Ім'я файлу: Актуальність.docx
Розширення: docx
Розмір: 46кб.
Дата: 26.01.2021
Пов'язані файли:
Анотація.docx
02VYITRZ.RTF

  1. Проблеми забруднення рідинного середовища

Основними передумовами виникнення в країні кризового екологічного стану, пов’язаного із забрудненням поверхневих вод, є нераціональне використання водних ресурсів із порушенням екологічних вимог, скидання у водні об’єкти неочищених та недостатньо очищених промислових та комунальних стічних вод, а також надходження з поверхневим стоком забруднюючих речовин із сільськогосподарських угідь. Весь комплекс розглянутих факторів єпричиною виснаження і забруднення поверхневих вод України, зниження їх самоочисної спроможності, деградації, збідніння та розпаду водних екосистем. Очевидною є необхідність проведення заходів, які повинні адаптуватиекологічний стан поверхневих вод до зростаючого техногенного впливу людської діяльності. До цих заходів перед усім слід віднести: нормування якості води через розробку критеріїв для оцінки її придатності до різних видів водокористування; вдосконалення технологічних процесів з метою скорочення обсягів скидів забруднюючих речовин у водойми та перехід на замкнені системи промислового водоспоживання; підвищення ефективності очищення стічних вод через розробку нових та удосконалення існуючих технологій водоочищення.

1.1. Проблеми забруднення рідинного середовища

Збереження і охорона водних ресурсів від виснаження – одна з найважливіших проблем людства, яка значно ускладнюється у зв’язку з урбанізацією людського суспільства, інтенсивним розвитком промисловості та сільського господарства, використанням різних хімічних препаратів у побуті та виробництві, що призводить до значного забруднення води і ґрунтів.

Зріст економічного розвитку потребує значних водних ресурсів. Для подальшого зростання промисловості, сільського господарства, енергетики і добробуту населення потрібна велика кількість води, яка б відповідала діючим вимогам державних стандартів та технічним умовам споживання. Вирішення цих важливих господарських проблем потребує ретельного вибору джерела водопостачання, впровадження високоефективних технологій водоочищення на очисних спорудах, систематичного і планомірного здійснення комплексних заходів щодо охорони і очищення річок та інших водних басейнів. Водоресурсний потенціал України є основою соціального, екологічного благополуччя та її економічного розвитку. На даний час водогосподарські та гідроекологічні проблеми набули загальнодержавного значення і стали одним з головних факторів національної безпеки. Тому в період загострення водноекологічних проблем та обмеженості коштів у підприємств на водоохоронні заходи, важливе місце при виборі найбільш оптимальної технології очищення стічних вод займає оцінка її ефективності. Проблема забезпечення належного екологічного стану водноресурсного потенціалу залишається актуальною для всіх регіонів України. Практично всі поверхневі і значна частина підземних водних ресурсів, особливо в районах розміщення потужних промислових і сільськогосподарських комплексів, відчувають антропогенний вплив, що проявляється у забрудненні, виснаженні і деградації цих об'єктів. Значним трансформаціям піддаються господарсько-освоєні водозабірні території, що істотно змінило характер формування стоку і водний режим багатьох водних об'єктів. Це відобразилось, насамперед, у посиленні паводків, які найчастіше призводять до повеней, наслідки яких дуже важкі. Значні обсяги споживання води в економічній діяльності, зростання скидів забруднених вод у

поверхневі водойми - основні чинники антропогенного навантаження на поверхневі водні ресурси [1−3]. Аналізуючи об’єми забору, використання та відведення води в Україні за даними Держводагентства[1−3] спостерігається стабільна динаміка збільшення обсягів споживання і промислового використання води. Згідно статистичних даних [1−3], за аналізуємий період, показник загального обсягу забору води з природних водних об’єктів має незначнізміни в динаміці, його середнє значення становить14716 млн. м 3 , відхилення від середнього в 2010(базовому), 2011, 2012 році становить однаково1,3%. Обсяги використання свіжої води постійно збільшуються. Так, базовий темп зростання становить 102,7 у 2011 році і 143,2 у 2012році. При цьому обсяги оборотної та послідовно використаної води зростають лінійно обсягам використання свіжої води, при що свідчить однакове значення частки оборотної та послідовно використаної води.

