1. Відомі класифікації методів аналізу

За своїм призначенням методи визначення макро- і мікро- с.цементів у біогеохімії поділяють на три види.

1. Методи масового аналізу — аналіз природних об’єктів: і р унтів, гірських порід, вод наземних, підземних і атмосферних іжерел, біологічних рідин, покривних і внутрішніх тканин міодини, тварин і рослин і їх органів. Результати цих досліджень повинні бути співставленими в зональному плані і відповідати природному біогеохімічному ланцюгу міграції визначуваного елемента в біосфері.

2. Методи спеціального призначення — специфічні методи підвищеної чутливості, застосовувані для визначення окремих м і кроелементів або речовин, відпрацьовані прийоми для визначен- п н одного типу проб.

3. Польові методи - це методи експрес-аналізу, застосовні іп- тільки в польових умовах, але й у лабораторії для одержання за

• прощеною методикою швидких результатів.

У залежності від доступності досліджуваного об’єкта в п і о г< ‘охімії розрізняють дистанційні і контактні методи аналізу.

Дистанційні методи здійснюються на відстані з передачею результатів у вигляді сигналів. Вони вимагають як простих пристосувань, так і складної апаратури, спеціальних станцій, і ізііданчиків, які оснащені зондами, роботами, бурильними і і шовками. Ці методи також широко застосовуються в гідро­метеорології (радіозонди, гео- і гідроакустика), космонавтиці 11 немічні супутники і станції), медицині (зондування органів, п.тризвукові дослідження, забір проб тканин), геології (зонд І протяжний для свердловин).

У біогеохімії за допомогою оптичних методів, спектрального ин і'іізу, зондів, ракетної й авіатехники встановлюють вміст

• піруднюючих речовин, вологи, пилу, радіонуклідів у земній

з фері, гідросфері, а для дослідження складу йоносфери

є- (роблені методи випробування за допомогою радіохвиль.

Ііп гзнційні методи незамінні при аналізі води: визначенні

температури, солоності води, глибини, сили шторму. Так, силу шторму встановлюють за утворенням і вітровим переносом піни: зі зростанням сили шторму збільшується кількість піни; наприклад, незначна кількість піни при 2 балах у береговій смузі змінюється суцільною піною всього морського простору при восьмибальному штормі.

За допомогою акустичних хвиль (Я< 0,1 м), для яких відомі співвідношення залежності швидкості звуку від температури, солоності, тиску, розроблені методи визначення цих характерис­тик: при зміні температури на 1° швидкість звуку зростає на 3 м/с; при солоності 1 г/кг зафіксоване зростання швидкості звуку на 1,2 м/с; при зростанні тиску на 10³ кПа швидкість звуку збіль­шується на 1,6 м/с.

Дистанційні методи використовуються при аналізі ґрунтів у вертикальном розрізі для одержання даних хімічного складу, температури, вологості, вмісту гумусу і гумінових кислот. Причому, йде інформація не тільки про підземний стан літосфери, але і про наземний шар - його рослинність, культивування, ерозію, засолення,забруднення.

Біогеохімічні дані дистанційного зондування Землі досить інформативні. Так, на зимових космічних фотознімках земної поверхні в районах населених пунктів і промислових зон на фоні снігового покриву чітко видно ареали забруднення снігу у результаті переносу повітряним шляхом і поверхнею забрудню­ючих речовин. Тон зображення корелюється з підсупутниковими дослідженнями ступеня забруднення снігового покриву. Дані дистанційного контролю такого роду використовуються для контурування районів інтенсивної антропогенної діяльності при ландшафтно-біогеохімічних роботах.

Контактні методи більш поширені і багатогранні. Вони включають визначення органолептичних показників повітря і води, візуальне виявлення за допомогою індикаторів, безпосередній добір проб і їх якісний і кількісний аналіз.

Органолептичний метод - різновид якісного аналізу за допомогою органів почуттів: нюху, зорового сприйняття і смаку. За специфічним запахом можна встановити в повітрі наявність випускних газів автотранспорту, аміаку (їчГНД, сірчистого газу (Б0₂), озону (О_а) і т.д.; гідрогенсульфуру, хлору, фенолу у воді. За кольором фіксують забруднення повітря хлором (СІ — зеленувато- всовтий газ), нітроген діоксидом (N0 - жовтогарячий), бромом (Вг — темно-бурий). Сльозогін викликають лакриматори, що потрапляють у повітря, напр., бромацетон СН₃ - СО - СН₂Вг, пероксиацетилнітрат СН₃ - СО - О - О - N©2- Про методики позначення органолептичних показників води див. ч. II, 3.2.1.

Індикаторний метод - також якісний спосіб визначення стану повітря, ґрунту і води за зміною забарвлення індикаторів, папр., змішаний чотирикомпонентний індикатор встановлює наявність у повітрі лужних аерозолів, змінюючи забарвлення з із >вто-жовтогарячого (нейтральне середовище), на зелений (середні концентрації) і досягаючи фіолетового кольору в сильнолужному середовищі. Фільтрувальний папір, змочений КІ, буріє в атмосфері озону; універсальний індикатор синіє при появі аміачної пари; папір, просочений розчином РЬ(ІМП₃)₂, чорніє в присутності Н₂8.

За принципом дослідження методи, застосовувані в біогео- хімічних дослідженнях, класифікуються, як хімічні, фізико- х і м Ічні, фізичні, біологічні, калориметричні, математичні. По суті х і мі чні - це класичні аналітичні методи, що традиційно включають ч п існий і кількісний аналіз.

Якісний аналіз геохімічного об’єкта або біосубстрату вирішує задачу встановлення складу досліджуваного об’єкта, у зв’язку з чим проводиться 1) елементний аналіз, що встановлює з шейх хімічних елементів складається речовина; 2) йонна іденти­фікація, напр., встановлення простих йонів, Ее²⁺, Вг, в² .складних і комплексних йонів, напр., Ж>₂", [Си(С1Ч)₄]²‘; 3) визначення молекулярного складу, напр., Ва(0Н)₂'8Н₂0. Методи якісного аналізу дають можливість встановити склад об’єктів не тільки земної біосфери, але і космосу.

Кількісний аналіз - розділ аналітичної хімії, задачею якого і визначення маси, концентрації, будь-якої кількісної характерис­тики, встановлення кількісних співвідношень складових частин сум і ші або сполуки. Визначувані компоненти кількісного аналізу - втоми, молекули, ізотопи, функціональні групи, фази, тому розрізняють елементний кількісний аналіз, молекулярний, і ттопний, фазовий і аналіз органічних речовин, що включає ■ труктурний аналіз.

Запитання для контролю знань

1. Як класифікуються методи в біогеохімії, виходячи з принципу дослідження?

2. Які методи називають органолептичними?

3. Для аналізу повітря здійснюється відбір проб за допомогою аспіратора, безпосередньо аналіз здійснюють на газоаналізаторах. До дистанційних чи контактних відносяться аспіраційні методи і робота на газоаналізаторі?

4. Наведіть приклади взаємопроникнення наук на прикладі методів аналізу в ланцюзі «аналітична хімія - біогеохімія - екологія».

5. Якщо мова йде про аналіз об’єкта біосфери загально­відомим біогеохімічним методом, чи можна віднести його до масових методів аналізу?