Високоефективна рідинна хроматографія забруднювачів природних і стічних вод

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

«Високоефективна рідинна хроматографія забруднювачів природних і стічних вод»

Зміст
Введення
Глава 1. Основні поняття і класифікація методів рідинної хроматографії
1.1 Апаратура для рідинної хроматографії
Глава 2. Сутність ВЕРХ
2.1 Застосування
Глава 3. Приклади використання ВЕРХ в аналізі об'єктів навколишнього середовища
Глава 4. Апаратура для ВЕРХ
Література
Додаток

Введення
Хроматографічні методи часто виявляються незамінними для ідентифікації та кількісного визначення органічних речовин з подібною структурою. При цьому найбільш широко використовуються для рутинних аналізів забруднювачів навколишнього середовища є газова і високоефективна рідинна хроматографія. Газохроматографический аналіз органічних забруднювачів у питній і стічних водах спочатку грунтувався на використанні насадок колонок, пізніше поширення набули і кварцові капілярні колонки. Внутрішній діаметр капілярних колонок складає зазвичай 0,20 - 0,75 мм , Довжина - 30 - 105 м . Оптимальні результати при аналізі забруднювачів у воді досягаються частіше за все при використанні капілярних колонок з різною товщиною плівки з метілфенілсіліконов з вмістом фенільну груп 5 і 50%. Вразливим місцем хроматографічних методик з використанням капілярних колонок часто стає система введення проби. Системи введення проби можна підрозділити на дві групи: універсальні та селективні. До універсальних відносяться системи введення з поділом і без поділу потоку, "холодний" введення в колонку і випар при програмуванні температури. При селективному введенні використовують продувку з проміжним уловлюванням в пастці, парофазного аналіз і т.д. При використанні універсальних систем введення в колонку надходить вся проба повністю, при селективній інжекції вводиться тільки певна фракція. Результати, одержані при селективному введенні, є істотно більш точними, оскільки потрапила в колонку фракція містить тільки леткі речовини, і техніка при цьому може бути повністю автоматизована.
Газохроматографічні детектори, використовувані в моніторингу забруднювачів, часто поділяють на універсальні, що відгукуються на кожен компонент у рухомій фазі, і селективні, що реагують на присутність в рухомій фазі певної групи речовин з подібними хімічними характеристиками. До універсальних відносяться полум'яно-іонізаційний, атомно-емісійний, мас-спектрометричний детектори та інфрачервона спектрометрія. Селективними детекторами, використовуваними в аналізі води, є електронно-захватний (селективен до речовин, що містять атоми галогенів), термоіонні (селективен до азот-і фосфоровмісних сполук), фотоіонізаційні (селективен до ароматичних вуглеводнів), детектор по електролітичної провідності (селективен до з'єднань, містить атоми галогенів, сірки та азоту). Мінімально Детектируемая кількості речовин - від нанограмів до пікограмів в секунду.
Високоефективна рідинна хроматографія (ВЕРХ) є ідеальним методом для визначення великого числа термічно нестійких сполук, які не можуть бути проаналізовані за допомогою газової хроматографії. Об'єктами аналізу методом рідинної хроматографії в даний час часто стають сучасні агрохімікати, в число яких входять метілкарбонати і фосфорорганічні інсектициди, інші нелеткі речовини. Високоефективна рідинна хроматографія одержує все більше поширення серед інших методів, що застосовуються в моніторингу навколишнього середовища, ще й тому, що має блискучі перспективи в плані автоматизації пробопідготовки.

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І КЛАСИФІКАЦІЯ методом рідинної хроматографії
Рідинну хроматографію поділяють на кілька класів у залежності від типу носія нерухомої фази. Просте апаратурне оформлення паперової та тонкошарової хроматографії зумовили широке використання цих методів в аналітичній практиці. Проте, великі можливості колоночной рідинної хроматографії стимулювали удосконалення обладнання для цього класичного методу і призвели до швидкого впровадження ВЕРХ. Пропущення елюента через колонку під високим тиском дозволило різко збільшити швидкість аналізу та істотно підвищити ефективність розділення за рахунок використання дрібнодисперсного сорбенту. Метод ВЕРХ в даний час дозволяє виділяти, кількісно і якісно аналізувати складні суміші органічних сполук.
По механізму взаємодії розділяється речовини (елюата) з нерухомою фазою розрізняють адсорбційну, розподільну, іонообмінну, Ексклюзійна, іон-парну, лігандообменную і афінної хроматографії.
Адсорбційна хроматографія. Поділ методом адсорбційної хроматографії здійснюється в результаті взаємодії розділяється речовини з адсорбентом, таким як оксид алюмінію або силікагель, що мають на поверхні активні полярні центри. Розчинник (елюент) - неполярні рідина. Механізм сорбції полягає в специфічному взаємодії між полярною поверхнею сорбенту і полярними (або здатними поляризуватися) ділянками молекул аналізованого компонента (рис. 1).


Рис. 1. Адсорбційна рідинна хроматографія.
Розподільна хроматографія. При розподільчому варіанті рідинної хроматографії розділення суміші речовин здійснюється за рахунок різниці їх коефіцієнтів розподілу між двома несмешивающимися фазами - елюентом (рухомою фазою) і фазою, що знаходиться на сорбенті (нерухома фаза).
При нормально-фазовому варіанті розподільчої рідинної хроматографії використовуються неполярний елюент і полярні групи, щеплені до поверхні сорбенту (найчастіше силікагелю). В якості модифікаторів поверхні силікагелю (щеплених фаз) використовуються заміщені алкілхлорсілани, що містять полярні групи, такі як нітрильних, аміногрупа і т. д. (рис. 2). Застосування щеплених фаз дозволяє тонко керувати сорбційними властивостями поверхні нерухомої фази і добиватися високої ефективності поділу.

Рис. 2. Розподільна хроматографія з прищепленої фазою (нормально-фазний варіант).

Обернено-фазова рідинна хроматографія заснована на розподілі компонентів суміші між полярним елюентом і неполярними групами (довгими алкільними ланцюжками), прищепленими до поверхні сорбенту (рис. 3).

Рис. 3. Розподільна хроматографія з прищепленої фазою (обернено-фазний варіант).
Менш широко використовується варіант рідинної хроматографії з нанесеними фазами, коли рідка нерухома фаза наноситься на нерухомий носій.
Ексклюзивна (гельпронікающая) хроматографія представляє собою варіант рідинної хроматографії, в якому поділ речовин відбувається за рахунок розподілу молекул між розчинником, що знаходяться в порах сорбенту і розчинником, що протікає між його частинками.
Адсорбційна хроматографія заснована на специфічних взаємодіях поділюваних білків (антитіл) з прищепленими на поверхні сорбенту (синтетичної смоли) речовинами (антигенів), вибірково утворюють з білками комплекси (кон'югати).
Іонообмінна, іон-парна, лігандообменная хроматографії застосовуються в основному в неорганічному аналізі.
Основні параметри хроматографічного розділення.
Основними параметрами хроматографічного поділу є утримуваний об'єм і час утримування компонента суміші (рис. 4).
Час утримування tR - це час, що минув від моменту введення проби в колонку до виходу максимуму відповідного піку. Помноживши час утримування на об'ємну швидкість елюента F , Отримаємо утримуваний об'єм VR:
VR = tR. F ;
Виправлення час утримування - час, що минув з моменту появи максимуму піку несорбіруемого компонента до піку відповідного з'єднання:
tR '= tR - t0;
Наведений або виправлений об'єм утримування - це обсяг утримування з поправкою на мертвий об'єм колонки V0, тобто на обсяг утримування несорбіруемого компоненти:
VR '= VR - V0;
Характеристикою утримування є також коефіцієнт ємності k ', що визначається як відношення маси речовини в нерухомій фазі до маси речовини в рухомій фазі: k' = mн / mп;
Величину k 'легко визначити за хроматограмі:



