LIETUVOS RESPUBLIKOS ŽEMĖS ŪKIO MINISTRO
Trumpai
Šis teisės aktas patvirtina techninį reglamentą, nustatantį pašarinių medžiagų fizikocheminių, toksinių ir ekotoksinių savybių tyrimo metodus, siekiant užtikrinti, kad į rinką būtų tiekiamos tik saugios pašarinės medžiagos.
Ką jis reguliuoja
- Pašarinių medžiagų fizikocheminių, toksinių ir ekotoksinių savybių nustatymo metodus.
- Tyrimų su gyvūnais atlikimo principus, atsižvelgiant į humaniškumą.
- Alternatyvių tyrimo metodų taikymą, jei nustatyti metodai netinkami.
- Sąvokas ir terminus, susijusius su pašarinėmis medžiagomis ir jų tyrimais.
Kam jis skirtas
- Ūkio subjektams, gaminantiems, laikantiems, gabenantiems, naudojantiems, tarpininkaujantiems parduodant ir prekiaujantiems pašarinėmis medžiagomis.
- Ekspertams, tiriantiems šias medžiagas.
- Pašarų kokybės valstybinės kontrolės institucijai.
Pagrindiniai punktai
- Reglamentas įsigalioja 2003 m. liepos 1 d.
- Medžiagų savybių tyrimas atliekamas taikant šio reglamento 1, 2, 3 prieduose nustatytus metodus.
- Jei nustatyti metodai netinkami, ūkio subjektas privalo nurodyti alternatyvaus tyrimo metodo taikymą atitikties deklaracijoje.
- Iš lygiaverčių tyrimų metodų pasirenkamas mažiau bandomų gyvūnų reikalaujantis metodas.
Įstatymo tekstas
LIETUVOS RESPUBLIKOS ŽEMĖS ŪKIO MINISTRO LIETUVOS RESPUBLIKOS ŽEMĖS ŪKIO MINISTRO Į S A K Y M A S DĖL PAŠARINIŲ MEDŽIAGŲ FIZIKOCHEMINIŲ, TOKSINIŲ IR EKOTOKSINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMO TECHNINIO REGLAMENTO PATVIRTINIMO 2002 m. gruodžio 9 d. Nr. 482 Vilnius Vykdydamas Teisės derinimo priemonių 2002 metų plano, patvirtinto Lietuvos Respublikos Vyriausybės 2002 m. vasario 27 d. nutarimu Nr. 300 „Dėl Lietuvos pasirengimo narystei Europos Sąjungoje programos (Nacionalinė ACQUIS priėmimo programa) Teisės derinimo priemonių ir ACQUIS įgyvendinimo priemonių 2002 metų planų patvirtinimo“ (Žin., 2002, Nr. 25-910), 3.7.4.2.3-T6 priemonę ir siekdamas, kad į rinką būtų tiekiamos tik saugios pašarinės medžiagos:
- Tvirtinu Pašarinių medžiagų fizikocheminių, toksinių ir ekotoksinių savybių nustatymo techninį reglamentą (pridedama).
- Šis įsakymas įsigalioja 2003 m. liepos 1 d. ŽEMĖS ŪKIO MINISTRAS JERONIMAS KRAUJELIS ______________ Patvirtinta Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro 2002 m. gruodžio 9 d. įsakymu Nr. 482 PAŠARINIŲ MEDŽIAGŲ FIZIKOCHEMINIŲ, TOKSINIŲ IR EKOTOKSINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMO TECHNINIS REGLAMENTAS Parengtas pagal Europos Komisijos 1992 m. liepos 31 d. direktyvą 92/69/EEB septynioliktąjį kartą patvirtinančią Tarybos direktyvos 67/548/EEB „Dėl įstatymų, kitų teisės aktų ir administracinių nuostatų suderinimo dėl pavojingų medžiagų klasifikavimo, pakavimo ir ženklinimo", techninę pažangą, Pašarų priedų vertinimo taisykles, patvirtintas Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro 2001 m. rugsėjo 21 d. įsakymu Nr. 333 (Žin., 2001, Nr. 83-2913) ir Baltymingų pašarinių medžiagų ir nebaltyminių azotinių žaliavų, skirtų gyvūnų mitybai, vertinimo taisykles, patvirtintas Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro 2002 m. rugsėjo 22 d. įsakymu Nr. 357 (Žin., 2002, Nr. 94-4063). I. Bendrosios nuostatos
- Šis techninis reglamentas nustato į rinką tiekiamų pašarinių medžiagų – pašarų priedų, baltymingų pašarinių medžiagų ir nebaltyminių azotinių žaliavų bei kitų panašių pašarinių medžiagų (toliau - medžiagų) fizikocheminių, toksinių ir ekotoksinių savybių nustatymo metodus.
- Šio reglamento 1 punkte nurodytų medžiagų savybių tyrimas atliekamas taikant šio reglamento 1, 2, 3 prieduose nustatytus metodus. Jei nustatyti metodai netinkami tam tikrų savybių tyrimui, ūkio subjektas, tiekiantis medžiagas, atitikties deklaracijoje privalo nurodyti alternatyvaus tyrimo metodo taikymą.
- Atsižvelgiant į humaniškumo principus ir tarptautinę plėtrą gyvūnų apsaugos srityje, tyrimai su gyvūnais atliekami vadovaujantis Laboratorinių gyvūnų naudojimo moksliniams bandymams metodiniais nurodymais, patvirtintais Valstybinės veterinarijos tarnybos direktoriaus 1999 m. sausio 18 d. įsakymu Nr. 4-16 (Žin.,1999, Nr. 49-1591).
- Iš lygiaverčių tyrimų metodų pasirenkamas mažiau bandomų gyvūnų reikalaujantis metodas.
- Šio techninio reglamento reikalavimų privalo laikytis visi 1 punkte nurodytas medžiagas gaminantys, laikantys, gabenantys, naudojantys, tarpininkaujantys jas parduodant ir jomis prekiaujantys ūkio subjektai, šias medžiagas tiriantys ekspertai bei pašarų kokybės valstybinės kontrolės institucija. II. Sąvokos, terminai ir sutrumpinimai 6.Šiame techniniame reglamente vartojamos sąvokos: Drėgnis – laisvo vandens procentinis kiekis medžiagoje. Nustatymo riba – kiekybinės analizės metodu ieškomo komponento mažiausias kiekis arba koncentracija, dar duodantys išmatuojamą signalą. Skendenos – skystyje skendinčiosios medžiagos dėl mažos dispersinės fazės ir dispersinės terpės tankių sudarančios suspensiją. Kitos šiame reglamente vartojamos sąvokos suprantamos taip, kaip jos apibrėžtos Lietuvos Respublikos pašarų įstatyme (Žin., 2000, Nr. 34-952), Pašarų klasifikatoriuje, patvirtintame Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro 2000 m. birželio 30 d. įsakymu Nr. 205 (Žin., 2000, Nr. 69-2064) bei Pašarų priedų gamybos, naudojimo ir prekybos jais tvarkoje, patvirtintoje Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro ir Valstybinės maisto ir veterinarijos tarnybos direktoriaus 2001 m. rugsėjo 21 d. įsakymu Nr. 332/395 (Žin., 2001, Nr. 84-2951).
- Metodų aprašymuose vartojami cheminių junginių trivialieji pavadinimai ir juos atitinkantys IUPAC terminai: 1,2,4-trichlorbenzenas – C6H3Cl3; 1,3-dinitrobenzenas – C6H4N2O2; 1-naftolis –C10H7OH; 2,3-dichloranilinas - 2,3-dichlor fenilaminas, C6H3NH2Cl2; 2,4,6-trichlorfenolis - 2,4,6-trichlorbenzenolis C6H2Cl3O; 2,4-dinitro-6-(antr- butil)-fenolis - 2,4-dinitro-6-(2-butil)-benzenolis, C10H12N2O5; 2,4-dinitrochlorbenzolas – 1-chloro-2,4-dinitrobenzenas, CLC6H3(NO2)2; 2,4-dinitrofenolis - 2,4-dinitrobenzenolis, C6H4O5N2; 2,6-dichlorbenznitrilas - 2,6-dichlor benzenkarbonitrilas, C6H3CN Cl2; 2,6-difenilpiridinas - C17H13N; 2-butanonas - metiletilketonas, CH3COC2H5; 2-nitrofenolis - 2-nitrobenzenolis, O2NC6H4OH; 2-nitrofluorenas, C13H9NO2; 3-chlorbenzenkarboninė rūgštis - 3-chlorbenzenkarboksi rūgštis, , C6H4CO2HCl; 3-fenilakrilo rūgštis - fenilpropeno rūgštis, C6H5CHCHCO2H; 3-fenilpropen-2-olis - C6H5CHCHOH; 3-metilbenzenkarboninė rūgštis - 3- metilbenzenkarboksilatas, CH3 C6H4CO2H; 3-nitrobenzenkarboninė rūgštis - 3-nitrobenzenkarboksirūgštis, O2NC6H4CO2H; 4-acetilpiridinas - metil-4-piridilketonas, C7H7NO; 4-chloranilinas - 4-chlorbenzenaminas, C6H4NH2Cl; 4-chlorfenolis - chlorbenzenolis, C6H4OHCl; 4-metilbenzilo alkoholis - 4-metilfenilmetanolis, CH3C6H4CH2OH; Acetanilidas - N-feniletanamidas, CH3CONHC6H5; Acetilsalicilo rūgštis (aspirinas) – 2-(acetiloksi)benzenkarboksirūgštis, C9H8O4; Acetofenonas - fenilmetilketonas, C6H5COCH3; Acetonitrilas – etannitrilas, C2H3N; Alilfenileteris - 2-propeniloksifenilas, CH2CHCH2 O C6H4; Amonio chloridas - NH4Cl; Anilinas - fenilaminas, C6H5NH2; Antrachinonas – 9,10-antracendionas, C6H4(CO)2C6H4; Atrazinas - 6-chloro-N-etil-N’-(1-metiletil)-1,3,5-triazin-2,4-diaminas, C8H14ClN5; Azobenzenas – C12H10N2; Bario nitratas – bario bis (trioksonitratas), Ba(NO3)2; Benzenas - C6H6; Benzenkarboninė rūgštis - benzenkarboksirūgštis, C6H5CO2H; Benzilbenzoatas - fenilmetilbenzenkarboksilatas, C14H12O2; Benzilo alkoholis - fenilmetanolis, C6H5CH2OH; Benznitrilas - benzenkarbonitrilas, C6H5CN; Benzofenonas - difenilketonas, C13H10O; Boraksas – dinatrio tetraborato dekahidratas, Na2B4O7·10H2O; Boro rūgštis – vandenilio dioksoboratas, H3BO3; Brombenzenas - C6H5Br; Chlorbenzenas - C6H5Cl; Cikloheksanonas – C6H10O; Ciklonitas - heksahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinas, C3H6N6O6; Cinko chloridas – zinko dichloridas, ZnCl2; Citratas – 2-hidroksi-1,2,3-propantrikarboksirūgšties ( HOC(COOH)(CH2COOH)2)druska; DDT - [1,1,1-trichlor-2,2-bis-(p-chlorfenil)etanas], C14H9Cl5; Diatomitas – SiO2xH2O; Diazinon (dimpilatas) - C12H21N2O3PS; Dibenzilas - 1,2-difeniletanas, C14H14; Dibutilftalatas – 1,2-benzendikarboksirūgšties dibutilo esteris,C16H22O4; Dietilftalatas – 1,2-benzendikarboksirūgšties dietilo esteris,C12H14O4; Difenilas - bifenilas, C12H10; Difenileteris - bifenilas, C12H10O; Dodekankarboninė rūgštis - dodekankarboksirūgštis, C12H24O2; Druskos rūgštis – HCl; Etanolis – C2H5OH; Etilbenzoatas - etilbenzenkarboksilatas, C6H5CO2C2H5; Etilnitrozourėja – N-etil-N-nitrozourėja, C3H7N3O2; Fenantrenas – C14H10; Fenilacetonitrilas - feniletannitrilas, C8H7N; Fenilbenzoatas - fenilbenzenkarboksilatas, C12H10O2; Fenoksiacto rūgštis - fenoksietano rūgštis, C6H5CH2COOH; Fenolis - benzenolis, C6H5OH; Fluorantenas - C16H10; Formamidas – metanamidas, HCONH2; Ftalatas – 1,2-benzendikarboksirūgšties (C8H6O4) druska; Geležieas chloridas – galežies trichloridas heksahidratas, FeCl3 · 6H2O; Heksogenas - heksahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinas, C3H6N6O6; Izopropilbenzenas - C9H12; Kalcio chloridas - kalcio dichloridas dihidratas CaCl2 x 2H2O; Kalio chloridas - KCl; Kalio dichromatas – dikalio m-okso(-)heksaoksodichromatas, K2Cr2O7; Kalio-divandenilio fosfatas – kalio-divandenilio tetraoksofosfatas, KH2PO4; Kobalto chloridas – kobalto dichloridas heksahidratas, CoCl2 · 6H2O; Magnio chloridas – magnio dichloridas heksahidratas, MgCl2 · 6H2O; Magnio sulfatas –magnio tetraoksosulfatas heptahidratas, MgSO4 · 7H2O; Mangano chloridas – mangano dichloridas, MnCl2 · 7H2O; Metanolis – CH3OH; Metibenzoatas - metilbenzenkarboksilatas, C6H5CO2CH3; Metilfenileteris –metoksifenilas, CH3OC6H5; Molibdeno disulfidas – MoS2; Na2EDTA – etilendiamintetraacto rūgšties dinatrio druska, [(NaOOCCH2)2NCH2]2; N-alkilmetilketonai – RCH3CO; Natrio hidroksidas, NaOH; Natrio molibdatas – dinatrio tetraoksomolibdatas dihidratas Na2MoO4 · 2H2O; Natrio-vandenilio trioksokarbonatas, NaHCO3; N-butilbenzenas - C10H14; Neomicinas – 2-deoksi-4-O-(2,6-diamino-2,6-dideoksi-a-D-gliukopiranozil)-D-streptaminas, C12H26N4O6; Nikotino rūgštis - 3-piridinkarboksirūgštis, C6H5NO2; Nitrobenzenas - C6H5NO2; Nitrobenzenas - C6H5NO2; N- oktanolis – ,C8H18O; Perhidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinas – heksahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinas, C3H6N6O6; p – fenilendiaminas – 1,3-fenilendiaminas, C6H4(NH2)2; p- krezolis - p-metilfenolis, CH3C6H4OH; p-metoksifenolis - 1,4-benzendiolmonometileteris, CH3OC6H4OH; Propanas – C3H8; RDX - heksahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinas, C3H6N6O6; Timolis - 2-izopropil-5-metilfenolis, C10H14O; Tiokarbamidas, S=C(NH2)2; Toluenas - metilbenzenas, C6H5CH3; Trichloretilenas - trichloretenas, C2HCl3; Trichloro-2,4,5-fenoksiacto rūgštis, K druska – C8H4Cl3O3K; Trifenilaminas - C18H15N; Vario chloridas – vario dichloridas dihidratas, CuCl2 · 2H2O.
- Metodų aprašymuose vartojamos santrumpos: ESCh - efektyvioji skysčių chromatografija; P.T.F.E – politetrafluoretilenas; v/v – procentinis tūrių santykis; w/v - garų tankis; DTA – diferencinė terminė analizė; DSK – diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija; Kitos santrumpos pateiktos metodų aprašymuose. III. Mėginių analizė
- Šio reglamento 1 punkto medžiagų fizikocheminės savybės nustatomos taikant šio techninio reglamento 1 priede nurodytus metodus.
- Šio reglamento 1 punkto medžiagų toksinis poveikis nustatomas taikant šio techninio reglamento 2 priede nurodytus metodus.
