有機污染物的檢測的制作方法
【專利說明】有機污染物的檢測
[0001] 本發(fā)明涉及強氧化性組合物的用途，所述強氧化性組合物用于檢測具有有機物質(zhì) 的表面的可能污染物。
【背景技術(shù)】
[0002] 含強氧化劑的清潔劑和消毒劑很久就已公知。申請人本身在較早的專利中就描述 過此類組合物。EP 1，343, 864 Bl公開含有水溶性高錳酸鹽的清潔劑和消毒劑，所述清潔劑 和消毒劑另外具有：PH調(diào)節(jié)劑，其用于確保至少PH 10、優(yōu)選地至少PH 12的堿性環(huán)境，例如 NaOH;以及至少一種其它的氧化劑，其氧化電位高于從七價錳（VII)到六價錳（VI)的氧化 電位且優(yōu)選地高于從HO 2到OH的氧化電位，該氧化劑優(yōu)選地為過氧二硫酸鹽。
[0003] 此類組合物主要通過將錳（VII)還原成錳（VI)來發(fā)揮其在強堿性環(huán)境下的氧化 作用，借此在存在有機碳的情況下后者將同時被氧化成草酸鹽。氧化電位高于錳（VII)的 其它氧化劑例如一種或更多種堿金屬過氧二硫酸鹽，在這種情況下與有機碳反應(yīng)通常比高 錳酸鹽更慢，從而使得在將粉狀組合物溶解在水中后首先會將氫氧離子氧化成過氧化氫離 子，這歸因于過氧二硫酸鹽和高錳酸鹽兩者，所述高錳酸鹽在該過程中被還原成錳（VI); 請參考下面的反應(yīng)式1和2 :
[0004] 反應(yīng)式 I :30H +S2O82 一 HO 2 +2S042 +H2O
[0005] 反應(yīng)式 2 :40H +4Mn04 - 0 2 丨 +4MnO 42 +2H20
[0006] 然而產(chǎn)生的過氧化氫離子可以使錳（VI)再氧化成錳（VII)。
[0007] 反應(yīng)式 3 :H02 +2Mn042 +H2O - 30H +2Mn04
[0008] 如果過氧二硫酸鹽的分解速率不能與高錳酸鹽的分解速率同步，例如因為高錳酸 鹽的分解得益于有機污染物的濃度高和/或可氧化性好，故導(dǎo)致更多地形成錳（VI)。以六 價的錳種類為主，從而導(dǎo)致溶液顏色是綠色的，這不同于最初因錳（VII)造成的紫色。通過 錳（VII)將有機化合物氧化成草酸鹽（此處被稱為代表氧化態(tài)為±〇并且特別地代表碳水 化合物的"ch 20"）和與之伴隨發(fā)生的高錳酸鹽的還原在任何情況下都進行得很快，這是因 為高的PH對大量有機材料具有陰離子化作用，利于陰離子型氧化劑的靶向。用錳（VII)氧 化有機物質(zhì)，還涉及MnO 43，其中具有原子數(shù)（Oxidationszahl)+5的猛存在（反應(yīng)式4)，但 通過高錳酸鹽可以被再氧化成六價錳（反應(yīng)式5)
[0009] 反應(yīng)式 4 :2 {CH20} +3Mn04 +2H20 - C2O42 +3Mn043 +8H+
[0010] 反應(yīng)式 5 :Mn043 +MnO4 - 2Mn0 42
[0011] 然而根據(jù)反應(yīng)式4,用高錳酸鹽靶向有機物質(zhì)不需要高錳酸鹽和過氧二硫酸鹽的 此類組合的高效力。代替地，有機材料的快速且有效的氧化通過現(xiàn)在開始的自由基反應(yīng)引 起。這時起始點為SO 4自由基，其可以通過過氧二硫酸鹽的均裂（homolytische Spaltung) (反應(yīng)式6)或通過使過氧二硫酸鹽與有機化合物反應(yīng)（反應(yīng)式7)從過氧二硫酸鹽產(chǎn)生（粗 體的組合物在這里指示自由基或自由基離子）：
[0012] 反應(yīng)式 6 =S2O82 - 2S04
[0013] 反應(yīng)式 7 :2S20s2 +2 {CH20} +2H20 - 2S042 +2S04 + {C+1-R} +4H+
[0014] 其中{C+1_R}代表具有氧化態(tài)（Oxidationsstufe)+1的碳的自由基，例如形式上為 {H2C203}2，其中碳原子間存在雙鍵。
[0015] 然而通過錳（V)(參考上面的反應(yīng)式4)與過氧二硫酸鹽的反應(yīng)看來主要產(chǎn)生了硫 酸根自由基（反應(yīng)式8):