Найважливішими параметрами хроматографічного поділу є його ефективність та селективність.
Ефективність колонки, яка вимірюється висотою теоретичних тарілок (Ветт) і назад пропорційна їх числа (N) тим вище, ніж вже пік речовини, що виходить при тому ж часу утримування. Значення ефективності може бути обчислено за хроматограмі за такою формулою:
N = 5.54. (TR / 1 / 2) 2,
де tR - час утримування,
w 1 / 2 - ширина піку на половині висоти
Знаючи число теоретичних тарілок, що припадає на колонку, довжину колонки L і середній діаметр зерна сорбенту dc, легко отримати значення висоти, еквівалентній теоретичної тарілці (Ветт), і наведеної висоти (ПВЕТТ):
Ветт = L / N ПВЕТТ = Ветт / d c
Ці характеристики дозволяють порівнювати ефективності колонок різних типів, оцінювати якість сорбенту і якість заповнення колонок.
Селективність розділення двох речовин визначається за рівнянням:
,
При розгляді розділення суміші двох компонентів важливим параметром служить також ступінь поділу RS:
;
Піки вважаються дозволеними, якщо величина RS більше або дорівнює 1.5.
Основні хроматографічні параметри пов'язує таке рівняння для вирішення:
;
Факторами, що визначають селективність розділення, є:
1) хімічна природа сорбенту;
2) склад розчинника і його модифікаторів;
3) хімічна структура і властивості компонентів суміші, що розділяється;
4) температура колонки
1.1 Апаратура для рідинної хроматографії
У сучасній рідинної хроматографії використовують прилади різного ступеня складності - від найпростіших систем, до хроматографів високого класу, забезпечених різними додатковими пристроями.
На рис. 4. представлена ​​блок-схема рідинного хроматографа, що містить мінімально необхідний набір складових частин, у тому чи іншому вигляді, присутніх у будь-який хроматографічної системі.

Рис. 4. Блок-схема рідинного хроматографа.
Насос (2) призначений для створення постійного потоку розчинника. Його конструкція визначається, перш за все, робочим тиском у системі. Для роботи в діапазоні 10-500 МПа використовуються насоси плунжерного (шприцевого), або пістонів типів. Недоліком перших є необхідність періодичних зупинок для заповнення елюентом, а друге - велика складність конструкції і, як наслідок, висока ціна. Для простих систем з невисокими робочими тисками 1-5 МПа з успіхом застосовують недорогі перистальтичні насоси, але так як при цьому важко домогтися сталості тиску і швидкості потоку, їх використання обмежене препаративних завданнями.
Інжектор (3) забезпечує введення проби суміші поділюваних компонентів у колонку з досить високою відтворюваністю. Прості системи введення проби - "stop-flow" вимагають зупинки насоса і, тому, менш зручні, ніж петльові дозатори, розроблені фірмою Reodyne.
Колонки (4) для ВЕРХ представляють собою товстостінні трубки з нержавіючої сталі, здатні витримати високий тиск. Велику роль відіграє щільність і рівномірність набивання колонки сорбентом. Для рідинної хроматографії низького тиску з успіхом використовують товстостінні скляні колонки. Постійність температури забезпечується термостатом (5).
Детектори (6) для рідинної хроматографії мають проточну кювету, в якій відбувається неперервне вимірювання якої-небудь властивості протікає елюента. Найбільш популярними типами детекторів загального призначення є рефрактометри, що вимірюють показник заломлення, і спектрофотометричні детектори, що визначають оптичну щільність розчинника на фіксованій довжині хвилі (як правило, в ультрафіолетовій області). До достоїнств рефрактометрів (і недоліків спектрофотометрів) слід віднести низьку чутливість до типу визначається з'єднання, яке може і не містити хромофорних груп. З іншого боку, застосування рефрактометрів обмежено ізократіческімі системами (з постійним складом елюента), так що використання градієнта розчинників у цьому випадку неможливо.
Колонки для ВЕРХ, які найчастіше використовують в аналізах забруднювачів навколишнього середовища, мають довжину 25 см і внутрішній діаметр 4,6 мм , Заповнюються вони сферичними частинками силікагелю розміром 5-10 мкм з прищепленими октадецільнимі групами. В останні роки з'явилися колонки з меншим внутрішнім діаметром, заповненими частками меншого розміру. Використання таких колонок призводить до зменшення витрат розчинників і тривалості аналізу, збільшення чутливості та ефективності поділу, а також полегшує проблему підключення колонок до спектральним детекторів. Колонки з внутрішнім діаметром 3,1 мм постачають запобіжним картриджем (форколонкой) для збільшення терміну служби та поліпшення відтворюваності аналізів.
Як детектори в сучасних приладах для ВЕРХ використовуються зазвичай УФ-детектор на діодної матриці, флуоресцентний і електрохімічний.
Слід мати на увазі, що в практичній роботі поділ часто протікає не по одному, а по декількох механізмам одночасно. Так, Ексклюзійна поділ буває ускладнено адсорбційними ефектами, адсорбційну - розподільними, і навпаки. При цьому чим більше розходження речовин у пробі за ступенем іонізації, основності або кислотності, за молекулярною масою, поляризуемости та іншим параметрам, тим більша ймовірність прояви іншого механізму розподілу для таких речовин.
На практиці, найбільшого поширення набула «обращеннофазовая» (розподільча) хроматографія, в якій нерухома фаза не полярна, а рухлива полярна (тобто обернена «прямофазной» хроматографії).
У більшості лабораторій світу групу з 16 пріоритетних ПАВ аналізують методами ВЕРХ або ХМС.

