Способ определения концентрации суспензий

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ С5СЯГПЕНЗИИ, заключающийся в том, что взмервю г епектрспроводность исследуемой суспензии и электропроводность эталонного раствора, а по отношейпо измеренных величин слределяют конйентрашпо , отличающейся тем, что, с цепью повышения точности ой:реаеления , В( качестве эталонного растьо ра Используют раствор суспевзин, разбав- . пленный в дисперсионной среде. EJL л я агм , , 0,1 9,9 «,f il tV М ft и М «Ш.Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CtNNIII

РЕСПУБЛИК

Ос5 (1Ц уев 6 01 М 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYHPI

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3364800/18-25 (22) 16.12.81 (46) 30.07.83. Бкп. М 28 (72) Н. B. Седых, A. Л. Липин и

П. М, Саргаев (71) Ленинградский ветеринарный институт, (53) S43.157 (088.8) (56) 1. Бегунова В. Н. и gp. Автоматические приборы для измерения конпентрапии суспензии. М., Мажиностроение,"

1979, с. 77-81.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 76376S, кл. 5018 27/02, 1978 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ KOHUEHTPAUHH СУСПЕНЖИ, заключаккпийся в том, что измеряют электропроводность исследуемой суспензия и электропроводность эталонного раствора, à по отновейию измеренных величин определяют кондентрапию, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью аовьнпения точности ой.реаепения, Bl качестве эталонного растЬо-! ра 4снользуют раствор суспензии, разбав,,ленный в днсперсионной среде.

1 1бй2.

Изобретете атноснтся к химическому исследованию и может 6ить нспользовано для контроля оддервсання твердой фазы в суспенэиях в микробнологнческой, пишевой, медицинской н фармацевтицеской 5 промышленности.

Известен способ кондуктоьютрнческого опеределения твердой фазы в суспензнях, эаключакшнйся в нахождении отношейия нлн разности величин электропроводностн суспенэин и днсперснонной среды g1) . . Известный способ нь4еет ограниченное применение в промышленности вследствнв низкой точности, которая обусловлена тем-1 пера турной девиацией опрепеляемык отно- И шеннй нли раэностп.

Наиболее близким к предлагаемому является способ контроля содержания твердой фазы в суспензия, эаключаюшнйся в том, что измеряют электропроводность 20 суспенэин н електропроводность эталонного раствора. Эталонный раствор создают непрерывным отделением твердой фазы

or жидкой, созданием бескрнстального слоя днсперсионной среды, толщиной 10 -;. 25

12 мкм, в котором измеряют ее электро- проводность 2 ) .

Недостаток известного способа эаклю чается в том, что с уменьшением размера твердой фазы (меныпе 10 мкм) . 30 точность определения отношения 24/3(ра; дает эа счет возрастания температурной, цевиациий. Это обусловлено возрастанием различия в температурных коэффициентах электропроводностн суспенВии н дисперсионной среды с .уменыпением размера твердой фазы. Зависимость К (or температуры снижает точность определения концентрации твердой фазы в промышленных условиях, в которых имеют место ко- 4О лебания температуры.

Цель изобретения - повышение точности определения концентрации твердой фазы в суспенэни. 45

Поставленная цель доступ ается тем что согласно способу определения концентрации суспенэнн, заключающемуся в том,. что измеряют электропроводность исследуемой суспензнн и электропроводность эталонного раствора, и по отношению измеренных величин определяют концентрацию, в качестве эталонного раствора используют раствор сужензин, разбавленный в дисперснонной среде.

Отношение 3Ec / М, меньше зависит от температуры, чем отношение Жс/Q „ вследствие близости состава суспенэни с едектропроводностями XCH ð. СЬтМ ф1 2 мальные результапа получаются прн коэффициенте разбавлення Р 0,5.

На фиг. 1 представлены графики эави, симости отношения 34/Xg отношения Q /Ж от температуры при концентрации исследуемой дусйензнн 20%; на фнг. 2 - графики концентрационной зависимости отноше ння,Ц/Щ„„полученной при температуре

З7 С, прй которой проводится промышлено ный . биосинтез.

Нрн этом крнвая 3; соответствует И 0 (днсперсивнная среда), кривая 2 — И 0,25; кривая 3 - И 0,5;. кривая 4й - 0,75.