Потужності очисних споруд зростають не пропорційно використанню води. Так, коефіцієнт відставання темпу росту споживання води в порівнянні з темпом росту потужностей очисних споруд у 2011 році становить 0,992, тобто на один відсоток росту споживання води потужності очисних споруд збільшились на 0,992%, а це свідчить про негативні екологічні наслідки діяльності підприємств та комунально-побутових служб. Розраховані коефіцієнти відставання темпу росту споживання води в порівнянні з темпом росту потужностей очисних споруд для 2012 року мають ще менші значення – 0,717 в порівнянні з попереднім роком та 0,723 в порівнянні з базовим роком [4,5]

Скидання зворотних вод. Практично всі поверхневі джерела водопостачання України інтенсивно забруднюються через низьку якість очищення стічних вод [6]. За результатами узагальнення даних державного обліку водокористування показник загального обсягу скинутих стічних вод має незначні зміни в динаміці, його середнє значення становить 7,77км 3 ,

відхилення від середнього в 2010 (базовому), 2011, 2012 році відповідно 1,28, та 0%. Частка скинутих вод за ступенем очищення теж залишається без суттєвих змін, так, частка забруднених стоків становить 21÷23%, нормативно-очищених 22÷23%, і нормативно – чистих без очищення 55÷56%.
1.2. Проблема забруднення природних водойм нафтою та її похідними. Нафтове забруднення відноситься до числа найбільших та найнебезпечніших за своїми наслідками антропогенного впливу на природні екосистеми. У води рік, озер и Світового океану щорічно за різними причинами потрапляє від 2 до 10млн.т нафти. Космічним знімання зафіксовано, що майже 30% поверхні океану покрита нафтовою плівкою [9]. Приблизно12% від загального об’єму нафтопродуктів, які забруднюють водойми, потрапляють туди в результаті транспортування їх морськими шляхами та в процесі експлуатації бурових платформ. Чималої шкоди також приносять аварії які трапляються на нафтопроводах, в результаті яких забруднюються навколишні водойми, ґрунтові води. Основні шляхи потрапляння нафти та нафтопродуктів у поверхневі води:

- скиди в море промивних та баластових вод із суден ;

- скиди в портах та припортових акваторіях, включаючи втрати в процесі заповнення бункерів суден ;

- скиди промислових відходів та стічних вод ;

- дощові стоки ;

- катастрофи суден та бурових установок в морі ;

- буріння на шельфах ;

- атмосферні опади ;

- виніс з річним стоком.

Розлита у водоймі нафта проходить такі процеси: випаровування,емульгування, розчинення, окиснення, утворення нафтових агрегатів, седиментація та біодеградація.