РОЗДІЛ 2. СУТНІСТЬ ВЕРХ
У високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) характер процесів, що відбуваються в хроматографічної колонці, загалом ідентичний з процесами в газовій хроматографії. Відмінність полягає лише в застосуванні як нерухомої фази рідини. У зв'язку з високою щільністю рідких рухомих фаз і великим опором колонок газова і рідинна хроматографія сильно розрізняються за апаратурним оформлення.
У ВЕРХ в якості рухомих фаз зазвичай використовують чисті розчинники або їх суміші.
Для створення потоку чистого розчинника (або сумішей розчинників), званого в рідинної хроматографії елюентом, використовуються насоси, що входять в гідравлічну систему хроматографа.
Адсорбційна хроматографія здійснюється в результаті взаємодії речовини з адсорбентами, такими як силікагель або оксид алюмінію, що мають на поверхні активні центри. Різниця в здатності до взаємодії з адсорбційними центрами різних молекул проби призводить до їх поділу на зони в процесі руху з рухомою фазою по колонці. Досягається при цьому поділ зон компонентів залежить від взаємодії, як з розчинником, так і з адсорбентом.
Найбільше застосування в ВЕРХ знаходять адсорбенти з силікагелю з різним обсягом, поверхнею і діаметром пір. Значно рідше використовують оксид алюмінію та інші адсорбенти. Основна причина цього:
- Недостатня механічна міцність, що не дозволяє упаковувати і використовувати при підвищених тисках, характерних для ВЕРХ;
силікагель в порівнянні з оксидом алюмінію володіє більш широким діапазоном пористості, поверхні і діаметра пор; значно більша каталітична активність оксиду алюмінію призводить до спотворення результатів аналізу внаслідок розкладання компонентів проби або їх незворотною хемосорбції.
Детектори для ВЕРХ
Високоефективна рідинна хроматографія (ВЕРХ) використовується для детектування полярних нелетких речовин, які з яких-небудь причин не можуть бути переведені у форму зручну для газової хроматографії, навіть у вигляді похідних. До таких речовин, зокрема, відносять сульфоновиє кислоти, водорозчинні барвники і деякі пестициди, наприклад, похідні феніл - сечовини.
Детектори:
УФ - детектор на діодної матриці. «Матриця» фотодіодів (їх більше двохсот) постійно реєструє сигнали в УФ-та видимій області спектру, забезпечуючи таким чином запис УФ-В-спектрів в режимі сканування. Це дозволяє безперервно знімати при високій чутливості неспотворені спектри швидко проходять через спеціальну клітинку компонентів.
У порівнянні з детектуванням на одній довжині хвилі, яке не дає інформації про «чистоту» піку, можливості порівняння повних спектрів діодної матриці забезпечують отримання результату ідентифікації з набагато більшим ступенем вірогідності.
Флуоресцентний детектор. Велика популярність флуоресцентних детекторів пояснюється дуже високою селективністю та чутливістю, і тим фактором, що багато забруднювачі навколишнього середовища флуоресціюють (наприклад, поліароматичні вуглеводні).
Електрохімічний детектор використовуються для детектування речовин, які легко окислюються чи відновлюються: феноли, меркаптани, аміни, ароматичні нітро-і галогенпохідних, альдегіди кетони, бензидину.
Хроматографічне розділення суміші на колонці внаслідок повільний-ного просування ПФ займає багато часу. Для прискорення процесу хроматографування проводять під тиском. Цей метод називають ви-сокоеффектівной рідинної хроматографією (ВЖХ)
Модернізація апаратури, що застосовується в класичній рідинної колонкової хроматографії, зробила її одним з перспективних і сучас-сних методів аналізу. Високоефективна рідинна хроматографія є зручним способом поділу, препаративного виділення та про-ведення якісного та кількісного аналізу нелетких Термолі-більних сполук як з малої, так з великою молекулярною масою.
Залежно від типу застосовуваного сорбенту в даному методі використовують 2 варіанти хроматографування: на полярному сорбенті з використанням неполярного елюента (варіант прямого фази) і на неполярних сорбенті з використанням полярного елюента - так звана обернено-фазова високоефективна рідинна хроматографія (ОфВЖХ).
При переході елюента до елюент рівновагу в умовах ОфВЖХ встановлюється у багато разів швидше, ніж в умовах полярних сорбентів і неводних ПФ. Внаслідок цього, а також зручності роботи з водними і водно-спиртовими елюентом, ОфВЖХ отримала в даний час велику популярність. Більшість аналізів за допомогою ВЖХ проводять саме цим методом.
Детектори. Реєстрація виходу з колонки окремого компонента проводиться за допомогою детектора. Для реєстрації можна використовувати зміна будь-якого аналітичного сигналу, що йде від рухомої фази і пов'язаного з природою та кількістю компонента суміші. У рідинної хроматографії використовують такі аналітичні сигнали, як светопоглощение або светоіспусканіе виходить розчину (фотометричні та флуоріметріческіе детектори), показник заломлення (рефрактометрическим детектори), потенціал і електрична провідність (електрохімічні детектори) та ін
Безперервно Детектируемая сигнал реєструється самописцем. Хроматограмма являє собою зафіксовану на стрічці самописця по-Отже сигналів детектора, що виробляються при виході з ко-КОЛОНКИ окремих компонентів суміші. У разі поділу суміші на зовнішніх ній хроматограмі видно окремі піки. Положення піка на хроматограмі використовують для цілей ідентифікації речовини, висоту або площа піка - для цілей кількісного визначення.
2.1 Застосування
Найбільш широке застосування ВЕРХ знаходить в наступних областях хімічного аналізу (виділені об'єкти аналізу, де ВЕРХ практично не має конкуренції):
· Контроль якості продуктів харчування - тонізуючі і смакові добавки, альдегіди, кетони, вітаміни, цукру, барвники, консерванти, гормональні препарати, антибіотики, триазинових, карбаматних та ін пестициди, мікотоксини, нітрозоаміни, поліциклічні ароматичні вуглеводні і т.п.
· Охорона навколишнього середовища - феноли, органічні нітросполуки, моно-і поліциклічні ароматичні вуглеводні, ряд пестицидів, головні аніони і катіони.
· Криміналістика - наркотики, органічні вибухові речовини і барвники, сильнодіючі фармацевтичні препарати.
· Фармацевтична промисловість - стероїдні гормони, практично всі продукти органічного синтезу, антибіотики, полімерні препарати, вітаміни, білкові препарати.
· Медицина - перераховані біохімічні та лікарські речовини та їхні метаболіти в біологічних рідинах (амінокислоти, пурину і піримідинові, стероїдні гормони, ліпіди) при діагностиці захворювань, визначенні швидкості виведення лікарських препаратів з організму з метою їх індивідуального дозування.
· Сільське господарство - визначення нітрату та фосфату в грунтах для визначення необхідної кількості внесених добрив, визначення поживної цінності кормів (амінокислоти і вітаміни), аналіз пестицидів у грунті, воді та сільгосппродукції.
· Біохімія, біоорганічна хімія, генна інженерія, біотехнологія - цукру, ліпіди, стероїди, білки, амінокислоти, нуклеозиди та їх похідні, вітаміни, пептиди, олігонуклеотиди, порфірини та ін
· Органічна хімія - все стійкі продукти органічного синтезу, барвники, термолабільні з'єднання, нелеткі з'єднання; неорганічна хімія (практично всі розчинні сполуки у вигляді іонів і комплексних сполук).
· Контроль якості та безпеки продуктів харчування, алкогольних та безалкогольних напоїв, питної води, засобів побутової хімії, парфумерії на всіх стадіях їх виробництва;
· Визначення характеру забруднень на місці техногенної катастрофи або надзвичайної події;
· Виявлення та аналіз наркотичних, сильнодіючих, отруйних і вибухових речовин;
· Визначення наявності шкідливих речовин (поліциклічні та інші ароматичні вуглеводні, феноли, пестициди, органічні барвники, іони важких, лужних і лужно-земельних металів) у рідких стоках, повітряних викидах і твердих відходах підприємств і в живих організмах;
· Моніторинг процесів органічного синтезу, нафто-і углепереработки, біохімічних і мікробіологічних виробництв;
аналіз якості грунтів для внесення добрив, наявності пестицидів і гербіцидів в грунті, воді і в продукції, а також поживної цінності кормів; складні дослідні аналітичні завдання; отримання мікрокількостей надчистого речовини.

