МіністерствоОсвіти та Науки України
ВінницькийДержавний Технічний Університет
ІнЕЕМ
Кафедра ХЕБ
КУРСОВАРОБОТА
з дисципліни«Аналітична хімія природного середовища» на тему:
Методидослідження екологічного стану водних об`єктів
2003
Зміст
Вступ
1. Характеристика хімічного складу природних вод
2. Джерела надходження природних та антропогеннних хімічнихінгредієнтів у водні об`єкти
3. Особливості відбору проб
4.Методи, які застосовуються для визначення стану водних об`єктів
Висновок
Список використаної літератури
Вступ
До водних об’єктів, якіпотребують екологічного вивчення, належать океани, моря, річки, озера, штучніводойми, болота, підземні та стічні води.
Важливими задачамиконтролю за станом водних об’єктів є спостереження, оцінка і прогноз змін їхскладу. Аналіз — основне джерело інформації про стан природних вод. Контрольхімічного складу водних об`єктів дозволяє ідентифікувати забруднювачі,зафіксувати ступінь забрудненості того чи іншого об’єкта, визначити джерелозабруднення та локалізувати його, оцінити ефективність застосованого методу чизаходу по очищенню. Оцінка якості води проводиться за гранично допустимимиконцентраціями (ГДК) компонентів.
Накопичення іузагальнення аналітичних даних з урахуванням необхідних відомостей дозволяють створюватиматематичні моделі окремих водних об’єктів. До якості води висуваються доситьжорсткі вимоги: вміст компонентів, які нормуються, коливаються в межах 100-1000мкг/л, а для дуже токсичних — 1-2 мкг/л. Оскільки природна вода — складнабагатокомпонентна система, та враховуючи, що визначення компонентів потрібнопроводити на рівні концентрації до />% — дослідження хімічного складу природних вод є складною задачею.
Хімічний аналіз — складний багатоетапний процес. Основними етапами є: відбір проби, підготовкапроби до аналізу, виконання аналізу (визначення певного інгрідієнта або групиінгрідієнтів), обробка результатів аналізу. Точність визначення хімічного складувод залежить від його сталості, правильності місця відбору проб, забезпеченняумов їх зберігання, обраного методуаналізу.
Основними забруднювачамирічок та водосховищ є: пестициди, сполуки нітрогену і фосфору, важкі метали,радіонукліди, нафтопродукти.
1. Характеристика хімічного складуприродних вод
Хімічний склад природнихвод формується як за рахунок природніх, так і антропогенних факторів та,зокрема, в результаті надходження забруднень і пов’язаних з ними хімічнихперетворень. Викиди в біосферу часто перевищують її природні можливості досамоочищення і призводять до того, що в грунтах, природніх водах, приземномушарі повітря і, як наслідок, у флорі та фауні зростає вміст токсичних елементів- арсену, кадмію, ртуті, плюмбуму, селену та інших. Забруднення є результатомнеповного та нераціонального використання добутих природних ресурсів іпродуктів промислового виробництва і, головним чином, недосконалостітехнології.
Хімічний склад води, їїфізичні характеристики, швидкість трансформації забрудників залежать відприродних чинників:
· хімічного складугрунту берегів і мулу;
· температури;
· багатстварослинного й тваринного світу водойми;
· швидкості течії;
· глибини водойми;
· рН води;
· вмістурозчиненого кисню
та антропогенних, зокремасусідства
· тваринницькихферм, звалищ;
· сільськогосподарськихугідь, особливо рисових чеків та виноградників, на яких використовуютьрізноманітні пестициди;
· промисловихпідприємств, енергетичних об’єктів;
· штучнихводосховищ;
· місць скиданнягосподарсько-побутових чи промислових стічних вод.
Стабільність ітрансформація хімічних сполук у воді залежать від наявності кількохзабруднювальних речовин, які, взаємодіючи між собою, можуть утворювати якнетоксичні, так і більш токсичні, ніж вихідні, сполуки.
Значною мірою впливаютьна хімічний стан водойм водонаповнення, скидання теплих вод, активізація різнихмікробіологічних процесів.
Природні води — цескладні розчини різноманітних речовин. Хімічний склад природних вод — цекомплекс розчинених газів, різноманітних мінеральних солей і органічних сполук,які містяться у вигляді зависей, колоїдних та розчинених форм.
