Физико-химические процессы, протекающие в ионизованной воздушной среде в присутствии молекул фосфорорганических соединений

• Автор: Смолин, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 109 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Проблемные аспекты обнаружения фосфорорганических

веществ и современные теории метода спектрометрии ионной подвижности

1.1 Анализ требований, предъявляемых к приборам химического

контроля фосфорорганических веществ

1.2 Анализ современного состояния отечественного приборостроения в области обнаружения фосфорорганических веществ
1.3 Обоснование выбора наиболее перспективного аналитического метода при обнаружении фосфорорганических веществ

1.4 Современные теории подвижности и диффузии ионов в газах

Выводы по главе 1 и постановка проблемы

ГЛАВА 2 Описание экспериментального стенда, определение его
возможностей и оптимальных параметров
2.1 Описание экспериментального стенда
2.2 Анализируемые соединения
2.3 Описание движение ионов в спектрометре ионной подвижности
2.4 Оценка точности экспериментальных результатов по коэффициентам переноса ионов
2.5 Оценка разрешающей способности спектрометра ионной подвижности и выбор его оптимальных рабочих параметров
2.6 Зависимость подвижности от массы ионов
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3 Теоретические исследования физикохимических
процессов, протекающих в ионизованной воздушной среде в присутствии молекул фосфорорганических соединений
3.1 Протекание начальной ионизации в модельной воздушной среде
3.2 Формирование положительных первичных ионов в модельной воздушной среде
3.3 Формирование отрицательных первичных ионов в модельной
воздушной среде
3.4 Образование вторичных ионов ФОВ
3.5 Процессы рекомбинации ионов
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4 Экспериментальные исследования физикохимических
процессов, протекающих в ионизованной воздушной среде в присутствии молекул фосфорорганических соединений
4.1 Экспериментальные данные по коэффициентам переноса ионов ФОВ
4.2 Экспериментальные данные по сечениям и константам скорости
ионномолекулярных реакций ФОВ
Выводы по главе 4
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Проведенный нами анализ показал, что на данный момент разработанные в России ПХК, которые отвечают предъявляемым к ним требованиям при проведении санитарногигиенического и аварийного контроля содержания ФОБ в воздухе рабочей зоны на объектах УХО, обладают рядом недостатков. Использование комплекта измерительных средств КИС, что ведет к значительному повышению финансовых расходов на эксплуатацию прибора, при этом аналитические показатели ПХК в значительной мере зависят от свойств и качества индикаторных средств. Сложности с точки зрения конструктивности прибора и использования в нем аналитических методов, что в свою очередь приводит к усложнению самого анализа, разбивая его на множество стадий. В результате увеличивается вероятность сбоя прибора, его нестабильность работы, а также повышаются финансовые затраты на его эксплуатацию. С нашей точки зрения в основу работы ПХК, используемых в системе мониторинга на объектах УХО, целесообразно положить ионизационный принцип анализа, а точнее, метод спектрометрии ионной подвижности СИП. Первые упоминания о методе СИП появились в начале х годов. Приборы в основе которых лежит этот метод наиболее часто используются при обеспечении безопасности людей, а именно обнаружение взрывчатых, наркотических и высокотоксичных веществ. Реализация, метода СИП в аналитических приборах позволяет достичь высокой чувствительности, быстродействия, специфичности, при этом обладая небольшими массогабаритными размерами относительно аналогичных разработок. Еще одним немаловажным отличием метода СИП является отсутствие расходных материалов, что снижает стоимость обслуживания, позволяет сделать процесс анализа полностью автоматизированным и длительное время проводить непрерывный мониторинг, не требуя участия оператора. При всех перечисленных достоинствах метода СИП, на сегодняшний момент времени широкое применение онт не получил. Причиной этого является то что при кажущейся простоте данного метода, существует большое количество неизученных факторов, влияющих на его аналитические способности, а точнее на чувствительность и специфичность. Не до конца изучено влияние таких параметров, как температура и влажность на получаемые спектры а также их. Немаловажным фактором является протекающие ионномолекулярные, реакции в ионизованной воздушной среде в присутствии, молекул ФОБ, процесс которых необходимо детализировать. И конечно, для правильного понимания метода СИП и реализации всех его потенциальных возможностей в Г1ХК, необходим сбор и анализ экспериментальной базы данных. В России ведутся исследования в данном направлении, есть разработанные1 образцы на обнаружение определенных групп веществ. Однако область обнаружения молекул ФОБ методом СИП малоизученна, вследствие этого не все потенциальные аналитические возможности раскрыты и реализованы, хотя повышенное внимание со стороны разработчиков к нему отмечается. В связи с вышесказанным актуальным является комплексное проведение исследований данного метода анализа с целью в дальнейшем реализовать нераскрытые возможности метода СИП при разработке новых ПХК, и тем самым качественноулучшить систему безопасности на объектах УХО. Полученная база теоретических и экспериментальных данных по методу СИП сможет подтолкнуть к появлению новых разработок и в других сферах обеспечения безопасности людей и окружающей среды. Рассмотреть требования, предъявляемые к современным ПХК. Провести детальный анализ достижений отечественного приборостроения в области обнаружения ФОВ относительно рассматриваемого аспекта химикоаналитического контроля и выявить существующие проблемы. Рассмотреть возможности различных аналитических методов и обосновать выбор наиболее перспективного метода. Рассмотреть современные теории метода спектрометрии ионной подвижности. Проанализировать экспериментальный стенд, предназначенный для изучения интересующих физикохимических процессов, а именно его принцип действия, возможности, точность получаемых результатов, разрешающую способность. На основании проведенного анализа определить оптимальные рабочие параметры стенда. Провести теоретические исследования физикохимических процессов, протекающих в ионизованной воздушной среде в присутствии молекул ФОВ.