- •Оглавление
- •1.Общая характеристика спектральных методов анализа
- •2 И 3. Основные характеристики электромагнитного излучения.
- •3 И 2. Волновые и корпускулярные свойства электромагнитного излучения.
- •4 И 10. Абсорбционная спектроскопия
- •5 И 12. Атомно-эмиссионная спектроскопия (спектрометрия)
- •6 И 7. Закон Бугера-Ламберта-Бера
- •8. Колориметрия
- •10 И 4. Абсорбционная спектроскопия
- •11. Практическое применение спектрофотометров для качественного и количественного анализа
- •13. Оптические методы анализа
- •14. Люминесцентный анализ.
- •15. Рефрактометрия. Преломление света на границе двух оптических сред.
- •16. Приборы рефрактометрических измерений.
- •17. Электрохимические методы анализа
- •18. Кондуктометрический метод анализа
- •19. Сущность метода потенциометрии
- •20. Кондуктометрическое титрование.
- •21. Практическое применение вольтамперометрии в анализе объектов окружающей среды.
- •24. Хроматографические методы анализа
- •25. Радиометрические и радиохимические методы анализа.
- •26 Приборы дозиметрического контроля.
- •27. Методы биоиндикации в экоаналитическом контроле
- •28. Экологическая экспертиза объектов окружающей среды
19. Сущность метода потенциометрии
Потенциометрические методы анализа основаны на измерении электродвижущих сил (ЭДС):
E=E1-E2
где E - электродвижущая сила (ЭДС); E1 и E2 - потенциалы электродов исследуемой цепи.
Потенциометрические методы анализа известны с конца прошлого века, когда Нернст вывел (1889) известное уравнение (1), а Беренд сообщил (1883) о первом потенциометрическом титровании. Интенсивное развитие потенциометрии в последние годы связано, главным образом, с появлением разнообразных типов ионоселективных электродов, позволяющих проводить прямые определения концентрации многих ионов в растворе, и успехами в конструировании и массовом выпуске приборов для потенциометрических измерений.
Потенциометрические методы анализа подразделяют на прямую потенциометрию (ионометрию) и потенциометрическое титрование. Методы прямой потенциометрии основаны на прямом применении уравнения Нернста (1) для нахождения активности или концентрации участника электродной реакции по экспериментально измеренной ЭДС цепи или потенциалу соответствующего электрода. При потенциометрическом титровании точку эквивалентности определяют по резкому изменению (скачку) потенциала вблизи точки эквивалентности.
20. Кондуктометрическое титрование.
Кондуктометрическим титрованием называется титриметрический метод анализа, в котором точка эквивалентности определяется по изменению электрической проводимости раствора в ходе титрования.
Кондуктометрическое титрование состоит в том, что к точному объему исследуемого раствора, помещенного в электрохимическую ячейку, добавляют из бюретки равными порциями титрант и после каждого добавления измеряют электрическое сопротивление в ячейке.
При титровании могут протекать различные химические реакции: нейтрализации, осаждения, комплексообразования, окислительно-восстановительные. Общим требованием к ним является достаточно резкое различие в электропроводящих свойствах веществ, присутствующих в системе до и после точки эквивалентности. Наиболее часто это условие выполняется в реакциях нейтрализации.
21. Практическое применение вольтамперометрии в анализе объектов окружающей среды.
Вольтамперометрические методы, особенно такие чувствительные варианты, как дифференциальная импульсная полярография и инверсионная вольтамперометрия, постоянно используются во всех областях химического анализа и наиболее полезны при решении проблем охраны окружающей среды. Эти методы применимы для определения и органических и неорганических веществ, например для определения большинства химических элементов. С помощью метода инверсионной вольтамперометрии чаще всего решают проблему определения следов тяжелых металлов в водах и биологических материалах. Так, например, вольтамперометрические методики одновременного определения Cu, Cd и Pb, а также Zn и Pb или Tl в питьевой воде включены в стандарт ФРГ [8]. Важным достоинством вольтамперометрии является возможность идентифицировать формы нахождения ионов металлов в водах. Это позволяет оценивать качество воды, так как разные химические формы существования металлов обладают разной степенью токсичности [6]. Из органических веществ можно определять соединения, обладающие группами, способными к восстановлению (альдегиды, кетоны, нитро-, нитрозосоединения, ненасыщенные соединения, галогенсодержашие соединения, азосоединения) или окислению (ароматические углеводороды, амины, фенолы, алифатические кислоты, спирты, серосодержащие соединения). Возможности определения органических веществ методом инверсионной вольтамперометрии существенно расширяются при использовании химически модифицированных электродов. Модификацией поверхности электрода полимерными и неорганическими пленками, включающими реагенты со специфическими функциональными группами, в том числе и биомолекулы, можно создать для определяемого компонента такие условия, когда аналитический сигнал будет практически специфичным. Использование модифицированных электродов обеспечивает избирательное определение соединений с близкими окислительно-восстановительными свойствами (например, пестицидов и их метаболитов) или электрохимически неактивных на обычных электродах. Вольтамперометрию применяют для анализа растворов, но она может быть использована и для анализа газов. Сконструировано множество простых вольтамперометрических анализаторов для работы в полевых условиях. В табл. 2 приведены некоторые, наиболее яркие примеры применения вольтамперометрии для решения задач охраны окружающей среды.