За походженням ціінгрідієнти можна поділити на дві основні групи — природні та антропогенні. Зекологічної точки зору надзвичайно важливим є те, що хімічні інгредієнти уприродному середовищі можуть бути токсичними або нетоксичними. Токсичниминазиваються такі інгрідієнти, які при перевищенні певної гранично допустимоїконцентрації (ГДК) спричинюють загибель живих істот або пригнічують їхню життєдіяльність.Нетоксичними є інгрідієнти, які необхідні для розвитку живих організмів або невпливають на їхню життєдіяльність у певних межах концентрацій (вмісту),характерних для даного природного об’єкта.
Сукупність компонентівхімічного складу природних вод умовно поділяють на 5 груп: 1) головні іони, абомакрокомпоненти, до яких відносяться хлорид, сульфат, гідрокарбонат, карбонат,іони натрія, калія, магнія і кальція; 2) розчинні гази (кисень, азот, діоксидвуглецю, сірководень та ін.); 3) біогенні елементи (сполуки Нітрогену, Фосфору і Силіцію); 4)мікроелементи — сполуки всіх інших хімічних елементів; 5) органічні речовини.
Такий розподіл хімічногоскладу природних вод умовний, оскільки, деякі елементи (кальцій, калій) такожзасвоюються і необхідні організмам, як і біогенні елементи, а концентраціїбіогенних елементів часто бувають ще менші, ніж мікроелементів.
2. Джерела надходження природних таантропогеннних хімічних інгредієнтів у водні об`єкти
Макроелементи вприродні води надходять з гірських порід і мінералів, грунту, а також врезультаті виробничої діяльності людини. При вилуговуванні виверджених порід,іони кальцію, магнію, натрію і калію, які входять до складу кристалічноїгратки, замінюються іонами водню води. Розчинність гірських порід і мінералівзначно збільшується при їх взаємодії з кислими водами, особливо болотними звисоким вмістом гумусових речовин. При цьому перехід катіонів з породи в розчин обумовлений нетільки обмінними реакціями, але і комплексоутворенням.
Грунти впливають наформування хімічного складу вод, з якими контактують — підвищуєтьсямінералізація маломінералізованих атмосферних опадів, змінюється іонний складводи, зростає здатність грунтового розчину атмосферних опадів (які фільтруютьсячерез грунт) розчиняти породи і мінерали. При взаємодії природних вод згрунтами катіони поглинаючого комплексу останніх обмінюються на еквівалентнукількість інших катіонів, які містяться в воді.
Не менш важливе значенняв формуванні хімічного складу природних вод має виробнича діяльність людини,завдяки якій в обіг залучаються різноманітні речовини (/> силікати, метали та ін.).
До групи біогеннихелементів хімічного складу природніх вод належать азот, фосфор і кремній врізноманітних сполуках. Дуже часто в групу біогенних елементів включають іФерум, оскільки його вміст в деяких випадках досягає міліграмових кількостей на1 л води. Виділення біогенних елементів в окрему групу до деякої міри умовно,оскільки більшість інших елементів також необхідні для нормальногофункціонування організмів рослинного і тваринного світу.
Концентрація їхколивається в дуже широких межах: від слідів, які часто не уловлюютьсяіснуючими методами визначення, до одиниць і десятків міліграм на 1 л. Внайменших кількостях в природніх водах зустрічається фосфор — вміст, якправило, не перевищує 0,5 мг/л. Найбільші концентрації характерні для Силіцію ідосягають іноді 15 мг/л. Нітроген і Ферум займають проміжне положення, причомуморські і оеканські води містять вказані елементи в менших кількостях, ніжрічні.
Основні, найбільш важливіджерела надходження біогенних елементів в природні води слід розділити на двівеликі групи: зовнішні і за рахунок внутрішньоводоймних процесів. Зовнішніджерела — надходження біогенних речовин в водойми з річковим стоком,атмосферними опадами, промисловими, господарсько-побутовими ісільськогосподарськими стічними водами. Особливе місце займає виробничадіяльність людини. В накопиченні біогенних елементів за рахуноквнутрішньоводоймних процесів значна роль належить первинній продукціїорганічної речовини, мінералізації деревинної, лугової та вищої рослинності,відмерлого планктону, а також донним відкладам.