[0016] 反應(yīng)式 8 :Mn043 +S2O82 一 MnO 42 +SO42 +SO4
[0017] 在該過程中錳（V)被再氧化成錳（VI)?；阱i（VI)的熱力學(xué)不穩(wěn)定性最終主要 形成錳（II):
[0018] 反應(yīng)式 9 :Mn042 +H2O - O2 個 +HMnO 2 +OH
[0019] 這時錳（II)會使組合物呈黃色。這種顏色也可以被理解為通過大量污染物消耗 了氧化劑的指示。錳（II)被大氣氧逐漸氧化成錳（IV)，并且最終錳（IV)可以以二氧化錳 MnO 2的形式沉積。
[0020] 因此，高錳酸鹽和過氧二硫酸鹽的組合在氧化有機碳中顯示出協(xié)同效應(yīng)，并且同 時提供了指示系統(tǒng)，因為最初的紫色溶液在存在有機碳時會呈現(xiàn)清晰可見的綠色。此外還 提出的是，過氧二硫酸鹽的可能的替代物為高碘酸鹽、過氧二磷酸鹽、臭氧和次氯酸鹽。
[0021] 根據(jù)EP 1，343, 864 B1，可以使用清潔劑和消毒劑以用于清潔飲料分配設(shè)備（通 過用水溶液來沖洗設(shè)備）或被污染瓶子上的有機殘留物或以用于清潔在蔬菜加工廠或釀 酒廠中的表面，然而在后一種情況下用于去除無機菌斑-在藥劑已經(jīng)作用于菌斑"持續(xù)少 于一個小時"之后。
[0022] EP 1 730 258 Bl中公開對清潔劑和消毒劑的改進，其中添加PH緩沖物質(zhì)，優(yōu)選 地堿金屬碳酸（氫）鹽，和抗氧化劑多聚磷酸鹽。
[0023] 申請人在EP 1，456, 338 Bl中公開了水溶性亞氯酸鹽和溴酸鹽的組合，其也使用 PH調(diào)節(jié)劑在強堿性PH下被穩(wěn)定以壓制二氧化氯的形成。作為應(yīng)用，再次提到在乳品廠和飲 料工業(yè)和游泳池水處理中的飲料分配設(shè)備以及管道。
[0024] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的清潔劑的缺點在于，水溶液大部分是僅1-3 %的含氧化劑溶液。雖 然該溶液可極佳地用在容器或管道中，但是當表面不是相當水平的平面，最好還有被抬高 的邊界時，其通常會從表面迅速流走。特別當不銹鋼表面或瓷磚光滑時（其廣泛應(yīng)用在飲 料或食品工業(yè)中），尤其當表面是傾斜或豎直的表面時可靠地清潔表面是不可能的。二氧化 錳的形成是另一個缺點，因為二氧化錳不溶于水且因此使用上述手段幾乎不可去除。
[0025] 本發(fā)明的目的在于，消除所述缺點。本發(fā)明的另一目的在于，開發(fā)一種使得能夠視 覺檢查工業(yè)表面的污染程度的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026] 本發(fā)明通過提供水基組合物的新用途來實現(xiàn)所述目的，所述水基組合物包含
[0027] a)至少一種強氧化劑，
[0028] b)顏色指示系統(tǒng)，以及 [0029] c) 一種或更多種增稠劑，
[0030] 以便在把該組合物表面涂覆到表面之后通過視覺檢查的方式來檢測具有有機物 質(zhì)的表面的可能污染物，其中
[0031]-組合物在表面涂覆后由于增稠劑的作用在預(yù)定時間期間基本上不是可流動的；
[0032] -增稠劑在預(yù)定時間內(nèi)在組合物中是穩(wěn)定的；以及
[0033] -增稠劑選自合成的層狀硅酸鹽、火成硅酸、脂肪烷基（苯）硫酸鹽、脂肪烷基 (苯）磺酸鹽、脂肪烷基（苯）羧酸鹽、脂肪烷基（苯）磷酸鹽和脂肪烷基（苯）氧化胺及 其混合物；
[0034] 并且其中，涂覆到表面的組合物在預(yù)定時間內(nèi)的顏色變化指示表面在此位置存在 有機污染物。
[0035] 本發(fā)明基于本發(fā)明人完成的多個令人驚訝的發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)：第一，根據(jù)其目的將增 稠劑添加到包含至少一種強氧化劑和顏色指示系統(tǒng)的水基組合物中不僅會使組合物變稠 并從而限制其流動性，而且還會對氧化劑并從而對顏色變化具有穩(wěn)定作用。