Применение композита поливиниловый спирт – магнетит для повышения точности метода оптической микрометрии

Аннотация

В основе метода оптической микрометрии (МОМ) лежит зависимость объема сенсора, которым обычно является гранула полимерного геля, от состава раствора, в котором эта гранула находится. Предполагается, что сенсор имеет форму шара, но на практике обычно его форма несколько отличается от шаровидной и имеет форму эллипсоида вращения. Это незначительные отличия, но при вычислениях их желательно учитывать. С этой целью в работе предложено фиксировать положение сенсора в ячейке. В этом случае изменение степени набухания гранулы не сопровождается изменением ее положения в ячейке и отклонения ее формы от сферической, усредняются. Этот результат достигается путем введения в сенсор (гранулу) магнетита и установкой под ячейкой с анализируемым раствором магнита. В работе описан способ поучения гранул (сенсоров) на основе сшитого поливинилового спирта (ПВС) с осажденным в них магнетитом. Исследования показали, что в этом случае присутствие магнетита в гранулах не оказывает влияния на их степень набухания. Этот факт подтвердили и исследования кинетики набухания. Кинетика набухания как гранул с магнетитом, так и без него была исследована в растворах несорбирующегося электролита (КС1) и в растворах электролита (МgCl₂), где растворенный электролит образует с полимером координационную связь. Анализ результатов, полученных в работе, позволил сделать по крайней мере два вывода. Во-первых, применение в методе оптической микрометрии в качестве сенсоров гелей с магнетитом практически решает проблему, связанную с поиском гранул сферической формы, необходимых для повышения точности метода. Фиксированное положение гранулы в ячейке позволяет проводить измерения на гранулах в форме эллипсоидов вращения. Во-вторых, показано, что метод оптической микрометрии, укомплектованный указанным в работе оборудованием и материалом, позволяет проводить измерения концентраций анализируемых растворов с точностью 0.4%.