Моніторинг природних вод за допомогою ІСЕ

Мониторинг природних вод з допомогою ИСЭ

Ионоселективные електроди (ИСЭ) є досить зручним засобом постійного контролю над зміною складу природних вод. Процедура аналізу досить просте: опусти електроди в річку і проведи виміру. По крайнього заходу, то це описується в рекламних проспектах. Проте в такий спосіб можуть лише частина електродів.

Что перешкоджає використовувати решту електродів в моніторингу природних вод?

Во-первых, це високі межі виявлення низки електродів. Всупереч існуючим серед хіміків уявленням, ГДК перестав бути орієнтиром реального змісту аналізованого іона у природних водах. Зазвичай, водами значно коротші цікавлять нас іонів! Одна московська фірма понаплоджувала безліч методик визначення іонів в природних водах. Використовувалися всі відомі електроди. Однак у дійсності придатними виявилися 5−6 методик, інші ж методики визначали скоріш відсутність іонів, ніж їх присутствие.

Во-вторых, деякі електроди вимагають різноманітних добавок, маскирующих негативне вплив домішок та створює необхідний рН середовища. До таких електродах належить, наприклад, фторидный електрод, використання що вимагає маскування іонів Al і Fe, і навіть рН середовища рівного 5−6 единицам.

Без особливих клопоту в природної воді можна визначати такі іони: Cl-, NO3-, Na+, Ca2+ і Mg2+, NH4+. Розглянемо докладніше умови застосування електродів, оборотних до цих ионам.

Хлорид

При визначенні хлоридів з допомогою електродів з урахуванням AgCl/Ag2S зазвичай щось заважає аналізу. Виняток становлять іони S2- і OH-. Проте природні води, містять сульфіди нечасто зустрічаються, а води з концентрацією OHбільш 10−4М теж потрібно поискать!

Натрий

Использовать скляний електрод (ЭСЛ-51) можна лише тому випадку, якщо концентрація іонів H+ в уже згадуваному об'єкті менші надходження до 104 — 105 раз, ніж іонів Na. Якщо брати до уваги та обставина, що у природних водах концентрація Na перевищує 10−4М, то рН середовища повинен менше 8−9. Таке значення рН зазвичай буває в річкових природних водах. Отже, здебільшого немає потреби спеціальної корекції рН.

Нитрат

При визначенні нітратів потрібно завжди оцінювати ситуацію з хлоридами, використовуючи даних про природному зразку і властивості використовуваного електрода. Занадто великі концентрації хлоридів заважають аналізу.

Аммоний

Электрод слід завжди перед використанням старанно відмивати в проточній воді. Отримані результати потребують коригування утримання калію. Велике зміст калію в пробах унеможливлюють корекцію результатов.

Кальций і магний

Определение кальцію у природних водах завжди пов’язане з труднощами, пов’язані з котрий заважає впливом магнію на результати аналізу. Але оскільки коефіцієнт селективності до магнію у ЭМ-Са-01 дорівнює 0.2, а магнію зазвичай менше кальцію разів у 5, то впливом магнію, деяких випадках, можна пренебречь.

Интересны для аналізу звані електроди на жорсткість. Ці електроди мають рівної чутливістю як до ионам Са, і до ионам Mg.

Проводя аналітичні виміру, корисно проводити оцінку іонній сили природної води. Якщо це не робити, то помилка аналізу може становити 5−20%. А ще вказують такі розрахунки.

В природної воді часто-густо переважає гидокарбонат кальцію у концентрації близько 10−3М, що він відповідає іонній силі 3 10−3М. Під час такої іонній силі коефіцієнт активності для одновалентных іонів становить 0,94, а двухзарядных — 0,8. Отже, якщо проводити калібрування електродів в розчинах, містять лише аналізований іон, це можуть призвести до помилці аналізу, у 20%!

Очень важливу роль мониторных вимірах грає справність електрода порівняння, тобто. нормоване витікання електроліту і хлорсеребряного електрода. Порушення режиму закінчення може бути викликане 3 причинами:

Падением температури аналізованої води. Результатом зниження температури є кристалізація солі (KCl) в солевом ключі, що пригальмовує закінчення. Іноді вони це призводить до того, що електроліт не тече. У зв’язку з цим очевидна необхідність насичення розчину сіллю KCl за ту температурі, при якій у змозі експлуатуватися електрод.

Водорослями, які забивають сольовий ключ.

Ионами срібла з електрода порівняння, які можуть опинитися відновлюватися, торкаючись аналізованої середовищем, що спричинить порушення закінчення розчину електроліту. (Ця несправність виявляється лише у разі, якщо розчин електрода порівняння спеціально насичується хлоридом срібла для продовження терміну служби електрода.).

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із сайту internet.