Индикаторный элемент,чувствительный к аммиаку

 

ИНДИКАТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ К А ИП1АКУ, включающий твердый носитель и индикаторное вещество , о отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы путем обеспечения обратимости изменения оптических свойств, твердый носитель выполнен из прозрачного микропористого стекла, а индикаторное вещество типа бромкрезолового пурпурового распределено по внутренней поверхности пор прозрачного микропористого стекла.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5|)4 G 01 N 31/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪ|ТИЙ (21) 3665335/23-26 (22) 23 ° 11.83 (46) 07.08.85. Вюл. || -29 (72) И.К.Мешковский, А.Ф.Новиков и В.А.Шавкунова (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени институт точной механики и оптики (53) 543.27.35 (088.8) (56) Павленко В.А. Газоанализаторы.

М., "Машиностроение", 1965, с. 194195.

Авторское свидетельство СССР

Р 744292, кл. G 01 N 21/26, 1978..

„„Я0„„1171709 A (54) (57) ИНДИКАТОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ, ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ К АММИАКУ, включающий твердый носитель и индикаторное вещество, о отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы путем обеспечения обратимости изменения оптических свойств, твердый носитель выполнен из прозрачного микропористого стекла,а индикаторное вещество типа бромкрезолового пурпурового распределено по внутренней поверхности пор прозрачного микропористого стекла.

1171709.

Составитель Т.Жукова

Редактор А.Шишкина Техред Т.Фанта

Корректор С.Черни

Заказ 4855/37 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при разработке и изготовлении фотоколориметрических газоаналити<ческих блоков, чувствительных к 5 изменению концентрации аммиака в газовых смесях, применено в системах контроля окружающей среды и промышленной санитарии, а также исследовательских газоаналитических устройствах, Целью. изобретения является увеличение срока службы путем обеспечения обратимости изменения оптических свойств. !5

Пример . Твердый носитель индикаторного элемента представляет собой образец той или иной формы, выполненный из многокомпонентного ликвирующего силикатного стекла 20 путем выщелачивания в растворе сильной кислоты (например, соляной) при температуре ниже температуры кипения раствора. При соответствующих режимах выщелачивания и последующей термообработке образец становится пористым, причем распределение внутренних пор по размерам близко к монодисперсному, максимум распределения приходится на 6-8 нм. Таким образом, пре- 30 обладающие размеры пор примерно в

100 раз ниже длин волн рабочего участка спектра (300-650 нм), следовательно, носитель без индикаторного вещвства прозрачен для регистрируе- 35 мого света.

На внутренней поверхности пор твердого носителя имеется слой (сплошной или несплошной) индикаторного вещества бромкрезолового пурпурового, IIo 40 лученный путем пропитки пористого твердого носителя в водном растворе бром крезолового пурпурового индикатора и последующей сушки при температуре не выше температуры разложения бром" 45 крезолового пурпурового, так чтобы на поверхности пор образовался сухой твердый осадок индикаторного вещества.

Индикаторный элемент, чувствительный к аммиаку работает следующим образом.

В отсутствие аммиака в газовой смеси индикаторный элемент имеет желтый цвет, т.е. поглощает свет в сине-фиолетовом участке оптического спектра. При появлении в окружающей газовой смеси аммиака молекулы его диффундируют в объем индикаторного элемента по внутренним порам. Диффузия происходит благодаря разности парциальных давлений аммиака вне и внутри индикаторного элемента. Молекулы аммиака, проникшие во внутренние поры, адсорбируются благодаря межмолекулярным силам на отдельных участках поверхности слоя индикаторного вещества, изменяя при этом энергетическое состояние молекул индикаторного вещества. Изменение энергетического состояния молекул индикатор-. ного вещества в результате адсорбции молекул аммиака приводит к смещению полосы поглощения из сине-фиолетовой в зеленую область оптического спектра, в результате чего цвет индикаторного вещества изменяется на пурпуровый. Это изменение цвета не связано с химической реакцией ббменного типа, т.е. необратимой, как в обычных жидких индикаторах. Адсорбционный характер взаимодействия приводит к тому, что при уменьшении концентрации аммиака в газовой смеси или при полном его исчезновении происходит десорбция молекул аммиака с поверхности слоя индикаторного вещества во внут-, ренних порах, и состояние индикаторного вещества восстановливается, цвет

его возвращается к исходному желтому.

Так достигается обратимость работы индикаторного элемента.