Полевые методы анализа

Вопросы к главе 1

Контроль точности анализа

Контроль точности анализа при определении суммы металлов может быть выполнен путем тестирования контрольного раствора суммы металлов (смеси цинка, меди и свинца в соотношениях 3:1:1).

Приготовление контрольных растворов для определения суммы металлов приведено в приложении 1.

1. Какие типы водоемов вам известны?

2. Назовите основные источники питания водоемов?

3. Перечислите группы показателей качества воды?

4. Как влияет повышение температуры на водный объект?

5. Каковы требования к цвету, запаху и прозрачности воды?

6. Чем обусловлено изменение кислотности или щелочности в водоемах? Способы их определения.

7. В чем причина жесткости воды? Способы ее определения и возможность устранения.

8. Опишите (на выбор) методику определения нитратов, фосфатов, сульфатов или хлоридов в воде.

9. Как определяется общее солесодержание воды?

10. Роль растворенного кислорода и способы его определения.

11. Для чего определяют БПК_полн и БПК₅?

12. Опишите (на выбор) методику определения металлов в воде.

2. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВОДЫ

Из большого числа методов анализа воды, встречающих­ся в специальной и научно-популярной литературе, выделяют от­носительно небольшую группу методов, называемых «полевы­ми». Эти методы интересуют нас в первую очередь потому, что они могут применяться и специалистами-аналитиками, и студентами различных вузов, и широким кругом заинтересованных лиц, не имеющих связей с ла­бораториями, аналитическими и экологическими центрами.

Под полевым методом мы понимаем такой метод, который может применяться непосредственно у водного объекта, при от­сутствии водопровода, централизованных источников электро­энергии и специально оборудованных лабораторных помещений. Полевые методы обладают некоторыми характерными особенно­стями.

Во-первых, полевые методы являются относительно неслож­ными, т.к. не требуют использования лабораторного оборудо­вания и высокой квалификации персонала.

Второе преимущество полевых методов – их быстрота, или экспрессность. Не секрет, что в ряде случаев использование тех или иных методов определяется не только сложностью, но и дли­тельностью анализа, которая, включая операции подготовки, может достигать от нескольких часов до нескольких суток. Поле­вые методы, как правило, позволяют сократить продолжитель­ность подготовки и проведения анализа до нескольких десятков минут и даже нескольких минут.

Большинство полевых методов определения показателей качества воды являются химическими, т.к. позволяют определить содержание химических компонентов в составе воды и основаны на химико-аналитических реакциях. Перед тем, как приступить к анализу воды химическими методами, необходимо познакомить­ся с требованиями к выполнению анализов и практически освоить основные аналитические операции. Для этого обычно в лабора­торных условиях проводится обучение приемам работы и прави­лам техники безопасности. При обучении используются растворы реактивов-стандартов, имеющих в своем составе определяемый компонент (катион, анион, функциональные группы). Хорошим объектом для обучения является продающаяся в магазинах мине­ральная вода с известным химическим составом, который приво­дится, как правило, на этикетке бутылки. Для обучения могут использоваться также специально приготовленные модельные ра­створы с точно известным значением концентрации целевого компонента. Обучение методикам определения отдельных компонентов в воде или модельных растворах проводится только под руковод­ством специалиста-аналитика или преподавателя.

Если в ходе практических работ берутся готовые оборудо­вание и материалы, то используемые при выполнении анализа растворы, реактивы, посуда и другие компоненты комплекта дол­жны быть предварительно осмотрены. При осмотре проверяют:

– целостность и герметичность упаковки растворов, ре­активов;

– соответствие выбранного для использования реактива (раствора) или посуды требованиям методики анализа, наличие хорошо и однозначно читаемой этикетки, меток на мерной посу­де, контрольных шкал;

– отсутствие повреждений мерной посуды, пробирок, кон­трольных шкал и др.

При транспортировании оборудование для анализа, склян­ки с реактивами и растворами и принадлежности следует распо­лагать в укладочных ящиках на предусмотренных для них мес­тах. Это позволит обеспечить надежную доставку комплектов для полевых анализов к месту работы, исключить бой посуды и попа­дание внутрь контейнеров пыли и других загрязнений.

После проведения анализа мерные склянки и пипетки сле­дует промыть чистой водой, склянки с растворами необходимо герметично закрыть и уложить в укладочные контейнеры. Зат­руднения при закрывании контейнеров обычно свидетельствуют о небрежности при укладке.

Характеристики образцов воды могут определяться непос­редственно в отобранных пробах различными методами: визуаль­ным, органолептическим, визуально-колориметрическим, титриметрическим, турбидиметрическим и расчетным. Характеристики почвенных вытяжек (водных, солевых) определяются путем их анализа с помощью методов, используемых для анализа соответ­ствующих компонентов в воде.

Полевые методы применяются в условиях, которые не ска­зываются сколько-нибудь заметным образом на скорости и выхо­де химико-аналитической реакции. Это и понятно, т. к. скорость большинства химических реакций увеличивается в 2-4 раза при повышении температуры на каждые 10 °С. С другой стороны, концентрация образующегося при химико-аналитической реак­ции вещества, как правило, связана с концентрациями других, участвующих в реакции или образующихся веществ в растворе, находясь в химическом равновесии. Характерно, что для реак­ций в растворах (в отличие от реакций в газовой фазе) практичес­ки только температура является внешним фактором, влияющим на положение равновесия. Следовательно, именно температура является тем влияющим фактором внешних условий, который мы должны учитывать в первую очередь при использовании полевых методов.

В нормативных документах не оговорены условия приме­нения полевых методов, однако такими условиями для большин­ства методов определения могут быть приняты следующие:

– температура анализируемой воды от 15 до 25 ° С;

– температура воздуха от 5 до 30 ° С;

– относительная влажность воздуха и атмосферное давление – не ограничены.

Ограничения по температуре воды и воздуха не распрост­раняются на условия отбора проб. Указанные ограничения могут быть легко устранены путем подогрева проб перед анализом (слож­нее пробы охладить в условиях повышенной температуры). Вмес­те с тем при выполнении анализов температура проб должна кон­тролироваться, т.к. она является фактором, способным повлиять на результат измерения концентрации и нарушить правильность измерений.

При выполнении анализа визуальным, органолептическим и турбидиметрическим методами (определение запаха, вкуса, цветности, мутности, концентрации сульфат-анионов) выполняющий анализ должен уметь корректно определять вкус, запах, цвет, степень мутности, используя собственные вкусовые ощущения, обо­няние и зрение.

Дата добавления: 2014-12-26