РОЗДІЛ 3. ПРИКЛАДИ ВИКОРИСТАННЯ ВЕРХ У аналізі об'єктів навколишнього середовища

ВЕРХ - метод моніторингу ПАУ в об'єктах навколишнього середовища

Для поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ), екотоксикантів 1-го класу небезпеки, встановлені вкрай низькі рівні гранично допустимих концентрацій (ГДК) у природних об'єктах. Визначення ПАУ на рівні ГДК і нижче відноситься до числа дуже складних аналітичних завдань і для їх вирішення застосовуються високотехнологічні методи аналізу (ГХ-МС, ГХ, ВЕРХ). При виборі методу для моніторингу до основних розглянутих характеристикам - чутливість і селективність, додаються експресність та економічність, тому що моніторинг передбачає проведення серійного аналізу. Варіант ВЕРХ на коротких колонках малого діаметру в значній мірі відповідає зазначеним вимогам. Із застосуванням даного методу авторами розроблені і атестовані методики контролю бенз [a] пірену в трьох природних середовищах: аерозолі, сніговий покрив і поверхневих водах. Для методик характерні: проста уніфікована підготовка проби, що включає екстракцію ПАУ органічними розчинниками і концентрування екстракту, пряме введення сконцентрованого екстракту в хроматографічну колонку, застосування многоволновой фотометричного детектування в УФ області спектру, ідентифікація піків ПАУ на хроматограмі із застосуванням двох параметрів, час утримування і спектральне відношення . Сумарна погрішність не перевищує 10% при визначенні бенз [a] пірену в аерозолі в діапазоні концентрацій від 0.3 до 450 нг / м 3, у поверхневих водах в діапазоні концентрацій від 10 до 1000 нг / л, у сніговому покриві в діапазоні поверхневої щільності від 0.5 до 50 мкг / м 2. Для випадку одночасного визначення пріоритетних ПАВ (до 12 сполук) та реєстрації негомогенний піків аналітів запропоновано повторне поділ екстракту зі зміною селективності рухомої фази, довжини хвилі детектування і температури колонки з урахуванням індивідуальних властивостей визначається ПАУ.
1. Якість навколишнього повітря. Масова концентрація бенз [a] пірену. Методика виконання вимірювань методом ВЕРХ. Свідоцтво про атестацію МВВ № 01-2000.
2. Якість поверхневих та очищених стічних вод. Масова концентрація бенз [a] пірену. Методика виконання вимірювань методом ВЕРХ. Свідоцтво про атестацію МВВ № 01-2001.
3. Якість сніжного покриву. Масова концентрація бенз [a] пірену. Методика виконання вимірювань методом ВЕРХ. Свідоцтво про атестацію МВВ № 02-2001.
Видалення аніліну з водних розчинів з використанням відходів алюмотерміческого відновлення прокатної мідної окалини
Проблема видалення вуглеводнів із стічних вод є актуальним завданням. У багатьох хімічних, нафтохімічних і інших виробництвах утворюються анілін і його похідні, які є токсичними речовинами. Анілін - дуже отруйна речовина, ГДК - 0,1 мг / м 3. Анілін і його похідні розчиняються у воді, тому не можуть бути видалені гравітаційним осадженням.
Одним з кращих методів очищення стічних вод від органічних забруднювачів є застосування неорганічних і органічних адсорбентів, здатних регенеруватися (алюмосилікати, модифіковані глини, деревина, волокна і т. д.) і нездатних до регенерації (активоване вугілля, макропористі полімерні матеріали і т. д. ).
Регенеровані адсорбенти можуть видалити з води органічні речовини різної полярності. Пошук ефективних адсорбентів є актуальним завданням.
У цьому повідомленні представлені результати дослідження в галузі застосування прокатної мідної окалини Єреванського кабельного заводу (ОПМОЕрКЗ) в якості сорбентів аніліну.
Хроматографічні дослідження проводили на хроматографі ВЕРХ / високоефективна рідинна хроматографія / системи (Waters 486 - detector, Waters 600S - controller, Waters 626 - Pump), на колонці 250 х 4 мм наповненими досліджуваними нами сорбентами, швидкість мобільного фази 1 мл / м / мобільного фазою є досліджувані нами розчинники /, детектор - UV-254. УФ-спектроскопічний аналіз проведений на спектрофотометрі «Specord-50», спектри отримані за допомогою комп'ютерної програми ASPECT PLUS.
Точно зважені порції сорбентів вносили у визначені обсяги аніліну у воді, початкові концентрації яких варіювали. Суміш ретельно збовтують протягом 6 ч. Далі пробу залишали для відстою. Адсорбція завершується практично протягом 48 ч. Кількість обложеного аніліну визначено УФ-спектрофотометричним, а також рефрактометрическим аналізом.
Спочатку були досліджені адсорбційні властивості ОПМОЕрКЗ при видаленні аніліну з розчину в тетрахлорметаном. Виявилося, що анілін найкраще поглинає сорбент 3 (таблиця).
Проведено також вимірювання для водних розчинів аніліну в концентраціях 0,01 - 0,0001 моль / л. У таблиці наведено дані по 0,01 М розчину.
Таблиця
Поглинання аніліну різними сорбентами з 0,01 М водного розчину аніліну при 20 ° С

