184021. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés vizes oldatok oldott összes nitrogén tartalmának meghatározásához
184 021 já a 4. ábra szemlélteti. A 4 reaktor ebben az esetben nagyfrekvenciás tápfeszültségről működő csőreaktor, amely két 11 elektródot, továbbá 8 mintabevezetővel és 10 mintakivezetővei ellátott 9 kvarc reaktorcsövet tartalmaz, ahol ez utóbbi a 11 elektródok közötti 12 kisülési térben helyezkedik el. A 4 reaktorból kilépő, az eredetileg oldott alakban jelenlevő szervesanyag-tartalomnak megfelelő mennyiségű széndioxidot tartalmazó vízminta az 5 dializátorba kerül, amelynek a fogadó felén timolkék-indikátoroldat lép be. A két oldatot elválasztó membránon - célszerűen poli/tetrafluoretilén/ (teflon) membránon — átdiffundáló széndioxid a timolkék-indikátoroldatba kerül, s megváltoztatja annak abszorbanciáját. Ezt a 6 fotométerrel mérjük, amely célszerűen átfolyó küvettás fotométer, s a mért abszorbanciaértéket a 7 kijelző mutatja, célszerűen kiírja illetve rögzíti, például sornyomtatóval. Ily módon például a 3. ábrán látható regisztrátumot kapjuk. Az egyes csúcsmagasságokhoz tartozó koncentrációértéket ismert koncentrációjú anyaggal külön felvett kalibrációs görbéről olvashatjuk le, amely a csúcsmagasság és az oldott szerves anyag koncentrációja (DOC) közötti összefüggést ábrázolja. Ilyen kalibrációs görbe például a 2. ábrán látható. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel egyszerűen és gyorsan határozhatjuk meg különféle vízminták oldott szervesanyag-tartalmát. A találmány szerinti berendezés viszonylag egyszerű felépítésű, s nem igényel bonyolult és költséges alkatrészeket. A találmányt az alábbi példa segítségével részletesen ismertetjük. Példa A vizsgált vízmintában lévő szervetlen karbonátokat vizes kénsav-oldattal bontottuk el. A széndioxidgáz kihajtásához használt levegőt 10 M nátriumhidroxid-oldattal töltött gázmosón vezettük át, ahol karbonát formájában megkötődött a levegőben esetleg jelenlevő széndioxid. A vízmintában oldott szerves anyag ultraibolya fénnyel végzett oxidálását az alábbi összetételű oldat jelenlétében hajtottuk végre: 1 liter 0,1 M kénsav-oldatot 60—70°C-ra melegítettünk, és feloldottunk benne 5 g káliumperszulfátot és 5 g higany(II)nitrátot. Az oxidáció után a vízmintát a dializátorba vezettük, amelynek fogadó ágában az alábbi módon előállított indikátoroldatot használtuk: 1 liter ionmentes vízben feloldottunk 3,56 g bórsavat és 1,70 g nátriumhidroxidoti Az oldat pH-ját - szükség szerint nátriumhidroxid- vagy kénsav-oldattal — 9,6-re állítottuk be. Ily módon elkészítettük a pufferoldatot. 1 g timolkék indikátort 40 ml 0,05 M nátriumhidroxidoldatban oldottunk, és az oldat térfogatát ionmentes vízzel 1 literre egészítettük ki. 6 ml pufferoldathoz hozzáadtunk 20 ml timolkék-oldatot és 40 ml nedvesítő oldatot, amely utóbbit úgy készítettünk, hogy 30 ml BRIJ-35 oldatot ionmentes vízzel 1 literre hígítottunk. A kapott elegyet ionmentes vízzel 1 literre hígítottuk, s széndioxid-elnyelő feltéttel ellátott 5 üvegben 10 °C alatt tároltuk. A kalibrációs görbe felvételéhez standard oldatként káliumhidrogénftalát-oldatot használtunk. 2,125 g 105 °C- cn szárított káliumhidrogénftalátot (CgH^OgK) ionmentes vízben oldottunk, az oldatot normál lombikban 1 literre töltöttük fel. Az így kapott alap standard oldat koncentrációja 1000 mg szén/liter. Ennek hígításával készítettünk további standard oldatokat a kalibrációs görbe felállításához. 0 és 20 mg szén/liter koncentrációjú standard oldatokkal vizsgáltuk a találmány szerinti eljárás linearitását és a mérési adatok szórását. A reprodukálhatóságot a variációs koefficienssel jellemeztük. A párhuzamos mérésekkel kapott és számított eredményeket az 1. táblázat tartalmazza. 1. táblázat 6 A találmány szerinti eljárás linearitása és reprodukálhatósága Standard oldat koncentÁtlagos csúcsmagasság és a 95 %-. os konfidencia Szórás Variációs koefficiens rációja (mg szén / liter) intervallum (mm) (mm) (%) 0,0 1,0; 1,8 0,8 80 2,0 16,0 í 2,3 1,0 6,3 4,0 35,0 + 3,2 1,4 4,0 8,0 67,0 + 3,5 1,5 2,2 12,0 105,0 + 3,7 1,6 1,5 16,0 133,0 + 3,2 1,4 1,1 20,0 165,0+.4,4 1,9 1,2 Az 1. táblázat alapján - az Amerikai Standard Intézet ajánlása alapján — számított kimutatási határkoncentráció 0,52 mg szén/liter. Az 1. táblázat adataival felvett kalibrációs görbe a 2. ábrán látható. A találmány szerinti berendezéssel felvett jellegzetes regisztrátumot — amely 20 minta/óra elemzési gyakoriság mellett készült - a 3. ábra mutatja. A találmány szerinti eljárás megbízhatóságának ellenőrzése céljából megvizsgáltuk néhány egyéb szerves anyag mérhetőségét a káliumhidrogénftalátos kalibrációhoz viszonyítva. A kapott adatokat a 2. táblázat tartalmazza. 2. táblázat Néhány szerves standard anyag vizsgálatának adatai Szerves anyag Koncentráció, mg szén/1 Eltérés, % Bemért (x) Visszamért (y) Y:x. . 100 x Oxálsav 15 15,3 2,0 Ecetsav 5-5,0 0,0 Karbamid 20 19,6-2,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 k
