Экологическое аудирование. Бондарев Ю.М. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

21
окислителями осадка на фильтре), общие металлы (после мокрого сожжения всей пробы ),
экстрагирующиеся металлы (анализ фильтрата после обработки пробы смесью азотной и со-
ляной кислот). Необходимо учитывать также способность ионов тяжелых металлов к гид-
ролизу и гидролитической полимеризации и лигандный состав природных вод - наличие гу-
миновых кислот и, следовательно, формы существования в них металлов.
Сложность почв как объекта анализа определяется их гетерогенным и многофазным ха-
рактером. Минеральная основа , органические и биологические компоненты : гумусовые ве-
ществ, почвенные раствор и воздух - вот объекты анализа в этом случае. К ним следует при-
бавить еще и оказывающие наиболее сильный загрязняющий эффект минеральные удобре-
ния , пестициды и продукты их превращений .
При определении следов веществ чувствительности применяемых инструментальных
аналитических методов иногда бывает недостаточно. В этом случае применяют различные
способы аналитического концентрирования : экстракцию органическими растворителями, не
смешивающимися с водой , сорбционное концентрирование , дистилляцию , со- осаждение , ис -
пользование криогенных ловушек . Например , органические загрязнители, как правило, при-
сутствуют в питьевой воде в очень малых количествах порядка ppb (part per billion - часть на
миллиард, 0,000001 мг /л). Для выполнения определений их необходимо сконцентрировать .
Летучие органические вещества извлекают из вод потоком инертного газа и улавливают
твердыми адсорбентами. Далее нагреванием осуществляют их термическую десорбцию и
переносят сконцентрированные компоненты из ловушки в газовый хроматограф Нелетучие
органические вещества экстрагируют органическими растворителями. Экстракты ана-
лизируют методами высокоэффективной жидкостной хроматографии. Экстракцию вещест -
вами, находящимися в сверхкритическом состоянии (например , диоксидом углерода), упро-
щающую приготовление концентрата, используют при извлечении полициклических арома-
тических и гетероциклических углеводородов, пестицидов, полихлорированных бифенилов,
диоксинов из твердых образцов, например почв.
Методы определения загрязняющих веществ. Для решения этой задачи используют ин -
струментальные методы современной аналитической химии, основанные на измерении раз -
личных физических свойств определяемых веществ или продуктов их химических превра-
щений (аналитических реакций ) с помощью физических и физико- химических приборов. Ре-
зультат измерения , несущий химико- аналитическую информацию , часто называют аналити-
ческим сигналом.
Спектроскопические методы анализа основаны на использовании взаимодействия ато-
мов или молекул определяемых веществ с электромагнитным излучением широкого диапа-
зона энергий . Это могут быть гамма-кванты , рентгеновское излучение , ультрафиолетовое и
видимое, инфракрасное, микроволновое и радиоволновое излучение . Сигналом может быть
испускание или поглощение излучения . Важнейшими для экологического мониторинга, по-
видимому, являются нейтронно- активационный, рентгеноспектральный, атомно-
абсорбционный и атомно- эмиссионный анализ , спектрофотометрический и флуориметриче-
ский методы , инфракрасная спектрометрия .
Ценную информацию в анализе вод предоставляют электрохимические методы анализа:
потенциометрия , полярографические и кулонометрические методы .
Исключительно мощное средство контроля загрязнения различных объектов окружаю -
щей среды - хроматографические методы , позволяющие анализировать сложные смеси ком-
понентов. Наибольшее значение приобрели тонкослойная , газожидкостная и высокоэффек -
тивная жидкостная и ионная хроматография . Будучи несложной по технике выполнения ,
тонкослойная хроматография хороша при определении пестицидов и других органических
соединений - загрязнителей . Газожидкостная хроматография эффективна при анализе много-
компонентных смесей летучих органических веществ. Применение различных детекторов,
например малоизбирательного детектора по теплопроводности - катарометра и избиратель-
ных - пламенноионизационного, электронного захвата, атомно- эмиссионного, позволяет дос-
тигать высокой чувствительности при определении высокотоксичных соединений . Высоко-
эффективную жидкостную хроматографию применяют при анализе смесей многих загряз-
                                                21
окислителя миосадка на ф иль тр е), общ ие металлы (после мокр ого сожжения всей пр обы ),
экстр агир ующ иеся металлы (анализ ф иль тр ата послеобр аботкипр обы смесь ю аз отной исо-
ля ной кислот). Н еобх одимо учиты вать также способность ионов тя желы х металлов к гид-
р олизу игидр олитической полимер изацииилигандны й состав пр ир одны х вод- наличие гу-
миновы х кислот и, следователь но, ф ор мы сущ ествования вних металлов.
