Способ определения концентрациижидких углеводородов

72) Автор изобретен Н. В. Сед Ленинградский в арный институ аявнтель Я КОНЦЕНТРАЦИИРОДОВ ПОСОБ ОПРЕДЕЛЕ ЖИДКИХ УГЛЕВО Иэои, т ся к микробиолонному синтезу б ти и контролю процессе биосин етение относи к промышводородов н еводородов чн гл У ка иэ жидки разом,- ; - 1 ограничена ыть испольтрации жиде енных услоожности посхим сообраев об имеет может б ия концвн промышл ау нввозм кономиче Однако этот снос ное применение и не зован для определен ких углевваороаов в виях биосинтеза вви технологическим и э теза.Известен способ определения концент 5 рации неполярнык соединений, в частнос ти жиаких углеводородов, основанный на измерении электропроводн ости 1 .Известный способ заключается в определении электропроводности срецы, заклю10 ченной между двумя электродами, к которым подключен вторичный измерительный прибор, например омметр.Если среда простая по строению, то измеренное значение электропровоаности пересчитывается в концентрацию.Если среаа сложная, то измеренное значение электропроводности перевоцится в концентрацию посрецством градуировочного графика, предварительно постро 20 енного для этих целей,Однако для сложных сред, в частности суспензии микроорганизмов, точностьг определения концентрации является низ кой, ввиау двухзначной, а иногаа и много эначной зависимости электропроводности от концентраций составляющих компоне тов,Наиболее близким техническим реше нием является способ, заключающийся в нагревании анализируемой среай на 5+ +10 РС ( д ), измерении при этом прира щения электропроводности ( Ь, ) и оп ределении температурного коэффициента электропровоаности ( д. ), по значению которого судят о концентрации. Темцвратурный коэффициент связывается с удаль ной электропроводностью ( ) ),. следующим об1619 М 74ности и соответственно температурногокоэффициента, а также значения этих величин, нахоцим концентрацию жиаких углевоаороаов в среде по прецварительно.построенному градуировочному графику.Для повторения измерений необхо.д димо лишь подогреть электроды ао температуры среды в ферментаторе или несколько выше (на 3+5 С),1 о П р и м е р . Для измерений электропровоаности использовались попые электроды иэ нержавеющей стали площадью20 см Через внутреннюю полость электродов прокачивалась вода от термостатов.ж 5 Для измерения температурного коэффициеня та электропроводности электроцы охлаждались до +3 С от термостата с холоднойводой, а при регенерации электродов ихподключали к термостату с горячей водой(+40 С). Электроды подключали к вторичному измерительному прибору типа Е 7-8Измерения велись на критической частотеионной релаксации 10 Гц,Для построения калибровочного графика использовались смеси жидких углеводородов в солоцовой водной суспенэиидрожжей, составленные так, чтобы углевоцороцов было: 20,0; 15,0; 10,0;8,0; 7,0; 5,0; 3,0; 2,0; 2,0; 1,0; 015 ф,300 1 О 05 г/лДля получения семейства калибровочных кривых вица () время ( С )для разных с(. , гце С - концентрацияуглеводородов, а- время от началаизмерений цо скачка .электропроводности;менялась и концентрация арожжей.35После построения семейства калибро- вочных кривых проводились испытанияданного метода по величине электропроводности; в соответствии с прототипом40 и химическим гостированным способоманализа. 10,1 4,3 жениям нагревать или охлаждать на5+10 С среды в промышленных ферментаторах,Целью изобретения является повышение точности определения концентрациижидких углеводородов.Поставленная цель достигается посреством измерения электропровоцности иее температурного коэффициента, причемконцентрация углеводородрв определяетсяпо времени появления скачкообразногоснижения на 2+4 порядка температурного коэффициента электропровоаности, опрецеляемого с помощью двух одинаковойплощаци металлических электродов, охладаемых на 7-12 С ниже точки твердениожидких углеводородов, причем измеренияэлектропроводности ведутся на критической частоте ионной релаксации носителейзарядов, лежащей в интервале от 10 до10 ф Гц.Охлаждаемые ниже точки отвераеванижидких углеводородов электроды, помещенные в ферментатор, гае идет микробиологический синтез, в течение -нескольких минут, в зависимости от концентрации углеводородов, покрываются. тонкойпленкой твердых углевоцородов (эффектпарафинизации), В момент полного покрьтия пленкой твердых углеводородов, которая является хорошим изолятором, измренное ранее значение уаельной электропроводности ( у ) скачком снизится нанесколько поряаков (от 2 ао 4 в зависимости от площади электродов и исходнойэлектропровоцноси и). Это происходит потому, что электроды, помещенные в хо, рошо электропроводящую среду, окажутсяизолированными от нее твердой пленкойуглеводородов (парафинов). Вследствиеэтого (эффекта парафинизации) резко падает на несколько порядков измеряемаяэлектропровоаность, получаемое прираще-ние которой д р используется в расчетахзначения температурного коэффициентаэлектропроводностй.4,) по известной формуле, приведенной выше. В втой формулепринимаем за ( Хр ) удельную электропровоаность среды, найденную еще не покрытыми пленкой твердых углеводородовэлектродами. За Ьр берем величину сни" 50жения удельной электропровоцвости среды вследствие полного покрытия электродов твердой пленкой углеваородов,значение Ь 1 соответствует разноститемператур между измеряемой средой и 55охлажденными электродами.Опреаелив время появления скачкообразного снижения удельной теплопроводРезультаты определения привецены втаблице., .пускаемый вторичиый прибор.Все это позвопяет автоматизироватьпроцесс промышленного бносинтеза микроорганизмов, Повышение точности контроля углеводородов позволит оптимизировать условия роста, что приведет к увеличению выхода конечного продукта биосинтеза. Кроме того, более точный учет1 О углевоаородов, особенно остаточных, поэвопит повысить качество продукции микробного биосинтеэа. 0 6 5,0,0 ,4 т 6 форм обретения 2 1,7 9 Найденные значения концентраций угле 2 Вводородов совпааают с данными химического анализа (по ГОСТУ), однако последний требует дискретнык взятий проб иалительнык определенийИзобретение позволяет непрерывно и фнепосредственно в ферментаторе определять концентрацию в 10 - 15 раэ быст-.рее гостчрованного способа. Сравниваяаанные изобретения с известными (нозначениям уаельной электропровоаности), 30видно, что точность способа на порядоквыше известного.Таким образом, способ повышает точность измерений в среднем на порядок;осуществляет определения непосредственно в ферментаторак, где осуществляетсялиосинтез микроорганизмов на жиакикуглевоаородак,Кроме того, аля реализации способеиспользуется простой, надежный в работе нформаци ив при э Источники ипринятые во вниман1, Духин С. С.и электрокинетическ,ных систем. Киев,1975,с. 153.2. Авторское сви313149, кл. б4 й ( прот,отип) е Электропроводн ость е свойства аисперс Наукова Пумка",детельство СССР01 М 27/02, 1971 Составитель М, КривенкоТекреа Н.Ковалева Корректор Л. Иввй; аактор О пп Подписи митвта СССЗаказ 1256/21 Тираж907 ВНИИПИ Госуаарстввнного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушс. Способ определения концентрациижидких углеводородоь, заключающийсяв измерении электропровоаности и температурного коэффициента углеводов с помощью двух электродов, о т л и ч аю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности определения, электродыохлаждают.на 7 12 С ниже точки тверодения жидких углеводородов, а концептрацию жидкик углеводородов определяютпо времени изменения температурногокоэффициента, электропровоаности на2-4 порядка.