Тест-системы для индикации ионов тяжёлых металлов в объектах окружающей среды - Дипломная работа

«Тест-системы для индикации ионов тяжелых металлов в объектах окружающей среды»Упрощение и удешевление средств химического анализа - всегда благо, но решение многих аналитических задач пока требует сложных и дорогих методов и приборов. К счастью, успехи ряда областей химии, физики, электроники, а также математики обеспечивают возможность создания средств анализа, все более миниатюрных, недорогих и легких с точки зрения использования и в то же время сопоставимых по своим аналитическим характеристикам с современными инструментальными методами. Тест-системы, несомненно, могут быть отнесены к таким средствам. Уже создано много тест-систем разного типа и разного назначения, в основе которых лежат чувствительные и селективные химические реакции и результат анализа может быть получен либо визуально, либо путем простейших измерений (длина окрашенной зоны, число капель), либо с использованием миниприборов, также весьма простых в использовании. Хотя тест-методы используют в лаборатории, в частности для скрининга проб, наиболее целесообразно применять их во внелабораторных условиях (on-site), тем более что on-site анализ представляет собой важное и весьма перспективное направление химии.Тест - системы для химического анализа представляют собой простые, портативные, легкие и дешевые аналитические средства и соответствующие экспрессные методики для обнаружения и определения веществ без существенной пробоподготовки (иногда без отбора проб), без использования сложных стационарных приборов, лабораторного оборудования, без самой лаборатории, без сложной обработки результатов, а также подготовленного персонала; в большинстве случаев применяют автономные средства однократного использования [1]. Общий принцип почти всех химических тест-методов - это использование аналитических реакций и реагентов в условиях и формах, обеспечивающих получение визуально наблюдаемого или легко измеряемого эффекта; это, например, интенсивность окраски бумаги или длина окрашенной части трубки. Реагенты и добавки используют в виде заранее приготовленных растворов (в ампулах или капельницах) или иммобилизованными на твердом носителе - бумаге, силикагеле, пенополиуретане и т.д. В качестве средств для тест-методов химического анализа могут быть использованы индикаторные бумаги, индикаторные порошки и трубки, таблетки и др. Особое значение имеют тест-методы для анализа «на месте» (on site), вне лаборатории.В первом случае концентрацию определяют по интенсивности окраски жидкости после внесения индикаторного порошка и его растворения в анализируемом растворе. Во втором случае индикаторный порошок вносят в пробу, перемешивают и определяют концентрацию по интенсивности окраски порошка [8]. Через трубку пропускают определенный объем анализируемой жидкости; это можно делать с помощью шприца, за счет гидростатического давления или за счет капиллярных сил, опустив трубку в анализируемую жидкость и подождав, когда жидкость поднимется до конца заполняющего трубку слоя сорбента. Относительная длина окрашенной зоны (R) индикаторного порошка зависит от объема пропущенного анализируемого раствора: , где S - длина окрашенной зоны тест-трубки. Изучено влияние режима ввода анализируемого раствора в индикаторную трубку, физико-химических характеристик индикаторных порошков, длины и внутреннего диаметра трубок, РН раствора на длину окрашенной зоны.Для достижения поставленных целей была разработана схема исследования:

Схема 1 Схема исследованияФирма-производитель 5 Московская химическая компания «Лаверна» СТАВНИПЧИ Шосткинский завод химреактивов Шосткинский завод химреактивов Ленинградский завод «Красный химик» Михайловский завод химреактивов Черкасский завод химреактивов Шосткинский завод химреактивов ЗАО «Экос-1» Ставропольский ликероводочный завод № ГОСТ или ТУ 3 ГОСТ 20478-75 ГОСТ 6709-72 ГОСТ 5828-77 ГОСТ 1705-85 ГОСТ 4528-78 ГОСТ 4955-78 ГОСТ 4038-79 ГОСТ 3245-48 ГОСТ 20288-74 ТУ 6-09-1710-77Колориметрический метод определения ионов кобальта (II) основан на образовании комплекса голубой окраски - тиоцианата кобальта.Атомно-абсорбционная спектрофотометрия как анализ основана на способности атомов металла поглощать в пламени горелки световую энергию строго определенной длины волны, характерной для каждого отдельного элемента. В атомно-абсорбционной спектрофотометрии концентрацию элементов в растворе определяют по их абсорбции проходящего через пламя монохроматического света. При прохождении монохроматического света от источника его излучения (трубка с полым катодом) через пламя горелки происходит ослабление интенсивности его отдельных спектральных линий в результате их абсорбции атомами. Далее пучок света попадает в монохроматор, где происходит его диспергирование (разложение) и выделение аналитических (оптически активных) спектральных линий, которые затем фокусируются на фотомножитель (приемник).

Содержание

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1 Характеристика, классификация и химические основы тест-систем

1.2 Средства и приемы анализа различных объектов окружающей среды с использованием тест-систем

Глава II. Материалы и методы исследования

2.1 Схема исследования

2.2 Перечень и характеристика химических реактивов, применяемых в исследованиях

2.3 Определение ионов кобальта колориметрическим методом из растворов

2.4 Определение концентрации ионов меди и никеля в растворах различной концентрации на атомно-абсорбционном спектрофотометре

Глава III. Экспериментальная часть

Заключение

Выводы

Список литературы