Склад сорбенту
Максимальна поглинальною, г / г сорбенту
1
Al2O3 - 28,9%; CaS - 57,05%; SiO2 - 6,4%; Na2O - 3,15%; невідбудованими метали - 4,5%
0,0095
2
Al2O3 - 35,0%; CaS - 49,6%; SiO2 - 7,0%; Na2O - 3,5%; невідбудованими метали - 4,9%
0,0090
3
Al2O3 - 32,0%; CaS - 52,1%; SiO2 - 7,3%; Na2O - 3,2%; невідбудованими метали - 5,4%
0,011
Раніше було встановлено, що адсорбція в зазначених межах концентрацій зростає і лінійно залежить від коефіцієнта заломлення. Кількість аніліну було визначено з графічної залежності «коефіцієнт заломлення - молярна концентрація» і скоректовано даними як рідинної хроматографії, так і УФ-спектрального аналізу.
Найбільш активним для водних розчинів є сорбент 3. Кількість адсорбованого забруднювача розраховувалося як різниця між загальною кількістю забруднювача, доданого в початковий розчин, і його залишком в кінцевому розчині.
Методи визначення ПАУ в об'єктах навколишнього середовища
Як правило для визначення ПАУ використовуються методи газової хроматографії (ГХ) та високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ). поділ основних 16 ПАУ, достатню для кількісного аналізу, досягається застосуванням або капілярних колонок у газовій хроматографії, або високоефективних колонок застосовуються у ВЕРХ. Необхідно пам'ятати, що колонка, добре розділяє калібрувальні суміші шістнадцяти ПАУ не гарантує, що вони також добре будуть розділятися на тлі супутніх органічних сполук у досліджуваних пробах.
З метою спрощення аналізу, а також для досягнення високої якості одержуваних результатів, більшість аналітичних процедур містить етап попереднього виділення (сепарації) ПАУ серед інших груп супутніх сполук у пробах. Найчастіше в цих цілях використовуються методи рідинної хроматографії низького тиску в системі рідина-тверде тіло або рідина-рідина з використанням механізмів адсорбції, наприклад з використанням силікагелю або окису алюмінію, іноді використовуються змішані механізми, наприклад адсорбції і виключення із застосуванням cефадексов.
Використання попереднього очищення проб дозволяє при визначенні ПАУ уникнути впливу:
- Повністю неполярних сполук, таких, як аліфатичні вуглеводні;
- Помірно і сильно полярних сполук, наприклад, фталанов, фенолів, багатоатомних спиртів, кислот;
- Високомолекулярних сполук таких, як, наприклад, смоли.
У високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) використовуються головним чином два типи детекторів: флуоріметріческій детектор або спектрофотометричний детектор з фотодіодному лінійкою. Межа виявлення ПАУ при флуоріметріческом детектуванні дуже низький, що робить цей метод особливо придатним для визначення слідових кількостей поліароматичних сполук. Однак класичні флуоріметріческіе детектори практично не дають інформації про будову досліджуваного з'єднання. Сучасні конструкції роблять можливим реєстрацію спектрів флуоресценції, які характеристичні для індивідуальних сполук, але вони поки не отримали широкого розповсюдження у практиці рутинних вимірювань. Спектрофотометричний детектор з фотодіодному лінійкою (ФДЛ) дає можливість реєстрації спектрів поглинання в УФ-та видимому спектральному діапазоні, ці спектри можуть використовуватися для ідентифікації. Аналогічна інформація може бути отримана з використанням бистросканірующіх детекторів.
При виборі аналітичної техніки, призначеної для поділу, ідентифікації та кількісного аналізу згаданих ПАУ необхідно враховувати наступні умови:
- Рівень визначених змістів в досліджуваних пробах;
- Кількість супутніх субстанцій;
- Застосовувана аналітична процедура (методика виконання вимірювань);
- Можливості серійної апаратури.
Розробка методики визначення лужноземельних елементів і магнію методом іонної високоефективної рідинної хроматографії
Розробка і вдосконалення методів, що дозволяють вирішувати задачі аналізу вод-важлива проблема аналітичної хімії. Розвиток високоефективної рідинної хроматографії високого тиску стимулювало розвиток нового напряму в іонообмінної хроматографії-так званої іонної хроматографії. Синтез сорбентів для іонної хроматографії утруднений, оскільки до ні пред'являється досить багато вимог. У зв'язку з відсутністю комерційно доступних високоефективних катіонітів, була використана динамічно модифікована звернення фаза, для чого був синтезований модифікатор: N-гексадеціл-N-деканоіл-параміно-беноілсульфокіслоти етил-діізопропіламмоній (ДГДАСК), де гідрофобний амін, що містить групу SO 3 -, здатний до катіонного обміну. Після пропускання розчину модифікатора поглинання при l = 260 нм досягало 6,4 одиниць оптичної щільності (° Е) з виходом на плато. Розрахована іонообмінна ємність складає 15,65 мкмоль. Так як катіони лужноземельних елементів і магнію не поглинають в УФ-області спектра, використовувалася непряма УФ-детекція із застосуванням синтезованого УФ-поглинаючого елюента 1,4 - діпірідінійбутана броміду (ДПБ бромід). Так як галоген-іони руйнують сталеві частини колонки, то бромід-іон 1,4 - діпірідінійбутана замінили на ацетат-іон. При промиванні колонки елюентом відбувається заміна протівоіона модифікатора-етілдіізопропіламмонія на УФ-поглинаючий іон 1,4 - діпірідінійбутан. Поділ катіонів здійснювали при оптимальній довжині хвилі l = 260 нм на шкалі 0,4 А в режимі "складання шкали"; полярність самописця міняли на зворотну. Поділ всіх досліджуваних катіонів досягнуто при веденні комплексоутворюючої добавки-щавлевої кислоти. Межі виявлення Mg 2 +, Ca 2 +, Sr 2 +, Ba 2 + становлять 8 мкг / л; 16 мкг / л, 34 мкг / л; 72 мкг / л відповідно. У вибраних умовах проаналізовано водопровідна вода, зміст Ca 2 + в якій становить 10,6 +1,9 мг-іон / л, Mg 2 + -2,5 + мг-іон / л. Помилка відтворюваності не перевищує для Ca 2 + -2,2%, для Mg 2 + - 1,4%.
Аналіз комплексів кадмію в навколишньому середовищі
Для вивчення механізмів міграції важких металів у біосфері необхідні дані про хімічні формах існування металів у природі. Складнощі при аналізі сполук одного з найбільш токсичних металів - кадмію - пов'язані з тим, що він утворює неміцні комплекси, і при спробі їх виділити спотворюються природні рівноваги. У даній роботі сполуки кадмію в грунті і рослинах досліджено за допомогою методики, заснованої на хроматографічному поділі екстрактів з подальшою ідентифікацією компонентів методами хімічного аналізу. Такий підхід дозволив не тільки ідентифікувати хімічні форми кадмію, а й простежувати їх трансформації в об'єктах навколишнього середовища.
З кадмієм в об'єктах біосфери координуються ОН-групи вуглеводів і поліфенолів (включаючи флавоноїди), С = О, фосфати, NH 2, NO 2, SH-групи. Для цілей цього дослідження був складений набір модельних лігандів, що представляють ці класи сполук. Взаємодія модельних лігандів з водорозчинними солями кадмію було досліджено методами УФ спектроскопії та ВЕРХ.
Для виділення сполук кадмію використовували екстракцію спеціально підібраними (не утворюють комплексів з Cd) розчинниками. Так вдається відділити кадмій від всіх важких металів, крім його близького хімічного аналога - цинку. Кадмій-і цинк, що містять піки на хроматограмі отриманих екстрактів, виявляли за допомогою зв'язування металів у вигляді їх дітізонатов. Для відділення від цинку використовували відмінність в стійкості комплексів Cd і Zn при рН 6-8. Виділені сполуки Cd ідентифікували методом ВЕРХ зі зміною рН в процесі елюювання. Був виконаний аналіз сполук кадмію з компонентами грунтів і тканин рослин, а також ідентифіковані речовини, що виробляються рослинами у відповідь на збільшення надходження кадмію з грунту. Показано, що у злаків захисними агентами є флавоноїди, зокрема тріцін, у бобових - алкоксіпроізводние цистеїну, у хрестоцвітних - як поліфеноли, так і тіоли.