Маса нафти, яка знаходиться на поверхні води, переноситься течіями та вітром. Швидкість переміщення нафтових плям складає приблизно 60% від швидкості течії і 2-4% від швидкості вітру. За такої швидкості в контакт з нафтою вступають все нові порції води, хоча концентрація токсичних речовин у воді не стає високою. Нафтова плівка повністю знищує капілярні хвилі і в 2-3 рази зменшує параметр шорсткості водяної поверхні [10]. Нафта, що надійшла у воду утворює на поверхні водойми шар плівки. Нафтова плівка змінює інтенсивність та спектральний склад світла, що проникає у воду. Плівка товщиною 30-40мкм повністю поглинає інфрачервоне випромінювання. Леткі вуглеводні випаровуються, а у водний розчин переходять жирні, карбонові та нафтенові кислоти, а також феноли, крезоли. Розчинність вуглеводнів зменшується із збільшенням числа атомів Карбону в молекулі. Через декілька діб після надходження нафтопродуктів у воду в результаті хімічного та біохімічного розкладу утворюються інші нерозчинні сполуки – окиснені вуглеводні, токсичність яких значно вища, ніж неокиснених вуглеводнів. Змішуючись з водою, нафта утворює емульсії двох типів: прямі “нафта у воді” та зворотні “вода в нафті”. Прямі емульсії нестійкі, характерні длянафти, яка містить поверхнево-активні речовини. Після видалення летких та розчинних фракцій залишкова нафта утворює в’язкі зворотні емульсії, які стабілізуються високомолекулярними сполуками і містять 50-80% води. Під впливом абіотичних процесів в’язкість емульсії збільшується, починається його злипання в агрегати – нафтові кульки, розмірами від 1мм до 10см (найчастіше 1-20мм). Агрегати - це суміш високомолекулярних вуглеводнів, смоли та асфальтенів. Нафтові кульки можуть довгий час зберігатися на поверхні моря, переноситися течіями, виноситись на берег та осідати на дно. Нафтові кульки нерідко заселяються перифітоном (синьо-зелені водорості, рачки та інші безхребетні). Нафта може також затримуватись на кам’янистих поверхнях або між водоростями, морськими жолудями. В такому випадку, крім розкладу під дією біологічних факторів, вона повільно усувається в процесі висихання, затвердіння, насичення піщаними частинками та розтріскування [11,12].

Частину нафти і продуктів її розкладу, що містяться у воді, сорбують донні відкладення, причому найбільшою сорбційною здатністю володіють глинисті мули. Здатністю розкладати деякі компоненти нафти володіють близько 90 видів морських бактерій та грибів, а також деякі водорості. “Роботоздатність” бактерій залежить від багатьох факторів: температури водойми, наявність достатньої кількості поживних речовин, таких як азот та кисень (для розкладу 1млг нафти мікроорганізмам необхідна така кількість азоту, яка зазвичай міститься в 1л прибережної морської води і 3,3мг кисню). Бактерії не можуть “працювати” із свіжорозлитою нафтою, оскільки вона є отруйною для мікроорганізмів [11]. Розклад нафти мікробами починаєтьсячерез певний час, коли нафта пройде певну стадію деградації. Вуглеводні з великим числом атомів вуглецю, особливо циклічні алкани та ароматичні сполуки, майже не вивітрюються, не розчиняються у воді і зазвичай не піддаються біологічному розкладу. Це сприяє збереженню таких сполук у водному середовищі на протязі тривалого часу, а також їх нагромадженню у водоймі.


1.2 Класифікація фізико-хімічних методів аналізу

Загалом фізико-хімічні методи аналізу поділяють на 2 основні групи:

1. Власне фізико-хімічні методи, які ґрунтуються на вимірюванні фізич-

них або фізико-хімічних властивостей (параметрів) системи після проведенні

хімічної реакції з об'єктом аналізу.

2. Фізичні методи аналізу, які ґрунтуються на вимірюванні фізичних властивостей (параметрів) системи без проведення хімічних реакцій.

Загальна кількість ФХМА перевищує декілька десятків, розглянемо найбільш поширені.

Залежно від природи фізичного параметра системи , що вимірюють, розрізняють наступні методи:

1. Оптичні методи – ґрунтуються на вимірюванні оптичних властивостей речовин.

2. Електрохімічні методи – ґрунтуються на вимірюванні електрохімічнихвластивостей речовин.

3. Хроматографічні методи – ґрунтуються на вибірковому поглинанні

(адсорбції) окремих компонентів аналізованої суміші різними адсорбентами.

Сюди входять методи газової і газорідинної хроматографії, рідинної розподільної, тонкошарової, іонообмінної та інших видів хроматографії.

4. Радіометричні методи – ґрунтуються на вимірюванні радіоактивних

властивостей речовин.

5. Термічні методи – ґрунтуються на вимірюванні теплових ефектів реакцій або процесів.