    С ложность почв как объекта анализа опр еделя ется их гетер огенны м имногоф аз ны м х а-
р актер ом. М инер аль ная основа, ор ганические ибиологические компоненты : гумусовы е ве-
щ еств, почвенны ер аствор ивоз дух - вот объекты анализавэтом случае. К ним следует пр и-
бавить ещ е иоказ ы вающ ие наиболее силь ны й з агр я з ня ющ ий эф ф ект минер аль ны е удобр е-
ния , пестициды ипр одукты их пр евр ащ ений .
       П р и опр еделении следов вещ еств чувствитель ности пр именя емы х инстр ументаль ны х
аналитических методов иногда бы вает недостаточно. В этом случае пр именя ют р аз личны е
способы аналитического концентр ир ования : экстр акцию ор ганическимир аствор ителя ми, не
смеш ивающ имися сводой , сор бционноеконцентр ир ование, дистилля цию, со-осаждение, ис-
поль з ование кр иогенны х ловуш ек. Н апр имер , ор ганические з агр я з нители, как пр авило, пр и-
сутствуют в пить евой водев очень малы х количествах пор я дкаppb (part per billion - часть на
миллиар д, 0,000001 мг/л). Д ля вы полнения опр еделений их необх одимо сконцентр ир овать .
Л етучие ор ганические вещ ества извлекают из вод потоком инер тного газ а и улавливают
твер ды ми адсор бентами. Д алее нагр еванием осущ ествля ют их тер мическую десор бцию и
пер енося т сконцентр ир ованны е компоненты из ловуш кив газ овы й х р оматогр аф Н елетучие
ор ганические вещ ества экстр агир уют ор ганическими р аствор ителя ми. Э кстр акты ана-
лизир уют методамивы сокоэф ф ективной жидкостной х р оматогр аф ии. Э кстр акцию вещ ест-
вами, нах одя щ имися в свер х кр итическом состоя нии(напр имер , диоксидом углер ода), упр о-
щ ающ ую пр иготовление концентр ата, исполь з уют пр иизвлеченииполициклических ар ома-
тических игетер оциклических углеводор одов, пестицидов, полих лор ир ованны х биф енилов,
диоксиновиз твер ды х обр аз цов, напр имер почв.
       М етоды опр еделения з агр я з ня ющ их вещ еств. Д ля р еш ения этой з адачиисполь з уют ин-
стр ументаль ны е методы совр еменной аналитической х имии, основанны е на измер ениир аз -
личны х ф изических свой ств опр еделя емы х вещ еств илипр одуктов их х имических пр евр а-
щ ений (аналитических р еакций ) спомощ ь ю ф изических иф изико-х имических пр ибор ов. Ре-
з уль тат измер ения , несущ ий х имико-аналитическую инф ор мацию, часто наз ы вают аналити-
ческим сигналом.
       С пектр оскопические методы анализа основаны на исполь з ованиивз аимодей ствия ато-
мов илимолекул опр еделя емы х вещ еств с электр омагнитны м излучением ш ир окого диапа-
з она энер гий . Э то могут бы ть гамма-кванты , р ентгеновское излучение, уль тр аф иолетовое и
видимое, инф р акр асное, микр оволновое ир адиоволновое излучение. С игналом может бы ть
испускание илипоглощ ение излучения . В ажней ш имидля экологического монитор инга, по-
видимому,        я вля ются    ней тр онно-активационны й ,      р ентгеноспектр аль ны й ,  атомно-
абсор бционны й иатомно-эмиссионны й анализ, спектр оф отометр ический иф луор иметр иче-
ский методы , инф р акр асная спектр ометр ия .
       Ц енную инф ор мацию ванализеводпр едоставля ют электр ох имическиеметоды анализа:
потенциометр ия , поля р огр аф ическиеикулонометр ическиеметоды .
       И сключитель но мощ ное ср едство контр оля з агр я з нения р аз личны х объектов окр ужаю-
щ ей ср еды - х р оматогр аф ические методы , поз воля ющ ие анализир овать сложны е смесиком-
понентов. Н аиболь ш ее з начение пр иобр елитонкослой ная , газ ожидкостная ивы сокоэф ф ек-
тивная жидкостная и ионная х р оматогр аф ия . Будучи несложной по тех нике вы полнения ,
тонкослой ная х р оматогр аф ия х ор ош а пр иопр еделениипестицидов идр угих ор ганических
соединений -з агр я з нителей . Г аз ожидкостная х р оматогр аф ия эф ф ективна пр ианализе много-
компонентны х смесей летучих ор ганических вещ еств. П р именение р аз личны х детектор ов,
напр имер малоизбир атель ного детектор а по теплопр оводности- катар ометр а иизбир атель -
ны х - пламенноионизационного, электр онного з ах вата, атомно-эмиссионного, поз воля ет дос-
тигать вы сокой чувствитель ностипр иопр еделениивы сокотоксичны х соединений . В ы соко-
эф ф ективную жидкостную х р оматогр аф ию пр именя ют пр ианализе смесей многих з агр я з -