- Šio reglamento 1 punkto medžiagų ekotoksinis poveikis nustatomas taikant šio techninio reglamento 3 priede nurodytus metodus. ______________ Pašarinių medžiagų fizikocheminių, toksinių ir ekotoksinių savybių nustatymo techninio reglamento 1 priedas FIZIKOCHEMINIŲ SAVYBIŲ NUSTATYMO METODAI I. LYDYMOSI-UŽŠALIMO TEMPERATūRos nustatymo metodas
- Metodas Didžioji dauguma apibūdintų metodų yra pagrįsti OECD Test Guidelines
- Įvadas Apibūdintieji metodai ir priemonės turi būti taikomi nustatant medžiagų lydymosi temperatūrą, neatsižvelgiant į tiriamų medžiagų grynumą. Metodo pasirinkimas priklauso nuo svarbiausių tiriamos medžiagos savybių, todėl metodų taikymą ribojantis faktorius turėtų būti galimybė medžiagą lengvai, sunkiai ar iš viso neįmanomai paversti milteliais. Kai kurioms medžiagoms labiau tinka nustatyti užšalimo arba kietėjimo temperatūrą – jų nustatymo standartai taip pat yra įtraukti į šį metodą. Jeigu dėl tam tikrų medžiagos savybių minėtų parametrų neįmanoma tinkamai išmatuoti, gali tikti takumo temperatūros nustatymas. 1.
- Apibrėžimai ir matavimo vienetai Lydymosi temperatūra – tai temperatūra, kurioje atmosferos slėgyje vyksta fazinis virsmas iš kietosios būsenos į skystąją ir ši temperatūra tiksliai atitinka užšalimo temperatūrą. Kadangi daugumos medžiagų fazinis virsmas vyksta temperatūrų intervale, ji dažnai apibūdinama kaip lydymosi intervalas. Vienetų perskaičiavimas (iš K į °C) t = T – 273,15, kurioje: t – Celsijaus temperatūra °C, T – termodinaminė temperatūra K. 1.
- Palyginamosios medžiagos Palyginamąsias medžiagas nebūtina visuomet naudoti, kai tiriama nauja medžiaga. Pirmiausia jos turėtų būti naudojamos periodiškai tikrinant metodą ir lyginant gautus rezultatus su kitų metodų rezultatais. Kai kurios kalibracinės medžiagos yra pateiktos nuorodose
- Metodų esmė Nustatoma fazinio virsmo iš kietosios būsenos į skystąją arba iš skystosios būsenos į kietąją temperatūra (temperatūrų intervalas). Praktikoje kaitinant (šaldant) tiriamos medžiagos mėginį atmosferos slėgyje, yra nustatoma pradinė lydymosi (užšalimo) temperatūra ir galutinės lydymosi (užšalimo) stadijos temperatūra. Apibūdinamos penkios metodų rūšys, būtent: kapiliarinis, kaitinamųjų stalelių, užšalimo temperatūros nustatymo, terminės analizės ir takumo temperatūros nustatymo (naftos alyvoms). Tam tikrais atvejais vietoj lydymosi temperatūros yra patogu matuoti užšalimo temperatūrą. 1.4.
- Kapiliarinis metodas 1.4.1.
- Lydymosi temperatūros matavimo prietaisai su skysčių vonia Nedidelis smulkiai sumaltos medžiagos kiekis dedamas į kapiliarą ir tvirtai suspaudžiamas. Kapiliaras kaitinamas kartu su termometru, temperatūros kilimas sureguliuojamas iki 1 K/min. tikrojo lydymosi metu. Nustatoma pradinė ir galutinė lydymosi temperatūra. 1.4.1.
- Lydymosi temperatūros matavimo prietaisai su metaliniu bloku Kaip aprašyta 1.4.1.1 punkte, išskyrus tai, kad kapiliaras ir termometras dedami į kaitinamą metalinį bloką ir jie stebimi per bloke esančias angas. 1.4.1.
- Detekcija fotoelementu Kapiliare esantis mėginys yra automatiškai šildomas metaliniame cilindre. Šviesos spindulys nukreipiamas per medžiagą per cilindre esančią kiaurymę į tiksliai kalibruotą fotoelementą. Daugumos medžiagų, jas lydant, optinės savybės keičiasi nuo matinių iki skaidrių. Į fotoelementą patenkančios šviesos intensyvumas didėja ir siunčia sustabdymo signalą į skaitmeninį indikatorių, kuris rodo kaitinimo kameroje esančio platininio varžinio termometro temperatūrą. Šis metodas netinka kai kurioms ryškią spalvą turinčioms medžiagoms. 1.4.
- Kaitinamieji staleliai 1.4.2.
- Kofler karštasis strypas Kofler karštasis strypas yra sudarytas iš dviejų metalų, pasižyminčių skirtingu šiluminiu laidumu, gabalėlių, kaitinamų elektra. Strypas sukonstruotas taip, kad temperatūros gradientas yra beveik tiesinis per visą jo ilgį. Karštojo strypo temperatūrą galima keisti nuo 283 iki 573 K specialiu prietaisu temperatūrai rodyti. Šį prietaisą sudaro judantis velenėlis su rodykle ir kilpelė, skirta specialiam strypui. Norint nustatyti lydymosi temperatūrą, labai plonas medžiagos sluoksnis dedamas tiesiai ant karšto strypo paviršiaus. Po kelių sekundžių tarp skystosios ir kietosios fazės pasirodo ryški skiriamoji linija. Temperatūra skiriamojoje linijoje yra užrašoma nustatant prietaiso rodyklę ant linijos. 1.4.2.
- Mikroskopas lydymosi temperatūrai nustatyti Keletas mikroskopų su kaitinamaisiais staleliais yra naudojami labai mažų medžiagos kiekių lydymosi temperatūroms nustatyti. Daugumoje kaitinamųjų stalelių temperatūra yra matuojama su jautria termopora, bet kartais naudojami ir gyvsidabrio termometrai. Tipiškame lydymosi temperatūros nustatymo mikroskope su kaitinamaisiais staleliais yra kaitinimo kamera su metaline plokštele, virš kurios ant šliaužiklio yra dedamas mėginys. Metalinės plokštelės centre yra kiaurymė, per kurią patenka šviesa nuo mikroskopo apšvietimo veidrodėlio. Matuojant kamera uždengiama stiklo plokštele, kad į erdvę, kurioje yra mėginys, nepatektų oro. Mėginio kaitinimas reguliuojamas reostatu. Atliekant labai tikslius matavimus su optiškai anizotropinėmis medžiagomis, gali būti naudojama poliarizuotoji šviesa. 1.4.2.
- Menisko metodas Šis metodas naudojamas poliamidų tyrimui. Vizualiai nustatoma temperatūra, kurioje įvyksta silikoninės alyvos menisko, esančio tarp kaitinamojo stalelio ir dengiamojo stiklo, padėto ant poliamido mėginio, slinktis. 1.4.
- Užšalimo temperatūros nustatymo metodas Specialus mėgintuvėlis su mėginiu dedamas į įrenginį užšalimo temperatūrai nustatyti. Aušinimo metu mėginys švelniai ir be perstojo maišomas, o jo temperatūra yra matuojama atitinkamais laiko intervalais. Kai per kelis registravimo momentus temperatūra nekinta, ši temperatūra (su pakoreguota termometro paklaida) yra registruojama kaip užšalimo temperatūra. Siekiant išlaikyti pusiausvyrą tarp kietosios ir skystosios fazės, turi būti vengiama peršaldymo. 1.4.
- Terminė analizė 1.4.4.
- Diferencinė terminė analizė (DTA) Šiuo metodu registruojama medžiagos ir palyginamosios medžiagos temperatūrų skirtumo priklausomybė nuo temperatūros. Tiriamosios ir palyginamosios medžiagų tyrimai atliekami taikant tą pačią kontroliuojamų temperatūrų programą. Kai mėginyje įvyksta virsmas, kurio metu pakinta entalpija, šį pokytį parodo endoterminis (lydymosi) arba egzoterminis (užšalimo) užregistruotos temperatūros nuokrypis nuo bazinės linijos. 1.4.4.
- Diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija (DSK) Šiuo metodu registruojama tiriamos ir palyginamosios medžiagos sugertų energijų skirtumo priklausomybė nuo temperatūros. Tiriamosios ir palyginamosios medžiagų tyrimai atliekami taikant tą pačią kontroliuojamų temperatūrų programą. Ši energija – tai energija, reikalinga tiriamos ir palyginamosios medžiagos temperatūrų skirtumo kompensavimui. Kai mėginyje įvyksta virsmas, kurio metu pakinta entalpija, tokį pasikeitimą parodo endoterminis (lydymosi) arba egzoterminis (užšalimo) užregistruoto šiluminės energijos srauto nuokrypis nuo bazinės linijos. 1.4.
- Takumo temperatūra Šis metodas buvo sukurtas naftos alyvų tyrimui. Metodas taip pat tinka aliejaus pavidalo medžiagoms, kurių lydymosi temperatūra yra žema. Pakaitintas mėginys vėsinamas ir 3 K intervalais tikrinamos takumo charakteristikos. Žemiausia temperatūra, kuriai esant stebimas medžiagos judėjimas, yra užrašoma kaip takumo temperatūra. 1.
- Kokybės kriterijai Įvairių metodų, naudojamų lydymosi temperatūrai (ar lydymosi intervalui) nustatyti, tinkamumas ir tikslumas yra pateikti šiose lentelėse: 1 lentelė. Metodų pritaikymas. Kapiliariniai metodai Matavimo metodas Miltelių pavidalo medžiagoms Sunkiai susmulkinamoms medžiagoms Temperatūrų intervalas K Tikslumas1 K Galiojantis standartas Lydymosi temperatūros matavimo priemonė su skysčių vonia Tinkamas Tinkamas nedaugeliui 273–573 0,3 JIS K 0064 Lydymosi temperatūros matavimo priemonės su metaliniu bloku Tinkamas Tinkamas nedaugeliui 293–>573 0,5 ISO 1218 (E) Detekcija fotoelementu Tinkamas Keletui, naudojant priemones 253–573 0,5 1 Priklauso nuo prietaiso ir medžiagos grynumo. 2 lentelė. Metodų pritaikymas. Kaitinamųjų stalelių ir užšalimo temperatūros matavimo metodai Matavimo metodas Miltelių pavidalo medžiagoms Sunkiai susmulkinamoms medžiagoms Temperatūrų intervalas K Tikslumas1 K Galiojantis standartas Kofler karštasis strypas Tinkamas Netinkamas 283–> 573 1,0 ANSI/ASTM D 3451-76 Mikroskopas lydymosi temperatūrai nustatyti Tinkamas Tinkamas nedaugeliui 273–> 573 0,5 DIN 53736 Menisko metodas Netinkamas Tik poliamidams 293–> 573 0,5 ISO 1218 (E) Užšalimo temperatūros matavimo metodai Tinkamas Tinkamas 223–573 0,5 Pvz., BS 4695 1 Priklauso nuo prietaiso rūšies ir medžiagos grynumo. 3 lentelė. Metodų pritaikymas. Terminė analizė Matavimo metodas Miltelių pavidalo medžiagoms Sunkiai susmulkinamoms medžiagoms Temperatūrų intervalas K Tikslumas1 Galiojantis standartas Diferencinė terminė analizė Tinkamas Tinkamas 173–1273 Iki 600 K 0,5 K iki 1273 K 2,0 K ASTM E 537-76 Diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija Tinkamas Tinkamas 173–1273 Iki 600 K 0,5 K iki 1273 K 2,0 K ASTM E 537-76 1 Priklauso nuo prietaiso rūšies ir medžiagos grynumo. 4 lentelė. Metodų pritaikymas. Takumo temperatūra Matavimo metodas Miltelių pavidalo medžiagoms Sunkiai susmulkinamoms medžiagoms Temperatūrų intervalas K Tikslumas1 Galiojantis standartas Takumo temperatūra Naftos alyvoms ir aliejiškoms medžiagoms Naftos alyvoms ir aliejiškoms medžiagoms 223–323 3,0 K ASTM D 97-66 1 Priklauso nuo prietaiso rūšies ir medžiagos grynumo. 1.
- Metodų apibūdinimas Beveik visų tyrimo metodų darbo eiga yra aprašyta tarptautiniuose ir nacionaliniuose standartuose (žr. 1 priedą). 1.6.
- Kapiliariniai metodai Jeigu gerai susmulkintų medžiagų temperatūra yra keliama pamažu, paprastai jos pereina lydymosi stadijas, parodytas 1 pav. 1 pav. Lydymosi stadijos: A stadija – (lydymosi pradžia): smulkūs lašeliai tolygiai prilimpa prie vidinės kapiliaro sienelės, B stadija – tarp mėginio ir vidinės sienelės atsiranda tarpas dėl mėginio suslūgimo, C stadija – suslūgęs mėginys pradeda smukti žemyn ir skystėti, D stadija – paviršiuje susidaro visiškas meniskas, bet pastebimas mėginio kiekis išlieka kietas, E stadija – (baigiamoji lydymosi stadija): kietųjų dalelių nebėra. Lydymosi temperatūros nustatymo metu temperatūra registruojama lydymosi pradžioje ir baigiamojoje stadijoje. 1.6.1.
- Lydymosi temperatūros matavimo priemonės su skysčių vonia 2 pav. parodytas standartizuotas lydymosi temperatūros nustatymo įrenginys, padarytas iš stiklo (JIS K 0064); visos charakteristikos pateiktos milimetrais. 2 pav. Standartizuotas lydymosi temperatūros nustatymo įrenginys: A – matavimo indas, B – kamštis, C – ventiliacijos anga, D – termometras, E – pagalbinis termometras, F – vonios skystis, G – stiklinis kapiliaras, 80 mm–100 mm ilgio, vidinis skersmuo – 1,0 mm0,2 mm, sienelės storis – 0,2 mm–0,3 mm, H – šoninis vamzdelis Vonios skystis: Turėtų būti parenkamas tinkamas skystis. Skysčio pasirinkimas priklauso nuo nustatomos lydymosi temperatūros: pvz., skystas parafinas – kai temperatūra ne aukštesnė kaip 473 K, silikoninė alyva – kai temperatūra ne aukštesnė kaip 573 K. Jei lydymosi temperatūra aukštesnė negu 523 K, gali būti naudojamas mišinys iš trijų dalių sieros rūgšties ir dviejų dalių kalio sulfato (pagal masių santykį). Jeigu naudojamas toks mišinys, reikėtų imtis atitinkamų atsargumo priemonių. Termometras: Turėtų būti naudojami tik tokie termometrai, kurie atitinka toliau išvardytų arba lygiaverčių standartų reikalavimus: ASTM E 1-71, DIN 12770, JIS K
- Matavimas: Sausa medžiaga grūstuvėje sutrinama į smulkius miltelius ir dedama į viename gale užlydytą kapiliarą, kad jį užpildžius, medžiagos sluoksnis, stipriai ją suslėgus, būtų 3 mm storio. Siekiant gauti tolygiai suspaustą mėginį, kapiliarą iš apytikriai 700 mm aukščio reikėtų vertikaliai paleisti per stiklinį vamzdelį ant laikrodžio stiklo. Užpildytas kapiliaras dedamas į vonią taip, kad vidurinė gyvsidabrio termometro galiuko dalis liestų kapiliarą toje vietoje, kur yra mėginys. Paprastai kapiliaras yra dedamas į įrengimą, kurio temperatūra yra apie 10 K žemesnė negu lydymosi temperatūra. Vonios skystis šildomas taip, kad temperatūra kiltų apie 3 K/min sparta. Skystį reikėtų maišyti. Kai temperatūra yra 10 K žemesnė negu laukiama lydymosi temperatūra, temperatūros kilimo sparta yra nustatoma tokia, kad neviršytų 1 K/min. Apskaičiavimas: Lydymosi temperatūra apskaičiuojama taip: T = TD + 0,00016 (TD – TE) n, kurioje: T – koreguota lydymosi temperatūra K, TD – D termometro parodymai K, TE – E termometro parodymai K, n – D termometro gyvsidabrio stulpelio padalų skaičius ant iškilusios jo dalies. 1.6.1.
