Определение химических форм мышьяка и ртути в объектах окружающей среды

• Автор: Шуваева, Ольга Васильевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 312 с. : ил.

1.1. Особенности и проблемы элементного анализа объектов окружающей среды

1.2. Определение микроэлементов в объектах окружающей среды.

1.3. Матричные и межэлсмснтныс эффекты

1.4. Заключение.

ГЛАВА 2. ВЕЩЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Введение. Необходимость знаний о вещественном составе объектов окружающей среды.

2.1. Химические формы мышьяка в объектах окружающей среды

2.1.2. Источники, трансформация в природе и токсичность.

2.1.3. Методы определения химических форм мышьяка в природных и техногенных водах.

2.1.3.1. Пробоотбор и хранение.

2.1.3.2. Разделение химических форм мышьяка

2.1.3.3. Детектирование химических форм мышьяка

2.1.3.4. Применение биосснсорных систем для определения химических форм мышьяка.
2.1.3.5. Заключение
2.2. Химические формы ртути в объектах окружающей среды
2.2.1. Источники, трансформация в природе и токсичность
2.2.2. Методы определения химических форм ртути в объектах окружающей среды и
биологических объектах
2.2.2.1. Комбинированные методы определения химических форм ртути в природных объектах.
2.2.2.2. Определение химических форм ртути в объектах различного типа.
2.2.2.3. Применение термического анализа для определения химических форм ртути в твердых пробах.
2.2.2А. Заключение.
2.3. Резюме по литературному обзору
Глава 3. МЕТОДЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ.
3.1. Характеризация макро и микроэлсмснтиого состава исследуемых природных объектов.
3.2. Определение химических форм мышьяка в природных и техногенных водах
3.3. Методика эксперимента при работе с биоссисориой системой
3.4. Определение химических форм ртути в твердых природных объектах
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКРОИ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ АТОМНОЭМИССИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ С ДУГОВЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СПЕКТРОВ.
4.1. Анализ жидких природных образцов
4.1.1. ДТПАЭС определение микроэлементов в графитовом концентрате.
4.1.2. ДТПАЭС анализ сухих остатков на торцах графитовых электродов.
4.2. Анализ твердых природных и техногенных образцов.
Глава 5. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ХРОМАТОАТОМНОАБСОРБЦИОННОГО С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ АТОМИЗАЦИЕЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМ МЫШЬЯКА.
5.1. Выбор условий хроматографического разделения арсената, арсенита, диметиларсинита и моно.метиларсоната.
5.2. Оптимизация параметров детектирования с применением атомноабсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией ЭТА ААС.
5.3. Методика определения химических форм мышьяка в растворах
5.4. Метрологические характеристики методики.
5.5. Достоинства и недостатки методики
Глава 6. ПРИМЕНЕНИЕ ДЕРИВАТИЗАЦИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМ МЫШЬЯКА.
6.1. Выбор реагента для дериватизации
6.2. Исследование реакций образования молибдомышьяковых комплексных анионов арсената, арсенита, диметиларсинита и монометиларсоната
6.3. Изучение взаимодействия арсенат, арсенит, диметиларсинит и монометиларсонат ионов с молибдованадатом
6.4. Изучение влияния химических форм мышьяка на интенсивность хемилюминесценции при окислении люминола пероксидом водорода в системе V
6.5. Изучение возможности применения ВЭЖХ в сочетании с дериватизацией для определения химических форм мышьяка.
6.6. Применение капиллярного электрофореза КЭФ в сочетании с химической дериватизацией для определения химических форм мышьяка
6.6.1 .Оптимизация условий разделения химических форм мышьяка методом капиллярного электрофореза
6.6.2. Выбор способа ввода пробы
6.6.3. Методика анализа.
6.6.4. Метрологические характеристики методики определения химических форм мышьяка с применением метода КЭФ с дериватизацией ii.
6.6.5. Устранение и учет влияния состава пробы на определение химических форм мышьяка в природных и техногенных водах.
6.6.6. Анализ реальных природных и загрязненных вод. Практические рекомендации.
6.6.7. Контроль правильности определения химических форм мышьяка в пробах различного состава.
6.7. Заключение.
Глава 7. ПРИМЕНЕНИЕ КЛЕТОЧНОЙ БИОСЕНСОРНОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ii i ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМ МЫШЬЯКА В ВОДАХ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ.
7. 1. Применение ОНФГ в качестве субстрата
7.1.2. Оптимизация условий определения оксоанионов мышьяка и сурьмы.
7.1.3. Оценка метрологических характеристик методики определения арсенитиона с применением биосенсорной системы ii i
V 2.
7.2. Применение X в качестве субстрата
7.2.1. Оптимизация условий проведения анализа.
7.2.2. Оценка метрологических характеристик разработанной методики
7.2.3. Применение методики к анализу реальных объектов окружающей среды.
7.2.4. Разработка тестметода для определения мышьяка с применением биосенсорной
системы на основе .i 5V
7.3. Заключение.
Глава 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМ РТУТИ В ТВЕРДЫХ ПРИРОД
НЫХ ПРОБАХ МЕТОДОМ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
8.1. Описание экспериментальной установки
8.2. Оптимизация условий термического испарения химических форм ртути с целью их разделения
8.3. Метрологические характеристики разработанной методики определения хлорида ртути, хлорида метилртути и сульфида ртути.
8.4. Изучение трансформации химических форм ртути в процессе формирования аналитического сигнала.
8.5. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


