Хронопотенциометрическое определение содержания токсичных металлов в биосредах

• Автор: Демин, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 245 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Аналитический сигнал в методе инверсионной хронопотенциометрии и двкторы, влияющие на
него.II

1.1.1. Переходное время хронопотенциограммы.

Предел обнаружения в ИХП.II

1.1.2. Разрешающая способность метода ИХП.

Пути ее повышения

1.2. Твердые электроды. Ртутностеклоутлеродный электрод

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ
2.1. Реактивы и растворы.
2.2. Аппаратура
2.2.1. Первичный электрохимический преобразователь
2.2.2. Хронопотенциоыетрические измерения.
2.2.3. Хроноамперометрические, вольтфарадные емкостные и оптические измерения
2.2.4. Системы сбора и обработки данных на
основе ЭШ и хронопотенцисыетра.
2.2.5. Предварительные исследования электродов
3
ГЛАВА 3. ФОРМИРОВАНИЕ РТУТНОКАПЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ СТЕКПОУГЛЕРСЩА
3.1. Обоснование математической модели формирования ртутностеклоуглеродного электрода
3.2. Экспериментальная проверка предлагаемой модели
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ КАЧЕСТВА РТУТНОКАПЕЛЬНОГО ПОКРЫТИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РСЭ
4.1. Микроструктура поверхности РСЭ в процессе
ее формирования и длительной работы
4.2. Сопоставление характеристик РОл.
ГЛАВА 5. ПОВЫШЕНИЕ РАЗРЕШАЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И СНИЖЕНИЕ
ПРЕДЕЛА ОБНАРУЖЕНИЯ МЕТОДА ИХП
5.1. Разностная инверсионная хронопотенциометрия
5.2. Оптимизация инструментальной обработки сигнала в методе ИХП.
5.3. Управление анодным током, пропорциональным скорости изменения потенциала
5.4. Элиминирование влияния окислителей в стадии анодного растворения.
5.5. Компенсация омического падения напряжения
ГЛАВА 6. АНАЛИЗ БИОСРЕД НА СОДЕРЖАНИЕ ТОКСИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ МЕТОДОМ ИХП
6.1. Характеристика биосред и способов их анализа на содержание токсичных металлов.
Пробоподготовка.
6.2. Хронопотенцисыетрическое исследование образцов, подученных путем сухой минерализации озеленил проб крош.
6.3. Определение токсичных металлов в цельной крови методом ИХЛ.
6.4. Определение токсичных металлов в моче
методом ИХЛ
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ. к.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Один из главных необходимость обеспечения высокой чистоты условий работы. Например, в автор отмечает, что практически не удалось определить содержание меди в сернокислых растворах менее Г1СГ8 М изза наличия примесей меди в фоновых растворах. В бидистиллированной воде, отогнанной в кварцевой посуда, обнаружено РЮ8 М свинца П и столько же меди П. Полагая, что основной вклад в ошибку вносит емкостной ток, и принимая тп 5, авторы нашли с0Н 6,58 М. Таким образом, минимально обнаруживаемая концентрация металлов в растворе на РГО при Эр 0, может достигать 19 М . Ток заряжения двойного электрического слоя электрода ограничивает Т величиной порядка 5 с . Авторы получили значение 4 0,5 М для РГЭ. Приведенные данные показывают, что ИХП по чувствительности сопоставима с такими современными методами определения следовых концентраций металлов, как инверсионная вольтамперометрия ИВ и атомная абсорбция АА . В частности для кадмия пределы обнаружения составляют I Ю9 1 М и 19 М соответственно . Экспериментальные результаты , подтверждают вывод о возможности определения с 5 погрешностью ионов металлов на уровне П Ю9 М. Рассмотренные данные свидетельствуют о том, что методом
ИХП можно определять ионы металлов на уровне ВДК М. Другим мешающим фактором является наложение хронопотенциограмм при анализе многокомпонентных растворов, отсюда возникает вопрос о разрешающей способности метода. Разрешающая способность метода ИХП. Пути ее повышения. Разрешающая способность аналитического метода характеризует возможность качественного и количественного определения одного из компонентов в присутствии других , . Для электрохимических методов в том числе и ИХП характеристикой, определяющей поведение системы электроактивных компонентов и позволяющей однозначно идентифицировать их, является электродный потенциал. Величина его зависит от природы компонента в нашем случае иона металла и самой системы. Если в анализируемом растворе присутствует несколько электроактивных компонентов, например Ме1 и Ме2 , и металл Ме2 окисляется при более положительном потенциале, чем Ме1 , то он вступает в реакцию окисления лишь после времени . Однако Ме1 может продолжать диффундировать из глубины слоя капли
амальгамы к поверхности и продолжать окисляться, влияя на г. Оценено время выхода металла из РПЭ . Для обеспечения Т погрешности определения рассматривается переходное время при растворении исходного количества металла. Ю6 г атомсм3 р 0, . В этих условиях V 5 с, при Т 5 с и С 1Ю3 см, р 1. Ме , что соответствует выводу, сделанному на основании уравнения 2. В , приводятся результаты решения методом Губера нелинейной задачи растворения двух электроактивных металлов из плоского слоя амальгамы. Рассматривается случай обратимых электродных реакций, при этом коэффициенты диффузии металлов принимаются равными. Показано, что уже при разности потенциалов 0 мВ между полуволнами восстановления этих металлов для одноэлектронных реакций точка перегиба хронопотенциограммы практически совпадает с окончанием переходного времени первого компонента, найденным в предположении об отсутствии второго электроактивного компонента амальгамы. В ряде работ рассмотрены различные критерии оценки разрешающей способности метода ИХП. Из 4 для случая 22, Т 8К, получают аЕ ,1 мВ. То есть определение двух соседних элементов возможно, если их равновесные потенциалы отличаются друг от друга более, чем на мВ. Под разрешающей способностью метода ИХП также понимают изменение потенциала Д Е за время растворения накопленного металла, т. Т . Е Ме Е. Емег Емез. Ме,,Ме2, И Ме5 . Задавая известные величины, входящие в уравнение, с помощью ЭВМ, получали оптимальную величину анодного тока 1а . ДЕ и дЕг при заданных I , ТЭА и С . Разрешающая способность по времени взаимосвязана с разрешающей способностью по потенциалам и определяется как величиной ДЕ , так и соотношением концентраций соседних по потенциалам элементов. Это следует из прямой пропорциональной зависимости измеряемого от С компонента в растворе.