- Lydymosi temperatūros nustatymo priemonės su metaliniu bloku Įranga: Ją sudaro: cilindrinis metalinis blokas, kurio viršutinė dalis yra tuščia ir sudaro kamerą (žr. 3 pav.), metalinis kamštis su dviem ar keliomis angomis, per kurias kapiliaras įstatomas į metalinį bloką, metalinio bloko šildymo sistema, su bloke įtaisyta elektrine varža, reostatas įėjimo galiai reguliuoti, jeigu šildymui naudojama elektra, keturi langeliai, esantys išorinėse kameros sienose diametraliai priešingose pusėse statmenai vienas kitam, pagaminti iš karščiui atsparaus stiklo. Priešais vieną iš šių langelių yra mikroskopo okuliaras kapiliarui stebėti. Kiti trys langeliai naudojami įrenginio vidui apšviesti lempomis, karščiui atsparaus stiklo kapiliaras, viename gale sandarus (žr. 1.6.1.1). Termometras: Žiūrėti 1.6.1.1 nurodytus standartus. Taip pat naudojami panašaus tikslumo termoelektriniai matavimo prietaisai. 1.6.1.
- Detekcija fotoelementu Įranga ir darbo eiga: Įrangą sudaro metalinė kamera su automatizuota šildymo sistema. Trys kapiliarai užpildomi pagal 1.6.1.1 ir dedami į krosnį. Įrangai kalibruoti galima kelis kartus pastovia sparta pakelti temperatūrą. Tinkamas temperatūros kėlimas yra reguliuojamas elektriniu būdu pagal iš anksto pasirinktą konstantą ir tiesiškumo laipsnį. Savirašiai parodo tikrąją krosnies temperatūrą bei kapiliaruose esančios medžiagos temperatūrą. 3 pav. Lydymosi temperatūros nustatymo priemonės su metaliniu bloku 1.6.
- Kaitinamieji staleliai 1.6.2.
- Kofler karštasis strypas Žr. 5.2.1 punktą. 1.6.2.
- Mikroskopas lydymosi temperatūrai nustatyti Žr. 5.2.2 punktą. 1.6.2.
- Menisko metodas (poliamidams) Žr. 5.2.3 punktą. Kaitinimo greitis matuojant lydymosi temperatūrą turėtų būti mažesnis kaip 1 K/min. 1.6.
- Užšalimo temperatūros nustatymo metodai Žr. 5.3 punktą 1.6.
- Terminė analizė 1.6.4.
- Diferencinė terminė analizė Žr. 5.4.1 punktą. 1.6.4.
- Diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija Žr. 5.4.2 punktą. 1.6.
- Takumo temperatūros nustatymas Žr. 5.5 punktą.
- Duomenys Kai kuriais atvejais reikalinga termometro parodymų korekcija.
- Ataskaitos pateikimas Tyrimo ataskaitoje, jei įmanoma, turi būti pateikiama tokia informacija: taikytas metodas, tikslios medžiagos charakteristikos (tapatybė ir priemaišos) ir išankstinis gryninimas, jeigu buvo naudojamas, tikslumo įvertinimas. Ataskaitoje nurodomas lydymosi temperatūros ne mažiau kaip dviejų matavimų verčių, esančių įvertinto tikslumo intervale, vidurkis. Jeigu temperatūrų skirtumas lydymosi pradžioje ir baigiamojoje stadijoje atitinka tam metodui nustatytas tikslumo ribas, baigiamosios lydymosi stadijos temperatūra yra lydymosi temperatūra; kitais atvejais pateikiamos dvi temperatūros. Jeigu medžiaga suyra arba sublimuoja prieš pasiekdama lydymosi temperatūrą, nurodoma temperatūra, kurioje tas reiškinys buvo stebimas. Turi būti pateikiama visa informacija ir pastebėjimai, svarbūs duomenų aiškinimui, ypač apie medžiagoje esančias priemaišas ir jos fizikinę būseną. Literatūra
- OECD, Paris, 1981, Test Guidelines 102, Decision of the Council C
- IUPAC, B. Le Neindre, B. Vodar, eds. Experimental thermodynamics, Butterworths, London 1975, vol. II, 803-
- R. Weissberger ed.: Technique of organic Chemistry, Physical Methods of Organic Chemistry, 3rd ed., Interscience Publ., New York, 1959, vol. I, Part I, Chapter VII.
- IUPAC, Physicochemical measurements: Catalogue of reference materials from national laboartories, Pure and applied chemistry, 1976, vol. 48, 505-
- ______________ Lydymosi ir užšalimo temperatūros nustatymo metodo priedas Papildoma techninė informacija
- Kapiliarų metodai: 1.
- Lydymosi temperatūros nustatymo priemonės su skysčių vonia ASTM E 324-69 Standard test method for relative initial and final melting points and the melting range of organic chemicals BS 46-34 Method for the determination of melting point and/or melting range DIN 53181 Bestimmung des Schnelzintervalles von Harzen nach Kapillarverfahren JIS K 00-64 Testing methods for melting point of chemical products 1.
- Lydymosi temperatūros nustatymo prietaisai su metaliniu bloku DIN 53736 Visuelle Bestimmung der Schmeltztemperatur von teilkristallinen Kunststoffen ISO 1218 (E) Plastics – polyamides – determination of „melting point“
- Kaitinamieji staleliai 2.
- Kofler karštasis strypas ANSI/ASTM D 3451-76 Standard recommended practices for testing polymeric powder coatings 2.
- Mikroskopas lydymosi temperatūrai nustatyti DIN 53736 Visuelle Bestimmung der Schmeltztemperatur von teilkristallinen Kunststoffen 2.
- Menisko metodas (poliamidams) ISO 1218 (E) Plastics – polyamides – determination of „melting point“ ANSI/ASTM D 2133-66 Standard specification for acetal resin injection moulding and extrusion materials NF T 51-050 Resines de poliamides. Determination du „point de Fusion“ Metode du menisque
- Užšalimo temperatūros nustatymo metodai BS 4633 Method for determination of crystallizing point BS 4695 Method for Determination of Melting Point of petroleum wax (Cooling Curve) DIN 51421 Bestimmun des Gefrierpunktes von Flugkraftstoffen, Ottokraftstoffen und Motorenbenzolen ISO 2207 Cires de petrole: determination de la temperature de figeage DIN 53175 Bestimmung des Erstarrungspunktes von Fettsauren NF T 60-114 Point de fusion des paraffines NF T 20-051 Metode de determination du point de cristallisation (point de congelation) ISO 1392 Method for the determination of the freezing point
- Terminė analizė 4.
- Diferencinė terminė analizė ASTM E 537-76 Standard method for assessing the thermal stability of chemicals by methods of differencial thermal analysis ASTM E 473-85 Standard definitions of terms relating to thermal analysis ASTM E 472-86 Standard practice for reporting thermoanalytical data DIN 51005 Thermische Analyse, Begriffe 4.
- Diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija ASTM E 537-76 Standard method for assessing the thermal stability of chemicals by methods of differencial thermal analysis ASTM E 473-85 Standard definitions of terms relating to thermal analysis ASTM E 472-86 Standard practice for reporting thermoanalytical data DIN 51005 Thermische Analyse, Begriffe
- Takumo temperatūros nustatymas ASTM D 97-66 Echantillonnage et analyse des produits du petrole: Point de trouble et point d’ecoulement limite – Monsterneming en ontleding van aardolieproducten: Troebelingspunt en vloeipunt ASTM D 97-66 Standard tes methos for pour point of petroleum oils ISO 3016 Petroleum oils – Determination of pour point II. VIRIMO TEMPERATŪRos nustatymo metodas
- Metodas Dauguma apibūdintų metodų yra pagrįsti OECD Test Guideline
- Įvadas Čia apibūdinti metodai ir prietaisai gali būti naudojami skystoms ir blogai besilydančioms medžiagoms, jei jos chemiškai nereaguoja žemesnėje nei virimo temperatūroje (pvz., autooksidacija, persigrupavimas, skilimas ir pan.). Šiuos metodus galima taikyti gryniems ir priemaišų turintiems skysčiams. Atkreipiamas dėmesys į tuos metodus, kuriuose naudojama detekcija fotoelementu ir terminė analizė, kadangi šiais metodais galima nustatyti tiek lydymosi, tiek ir virimo temperatūrą. Be to, matavimus galima atlikti automatiškai. Dinaminis metodas pranašesnis, nes juo taip pat galima matuoti garų slėgį, o virimo temperatūrą nebūtina koreguoti pagal normalųjį slėgį (101,325 kPa), nes matavimų metu normalusis slėgis sureguliuojamas manostatu. PASTABA. Priemaišų įtaka nustatant virimo temperatūrą labai priklauso nuo priemaišų prigimties. Jeigu mėginyje yra lakiųjų priemaišų, kurios galėtų turėti įtakos rezultatams, medžiagą galima išgryninti. 1.
- Apibrėžimai ir matavimo vienetai Normalioji virimo temperatūra yra apibrėžiama kaip temperatūra, kurioje skysčių garų slėgis yra lygus 101,325 kPa. Jeigu virimo temperatūra matuojama ne normaliajame atmosferos slėgyje, temperatūros priklausomybė nuo garų slėgio gali būti išreiškiama Clausius – Clapeyron lygtimi: log p = + const, kurioje: p – medžiagos garų slėgis Pa, DHV – garavimo šiluma J mol-1, R – universalioji molinė dujų konstanta = 8,314 J mol-1 K-1, T – termodinaminė temperatūra K. Virimo temperatūra yra nustatoma atsižvelgiant į matavimo metu esantį aplinkos slėgį. Vienetų perskaičiavimas: Slėgis (vienetai: kPa) 100 kPa = 1 baras = 0,1 MPa („baras“ vis dar leistinas, bet nerekomenduojamas), 133 Pa = 1 mm Hg = 1 Torr (vienetai „mm Hg“ ir „Torr: neleistini), 1 atm = standartinė atmosfera = 101 325 Pa (vienetas „atm“ neleistinas), Temperatūra (vienetai: K) t = T – 273,15, kurioje: t – Celsijaus temperatūra °C, T – termodinaminė temperatūra K. 1.
- Palyginamosios medžiagos Kai tiriama nauja medžiaga nebūtina visuomet naudoti palyginamąsias medžiagas. Pirmiausia jos turėtų būti naudojamos periodiškai tikrinant metodą ir lyginant gautus rezultatus su kitų metodų rezultatais. Kai kurias kalibracines medžiagas galima rasti priede išvardytuose metoduose. 1.
- Metodų esmė Penki virimo temperatūros (virimo intervalo) nustatymo metodai yra pagrįsti virimo temperatūros matavimu, kiti du yra pagrįsti termine analize. 1.4.
- Nustatymas ebulioskopu Ebulioskopai buvo sukurti molekulinei masei nustatyti pagal virimo temperatūros pokytį, bet jie taip pat tinka tiksliems virimo temperatūros matavimams. Labai paprastas aparatas yra aprašytas priede (ASTM D 1120-72). Šiame aparate skystis šildomas pusiausvyros sąlygomis atmosferos slėgyje, kol užverda. 1.4.
- Dinaminis metodas Metodo esmė – garų pakartotinės kondensacijos temperatūros matavimas atitinkamu termometru verdančioje flegmoje. Taikant šį metodą, galima keisti slėgį. 1.4.
- Virimo temperatūros nustatymas distiliacijos metodu Šiuo metodu distiliuojamas skystis ir matuojama garų pakartotinės kondensacijos temperatūra bei nustatomas distiliato kiekis. 1.4.
- Siwoloboff metodas Mėginys kaitinamas mėgintuvėlyje, panardintame į kaitinimo vonioje esantį skystį. Užlydytas kapiliaras, kurio apatinėje dalyje yra oro burbuliukas, panardinamas į tą patį mėgintuvėlį. 1.4.
- Detekcija fotoelementu Siwoloboff’ metodu atliekamas automatinis fotoelektrinis kylančių burbuliukų matavimas. 1.4.
- Diferencinė terminė analizė Šiuo metodu registruojama medžiagos ir palyginamosios medžiagos temperatūrų skirtumų priklausomybė nuo temperatūros. Tiriamosios ir palyginamosios medžiagų tyrimai atliekami taikant tą pačią kontroliuojamų temperatūrų programą. Kai mėginyje įvyksta virsmas, kurio metu pasikeičia entalpija, šį pokytį parodo endoterminis nuokrypis (virimas) nuo registruojamos bazinės temperatūrų linijos. 1.4.
- Diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija Šiuo metodu registruojama tiriamos ir palyginamosios medžiagos sugertų energijų skirtumo priklausomybė nuo temperatūros. Tiriamosios ir palyginamosios medžiagų tyrimai atliekami taikant tą pačią kontroliuojamų temperatūrų programą. Ši energija – tai energija, reikalinga tiriamos ir palyginamosios medžiagos temperatūrų skirtumo kompensavimui. Kai mėginyje įvyksta virsmas, kurio metu pakinta entalpija, šį pokytį parodo endoterminis nuokrypis (virimas) nuo užregistruoto šiluminės energijos srauto bazinės linijos. 1.
- Kokybės kriterijai Skirtingų metodų, naudojamų virimo temperatūrai ar virimo intervalui nustatyti, taikymas ir tikslumas yra pateikti 1 lentelėje. 1 lentelė. Metodų palyginimas Matavimo metodas Tikslumas Galiojantis standartas Ebulioskopas 1,4 K (iki 373 K) 1 2 2,5 K (iki 600 K1 2 ASTM D 1120-72 1 Dinaminis metodas 0,5 K (iki 600 K)2 Distiliacijos metodas (virimo intervalas) 0,5 K (iki 600 K) ISO/R 918, DIN 53171, BS 4591/71 Siwoloboff metodas 2 K (iki 600 K)2 Detekcija fotoelementu 0,3 K (373 K)2 Diferencinė terminė analizė 0,5 K (iki 600 K) 0,2 K (iki 1273 K) ASTM E 537-76 Diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija 0,5 K (iki 600 K) 0,2 K (iki 1273 K) ASTM E 537-76 1 Šis tikslumas tinka tik labai paprastam prietaisui, pavyzdžiui, aprašytam ASTM D 1120-72; jis gali būti patobulintas sudėtingesniais ebulioskopiniais prietaisais. 2 Tinka tik grynoms medžiagoms. Naudojant kitais atvejais, reikėtų pagrįsti. 1.
- Metodų apibūdinimas Kai kurių tyrimo metodų matavimo eiga yra apibūdinta tarptautiniuose ir nacionaliniuose standartuose (žr. priedą). 1.6.
- Matavimas ebulioskopu Žr. 5.1 punktą. 1.6.
- Dinaminis metodas Žr. tyrimo IV metodą – garų slėgio nustatymas. Registruojama virimo temperatūra, nustatyta taikant 101,325 kPa slėgį. 1.6.
- Distiliacijos metodas (virimo intervalas) Žr. 5.2 punktą. 1.6.