Оптичні методи аналізу ґрунтуються на вимірюванні оптичних властивостей речовин (поглинання, розсіювання, відбиття, заломлення, поляризація, випромінювання світла), які виникають під час взаємодії речовини з електромагнітним випромінюванням.

У різні часи, пояснюючи природу світла, вчені дотримувалися різних поглядів. Одні вважали світло електромагнітними хвилями й обґрунтовано доводили це, посилаючись на явища інтерференції, дифракції і поляризація світла. Інші, прихильники корпускулярної теорії, уявляли світло як потік особливих мікрочасток – фотонів, які мають масу, енергію та імпульс. Такий погляд також мав експериментальні підтвердження (фотоефект, ефект Комптона, тиск). Гіпотезу про подвійну природу світла ( корпускулярно-хвильовий дуалізм ) уперше висловив А. Ейнштейн.

Слід зазначити, що корпускулярно-хвильовий дуалізм властивий не лише

світлу, а й усім мікрочастинкам.

Класифікація оптичних методів аналізу

Залежно від характеру взаємодії речовин з електромагнітним випромінюванням розрізняють наступні методи:

1. Абсорбційний метод аналізу – ґрунтується на здатності молекул (атомів) речовин поглинати електромагнітне випромінювання. До нього належать:

а) колориметричний метод аналізу – ґрунтується на візуальному порівнянні кольору або інтенсивності забарвлення стандартного та досліджуємого розчинів;

б) фотоелектроколориметричний метод аналізу – ґрунтується на вимірюванні світлопоглинання немонохроматичного світла вузького діапазо випромінювання видимої частини спектру речовинами за допомогою приладів (фотоелектроколориметрів) із спрощеним способом монохроматизації;

в) спектрофотометричний метод аналізу – ґрунтується на вимірюванні поглинання монохроматичного світла речовинами в ультрафіолетовій (УФ), видимій чи інфрачервоній (ІЧ) частинах спектру;

г) атомно-абсорбційний метод аналізу – ґрунтується на вимірюванні поглинання монохроматичного світла атомами речовин, що знаходяться в газоподібному стані.

2. Нефелометричний метод аналізу (нефелометрія) ґрунтується на вимірюванні інтенсивності світлового потоку, розсіяного твердими частинками, що знаходяться у розчині в завислому стані.

3. Турбідиметричний метод аналізу (турбідиметрія ) ґрунтується на вимірюванні інтенсивності потоку світла, що пройшло крізь розчин, в якому містяться завислі частинки. Інтенсивність зменшується внаслідок поглинання і розсіювання світлового потоку. Застосовується для аналізу суспензій, емульсій, каламутних розчинів.

4. Рефрактометричний метод аналізу (рефрактометрія) – ґрунтується на вимірюванні показника заломлювання світла розчином.

5. Люмінесцентний метод аналізу – ґрунтується на вимірюванні випромінювання, що з’являється в результаті виділення надлишку енергії збудженими атомами аналізуємої речовини.

6. Емісійний спектральний метод аналізу – ґрунтується на дослідженні світла, що випромінюється газоподібними атомами речовини.
Фотометричний метод аналізу має поширене застосування для визначення концентрації речовин (іонів) у воді чи інших розчинниках. Він ґрунтується на вимірюванні інтенсивності поглинання електромагнітного випромінювання оптичного УВІ діапазону спектра однорідною системою і об’єднує під єдиною назвою методи 1(а-в).

Джерелом УВІ випромінювання є, наприклад, Сонце. Загалом, око людини сприймає сонячне світло як біле (незабарвлене) світло. Насправді, біле світло – це поліхроматичне світло, що складається з 7 монохроматичних випромінювань, кожне з яких має власну довжину хвилі (480-760 нм) і колір. Вперше це було доведено Іссааком Ньютоном (1671 р.). Він пропустив промінь білого світла крізь скляну тригранну піраміду і на екрані за пірамідою побачив веселку –7 різнокольорових смуг, кожна з яких відповідає якомусь монохроматиному випромінюванню з певною довжиною хвилі і кольором. Традиційно умовно виділяють сім кольорів веселки в послідовності зменшення довжини світлової хвилі:

