Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе




Скачать 60.28 Kb.
НазваниеФизические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе
Дата17.11.2012
Размер60.28 Kb.
ТипДокументы
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе

Д.О.Перевезенцева, Н.Н.Чернышова, Л.Д.Свинцова

Национальный исследовательский Томский политехнический университет, 634050, пр. Ленина, 30

Вольтамперометрический анализ веществ на содержание примесей токсичных элементов – многостадийный процесс, наиболее длительной стадией которого, вносящей основную долю погрешности в результаты анализа, является пробоподготовка. Традиционным способом является химическое озоление в присутствии окислителей [1], однако, оно вносит дополнительные примеси, длительно во времени и приводит к потере легколетучих определяемых элементов [2]. Для ускорения пробоподготовки используют наложение внешних физических воздействий, таких как воздействие ультразвука (УЗ), электрического тока, поля высокой частоты (ВЧ), микроволнового излучения (МВ), ультафиолетового облучения (УФ), сочетание УЗ с УФ и лазерной обработки [3, 4].

В работах [5-10] показано, что при фотохимической обработке проб in situ происходит одновременно устранение мешающего влияния органических соединений, кислорода и других окислителей. В присутствии муравьиной кислоты или фотоактивных комплексов железа (III) происходит дезактивация растворенного кислорода [6,8,10], фотовосстановление окислителей [9], мешающих анализу, что приводит к уменьшению величины остаточного тока, следовательно, устраняется искажение аналитического сигнала элемента, уменьшается величина предела обнаружения элемента и сокращается время анализа. Одновременно происходит деструкция синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ).

В работах [11, 12] применено УЗ-поле на пробу в режиме in situ. Показано увеличение скорости дезактивации кислорода, что связано как с механическими процессами всхлапывания пузырьков, так и с участием кислорода в химических реакциях рекомбинации с радикалами, образующимися в результате этого воздействия. Авторы предполагают, что в результате кавитационных процессов ускоряется также процесс десорбции ПАВ с поверхности электрода, что увеличивает его активную площадь и приводит к снижению предела обнаружения.

Авторами [13] применено ВЧ-поле на пробу в режиме in situ. Показано, что в результате его воздействия происходит устранение мешающего действия ПАВ на аналитический сигнал свинца, как предполагают авторы, за счет изменений состава электрохимически активных частиц и строения границы раздела электрод – электролит. Рассмотрена [14] возможность применения высокочастотного электромагнитного поля для устранения влияния ПАВ на величину аналитического сигнала определяемых элементов.

В работе [15] впервые обнаружен эффект увеличения аналитического сигнала свинца в присутствии бутилового спирта до исходного значения в результате воздействия лазерного излучения малой мощности (4мВт, с длиной волны =632.8 нм) на систему индикаторный ртутно-пленочный электрод и исследуемый раствор. Эффект достигается за счет ускорения процессов десорбции ПАВ с поверхности электрода в раствор в результате возбуждения колебаний адсорбированной молекулы. Изучено [16] влияние лазерного излучения малой мощности на десорбцию ПАВ с поверхности ртутно-пленочного электрода. Обнаружен не только эффект лазерной десорбции, но и «гиперэффект». На примере Pb2+, Cd2+ и Zn2+ проведено сравнение эффекта лазерной десорбции при их вольтамперометрическом определении.

Предварительную электрохимическую пробоподготовку (ПЭХО) водных проб однополупериодным током плотностью (1.2-1.4) А·дм-2 авторы [17-21] проводили в анодной камере проточного или непроточного мембранных электролизеров для ИВ анализа вод различного состава. В результате ПЭХО уменьшается мешающее влияние электрохимически неактивных комплексных соединений токсичных металлов с гуминовыми и фульвокислотами [20] и ПАВ [21]. Эффект достигается за счет суммарного действия окислителей, кислотности среды (рН 2.5-1.5), повышенной температуры (25-40С) и силового воздействия переменного электрического поля электродов [20]. По мнению авторов, уменьшение влияния синтетических ПАВ на аналитические сигналы Cd, Cu, Pb может быть связано либо с их деструкцией до неадсорбирующихся частиц, либо с временным изменением состояния системы проба – индикаторный электрод[22].