- Siwoloboff metodas Mėginys kaitinamas lydymosi temperatūros nustatymo aparato mėgintuvėlyje, kurio skersmuo apie 5 mm (1 pav.). 1 pav. pavaizduotas standartizuotas lydymosi ir virimo temperatūros nustatymo įrenginys (JIS K 0064) (padarytas iš stiklo, visi duomenys nurodyti milimetrais). 1 pav. Standartizuotas lydymosi ir virimo temperatūros nustatymo įrenginys: A – matavimo indas, B – kamštis, C – ventiliacijos anga, D – termometras, E – papildomas termometras, F – vonios skystis, G – mėginio mėgintuvėlis, didžiausias išorinis skersmuo – 5 mm; kuriame yra apie 100 mm ilgio kapiliaras, vidinis skersmuo apie 1 mm, o sienelės storis – apie 0,2 mm–0,3 mm, H – šoninis vamzdelis. Virinimo kapiliaras, kuris užlydytas 1 cm virš apatinio galo, dedamas į mėginio mėgintuvėlį. Mėginio yra dedama tiek, kad užlydytoji kapiliaro dalis būtų žemiau skysčio paviršiaus. Mėgintuvėlis su virinimo kapiliaru iš šono pritvirtinamas prie termometro su gumine juostele arba laikikliu (2 pav.) 2 pav. Įranga pagal Siwoloboff 3 pav. Modifikuotas variantas Vonios skystis parenkamas pagal virimo temperatūrą. Temperatūroje iki 573 K gali būti naudojama silikoninė alyva. Skystas parafinas gali būti naudojamas tik iki 473 K. Vonioje skystis kaitinamas taip, kad temperatūra pradžioje kiltų 3 K/min. Vonioje esantis skystis turi būti maišomas. Kai temperatūra bus 10 K žemiau laukiamos virimo temperatūros, kaitinimas sumažinamas taip, kad temperatūros kilimo greitis būtų 1 K/min. Pasiekus virimo temperatūrą, iš virinimo kapiliaro pradeda kilti burbuliukai. Virimo temperatūra yra ta temperatūra, kai labai trumpai atvėsinus, burbuliukai prapuola, o skystis staiga pradeda kilti kapiliaru. Termometras atitinkamai rodo medžiagos virimo temperatūrą. Modifikuotame variante (3 pav.) virimo temperatūra nustatoma lydymosi temperatūros nustatymo kapiliare. Jis yra ištempiamas iki plono apie 2 cm ilgio smaigalio. Įtraukiamas nedidelis kiekis mėginio. Atvirasis plonojo kapiliaro galiukas yra užlydomas taip, kad jo gale liktų mažas oro burbuliukas. Kaitinamas oro burbuliukas plečiasi (b). Virimo temperatūra atitinka temperatūrą, kurioje medžiagos kamštis pasiekia vonioje esančio skysčio paviršių (c). 1.6.
- Detekcija fotoelementu Kapiliaras su mėginiu šildomas įkaitintame metaliniame bloke. Šviesos spindulys nukreipiamas tam tikromis bloko angomis per medžiagą į tiksliai kalibruotą fotoelementą. Kylant mėginio temperatūrai, iš virinimo kapiliaro pasirodo pavieniai oro burbuliukai. Pasiekus virimo temperatūrą, burbuliukų kiekis labai padidėja. Dėl to pasikeičia fotoelementu matuojamas šviesos intensyvumas ir paduodamas sustabdymo signalas į indikatorių, registruojantį bloke esančio platininio varžinio termometro parodymus. Šis metodas yra ypač naudingas, kadangi galima matuoti žemesnę negu kambario temperatūrą – iki 253,15 K (-20°C), nedarant jokių pakeitimų įrenginyje. Prietaisas paprasčiausiai turi būti dedamas į aušinimo vonią. 1.6.
- Terminė analizė 1.6.6.
- Diferencinė terminė analizė Žr. 5.3 punktą. 1.6.6.
- Diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija Žr. 5.3 punktą.
- Duomenys Esant nedideliems nukrypimams nuo normaliojo slėgio (daugiausia 5 kPa), virimo temperatūra normalizuojama iki Tn taikant Sidney Young skaitmeninių verčių lygtį: Tn = T + (fT x Dp), kurioje: Dp – (101,325 – p) (be dimensijos), p – išmatuotas kPa, fT – virimo temperatūros kitimo sparta keičiant slėgį K kPa-1, T – išmatuota virimo temperatūra K, Tn – virimo temperatūra, pakoreguota normaliajam slėgiui, K. Daugumos medžiagų temperatūros pataisiniai daugikliai fT ir jų aproksimacijos lygtys yra minėtuose tarptautiniuose ir nacionaliniuose standartuose. Pavyzdžiui, DIN 53171 metodas nurodo tokias apytikres pataisas dažuose esantiems tirpikliams: 2 lentelė. Temperatūros pataisiniai daugikliai fT Temperatūra T (K) Pataisinis daugiklis fT (K/kPa) 323,15 0,26 348,15 0,28 373,15 0,31 398,15 0,33 423,15 0,35 448,15 0,37 473,15 0,39 498,15 0,41 523,15 0,44 548,15 0,45 573,15 0,47
- Ataskaitos pateikimas Į tyrimo ataskaitą, jeigu įmanoma, įtraukiama tokia informacija: taikytas metodas, tikslios medžiagos charakteristikos (tapatybė ir priemaišos) ir išankstinis gryninimas, jeigu buvo naudojamas, tikslumo įvertinimas. Ataskaitoje pateikiamas lydymosi temperatūros ne mažiau kaip dviejų matavimų verčių, esančių įvertinto tikslumo intervale, vidurkis. Turi būti nurodomos išmatuotos virimo temperatūros ir jų vidurkiai, o slėgis (-iai), kuriame buvo atlikti šie matavimai, turi būti nurodomas kilopaskaliais. Pageidautina, kad slėgis būtų artimas normaliajam atmosferos slėgiui. Ataskaitoje turi būti pateikiama visa informacija ir pastabos, svarbios duomenų aiškinimui, ypač atsižvelgiant į priemaišas ir medžiagos fizikinę būseną. Literatūra
- OECD, Paris, 1981, Test Guideline 103, Decision of the Council C
- IUPAC, B. Le Neindre, B. Vodar, editions. Experimental thermodynamics, Butterworths, London, 1975, volume II.
- R. Weissberger edition: Technique of organic chemistry, Physical methods of organic chemistry, Third Edition, Interscience Publications, New York, 1959, volume I, Part I, Chapter VIII. ______________ Virimo temperatūros nustatymo metodo priedas Papildoma techninė informacija
- Matavimas ebulioskopu ASTM D 1120-72 Standard test method for boiling point of engine anti-freezes
- Distiliacijos metodas (virimo intervalas) ISO/R 918 Test Method for Distillation (Distillation Yield and Distillation Range) BS 4349/68 Method for determination of distillation of petroleum products BS 4591/71 Method for determination of distillation characteristics DIN 53171 Losungsmittel fur Anstrichstoffe, Bestimmung des Siedeverlaufes NF T 20-608 Distillation: determination du rendement et de l’intervale de distillation
- Diferencinė terminė analizė ir diferencinė skleidžiamoji kalorimetrija ASTM E 537-76 Standard method for assessing the thermal stability of chemicals by methods of differencial thermal analysis ASTM E 473-85 Standard definitions of terms relating to thermal analysis ASTM E 472-86 Standard practice for reporting thermaanalytical data DIN 51005 Thermische Analyse: Begriffe III. SANTYKINIo TANKIo nustatymo metodas
- Metodas Apibūdintieji metodai yra pagrįsti OECD Test Guideline
- v)kūnas yra sveriamas pirma ore, po to – skystyje. 1.4.1.3. Panardintų kūnų metodas (skysčiams) Šiuo metodu skysčio tankis yra nustatomas pagal skirtumą duomenų, gautų sveriant skystį prieš ir po žinomo tūrio kūno panardinimo tiriamajame skystyje. 1.4.2. Piknometro metodai Kietiesiems kūnams ir skysčiams gali būti naudojami įvairių formų ir žinomo tūrio piknometrai. Tankis apskaičiuojamas iš pilno ir tuščio žinomo tūrio piknometro svorių skirtumo. 1.4.3. Oro palyginamasis piknometras (kietiesiems kūnams) Bet kokios formos kietojo kūno tankį galima išmatuoti kambario temperatūroje su dujų palyginamuoju piknometru. Medžiagos tūris matuojamas kalibruoto kintamo tūrio cilindre ore arba inertinėse dujose. Užbaigus tūrio matavimą, tankiui apskaičiuoti vieną kartą matuojama masė. 1.4.4. Virpesių densitometras Skysčio tankis gali būti matuojamas virpesių densitometru. Mechaninis osciliatorius, U raidės formos, yra vibruojamas osciliatoriaus rezonanso dažniu, kuris priklauso nuo jo masės. Pridėjus mėginio, keičiasi osciliatoriaus rezonanso dažnis. Prietaisas turi būti kalibruojamas dviem žinomo tankio skystosiomis medžiagomis. Geriau šias medžiagas parinkti taip, kad jų tankiai apimtų matavimų intervalą. 1.5. Kokybės kriterijai Skirtingų metodų, naudojamų santykiniam tankiui nustatyti, pritaikymo galimybė pateikta lentelėje. 1.6. Metodų apibūdinimas Standartai, pateikti kaip pavyzdžiai, kuriuose reikėtų ieškoti informacijos apie papildomus techninius ypatumus, yra pateikti priede. Tyrimai turi būti atliekami 20°C temperatūroje, atliekant ne mažiau kaip du matavimus. 2. Duomenys Žr. 5 punktą. 3. Ataskaitos pateikimas Tyrimo ataskaitoje, jeigu įmanoma, pateikiama tokia informacija: taikytas metodas, tikslios medžiagos charakteristikos (tapatybė ir priemaišos) bei išankstinio gryninimo procedūra, jeigu tokia buvo naudojama, santykinis tankis D pateikiamas kaip apibrėžta 1.2 punkte kartu su matuotos medžiagos fizikine būsena, visa informacija ir pastabos, svarbios aiškinant rezultatus, ypač apie priemaišas ir medžiagos fizikinę būseną. Metodų pritaikymas Matavimo metodas Tankis Didžiausia galima dinaminė klampa Galiojantis standartas Kietosioms medžiagoms skysčiams 1.4.1.1. Aerometras tinkamas 5 Pa s ISO 387 ISO 649-2 NF T 20-050 1.4.1.2. Hidrostatinių svarstyklių metodas
- a)kietieji kūnai
- b)skysčiai Tinkamas tinkamas 5 Pa s ISO 1183 (A) ISO 901 ir 758 1.4.1.3. Panardintų kūnų metodas tinkamas 20 Pa s DIN 53217 1.4.2. Piknometras
- a)kietieji kūnai
- b)skysčiai Tinkamas tinkamas 500 Pa s ISO 3507 ISO 1183(B) NF T 20-053 ISO 758 1.4.3. Oro palyginamasis piknometras Tinkamas DIN 55990 Teil 3 1.4.4. Virpesių densitometras tinkamas 5 Pa s DIN 53243 Literatūra 1. OECD, Paris, 1981, Test Guideline 109, Decision of the Council C
- R. Weissberger ed., Technique of Organic Chemistry, Physical Methods of Organic Chemistry, 3rd ed., Chapter IV, Interscience Publ., New York, 1959, vol. I, Part
- IUPAC, Recommended reference materials for realization of physico-chemical properties, Pure and applied chemistry, 1976, vol. 48,
- Wagenbreth, H., Die Tauchkugel zur Bestimmung der Dichte von Flűssigkeiten, Technisches Messen tm, 1979, vol. 11, 427-
- Leopold, H., Die digitale Messung von Flűssigkeiten, Elektronik, 1970, vol. 19, 297-
- Baumgarten, D., Fűllmengenkontrolle bei vorgepackten Erzeugnissen – Verfahten zur Dichtebestimmung bei flűssingen Produkten und ihre praktische Anwendung, Die Pharmazeutische Industrie, 1975, vol. 37, 717-
- Rieman, J., Der Einsatz der digitalen Dichtemessung im Brauereilaboratorium, Brauwissenschaft, 1976, vol. 9, 253-
- ______________ Santykinio tankio nustatymo metodo priedas Papildoma informacija Papildomos techninės informacijos galima ieškoti šiuose standartuose:
- Klampumo metodai 1.
- Aerometras DIN 12790, ISO 387 Hydrometer; general instructions. DIN 12791 Part I: Density hydrometers; construction, adjustment and use. Part II: Density hydrometers; standartised sizes, designation. PartIII: Use and test. ISO 649-2 Laboratory glassware: Density hydrometers for general purpose. NF T 20-050 Chemical products for industrial use – Determination of density of liquids – Aerometric method. DIN 12793 Laboratory glassware: range find hydrometers. 1.
- Hidrostatinės svarstyklės Kietosioms medžiagoms ISO 1183 Method A: Methods for determining the density and relative density of plastics excluding cellular plastics. NF T 20-049 Chemical products for industrial use – Determination of density of solids other than powders and cellular products – Hydrostatric balance method. ASTM-D-792 Specific gravity and density of plastics by displacement. DIN 53479 Testing of plastics and elastomers; determination of density. Skysčiams ISO 901 ISO
- DIN 51757 Testing of mineral oils and related materials; determination of density. ASTM D 941-55, ASTM D 1296-67 ir ASTM D 1481-
- ASTM D 1298 Density, specific gravity or API gravity of rude petroleum and liquid petroleum products by hydrometer method. BS 4714 Density, specific gravity or API gravity of rude petroleum and liquid petroleum products by hydrometer method. 1.
- Panardintų kūnų metodas DIN 53217 Testing of paints, varnishes and similar coating materials; determination of density; immersed body method.
- Piknometrijos metodai 2.
- Skysčiams ISO 3507 Pycnometer. ISO 758 Liquid chemical products; determination of density at 20°C. DIN 12797 Gay-Lussac pycnometer (for non- volatile liquids which are not too viscous). DIN 12798 Lipkin pycnometer (for liquids which are kinematic viscosity of less than 100 × 10-6 m2 s-1 at 15°C). DIN 12800 Sprengel pycnometer (for liquids as DIN 12798). DIN 12801 Reischauer pycnometer (for liquids which are kinematic viscosity of less than 100 × 10-6 m2 s-1 at 20°C, aplicable in particular also to hydrocarbons and aqueous solutions as well as to liquids with higher vapour pressure, approximately 1 bar at 90°C). DIN 12806 Hubbard pycnometer (for viscous liquids of all types which do not have too high a vapour pressure, in particular also for paints, varnishes and bitumen). DIN 12807 Bingham pycnometer (for liquids, as in DIN 12801). DIN 12808 Jaulmes pycnometer (in particular for ethanol – water mixture). DIN 12809 Pycnometer with ground-in thermometer and capillary side tube (for liquids which are not too viscous). DIN 53217 Testing of paints, varnishes and similar products; determination of density by pycnometer. DIN 51757 Point 7: Testing of mineral oils and related materials; determination of density ASTM D 297 Section 15: Rubber products – chemical analysis. ASTM D 2111 Method C: Halogenated organic compounds BS 4699 Method for determination of specific gravity a. nd density of petroleum products (graduated bicapillary pycnometer method). BS 5903 Method for determination of relative density and density of petroleum products by capillary – stoppered pycnometer method. NF T 20-053 Chemical products for industrial use – Determination of density of solids in powder and liquids – Pyknometric method. 2.
- Kietosioms medžiagoms ISO 1183 Method A: Methods for determining the density and relative density of plastics excluding cellular plastics. NF T 20-053 Chemical products for industrial use – Determination of density of solids in powder and liquids – Pyknometric method. DIN 19683 Determination of the density of soils.
- Oro palyginamasis piknometras DIN 55990 Part 3: Prufung von Anstrichstoffen und ahnlichen Beschichtungsstoffen; Pulverlack; Bestimmung der Dichte. DIN 53243 Anstrichstoffe; Chlorhaltige Polymere; Prufung. IV. GARŲ SLĖGIo nustatymo Metodai
- Metodas Dauguma apibūdintų metodų yra pagrįsti OECD Test Guideline
- Įvadas Siekiant atlikti šį tyrimą, naudinga turėti išankstinę informaciją apie medžiagos struktūrą, lydymosi ir virimo temperatūrą. Nėra vienintelės matavimų procedūros, taikytinos visam garų slėgių intervalui. Todėl garų slėgiui nuo < 10-4 iki 105 Pa matuoti rekomenduojama naudoti keletą metodų. Paprastai priemaišos turi įtakos garų slėgiui, tai priklauso nuo priemaišų rūšies. Jeigu mėginyje yra lakių priemaišų, kurios galėtų turėti įtakos rezultatams, medžiaga gali būti gryninama. Taip pat galima nustatyti būdingą techninės medžiagos garų slėgį. Kai kuriuose čia apibūdintuose metoduose naudojamas aparatas su metalinėmis dalimis; į tai turėtų būti atsižvelgiama tiriant korozines medžiagas. 1.
