170775. lajstromszámú szabadalom • Teszt-kompozíció a víz összkeménységének meghatározásához
3 170775 4 közeg szükséges, az összes keménység, illetve a kalciumkeménység meghatározása pedig csak 10-nél nagyobb pH-jú közegekben végezhető. Az 1 498 944 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi irat 1. példájában leírt kompozíció frissen összekeverve 10,7-es pH- 5 értéket biztosít, állás közben azonban a jelenlevő nátriumhidroxid karbonátosodása következtében fogy a puffer-rendszer lúgtartalma, így a 2 hétig tárolt kompozícióval már csak 8,9-es pH-érték biztosítható. A 2. példában ismertetett kompozíció eleve túl kis pH-értéket 10 (7,8) biztosít. Kísérleteink során ismert keménységű vizek keménységét vizsgáltuk az 1 498 944 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban ismertetett kompozíciókkal. Azt tapasztaltuk, hogy az 1. példa szerinti fris- 15 sen készített kompozíció a jelenlevő etiléndiamin-tetraecetsav-nátriumsó mennyiségének megfelelő összkeménység-érték 60—70%-át képes csak kimutatni, és ebben az esetben is időben elhúzódó színreakció észlelhető (az oldat színe még 3—4 perc után is változik). Ez utób- 20 bi jelenség feltehetően arra vezethető vissza, hogy az etiléndiamin-tetraecetsav-nátriumsó pillanatszerű oldódásához szükséges pH-érték nincs biztosítva. A 2 hétig tárolt tabletta értékelhetetlen, kékeslila színreakciót ad. A 2. példa szerinti kompozíció kemény vízbe dobva 25 egyáltalán nem ad színreakciót. Az elegy meglúgosításakor pillanatszerűen bíborvörös szín jelentkezik, amely folyamatosan sárgába megy át, így a színreakció nem értékelhető. A találmány értelmében az ismert kompozíciók hátra- 30 nyait kívánjuk kiküszöbölni. A találmány olyan tesztkompozíciókra vonatkozik, amelyek alkalmazásával igen egyszerűen és pontosan meghatározható a víz összkeménysége, illetve eldönthető az, hogy a vizsgált víz keménysége az adott célnak megfelel-e, vagy sem. 35 A találmány tárgya tehát etiléndiamin-tetraecetsav-nátriumsót, pufferanyagot, Eriocrom-fekete T indikátort és adott esetben a kompozíció kívánt végsúlyának beállításához szükséges mennyiségű, a reakció szempontjából közömbös hígítószert tartalmazó, a víz ossz- 40 keménységének meghatározására alkalmas teszt-kompozíció. A találmány szerinti teszt-kompozíció az etiléndiamin-tetraecetsav-nátriumsót adagonként az x=7y 45 egyenletnek megfelelő mennyiségben tartalmazza (ahol x az etiléndiamin-tetraecetsav-nátriumsó mennyisége mg-ban, és y az 50 ml vízben meghatározandó keménységi határérték NK°-ban), és pufferanyagként adagon- 50 ként 4,0—4,2 mg, előnyösen 4,1 mg 40: 1 és 45: 1 közötti arányú ammóniumklorid: magnéziumklorid keveréket tartalmaz. A találmány szerinti teszt-kompozíció osztott porkeverék vagy granulátum, előnyösen azonban tabletta le- 55 het. A granulátumokat vagy tablettákat kívánt esetben gyorsan oldódó bevonattal láthatjuk el. Egy igen előnyös kiviteli mód szerint a teszt-kompozíció egyes komponenseit szilárd hordozóanyagra, például papírra vagy lemezre vihetjük fel, és így az indikátorpa- 60 pírokhoz hasonlóan alkalmazható készítményeket alakíthatunk ki. A leírásban és az igénypontsorozatban az „adag" és „adagonkénti" megjelölést tágan értelmezzük. Amennyiben a teszt-kompozíciót 50 ml víz összkeménységének 65 meghatározására kívánjuk felhasználni, egy adag pontosan a fent ismertetett mennyiségű reagenseket tartalmazza. Amennyiben a meghatározáshoz 50 ml-nél több vagy annál kevesebb vizet használunk fel, egy adag a fenti mennyiség arányos többszörösét vagy hányadrészét teszi ki. Másrészt, a bemért vízmennyiség változtatásával módosíthatjuk az egy adott határértékre beállított kompozíció (például tabletta vagy indikátor-papír) által jelezhető összkeménység-határértéket. Például az 50 ml víz vizsgálata esetén 0,5 NK° keménységi határérték jelzésére beállított tabletta 100 ml víz vizsgálata esetén 0,25 NK° keménységi határértéknél jelez. A „keménységi határérték" vagy „összkeménység-határérték" megjelölésen (ez a két megjelölés egymással ekvivalens) a vízben levő, keménységet okozó kalcium-és magnéziumvegyületek maximálisan megengedhető mennyiségét értjük, NKc -ban kifejezve. A találmány szerinti teszt-kompozíciókban indikátorként szereplő Eriocrom-fekete T színváltozása e keménységi határértéken következik be. Ha a vízminta a megadott keménységi határértéknél kisebb mennyiségű keménységokozó kalcium- és magnéziumvegyületet tartalmaz, a kalcium-és magnézium-ionok teljes mennyiségét az etiléndiamin-tetraecetsav-nátriumsó köti meg komplex formájában, és az indikátor az alapállapotnak megfelelő kék színt ad. Abban az esetben azonban, amikor a vízmintában levő kalcium- és magnéziumvegyületek mennyisége eléri vagy meghaladja a megadott keménységi határértéket, a kalcium- és magnézium-ionok az indikátorral is komplexet képeznek, és e szerkezetváltozás következtében az indikátor színe pirosra vált. A kék/piros színátcsapás pontja tehát megegyezik a keménységi határértékkel. A találmány szerinti kompozíciókban a hígítószer a meghatározást nem zavaró, vízben jól oldódó, tetszés szerinti szerves vagy szervetlen anyag, például káliumklorid, keményítő, laktóz és hasonló lehet. Előnyösen a pufferoló hatásban közrejátszó hígítószert használunk. Hígítószerként különösen előnyösen alkalmazhatunk káliumkloridot, amely — az 1 498 944 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban ismertetett nátriumkloriddal szemben — nem nedvszívó. A mérést a találmány szerint úgy végezzük, hogy 50 ml vizsgálandó vizet 5—6 csepp tömény vizes ammónia-oldattal meglúgosítunk, majd a kapott oldatban oldjuk a kívánt határértéket jelző kompozíciót, előnyösen tablettát. Kék szín esetén az összkeménységi érték a kívánt határérték alatt van, piros szín határérték feletti keménységet jelez. A találmány szerinti teszt-kompozíciót előnyösen sorozat formájában állítjuk elő, egy-egy sorozat például 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, ... stb. NK° meghatározására alkalmas tablettákból, osztott porokból, granulátumokból stb. állhat. A találmány szerinti teszt-kompozíciók előnye, hogy használatukkal a víz keménysége egyszerűen és gyorsan, minden különösebb szakképzettség igénylése nélkül meghatározható. A meghatározás pontossága ± 0,01 NK°, így a találmány szerinti kompozíciók lényegesen előnyösebben alkalmazhatók az ismert cseppentéses keménységvizsgálati módszernél. A találmány szerinti kompozíciók előállítását, összetételét és használatát az alábbi példákban ismertetjük. 2