червоний (< 740 нм), оранжевий (помаранчевий), жовтий, зелений, блакитний, синій, фіолетовий (> 380 нм). Цю послідовність легко запам'ятати за мнемонічною формулою, кожне слово якої розпочинається на літеру, що відповідає кольору:

Чому – Червоний

Питаю – Помаранчевий

Життя –Жовтий

Зникає – Зелений

Без – Блакитний

Сонця – Синій

Фарб – Фіолетовий

Більш відомою є мнемонічна формула на російській мові:

Каждый — Красный

Охотник — Оранжевый

Желает — Жёлтый

Знать — Зелёный

Где — Голубой

Сидит — Синий

Фазан — Фиолетовый

Кожна однорідна система має властивість вибірково поглинати випромінювання певної довжини хвилі. Розчини речовин, які поглинають світло з УФ- або ІЧ – ділянок спектру безбарвні. Розчини речовин, які поглинають світло з видимої ділянки спектру (380-760 нм), мають певне забарвлення. Колір будь-якого забарвленого розчину є додатковим до кольору випромінювання, що поглинається. Наприклад, якщо розчин речовини поглинає жовте світло, то забарвлення цього розчину буде синім і навпаки.

Головний закон світлопоглинання Бугера-Ламберта- Бера Практичне застосування фотометричного методу визначення концентрації речовин (іонів) у розчинах ґрунтується на використанні об’єднаного закону світлопоглинання Бугера-Ламберта-Бера.

При проходженні монохроматичного світла з ін-тенсивністю (I0 ) крізь шар однорідного розчину з товщиною ( l ) і молярною концентрацією поглинаючих світло часток ( С ) частина світла поглинається ( Iпогл ), розсіюється (Iрозс.) та відбивається від стінок кювети ( I відб.), тому інтенсивність світла, що пройшло ( I ) менша, ніж I0 , тобто


Спектрофотометрія – найбільш довершений метод фотометричного аналізу. Він ґрунтується на визначенні спектра поглинання або вимірюванні світлопоглинання монохроматичного світла певної довжині хвилі, яка відповідає максимуму кривої поглинання досліджуваної речовини. Розрізняють спектрофотометрію в інфрачервоній, видимій і ультрафіолетовій області. В ультрафіолетовій і видимій області проявляються електронні спектри молекул,в інфрачервоній області – коливальні спектри. Спектрофотометрія у видимій області і УФ-областях дозволяє оцінювати ступінь чистоти речовин, ідентифікувати по спектру різні сполуки, визначити константи дисоціації кислот і основ, досліджувати процеси комплексоноутворення. ІЧ-спектри служать джерелом інформації про структуру молекулярних сполук і широко застосовуються для ідентифікації органічних речовин. Криву залежності поглинання від довжини хвилі або хвильового числа називають спектром поглинання речовини. Ця крива є специфічною характеристикою певної речовини. Якісний аналіз речовин за їх спектрами поглинання проводять двома способами: а) за відомими параметрами спектра поглинання досліджуваної речовини; б) порівняння спектрів поглинання розчину стандартної речовини і розчину досліджуваної речовини одного й того ж складу. Для визначення концентрації розчинів спектрофотометричним методом, як і в інших фотометричних методах, використовують закон Бугера-Ламберта-Бера.

На відміну від фотоколориметричних визначень, у спектрофотометрії можна аналізувати не тільки забарвлені, але й безбарвні розчини. В останньому випадку аналіз проводять не у видимій, а в УФ- або ІЧ-ділянках спектра. Основним видом приладів для спектрофотометрії є спектрофотометри, в яких, на відміну від фотоелектроколориметрів, монохроматизація забезпечується не світлофільтрами, а спеціальними оптичними пристроями – монохроматорами, які дозволяють безперервно змінювати довжину хвилі електромагнітного випромінювання, що проходить крізь розчин, який аналізують. Відносна похибка спектрофотометричних визначень індивідуальних речовин не перевищує 2%.