В работе 1 показано, что степень влияния матричного компонента может быть оценена как функция его суммы состояний статсуммы, причем, чем она больше, тем большая доляэнергии плазмы расходуется на возбуждение данного элемента и тем меньшая на возбуждение анализа, что находит свое выражение в дспрсссирующем характере влиянии. Кроме того, авторами установлен линейный характер связи интенсивности спектральных линий определяемых элементов и статсуммы влияющего компонента при отсутствии такой связи с потенциалом ионизации, хотя в ряде случаев подобная связь наблюдалась. Весьма вероятно, что существует связь между величиной эффекта со стороны мешающего компонента и его химической формой, хотя литературные данные, подтверждающие либо опровергающие данный тезис, в литературе отсутствуют. Помимо матричных компонентов на величину аналитического сигнала определяемого элемента оказывают влияние и другие компоненты, содержащиеся в пробе в меньших концентрациях, т. Механизм их влияния обусловлен, скорее всего, изменением концентрации электронов и температуры плазмы. Характер и степень. При этом степень влияния каждого из третьих элементов зависит от его содержания, а также от соотношения содержаний всех влияющих компонентов. По этой причине теоретический учет всей картины влияний в сложных системах, каковыми являются природные и биологические объекты, представляется весьма проблематичным и неточным. Для учета влиянийразличного рода на величину аналитического сигнала определяемого элемента традиционно применяли приемы, основанные на корреляционных связях. Еще на заре становления количественного атомноэмиссионного анализа в аналитическую практику было введено понятие аналитических пар линий, позволяющих установить взаимосвязи между аналитическими и корректирующими сигналами. Очевидно, что подобные условия не могут быть соблюдены в случае анализа проб со сложной многокомпонентной матрицей, кроме того, вариант многоэлементного анализа связан с необходимостью корректного подбора линий сравнения для каждого из определяемых элементов, что, хотя в принципе и возможно, но чрезвычайно усложняет обработку данных даже в случае анализа однотипных проб. Тем не менее, для определения ряда микроэлементов на уровне концентраций 0,1 0 мгкг вполне пригоден также метод атомноэмиссионной спектрометрии с дуговым возбуждением спектров, важной особенностью которого явялется возможность анализа твердых природных образцов без предварительного переведения их в раствор. Принимая во внимание экономическую и коммерческую доступность оборудования для ДПТАЭС анализа, высокую степень автоматизации при регистрации и обработке данных, а также простоту аналитической процедуры, можно говорить о целесообразности его применения для обзорной характеризации объекта исследования с целью более детальных исследований. Для мониторинга состояния природных и теногенных систем необходима информация не только и не столько о суммарном содержании элемента в объектах биогидроценоза, сколько об их вещественном составе. Изучение превращений микроэлементов, особенно экотоксикантов, позволяет проникнуть в суть химических процессов в живой природе, а также оценить ситуацию с позиции реальной токсичности постоянно возрастающего потока эмиссии загрязнителей в окружающую среду, определяемой химической формой, а не самим элементом как таковым. Введение. Токсичные элементы нс могут быть токсичными сами но себе. Нередко различие между двумя различными элементами в одной форме гораздо менее очевидно, чем между двумя различными соединениями одного и того же элемента. С другой стороны в природе постоянно происходят процессы, связанные с превращениями вещества, сопровождающиеся переходом элемента одной формы в другую. Изучение подобных процессов не представляется возможным без количественных данных о вещественном составе на промежуточных стадиях. В соответствии с концепцией ЮПАК химическую форму элемента дифференцируют в соответствии с его молекулярной, комплексной, электронной или ядерной структурой. Определение химических форм элементов в рамках данной концепции ii i означает измерение количества одной или более химических форм элемента в образце. Более корректное определение химической формы элемента предложено В. И. Белеванцевым и Б.