- Apibrėžimai ir matavimo vienetai Medžiagos garų slėgis yra apibrėžiamas kaip soties slėgis virš kietosios medžiagos arba skysčio. Esant termodinaminei pusiausvyrai, grynos medžiagos garų slėgis yra temperatūros funkcija. Naudotinas SI slėgio vienetas turėtų būti paskalis (Pa). Kiti istoriškai naudojami vienetai ir konversijos koeficientai: 1 toras (1 mm Hg) = 1,333 x 102 Pa 1 atmosfera = 1,013 x 105 Pa 1 baras = 105 Pa Temperatūros vienetas SI sistemoje – K. Universalioji molinė dujų konstanta R = 8,314 J mol-1 K-
- Garų slėgio temperatūrinė priklausomybė apibūdinama Clausius-Clapeyron lygtimi: log p = + const., kurioje: p – medžiagos garų slėgis Pa, DHV – garinimo šiluma J mol-1, R – universalioji molinė dujų konstanta J mol-1 K-1, T – termodinaminė temperatūra K. 1.
- Palyginamosios medžiagos Kai tiriama nauja medžiaga ne visuomet būtina naudoti palyginamąsias medžiagas. Pirmiausia jos turėtų būti naudojamos periodiškai tikrinant metodą ir lyginant gautus rezultatus su kitų metodų rezultatais. 1.
- Metodų esmė Garų slėgiui nustatyti yra siūlomi septyni metodai, kuriuos galima taikyti skirtingiems garų slėgio intervalams. Kiekvienu metodu garų slėgis yra nustatomas įvairiose temperatūrose. Esant ribotam temperatūrų intervalui, grynos medžiagos garų slėgio logaritmas yra atvirkštinė tiesinė temperatūros funkcija. 1.4.
- Dinaminis metodas Dinaminiu metodu yra matuojama virimo temperatūra, kuri priklauso nuo apibrėžto slėgio. Rekomenduojamas intervalas: 103 Pa–105 Pa. Šis metodas taip pat rekomenduojamas naudoti nustatant normaliąją virimo temperatūrą. Jį tikslinga naudoti temperatūroje iki 600 K. 1.4.
- Statinis metodas Statiniuose procesuose, esant termodinaminei pusiausvyrai, uždaroje sistemoje nusistovėjęs garų slėgis yra nustatomas apibrėžtoje temperatūroje. Šis metodas tinka grynoms ir daugiakomponentėms kietosioms medžiagoms ir skysčiams. Rekomenduojamas intervalas:10–105 Pa. Taikant atsargumo priemones, šis metodas taip pat gali būti naudojamas 1–10 Pa intervale. 1.4.
- Izoteniskopas Šis standartizuotas metodas taip pat yra statinis metodas, bet paprastai netinka daugiakomponentėms sistemoms. Papildomos informacijos galima gauti ASTM metodas D-2879-
- Rekomenduojamas intervalas: nuo 100 iki 105 Pa. 1.4.
- Efuzinis metodas: garų slėgio svarstyklės Nustatomas medžiagos kiekis vakuume, išėjęs iš kameros per laiko vienetą per žinomo dydžio angą taip, kad medžiagos sugrįžimas į kamerą yra nežymus (pvz., jautriomis svarstyklėmis matuojant garų srauto sukeltą pulsavimą, arba matuojant svorio sumažėjimą). Rekomenduojamas intervalas: 10-3–1 Pa. 1.4.
- Efuzinis metodas: pagal masės sumažėjimą arba akumuliuotų garų kiekį. Metodas pagrįstas tiriamos medžiagos, garų pavidalu išlekiančios iš Knudsen kameros
- Dujų soties metodas Inertinių dujų nešiklio srautas leidžiamas virš medžiagos taip, kad nešiklis prisisotina jos garais. Medžiagos kiekis, perneštas žinomu nešiklio kiekiu, yra matuojamas arba surenkant į tinkamą gaudyklę, arba analitine technika. Metodas naudojamas garų slėgiui apskaičiuoti duotoje temperatūroje. Rekomenduojamas intervalas: 10-4 Pa–1 Pa. Taikant atsargumo priemones, šis metodas taip pat gali būti naudojamas 1 Pa–10 Pa intervale. 1.4.
- Besisukantis rotorius Besisukančiame rotoriuje tikrasis matavimo elementas – mažas plieno rutuliukas, patalpintas magnetiniame lauke ir besisukantis labai dideliu greičiu. Dujų slėgis nustatomas pagal plieno rutuliuko sukimosi lėtėjimą, priklausantį nuo slėgio. Rekomenduojamas intervalas: 10-4 Pa–0,5 Pa. 1.
- Kokybės kriterijai Įvairių garų slėgio nustatymo metodų pritaikomumas, pasikartojamumai, atitiktys, matavimų intervalai, galiojantys standartai palyginti lentelėje. Kokybės kriterijai Matavimo metodas Medžiagos Apskaičiuotasis pasikartoja-mumas1 Apskaičiuotoji atitiktis1 Rekomen-duojamas intervalas Galiojantis standartas Kietosios skysčiai 1.4.
- Dinaminis metodas Mažai tirpioms Tinkamas Iki 25% Iki 25% 103Pa– 2 x 103Pa - 1%–5% 1%–5% 2 x 103Pa– 105 Pa - 1.4.
- Statinis metodas Tinkamas Tinkamas 5%–10% 5%–10% 10 Pa– 105 Pa2 NFT 20-048
- Izoteniskopas Tinkamas Tinkamas 5%–10% 5%–10% 102Pa– 105 Pa ASTM-D 2879-86 1.4.
- Efuzinis metodas Garų slėgio svrstyklės Tinkamas Tinkamas 5%–20% Iki 50% 10-3Pa– 1 Pa NFT 20-047
- Efuzinis metodas masės sumažėjimas Tinkamas Tinkamas 10%–30% - 10-3 Pa– 1 Pa - 1.4.
- Dujų soties metodas Tinkamas Tinkamas 10%–30% Iki 50% 10-4 Pa– 1 Pa
- a)mėginyje tebėra oro (pvz., didelio klampumo medžiagose) arba liko žemos virimo temperatūros medžiagų, kurios išsiskiria kaitinimo metu ir gali būti pašalinamos išsiurbiant po papildomo peršaldymo;
- b)aušinimo temperatūra yra nepakankamai žema. Šiuo atveju skystas azotas naudojamas kaip aušalas;
- c)tiriamame temperatūrų intervale medžiagoje vyksta cheminė reakcija (pvz., skilimas, polimerizacija). Tiek a, tiek b atveju matavimai turi būti pakartojami. 1.6.3. Izoteniskopas Išsamų šio metodo aprašymą galima rasti 7 nuorodoje. Matavimo prietaiso principas pavaizduotas 3 paveiksle. Panašiai kaip statinis metodas, apibūdintas 1.6.2, izoteniskopas tinka tyrinėti kietąsias medžiagas ir skysčius. Jeigu tai skystieji kūnai, pati medžiaga naudojama kaip skystis pagalbiniame monometre. Į izoteniskopą įpilamas toks skysčio kiekis, kurio pakaktų išgaubtumui ir trumpajai manometro sekcijos kojelei užpildyti. Izoteniskopas pritaisomas prie vakuuminės sistemos, iš jo išsiurbiamas oras, po to užpildomas azotu. Sistemos išsiurbimas ir išvalymas kartojamas du kartus, kad būtų pašalinamas liekamasis deguonis. Užpildytas izoteniskopas dedamas horizontaliai, kad mėginys išgaubtume ir manometro sekcijoje (U dalis) pasklistų plonu sluoksniu. Slėgis sistemoje sumažinamas iki 133 Pa, o mėginys yra švelniai šildomas, kol užverda (ištirpusių surištų dujų pašalinimas). Tada izoteniskopas dedamas taip, kad mėginys sugrįžtų į išgaubtumą ir trumpąją manometro kojelę, siekiant abu užpildyti skysčiu. Palaikomas toks pat slėgis kaip degazuojant; išsikišęs mėginio išgaubtumo galiukas kaitinamas nedidelėje liepsnoje, kol išsiskyrę mėginio garai gerai pasklis, kad mėginys iš viršutinės išgaubtumo dalies ir manometro kojelės pasislinktų į izoteniskopo manometro sekciją, sudarydamas garų pripildytą be azoto erdvę. Po to izoteniskopas dedamas į pastovios temperatūros vonią, azoto slėgis sulyginamas su mėginio garų slėgiu. Slėgio pusiausvyrą parodo izoteniskopo manometro sekcija. Pusiausvyros sąlygomis azoto garų slėgis yra lygus medžiagos garų slėgiui. Kietosioms medžiagoms priklausomai nuo slėgio ir temperatūrų intervalo yra naudojami manometro skysčiai, nurodyti 1.6.2.1 punkte. Degazuotas manometro skystis supilamas į izoteniskopo kojelės išplatėjimą. Tada kietasis kūnas, kurį reikia ištirti, suberiamas į išgaubtumą ir degazuojamas padidintoje temperatūroje. Po to izoteniskopas palenkiamas taip, kad manometre esantis skystis pertekėtų į U formos vamzdelį. Garų slėgis, kaip temperatūros funkcija, yra matuojamas pagal 1.6.2 punktą. 1.6.4. Efuzinis metodas: garų slėgio svarstyklės 1.6.4.1. Įranga Įvairūs prietaisų variantai yra apibūdinti literatūros 1 nuorodoje. Čia parodomas apibūdinto prietaiso naudojimo principas (4 pav.). 4 pav. parodytos pagrindinės prietaiso sudedamosios dalys, kurias sudaro didelio vakuumo nerūdijančio plieno arba stiklo konteineris, įranga vakuumui sudaryti ir matuoti bei įmontuotos sudedamosios dalys garų slėgiui matuoti svarstyklėmis. Į prietaisą įmontuotos šios sudedamosios dalys: garinimo krosnis su jungtimi ir sukamuoju įvadu. Garinimo krosnis – tai cilindrinis indas, pavyzdžiui, padarytas iš vario arba chemiškai atsparaus, gero šiluminio laidumo lydinio. Tai pat galima naudoti stiklinį indą vario sienelėmis. Krosnies skersmuo apie 3 cm–5 cm, aukštis – 2 cm–5 cm. Garų srautui išleisti yra nuo vienos iki trijų skirtingo dydžio angų. Krosnis kaitinama apačioje esančia šildymo plokšte arba iš išorės apvyniota spirale. Kad šiluma nebūtų veltui eikvojama pagrindinei plokštei šildyti, šildytuvas ant pagrindinės plokštės tvirtinamas mažo terminio laidumo metalu (melchioras arba chromnikelinis plienas), pvz., melchioro vamzdelis pritaisomas prie sukamosios angos, jeigu naudojama krosnis su keliomis angomis. Šitoks įrenginys turi tą privalumą, kad galima įtaisyti varinį strypą. Taip galima aušinti iš išorinės pusės naudojant aušinimo vonią; jeigu varinės krosnies dangtelyje yra trys skirtingo skersmens angos, viena nuo kitos esančios 90° kampu, galima apimti įvairius garų slėgio diapazonus per visą matavimų intervalą (angų skersmuo apytikriai 0,30–4,50 mm). Didelės angos naudojamos mažam garų slėgiui ir atvirkščiai. Sukant krosnį, galima nustatyti norimą angą arba tarpinę padėtį garų sraute (krosnies anga – gaubtas – svarstyklių lėkštė) ir molekulių srautas yra išleidžiamas arba nukreipiamas per krosnies angą į svarstyklių lėkštę. Medžiagos temperatūrai išmatuoti termopora arba varžinis termometras dedamas tinkamoje vietoje; virš gaubto yra labai jautrių mikrosvarstyklių lėkštė (žr. toliau). Svarstyklių lėkštės skersmuo yra apie 30 mm. Svarstyklių lėkštės medžiaga – paauksuotas aliuminis. svarstyklių lėkštė yra apgaubta cilindrine žalvarine arba varine šaldymo dėže. Priklausomai nuo svarstyklių rūšies joje yra angos svarstyklių svirčiai ir anga dangtyje molekulių srautui. Pastaroji anga turėtų garantuoti visišką garų kondensaciją ant svarstyklių lėkštės. Šilumos sklaida į išorę yra užtikrinama, pavyzdžiui, vario strypeliu, sujungtu su šaldymo dėže. Strypelis yra ištraukiamas per pagrindinę plokštę ir nuo jos termiškai izoliuojamas, pavyzdžiui, chromnikelinio plieno vamzdeliu. Strypelis panardinamas į Diuaro indą su skystu azotu, esančiu po pagrindine plokšte, arba skystasis azotas cirkuliuoja strypeliu. Taip šaldymo dėžė yra laikoma apytikriai – 120 0C temperatūroje. Svarstyklių lėkštė aušinama tik spinduliavimu, kurio pakanka, kad tyrinėjamas slėgio intervalas būtų pakankamas (aušinama apie 1 valandą iki matavimų pradžios): svarstyklės dedamos virš šaldymo dėžės. Tinka, pavyzdžiui, labai jautrios svarstyklės, dviejų pečių elektroninės mikrosvarstyklės
- Efuzinis metodas – pagal prarastą masę 1.6.5.
- Įranga Efuzinio metodo įrangą sudaro šios pagrindinės dalys: – rezervuaras, kuriame galima nustatyti pastovią temperatūrą, išsiurbti orą, bei kuriame patalpintos efuzijos kameros; – didelio vakuumo siurblys (pvz., difuzinis siurblys arba turbomolekulinis siurblys) su vakuumo matuokliu; – garų gaudyklė, kurioje naudojamas suskystintas azotas arba sausasis ledas. Kaip pavyzdys, 5 pav. pavaizduotas elektra kaitinamas aliumininis vakuumo rezervuaras su keturiomis nerūdijančio plieno efuzijos kameromis. Prie efuzijos kameros įsriegiamu dangteliu pritvirtinta apytikriai 0,3 mm storio nerūdijančio plieno folija su 0,2 mm–1,0 mm skersmens efuzijos kiaurymėmis. 1.6.5.
- Matavimo procedūra Palyginamąja ir tiriamąja medžiagomis užpildoma kiekviena efuzijos kamera, metalinė diafragma su kiauryme yra pritvirtinta užsukamu dangteliu, kiekviena kamera pasveriama 0,1 mg tikslumu. Kamera dedama į prietaisą su nustatyta pastovia temperatūra, oras iš prietaiso išsiurbiamas tiek, kad slėgis būtų dešimtadaliu mažesnis negu reikalaujama. Apibrėžtais laiko intervalais nuo 5 iki 30 valandų į aparatą įleidžiama oro, o efuzijos kameros masės nuostolis nustatomas pakartotinai ją pasveriant. Norint įsitikinti, kad lakiosios priemaišos neturėjo įtakos rezultatams, kamera pakartotinai sveriama apibrėžtais laiko intervalais, norint patikrinti, ar garavimo sparta yra pastovi ne mažiau kaip du tokius laiko intervalus. Garų slėgis (p) efuzijos kameroje gaunamas: p = , kurioje: p – garų slėgis Pa, m – medžiagos, išeinančios iš kameros per laiką t, masė kg, t – laikas s, A – kiaurymės plotas m2, K – korekcijos koeficientas, R – universalioji dujų konstanta J mol-1 K-1, T – temperatūra K, M – molekulinė masė kg mol-
- Korekcijos koeficientas K priklauso nuo cilindrinės kiaurymės ilgio santykio su jos spinduliu: Santykis: 0,1 0,2 0,6 1,0 2,0 K: 0,952 0,909 0,771 0,672 0,514 Anksčiau pateikta lygtis gali būti užrašoma taip: p = E , kurioje E = yra efuzijos konstanta. Ši efuzijos kameros konstanta E gali būti nustatoma su palyginamosiomis medžiagomis (2,9), naudojant šią lygtį: E = , kurioje: p(r) – palyginamosios medžiagos garų slėgis Pa, M(r) – palyginamosios medžiagos molekulinė masė kg mol-
- 1.6.
