Инверсионно-вольтамперометрическое определение ртути в воздухе с жидкостно-абсорбционным выделением из воздуха

• Автор: Аверяскина, Елена Олеговна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание

Условные обозначения и сокращения

Положения, выносимые на защиту

Введение

1. Обзор литературы

1.1. Токсичность, источники поступления и формы нахождения ртути 8 в окружающей среде
1. 2. Пробоотбор и пробоподготовка воздуха при определении ртути 1. 3. Методы определения ртути в воздухе

1. 4. Электрохимические методы определения ртути

1.4. 1. Инверсионная вольтамперометрия

1. 4.2. Электроды, используемы в ИВА

1. 4. 3. ИВ определение ртути II на золотом электроде

1.4.4. Кулонометрия
1. 4. Методы концентрирования паров ртути из воздуха
1.4. 1. Хроматомембранное концентрирование
2. Методика эксперимента
2. 1. Оборудование
2. 2. Реактивы, используемые для приготовления растворов
2. 3. Приготовление и стандартизация растворов
2. 4. Выбор фонового электролита
2. 5. Определение ртути водных растворах
2. 6. Методика жидкостноабсорбционного выделения ртути
2. 7. Хроматомембранное концентрирование ртути
2. 8. Измерения с хроматомембранным концентрированием ртути
2. 9. Автоматизированное ИВА определение ртути в воздухе
2. . Измерения с электрогенерированием йода
3. Результаты эксперимента и их обсуждение
3. 1. Жидкостноабсорбционное выделение паров ртути из воздуха.
Выбор оптимального состава фонового электролита
3. 2. Определение содержания диметилртути в воздухе
3.3. Результаты измерений с использованием ХМЯ
3. 4. Определение ртути в воздухе с помощью автоматизированной установки
3.5. Определение ртути в воздухе с электрогенерированным йодом
3. 6. Определение ртути в водных растворах безэталонным
электрохимическим методом
Выводы
Литература


Одним из наиболее токсичных металлов является ртуть, поскольку она поражает кроветворную, ферментативную, нервную системы и почки. Наиболее токсичны ее органические соединения, особенно метилртуть. Кодексным комитетом объединенной комиссии ФАО Всемирная продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН и ВОЗ Всемирная организация здравоохранения установлена недельная безопасная доза присутствия общей ртути 5 мкг на каждый килограмм массы человеческого тела. Допустимая концентрация металлической ртути в воздухе0, мкгл. Что же касается метилртути, то ее доля еще меньше всего 3,3 мкгкг массы тела. Метилированная форма ртути изза большей растворимости в жирах быстрее проходит через биологические мембраны по сравнению с неорганической ртутыо. Например, метилированная ртуть легче проникает через плаценту, в результате чего воздействует на развивающиеся эмбрион и плод. В организме ртутные соединения проникают в различные органы и ткани, но больше всего их обнаруживают в крови, печени, почках и головном мозге. Из организма ртутные соединения выводятся очень медленно с мочой, слюной и другими секретами желез пищеварительного тракта 2, 3. Проведенные в разных странах исследования причин многочисленных случаев отравления гидробионтов следовыми элементами уже много лет назад позволили сделать важный вывод, что биодоступность и токсичность следовых элементов очень сильно зависят от форм их существования. Формы следовых элементов играют решающую роль в их переносе и биогеохимическом цикле
Организмы накапливают разные химические формы металлов в
различных тканях. В основном накапливается в почках содержание в мозге мало. Пары ртути после их вдыхания содержатся в небольшом количестве в крови в виде 1, которая, однако, легко диффундирует через гематоэнцефалический барьер и в мозге окисляется до Н2. Обычно в крови ртути находится в эритроцитах, где она связана с гемоглобином, тогда как в плазме ртуть связана с белками. Основная ее часть в желчи связана с цистеинсодержащими ди и трипептидами. В целом, картина распределения Н после вдыхания паров фенилртути и ртутных диуретиков, похожа кроме
мозга на распределение Н вследствие быстрой биотрансформации этих соединений ртути до . Однако в МеН и се алкильных производных связь НС относительно устойчива в биологических системах поэтому для указанных соединений наблюдается другая картина распределения и другое биологическое действие. Вследствие своей липидной растворимости МеР4 легко проходит гематоэнцефалический барьер и накапливается в мозге, где вызывает необратимые повреждения центральной нервной системы. Найдено, что Ме4 может каталитически ускорять гидратирование и гидролиз винилэфирных связей в плазмогенах основных составляющих фосфолипидов в структуре мембран. В атмосферном воздухе ртуть присутствует в форме органических и неорганических соединений в виде пыли и аэрозолей, а также в газообразной элементной форме. Поскольку газообразная ртуть удаляется из атмосферы довольно медленно среднее время ее пребывания оценивается в 0,52 года, она может переносится на большие расстояния. Напротив, соединения Нй находятся в атмосфере всего лишь несколько суток, поскольку они легкорастворимы и быстро вымываются осадками. Н Оз Нц2 НйО Окисление ртути в атмосфере происходит довольно интенсивно, в жидкой фазе аэрозолей может происходит ее восстановление. Не Н8 Н . К основным отраслям, с которыми связано загрязнение окружающей среды ртутыо относят горнодобывающую, металлургическую, химическую, приборостроительную, электровакуумную и фармацевтическую. Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения среды металлами. Валовые выбросы от предприятий значительно меньше выбросов от предприятий теплоэнергетики. Выбросы в атмосферу при сжигании топлива имеют особое значение. Количество ртути в них в 38 раз превышает количество добываемого металла. Известны данные о том, что только один котлоагрегат современной ТЭЦ, работающий на угле, за год выбрасывает в атмосферу в среднем 11,5 т паров ртути.