Пример . В качестве обьекта исследуют суспензия дрожжей CbmPido $0ifК16гяОи 414 с различной концентра цией дрожжевых клеток, определенной ве- совым методом (0,10,20,30,40,50%).

Размер клеток составляет 4-5 мкм. Qwcперснонная среда представляет собой водный раствор предельных углеводородов (длина углеродной цепи 9-30 атомов уг, лерода) с добавками, Pkg, Р О., ЙН 4, Cu++ Fe+

С исследованными суснензиями методом разбавления приготавливают суспенэнн, концентрация твердой фазы в которых явля-. ется фиксированной частью концентрации исследуемой суспенэнн (д О, днсперсионную среду создают путем отделения твердой фазы суспензни от жидкой), И 0,25;

0,5; 0,75.

Суспензия, концентрация твердой фазы в которой является фиксированной частью от неизвестной измеряемой концентрацнн

g, может быть приготовлена, иапример, методом разбавления. Для приготовления суспензия И * 0,5 берут одинаковые количества суспензии с неизвестной кондей+ трацнэй 4 и днсперснонной среды, смешивают их между собой н в результате получают суспенэню, концентрация твердой фазы которой составляет половину от измеряемой KORKtBHTpaQHH. Аналогично можно получить суспензню, концентрация твердой фазы в которой являетвя любой фиксированной частью и от измеряемой концентрации.

Далее измеряют электропроводностн исследованных суспензий М с, суспензий, концентрация твердой фазы в которых яв- . ляется фиксированной частью концентрацни исследуемой суспензия % в н электро проводность днсперсвонной среды Ж .

Согласно результатам исследований (фиг. 1) с увеличением тангенсы угла наклона кривых уменьшаются. Тангенс угла наклона кривой 1 (прототяп) болыце

ФЪ . 4Ъ

0,5

М 53 (tea%) ВНИИПИ Заказ 5394/49 Тираж 873 Попписное

Филиал ППП Патент4,. г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1 0323 тангенса угла наклона кривой 3 в 3,:8 раза. Это означает, что отношением /Щ а

3,8 раза менее чувствительно к температуре, чем отношение Мс tracy. Отношение

Щ/Ж, „.в 1,5 раза,а отношение

С фИ эх — в .5,2 рвэв, мвнее чувствие тельного к температуре, чем отношение

%/ . Аналогичные результаты получают при друидах концентрациях исследуемых 1б суспенэийв

Таягенсугла наклона кривой 1 (фиг. 2) в 1,8 раза больше, чем у кривой 3, в

1,3 раза больше, чем у кривой 2> и в

8 2 раза больше, чем у кривой 4.:

При фиксированной гемцературе более точное определение концентрации твердой . фазы осуществляется е помощью кривой .Й: (фиг. 2). Однако при температурных колебаниях, имекищас место в промышлен- рц ном бйосинтеэе, более точное определение концентрации твердой фазы осущесищяется с помощью кривой 3 (фиг. 2), так как, хотя ее тангенс угла наклона в 1,8pass мены е, чем кривой 1 (амиго.2), 2з определение концентрации с помощью кривой 3 (фиг. 2) в 3,8 раза менее чувствительно к температуре, чем определе

91 4 ние концентрации с помощью кривой 1 (фиг. 2). В иго| е определение" Мбфценграции твердой фазы с помощью кривой 3 (фиг. 2) в 2,1 раза точнее, чем с помощью кривой 1 (фиг. 2); с помощью кривой 2 (фиг. 2) в 1,8 раза точнее;--чем с помощью кривой 1 (фи1 . 2)» а с помощью кривой 4 (фиг. 2) в 1,сЬ раэ менее точно, чем с помощью кривой 1 (фиг. 2).

Таким образом, оптимальная концент рация суспенэии, концентрация твердой фазы в которой является фиксированиюй частью опрепеляемой: концентрации, составляет И 0,5 определяемой концентрации е

Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность определения концентрации твердой фазы s суспенэии при температурных колебаниях в 2,1 раза.

Более точный учет концентрации твердой фазы - дрожжевых клеток - дает возмог ность оптимизировать процесс их культивирования, что приводит к повышению выхода продукта и снижению затрат на технологический процесс. Все это позволяет получить экономический эффект и автоматизировать процесс производства.