- Dujų soties metodas 1.6.6.
- Įranga Tipišką įrangą, naudojamą šiam tyrimui atlikti, sudaro keletas sudedamųjų dalių, nurodytų 6a paveiksle ir kurios yra apibūdintos toliau
- a)įmontuojant slėgio matuoklį tarp įsotintuvo ir gaudyklių (tai gali būti negerai, kadangi taip padidėja nenaudinga erdvė ir adsorbcinis paviršius), arba
- b)atskiru eksperimentu nustatant staigų slėgio kritimą, panaudojamą kaip srauto greičio funkciją, visoje konkrečioje gaudyklių sistemoje (tai gali nelabai tikti skystinėms gaudyklėms). Laikas, reikalingas surinkti tokį tiriamos medžiagos kiekį, kuris reikalingas skirtingiems analizės metodams, yra nustatomas atliekant išankstinius matavimus arba apskaičiavimus. Medžiagos surinkimo tolesniems tyrimams, kaip alternatyva gali būti naudojama betarpiška kiekybinės analizės technika (pvz., chromatografija). Prieš apskaičiuojant garų slėgį duotoje temperatūroje išankstiniu tyrimu turi būti nustatytas didžiausias srauto greitis, kuris visiškai prisotintų nešančiąsias dujas medžiagos garais. Tai garantuojama tada, jeigu nešančiosios dujos yra leidžiamos per įsotintuvą pakankamai lėtai. Mažesnis srautas neduotų didesnio apskaičiuotojo garų slėgio. Specialus analitinis metodas pasirenkamas pagal tiriamos medžiagos prigimtį (pvz., dujų chromatografija arba gravimetrija). Nustatomas medžiagos kiekis, perneštas žinomu nešančiųjų dujų tūriu. 1.6.6.3. Garų slėgio apskaičiavimas Garų slėgis apskaičiuojamas pagal garų tankį (W/V) tokia lygtimi: p = , kurioje: p – garų slėgis Pa, W – išgarinto mėginio masė g, V – prisotintų dujų tūris m3, R – universalioji molinė dujų konstanta J mol-1 K-1, T – temperatūra K, M – tiriamos medžiagos molinė masė g mol-1. Matuojami tūriai turi būti koreguojami pagal slėgio ir temperatūros skirtumus tarp debitmačio ir termostatuojamo įsotintuvo. Jeigu debitmatis yra žemiau garų gaudyklės, koregavimai gali būti reikalingi dėl kokių nors gaudyklės ingredientų išgaravimo
- o)(paprastai apie 400 sūkių per sekundę), tolesnis energijos tiekimas nutraukiamas, ir dėl dujų trinties įvyksta stabdymas. Sukimosi greičio sumažėjimas matuojamas kaip laiko funkcija. Kadangi trintis dėl magnetinio sustabdymo palyginus su dujų trintimi yra nežymi, dujų slėgis p gaunamas iš: p = , kurioje: – vidutinis dujų molekulių greitis, r – rutuliuko spindulys, ρ – rutuliuko tankis, s – liečiamojo judesio kiekio pernašos koeficientas (s = 1, kai rutuliuko paviršius idealiai sferiškas), t – laikas, v(
- t)– sukimosi greitis, praėjus laikui t, v(
- o)– pradinis sukimosi greitis, Pastaroji lygtis gali būti užrašyta taip: p = , kurioje: tn, tn-1 – laikas, reikalingas duotajam apsisukimų skaičiui N. Šie laiko intervalai tn ir tn-1 seka vienas kitą, o tn > tn-1. Vidutinis dujų molekulės greitis apskaičiuojamas pagal: , kurioje: T – temperatūra, R – universalioji molinė dujų konstanta, M –molinė masė 2. Duomenys Garų slėgis turi būti nustatomas bet kuriuo iš minėtų metodu mažiausiai dviejose temperatūrose. Garų slėgio kreivės linijiškumas patikrinamas atliekant tris ar daugiau matavimų temperatūrų intervale nuo 0oC iki 50oC. 3. Ataskaitos pateikimas Tyrimo ataskaitoje, jeigu įmanoma, pateikiama tokia informacija: taikytas metodas, tikslios medžiagos charakteristikos (tapatybė ir priemaišos) ir išankstinio gryninimo procedūra, jeigu buvo naudojama, mažiausiai dvi garų slėgio ir temperatūrų vertės, intervale nuo 0oC iki 50oC, visi neapdoroti duomenys, log p priklausomybės nuo 1/T kreivė, garų slėgio įvertinimas 20oC ar 25oC temperatūroje. Jei pastebėtas pakitimas (būvio pasikeitimas, skilimas), turi būti pateikiama tokia informacija: pakitimų prigimtis, temperatūra, kuriai esant atmosferos slėgyje įvyksta pakitimai, garų slėgis 10o C ir 20o C žemesnėje ir aukštesnėje temperatūrose, nei temperatūra, kurioje vyksta pakitimai (išskyrus kietam kūnui pereinant į dujinį). Pateikiama visa informacija ir pastabos, svarbios aiškinant rezultatus, ypač apie priemaišas ir medžiagos fizikinę būseną. Literatūra 1. OECD, Paris, 1981, Test Guideline 104, Decision of the Council C
- Ambrose, D. in B. Le Neindre, B. Vodar, (Eds.): Experimental Thermodynamics, Butterworths, London, 1975, Vol. II.
- R. Weissberger ed.: Technique of Organic Chemistry, Physical Methods of Organic Chemistry, 3rd ed. Chapter IX, Interscience Publ., New York, 1959, Vol. I, Part I.
- Knudsen, M. Ann. Phys. Lpz., 1909, vol. 29, 1979; 1911, vol. 34,
- NF T 20-048 ANFOR (Sept. 85). Chemical products for industrial use – Determination of vapour pressure of solids and liquids within range from 10-1 to 105 Pa – Static method.
- NF T 20-047 ANFOR (Sept. 85). Chemical products for industrial use – Determination of vapour pressure of solids and liquids within range from 10-3 to 1 Pa – Vapour pressure balance method.
- ASTM D 2879-86, Standart test method for vapour pressure – temperature relationship and initial decomposition temperature of liquids by isoteniscope.
- G. Messer, P. Rohl, G. Grosse and W. Jitschin. J. Vac. Sci. Technol. (A), 1987, vol. 5
- Ambrose, D.; Lawrenson, I. J.; Sprake, C. H. S. J. Chem. Thermodynamics 1975, vol. 7,
- B. F. Rordorf. Thermochimica Acta, 1985, vol. 85,
- G. Comsa, J. K. Fremerey and B. Lindenau. J. Vac. Sci. Technol., 1980, vol. 17
- G. Reich. J. Vac. Sci. Technol., 1982, vol. 20
- J. K. Fremerey J. Vac. Sci. Technol. (A), 1985, vol. 3
- b)nuorodą garų slėgis apskaičiuojamas taip: ln Pvp , čia: T – dominanti temperatūra, Tb – normali virimo temperatūra, Pvp – garų slėgis temperatūroje T, D Hvb – garinimo šiluma, D Zb – spūdumo koeficientas (apskaičiuotas prie 0,97), m – empirinis koeficientas, priklausantis nuo fizikinės būsenos rūpimoje temperatūroje. Be to, , kurioje KF – empirinis koeficientas atsižvelgiant į medžiagos poliškumą. Kelių junginių rūšims KF koeficientai yra išvardinti b nuorodoje. Gana dažnai galima gauti duomenis, kai virimo temperatūra pateikiama sumažintame slėgyje. Tokiu atveju pagal b nuorodą garų slėgis apskaičiuojamas taip: ln Pvp , čia T1 – virimo temperatūra sumažintame slėgyje P1. Ataskaita Taikant apskaičiavimų metodą, ataskaitoje pateikiama išsamūs duomenys. Literatūra
- a)K. M. Watson, Ind. Eng. Chem.; 1943, vol. 35, 398.
- b)W. J. Lyman, W. F. Reehl, D. H. Rosenblatt. Handbook of Chemical Property Estimation Methods, Mc Graw-Hill, 1982. 1 pav. Prietaisas garų slėgio kreivei nustatyti dinaminiu metodu: 1 – termopora, 2 – vakuumo buferinis tūris, 3 – slėgio matuoklis, 4 – vakuumas, 5 – matavimo taškas, 6 – kaitinimo elementas, apie 150 W. 2a pav. Prietaisas garų slėgio kreivei nustatyti statiniu metodu (naudojant U formos manometrą): 1 – mėginys, 2 – garų fazė, 3 – didelio vakuumo vožtuvas, 4 – U formos vamzdelis (papildomas manometras), 5 – manometras, 6 – temperatūros nustatymo vonia, 7 – temperatūros matavimo prietaisas, 8 – išvadas į vakuumo siurblį, 9 – ventiliacija. 2b pav. Prietaisas garų slėgio kreivei nustatyti statiniu metodu (naudojant slėgio indikatorių): 1 – mėginys, 2 – garų fazė, 3 – didelio vakuumo vožtuvas, 4 – slėgio matuoklis, 5 – slėgio indikatorius, 6 – temperatūros nustatymo vonia, 7 – temperatūros matavimo prietaisas. 3 pav. Izoteniskopas: 1 – išvadas į slėgio kontrolės ir matavimo sistemą, 2 – 8 mm išorinio skersmens vamzdelis, 3 – sausas azotas slėgio sistemoje, 4– mėginio garai, 5 – mažas antgalis, 6 – skystas mėginys. 4 pav. Prietaisas garų slėgio kreivei nustatyti garų slėgio svarstyklių metodu: 1 – mėginys, 2 – garų fazė su garų srautu, 3 – garinimo krosnis su rotaciniu įvadu, 3a – krosnies dangtis su anga, 4 – krosnies kaitinimas (šaldymas), 5 – mėginio temperatūros matavimas, 6 – šaldymo dėžė, 7 – gaubtas, 8 – šaldymo dėžės šaldymo strypas, 9 – svarstyklių lėkštė, 10 – mikrosvarstyklės, 11 – išvadas į savirašį, 12 – išvadas į didelio vakuumo siurblį. 5 pav. Prietaiso garinimui žemame slėgyje efuziniu metodu pavyzdys (efuzijos kameros tūris – 8 cm3: 1 – jungtis su vakuumu, 2 – ertmės platinos varžiniams termometrams arba temperatūrai matuoti bei kontroliuoti
- Įvadas Apibūdintieji metodai taikomi matuojant vandeninių tirpalų paviršiaus įtemptį. Prieš atliekant šiuos tyrimus naudinga iš anksto turėti informaciją apie medžiagos tirpumą vandenyje, struktūrą, hidrolizines savybes ir kritines micelių formavimosi koncentracijas. Toliau išvardyti metodai yra taikytini daugumai cheminių medžiagų, nepaisant jų grynumo. Matuojant paviršiaus įtemptį žiediniu tenziometru, apsiribojama vandeniniais tirpalais, kurių dinaminis klampumas mažesnis negu apytikriai 200 mPa s. 1.
- Apibrėžimai ir matavimo vienetai Paviršiaus įtemptimi laikoma laisvoji paviršiaus entalpija paviršiaus vienetui. Paviršiaus įtemptis nurodoma: N m-1 (SI vienetas) arba MN m-1 (SI subvienetas). 1 N m-1 = 103 dyn cm-1, 1 mN m-1 = 1 dyn cm-1 nebevartojamoje CGS sistemoje. 1.
- Palyginamosios medžiagos Kai tiriama nauja medžiaga, ne visuomet būtina naudoti palyginamąsias medžiagas. Pirmiausia jos turėtų būti naudojamos periodiškai tikrinant metodą ir lyginant gautus rezultatus su kitų metodų rezultatais. Palyginamosios medžiagos, kurios aprėpia didelę grupę paviršiaus įtempčių verčių, pateiktos 1 ir 3 nuorodose. 1.
- Metodų esmė Šie metodai yra pagrįsti matavimais didžiausios jėgos, reikalingos vertikaliai paveikti: kilpą ar žiedą, esantį sąlytyje su tiriamojo skysčio paviršiumi, siekiant kilpą ar žiedą atskirti nuo to paviršiaus, arba plokštelę, kurios kraštas liečiasi su paviršiumi, siekiant pritraukti susidariusią plėvelę. Vandenyje tirpios medžiagos, kai jų koncentracija ne mažesnė kaip 1 mg/l, yra tiriamos vandeniniuose vienos koncentracijos tirpaluose. 1.
- Kokybės kriterijai Šie metodai yra žymiai tikslesni, negu reikalinga aplinkosaugai įvertinti. 1.
- Metodų apibūdinimas Medžiagos tirpalas paruošiamas distiliuotame vandenyje. Šio tirpalo koncentracija turėtų sudaryti 90 % medžiagos soties tirpumo vandenyje; jeigu ši koncentracija viršija 1 g/l, tyrimui naudojama 1 g/l koncentracija. Medžiagų, kurių tirpumas vandenyje mažesnis kaip 1 mg/l, nereikia tirti. 1.6.
- Plokštelės metodas Žr. ISO 304 ir NF T 73-060 (Surface active agents – determination of surface tension by drawing up liquid films). 1.6.
- Kilpos metodas Žr. ISO 304 ir NF T 73-060 (Surface active agents – determination of surface tension by drawing up liquid films). 1.6.
- Žiedo metodas Žr. ISO 304 ir NF T 73-060 (Surface active agents – determination of surface tension by drawing up liquid films). 1.6.
- Ekonominio bendradarbiavimo ir plėtros organizacijos (OECD) suderintas žiedo metodas. 1.6.4.
- Įranga Šiam matavimui tinkami prekyboje esantys tenziometrai. Juos sudaro šie elementai: judamas mėginio stalelis, jėgos matavimo sistema, matavimo dalis (žiedas), matavimo indas. 1.6.4.1.
- Judamas mėginio stalelis Judamas mėginio stalelis naudojamas kaip kontroliuojamos temperatūros matavimo indo, kuriame yra tiriamasis skystis, atrama. Kartu su jėgos matavimo sistema jis tvirtinamas prie stovo. 1.6.4.1.
- Jėgos matavimo sistema Jėgos matavimo sistema (žr. 1 pav.) yra virš mėginio stalelio. Jėgos matavimo paklaida neturi viršyti 10-6 N, atitinkančią paklaidos ribą 0,1 mg matuojant masę. Daugeliu atvejų prekyboje esančių tenziometrų matavimo skalė yra kalibruota mN/m taip, kad paviršiaus įtemptis gali būti tiesiogiai parodoma mN/m vienetais 0,1 mN/m tikslumu. 1.6.4.1.
- Matavimo žiedas Paprastai žiedas yra padarytas iš 0,4 mm storio platinos – iridžio vielos, jo perimetras vidutiniškai 60 mm. Vielos žiedas pakabinamas horizontaliai ant metalinės ašies ir vielinio montažinio laikytuvo sujungimui su jėgos matavimo sistema (žr. paveikslą). 1 pav. Matavimo dalis (Visos dimensijos nurodytos milimetrais) 1.6.4.1.
- Matavimo indas Matavimo indas su tiriamu tirpalu turi būti stiklinis su kontroliuojama temperatūra. Jo konstrukcija turi būti tokia, kad matavimo metu tiriamo tirpalo skystoji ir dujų fazės virš jo paviršiaus temperatūros išliktų pastovios ir kad mėginys negaruotų. Tinka cilindriniai stikliniai indai, kurių vidinis skersmuo ne mažesnis kaip 45 mm. 1.6.4.
- Įrangos paruošimas 1.6.4.2.