Таким образом, при наложении внешних физических воздействий на пробу в процессе пробоподготовки или на пробу в режиме in situ получены положительные аналитические эффекты, такие как сокращение времени анализа, улучшение воспроизводимости аналитических сигналов элементов, восстановление линейности их градуировочных графиков, увеличение их коэффициентов чувствительности.

Литература

1. Бок Р. Методы разложения в аналитической химии. М.: Химия, 1984. – 432 c.

2. Ригин В.И., Качин С.В., Наумова М.Н. Унификация подготовки пробы при концентрировании микроэлементов в анализе поверхностных вод // Журн. аналит. химии. – 1988. – Т.43, №5. – С. 814–818.

3. Cлепченко Г.Б., Захарова Э.А., Дерябина В.И. Пробоподготовка пищевых и биологических объектов при вольтамперометрическом определении неорганических примесей (обзор) // Заводская лаборатория. – 2004. – Т.79, №7. С. 3–17.

4. Чмиленко Ф.А., Бакланов А.Н., Сидорова Л.П. Применение внешних физических полей для интенсификации аналитических процессов (обзор) // Днепропетровск. – 1991. –13 с.

5. Захарова Э.А Применение фотохимических реакций в вольтамперометрическом анализе // Материалы симпозиума «Теория электроаналитической химии и метод инверсионной вольтамперометрии». Томск: Изд-во ТПУ, – 2000. – С.85-100.

6. Хустенко Л.А., Захарова Э.А. и др. Фотохимическая деструкция ПАВ при определении тяжелых металлов в водах методом ИВА // Заводская лаборатория. – 1991. – Т.57, №8. – С. 1–4.

7. Golimovski J., Golimovski K. UV photooxidation as a pretreatment step in inorganic analysis of environmental samples // Analytica chemica acta. – 1996. –V. 325. – P. 111–133.

8. Захарова Э.А., Мокроусов Г.М., Волкова В.Н., Лисецкий В.Н. Дезактивация растворенного кислорода УФ-облучением в растворах карбоновых солей и кислот // Журн. аналит. химии. – 1983. – Т.38, №9. – С. 1584–1586.

9. Даниэль Л.Я., Захарова Э.А. Фотохимический способ устранения мешающего влияния окислителей в методе инверсионной вольтамперометрии // Журн. аналит. химии. – 1991. – Т.46, №6. – С. 1136–1141.

10. Захарова Э.А., Князева Е.П. Даниэль Л.Я. Применение фотоактивных комплексов железа (III) для дезактивации кислорода в вольтампероометрических методах анализа // Журн. аналит. химии. – 1990. – Т.45, №1. – C. 88–93.

11. Simon Floate, Joanna L. Hardcastle, Eric Cordemans, Richard G. Compton A sonotrode for electroanalysis: the determination of copper in passivating media // The Analyst. – 2002. – V.127, №8. – P. 1094–1099

12. Шелковников В.В. «Интенсификация пробоподготовки природных объектов под воздействием СВЧ-поля, УФ-излучения, ультразвука и их сочетания с целью определения тяжелых металлов методом инверсионной вольтамперометрии» Дисс. …канд. хим. наук. Томск: 1994. 182 с.

13. Ивонина Т.С., Стась И.Е., Васильева О.А. Определение свинца в присутствии бутилового спирта на стеклографитовом и ртутно-пленочном электродах методом инверсионной вольтамперометрии // Заводская лаборатория. – 2004. – Т.70, №8. – С. 17–21

14. Ивонина Т.С., Стась И.Е., Шипунов Б.П. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на десорбцию ионов тетрабутиламмония с поверхности ртутно-пленочгого электрода. //Аналитика и контроль. – 2009. – Т.9, №4. – С. 371–376.

15. Шипунов Б. П., Бондарь Т.А. Изучение лазерностимулирующей десорбции ПАВ методом инверсионной вольтамперометрии // Химия и хим. технология. – 2004. – Т.47, №8. – С. 101–105.