Нефелометричний і турбідиметричний методи аналізу

Нефелометричний і турбідиметричний методи застосовуються для аналізу суспензій, емульсій, різних зависей та інших каламутних середовищ. Нефелометричний метод аналізу (нефелометрія) . Цей метод визначення концентрації ґрунтується на вимірюванні інтенсивності світлового потоку, розсіяного диспергованими частинками під певним кутом (наприклад, 90°). При проходженні світлового потоку крізь світлорозсіювальне середовище частинки цього середовища розсіюють світло в різних напрямках з тією ж довжиною хвилі, що і довжина хвилі падаючого світлового потоку. Якщо розміри r часток, що розсіюють світло, менші за довжину хвилі λ світла, яке розсіюється (r < 0,1 λ ), то таке світлорозсіювання називають релеєвським розсіюванням і воно підкоряється рівнянню Релея:



де Iр і I0– інтенсивність світла, що розсіюється і падає, відповідно;

n1 і n2 – показники заломлення дисперсної фази та дисперсійного середовища, відповідно;

N – загальна кількість частинок, що розсіюють світло;

V– об’єм однієї частинки;

λ – довжина хвилі падаючого світла;

r – відстань від частинки, що розсіює світло, до приймача розсіяного світла;

β – кут між напрямком світла, що падає і розсіюється.

При дослідженнях певної дисперсної системи сталими величинами є по-

казники заломлення n1 і n2 та значення r і β (зумовлені конструкцією обладнання). Тоді, за цих умов, рівняння (5.1) набуває вигляд:



де k – коефіцієнт, що залежить від властивостей системи і типу приладу.

Множник вказує на швидке зростання інтенсивності розсіяного світла із зменшенням довжини хвилі падаючого світла. Оскільки червоне світло розсіюється менше будь-якого іншого світла за певних рівних умов, то різні сигнальні вогні (стоп-сигнали, вогні маяка тощо) роблять червоними. Серйозним ускладненням у практиці нефелометрії є те, що інтенсивність розсіяного світла суттєво залежить від об’єму частинок. Велике значення у зв'язку з цим набуває уніфікація методики приготування суспензії – суворе дотримання концентраційних і температурних умов, порядку та швидкості змішування розчинів, введення захисних колоїдів і т.п. При дотриманні цих умов об’єми частинок суспензії виходять приблизно однакові, а їх розмір цілком задовільно відтворюється від досліду до досліду.

Нефелометрію використовують при визначенні сульфат-іонів у водних суспензіях сульфату барію або хлорид-іонів у водних суспензіях хлориду срібла. Вимірювання проводять за допомогою нефелометрів – приладів, які аналогічні за конструкцією фотометрам, але мають пристрій для спостерігання розсіяного світла під кутом 90° до напрямку променя, що падає. Похибка визначення концентрацій нефелометричним методом може сягати 2-5%.

Турбідиметричний метод аналізу (турбідиметрія від лат. turbidus – мутний) – метод кількісного аналізу, що ґрунтується на вимірюванні інтенсивності потоку світла, що пройшло крізь розчин, в якому містяться завислі частинки. Інтенсивність зменшується внаслідок поглинання і розсіювання світлового потоку. Турбідиметрія застосовується для аналізу суспензій, емульсій, каламутних розчинів.

При турбідиметричних вимірах через світлорозсіювальне середовище пропускають світловий потік з інтенсивністю I0 і потім вимірюють його інтенсивність I після проходження крізь світлорозсіювальне середовище. Джерело і приймач випромінювання знаходяться на одній лінії. При наявності частинок, що розсіюють світло (релеєвське розсіювання), вочевидь, що I < I0. У такому випадку зниження інтенсивності світла, що пройшло крізь каламутний розчин, описується формулою аналогічною рівнянню Бугера-Ламберта-Бера:



де S– величина, що відіграє роль оптичної густини; іноді величину S називають каламутністю;

k – коефіцієнт пропорційності, який залежить від розміру частинок дисперсійної фазі, довжини хвилі падаючого світла; показників заломлення частинок ісередовища, л/моль⋅см;

С – концентрація частинок, що поглинають (розсіюють) світло, моль/л;

l – товщина шару розчину, що поглинає (розсіює) світло, см Графічно залежність S від С має вигляд прямої, що проходить через початок координат. Отже, для визначення концентрації речовин у розчинах можна використовувати метод градуйованого графіку.