- Valymas Stikliniai indai turi būti kruopščiai išvalomi. Jeigu reikia, jie išplaunami su karšta chromo sieros rūgštimi, po to su sirupo tirštumo fosforo rūgštimi (83–98 % H3PO4 svorio), kruopščiai išplaunami vandeniu iš čiaupo ir galiausiai plaunami du kartus distiliuotu vandeniu, kol bus gaunama neutrali reakcija, po to išdžiovinami arba skalaujami dalimi mėginio tirpalo, kurį reikia išmatuoti. Žiedas pirma turi būti gerai nuskalaujamas vandeniu, kad būtų pašalinamos bet kokios vandenyje tirpios medžiagos, trumpam pamerkiamas į chromo sieros rūgštį, nuplaunamas du kartus distiliuotu vandeniu, kol bus gaunama neutrali reakcija, ir galiausiai lengvai pašildomas virš metanolio liepsnos. Pastaba. Tarša medžiagomis, kurios neištirpsta arba nesuyra veikiamos chromo sieros rūgštimi arba fosforo rūgštimi, pavyzdžiui, silikonai, turi būti pašalinami atitinkamais organiniais tirpikliais. 1.6.4.2.
- Prietaiso kalibravimas Prietaisas įteisinamas patikrinant nulinį tašką ir suderinant taip, kad prietaiso parodymai leistų patikimai matuoti mN/m vienetais. Montažas: Prietaisas turi būti išlyginamas, pavyzdžiui, pagal tenziometro pagrindo spirito lygį, derinant pagrindo koreguojančius varžtus. Nulinio taško derinimas: Įtaisius ant prietaiso žiedą ir prieš pamerkiant jį į skystį, tenziometro parodymai suderinami taip, kad rodytų nulį, ir patikrinama, kad žiedas kabėtų lygiagrečiai skysčio paviršiui. Tam tikslui skysčio paviršius gali būti naudojamas kaip veidrodis. Kalibravimai: Tikrasis tyrimo kalibravimas gali būti atliekamas pagal dvi procedūras: a) naudojant masę: kalibruojama naudojant žinomos masės, 0,1 g–1,0 g, pasvarėlius, uždedamus ant žiedo. Kalibracinis koeficientas Fa, iš kurio turi būti padauginami visi prietaiso rodmenys, nustatomas taikant lygtį
- Mėginių paruošimas Vandeniniai tirpalai turi būti ruošiami iš tiriamųjų medžiagų naudojant reikalingas koncentracijas vandenyje ir juose neturi būti jokių neištirpusių medžiagų. Tirpalas turi būti laikomas pastovioje temperatūroje (0,5°C). Kadangi tirpalo, esančio matavimo inde, paviršiaus įtemptis kinta laike, atliekami keli matavimai skirtingu laiku ir brėžiama kreivė, parodanti paviršiaus įtemptį kaip laiko funkciją. Pusiausvyros būsena pasiekiama, kai nėra jokių pokyčių. Tarša kitų medžiagų dulkėmis ir dujomis trukdo matavimams. Todėl darbas turi būti atliekamas po apsauginiu gaubtu. 1.6.
- Tyrimo sąlygos Matavimai atliekami apytikriai 20°C temperatūroje ir turi būti kontroliuojami 0,5°C ribose. 1.6.
- Tyrimo atlikimas Matuojami tirpalai perpilami į kruopščiai išvalytą matavimo indą, stengiantis, kad nesusidarytų putos, po to matavimo indas dedamas ant tyrimo įrenginio stalelio. Stalelio viršus su matavimo indu keliamas aukštyn, kol žiedas panyra žemiau matuojamo tirpalo paviršiaus. Po to stalelio viršus pamažu ir tolydžiai nuleidžiamas (apie 0,5 cm min-
- greičiu), atskiriant žiedą nuo paviršiaus, kol bus pasiekta didžiausia jėga. Skysčio sluoksnis, besiliečiantis su žiedu, neturi atsiskirti nuo žiedo. Užbaigus matavimus, žiedas vėl iškeliamas į paviršių, matavimai kartojami tol, kol bus gauta pastovi paviršiaus įtempties vertė. Užrašomas kiekvieno nustatomo tirpalo perpylimo į matavimo indą laikas. Rodmenų atskaitos daromos esant didžiausiai jėgai, reikalingai atskirti žiedą nuo skysčio paviršiaus.
- Duomenys Apskaičiuojant paviršiaus įtemptį, prietaiso rodmuo (mN m-1) pirmiausia dauginamas iš kalibracijos koeficiento Fa arba Fb (priklausomai nuo naudotos kalibravimo procedūros). Gauta vertė yra apytikrė, todėl ją reikia taisyti. Harkins ir Jordan
- m)Pataisytoji vertė (mN/
- m)Kalibravimas su mase (žr. 1.6.4.2.2(a)) kalibravimas su vandeniu (žr. 1.6.4.2.2(b)) 20 16,9 18,1 22 18,7 20,1 24 20,6 22,1 26 22,4 24,1 28 24,3 26,1 30 26,2 28,1 32 28,1 30,1 34 29,9 32,1 36 31,8 34,1 38 33,7 36,1 40 35,6 38,2 42 37,6 40,3 44 39,5 42,3 46 41,4 44,4 48 43,4 46,5 50 45,3 48,6 52 47,3 50,7 54 49,3 52,8 56 51,2 54,9 58 53,2 57,0 60 55,2 59,1 62 57,2 61,3 64 59,2 63,4 66 61,2 65,5 68 63,2 67,7 70 65,2 69,9 72 67,2 72,0 74 69,2 - 76 71,2 - 78 73,2 - 3. Ataskaitos pateikimas 3.1. Tyrimo ataskaita Tyrimo ataskaitoje, kiek įmanoma, turi būti pateikiama tokia informacija: taikytas metodas, naudoto vandens arba tirpalo rūšis, tikslus ir išsamus medžiagos apibūdinimas (tapatybė ir priemaišos), matavimo rezultatai: paviršiaus įtemptis (rodmenų atskaitos), nurodant tiek atskirus rodmenis ir jų aritmetinį vidurkį, tiek pataisytąjį vidurkį (atsižvelgiant į įrangą ir pataisos lentelę), tirpalo koncentracija, temperatūra bandymo metu, naudoto tirpalo senumas; ypač laikas nuo paruošimo iki tirpalo matavimo, paviršiaus įtempties priklausomybės nuo laiko, perpylus tirpalą į matavimo indą apibūdinimas, visa informacija ir pastabos, svarbios rezultatų, apie kuriuos reikia pranešti, aiškinimui, ypač atsižvelgiant į priemaišas ir medžiagos fizikinę būseną. 3.2. Rezultatų aiškinimas Laikant, kad 20°C temperatūroje distiliuoto vandens paviršiaus įtemptis lygi 72,75 mN/m, medžiagos, kurių paviršiaus įtemptis mažesnė kaip 60 mN/m, esant šio bandymo sąlygoms, turėtų būti priskiriamos paviršinio aktyvumo medžiagoms. Literatūra 1. OECD, Paris, 1981, Test Guideline 115, Decision of the Council C
- R. Weissberger ed.: Technique of Organic Chemistry, Physical Methods of Organic Chemistry, 3rd ed., Interscience Publ., New York, 1959, Vol. I, Part I, Chapter XIV.
- Pure Appl. Chem., 1976, vol. 48,
- Harkins, W. D., Jordan, H. F., J. Amer. Chem. Soc., 1930, vol. 52,
- VI. TIRPUMo VANDENYJE nustatymas
- Metodas Apibūdintasis metodas yra pagrįstas OECD Test Guidelines
- Įvadas Šiam tyrimui atlikti naudinga turėti išankstinių duomenų apie medžiagos struktūrinę formulę, garų slėgį, disociacijos konstantą ir hidrolizę (pH funkciją). Nėra vieningo metodo visam tirpumo vandenyje intervalui. Du toliau apibūdinti tyrimų metodai apima visą tirpumo intervalą, bet nėra taikytini lakiosioms medžiagoms: vienas, vadinamasis „kolonėlinio eliuavimo metodas“, taikomas grynoms, mažo tirpumo ir vandenyje stabilioms medžiagoms (tirpumas mažesnis nei 10-2 gramų viename litre), kitas, vadinamasis „kolbos metodas“, taikomas grynoms didesnio tirpumo, stabilioms vandenyje medžiagoms (tirpumas didesnis nei 10-2 gramų viename litre). Tyriamosios medžiagos tirpumą vandenyje gali stipriai paveikti joje esančios priemaišos. 1.
- Apibrėžimai ir matavimo vienetai Medžiagos tirpumas vandenyje yra apibrėžiamas medžiagos soties masės koncentracija vandenyje duotoje temperatūroje. Tirpumas vandenyje yra apibrėžiamas masės vienetais tirpalo tūryje. SI vienetai – kg m-3 (taip pat gali būti naudojama g l-1). 1.
- Palyginamosios medžiagos Kai tiriama nauja medžiaga, ne visuomet būtina naudoti palyginamąsias medžiagas. Pirmiausia jos turėtų būti naudojamos periodiškai tikrinant metodą ir lyginant gautus rezultatus su kitų metodų rezultatais. 1.
- Metodų esmė Paprastame išankstiniame tyrime turėtų būti nustatomas apytikris mėginio kiekis ir laikas, reikalingas soties masės koncentracijai gauti. 1.4.
- Kolonėlinio eliuavimo metodas Šis metodas pagrįstas tiriamosios medžiagos eliuavimu su vandeniu iš mikrokolonėlės, pakrautos inertine indiferentine medžiaga, pavyzdžiui, stiklo rutuliukais arba smėliu, padengta tyriamosios medžiagos pertekliumi. Tirpumas vandenyje yra nustatomas tada, kai eliuato masės koncentracija yra pastovi. Tai parodoma koncentracijos kreivės, kaip laiko funkcijos, plokščiąja dalimi. 1.4.
- Kolbos metodas Šiuo metodu medžiaga (kietosios medžiagos turi būti sutrinamos į miltelius) ištirpinama vandenyje temperatūroje, kuri šiek tiek aukštesnėje negu tyrimo temperatūra. Pasiekus sotį, mišinys ataušinamas ir laikomas tyrimo temperatūroje, maišant tiek, kiek reikia pusiausvyrai pasiekti. Kitaip matavimas gali būti atliekamas iškart tyrimo temperatūroje, jeigu tinkamu mėginio paėmimu užtikrinama, kad bus pasiekta soties pusiausvyra. Po to medžiagos masės koncentracija vandeniniame tirpale, kuriame neturi būti jokių neištirpusių dalelių, yra nustatoma atitinkamu analiziniu metodu. 1.
- Kokybės kriterijai 1.5.
- Pakartojamumas Kolonėlinio eliuavimo metodo pakartojamumas gali būti mažesnis nei 30 %; kolbos metodo – mažesnis nei 15 %. 1.5.
- Jautrumas Jautrumas priklauso nuo analizės metodo, bet masės koncentracija gali būti nustatoma iki 10-6 gramų viename litre. 1.
- Metodo apibūdinimas 1.6.
- Tyrimo sąlygos Tyrimą geriau atlikti 20°C 0,5oC temperatūroje. Jeigu manoma, kad tirpumas priklauso nuo temperatūros (daugiau nei 3 % vienam oC), tyrimas turėtų būti atliekamas dar du kartus – ne mažiau kaip 10oC didesnėje ir mažesnėje temperatūroje už iš pradžių pasirinktą temperatūrą. Tokiu atveju temperatūra turėtų būti kontroliuojama 0,1oC tikslumu. Pasirinktoji temperatūra turėtų būti išlaikoma pastovi visose svarbiose įrangos dalyse. 1.6.
- Išankstinis tyrimas Ant apytikriai 0,1 g mėginio (kietosios medžiagos turi būti sutrinamos į miltelius), esančio šlifo kamščiu užkimštame 10 ml graduotame cilindre, kambario temperatūroje palaipsniui įpilami vis didesni distiliuoto vandens tūriai, kaip nurodyti žemiau pateiktoje lentelėje: 0,1 g, ištirpstantis „x“ ml vandens 0,1 0,5 1 2 10 100 per 100 Apytikris tirpumas (gramai litre) per 1000 1000–200 200–100 100–50 50–10 10–1 Mažiau nei 1 Kiekvieną kartą, įpylus nurodytą kiekį vandens, mišinys stipriai kratomas 10 minučių ir vizualiai tikrinama, ar nėra neištirpusių mėginio dalelių. Jeigu, pridėjus 10 ml vandens, mėginys arba jo dalys neištirpsta, eksperimentas turi būti pakartojamas 100 ml matavimo cilindre su didesniais vandens tūriais. Jeigu tirpumas mažesnis, laikas, reikalingas medžiagai ištirpinti, gali būti žymiai ilgesnis (turėtų būti tirpinama ne mažiau kaip 24 valandas). Apytikris tirpumas yra (pateiktas lentelėje) tokiame pridedamo vandens tūryje, kuriame mėginys visiškai ištirpsta. Jeigu medžiaga vis tiek yra akivaizdžiai netirpi, turėtų būti tirpinama daugiau negu 24 valandas (daugiausiai 96 val.), arba reikėtų toliau skiesti, siekiant išsiaiškinant, kuris iš metodų – kolonėlinio eliuavimo ar tirpumo kolboje turėtų būti taikomas: 1.6.
- Kolonėlinio eliuavimo metodas 1.6.3.
- Pagalbinė medžiaga, tirpiklis ir eliuentas Kolonėlinio eliuavimo metode pagalbinė medžiaga turėtų būti inertiška. Galima naudoti stiklo rutuliukus ir smėlį. Pagalbinės medžiagos padengimui tiriamąja medžiaga turėtų būti naudojamas tinkamas lakus tirpiklis, atitinkantis analizinio reagento kokybę. Eliuentu turėtų būti naudojamas vanduo, du kartus distiliuotas stiklinėje arba kvarcinėje įrangoje. PASTABA. Neturi būti naudojamas vanduo tiesiai iš organinio jonitinio filtro. 1.6.3.
- Pagalbinės medžiagos padengimas Pasveriama apie 600 mg pagalbinės medžiagos ir perpilama į 50 ml apvaliadugnę kolbą. Tinkamas, pasvertas tiriamos medžiagos kiekis ištirpinamas pasirinktame tirpiklyje. Atitinkamas kiekis šio tirpalo dedamas į pagalbinę medžiagą. Tirpiklis turi būti visiškai išgarinamas, pavyzdžiui, sukamajame garintuve; priešingu atveju nebus pasiektas pagalbinės medžiagos prisotinimas vandeniu dėl pasiskirstymo efektų ant pagalbinės medžiagos paviršiaus. Pagalbinės medžiagos padengimas gali sukelti problemų (klaidingi rezultatai), jeigu tyriamoji medžiaga yra nusodinama kaip alyva arba skirtinga kristalo fazė. Problemą reikėtų spręsti eksperimentiniu būdu ir apie tai ataskaitoje pateikti išsamią informaciją. Padengta pagalbinė medžiaga paliekama įmirkti apie dvi valandas apytikriai 5 ml vandens, po to suspensija dedama į mikrokolonėlę. Kitu atveju, sausa pagalbinė medžiaga gali būti supilama į vandens pripildytą mikrokolonėlę, po to apie dvi valandas leidžiama nusistovėti pusiausvyrai. Tyrimo procedūra: Medžiagos eliuavimas iš pagalbinės medžiagos gali būti atliekamas dviem skirtingais būdais: recirkuliaciniu siurbliu (žr. 1 paveikslą), lyginamuoju indu (žr. 4 paveikslą). 1.6.3.