ГЛАВА 4. АПАРАТУРА ДЛЯ ВЕРХ
Серія ACCELA
Новий сверхвисокоеффектівний рідинний хроматограф ACCELA Cпособ працювати в найширшому діапазоні сокрості потоків і тисків, забезпечуючи як типове для ВЕРХ поділ на звичайних колонках, так і надшвидке і ефективне розділення на колонках з розміром частинок сорбенту менше 2 мкм при надвисоких тисках (понад 1000 атм.).
Система включає квотернарний градієнтний інетрний насос, здатний створювати тиск понад 1000 атм і з обсягом затримки всього 65 мкл, що забезпечує високошвидкісне хроматографічне розділення. Автосамплер ACCELA здатний працювати в циклі інжекції зразка 30 секунд і забезпечує найвищу відтворюваність введення. Діод-матричний детектор Accela PDA з мінімізованим обсягом проточною осередку (2 мкл) оптимізований для роботи в режимі високошвидкісної хроматографії, використовує патентовану технологію LightPipe і забезпечує збереження симетричної форми піків, яку дає використання бездоганних хроматографічної системи та колонок.
Система ідеально сполучається з мас-спектрометрами для створення самих потужних і найкращих з доступних у світі систем ВЕРХ / МС.
Колонки для керування в режимі сверхвисокоеффектівной хроматографії з розміром зерна 1.9 мкм доступні від Thermo Electron для будь-яких застосувань
Серія TSP
Модульний принцип побудови приладів ВЕРХ дозволяє замовнику гнучко комплектувати устаткування для вирішення будь-яких аналітичних завдань, а при їх зміні оперативно і економічно його модифікувати. Широкий вибір модулів включає насоси - від ізократіческого до чотирьохкомпонентної градієнтного, від мікроколоночного до полупрепаратівного, всі доступні детектори, системи введення зразка - від ручних інжекторів до автосамплеров з можливістю будь-яких маніпуляцій із зразками, потужне програмне забезпечення для обробки результатів вимірювань та управління всіма модулями системи. Всі модулі сертифіковані за CSA, TUF / GS, FCC (EMI), VDE (EMI), ISO-9000, вони компактні, володіють сучасним дизайном, прості в управлінні, оснащені вбудованим дисплеєм і системою самодіагностики, дозволяють створювати і зберігати в пам'яті методи завдання параметрів. Вони відповідають критеріям "Образцової Лабораторної Практики" (GLP) та занесені до Реєстру Вимірювальних засобів РФ. Протоколи вимірів видаються відповідно до Фармакопеями Англії, США, Німеччини і Франції.
Модульні системи TSP відрізняються високою надійністю і стійкістю в експлуатації.
Поєднання модулів забезпечує аналітика усіма перевагами інтегральної системи, з одного боку, і гнучкістю модульної системи з іншою. У якій області застосувань високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ)-фармакологія, біотехнологія, аналіз об'єктів навколишнього середовища, клінічний аналіз, аналіз харчових продуктів і напоїв, аналіз нафтохімічної та хімічної продукції - не використовувався цей прилад, він завжди оптимально конфігурується для того, щоб соответcтвовать найвищим вимогам.
Як дослідна, так і високопродуктивна рутинна системи забезпечують:
• Високоефективний дегазацію розчинника
• Можливість роботи з малими та сверхмалимі кількостями зразка
• Найвищу чутливість, як з УФ / ВИД детектором, так і з діодним матрицею (зі знаменитою LightPipe технологією з довжиною оптичного шляху 1 або 5 см за вибором)
• Роботу з різними колонкам
• Найвищу точність кількісного аналізу
• Можливість автоматичної роботи з різними обсягами зразка
• середньоквадратична помилка за часами утримування менше 0.3%
• Мінімальну робочу площу, займану системою
• Найвищу надійність і стабільність параметрів.
Surveyor LC Pump - ВЕРХ насос, що володіє кращими показниками відтворюваності часів утримування серед всіх доступних у світі чотирьохкомпонентний градієнтних насосів. Інтегрований чотирьохканальний вакуумний дегазатор і демпфер пульсацій забезпечують чудову стабільність базової лінії для досягнення максимальної чутливості і точності кількісного аналізу.
Автодозатор забезпечує найвищу продуктивність і гнучкість аналізу. Широкий вибір піддонів для зразків - від стандартних Віал до 96 - і 384-лункових мікропластини - покриває потреби практично всіх застосувань. Нова технологія забезпечує введення проби практично без втрат, практично 5 мкл зразка вводяться автодозатором з повного об'єму зразка в 5 мкл.
SURVEYOR
УФ / Вид детектор і PDA (Детектор з діодним матрицею)
Surveyor UV / Vis - детектор ультрафіолетового і видимого світла зі змінною довжиною хвилі є комбінацією економічності і надійності з високою чутливістю LightPipe технології. Широкий вибір проточних кювет робить цей детектор універсальним для всіх застосувань від тих, які використовують капілярну чи мікроколоночную хроматографію до полупрепаратівних і препаративних.
Surveyor PDA детектор є найчутливішим серед усіх ВЕРХ детекторів, що використовують діодну матрицю. Оптика з дволамповий джерелом безразривно покриває весь діапазон довжин хвиль від 190 до 800 нм. Волоконно-оптичний формувач світлового пучка забезпечує чудове оптичне дозвіл без принесення в жертву чутливості.
Surveyor RI рефрактометрическим детектор з термостатированной кюветою мінімального обсягу з повним електронним контролем з комп'ютера.
Surveyor FL флуоріметріческій скануючий детектор з високою чутливістю і можливістю детекції при флюоресценції, хемілюмінесценції та фосфоресценції.
Широкий вибір автосемплеров дозволяє працювати як із звичайними Vial, так і 96-позиційними планшетами, широко використовуються в біохімії та клінічній практиці. Робота з ними полегшується завдяки застосуванню аналогічних планшетів для підготовки проб методом твердофазної екстракції.
• 400 Електричний привід, петля Valco (20 мкл - стандарт) з можливістю часткового заповнення.
Карусель 96 зразків.
Електричний привід, термостат колонки, петля Valco (100 мкл - стандарт) з можливістю часткового заполненія.Режім AutoMix для підготовки проб. Карусель для зразків: 84 х 2 мл (зразки) + Зх 10 мл (реагенти). Вбудований термостат колонки. 420
Петлевий автосемплер для дослідницьких робіт з можливістю роботи в режимах повного, часткового заповнення та введення мікролітрових проб. Широкий вибір каруселей (стандартна - 96 зразків).
Планшетний автосемплер для роботи з 96 - і 384-позиційними планшетами. Введення проби в петлю під тиском, можливість введення проб менше 1 мкл. Можливість установки податчика планшетів. ВЕРХ
Основні виробники обладнання для ВЕРХ
· Waters - надпотужною хроматографія, мас-спектрометрія, колонки, твердофазна екстракція;
· Varian, Inc. - Хроматографи і колонки, аксесуари для твердофазної екстракції;
· Agilent Technologies - хроматографи і колонки;
· Hypersil - колонки і сорбенти.
· Merck KGaA - ТШХ пластини і аксесуари для ТШХ, колонки, сорбенти рухливі фази для ВЕРХ, аксесуари для твердофазної екстракції
· Dionex - обладнання та колонки для ВЕРХ, особливо для іонної хроматографії.

Література
1.Піліпенко А.Т., П'ятницький І.В. Аналітична хімія. У двох книгах: кн .. 1 - М.: Хімія, 1990,-480с.
1. Пилипенко А.Т., П'ятницький І.В. Аналітична хімія. У двох книгах: кн .. 2 - М.: Хімія, 1990,-480с.
2. Васильєв В.П. Аналітична хімія. У 2 ч. Ч. 2. Фізико - хімічні методи аналізу: Учеб. для Хімко - технол. спец. вузів. - М.: Вищ. шк., 1989. - 384с.
3. Гідрохімічні матеріали. Том 100. Методи і технічні засоби оперативного моніторингу якості поверхневих вод. Л.: Гідрометео-издат, 1991. - 200с.
4. Лур'є Ю.Ю. Аналітична хімія виробничих стічних вод / Ю.Ю. Лур'є; М.: Хімія, 1984. - 448с.
5. Юінг Г. Інструментальні методи хімічного аналізу / Пер. з англ. М.: Світ, 1989. - 348 с.
6. Горелік Д.О., Конопелько Л.О., Панков Е.Д. Екологічний моніторинг. У 2 т. СПб.: Крісмас. 2000. - 260 с.
7. Айвазов Б.В. Введення в хроматографію. М.: Вищ. шк., 1983. - 450 с.
8. Гольдберг К.А., Вігдергауз М.С. Введення в газову хроматографію. М.: Хімія, 1990. - 329 с.
9. Столяров Б.В. та ін / / Практична газова і рідинна хроматографія. СПб.: СПбДУ, 1998. - С. 81.

11. Горшков А.Г., Марінайте І.І. ВЕРХ - метод моніторингу ПАУ в об'єктах навколишнього середовища

12. Торосян Г. О., Мартиросян В. А., Алексанян А. Р., Закарян М. О.. Видалення аніліну з водних розчинів з використанням відходів алюмотерміческого відновлення прокатної мідної окалини
13. Л.А. Туркіна, Г.Н. Королева Розробка методики визначення лужноземельних елементів і магнію методом іонної високоефективної рідинної хроматографії
14. Дульцевий Г.Г., Дубцова Ю.Ю., Скубневская Г.І. Аналіз комплексів кадмію в навколишньому середовищі

