Проточно-инжекционная спектрофотометрия на основе реакций нитрит-ионов с тиоцианатами и азиновыми красителями

• Автор: Земятова, Светлана Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 246 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ обзор

Глава 1. ПРОТОЧНОИНЖЕКЦПОННЫИ АНАЛИЗ ППА В СОВРЕМЕННОЙ аналитической химии

1.1. Теоретические основы ПИА

1.2. Рабочие принципы ПИА

1.3. Роль ПИА в экологической аналитической химии

Глава 2. СПОСОБЫ УСИЛЕНИЯ И ЛОКАЛИЗАЦИИ АНАЛИТИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ПИА.

2.1. Современные подходы и концепции в теории ПИА

2.2. Инструментальное и химическое усиление аналитического

сигнала. Локализация сигнала в ПИА.

2.3. Способы улучшения избирательности.

Глава 3. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИТРИТОВ И НИТРАТОВ
3.1. Особенности нитритов и нитратов, существенные для их аналитической химии
3.2. Обзор используемых методов
3.3. ПИА для определения нитритов и нитратов.
з
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4. РЕАКТИВЫ. ОБОРУДОВАНИЕ. ПРИБОРЫ. ТЕХНИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА. АЛГОРИТМЫ РАСЧЕТОВ.
4.1. Реактивы и растворы, методика работы. Стандартизация.
Контроль качества результатов анализа.
4.2. Аппаратура.
4.2.1. Установка для проточноинжекционного анализа
с аналоговой регистрацией сигнала
4.2.2. Установка для проточноинжекционного анализа
с цифровой регистрацией сигнала
4.2.3. Установки для фотовосстановления нитратов
4.3. Способы обработки экспериментальных данных
Глава 5. РЕАКЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ
МОИОННТРОЗОТИОЦПАНАТОВ В СТАТИЧЕСКОМ И ПРОТОЧНОМ РЕЖИМАХ
5.1. Химизм взаимодействия тиоцианатов с нитритами.
5.2. Устойчивость мононитрозоБтиоцианатов и особенности стационарного состояния при их детектировании в потоке.
5.3. Проточноинжекционное определение нитритов.
Глава 6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НИТРИТИОНОВ С АЗИМОВЫМИ КРАСИТЕЛЯМИ
6.1. Исследование взаимодействия азнновых красителей с аминогруппами, способными диазотнроваться с нитритионами
в кислых средах
6.2. Специфика взаимодействия азинооых красителей с нитритом в потоке
6.3. Определение нитритов по реакции их взаимодействия с трипафлавином в потоке
Глава 7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИССЛЕДОВАННЫХ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИИ В АНАЛИЗЕ СИСТЕМЫ НИТРИТНИТРАТ II ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ СПОСОБОВ
7.1. Избирательность определения нитритов
7.2. Способы понижения предела обнаружения нитритов в системах нитрит тиоцианат и нитрит трипафлавнн.
7.3. Пробоподготовка и сравнение химического и фотохимического 9 способов восстановления нитратов в нитрит.
7.4. Определение нитритов в реальных объектах
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Таким образом, степень достижения стационарного состояния не зависит от концентрации, следовательно, аналитическую реакцию не обязательно, хотя и очень желательно проводить до се завершения, а достаточно поддерживать постоянной константу системы Е, что достигается конфигурированием системы. Проблема создания высокоэффективных проточноинжекционных методов анализа, как правило, связана с поиском быстропротекающих индикаторных аналитических реакций, характеризующихся высокой чувствительностью избирательностью по отношению к определяемому иону, а также с использованием детекторов, удовлетворяющих требованиям к измерению сигнала в гидродинамических условиях. Выбор схемы и динамических параметров системы скорости потока, объема инжектируемой пробы, длины спирали, диаметра микротрубопровода каждой конкретной проточной системы определяется спецификой аналитической задачи, характером используемых химических реакций и рабочими характеристиками детектора . Блоксхема современного аналитического анализатора полной конфигурации приведена на рис. Именно этот принцип общей шины позволяет наращивать как новые интерфейсы, так и совершенствовать гидродинамику в этих системах. Наиболее удобны системы автоматизированного ПИА, работающие под управлением и контролем персонального компьютера. Для выполнения различных операций пробоподготовки в потоке к потокораспределитсльному устройству подсоединяют химические реакторы различных типов, смесительные спирали, устройства для диализа, экстракции и прочих методов разделения и концентрирования . Рис. Блоксхема современного аналитического анализатора полной конфигурации . Все устройства и аксессуары, включая компьютер, подключены к общей шинеинтерфейсу в соответствии с принципами 1. Интерес к массовому определению нитритов и нитратов возрастает в связи с загрязнением окружающей среды оксидами азота, негативно сказывающемуся на биогеохимичсском цикле азота, схема которого приведена на рис. Нитрат ион почвенных растворов и водоемов легко усваивается растениями при любой реакции среды. Рис. Схема азотного цикла . Хсмотрофные микроорганизмы i сигореа и i i i окисляют аммиак до нитрат ионов процесс нитрификации, которые, в свою очередь, используются растениями и микроорганизмами. Денитрификаторы ii iii, iii восстанавливают 3 до молекулярного азота в анаэробных условиях. Нитрат, участвующий в природном круговороте веществ сам по себе не вреден и необходим растениям и некоторые азотные удобрения, вносимые в почву, в избытке растениям тоже не вредят и отрицательно на урожае не сказываются, причем дают заметную прибавку к урожаю овощей и фруктов. Сами нитраты не относятся к числу веществ, отличающихся высокой токсичностью. Опасность представляют результаты их преобразований в организме человека. Причиной повышенного интереса к нитритам является их высокая токсичность, обусловленная способностью к взаимодействию с гемоглобином крови с образованием метгемоглобина, что приводит к нарушению дыхания на клеточном уровне, и, кроме того, к ферментативному синтезу особенно опасных канцерогенных и мутагенных нитрозоаминов 2. Нитриты относятся к классу наиболее опасных высокотоксичных веществ, которые во много раз токсичнее нитратов. Определение естественных и антропогенных компонентов вод, воздуха, донных осадков, почв, особенно тех компонентов, которые обладают токсичными свойствами, давно уже стало одним из приоритетных направлений аналитической химии и аналитической службы. Значение этой сферы приложений химического анализа возрастает, в том числе в нашей стране, где экологические проблемы стоят весьма остро . Аналитический контроль проверка соответствия химического состава объектов окружающей среды заданным требованиям, который базируется на сопоставлении результатов химического анализа с нормируемыми величинами концентраций контролируемых веществ предельно допустимые концентрации ПДК, устанавливаемые экологоаналитической ассоциацией для вод различного типа, почв и других объектов. ПДК определяемого вещества должна быть на уровне концентраций хотя бы в 2 5 раз ниже установленного ПДК и, конечно, не выше ее . Величины ПДК для хозяйственного, бытового и пищевого пользования на нитриты, нитраты и аммоний приведены в табл.