РАЗДЕЛ 11. БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

РАБОТА 11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ NH4+ и PO43ИОНОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ

Реактивы для определения ионов ортофосфатов: додецилсульфат натрия, (SDS), гипохлорита натрия раствор, антимонилтартрат калия, молибдат аммония, серная кислота, концентрированная, аскорбиновая кислота, ацетон,дигидрофосфат калия, KH2PO4.

Лабораторная стеклянная посуда для приготовления и хранения растворов реактивов: колбы, банки, мерные цилиндры и колбы, пипетки, фильтровальная бумага.

Рис. 11.14. Анализатор водных растворов AutoAnalyzer 3 System 2-Chanel (Германия)

Задания на выполнение лабораторной работы

Задание 11.4.1. Ознакомление с метордом автоматической фотоколориметрии

Порядок выполнения работы

1.Приготовить реактивы для определения ортофосфатов:

•500 мл раствора SDS с концентрацией 8 г/л,

•1:5 (по объему) раствор гипохлорита натрия,

•100 мл маточного раствора калия антимонилтартрата, С – 2,3 г/л,

•реагент №1: 6Ю4 мл концентрированной серной кислоты, 0,6 г молибдата аммония, 2,2 мл маточного раствора калия антимо-



Современные аппаратура и методы исследования биологических систем. Большой практикум. Учебебное пособие

539

РАЗДЕЛ 11. БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

РАБОТА 11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ NH4+ и PO43ИОНОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ

нилтартрата последовательно растворить в 100 мл дистиллированной воды,

•реагент №2: 0,8 г аскорбиновой кислоты, 4,5 мл ацетона и 0,8 г SDS последовательно растворить в 100 мл дистиллированной воды,

•100 мл маточного раствора KH2PO4, С – 2,197 г/л,

•реагенты хранить в темных стеклянных бутылях в холодильнике.

2.Приготовить реактивы для определения аммонийных ионов:

•500 мл раствора Бриджи-35, 30 %-го, с концентрацией 2 мл/л,

•реагент №1: 1,5 г ЭДТА, 12 г цитрата натрия, 0,05 г натрия нитропруссидного, 0,3 мл 30 %-го раствора Бриджи-35 последовательно растворить в 100 мл дистиллированной воды,

•реагент №2: 1 г ДХИ растворить в 100 мл дистиллированной воды,

•реагент №3: 5 г фенола и 3,6 г гидроксида натрия растворить в 100 дистиллированной воды.

•100 мл маточного раствора аммония сульфата, С – 0,4717 г/л.

3.Подготовка автоанализатора к работе:

•поместить все входные трубки (3 шт.) канала 1 (для определения ортофосфатов) в промывочный раствор SDS,

•поместить все входные трубки (4 шт.) канала 2 (для определения аммония) в промывочный раствор Бриджи-35,

•поместить входную трубку автосамплера в колбу с дистиллированной водой,

•включить блоки прибора: насос, автосамплер,

•промыть систему промывочными растворами в течение 15 мин,

•запустить управляющую программу, включить блок фотоколориметра, включить режим “Chart”,

•поместить входные трубки обоих каналов в бутыли с соответствующими пронумерованными реагентами, промыть систему данными реактивами в течение 5 мин.



Современные аппаратура и методы исследования биологических систем. Большой практикум. Учебебное пособие

540

РАЗДЕЛ 11. БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

РАБОТА 11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ NH4+ и PO43ИОНОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ

4.Приготовление калибрантов и калибровка фотоколориметра:

•приготовить 3 калибранта на определение ортофосфатных ионов

следующим образом: из 1 мл маточного раствора КН2РО4 добавить в 100-миллитровую мерную колбу, довести объем до метки дист.водой, из полученного раствора отобрать по 1, 8 и 15 мл, добавить в мерные колбы, довести объем до 100 мл. Концентрация калибровочных растворов составляет 0,05, 0,4 и 0,75 мг Р/л.

