Ионометрический анализ природных и техногенных объектов

• Автор: Бебешко, Галина Ивановна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 306 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ИОНОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

1.1. Ионоселективный электрод. Основные понятия

1.2. Ионная селективность электродов различных типов

1.3. Измерительная электродная цепь

1.4. Электродная функция.

1.5. Аналитические характеристики ИСЭ

1.5.1. Коэффициент селективности.

1.5.2. Предел обнаружения

1.5.3. Время отклика.

1.5.4. Температурный коэффициент и время жизни ИСЭ.

Заключение к главе I.
II. АЛГОРИТМ ИОНОМЕТРИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ СУММАРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ
2.1. Оценка характеристик использованных в работе ИСЭ
2.1.1. Фторидселективный электрод
2.1.2. Калийселективный электрод.
2.1.3. Галогвнидселективные I. . I электроды
2.1.4. Сульфидселектиеный электрод.
2.1.5. Аммонийселектиеный электрод.
2.2. Методические приемы подготовки пробы к измерению аналитического сигнала ИСЭ.
2.3. Повышение точности измерения аналитического сигнала ИСЭ.
2.3.1. Усиление отклика ИСЭ в методе градуировочного графика.
2.3.2. Измерения аналитического сигнала ИСЭ по методу стандартных добавок .
2.4. Специфика интерпретации аналитического сигнала ИСЭ.
2.4.1. Определение активности и концентрации обзор.
2.4.2. Учет потенциала жидкостного соединения и ионометрический анализ природных рассолов.
Заключение к главе II
III. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОДГОТОВКИ ПРОБЫ К ИЗМЕРЕНИЮ АНАЛИТИЧЕСКОГО СИГНАЛА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ФТОРА
3.1. Формы нахождения и методы определения фтора обзор .
3.2. Теоретическое изучение равновесий реакций гидролиза и комплексообразования в системах РЛГН.
3.3. Выделение свободного фторидиона в присутствии комплексообразователей в системах ГМН.
Заключение к главе III.
IV. ПОДАВЛЕНИМЕ АДСОРБЦИИ ОПРЕДЕЛЯЕМЫХ ИОНОВ ПРИ ГИДРОЛИТИЧЕСКОМ СПОСОБЕ РАЗЛОЖЕНИЯ ПРОБЫ
4.1. Определение фтора.
4.1.1. Соосаждение гидрооксидов металлов и подавление адсорбции фторидиона в щелочной среде
4.2. Определение калия
4.2.1. Формы нахождения и методы определения калия обзор.
4.2.2. Подавление адсорбции иона калия на гидроксидах металлов в слабокислой среде.
Заключение к главе IV
V. ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ВЫДЕЛЕНИЯ СВОБОДНЫХ ИОНОВ ГАЛОГЕНОВ И СЕРЫ С ПОМОЩЬЮ ОКИСЛИТЕЛЬНОВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
5.1. Анализ галогенсодержащих объектов.
5.1.1. Формы нахождения хлора. брома, йода обзор.
5.1.2. Методы определения хлора, брома, йода обзор.
1 1 7
5.1.3. Теоретические и экспериментальные исследования реакций
окисления галогвнидионов с целью их разделения
5.1.4. Теоретические и экспериментальные исследования реакций
окисления мешающих ионов серы
5.1.4.1. Теоретический прогноз
5.1.4.2. Окисление мешающих ионов серы в присутствии всех галогенид
5.2. Определение общей серы с помощью сульфидселектив
ного электрода.
5.2.1. Формы нахождения и методы определения серы обзор.
5.2.2. Теоретический прогноз и экспериментальный выбор восстановителя для превращения разных форм серы в сероводород
Заключение к главе V
VI. ГАЗОВАЯ ЭКСТРАКЦИЯ В ИОНОМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ
6.1. Динамическая газовая экстракция
6.1.1. Устройства для динамической газовой экстракции.
б. 1.2. Использование динамической газовой экстракции.
6.2. Статическая газовая экстракция. Газочувствительные ячейки.
6.2.1. рНметрические газочувствитвпьные ячейки обзор.
6.2.2. рХметрические газочувствитвпьные ячейки.
Заключение к главе .
VII. ПРИМЕНЕНИЕ НА ПРАКТИКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
7.1 Метрологическая аттестация и техникоэкономические показатели б
разработанных методик.
7.2. Практическое использование разработанных методик анализа
7.3. Перспективы развития ионометрического анализа природных и техно
генных объектов.
Заключение к главе VII и
ВЫВОДЫ. 2Б
