Пробоподготовка в инверсионной вольтамперометрии металлов: влияние органических веществ и способы его устранения

• Автор: Воронова, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 107 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Влияние органических веществ на результаты определения

токсичных металлов 7л, С, РЬ, Си.

1.2. Профподготовка природных поверхностных вод.

1.2.1. Высокотемпературное термическое разложение

1.2.2. Метод жидкофазного окисления.

1.2.3. Электрохимические способы проболодготовки вод

1.2.4. Фотохимический способ пробоподготовки вод

1.2.5. Другие методы окисления органических веществ.

1.3. Способы определения суммарного содержания органических
веществ в водах
1.4. Анализ литературного обзора и постановка задачи
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
2.1. Используемые реактивы и оборудование.
2.2. Исследование влияния органических веществ на инверсионно
вольтамперометрические сигналы металлов
2.3. Химическое окисление органических веществ
2.4. Совмещенный способ разрушения окисления органических
веществ .
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При инверсионновольтамперометрических определениях металлов в водах на величину аналитического сигнала АС металлов существенное влияние оказывает наличие в аналите органических веществ вследствие комплексообразования в растворе или адсорбции органических веществ на поверхности электрода, что приводит к нарушению электрохимического процесса. Адсорбированные на поверхности электрода вещества образуют слой, способный влиять на скорость диффузии определяемых ионов и уменьшать, а иногда и подавлять диффузионный ток, изменять кинетику электродного процесса, приводя к нелинейному соотношению между током ионизации и временем предэлектролиза или концентрацией. Процессы комплексообразования ведут к нарушению обратимости электрохимических реакций, связыванию части металлов в разнометальные и разнолигандные комплексы, сдвигу потенциала максимума растворения металлов. Указанные факторы могут увеличивать систематическую и случайную составляющие погрешности анализа. Влиянию органических веществ, адсорбирующихся на поверхности индикаторного электрода, посвящены теоретические и экспериментальные исследования, основные результаты которых обобщены в 1, а применительно к методу инверсионной вольтамперометрии в работах 23. Авторами 4 предложена и обоснована необходимость использования в качестве источников информации о влиянии органических веществ на результаты ИВ анализа трех параметров а аналитического сигнала АС б коэффициента чувствительности производной величины АС от концентрации элемента в найденной концентрации, что позволило оценить вклад в результаты измерения процессов адсорбции и комплсксообразования. Природные и сточные воды загрязнены в основном следующими органическими веществами гуминовые и фульвокислоты, углеводы, мочевина, амины, фенолы, нефтепродукты и синтетические поверхностноактивные вещества. Среди главных классов растворенных органических веществ природного происхождения составляют вещества гумусовой природы гуминовые ГК и фульвокислоты ФК 5. Содержание ФК обычно на порядок превышает содержание ГК и, как правило, колеблется от 8 до 0 мкгдм3 и более 57. Изза наличия в составе их макромолекул множества разнообразных функциональных групп возможно образование как р аз но лиг андных, так и разнометальных комплексных соединений, весьма сложного состава и строения 7. Внимание исследователей сосредоточено на вопросах связывания ионов металлов с ГК и ФК, данные по выделению металлов из комплексов, образованных этими соединениями, ограничены. В работах 7 оценена скорость связывания ионов металлов в комплексы с ГК и ФК, при 8 от нескольких минут до нескольких суток. Исследование влияния гумусовых веществ на возможность определения меди, свинца, кадмия и цинка проводились методом ИВ со стационарным ртутным электродом СРЭ, ртутнографитовым электродом РГЭ, ртутнопленотшым электродом РПЭ 8,. Показано, что АС кадмия и свинца уменьшаются при прибавлении ФК . Сдвиг потенциала максимума анодного тока в катодную область наблюдается лишь у свинца, что свидетельствует об образовании электроактивного комплекса свинец ФК. АС меди значительно уменьшается и раздваивается. Авторами была изучена адсорбционная активность гуминовых веществ ГВ и установлена область их адсорбции. Выбор потенциала электролиза для 2п и Си Ее 1,4 В лает основание считать, что влияние ГВ на определение Ъп и Си обусловлено лишь процессами комплексообразования и адсорбция ГВ не сказывается на кинетику электровосстановления этих металлов. Для свинца же следует говорить о совместном влиянии эффектов комплексообразования и адсорбции за счет совпадения потенциала электролиза металла и области потенциалов адсорбции. Также установлено, что гуминовые вещества оказывают блокирующее действие на поверхность ртутного электрода. В изучалось комплексное влияние ГК и ФК на АС меди, кадмия, свинца. Установлено, что гуминовые вещества при содержании в растворе 1 уменьшают АС меди и кадмия, АС свинца остается неизменным. Методом ИВ исследовано влияние катионных, анионных и нейтральных поверхностноактивных веществ ПАВ и гуминовых веществ на величину и потенциалы аналитических сигналов Си, РЬ, Сб при анализе искусственного раствора, имитирующего морскую воду.