- •1.1. Мониторинг окружающей среды
- •1.2. Классификация видов мониторинга
- •1.3. Экологический мониторинг
- •Глава 2. Приоритетность измерений концентраций загрязняющих веществ
- •2.1. Приоритетность при организации мониторинга
- •2.2. Приоритетность мониторинга загрязнений
- •2.3. Классы опасности веществ в воздухе и воде
- •Глава 4. Пробоотбор и пробоподготовка
- •4.1. Особенности природных сред как объектов анализа
- •4.2 Отбор проб воздуха
- •4.3. Отбор проб поверхностной и сточной воды
- •4.4. Отбор проб атмосферных осадков, почвы, данных отложений и растительных материалов
- •4.5. Концентрирование микропримесей из пробы воды
- •Глава 5. Организация систем мониторинга
- •5.1. Уровни систем мониторинга
- •5.2. Государственный экологический мониторинг
- •5.2.1. Структура и задачи государственного экологического мониторинга
- •5.2.2. Регламентация государственных наблюдений в сети Росгидромета
- •5.3. Глобальная система мониторинга окружающей среды
- •Глава 6. Методы анализа объектов окружающей среды и оценки экологической ситуации
- •6.1. Химические методы анализа
- •6.2. Фотометрические методы анализа
- •6.2.1. Фотоколориметрический анализ
- •6.2.2. Спектрофотометрический анализ
- •6.2.3. Колориметрический анализ
- •6.2.4. Нефелометрия и турбодиметрия
- •6.3. Электрохимические методы анализа
- •6.3.1. Кулонометрический метод
- •6.3.2. Кондуктометрический метод
- •6.3.3. Потенциометрические методы анализа
- •6.3.4. Вольтамперметрия
- •6.4. Спектральные методы анализа
- •6.4.1. Атомно-эмиссионный спектральный анализ
- •6.4.2. Атомно-абсорбционный спектральный анализ
- •6.5. Хроматографические методы анализа
- •6.5.1. Газовая хроматография
- •6.5.2. Жидкостная хроматография
- •6.5.3. Ионная хроматография
- •6.5.4. Тонкослойная и бумажная хроматография
- •6.6. Масс-спектрометрия и хромато-масс-спектрометрия
- •6.7. Биологические методы оценки экологической ситуации
- •6.8. Дистанционные методы анализа
- •6.8.1. Спектрометрические методы изучения загрязнения атмосферы
- •6.8.2. Исследование атмосферных аэрозолей методом лазерного зондирования
- •6.8.3. Дистанционные методы обнаружения нефтяных загрязнений водных бассейнов
- •6.8.4. Дистанционные методы измерения радиоактивного загрязнения местности
- •Глава 7. Основные средства мониторинга воздушной, водной и других сред
- •7.1. Анализ вредных веществ в воздухе
- •7.1.1. Экспрессные методы анализа воздуха
- •7.1.2. Электрохимический анализ воздуха
- •7.1.3. Хроматографический анализ воздуха
- •7.1.4. Анализ пыли в воздухе
- •7.1.5. Передвижные и стационарные лабораторные комплексы для контроля воздушной среды
- •7.2. Анализ вредных веществ в воде
- •7.2.1. Основные характеристики воды и их определение
- •7.2.2. Суммарные показатели воды и их определение
- •7.2.3. Определение металлов в воде
- •7.2.4. Определение органических продуктов в воде
- •Литература
- •Глава 7. Основные средства мониторинга воздушной. Водной и других сред
6.2.4. Нефелометрия и турбодиметрия
Нефелометрия и турбодиметрия – методы анализа, основанные на измерении интенсивности света, рассеянного или поглощенного взвешенными частицами мутной среды. Если измеряют непосредственно интенсивность рассеянного света, т.е. наблюдение ведут сбоку, перпендикулярно направлению основного светового потока, тогда метод называют нефелометрией. Если измеряют ослабление интенсивности основного светового потока, после прохождения через дисперсную систему, метод называют турбодиметрией.
Различают несколько вариантов нефелометрии и турбодиметрии. В одном из них, измеряют непосредственно мутность объекта исследования, без проведения химических реакций. Так измеряют мутность растворов, прозрачность воды, нефтяных фракций, наличие пыли в газах и т. п. Вторая, более распространенная группа методов основана на получении взвеси с помощью химических реакций и измерении интенсивности рассеянного света. Пользуясь калибровочными графиками, рассчитывают содержание определяемого вещества.
Эти методы менее точны. Этими методами определяют SO42-; Cl-.
6.3. Электрохимические методы анализа
Электрохимические методы анализа основаны на электродных процессах. Используют кулонометрический, кондуктометрический, титриметрический методы анализа, а также вольтамперметрию.
6.3.1. Кулонометрический метод
Кулонометрический метод позволяет судить о содержании анализируемого вещества в растворе путем измерения количества электричества, необходимого для полного превращения анализируемого вещества в ходе его электролиза при условии 100 % выхода по току. С помощью кулонометрии можно определить в воздухе SO2; NO2; O3; Cl2.
Разновидность метода – кулонометрическое титрование – хороший способ превращения титрометрических определений без предварительного приготовления титрующих растворов. Кулонометрические газоанализаторы имеют относительную погрешность не выше 0,2 %.
6.3.2. Кондуктометрический метод
Кондуктометрический метод основан на измерении электрического сопротивления раствора. Из-за не специфичности метод имеет огромное применение, однако вследствие простоты аппаратурного оформления применяется в практике санитарно-химического анализа для определения сульфатов, неорганических кислот, оксидов серы, аммиака, сероводорода.
6.3.3. Потенциометрические методы анализа
Потенциометрические методы анализа основаны на использовании зависимости электродвижущей силы электрохимической (потенциометрической) ячейки от концентрации (активности) определяемого вещества в анализируемом растворе. Простейшая потенциометрическая ячейка содержит два электрода, потенциал одного из них прямо или косвенно зависит от концентрации определяемого вещества – его называют индикаторным электродом, и второй электрод (относительно которого измеряется потенциал индикаторного электрода), называемый электродом сравнения.
Потенциометрические методы определения можно разделить на прямую потенциометрию (ионометрию) и потенциометрическое титрование. В ионометрии вначале по серии стандартных растворов строят калибровочную кривую или соответственно настраивают прибор (например, pH-метр), а затем по ЭДС потенциометрической ячейки с анализируемым раствором находят активность или концентрацию определяемого компонента. Наиболее часто метод прямой потенциометрии используется для определения рН растворов. Для аналитических целей чаще используют потенциометрическое титрование.
Под потенциометрическим титрованием понимают любые потенциометрические методы определения веществ, использующие хотя бы однократное добавление к анализируемому раствору известного количества (объёма) стандартного вещества (раствора), вне зависимости от того, происходят при этом химическая реакция или нет (метод добавок).
Потенциометрическое титрование можно проводить по компенсационному и некомпенсационному методам. При компенсационном методе во время титрования определяют ЭДС потенциометрической ячейки, а при некомпенсационном – силу тока, поступающего в цепи ячейки.
При потенциометрическом титровании определяют объем титрованного раствора, который содержит такое количество рабочего вещества, которое эквивалентно количеству определяемых ионов в титруемом растворе, то есть находят точку эквивалентности. Точку эквивалентности находят по перегибу кривой титрования.