WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Візульний експресний тест-моніторинг іонів деяких токсичних елементів у водах - Реферат

Візульний експресний тест-моніторинг іонів деяких токсичних елементів у водах - Реферат

важких металів на модифікованому ППУ, а після десорбції ацетоном визначати їх сумарний вміст. Інтервал визначуваних концентрацій суми Cu, Zn, Cd, Pb та Ni складає 0,1-20 мкмолей/л. Помилка визначення не перевищує 10 %. Визначенню суми важких металів у природних водах не заважає 300-кратний надлишок феруму(Ш), оскільки його комплекси з ТСК поглинають світло при 400 нм, а комплекси визначуваних металів - при 540-560 нм.
Визначення фторид-іонів [8]. Підвищені кількості фтору викликають у людей і тварин кісткову хворобу, з іншого боку нестача цього елементу спричиняє захворюваність карієсом зубів. ГДК для фторид-іонів складає 1,5 мг/л. Пропонується методика концентрування і підвищення селективності фотометричного визначення фторид-іонів за знебарвленням ППУ, попередньо модифікованого тіоціанатними комплексами феруму(Ш). Ступінь знебарвлення виражають через величину зміни оптичної густини ацетонового розчину десорбату або самого сорбенту *А=Ао-AL, де Ао і AL оптичні густини у відсутності та у присутності фториду. Результати дослідів показали, що *А максимальне при рН 2,8-3,0. Межа визначення фторид-іонів, що відповідає зменшенню інтенсивності забарвлення ППУ на 10 %, тобто величині Ао/AL=1,1, складає 0,05 мг F-/50 мл aбo 1 мг F-/л (6.10-5 моль/л), що нижче рівня ГДК для фторид-іонів у природних водах. Модифікований сорбент необхідно використовувати в день приготування, оскільки при тривалому зберіганні відбувається його часткове знебарвлення внаслідок відновлення феруму(Ш).
Сорбційно-фотометричне визначення і візуальне тестування ортофосфат-іонів з використанням молібдату, стануму (ІІ) і ППУ [9]. Ортофосфати - одні з найбільш безпечних сполук, що відомі людині, але надлишок їх у водних басейнах викликає порушення екологічної рівноваги, зокрема евтрофікацію водойм, а у питних водах - ріст кількості бактерій, тому вміст фосфору у водах необхідно систематично контролювати. ГДК фосфору у воді становить 3,5 мг РО43-/л. Відмітимо, що ГДК не враховує форму знаходження фосфору у довкіллі, але деякі органічні сполуки фосфору(Ш) є найбільш токсичними синтезованими сполуками, складовими бойових отруюючих речовин.
Запропоновані методики грунтуються на утворенні молібденофосфатного гетерополікомплексу за реакцією:
Н2РО4- + 12НМоО4- +16Н+ = РМо12О403- + 8Н2О,
відновленні його станумом(ІІ) за схемою:
Р(МоVI)12 + Sn(II) * Р(МоVI)12-x(MoV)x +Sn(IV),
хемосорбції на ППУ яскраво-синього продукту відновлення та вимірюванні величини дифузного відбиття диску забарвленого сорбенту при 670 нм або проведенні візуально-тестового визначення порівнянням кольорової насиченості дисків сорбенту з кольоровою шкалою, одержаною для серії стандартних розчинів. Межа візуального визначення становить 0,1 ГДК. Інтервал визначуваних концентрацій за cорбційно-фотометричною методикою становить 1-10 мкг РО43- в пробі (Vпроби = 25-500 мл). Методики придатні для визначення ортофосфату у питних та природних водах. Визначенню заважає ферум(Ш) при концентрації, що перевищує 1 мг/л, більше 25 мг/л розчинних силікатів, а також нітрити. Вплив феруму(Ш) і силікатів знешкоджують відповідним розбавленням досліджуваної води. Вплив нітритів знешкоджується додаванням до проби сульфамінової кислоти.
Сорбційне концентрування талію(І) ППУ хімічно модифікованим 18-молібдо-2-фосфатною кислотою та його наступне атомно-абсорбційне визначення у розчинах десорбатів [10]. Відомо, що розширення галузей застосування талію у наукових та технічних розробках збільшує ймовірність неконтрольованого попадання його у довкілля. Зазначимо, що сполуки талію відрізняються дуже високою токсичністю і його вміст у водах встановлений на рівні 0,1 мкг/л. За умови вищого за ГДК вмісту талію у водах уражується серцево-судинна та нервова системи людини, порушується обмін речовин в організмі, випадає волосся тощо. Отже, вміст цього елементу у природних та техногенних об`єктах потребує жорсткого контролю, а