Додаток
ВИЗНАЧЕННЯ КЛОМАЗОНА У ВОДІ Хроматографічні методи
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ МУК 4.1.1415-03
1. Підготовлено: Федеральним науковим центром гігієни ім. Ф.Ф.
Ерісмана; Московської сільськогосподарської академією ім. К.А.
Тімірязєва; за участю Департаменту держсанепіднагляду МОЗ Росії. Розробники методики вказані в кінці.
2. Методичні вказівки рекомендовані до затвердження Комісією з госсанепіднормірованію при МОЗ Росії.
3. Затверджені Головним державним санітарним лікарем
Російської Федерації, Першим заступником Міністра охорони здоров'я Російської Федерації, акад. РАМН Г.Г. Онищенко 24 червня 2003 р .
4. Введені з 30 червня 2003 р .
5. Введено вперше.
1. Вступна частина
Фірма-виробник: ФМС (США).
Торгова назва: команди.
Діюча речовина: кломазон.
2 - (2-хлорбензіл) -4,4-диметил-3-ізоксалідін-3-він (ІЮПАК)
Світло-коричнева в'язка рідина.
Температура плавлення: 25-С.
Температура кипіння: 275-С.
Тиск парів при 25-С: 19,2 мПа.
Коефіцієнт розподілу н-октанол/вода: K logP = 2,5.
Добре розчинний в ацетоні, гексані, етанолі, метанолі,
хлороформі, діхлорметане і ацетонітрилі; розчинність у воді -
1,10 г / куб. дм. Стабільний при кімнатній температурі не менше 2 років, при 50-С - не менше 3 місяців.
Коротка токсикологічна характеристика: Гостра пероральна
токсичність (LD) для щурів - 1369 - 2077 мг / кг; гостра Дермальная
токсичність (LD) для щурів - більше 2000 мг / кг; гостра
інгаляційна токсичність (LC) для щурів - 4,8 мг / куб. дм (4 год).
Гігієнічні нормативи. ГДК у воді - 0,02 мг / куб. дм.
Область застосування препарату. Кломазон - гербіцид вибіркової дії, який застосовується для боротьби зі злаковими і дводольними бур'янами рослинами в посівах сої та рису при досходовому або передпосівного внесення.
2. Методика визначення кломазона у воді
хроматографічними методами
2.1. Основні положення
2.1.1. Принцип методики
Методика заснована на вилученні кломазона з аналізованої проби гексаном, концентруванні екстракту і наступному кількісному визначенні альтернативними методами:
високоефективної рідинної хроматографією (ВЕРХ) з
ультрафіолетовим детектором, газорідинної хроматографією (ГЖХ) з детектором постійної швидкості рекомбінації або тонкошарової хроматографією (ТШХ). Кількісне визначення проводиться методом абсолютної калібровки.
2.1.2. Вибірковість методу
У запропонованих умовах метод специфічний в присутності глобальних забруднювачів навколишнього середовища: хлорпохідних циклопарафинов (ізомери ГХЦГ), сполук діфенільного ряду (ДДТ і його похідні), їх метаболітів - поліхлорованих бензолів і фенолів, а також у присутності трихлорацетат натрію, який може застосовуватися на посівах в як гербіциду.
2.1.3. Метрологічна характеристика методу (Р = 0,95)
Реактиви, розчини і матеріали
Кломазон з вмістом д. в. 99,8%
(ФМС, США)
Азот, оч ГОСТ 9293-79
Аміак водний, 25%-ний, ч ГОСТ 1277-81
Ацетон, ч ГОСТ 2603-79
н-Гексан, ч ГОСТ 2603-79
Водню пероксид, 30%-ний водний розчин ГОСТ 10929-77
Ізопропіловий спирт, хч ТУ 6-09-402-75
Кислота сірчана, хч ГОСТ 4203-77
Кислота хлороводнева (соляна), хч ГОСТ 3118-77
Метиловий спирт, хч ГОСТ
Натрію гідроксид, хч, 25%-ний водний розчин ГОСТ 4323-77
Натрію сульфат безводний, хч ГОСТ 1277-81
Срібла нітрат, хч ГОСТ 1277-81
2-Феноксіметанол, ч ТУ 6-09-3688-76
Хроматон N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм )
з 5% SE-30, Хемапол, Чехія
Хроматон N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм ) З 1,5
ОV-17 + 1,95% QF-1, Хемапол, Чехія
Пластинки для ВЕТСХ (СРСР)
Платівки "Кізельгель 60 F-254" (ФРН)
Платівки "Силуфол" Чехія
Паперові фільтри "біла стрічка", беззольного і попередньо промиті гексаном ТУ 6-09-2678-77
2.3. Прилади, апаратура, посуд
Рідинний хроматограф Міліхром
з ультрафіолетовим детектором
Хроматографічна колонка сталева,
довжиною 64 мм , Внутрішнім діаметром 2 мм ,
заповнена Сіласорбом 600, грануляція 5 мкм
Хроматограф газовий серії "Колір" або
аналогічний, забезпечений детектором постійної
швидкості рекомбінації (ДПР) з межею
детектування за ліндану 4 x 10 г / куб. см
Хроматографічна колонка скляна, довжиною
1 або 2 м , Внутрішнім діаметром 2 - 3 мм
Микрошприца типу МШ-10, місткістю 10 мкл ТУ 5Е2-833-024
Апарат для струшування типу АВУ-6с ТУ 64-1-2851-78
Баня водяна ТУ 64-1-2850-76
Ваги аналітичні типу вла-200 ГОСТ 34104-80Е
Камера хроматографічна ГОСТ 10565-74
Насос водоструминні ГОСТ 10696-75
Опромінювач ртутно-кварцовий типу ОКН-11 ТУ 64-1-1618-77
Пульверизатори скляні ГОСТ 10391-74
Ротаційний вакуумний випарник ІР-1М
або аналогічний ТУ 25-11-917-76
Установка компресорна ТУ 64-1-2985-78
Шафа сушильна ТУ 64-1-1411-76Е
Воронки ділильні ГОСТ 3613-75
Колби мірні, місткістю 100 мл ГОСТ 1770-74
Циліндри мірні, місткістю 10, 50 мл ГОСТ 1770-74Е
Колби грушоподібні зі шліфом,
місткістю 100 мл ГОСТ 10394-72
Колби конічні, місткістю 100 мл ГОСТ 22524-77
Пробірки центрифужні, мірні ГОСТ 25336-82Е
Піпетки, місткістю 0,1, 1, 2, 5 і 10 мл ГОСТ 20292-74
Воронки хімічні, конусні, діаметром
34 - 40 мм ГОСТ 25336-82Е
2.4. Відбір проб
Відбір, зберігання і підготовка проб проводяться відповідно до
"Уніфікованими правилами відбору проб сільськогосподарської продукції, харчових продуктів та об'єктів навколишнього середовища для визначення мікрокількостей пестицидів", затвердженими за N 2051-79 від 21.08.79
Відібрані проби можна зберігати в холодильнику не більше 5 днів. Перед аналізом воду (за наявності суспензії) фільтрують через нещільний паперовий фільтр.
2.5. Підготовка до визначення
2.5.1. Метод ВЕРХ
2.5.1.1. Підготовка рухомої фази для ВЕРХ
У мірну колбу місткістю 100 мл поміщають за допомогою піпетки 5 мл ізопопанола та 5 мл метанолу, доливають до мітки гексаном, перемішують, фільтрують.
2.5.1.2. Кондиціювання колонки
Промити колонку для ВЕРХ сумішшю гексан-метанол-ізопропанол (90:5:5, за обсягом) протягом 30 хв. при швидкості подачі розчинника 100 мкл / хв.
2.5.2. Метод ГЖХ. Підготовка і кондиціювання колонки
Готову насадку (5% SE-30 на Хроматоне N-AW-DMCS) засипають у скляну колонку, ущільнюють під вакуумом, колонку встановлюють у термостаті хроматографа, не приєднаний до детектора, і стабілізують в струмі азоту при температурі 250-С протягом 10 - 12 ч.
2.5.3. Метод ТШХ
2.5.3.1. Приготування виявляють реагентів
2.5.3.1.1. Виявляє реагент N 1
1 г нітрату срібла розчиняють в 1 мл дистильованої води, додають 10 мл 2-феноксіметанола, 190 мл ацетону, 1 - 2 краплі пероксиду водню, розчин перемішують і переносять у склянку з темного скла.