Органічна речовина єодною з найскладніших за якісним і кількісним складом груп сполук природних воді включає різноманітні органічні сполуки, які належать до органічних кислот,фенолів, гумусових речовин, азотовмісних сполук, вуглеводів, вільних редуцуючихцукрів і багатьох інших.
Природні води містятьорганічні речовини в порівняно невисоких концентраціях. Лише деякі з органічнихсполук, якщо не вважати гумусових речовин, містяться в кількостях, якіперевищують />мг/л.
Середня концентраціяорганічного вуглеця (/>) для річкових таозерних вод рідко перевищують 20 мг/л. морські і океанські води характеризуютьсяще більш низькими величинами />. Складбілковоподібних речовин, вільних амінокислот і амінів коливається в межах20-340, 2-25 і 6-200 мкг N/л відповідно. Концентрація органічних кислот іскладних ефірів рідко перевищує межі 40-200 і 50-100 мкг-екв/л. Вмістредуцуючих цукрів і складних вуглеводів трохи вище і нерідко досягає одиницьміліграмів на 1 л. Значну частину органічної речовини природних вод складаютьгумусові речовини: гумінові і фульвокислоти.
За походженням органічніречовини природних вод можна розділити на дві великі групи: продуктибіохімічного розпаду залишків організмів обміну речовин головним чиномпланктонного походження і органічні речовини, які надходять з річковим стоком,атмосферними опадами, промисловими, господарсько-побутовими ісільсько-господарськими стічними водами. Особливе місце в цій групі займаютьнадходження в водойми гумусових речовин, які вимиваються водою з грунтів, торф`яників,лісного перегною і інших видів природних утворень, які включають залишкирослин. Нерідко в водах рік з болотним живленням гумусові речовинипредставляють основу їх хімічного складу.
Найбільш важливі джереланадходження органічної речовини для різних водних об`єктів мають різнезначення. Органічні сполуки, які поступають з водозбірної площадки, найбільшхарактерні для річкових вод. Для водосховищ, озер, особливо морів і океанів,наряду з першим набуває важливе значення і стає домінуючим друге джерело — внутрішньоводоймні процеси.
Мікроелементипредставляють найбільшу за чисельністю групу в складі проиродних вод. Їїскладають всі елементи періодичної системи, не включені в попередні групи.Мікроелементи умовно поділяють на декілька підгруп: 1) типові катіони (/>та ін.); 2) іони важкихметалів (/>та ін.); 3) амфотернікомплексоутворювачі (Cr, Mo, V, W); 4) типові аніони (/>); 5) радіоактивніелементи.
В теперішній час стає всебільш очевидним, що нема ні одного якого-небудь важливого біохімічного процесу,ні однієї фізіологічної функції, які виконуються без участі того чи іншогомікроелементу. Зростаючий інтерес до мікроелементів природніх вод обумовленийнасамперед виявом їх важливої фізіологічної ролі в життєдіяльності гідробіонтів.
Концентраціямікроелементів в природніх водах звичайно невисока і знаходиться в межах відодиниць до десятків, рідше сотень мікрограмів на 1 л. З усіх мікроелементівнайбільш розповсюджені Манган, потім цинк і Купрум. Багато з мікроелементів зустрічаютьсяв дуже низьких концентраціях, часто недоступних визначенню звичайними хімічнимиабо фізико-хімічними методами. Особливо це характерно для морських і океанськихвод.
Джерела надходженнямікроелементів в природні води, як ідля інших компонентів, можна розділити надві великі групи: надходження зовнішньо і накопичення за рахуноквнутрішньоводоймних процесів.
Можна відмітити, що востанні роки в багатьох країнах світу антропогенний фактор у формуванніхімічного складу природних вод стає домінуючим і тенденція забруднення їхмікроелементами (особливо важкими металами) значно підсилється.
3. Особливості відбору проб
Проби природних водможуть бути простими та змішаними. Прості проби одержують одноразовим відборомтакого об`єму води, який необхідний для аналізу. Змішані проби являють собоюсуміш простих проб, які відібрані одночасно в різних місцях досліджуваноговодного об`єкта або в одному місці через різні проміжки часу.
Відбір проб води можебути одноразовим (нерегулярним) або серійним (регулярним).
Одноразовий відбірвикористовують в основному тільки при аналізах глибинних підземних вод,хімічний склад яких є досить сталим за часом, у просторі та по глибині.Одноразовий відбір використовують також для періодичного контролю якості водиприродного водного об`єкта, для якого раніше були вивчені закономірності зміниконцентрацій визначуваних інгредієнтів і мета аналізу полягає лише у виявленніможливих відхилень від встановлених закономірностей.
Надійну та достовірнуінформацію про хімічний склад природних вод одержують при серійному відборіпроб, які узгоджуються між собою з урахуванням місця та часу відбору. Найбільшпоширені варіанти серійного відбору проб води такі:
- зональний відбір,при якому проби води відбирають за певною схемою та з різних глибин у різнихмісцях водного об`єкта. Аналіз таких проб дає змогу виявити закономірностізміни хімічного складу води у просторі;
- відбір проб черезпевні проміжки часу, зокрема, сезони, декади, доби та години з метою з`ясуваннязміни якості води з часом;
- погоджені проби,які відбирають в різних місцях за течією річки або стічних вод з урахуваннямчасу проходження води від одного пункту до другого. На підставі аналізу такихпроб можна оцінити напрямок та інтенсивність перебігу фізичних, фізико-хімічнихта біологічних процесів, які спричиняють зміну хімічного складу води. Ціпроцеси можуть призводити до так званого самоочищення або самозабрудненняприродних вод.
Необхідний об`єм пробиводи для аналізу розраховують, виходячи з кількості визначуваних інгредієнтів,чутливості обраних методів аналізу та особливостей підготовки проби дляаналізу. Так, для визначення основних неорганічних інгредієнтів та деякихпоказників органічної речовини в трьох повторностях досить мати 1,5-2 л пробиводи. Однак для повного хімічного аналізу, особливо для визначення вмістунеорганічних та органічних мікрокомпонентів, об`єм проби води повинен бутизначно більшим.
Проби води відбирають уретельно промитий скляний або поліетиленовий посуд ємністю 2-3 л і більше,залежно від мети аналізу. Посуд повинен щільно закриватись. Для відбору проб звеликих глибин використовують спеціальні прилади, так звані батометри.
4. Методи, які застосовуютьсядля визначення стану водних об`єктів
Визначенняпевного інгрідієнта або групи інгрідієнтів проводять з використанням хімічних,фізико-хімічних та фізичних методів. З хімічних методів в аналізі вод найбільшшироко використовуюються титриметричні методи. Цим методом визначають:
- лужність ікарбонатну твердість води;
Визначення загальноїлужності грунтується на реакції утворення нейтральних солей при титруванні водихлоридною кислотою. Загальна лужність води обумовлена наявністю іонів />.
Іони /> титруються хлоридноюкислотою в наявності індикатора фенолфталеїна (при рН=8,3) і обумовлюютьлужність води за фенолфталеїном. При титруванні води хлоридною кислотою занаявності фенолфталеїну протікають наступні реакції:
/>
Іони /> титруються хлоридноюкислотою за наявності індикатора метилового оранжевого (при рН=3,6). Реакцію,що протікає при цьому, можна виразити рівнянням: />.Якщо лужність за фенолфталеїном рівна нулю, то загальна лужність обумовленанаявністю тільки гідрокарбонатів (/>).
Для більшості природнихвод іони /> пов‘язані тільки з іонами />. Тому в тих випадках, колилужність за фенолфталеїном рівна нулю, можна вважати, що загальна лужність водирівна її карбонатній твердості.
— загальну твердістьводи;
Визначення загальноїтвердості води комплексометричним методом (за допомогою трилона Б).Комплексометричний метод визначення загальної твердості грунтується на тому, щоіони кальцію і магнію зв‘язуються трилоном Б в комплексні сполуки. При цьомупротікає реакція:
/>.
Так як іони /> утворюють з трилоном Бмалостійкі комплекси, то титрування їх ведуть в лужньому середовищі,застосовуючи для цього буферну суміш гідроксиду амонію з хлоридом амонія.
- хімічне споживання кисню, біохімічнеспоживання кисню;
Визначення біохімічногоспоживання кисню (БПК) засновано на встановленні кількості розчиненого кисню, витраченогоу визначений проміжок часу на аеробний біохімічний розклад органічних речовин,які містяться в воді.
Методи:
1. пряме визначення БПК вводі, яка аналізується;
2. визначення БПК зрозбавленням води, яка аналізується;
3. визначення БПК в воді,яка містить вільний хлор.
- кислотність;
Кислотність водивизначають титруванням розчином лугу. Якщо вода має рН 4.5 за метилоранжом визначаютьвільну кислотність (m). Длявизначення загальної кислотності (р) пробу води титрують лугом до рН /> 8.3 у присутності фенолфталеїну. Вільнакислотність є частиною загальної кислотності і зумовлена присутністю у водібільш міцних кислот, аніж />. Вміствільної вугільної кислоти дорівнює різниці р — m. Якщо досліджувана вода має рН > 8.3 (при додаванні фенолфталеїнувиникає світло-малинове забарвлення), то її кислотність дорівнює нулю.
- вмістрозчиненого кисню;
В основу визначення киснюпокладена реакція розчиненого кисню з гідроксидом Мангану (ІІ) і наступнейодометричне титрування, утворених більш окислених сполук марганцю.
Методи визначення кисню:
1. пряме визначення за Вінклером;
2. визначення заВінклером з попереднім окисленням заважаючих відновників.
- концентраціюхлорид-іонів, сульфат-іонів, сірководню та сульфідів;
Якісно хлоридивизначають, додаючи до 10 мл проби, підкисленної декількома краплями азотноїкислоти (1:4), 0,5 мл 5%-ного розчину нітрату срібла. Опалесценція, осадсвідчать про наявність в пробі хлоридів.
Аргентуметричне титруваннягрунтується на осадженні хлорид-іонів у вигляді малорозчинного хлориду сріблапри рН 7-10.
Меркуриметричневизначення грунтується на титруванні проби води розчином нітрату ртуті (ІІ) занаявності дифенилкарбазону.
Вміст сульфатів в питнійводі за деякими літературними даними не повинно перевищувати 500 мг/л.Підвищена кількість сульфатів у воді небажано, так як призводить до погіршенняорганолептичних показників води і до збільшення її агресивності. Вміст іонів /> у воді визначаютькомплексонометричним методом — за допомогою трилону Б. Трилон Б утворюєкомплекси з іонами />. Сутністькомплексонометричного методу визначення іонів /> полягаєв тому, що в досліджувану воду вводять іони /> (розчин/>), який пов`язує іони /> в осад: />. Кількість сульфатівоцінюють за різницею витрати трилону Б на іони /> доосадження іонів /> і після їхосадження. Оскільки в досліджуваній воді наявні іони />, то необхідно ввестивідповідні поправки на ці іони.
- загальногонітрогену та нітрогену органічних сполук тощо.
Концентрація компонента,яка може бути визначена даним методом складає /> моль/л.Цей метод простий, точний, не потребує великих затрат, дешевий в порівнянні зіншими.
За допомогою гравіметричногометоду, в якому вимірюваним аналітичним сигналом є маса, можливе визначенняу природних водах іонів сульфатної кислоти та нафтопродуктів:
1.Вилучення івизначення летких нафтопродуктів. Метод грунтується на відгонці, після дуючоїконденсації і гравіметричному визначенні летких нафтопродуктів. Чутливістьметоду 5 мг/л.
2. Визначеннянафтопродуктів при їх концентраціях нижче 0,3 мг/л.
3. Визначеннянафтопродуктів при їх вмісті 0,3-3,0 мг/л.
Метод грунтуєтьсяна екстракції нафтопродуктів чотирьоххлористи вуглеводом і наступномугравіметричному визначенні нафтопродуктів після відгонки розчинника.
Фізико-хімічні методи грунтуються, як іхімічні, на хімічних реакціях, однак визначають фізичну характеристику, щозалежить від вмісту аналізованої речовини.
Нефелометричне визначеннягрунтується на утворенні хлориду срібла. Застосовується при аналізі розчинів ізвмістом хлорид-іонів 1,0-1,5 мг/л.
Колориметричний методвизначення сірководню грунтується на утворенні їм забарвної сполуки зетилоксиетилпарафенилендиаміном за наявностю іонів заліза (ІІІ).
Хроматографічнийметод грунтується на розділенні нафтопродуктів з використанням газово-рідинноїхроматографії. Чутливість при застосуванні полум`яно-іонізаційного детектору0,1 мг/л всіх вуглеводів, 0,005 мг/л кожного вуглеводу.
Спектрометричнийметод грунтується на визначенні вмісту нафтопродуктів при вимірюванні ІКспектрів.