межа його визначення повинна складати частки ГДК. Однак, пряме визначення таких низьких концентрацій талію практично неможливе. Зараз при аналізі вод використовують такі методи контролю вмісту талію як атомна абсорбція, атомно-емісійна спектроскопія з індуктивно зв`язаною плазмою, іскрова мас-спектроскопія, спектрофотометрія та деякі інші. Але при застосуванні практично будь-якого з цих методів аналізу необхідне попереднє концентрування талію з вод. Пропонуємо методику сорбційного концентрування талію(І) на ППУ [9], попередньо хімічно модифікованому 18-молібдено-2-фосфатною кислотою відповідно до [11]. Методика грунтується на сорбції талію(І) на вказаному сорбенті за іонообмінним механізмом:
+ Tl+ * ,
подальшій десорбції його малим об`ємом 0,5 М розчином нітратної кислоти та атомно-абсорбційному визначенні талію в розчині десорбату. Молібденофосфат за цих умов залишається на сорбенті і, як показали досліди, сорбент придатний для повторного використання. Нижня межа визначення талію у випадку полуменевої атомізації становить 7,5 мкг у пробі, у варіанті електротермічної атомізації - на рівні ГДК. Iнтервали визначуваних концентрацій становлять відповідно 7,5-100 мкг і 0,1-10 мкг у пробі (Vпроби=100-500 мл).
Висока ступінь вилучення талію(I) зберігається при вилученні його з розчинів з концентрацією лужних металів до 1.10-2 моль/л, лужноземельних до 1.10-3 моль/л. При cорбції кількостей талію(I), співрозмірних з сорбційною ємністю наважки сорбенту, заважаючий вплив, наприклад, 300-кратного мольного надлишку однозарядних катіонів збільшується в ряду Na+*NH4+*K+. Цей вплив можна знешкодити, збільшуючи масу сорбенту.
Запропоновані методики можна використовувати за межами стаціонарної лабораторії, в експедиційних умовах, тобто "on site", що є однією з важливих тенденцій розвитку сучасної аналітичної служби. Важливою перевагою розроблених методик є їх чутливість на рівні ГДК, а також доступність сорбенту, що випускаєтьсяв промислових масштабах, і відомого під торговою назвою "поролон".
Список літератури
1. Braun T., Navratil Y.D., Farag A.B. Polyurethane Foam Sorbents in Separation Science. Boca Raton, CRC Press, 1985. - 219 р. 2. Braun T. Quasi-spherical solid polymer membranes in separation chemistry: polyurethane foams as sorbents. Recent advances. //F. Z. anal. Chem. 1989. V. 333. № 8. P. 785-792. 3. Набиванец Б.И., Лысенко Е.Н., Сухан Т.А., Зубенко А.И., Горлач В.Ф., Сухан В.В. Физико-химические основы сорбции тиоцианатных комплексов железа(Ш) на пенополиуретане// Журнал общей химии. - 1999. - т. 69. № 2. - С. 192-196. 4. Лысенко Е.Н., Набиванец Б.И., Сухан В.В., Горлач В.Ф. Сорбционно-фотометрическое определение кобальта в виде тиоцианатных комплексов с использованием пенополуретана //Химия и технология воды.- 1997.- т. 19.№ 3. - С. 254-258. 5. Сухан В.В., Набиванец Б.И., Трохименко О.М., Лысенко Е.Н., Горлач В.Ф. Сорбционно-фотометрическое определение и экспресс-тест на железо в минеральных кислотах на основе тиоцианата и пенополиуретана //Укр. хим. журнал. - 1998. - т. 64. № 8. - С. 121-125. 6. Лисенко О.М. Сорбція тіоціанатних комплексів Со(II), Fe(III) і Мо(VI, V) на пінополіуретані та її використання в аналізі. Автореферат дисертації...к.х.н.- Київ.-1999.-С.18. 7. Зуй М.Ф., Овчиннікова С.А., Іщенко В.Б., Набиванець Б.Й., Сухан В.В. Сорбційно-фотометричне визначення суми деяких важких металів у природних водах// Укр. хим. журнал. - 1998.- т. 64. № 4. - С. 40-44. 8. Набиванец Б.И., Сухан В.В., Кохненко Т.В., Сухан Т.А. Фотометрическое определение фторид-ионов с использованием пенополиуретанового сорбента// Журнал аналит. химии - 1998.- Т. 53. № 2. С. 136-139. 9. Сухан В.В., Набиванець Б.Й., Трохименко О.М. Спосіб визначення ортофосфату у воді. Патент України № 98073823. Пріоритет від 15.07.1998 р. 10. Сухан В.В., Набиванець Б.Й., Трохименко О.М. Спосіб визначення талію у воді. Патент України № 98073824. Пріоритет від 15.07.1998 р. 11. Трохименко О.М., Сухан В.В., Набиванец Б.И., Сорбция желтых молибденофосфатных гетерополикомплексов на пенополиуретане //Журнал общей химии. - 1999. - т. 69. № 2. - С. 215-218.
Loading...

 
 

Цікаве