Курсовая работа на тему: «Пьезокварцевое микровзвешивание солей в воде» презентация

Содержание


Презентации» Химия» Курсовая работа на тему: «Пьезокварцевое микровзвешивание солей в воде»
ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Кафедра физической и аналитической химии   Все воды (природные, промышленные, питьевые, сельскохозяйственные) классифицируются по содержанию растворенных соединений:
Стандартные методы анализа.  Преимущества и недостатки 
 Сушильный шкаф
 ВысокаяЦели и задачи работы:
 Цель работы:
    Разработка новогоСтандартные методы анализа воды:
 Стандартные методы анализа воды:
 Гравиметрический – вСтандартные показатели анализируемых пробКорреляционные зависимости показателя преломления от показателя сухие веществаКорреляция зависимости электропроводности и жесткости от показателя сухие веществаПьезокварцевое микровзвешивание
 Пьезокварцевое микровзвешивание - метод измерений, основанный на применение масс-чувствительныхПреимущества и недостатки
 Универсальность;
 Высокая чувствительность (до 10-11 г);
 Устойчивость кОбъекты исследования
 Стандартный раствор NaCl (с=1.000 г/дм3) 
 Бидистиллированная вода;
 ДистиллированнаяПриборы
 Анализатор газа «САГО» с одним пьезокварцевым резонатором;
 Пьезокварцевый резонатор ОАВ-типаАлгоритм одностороннего горизонтального микровзвешивания солей в воде
 Устанавливание нулевого сигнала пьезокварцевогоГрадуировка пьезовесов
   По стандартному раствору NaCl с концентрацией Оптимизация методики пьезокварцевого микровзвешивания
 Оценка чувствительности метода:
  Бидистиллированная;
  Дистиллированная;
Обессоленные воды (æбидис= 0,0012 mS, æдис = 0,0055 mS,  æталаяПланирование эксперимента для вод с различающейся минерализацией:Результаты эксперимента для воды из Кировоканского водопроводаРезультаты эксперимента для воды из Балтийского моряУравнение регрессии для пресной воды
 Выбранные уровни варьирования факторов не обеспечиваютУравнение регрессии для соленой водыВозможная минимальная погрешность микровзвешивания солей морской воды при ранее выбранных уровнях:Расширение объектов исследования
 Упаривание пробы в 5-10 раз из объема 2,5Результаты пьезокварцевого микровзвешиванияКорреляционный график сухих веществ (пьезо) от электропроводности
 Установлена высокая степень корреляцииКорреляционный график сухих веществ пьезокварцевого микровзвешивания от гравиметрического метода
  Общая характеристика методикиВыводы:
 Освоили стандартные методы анализа природных вод по нахождению сухого остатка;



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Кафедра физической и аналитической химии Курсовая работа на тему: «Пьезокварцевое микровзвешивание солей в воде» Выполнил: студент группы Х-131 Грибоедова И. А. Научный руководитель: проф. Кучменко Т. А.


Слайд 2
Описание слайда:
Все воды (природные, промышленные, питьевые, сельскохозяйственные) классифицируются по содержанию растворенных соединений: Все воды (природные, промышленные, питьевые, сельскохозяйственные) классифицируются по содержанию растворенных соединений: Пресные – до 1 г/дм3 ; Солоноватые – 1-10 г/дм3 ; Соленые – 10 - 50 г/дм3 ; Рассолы – больше 50 г/дм3 Показатель минерализации воды – нормируемый показатель качества По СанПиН 2.1.4.559-96 для хозяйственно-питьевых целей, сухой остаток не должен превышать 1 г/дм3, в особых случаях – 1,5 г/дм3.

Слайд 3
Описание слайда:
Стандартные методы анализа. Преимущества и недостатки Сушильный шкаф Высокая точность (< 0,1%) ; Надежность; Анализ нескольких проб одновременно; Длительность определений ; Невысокая селективность весового анализа 

Слайд 4
Описание слайда:
Цели и задачи работы: Цель работы: Разработка нового способа оценки уровня минерализации природных вод Задачи работы: Освоить стандартные методы анализа природных вод сухому остатку ; Оценить возможность пьезокварцевого микровзвешивания единичным пьезокварцевым резонатором; Разработать методику взвешивания солей единичным сенсором в природной воде; Оценить метрологические характеристики пьезокварцевого микровзвешивания нерастворенных соединений в природной воде

Слайд 5
Описание слайда:
Стандартные методы анализа воды: Стандартные методы анализа воды: Гравиметрический – в сушильном шкафу по ПНД Ф 14.1:2.114-97 ; Кондуктометрический – на кондуктометре HI 2314-02 (æ ± 1%); Комплексонометрический – титрование комплексоном III с эриохромовым черным Т; Рефрактометрический – рефрактометр лабораторный РПЛ-4; Число повторений n = 3

Слайд 6
Описание слайда:
Стандартные показатели анализируемых проб

Слайд 7
Описание слайда:
Корреляционные зависимости показателя преломления от показателя сухие вещества

Слайд 8
Описание слайда:
Корреляция зависимости электропроводности и жесткости от показателя сухие вещества

Слайд 9
Описание слайда:
Пьезокварцевое микровзвешивание Пьезокварцевое микровзвешивание - метод измерений, основанный на применение масс-чувствительных пьезорезонаторов Пьезокварцевые микровесы - измерительные автогенераторные устройства, предназначенные для преобразования изменений массы, присоединенной к поверхности кварцевого пьезорезонатора, в приращения выходных частот Частота колебаний пьезорезонаторов ОАВ – типа связана с массой вещества на электроде прямо пропорционально и описывается уравнением Зауэрбрея: ΔF = k*Δm, Где k – градуировочная константа пьезоэлектрических микровесов, Δm – масса вещества на электроде