Для турбідиметричних вимірювань придатні колориметри, фотоколориметри, спектрофотометри (як правило, використовують зелений світлофільтр). Порядок вимірювань збігається з порядком фотоколориметричних вимірювань. Кількісні визначення проводять з використанням калібрувальної кривої. Турбідиметричний метод має високу чутливість, але його застосування обмежене у зв’язку з тим, що на світлорозсіювання дуже впливає розмір часток, тому при порівнянні стандартів і проби необхідне суворе дотримання ідентичностіумов. Метод має менші чутливість і точність, ніж нефелометрія. Похибка визначення концентрації турбідиметричним методом може бути більшою за 5%.

Електрохімічні методи аналізу (ЕХМА) – група методів, що ґрунтуються на вимірюванні та реєстрації параметрів електрохімічних явищ (потенціал електроду, електропровідність, кількість електрики, сила граничного дифузійного струму, ємність, опір, діелектрична проникність тощо), величини яких функціонально пов’язані зі значенням концентрацій компонентів, що аналізують. Електрохімічні явища відбуваються або на електродах, або у міжелектродному просторі.

До позитивних ознак ЕХМА відносяться: низька межа виявлення (10 –1 ·10 9 моль/дм 3 ), висока чутливість і селективність, швидкість відгуку на зміну складу аналізованого об'єкта, легкість автоматизації та можливість дистанційного управління. Тому ЕХМА займають гідне місце серед методів контролю стану водного середовища.

Залежно від характеру перебігу реакції, яка використовуються при виконанні аналізу, ЕХМА поділяють на три основні групи:

1. Методи, засновані на перебігу електродних реакцій у відсутності елек- тричного струму (I=0) – потенціометрія.

2. Методи, засновані на перебігу електродних реакцій під дією електрич-ного струму (I≠0) – полярографія, вольтамперометрія, електрогравіметрія, кулонометрія.

3. Методи, в яких електродні реакції не протікають – кондуктометрія, діелектрометрія. За природою аналітичного сигналу, що вимірюється, розрізняють наступні ЕХМА:

потенціометрія – ґрунтується на вимірюванні потенціалу за сталої сили струму; вольтамперометрія – ґрунтується на вимірюванні сили струму при зміні напруги; полярографія – ґрунтується на вимірюванні граничного дифузійного струму; кондуктометрія – ґрунтується на вимірюванні електропровідності з використанням струмів низьких (50-10000 Гц) або високих (більше 1МГц) частот;

діелектрометрія (діелькометрія) – ґрунтується на вимірюванні діелектричної проникності (ε) і тангенса кута діелектричних втрат (tgσ), величини яких є функцією як складу, так і хімічної будови речовини, яку аналізують; електрогравіметрія – ґрунтується на вимірюванні маси речовини, що виділяється на електроді в процесі електролізу розчин;.

кулонометрія – ґрунтується на вимірюванні кількості струму, що проходить через розчин за сталого струму чи напруги.

В усіх цих методах концентрацію речовини в розчині або масу речовини визначають прямим або опосередкованим (непрямим) методом. У прямому методі вимірюють аналітичний (фізичний) сигнал, який залежить від концентрації речовини, і розраховують кількість речовини – потенціометрія, кулонометрія, полярографія.

В опосередкованому методі розчин з речовиною, що визначають, титрують реагентом точно відомої концентрації, будують криву титрування, за якою знаходять кінцеву точку титрування, і розраховують вміст компонента, що визначають.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас