Разработка методологии высокочувствительного экспресс-контроля ионного содержания лития и фтора в природных и очищенных водах

• Автор: Ковалева, Анна Юрьевна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 204 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ б

ГЛАВА 1 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИОННОГО

СОДЕРЖАНИЯ ЛИТИЯ И ФТОРА В ВОДЕ

1.1. Актуальность исследований в области разработки новой

методологии экспресс-контроля ионного содержания фтора и литая

1.1.1. Исследования причинной связи физиологических шменений со сверхнормативными концентрациями фтора

и лития в артезианской воде г. Зеленограда

1.1.2. Проблемы контроля содержания загрязнений фтора и лития в технологии получения высокочистой воды микроэлектронного производства

1.2. Неэлекгрохимические методы определения лития и фтора

1.2.1. Методы определения лития на уровне пх10~7-н пх10 б% мае

1.2.2. Методы определения фторсодержащих загрязнений

1.3. Электрохимические методы определения лития и фтора
1.3.1. Классификация электрохимических методов анализа
1.3.2. Вольтамперометрические методы определения
лития
1.3.3. Ионометрические методы определения фтора
1.4. Выводы и постановка задач исследований
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА, РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ
АНАЛИТИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КОНТРОЛЯ ИОННОГО
СОДЕРЖАНИЯ ЛИТИЯ И ФТОРА
2.1. Метод расчета кинетических параметров и метрологических
инверсионно-вольтамперометрических характеристик
2.1.1. Оценка кинетических параметров квазиобратамых
электродных процессов

2.1.2. Новый метод оценки кинетических параметров квазиобратимого электродного процесса
2.1.3. Методика расчета стандартной константы скорости электрохимической реакции
2.1.4. Исследование влияния величины стандартной константы скорости на аналитические характеристики инверсионно-вольтамперометрического определения лития
2.2. Метод расчета кинетических параметров и метрологических
характеристик ионометрического определения фтора в
природных и очищенных водах
2.2.1. Методы определения коэффициентов электродной селективности
2.2.2. Модель начальной стадии перехода ионов из раствора в ион-селективную мембрану
Выводы
ГЛАВА 3 МЕТОДОЛОГИЯ ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИТИЯ
3.1. Методические особештости инверсионно-вольтамперометрическош
определения литая
3.1.1. Приборы
3.1.2. Электрохимические ячейки
3.1.3. Индифферентные электролиты
3.1.4. Растворители
3.2. Методология определения литая в высокочистой воде
3.2.1. Этапы ИВ анализа, их функциональное содержание и последовательность выполнения
3.2.2. Выбор оптимальной величины потенциала злектроконцеїприрования литая
3.2.3. Выбор ошимальной величины времени элекгроконцентрирования лития
3.2.4. Методология высокочувствительного экспресс-контроля

литя в природных и очищенных водах
® 3.2.5. Результаты опьпно-промышленных испьпаний методик
ИВ определения лития в воде
Выводы
ГЛАВА 4 МЕТОДОЛОГИЯ ИОНОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРИДИОНОВ
4.1. Методические особенности создания ионометрического
определения фторид-ионов
4.1.1. Особенности создания ионометрической аппаратуры
как средства измерения ионного содержания фтора
4.1.2. Приборы
4.1.3. Электрохимические ячейки
4.2. Методология ионометрического определения фторид-ионов
4.2.1. Выбор оптимальных буферных растворов по отношению к содержанию фторид-ионов
4.2.2. Этапы ионометрического анализа, их функциональное
содержание и последовательность выполнения
4.3. Методы определения предела обнаружения, электродной
® функции и коэффициента селективности мембран на основе
ЬаЕ3 в небуференных растворах основного иона
4.3.1. Определение предела обнаружения
4.3.2. Определение коэффициента селективности на основании измерения э.д.с. фторид-ионов
4.4. Расчеты концетраций ионометрического определения
фторид-ионов
4.4.1. Метод градуировки электрода
4.4.2. Метод градуировочного графика
4.4.3. Метод добавок
Выводы
где Еп - потенциал анодного пика элемента, В; У- скорость изменения потенциала, В-с'1; С°ке<*(?) - концентрация атомов металла в амальгаме, мг/дм3; С0 ОХ - концентрация ионов в растворе, мг/дм3; Бк, И0 -коэффициенты диффузии атомов металла в амальгаме и ионов в растворе, см2-с’'; Д - толщина пленки ртути на электроде, см.
Данные соотношения для расчета кх,/3 получали на основе любого из приведенных соотношений.
Так, например, из соотношения максимума тока ионизации при
изменении концентрации металла в амальгаме (с°х = сот^
Д1ё/ = (9,1-1,81§Ох10-2; (2.7)
К = ехр[ 5,1 - 55,6——гЦг А1ё2С°кы;
(2.8)
Однако, следует отметить, что существенным недостатком этого метода является большой объем численных вычислений, связанных со
сложностью математической модели расчета к5.
2.1.2. Новый метод оценки кинетических параметров квазиобратимого электродного процесса
Для оценки значения стандартной константы скорости электрохимической реакции разряда - ионизации металлов в условиях метода ИВ - впервые разработана [85 - 87], предложена к патентованию и тиражированию для всех элементов-примесей (от щелочных до
тяжелых металлов) методика расчета к5, в которой точность численных значений определяется точностью экспериментального определения параметров электрохимических процессов: (Д СКе(1 (7), /„, С°ох).