30.Хроматографічні методи контролю за станом онс,принцип хроматографії,класифікація.

Методи аналізу – визначення якісного складу та кількісних характеристик впливу, оцінка хімічного складу речовин і їх концентрацій в заданій мірі (об’єм, маса, площина) на природні ресурси (води, ґрунти, атмосферне повітря) для порівняння отриманих значень з заданою нормою і оцінки результатів з позиції користі чи шкоди для біоти.

Під час дослідження стану довкілля використовують методи якісного і кількісного хімічного елемента аналізів довкілля. Застосування певного методу при вивченні стану об’єктів довкілля дає змогу визначити інгредієнти, характерні лише для визначеного об’єкта дослідження.

Хімічні методи кількісного аналізу концентрації хімічних елементів у довкіллі ґрунтується на виявленні певних речовин за допомогою хімічних реакцій. До хімічних методів відносяться титрометричний і гравіметричний методи.[4] Фізико-хімічний метод кількісного аналізу концентрації хімічних елементів у довкіллі ґрунтується на хімічних реакціях, однак за їх допомогою визначають фізичну характеристику (оптичну густину, електропровідність, окисно-відновний потенціал), що залежить від вмісту аналізованої речовини. До цієї групи належать фотометричний та хроматографічний аналізи. Електрохімічні методи аналізу. Їх сутність полягає в дослідженні електрохімічних властивостей проб. До них відносять потенціометрію, вольтамперометрію та кондуктометрію. Фізичні (інструментальні) методи аналізу концентрації хімічних елементів у довкіллі. Це кількісні аналітичні методи, для виконання яких необхідна електрохімічна, оптична, радіохімічна та інші апаратура, а також методи, що ґрунтуються на емісії чи абсорбції випромінювання: фотометрія, спектральний аналіз, атомно-абсорбційний спектральний аналіз, мас-спектрометрія, метод ядерного магнітного резонансу.

Біологічні та біохімічні методи аналізу кількості хімічних речовин у довкіллі. Їх основою є дослідження реакції рослин, тварин та мікроорганізмів на дію певного чинника. Зміни в організмах можуть стосуватись активності ферментів, проникності мембран, зміни інших органел клітини, окремих органів, систем, організму загалом, популяції, екосистеми. Біологічні методи використовуються при дослідженні стану довкілля (біоіндикація).[3]

Біоіндикація - оперативний моніторинг навколишнього середовища на основі спостережень за станом та поведінкою біологічних об’єктів (рослин, тварин тощо).

Згідно з міждержавними стандартами та стандартами України Федерації для контролю параметрів складових навколишнього середовища використовують такі методи та їхні різновиди:

колориметричні;фотометричні; екстракційно-фотометричні; титриметричні; нефелометричні; спектрометричні; мас-спектрометричні; атомно-абсорбційно спектрометричні; полуменево -атомно- абсорбційно спектрометричні; потенціометричні; титриметричний метод електрохімічного датчика; хроматографічні; радіометричні.

31. Вольтамперометричні методи контролю онс. Полярографія та інверсійна вольтамперометрія. Можливості, використання, характеристики.

Вольтамперометричниминазиваються методи аналізу основані на реєстрації та вивченні залежності сили струму, який протікає через електролітичну ячейку від величини зовнішньої накладеної напруги.

Графічне зображення цієї залежності називають волтамперограмою. Аналіз вольтамперограми дає інформацію про якісний та кількісний склад аналізуємого розчину.

Для реєстрації вольтамперограм потрібна електролітична ячейка, яка складається із індикаторного електрода (або ще називають робочим) та електрода порівняння.

Як індикаторний електрод використовують ртутний капаючий електрод, мікродискові платиновий або графітовий електроди, склографітовий та ін.

В ролі електрода порівняння служить насичений каломельний електрод або шар ртуті на дні електролізера.

В залежності від типу індикаторного електроду вольтамперометричні методи ділять на:

1) полярографію, якщо в якості індикаторного електрода використовують ртутний капаючий електрод, який являється катодом;

2) власне вольтамперометрію, якщо роль індикаторного електрода грають мікродискові платинові або графітові електроди.

Електроди в полярографічній ячейці повинні різко відрізнятись: площа поверхні індикаторного електрода (катода) повинна бути в багато разів менша від площі поверхні електрода порівняння.

зафіксувати приладами ми можемо тільки 6/7 величини максимального дифузійного струму, тому вимірювана величина дифузійного струму буде відповідати величині граничного дифузійного струмуі буде виражатись кінцевим рівнянням:

Це рівняння називається рівнянням Ільковича. Воно дає кількісні співвідношення між факторами, які впливають на величину граничного дифузійного струму:

а) концентрацією деполяризатора ,;

б) константою капіляра ;

в) природою іонів деполяризатора n;

г) коефіцієнт дифузії іонів D.

Переваги методу. Метод має високу чутливість (до 10^-5 - 10^-6 моль/см³); селективність; порівняно добру відтворюваність результатів (до ~ 2%); широкий діапазон застосування; дозволяє аналізувати суміші речовин без їх поділу, забарвлені розчини, невеликі обсяги розчинів (обсяг полярографічної комірки може становити всього 1 мл); вести аналіз в потоці розчину; автоматизувати проведення аналізу.

До недоліків методу відносяться токсичність ртуті, її досить легка окислюваність у присутності речовин-окислювачів, відносна складність використовуваної апаратури.