•приготовить 3 калибранта на определение ионов аммония сле-

дующим образом: из 1 мл маточного раствора (NН4)2SО4 добавить в 100-миллитровую мерную колбу, довести объем до метки дистиллированной водой, из полученного раствора отобрать по 1, 8 и 14 мл, добавить в мерные колбы, довести объем до 100 мл. Концентрация калибровочных растворов составляет 0,01, 0,08 и 0,14 мг N/л,

•заполнить чашки растворами максимальных калибрантов, поместить их в поддон автосамплера, вручную поместить зонд поочередно в эти чашки и ввести растворы в систему,

•выполнить калибровку каждого из каналов фотоколориметра, состоящую из трех последовательных операций: юстировка лампы – выбор в меню программы “Autolamp”, при достижении оптимального состояния нулевой линии установить нулевое значение – выбор в меню программы “Set Base”, при достижении пика максимальных калибрантов кюветы колориметра установить максимальное значение измеряемого диапазона – выбор в меню программы «Set Gain»,

•прибор и необходимые реактивы готовы к работе.

5.Загрузка автосамплера, запуск анализа:

•создать файл, соответствующий данному анализу с расширением

.run, в меню «Tray Protocol» расположить чашки в такой последовательности: 1 чашка для праймера, 2 чашки для дрифта, по три чашки для калибрантов каждого из каналов, чашки с описанием проб (от 1 до 15),

•загрузить поддон автосамплера чашками в соответствии с протоколом файла, чашки праймера и дрифтов заполнить смесью растворов максимальных калибрантов 1:1, растворы калибрантов



Современные аппаратура и методы исследования биологических систем. Большой практикум. Учебебное пособие

541

РАЗДЕЛ 11. БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

РАБОТА 11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ NH4+ и PO43ИОНОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ

всегда размещать, начиная от максимальной концентрации к минимальной, первоначально калибранты 1-го канала, затем 2- го, далее пробы,

•установить поддон в нужное положение в автосамплер, запустить анализ из программы,

•по окончании анализа дождаться выдачи результатов и автоматического закрытия созданного файла, просмотреть записанные ленты для проверки правильности размещения точек измерения и расчета. При необходимости пересчета результатов создать новый файл и передвинуть вручную точки измерения.

6.Выключение прибора:

•поместить все входные трубки обоих каналов в соответствующие промывочные растворы (канал 1 – раствор SDS, канал 2 – раствор Бриджи), промыть систему в быстром режиме в течении 10 мин,

•выйти из программы, выключить компьютер, фотоколориметр, насос, автосамплер.

•перевернуть платформу насоса в нерабочее положение во избежание порчи силиконовых трубок, слить жидкость из приемных колб,

•освободить поддон автосамплера от чашек с растворами и пробами, вымыть использованную посуду.

Контрольные вопросы

1.Почему аналитическое определение концентраций ионов, содержащих азот и фосфор, в воде основывается на фотоколориметрии?

2.В чем состоят преимущества и недостатки метода «цветных» реакций перед другими распространенными аналитическими методами, например хроматографическими?

3.Каковы преимущества автоматического анализа проб на содержание ионов, какой тип анализа реализован в приборе Autoanalyzer 3 фирмы BranLuebbe, Германия?

4.Как часто необходимо готовить растворы реагентов и калибрантов при анализе ортофосфатных и аммонийных ионов?



Современные аппаратура и методы исследования биологических систем. Большой практикум. Учебебное пособие

542

РАЗДЕЛ 11. БИОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

РАБОТА 11.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ NH4+ и PO43ИОНОВ В ПРИРОДНЫХ ВОДАХ

5.Для чего в растворы реагентов при автоматическом анализе добавляют детергенты?

6.Возможен ли пересчет результатов содержания ионов в пробах после завершения анализа?



Современные аппаратура и методы исследования биологических систем. Большой практикум. Учебебное пособие

543