Турбидихроматографічнийметод грунтується на ідентифікації нафтопродуктів за допомогою розподільноїхроматографії і турбидиметричному визначенні сумарної їх концентрації.
Люмінесцентно-хроматографічнийметод грунтується на розділенні нафтопродуктів з використанням рідинноїхроматографії з люмінесцентним визначеннням концентрації їх в кожній фракції.Застосовується при вмісті нафтопродуктів 0,15 мг/л і менше.
З фізико-хімічнихметодів в аналізі природних вод найбільш широко використовуються фотометричні(спектрофотометричні) методи, які грунтуються на поглинанні світла вультрафіолетовій та видимій частинах спектра визначуваною речовиною чипродуктом реакції. Фотометричнийметод відноситься до середньо чутливих методів. Цим методом визначають якмакро-, так і мікрокількості аналізованого компоненту. Фотометричні методирозроблені для визначення практично всіх хімічних елементів, зокрема: /> і т.п., а також амінів,амінокислот, білковоподібних речовин, цукрів, карбонільних сполук, фенолів,бензолу, сечовини, метанолу, формальдегіду, фурфуролу, ацетону, ксантогенатів таін.
Розчинені сульфіди увигляді колоїдного сульфіду фотометрично визначають наступним чином.
Розчинені сульфіди ісірководень утворюють з іонами свинцю колоїдниий сульфід свинцю коричневогокольору: />. Забарвлення колоїдувикористовують для фотометричного визначення сульфідів і сірководню зконцентрацією в межах 0,1-2 мг />/л води.Визначенню заважають кольоровість та каламутність води. Слабкі забарвлення ікаламутність можна компенсувати, якщо відняти від оптичної густини проби післяодержанняPbSоптичнугустину проби, яку обробляють за методикою аналізу, але замість ацетату свинцюдодають до проби такий же об`ємлужного розчину солі винної кислоти (2,5 г сегнетової солі і 5 г NaOH розчиняють у невеликій кількостідистильованої води і доводять водою до 100 мл).
Методикавизначення. Упосуд, ємність якого відома, приливають 10 мл консервувального розчину на кожні100 мл проби. Потім наповнюють по вінця пробою, закривають пробкою так, щоб незалишилося пухирців повітря, і перемішують. Визначення сульфідів проводять удень відбору проби. До 100 мл консервованої проби додають 5 мл лужного розчинусолі свинцю (розчиняють у дистильованій воді 1 г ацетату свинцю, 25 гсегнетової солі, 5гNaOH і доводять водою до 100 мл). Суміш перемішують і одразу жвимірюють оптичну густину проби, від якої віднімають поправку на холостий розчинз дистильованою водою, і за градуювальним графіком знаходять вміст сірководню.
Для побудовиградуювального графіка у кілька колб на 100 мл відмірюють 0; 1; 2; 5; 10; 15 і20 мл стандартного розчину /> зконцентрацією, яка відповідає 0,01 мг />/мл, приливають по 10 мл консервувального розчину ідоводять дистильованою водою до 100 мл. Одержані розчини відповідаютьконцентраціям 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5 і 2,0 мг />/л.Після перемішування розчинів чинять, як відзначено вище, і будуютьградуювальний графік.
Концетрацію сульфід-іоніві сірководню у мг />/л /> обчислюють за формулою
/>,
де С — концентраціясірководню, знайдена за градуювальним графіком, мг/л; v— ємність склянки для проби, мл; /> — об`єм прилитого консервувальногорозчину, мл.
В аналізі водзастосовуються також електрохімічні методи. Для визначення рН, аніонів (/> ) та деяких катіоніввикористовують метод іонометрії. Полярографічно (на ртутному крапельномуелектроді розчинений у воді кисень відновлюється, і на полярограмі утворюютьсядві хвилі) в природних водах визначають цинк, кадмій, плюмбум, мідь та іншіметали. Методами інверсійної вольтамперометрії визначають понад 40 іонівметалів, численні аніони, органічні сполуки.
1. Визначення ціанідів
Визначення ціанідів іззастосуванням пірідину і бензидину. Метод грунтується на утворенні інтенсивнозабарвленого похідного глутаконового альдегіду, який утворюється при взаємодіїбромціана, пірідіну і бензидину.
2. Визначення ртуті
Метод грунтується наутворенні дитизонатортуті.
3. Визначення кадмію
Метод грунтується наутворенні в лужньому середовищі забарвленого дитизонату кадмія.
4. Визначення нікелю
Метод грунтується наутворенні рожево-червоного осаду іонів нікелю з диметилгліоксимом.
Хроматографічнимиметодами, якігрунтуються на різному розподілі речовин між рухомою і нерухомою фазами,визначають леткі органічні сполуки (газова хроматографія), деякі катіониметалів, іони, нелеткі органічні сполуки (тонкошарова та іонна хроматографія).
Фізичні методи грунтуються на вимірюваннісигналів, які виникають внаслідок збудження електронів в атомах і молекулах абовнаслідок ядерних перетворень. Методом фотометрії полум`я в природних водахвизначають натрій, калій, літій, кальцій. Велику кількість катіонів металівможна визначати методом емісійної спектроскопії. Для визначення концентраціїметалів у водах використовують також метод атомно-абсорбційної спектроскопії.
Люмінесцентним методом у водних об`єктах можнавизначити: нафтопродукти, хлорорганічні ароматичні сполуки, аліфатичні кислоти,спирти, ацетон.
Радіометричні методи використовуються длявизначення радіоактивних елементів (стронцій, цезій та інші).
1. Визначення урану.
Фотометричний методвизначення урану грунтується на утворенні забарвленої в фіолетовий колірсполуки при взаємодії урану (IV) з арсеназо III; точність визначення ±10 %.Визначенню заважають торій, цирконій, титан, рідкоземельні елементи.
2. Визначення радію.
Метод грунтується нарадіометричному вимірюванні активності радону і продуктів його розпаду.Точність визначення ±30 %.
3. Визначення стронцію- 90.
Радіохімічний методвизначення стронцію грунтується на концентрації стронцію — 90 з великого об’ємуводи співосадженням з карбонатом кальцію, виділенні і радіохімічному очищеннюстронція — 90, накопиченні і виділенні до чорного ізотопу іттрія — 90 івимірюванні його β-активності. Хімічний вихід стронцію після відділенняйого від кальцію визначають трилонометрично. Чутливість методу />Кі/л.
Методисанітарно-бактеріологічного аналізу води.
1. Визначення загальноїкількості мікробів у воді
У практицісанітарно-бактеріологічного аналізу широко застосовується визначення в 1млзагальної кількості мезофільних, мезотрофних аеробів і факультативних анаеробів,які ростуть на м’ясо — пептонному живильному агарі на протязі 24±2 годиниінкубації при температурі 37±0,5°С і які утворюють видимі колонії призбільшенні в 2-5 разів.
2. Визначення кількостібактерій групи кишкових палочок
Наявність в воді бактерійгрупи кишкових палочок свідчить про фекальне забруднення води.
Методи визначеннякількості бактерій групи кишкових палочок:
Визначення і кількіснаоцінка показників фекального забруднення води здійснюється методом мембраннихфільтрів або бродильним.
Метод мембранних фільтрівгрунтується на концентруванні бактерій на мембранному фільтрі з визначеного об`єму води, що аналізується,вирощуванні їх на середовищі Ендо при 37±0,5°С, дифференціюванні вирослих колоній і перерахункукількості бактерій групи кишкових палочок на 1 л води. Метод ефективний дляконтролю води при централізованому водопостачанні. Малопридатний придослідженні води з великим вмістом зважених частинок.
В основі бродильногометоду лежить здатність кишкових палочок збражувати вуглеводи з утвореннямгазоподібних продуктів, головним чином водню і вуглекислоти. Задані об`єми води висівають в середовищенакопичення бактерій, підрощують при 37±0,5°С і ще раз висівають їх на плотне середовище івизначають за таблицею число бактерій групи кишкових палочок.
Висновок
В аналізі природних воднайбільш широко використовуються титриметричні та фотометричні методи. Надругому місці за поширенням стоять методи атомної абсорбції, емісійноїспкетроскопії та хроматографії. Інші методи застосовуються значно рідше. Доситьмало використовуються при аналізі природних вод кінетичні методи,люмінесцентні, хоча останні є надзвичайно чутливими, що дозволяє працювати змалими об`ємами проби.
При виборі методувраховують наступні фактори: очікуваний вміст компоненту, приладні можливостілабораторії, вартість аналізу та деякі інші фактори.