Определение легколетучих органических соединений и аммиака измерительными системами на основе пьезосенсоров с наноматериалами

• Автор: Умарханов, Руслан Умарханович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 233 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Пьезорезонаторы - трансдьюсеры химических сенсоров
1.1.1 ИКР - чувствительный элемент сорбционного детектора
1.1.2 Сорбционные микровесы
1.2 Пленочные покрытия для модификации пьезокварцевого резонатора
1.3 Химические сенсоры газов и паров
1.3.1 Определение летучих оснований азота
1.3.2 Пьезосенсоры для детектирования Ы-содержащих органических соединений, аммиака
1.4 «Электронные носы» для анализа смесей паров и газов
ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Характеристика объектов исследования
2.2 Применяемые методы и приборы
2.2.1 Пьезокварцевое микровзвешивание (ПКМ)
2.2.2 Полисенсорная установка
2.2.3 Характеристика сорбентов и покрытий
2.2.4 Микроструктурные исследования
2.2.5 Другие методы исследования
2.3 Измеряемые величины
2.4 Статическая обработка результатов, другие расчеты
ГЛАВА 3 ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИИ ЛЕТУЧИХ ОСНОВАНИЙ АЗОТА И ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ РАЗЛИЧНЫХ КЛАССОВ НА ПЬЕЗОСЕНСОРАХ С НАНОМАТЕРИАЛАМИ
3.1 Сорбция аналитов из потока
3.1.1 Инжекция паров через петлевой дозатор в поток
3.1.2 Влияние природы покрытия сенсора на эффективность сорбции аналитов
3.1.3 Выбор модификатора измерительного элемента
3.2 Сорбция в статических условиях при принудительной диффузии аналитов к измеряемому элементу
3.2.1 Сорбция на углеродных наноматериалах
3.2.2 Сорбция на гальванопокрытиях
3.2.3 Комбинированные и полимерные фазы с повышенным сродством к аммиаку и аминам
3.3 Применение микроструктурных исследований для изучения механизма взаимодействия в сорбционных системах
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ПЬЕЗОСЕНСОРОВ С НАНОМАТЕРИАЛАМИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
4.1 Разработка ячеек детектирования, новых измерительных устройств на основе пьезовесов
4.1.1 Миниатюрная ячейка детектирования для лабораторного анализа..
4.1.2 Миниатюрная ячейка детектирования для технологического контроля в потоке
4.1.3 Портативное устройство для анализа газов
4.1.4 Программное обеспечение «Single Sensor» для одноканального анализатора газов
4.1.5 Разработка флеш-детектора с открытым входом
4.2 Применение проточной миниатюрной ячейки детектирования для уточнения модели расчета остаточных концентраций газов в реакторах
4.3 Разработка способа экспресс-оценки качества минеральных удобрений на анализаторе газов «САГО»
4.4 Разработка способов анализа в режиме «на месте» с применением портативного флеш-детектора
4.4.1 Подбор условий эксплуатации флеш-детектора
4.4.2 Способ установления степени порчи зерна «на месте»
4.5 Комплекс способов по оценке различий состава равновесной газовой фазы над пищевыми продуктами
4.5.1 Применение чувствительных к аминам сенсоров для экспресс-оценки состояния концентратов, муки при хранении
4.5.2 Применение азот-селективных сенсоров в составе массива «МАГ-8» для оценки состояния рыбы
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Окончание табл.З
1 2 3 4
Рыба и морепродукты Определение порчи при хранении. Летучие амины Массив электронных сенсоров с пленками производных фталоцианина. [127]
Апельсиновые соки «Valencia» Отбраковка соков, произведенных с нарушением технологических условий. Летучие органические вещества Массив из 12 сенсоров. [129]
Пищевые масла Оценка качества. Обработка данных и идентификация образцов проведены с помощью методов анализа основного компонента и анализа дискрим инацион-ных функций. Промышленный "электронный нос" FOX 3000. Получена хорошая корреляция данных E-nose, ГХ и дегустации. [130]
Анализ сырокопченой колбасы Технологический контроль по аромату. Сопоставление «визуальных отпечатков» по геометрии и площади. Матрица из 5-9 пьезосенсоров с разными покрытиями. [131]
Анализ молочных, кисломолочных продуктов для детского питания Идентификация искусственных ароматизаторов. Установление ранней порчи. Сопоставление «визуальных отпечатков» по геометрии и площади со стандартами. Матрица из 5-9 пьезосенсоров с разными покрытиями. [132]
Анализ мяса, рыбы, морепродуктов. Оценка свежести, корреляция сроков ранней порчи с видом обработки и упаковки. Сопоставление «визуальных отпечатков» по геометрии и площади со стандартами, метод главных компонентов. Матрица из 5-9 пьезосенсоров с разными покрытиями. [133] [134] [135]
Обзор существующих решений показал, что в зависимости от анализируемого продукта массив «электронного носа» может включать 3-12 сенсоров с перекрестной чувствительностью к аналитам.
Работы с использованием «электронного носа» на пьезосенсорах продолжаются. В область исследования вовлекаются все новые объекты, ставятся новые задачи, при этом закономерно появление инновационных решений,