2.5.3.2.2. Виявляє реагент N 2
0,5 г нітрату срібла розчиняють в 5 мл дистильованої води в мірній колбі на 100 мл, додають 10 мл 25%-ного водного аміаку, розчин доводять до 100 мл ацетоном, перемішують і переносять у склянку з темного скла.
2.5.3.2. Приготування рухомої фази для ТШХ
У мірну колбу місткістю 100 мл вносять 20 мл ацетону і додають до мітки гексан, перемішують. Суміш наливають у хроматографічну камеру шаром не більше 6 - 8 мм за 30 хв. До початку хроматографування.
2.5.4. Приготування стандартних розчинів
Основний стандартний розчин кломазона з вмістом 100 мкг / мл готують розчиненням 0,010 г препарату, що містить 99,8% д. в., в гексані у мірній колбі на 100 мл. Розчин зберігається в холодильнику протягом місяця.
Робочі стандартні розчини з концентрацією 0,4; 1,0; 2,0; 4,0; 10,0; 20 і 40,0 мкг / мл готують з основного стандартного розчину кломазона відповідним послідовним розведенням гексаном.
Робочі розчини зберігають у холодильнику не більше місяця.
2.5.5. Побудова градуювального графіка
2.5.5.1. Градуювальних графік А (вимірювання за п. 2.7.1, ВЕРХ)
Для побудови градуювального графіка в інжектор хроматографа вводять по 5 мкл робочого стандартного розчину кломазона з концентрацією 4,0; 10,0; 20,0 і 40 мкг / мл.
2.5.5.2. Градуювальних графік В (вимір по п. 2.7.2, ГЖХ)
Для побудови градуювального графіка в випарник хроматографа вводять по 5 мкл робочого стандартного розчину кломазона з концентрацією 0,4; 1,0; 2,0; 4,0 і 10,0.
Здійснюють не менше 5 паралельних вимірювань. Знаходять середнє значення висоти хроматографічного піку для кожної концентрації. Будують градуювальний графік (А або В) залежності висоти хроматографічного піку в мм від концентрації кломазона в розчині в мкг / мл.
2.6. Опис визначення
100 мл аналізованої проби води розміщують в ділильну воронку місткістю 250 мл, доливають 10 мл 25%-ного водного розчину гідроксиду натрію, перемішують і додають 20 мл н-гексану. Воронку струшують протягом 3 хв., Після поділу фаз гексанової шар зливають в грушовидну колбу місткістю 100 мл, пропускаючи його через шар безводного сульфату натрію, поміщеного в конічній воронці на складчатом паперовому фільтрі. Витяг препарату з водної проби повторюють ще двічі, використовуючи по 20 мл н-гексану. Об'єднаний гексанової екстракт упарюють на ротаційному вакуумному випарнику при температурі 40-З майже насухо, залишок віддувають потоком повітря або азоту особливої ​​чистоти. Сухий залишок розчиняють у 0,1 (ВЕРХ, ТШХ) або 0,25 мл (ГЖХ) н-гексану і аналізують одним з хроматографічних методів.
2 .7. Умови хроматографування
2.7.1. ВЕРХ
Рідинний хроматограф з ультрафіолетовим детектором Міліхром (Росія).
Колонка сталева довжиною 64 мм, внутрішнім діаметром 2 мм,
заповнена Сіласорбом 600, грануляція 5 мкм.
Температура колонки: кімнатна.
Рухома фаза: гексан-ізопропанол-метанол (90:5:5, за обсягом).
Швидкість потоку елюента: 100 мкл / хв.
Робоча довжина хвилі: 240 нм.
Чутливість: 0,4 од. абсорбції на шкалу.
Обсяг введеної проби: 5 мкл.
Час виходу кломазона: близько 6 хв.
Лінійний діапазон детектування: 20 - 200 нг.
Зразки, що дають піки більші, ніж стандартний розчин з концентрацією 40 мкг / мл, розбавляють рухомою фазою для ВЕРХ.
2.7.2. ГЖХ
Хроматограф газовий "Колір-570" з детектором постійної швидкості рекомбінації іонів.
Колонка скляна довжиною 1 м, внутрішнім діаметром 3 мм, заповнена Хроматоном N-AW-DMCS з 5% SE-30 (0,16 - 0,20 мм ).
Робоча шкала електрометра 64 x 10 10Ом.
Швидкість руху стрічки самописця 200 мм / ч.
Температура термостата колонки - 190-З
детектора - 300-З
випарника - 220-З
Швидкість газу-носія (азоту) - 60 мл / хв.
Обсяг введеної проби - 5 мкл.
Час виходу кломазона - 2,5 хв.
Лінійний діапазон детектування: 2 - 50 нг.
Зразки, що дають піки більші, ніж стандартний розчин з концентрацією 10 мкг / мл, розбавляють гексаном.
Для підвищення точності ідентифікації кломазона при спільній присутності у пробі гамма-ГХЦГ, що має близьке час утримування, кломазон видаляється з проби обробкою концентрованої сірчаної кислотою. Повторний аналіз проби дозволяє встановити внесок кломазона в первинний хроматографічний сигнал.
2.7.3. ТШХ
Гексанової розчин у колбі, отриманий за п. 2.6 кількісно
(Або його аліквотну частина) наносять на хроматографічні пластинки "Силуфол", "Кізельгель 60F-254" або "Пластинки для ВЕТСХ". Поряд наносять стандартні розчини в об'ємі, відповідному змістом кломазона 1, 2, 5 і 10 мкг. Платівку поміщають у камеру для хроматографування, що містить суміш н-гексан-ацетон (4:1, за об'ємом). Після розвитку хроматограми платівку виймають з камери, поміщають її під тягу до випаровування розчинників, потім обробляють одним з виявляють реагентів і поміщають під ультрафіолетову лампу на 5 хв. Зона локалізації препарату на платівках "Силуфол", "Платівка для ВЕТСХ" і "Кізельгель 60F-254" проявляється у вигляді сіро-бурих плям з величиною Rf 0,35, 0,85 і 0,43, відповідно. Для визначення кломазона методом ТШХ можна використовувати платівки "Алюграм" і "Поліграм" (виробництва ФРН). Величина Rf кломазона на цих платівках складає 0,37 і 0,38, відповідно.
3. Вимоги техніки безпеки
Необхідно дотримуватися загальноприйнятих правил безпеки при роботі з органічними розчинниками, токсичними речовинами, електронагрівальними приладами.
4. Контроль похибки вимірювань
Оперативний контроль похибки і відтворюваності вимірювань здійснюється відповідно до рекомендацій МІ 2335-95. Метрологія "Внутрішній контроль якості результатів кількісного хімічного аналізу".
5. Розробники
Юдіна Т.В., Федорова Н.Е. (ФНЦГ ім. Ф. Ф. Ерісмана).
Давидюк Є.І. (УкрНІІГІНТОКС, м. Київ); Кісенко М.А., Демченко В.Ф. (Інститут медицини праці АН та АМН України, м. Київ).
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Курсова
117.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Високоефективна рідинна хроматографія забруднювачів атмосферного повітря і повітря робочої зони
Тонкошарова хроматографія в хімічному аналізі природних вод
Адсорбенти та іонні обмінники у процесах очищення природних і стічних вод
Застосування методу електрофорезу при контролі складу питних природних і стічних вод
Хромато мас спектрометрія і її використання в ідентифікації забруднювачів природних середовищ
Очищення стічних вод
Методи очищення стічних вод
Біологічні методи очищення стічних вод
Оцінка якості очищення стічних вод
© Усі права захищені
написати до нас