16. Пельганчук Т.А., Шипунов Б.П.,Орехова Н.А., Образцова

Е.Ю. Исследование влияния низкоинтенсивного лазерного излучения

на поведение некоторых ионов тяжелых металлов в присутствии ПАВ

методом инверсионной вольтамперометрии //Ползуновский вестник. –

2008. – №3. – С.158–161.

17. Свинцова Л.Д., Каплин А.А. Электрохимическая пробоподготовка при определении ртути и мышьяка в природных водах // Заводская лаборатория. – 1991. – Т.5, №8. – С. 7–9.

18. Свинцова Л.Д., Чернышова Н.Н. Расширение возможностей применения метода инверсионной вольтамперометрии в анализе объектов окружающей среды с электрохимической пробоподготовкой // Заводская лаборатория. – 2001. – Т.67, № 11. – С. 11–15

19. Свинцова Л.Д., Чернышова Н.Н. Электрохимическая пробоподготовка при инверсионно-вольтамперометрическом определении токсичных металлов в природных водах, влияние активной среды на выделение кадмия, свинца, меди из комплексных соединений с гуминовыми и фульвокислотами // Журн. аналит. химии. – 1993. – Т. 48, № 3. – С. 1450–1457.

20. Свинцова Л.Д., Чернышова Н.Н. Электрохимическая пробоподготовка при инверсионно–вольтамперометрическом определении кадмия, свинца, меди на фоне поверхностно-активных веществ // Журн. аналит. химии. – 1997. – Т.52, №9. – С. 917–922.

21. Чернышова Н.Н., Свинцова Л.Д. Электрохимическая активация водных сред как основа пробоподготовки в инверсионно-вольтамперометрическом анализе объектов окружающей среды // Материалы симпозиума «Теория электроаналитической химии и метод инверсионной вольтамперометрии». Томск: Изд-во ТПУ, – 2000. – С.193-207.

Похожие:

Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconЭкспериментальные исследования дистанционного воздействия человека на физические и биологические системы
Результаты же экспериментов, в которых мишенью являются неживые системы, например, физические установки, значительно легче поддаются...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconИсследование законов распространения электромагнитных свч полей и методов защиты от их воздействия методические указания к лабораторной работе по курсу «Безопасность жизнедеятельности»
Рассмотрены физические величины, характеризующие воздейст­вие эмп свч на человека, особенности воздействия эмп свч различ­ной интенсивности,...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconОбор-е/демонстр
Физика. Физические явления. Физическое тело. Характеристики тел. Физические приборы. Физические величины. Физические измерительные...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconУрок физики в 7-м классе по теме: "Что изучает физика. Некоторые физические термины, наблюдения и опыты"
Ввести физические термины: физическое тело, вещество, материя, физические явления, физическая величина, физический прибор
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconЗакон Архимеда
Физические приборы. Физические величины и их измерение. Погрешности измерений. Международная система единиц. Физический эксперимент...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе icon«мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева»
Минимальные требования к содержанию дисциплины: строение, физические свойства и модели Земли; физические свойства горных пород, природных...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconПрограмма курса содержание курса раздел 1 спт как метод социально-психологического воздействия
Теория «животного магнетизма» Ф. Месмера. Групповая психотерапия и гипноз в Х1х-хх вв. Групповые методы в психо­анализе, психодраме...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconВ. М. Бернштейн Для достижения здоровья и долголетия широко пропагандируются факторы т н. “здорового образа жизни”: физические нагрузки, моржевание, голодание, ограничения в питании, напряженные походы и восхождения
Попытаемся проследить особенности воздействия отдельных стрессорных нагрузок на старение и долголетие. Их понимание поможет уточнять...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconРабочая программа дисциплины «прикладная экология»
Целью курса является формирование представления о современном состоянии биосферы в результате возрастающего антропогенного воздействия...
Физические воздействия на пробу в вольтамперометрическом анализе iconО возможности воздействия на вихревые атмосферные образования
С использованием видеосъемки исследована возможность воздействия на характеристики свобод
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница