Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Электрохимические методы




Электрохимические методы основаны на процессах, происходящих на электродах или в межэлектродном пространстве.

Основной процесс – электролиз – реакции окисления – восстановления. При пропускании через раствор электрического тока катионы электролита под влиянием электронов источника тока восстанавливаются на катоде, анионы – окисляются на аноде.

Катод (-) Анод (+)

N+ + е → N Н- – е → Н

В зависимости от способа получения информации различают две группы электрохимических методов.

1. Прямые – из измеряемых электрических величин непосредственно получают аналитическую информацию.

2. Косвенные (методы индикации) – применяют в титрометрии для установления конечной точки титрования.

Основным элементом приборов электрохимического анализа является электрохимическая ячейка. Она представляет собой гальванический элемент, в котором при протекании химических окислительно-восстановительных реакций возникает электрический ток. В ячейке гальванического элемента в контакте с анализируемым раствором находятся два электрода – индикаторный (рабочий), потенциал которого зависит от концентрации вещества, и электрод сравнения, относительно которого измеряют потенциал индикаторного электрода.

Рабочий электрод изготавливают из благородного металла (платина, золото) или графита – химически инертных веществ. Электрод сравнения – хлорсеребряный или каломельный.

Измерение разности потенциалов производят специальными приборами.

К современным электрохимическим методам анализа относятся полярография, вольтамперометрия простая и инверсионная, потенциометрия и др.

 

Инверсионная вольтамперометрия.

В качестве индикаторного электрода используют ртутно-пленочный электрод, представляющий собой стеклянную трубку с запрессованной серебряной (или золотой) проволокой, на которую подвешена капля ртути. Перед работой на поверхности серебра наносят пленку ртути толщиной 10-20 мкм путем опускания части рабочей поверхности электрода в металлическую ртуть. Ртутные электроды пригодны для определения металлов электроотрицательнее ртути. Используют также графитовые и модифицированные металлом электроды.

Сущность метода заключается в следующем. Определяемое вещество из очень разбавленного анализируемого раствора концентрируют электролизом на поверхности индикаторного электрода. Например, ионы металлов восстанавливают на ртутном или графитовом электродах с последующим электрорастворением.

Мn+ + ne → М

М – ne → Мn+

Таким образом можно определить медь, свинец, олово, кадмий, цинк, ртуть, серебро, золото и др.

Ионы металлов могут быть сконцентрированы на поверхности электрода в виде осадка малорастворимого соединения (железо, магний, свинец) или в виде комплекса (никель, кобальт, железо, медь, алюминий). Методом инверсионной вольтамперометрии определяют также анионы и некоторые органические вещества, образующие малорастворимые соединения с ионами ртути, хлора, брома, иода, серы и т.д.

Этот метод применяется для определения нескольких веществ при совместном присутствии.

Этим методом определяют пестициды в сельскохозяйственной продукции, токсичные элементы в питьевой и минеральной водах, зерне, какао, чае, крупах, соках овощах и т.д., иод в хлебе, соли, морской капусте.

Современные приборы.

Анализатор ВА-5 – малогабаритный прибор на базе компьютерной программы.

Экотест ВА – вольтамперометрический преобразователь, совмещенный с персональным компьютером, и электрохимическая ячейка.

 

Ионометрия.

Ионометрия – это потенциометрический метод определения концентрации (активности) ионов.

Метод основан на измерении потенциала электрода, погруженного в анализируемый раствор, т.е. на определении концентрации иона по величине ЭДС (электродвижущая сила) гальванического элемента.

Гальванический элемент состоит из двух электродов. Его ЭДС представляет собой разность потенциалов двух электродов.

Для потенциометрического анализа используют гальванические элементы, состоящие из индикаторного (ионоселективного) электрода и электрода сравнения. Потенциал индикаторного электрода зависит от концентрации определяемого иона в растворе, а потенциал электрода сравнения не чувствителен к концентрации иона. Поэтому ЭДС гальванического элемента зависит от концентрации определяемого иона в растворе.

Иономер универсальный предназначен для определения количественного содержания и активности одно-, двухвалентных катионов и анионов в водных растворах. Прибор прост в обращении. Он состоит из измерительного преобразователя (иономера), набора селективных электородов, позволяющих избирательно определять концентрацию или активность ионов в присутствии других ионов, и хлорсеребряного электрода.

Ионоселективный электрод – это электрод, потенциал которого определяется преимущественно активностью одного иона и слабо зависит от активности других (мешающих) ионов. Чувствительным элементом ионоселективного электрода является полупроницаемая селективная мембрана, потенциал которой несет информацию о качественном и количественном составе измеряемого раствора. Мембрана представляет собой пленку, отделяющую внутреннюю часть электрода от анализируемого раствора. Она способна пропускать ионы только одного заряда (катионы или анионы).

Конструктивно ионоселективные электроды подобны рН-электродам. Имеют форму пробирки с тонкостенным шариком на конце, наполненным раствором с постоянным рН. В этот раствор помещают хлорсеребряный электрод.

Приборы – Иономер U-130, экспресс-анализатор качества сред КС МК «Луч».

ПЦР–анализ

Для идентификации ГМИ в России и большинстве стран мира используется метод полимеразной цепной реакции (ПЦР). Он позволяет определить ГМИ даже при содержании не выше 0,9%.

Метод основан на полимеразной цепной реакции и выявлении трансгенных участков молекулы ДНК. В качестве стандарта используются стандартные образцы ГМИ пищи Института эталонных материалов и методов. Визуализацию результатов осуществляют с применением видеосистемы и компьютерной программы.

В 2003г. этот метод утвержден и введен в действие национальными стандартами ГОСТ Р 52173-2003 Метод идентификации ГМИ растительного происхождения.

ГОСТ Р 52174-2003 Метод идентификации ГМИ растительного происхождения с применением биологического микрочипа.

МУК 2.3.2.970-00 Методико-биологическая оценка пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 809; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.016 сек.