- Kolonėlinio eliuavimo metodas su recirkuliaciniu siurbliu Įranga Tipinės sistemos schema pateikta 1 paveiksle. Tinkanti mikrokolonėlė pavaizduota 2 paveiksle, nors tinka ir bet kokio dydžio, jeigu tenkina atitikties ir jautrio kriterijus. Kolonėlės viršutiniosios dalies talpa turėtų būti mažiausiai penkis kartus didesnė už pagalbine medžiaga pakrautos kolonėlės dalies tūrį. Jos dydį galima sumažinti, jei su priemaišomis pašalinamas vanduo keičiamas kitokios prigimties tirpikliu. Kolonėlė turėtų būti sujungta su recirkuliaciniu siurbliu, kuriuo galima kontroliuoti apytikriai 25 ml/val. srautus. Siurblys sujungiamas su politetrafluoretileno (PTFE) ir (arba) stiklinėmis jungtimis. Sumontuoti kolonėlė ir siurblys turi būti aprūpinti ištekančio skysčio atrankos bei viršutiniosios dalies erdvės ir atmosferos slėgių subalansavimo įrenginiais. Kolonėlėje esančios medžiagos sulaikymui papildomai dedamas nedidelis (5 mm) stiklo vatos kamštis, kuris taip pat naudojamas dalelytėms nufiltruoti. Recirkuliaciniu siurbliu, pavyzdžiui, gali būti peristaltinis arba membraninis siurblys (reikia imtis atsargumo priemonių, kad vamzdelių medžiaga neabsorbuotų ir (arba) neužterštų mėginio. Matavimo procedūra Srautas paleidžiamas per kolonėlę. Rekomenduojama, kad būtų naudojamas apytikriai 25 ml/val. srauto debitas (apibūdintai kolonėlei tai – 10 kolonėlės tūrių/val.). Mažiausia pirmieji penki kolonėlės tūriai yra išpilami, kad būtų pašalinamos vandenyje tirpios priemaišos. Po to recirkuliacinis siurblys dirba tol, kol pasiekiama pusiausvyra, nusakoma penkiais vienas po kito einančiais mėginiais, kurie parenkami atsitiktinai, o jų koncentracijos skiriasi ne daugiau kaip 30%. Šie mėginiai turėtų būti vienas nuo kito atskiriami laiko intervalu, per kurį praleidžiama ne mažiau kaip 10 eliuento sluoksnio tūrių. 1.6.3.
- Kolonėlinio eliuavimo metodas su išlyginamuoju indu Įranga (žr. 3 ir 4 pav.) Išlyginimo indas: sujungimas su išlyginamuoju indu padaromas iš šlifuoto stiklo jungties, kuri prijungiama PTFE vamzdeliais. Rekomenduojama naudoti apytikriai 25 ml/val. debitą. Viena po kitos einančios eliuento frakcijos turėtų būti surenkamos ir analizuojamos pasirinktu metodu. Matavimo procedūra Tos vidurinio eliuento intervalo frakcijos, kurių koncentracijos yra pastovios (30 %) ne mažiau kaip penkiose iš eilės ištekančiose frakcijose, yra naudojamos nustatyti tirpumą vandenyje. Abiem atvejais (naudojant recirkuliacinį siurblį ar išlyginamąjį indą) viską reikia dar kartą pakartoti su puse pirmojo debito kiekio. Jeigu abu rezultatai sutampa, tyrimas yra patenkinamas; jeigu, esant mažesniam debitui, akivaizdžiai matyti didesnis tirpumas, tai debitas turi būti sumažinamas per pusę, kol bus gauti du vienas po kito einantys matavimai su tokiu pačiu tirpumu. Abiem atvejais (naudojant recirkuliacinį siurblį arba išlyginamąjį indą) frakcijos turėtų būti patikrinamos, ar jose nėra koloidinių medžiagų ir šviesos sklaidos – Tyndall efekto. Dėl tokių dalelių rezultatai tampa negaliojančiais, o tyrimas turi būti pakartojamas, pagerinus kolonėlės filtravimo gebą. Turėtų būti užrašomas kiekvieno mėginio pH. Darbo eiga turėtų būti kartojama tokioje pat temperatūroje. 1.6.
- Kolbos metodas 1.6.4.
- Įranga Kolbos metodui reikalingi tokie reikmenys: paprasti laboratoriniai stiklo indai ir prietaisai, įrenginys, tinkantis tirpalams purtyti kontroliuojamoje pastovioje temperatūroje, centrifuga (geriau termostatuojama), įrenginys analiziniam nustatymui. 1.6.4.
- Matavimo procedūra Medžiagos kiekis, reikalingas norimam vandens tūriui įsotinti, yra apskaičiuojamas išankstiniame tyrime. Reikalingas vandens tūris priklausys nuo analizinio metodo ir tirpumo intervalo. Į kiekvieną iš trijų stiklinių indų su šlifiniais kamščiais (pvz., centrifugos mėgintuvėliai, kolbos) pasveriama apytikriai penkis kartus daugiau nei išankstiniame tyrime nustatytos medžiagos. Į kiekvieną indą įpilamas pasirinktas vandens kiekis, indai sandariai užkemšami ir purtomi 30°C temperatūroje. Turėtų būti naudojama purtyklė arba maišytuvas, galintys dirbti pastovioje temperatūroje, pvz., magnetinis maišymas termostatu kontroliuojamoje vandens vonioje. Po paros vienas indas išimamas ir 24 valandoms paliekamas tyrimo temperatūroje retsykiais pakratant. Indo turinys centrifuguojamas tyrimo temperatūroje. Atitinkamu analiziniu metodu nustatoma mėginio koncentracija skaidrioje vandens fazėje. Su kitomis dviem kolbomis dirbama taip pat, atitinkamai per dvi ir tris dienas pasiekus pradinę pusiausvyrą 30°C temperatūroje. Jeigu duomenys apie koncentraciją, gauti ne mažiau kaip iš paskutinių dviejų indų, sutampa reikiamu pakartojamumu, tyrimas yra patenkinamas. Jei rezultatai nuosekliai gauti iš 1, 2, ir 3 indo turi tendenciją didėti, visas tyrimas turėtų būti pakartojamas taikant ilgesnius pusiausvyros nusistovėjimo laikus. Matavimo procedūrą taip pat galima atlikti be išankstinio inkubacinio laikotarpio 30°C temperatūroje. Siekiant įvertinti soties pusiausvyros nusistovėjimo greitį, mėginiai yra imami tol kol, įmaišymo laikas nebeturės įtakos tiriamojo tirpalo koncentracijai. Turi būti užrašomas kiekvieno mėginio pH. 1.6.
- Analizė Atliekant analizę, tiriamai medžiagai parenkamas savitasis analizinis metodas, kadangi nedideli tirpių priemaišų kiekiai gali būti didelių matuojamo tirpumo klaidų priežastimi. Tokių metodų pavyzdžiais gali būti: dujų arba skysčių chromatografija, titravimo, fotometriniai ar voltametriniai metodai.
- Duomenys 2.
- Kolonėlinio eliuavimo metodas Vidutinė vertė, gauta iš ne mažiau kaip penkių, nuosekliai ištirtų mėginių, paimtų iš soties kreivės, pastoviosios dalies turėtų būti apskaičiuojama kiekvienai matavimų serijai, kaip ir turėtų būti standartiniam nuokrypiui. Duomenys turėtų būti pateikiami masės vienetais tirpalo tūrio vienete. Palyginami vidurkiai, apskaičiuoti iš dviejų tyrimų naudojant skirtingus srautus. Pakartojamumas turėtų būti mažesnis kaip 30 %. 2.
- Kolbos metodas Duomenys, gauti su kiekviena iš trijų kolbų, pateikiami atskiri. Vidurkis turėtų būti išvedamas iš rezultatų, kurie laikomi pastoviais (pakartojamumas mažesnis kaip 15 %) ir pateikiami masės vienetais tirpalo tūrio vienete. Jei tirpumas labai didelis (didesnis nei 100 g/l), gali tekti perskaičiuoti masės vienetus į tūrio vienetus, naudojant tankį.
- Ataskaitos pateikimas 3.
- Kolonėlinio eliuavimo metodas Tyrimo ataskaitoje, jeigu įmanoma, turi būti pateikiama tokia informacija: išankstinio tyrimo rezultatai, išsamios medžiagos charakteristikos (tapatybė ir priemaišos), kiekvieno mėginio individualiosios koncentracijos, debitai ir pH, ne mažiau kaip penkių mėginių vidutinės vertės ir standartiniai nuokrypiai, paimti iš kiekvienos matavimų serijos soties kreivės pastoviosios dalies, dviejų priimtinų nuoseklių matavimų serijų vidurkis, vandens temperatūra įsisotinimo metu, naudotas analizės metodas, naudotos pagalbinės medžiagos prigimtis, pagalbinės medžiagos pakrovimas, naudotas tirpiklis, bet koks medžiagos cheminio nepastovumo požymis tyrimo metu ir taikytas metodas, visa informacija, svarbi rezultatų aiškinimui, ypač apie priemaišas ir medžiagos fizikinę būseną. 3.
- Kolbos metodas Tyrimo ataskaitoje, jeigu įmanoma, turi būti pateikiama tokia informacija: išankstinio tyrimo rezultatai, išsamios medžiagos charakteristikos (tapatybė ir priemaišos), kiekvienas atskira vertė ir vidurkis, jeigu kiekvienai kolbai buvo nustatoma daugiau negu viena vertė, kiekvieno mėginio pH, patenkinamo tyrimo (pagal 1.6.4.2 punktą) rezultatų, gautų su skirtingomis kolbomis, vidurkis tyrimo temperatūra, naudotas analizinis metodas, bet koks medžiagos cheminio nepastovumo požymis tyrimo metu ir naudotas metodas, visa informacija, svarbi rezultatų aiškinimui, ypač apie priemaišas ir medžiagos fizikinę būseną. 1 pav. Kolonėlinio eliuavimo metodas su recirkuliaciniu siurbliu
- Literatūra
- OECD, Paris, 1981, Test Guideline 105, Decision of the Council C
- NF T 20-045 (AFNOR) (Sept. 85). Chemical products for industrial use – Determination of water solubility of solids and liquids with low solubility – Column elution method.
- NF T 20-045 (AFNOR) (Sept. 85). Chemical products for industrial use – Determination of water solubility of solids and liquids with high solubility – Flask method. 2 pav. . 3 pav. Tipiškos mikrokolonėlės (Visi išmatavimai pateikti milimetrais) 4 pav. Kolonėlinio eliuavimo metodas su išlyginamuoju indu: 1 – išlyginamasis indas (pvz., 2,5 litrų kolba), 2 – kolonėlė (žr. 3 pav.), 3 – frakcijų rinktuvas, 4 – termostatas, 5 – teflono vamzdeliai, 6 – šlifuoto stiklo jungtis, 7 – vamzdelis vandeniui (tarp termostato ir kolonėlės, vidinis skersmuo: apie 8 mm). VII. PASISKIRSTYMO KOEFICIENTo nustatymo metodas
- Metodas Apibūdintasis „kratomos kolbos“ metodas yra pagrįstas OECD Test Guideline
- Įvadas Prieš atliekant šiuos tyrimus naudinga turėti išankstinę informaciją apie medžiagos struktūrinę formulę, disociacijos konstantą, tirpumą vandenyje, hidrolizę, tirpumą n-oktanolyje ir paviršiaus įtemptį. Matavimai turėtų būti atliekami su jonizuojamomis medžiagomis tik nejonizuotoje formoje (laisvoji rūgštis arba laisvoji bazė), gaunamomis naudojant atitinkamą buferinį tirpalą, kurio pH ne mažiau kaip vienu vienetu mažesnis (laisvoji rūgštis) arba didesnis (laisvoji bazė) už pK. Šį bandymo metodą sudaro dvi atskiros procedūros: „kratomos kolbos“ metodas ir efektyvioji skysčių chromatografija (ESCh). Pirmoji yra taikoma, kai log Pow vertė (žr. toliau esančius apibrėžimus) yra nuo 2 iki 4, o antrasis – nuo 0 iki
- Prieš atliekant bet kurį iš šių eksperimentų, pirma turėtų būti iš anksto įvertinamas pasiskirstymo koeficientas. „Kratomos kolbos“ metodas taikomas tik visiškai grynoms medžiagoms, tirpioms vandenyje ir n-oktanolyje. Jis netaikomas paviršinio aktyvumo medžiagoms (kurioms turėtų būti pateikiama apskaičiuota vertė arba apskaičiavimai, pagrįsti individualiu tirpumu n-oktanolyje ir vandenyje). ESCh metodas neturi būti taikomas stiprioms rūgštims ir bazėms, metalų kompleksiniams junginiams, paviršinio aktyvumo medžiagoms arba medžiagoms, reaguojančioms su eliuentu. Šioms medžiagoms turėtų būti pateikiama apskaičiuotoji vertė arba apskaičiavimas, pagrįstas individualiuoju tirpumu n-oktanolyje arba vandenyje. ESCh metodas yra mažiau jautrus priemaišoms, esančioms bandomajame junginyje, negu „kratomos kolbos“ metodas. Nepaisant to, kai kuriais atvejais dėl priemaišų buvimo rezultatų aiškinimas tampa sudėtingas, kadangi tampa sunku identifikuoti smailes. Mišiniams, kurių sluoksniai neišsiskiria, turėtų būti nustatomos viršutinė ir apatinė log P ribos. 1.
- Apibrėžimai ir matavimo vienetai Pasiskirstymo koeficientas (P) yra apibrėžiamas kaip medžiagos, ištirpintos dviejų fazių sistemoje, sudarytoje iš dviejų nesimaišančių tirpiklių, pusiausvyros koncentracijų (ci) santykis. Jeigu tai n-oktanolis ir vanduo: Pow = Todėl pasiskirstymo koeficientas (P) yra dviejų koncentracijų dalmuo ir paprastai pateikiamas kaip jo dešimtainis logaritmas (log P). 1.
- Palyginamosios medžiagos „Kratomos kolbos“ metodas Kai tiriama nauja medžiaga, ne visuomet būtina naudoti palyginamąsias medžiagas. Pirmiausia jos turėtų būti naudojamos periodiškai tikrinant metodą ir lyginant gautus rezultatus su kitų metodų rezultatais. ESCh metodas Siekiant susieti junginio ESCh duomenis su junginio P verte, turi būti brėžiamas kalibracinis log P palyginimo su chromatografiniais duomenimis grafikas, per ne mažiau kaip 6 taškus. Vartotojas sprendžia, kokias tinkamas palyginamąsias medžiagas naudoti. Jeigu įmanoma, ne mažiau kaip vieno palyginamojo junginio Pow turėtų būti didesnis negu tyriamosios medžiagos Pow, o kito palyginamojo junginio Pow – mažesnis negu tyriamosios medžiagos Pow. Jeigu log P vertės yra mažesnės už 4, kalibravimas gali būti pagrindžiama duomenimis, gautais „kratomos kolbos“ metodu. Jeigu log P vertės didesnės už 4, kalibravimas gali būti pagrindžiama publikacijose patvirtintomis vertėmis, jeigu jos atitinka apskaičiuotąsias vertes. Siekiant gauti tikslesnes vertes, geriau pasirinkti tuos palyginamuosius junginius, kurie struktūros požiūriu yra giminingi tiriamajai medžiagai. Išsamų daugumos cheminių junginių log Pow verčių sąrašą galima rasti 2, 3 nuorodose. Jeigu duomenų apie struktūriškai giminingų junginių pasiskirstymo koeficientus neįmanoma gauti, tada gali būti naudojamas bendresnis kalibravimas, nustatytas su kitais palyginamaisiais junginiais. Rekomenduojamų palyginamųjų medžiagų ir jų Pow verčių sąrašas pateiktas šio metodo 2 priede. 1.
- Metodų esmė 1.4.
- „Kratomos kolbos“ metodas Pasiskirstymo koeficientui nustatyti turi būti pasiekiama pusiausvyra tarp visų sąveikaujančių sistemos sudedamųjų dalių ir nustatomos medžiagų, ištirpusių tose dviejose fazėse, koncentracijos. Literatūros nagrinėjimas rodo, kad šiai problemai spręsti gali būti taikomos ke