М. В. Андреева, Г.Н. Ишевская, Г. Н. Сметанин, ГУП "Центр исследования и контроля воды", Санкт-Петербург
На сегодняшний день основной методикой выполнения измерений (МВИ) массовой концентрации аммиака и ионов аммония в соответствии с ГОСТ является методика фотометрического определения с использованием реактива Несслера. Однако существует множество факторов затрудняющих определение аммонийного азота с использованием данной МВИ. Исследования, проведенные Гидрохимическим институтом, позволили сделать вывод о том, что эта МВИ дает ошибочные результаты в следующих случаях:
при анализе вод с массовой концентрацией аммонийного азота менее 0,3 мг/дм3;
при анализе вод с повышенной минерализацией и жесткостью;
при анализе вод, загрязненных соединениями, реагирующими с реактивом Несслера - аминами, хлораминами, ацетоном, альдегидами, сульфидами и.т.д.
При контроле технологических параметров в процессе водоподготовки возможно определение ионов аммония фотометрическим методом с реактивом Несслера, в этом случае недостатки этой МВИ не имеют особого значения. Однако при контроле качества воды с точки зрения санитарных норм использование для определения ионов аммония МВИ с реактивом Несслера вызывает большие сомнения. Поэтому в ГУП "Центр исследования и контроля воды" (Санкт-Петербург) была разработана МВИ массовой концентрации ионов аммония методом капиллярного электрофореза, которая свободна от перечисленных недостатков.
При использовании метода капиллярного электрофореза определению иона аммония не мешают вышеуказанные соединения, так как перед детектированием ион аммония отделяется от других ионов и соединений в процессе миграции по капилляру, заполненному электролитом. Метод капиллярного электрофореза позволяет определять содержание ионов аммония в воде, не нарушая равновесия химических процессов, кроме сдвига равновесия процесса диссоциации акватированных молекул аммиака в сторону образования ионов аммония,
NH4
OH ® NH4
+
+ OH-
поскольку в настоящей методике используемый электролит имеет значение рН = 4,0, что позволяет определять также и акватируемые молекулы аммиака.
Диапазон измеряемых концентраций разработанной МВИ от 0,1 до 200 мг/дм3
с учетом возможности разбавления в 100 раз, предел обнаружения ионов аммония по разработанной МВИ составляет 0,03 мг/дм3
. МВИ обеспечивает с вероятностью Р=0,95 получение результатов измерений с погрешностью от 25% до 10%.
Метод измерения массовой концентрации ионов аммония основан на разделении катионов вследствие их различной электрофоретической подвижности в процессе миграции по кварцевому капилляру в бензимидазольном электролите под действием электрического поля с последующей регистрацией разницы поглощения ионами аммония и электролитом ультрафиолетового излучения на длине волны 254 нм. Градуировку анализатора проводят, анализируя градуировочные растворы ионов аммония в деионизованной воде, приготовленные из ГСО состава водного раствора ионов аммония с номинальным значением массовой концентрации 0,1 г/дм3
. На рис.1 приведена градуировочная зависимость площадей пиков от массовых концентраций иона аммония.
Рис.1. Градуировочная зависимость площадей пиков
от массовых концентраций иона аммония (R = 0.9992).
Результаты измерений аммонийного азота в питьевых и природных водах методом капиллярного электрофореза по сравнению с результатами измерений методом фотометрического определения с использованием реактива Несслера практически всегда показывают в 1,5:2 раза меньшее массовое содержание аммонийного азота. Это обусловлено тем обстоятельством, что с реактивом Несслера взаимодействуют не только ионы аммония, но, также амины, хлорамины, ацетон, альдегиды, сульфиды и.т.д., а это приводит к искажению результатов при использовании фотометрической методики.
На рис.2 представлены типичные фореграммы питьевой и природной воды Санкт-Петербурга и пригородов.
Фореграмма воды из сети Северной водопроводной станции |
|
Фореграмма воды из водозабора Южной водопроводной станции
|
|
Фореграмма воды из сети г. Пушкина
|
|
Фореграмма воды из водозабора г. Сестрорецка
|
|
Рис 2 Фореграммы питьевой и природной воды Санкт-Петербурга и пригородов. |
При определении аммонийного азота с точки зрения санитарных норм метод капиллярного электрофореза обладает высокой селективностью определения, что позволяет получить более объективные результаты.
Другие работы по теме:
Снег - индикатор чистоты воздуха
Атмосферный воздух как жизненно важный компонент природной среды. Снег – твердые атмосферные осадки, состоящие из ледяных кристаллов разной формы. Сажа как главный загрязнитель снега. Содержание нитратов, нитрат-ионов, сульфат-ионов, гидрокарбонатов.
Аммиак
Выделяющийся аммиак. Соли аммония. Водород в аммиаке. Образование амидов металлов. Окислительно-восстановительная реакция. Водные растворы аммиака. Сульфат аммония. Нитрат аммония. Хлорид аммония или нашатырь. Промышленные установки синтеза аммиака.
Амиды
Амидами называют производные кислот, в которых гидроксильная группа заменена на аминогруппу. Амиды могут быть получены из всех производных кислот. Реакции амидов: кислотность, восстановление, гидролиз, дегидратация, расщепление амидов по Гофману.
Методика гравиметрического определения меди
Теоретическая часть: Электролиз - один из простейших и распространённых физико-химических методов анализа. Этот метод основан на выделении из исследуемого раствора электролитическим путем металлов или их окислов. В некоторых случаях метод электролиза рассматривают как вариант гравиметрического метода анализа, в котором реагентом является электрический ток.
Электролиз 3
Электро́лиз — физико-химический процесс, состоящий в выделении на электродах составных частей растворённых веществ или других веществ, являющихся результатом вторичных реакций на электродах, которое возникает при прохождении электрического тока через раствор либо расплав электролита.
Качественное определение урана и тория в твердых материалах
Описание методов качественного определения урана и тория. Особенности химического анализа урана, описание хода испытания, химических реакций, используемых реактивов. Специфика качественного определения тория. Техника безопасности при выполнении работ.
Умягчение воды анионированем
Процесс и схематическое изображение умягчения воды методом натрий-хлор-ионирования. Сущность и условия применения способа умягчения воды аммоний-ионированием. Методы глубокого умягчения воды. Катионирование в фильтрах с гидравлически зажатой загрузкой.
Обзор методов очистки сточных вод от меди, ванадия, никеля и марганца
Рассмотрение взаимодействия солей меди с сульфидами аммония, натрия, калия, гидроксидами, карбонатами натрия или калия, иодидами, роданидами, кислотами. Изучение методов очистки сточных вод от соединений натрия, ванадия, марганца и их изотопов.
Элементы метода капиллярного электрофореза
Сочетание свойств воды (водных растворов электролитов) и "камня" (диоксида кремния, кварца, из которого изготовлен капилляр), позволили создать новый метод анализа, который носит название капиллярного электрофореза (КЭФ).
Хроматографическая ионометрия
В большинстве случаев коэффициенты селективности электродов пропорциональны отношению коэффициентов распределения основного и мешающего ионов.
Электрофорез
Наибольшее распространение в клинике терапевтической стоматологии из физико-химических средств и методов обезболивания получил электрофорез. С этой целью применяются 5 - 10%-ные растворы новокаина, дикаина, тримекаина, никотиновой кислоты.
Рецензия на рассказ А. Чехова Тоска.
Автор: Чехов А.П. Войдя в русскую литературу, Чехов выступил мастером “малой” формы. Это великий художник слова. Он способен передать в небольшом рассказе всю жизнь человека, придерживаясь сформулированных им самим правил: “писать талантливо, то есть коротко” и “краткость — сестра таланта”. За его пейзажами, нарисованными часто с помощью одной точной и меткой детали, за короткими диалогами и монологами, за маленькими подробностями внимательный читатель всегда различает не названные автором, но ясно видимые глубины жизни.
Дефицит человечности в рассказе А. П. Чехова "Тоска"
В рассказе "Тоска" кажется, что не происходит никаких событий. Извозчика Иону Потапова в скучных зимних сумерках засыпает снегом. Он ожидает своих пассажиров. На самом же деле Иона никого и ничего уже не ждет.
Анализ рассказа А.П. Чехова "Тоска"
Рассказы А.П. Чехова ставят перед читателем серьезные проблемы, получают тщательную разработку в своем сюжетном строении, становятся жанром большой литературы.
Колумба
Введение 1 Ирландия 2 Интересная подробность (Святой Колумба и святой Патрик) 3 Битва при Куль Древне 4 Монастырь на острове Иона Список литературы Введение
Гайдуки Котовского
Введение 1 Создание 2 Деятельность организации 3 Уничтожение организации 4 Гибель Ветрилэ Введение Гайдуки Котовского (рум. Haiducii lui Cotovschi) — румынская революционная организация анархо-коммунистического толка, действовавшая в Бухаресте с 1939 по 1941 гг. Носила название в честь Григория Котовского.
Фракционирование и очистка белков
Растворение белков в воде связано с гидратацией каждой молекулы, что приводит к образованию вокруг белковой глобулы водных (гидратных) оболочек, состоящих из ориентированных в определенной форме в пространстве молекул воды.
Анализ смеси сухих солей
Анализ смеси сухих солей Лабораторная работа Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева Москва, 2005 г. Анализ смеси сухих солей FeCl3 и FeSO4
Блуд
Боярин и воевода великого князя киевского Ярополка Святославича, считающийся родоначальником дворянского дома Блудовых, которые называют его — Иона Ивещей Блуд.