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Значение фактора Нернста при разной температуре для одно и двухзарядных ионов табулированы в ряде руководств. При данной температуре теоретическая чувствительность функции одинакова для различных ионов, имеющих одинаковый заряд. Чувствительность для двухвалентных ионов вдвое меньше, чем для одновалентных. Существенное уменьшение чувствительности с увеличением заряда иона приводит к тому, что ИСЭ не используются для прямых ионометрических измерений концентрации полнзарядных ионов, кроме двухвалентных. Рис. Общий вид графика функции ИСЭ. Коэффициент селективности К является количественной мерой того, насколько эффективно ИСЭ различает определяемый I и мешающий ионы. Он равен отношению активности определяемого иона к активности мешающего иона, при котором iая и ая функции имеют одинаковое значение потенциала. Чем меньше значение К, тем меньшую концентрацию определяемого иона различает электрод и не различает концентрацию мешающего иона, то есть, чем меньше значение К, тем более селективен ИСЭ. Для определения коэффициентов селективности комиссией по номенклатуре аналитической химии ИЮПЛК 7 рекомендованы два метода смешанных растворов и отдельных растворов. Согласно первому методу, измеряют э. I в отсутствии мешающего иона и затем отдельно для раствора одного мешающего нона в отсутствии иона I, при этом активности ионов выбирают одинаковыми. Авторы многих работ неоднократно отмечали, что коэффициенты селективности, рассчитанные по данным измерений потенциалов ИСЭ по тому или другому из рекомендованных методов, значительно отличаются друг от друга. Даже для одной н той же пары ионов при разных отношениях их активностей получаются коэффициенты. Поэтому исследователи предлагают другое методы определения коэффициентов селективности. Гадзекпо и Христиан 2I4 определяют методом выравненного потенциала. К раствору погенцналопрсделяющего иона Г1И добавляют известное количество этого же иона, а к другой порции растаора НИ добавляют расгвор мешающего иона МИ до получения того же значения ДЕ, что и при добавлении ПИ. Установление селективности не связано с видом функции, а лишь с изменением ее АЕ в растворе сравнения, и сама процедура более благоприятна для функционирования ИСЭ. Применение метода ограничено выбором концентрации раствора сравнения, так как растворимость соли мешающего иона может быть превышена до того, как будет достигнуто равное изменение потенциала. Карло и Чакрт 6 определяют коэффициенты селективности методом линеаризованных стандартных добавок. Авторы четко указывают на графике электродной функции концентрационный интервал, в котором определяют рис. Если по рекомендациям ИЮ ПАК селективность определяют на линейном участке графика для активностей одного определяемого нона, соответствующих точке с и выше, то в работе 6 ниже точки с, в биноннон области графика от точки в до с, где сосуществуют определяемый и мешающий ионы. Точку в фиксируют как предел обнаружения или как отклонение потенциала от линейности функции не более, чем на мВ для однозарядных ионов, а точку с как отклонение потенциала на 1 мВ. В связи с длительностью установления равновесия в бнионной области, метод отличается длительностью выполнения даже, если обсчет результатов производят с помощью ЭВМ. В работах , 8 предложено определять К методом тонирования многофакторных экспериментов который, позволяет оценить так называемый обобщенный матричный эффект в анализе 2. В результате возможно не только определить коэффициенты селективности, но и границы линейности графика в присутствии мешающих ионов. Однако этот метод требует очень большого объема экспериментального материала и использования вычислительной техники. Окунев с сотр. Потенциалы ИСЭ измеряют в серии смешанных растворов, в которых концентрации ПИ и МИ непрерывно изменяются навстречу друг другу как в изомолярных сериях растворов для фотометрии при постоянной сумме логарифмов этих концентраций. График функции ИСЭ от суммы логарифмов активностей ионов имеет максимум, так как при уменьшении активности ПИ в растворе возрастает влияние МИ, и электрод становится обратимым уже к МИ.