Слайд 10
Описание слайда:
Преимущества и недостатки Универсальность; Высокая чувствительность (до 10-11 г); Устойчивость к изменению температуры Компактность; Доступность; Устойчивость к физическому и химическому воздействию кварца и электродов; Простота аппаратуры Чувствительность к изменению температуры во время измерений; Хрупкость

Слайд 11
Описание слайда:
Объекты исследования Стандартный раствор NaCl (с=1.000 г/дм3) Бидистиллированная вода; Дистиллированная вода; Талая (снеговая) вода; Природная вода с небольшой соленостью (Кировоканский водопровод, Boating озеро, залив Акоба); Соленые воды (Балтийское море, Тагонрогский залив, Азовское море, Белое море);

Слайд 12
Описание слайда:
Приборы Анализатор газа «САГО» с одним пьезокварцевым резонатором; Пьезокварцевый резонатор ОАВ-типа с серебренным покрытием электродов, F0 = 10,0 МГц, Sэлек = 0,2 см; Микрошприц V = 10 мкл; Эксикатор с осушителем; Сушильный шкаф (50-95оС)

Слайд 13
Описание слайда:
Алгоритм одностороннего горизонтального микровзвешивания солей в воде Устанавливание нулевого сигнала пьезокварцевого резонатора F0 ± 1 Гц; Отбор пробы V = 1-5 мкл и нанесение раствора на 1 электрод; Сушка; Охлаждение пьезокварцевого резонатора и измерение конечного сигнала F ± 1 Гц; Расчет Δm по уравнению Зауэрбрея. Число повторений n=3.

Слайд 14
Описание слайда:
Градуировка пьезовесов По стандартному раствору NaCl с концентрацией 1,000 г/дм3 были отградуированы пьезокварцевые весы с нагрузкой на одну сторону

Слайд 15
Описание слайда:
Оптимизация методики пьезокварцевого микровзвешивания Оценка чувствительности метода: Бидистиллированная; Дистиллированная; Талая(снеговая)

Слайд 16
Описание слайда:
Обессоленные воды (æбидис= 0,0012 mS, æдис = 0,0055 mS, æталая = 0,0158 mS) Vпроб -1 мкл; τсуш - 15 мин; tсуш - 95 оС

Слайд 17
Описание слайда:
Планирование эксперимента для вод с различающейся минерализацией:

Слайд 18
Описание слайда:
Результаты эксперимента для воды из Кировоканского водопровода

Слайд 19
Описание слайда:
Результаты эксперимента для воды из Балтийского моря

Слайд 20
Описание слайда:
Уравнение регрессии для пресной воды Выбранные уровни варьирования факторов не обеспечивают возможность проведения эксперимента по определению сухого остатка в малосоленой (пресной) воде

Слайд 21
Описание слайда:
Уравнение регрессии для соленой воды

Слайд 22
Описание слайда:
Возможная минимальная погрешность микровзвешивания солей морской воды при ранее выбранных уровнях: Y1: Х1= -1 Х2 = +1 Х3 = +1 Y1=23,9 %(экспериментальное значение 23,4%) и рассчитанных: Y2: Х1 = -1 Х2 = +1,25 (100 оС) Х3 = +1,35 (17мин.) Y2= -8677,3% Отрицательное значение Y2 подтверждает нецелесообразность измерения и выше ранее выбранных наибольших значений. Оптимальные условия микровзвешивания растворимых солей в воде с повышенной соленостью (æ=2-12mS; сухой остаток =1-8 г/дм3) с погрешностью не более 25% является: Vпробы = 1мкл tсушки = 95оС τ сушки = 15 мин.

Слайд 23
Описание слайда:
Расширение объектов исследования Упаривание пробы в 5-10 раз из объема 2,5 или 5 мл досуха и растворением разбавлением в 0,5 см3 дистиллированной воды. (с электропроводностью меньше 2 mS, сухой остаток меньше 1 г/дм3 ); Разбавление вод (с электропроводностью выше 12 mS, сухой остаток выше 8 г/дм3)

Слайд 24
Описание слайда:
Результаты пьезокварцевого микровзвешивания

Слайд 25
Описание слайда:
Корреляционный график сухих веществ (пьезо) от электропроводности Установлена высокая степень корреляции между результатами пьезокварцевого микровзвешивания и значений электропроводности Это доказывает правильность и правомочность применения пьезокварцевого микровзвешивания для оценки сухих веществ в воде

Слайд 26
Описание слайда:
Корреляционный график сухих веществ пьезокварцевого микровзвешивания от гравиметрического метода Полученное уравнение можно применять для расчета сухих веществ стандартного показателя

Слайд 27
Описание слайда:
Общая характеристика методики

Слайд 28
Описание слайда:
Выводы: Освоили стандартные методы анализа природных вод по нахождению сухого остатка; Оценили возможность пьезокварцевого микровзвешивания единичным пьезокварцевым резонатором; Разработали методику взвешивания солей единичным сенсором в природной воде; Оценили метрологические характеристики пьезокварцевого микровзвешивания нерастворенных соединений в природной воде


Скачать презентацию на тему Курсовая работа на тему: «Пьезокварцевое микровзвешивание солей в воде» можно ниже:

Похожие презентации