67. Методы анализа природных вод.

Методы анализа природных вод делятся на группы:

1. хим.методы, основанные на хим.реакциях (титриметрия) (суть: к раствору А + раствор В → С ↓ осадок)

2. физико-химические

   1. 2.1 оптические (спектрометрические) (суть: взаимодействие компонентов воды с электромагнитным излучением)

      1. молекулярный абсорбционный анализ (основан на сравнении поглощения или пропускания света исслед-м раствором и раствором сравнения, принимаемый за оптический нуль)

      2. фотометрия пламени

      3. атомно-абсорбционная спектрометрия (основан напоглащении ЭМИ атомами анализируемого вещества)

      4. атомно-эмиссионная спектрометрия (основан на испускании квантов ЭМИ возбужденными атомами)

      5. нейтронно-активационный анализ (основан на измерении γ-излучения компонентами вод после предварительного облучения проб потоком тепловых нейтронов)

2.2. электрохимические (в основе лежать процессы, протекающие на электродах или в межэлектродном пространстве)

2.2.1. потенциометрия (основан на использовании зависимости э.д.с. электрохимической ячейки от концентрации определяемого вещества в анализируемом растворе)

2.2.2. кондуктометрия (основано на измерении удельной электропроводности анализируемого раствора)

2.2.3. полярография (инверсионная вольт-амперометрия)

2.3.Хроматографические (метод обнаружения вещ-в, основанный на различии их поведения в системе из 2-х несмешивающихся фаз, подвижной и неподвижной)

2.3.1. газовая хроматография

2.3.2. ионно-обменная хроматография

2.3.3. хромато-масс-спектрометрия

3. Физические методы

3.1. гравиметрия (весовой)

3.2. радиометрия (измерение α-, γ-, β- излучения)

4. микробиологические методы

68. Полевые методы анализа природных вод

В полевых условиях используется химический (объемный метод анализа) для определения быстроменяющихся компонентов воды (CO₂ свободный, CO₃^2-, HCO₃^-, ОЖ, Ca²⁺, Mg²⁺).

Суть метода: к пробе воды, содержащей определяемое вещество (аналит) А, прибавляют реактив В (титрант), реагирующий с веществом А по уравнению:

aA + bB ↔ cC + dD, где a,b,c,d – стехиометрические коэффициенты.

При этом определяемое вещество А переходит в продукт реакции, например, в осадок или в комплексное соединение.

Основа метода составляет закон эквивалентов – вещества реагируют в эквивалентных их количествах

N₁∙V₁ = N₂∙V₂

проба титрант

эквивалент – количество вещества, которое реагитует в окислительно-восстановительных реакциях с одним электроном, а в реакциях нейтрализации с 1 протоном.

Недостатки анализа:

1. Добавление многочисленных реактивов для создания среды титрования

2. Визуальная, субъективная оценка окончания реакции титрования

3. Расчет по формуле содержания компонента в пробе воды

Достоинства анализа:

1. Быстрота определения

2. Использование различных типов химических реакций

В полевых условиях также используется метод визуальной фотометрии. Оценка производится человеческим глазом. Визуальное определение концентрации компонента в воде облегчается при употреблении специального ящика для защиты от бокового света – компаратора. Когда колориметрируемые соединения не устойчивы, пользуются искусственными стандартными шкалами. Когда интенсивность окраски раствора находится между двумя соседними эталонами, берут среднее значение.