Экология СПРАВОЧНИК

Простота, универсальность и доступность фотометрических методов обусловили их широкое применение в промышленно-санитарной аналитической химии в 30—50-е годы, когда сначала фотоколориметры, а затем и спектрофотометры стали главными приборами во всех СЭС страны и в заводских лабораториях, контролирующих загрязнение воздуха и воды.[ ...]

За этот период были разработаны не менее тысячи фотометрических методик, утвержденных Минздравом СССР в качестве стандартных для определения вредных веществ в воздухе рабочей зоны промышленных предприятий, в атмосферном воздухе населенных мест, а также для контроля степени загрязнения воды и почвы. Эти методики до сих пор имеют официальный статус и приведены в сборниках методических указаний по определению загрязняющих веществ в воздухе, воде и почве, изданных Минздравом СССР в конце 80-х — начале 90-х годов [4, 5].[ ...]

Однако в настоящее время эти методики в практической аналитике загрязнений окружающей среды почти не используются и практически полностью (за очень редким исключением) заменены газохроматографическими (анализ органических соединений) или спектральными (анализ металлов) методиками. Последние также имеют официальный статус, и в упомянутых выше сборниках стандартных методик все эти методики (фото-колориметрические, хроматографические, спектральные и электрохимические) сосуществуют друг с другом. Часто для одного конкретного соединения приводится несколько методик — на основе газовой хроматографии, фотометрии и полярографии или газовой хроматографии, спектрофлуориметрии и токослойной хроматографии и др. Чаще всего (особенно для органических соединений) индивидуальные токсичные вещества имеют две методики — газохроматографическую и фотометрическую [5].[ ...]

Это официально, а на практике фотометрические методики используются редко. Причиной фактического отказа от их применения послужило, во-первых, широкое внедрение в экологическую аналитическую химию газовой хроматографии (60—90-е годы) и, во-вторых, низкая избирательность электронных спектров поглощения органических соединений, на интерпретации которых основаны фотометрические методы анализа.[ ...]

Последнее обстоятельство следует объяснить подробнее. Все органические молекулы (а это основные загрязнения окружающей среды) поглощают излучение в УФ-области спектра (многие из них поглощают излучение и в видимой области спектра). Поглощенная энергия вызывает перераспределение валентных электронов и оказывает существенное влияние на структуру и устойчивость молекулы. Поглощение в ближней УФ-области (300—400 нм, см. рис. III. 14 и рис. III. 15) всегда связано с наличием насыщенных групп или атомов, несущих неподеленные пары электронов. Эти группы называются хромофорами (табл. III. 11).[ ...]

Из табл, III. 11 следует, что для органических соединений, которые составляют основную массу химических веществ, загрязняющих воду, воздух и почву, характерны широкие полосы поглощения (см. также рис. III.14, 15 и главу V) в области 180—230 нм. Это обстоятельство делает практически невозможным избирательный анализ индивидуальных загрязняющих веществ в присутствии сопутствующих им примесей аналогичных соединений, характерных для реальных проб воздуха, воды и почвы.[ ...]

Перекрывание полос поглощения делает невозможным и надежный анализ смесей органических соединений, поскольку они фактически все поглощают в одной и той же спектральной области. Попытки преодолеть эти трудности с помощью техники спек-трофотометрирования (например, метод Фирордта) или на основе предварительного выделения целевых компонентов (например, экстракционно-фотометрический анализ) в случае реального анализа смесей органических соединений успеха не имеют.[ ...]

Проиллюстрируем сказанное конкретными примерами. При санитарно-химических исследованиях качества воздуха в цехах по переработке (литье под давлением, 200—300°С) полистирола и его сополимеров в воздух рабочей зоны поступает множество токсичных органических соединений (стирол и родственные ему соединения ароматического характера) [9]. Это было установлено с помощью газовой хроматографии. Однако применить для экспрессного определения целевого компонента — стирола более простую спектрофотометрическую методику не удалось. Проба воздуха отбиралась в 96%-ный этанол или на силикагель с последующим извлечением стирола спиртом и спектрофото-метрированием полученного экстракта.[ ...]

Аналогичная картина наблюдается и при исследовании состава газовыделений при синтезе стеклопластиков на основе полиэфирных смол [9]. При температуре 200—250°С в воздух рабочей зоны также поступают значительные количества стирола и алкилбензолов (рис. 111.24). Однако, как видно из рис. 111.24, и в этом случае корректное спектрофотометрическое определение стирола невозможно из-за перекрывания УФ-спектров поглощения стирола и сопутствующих ему примесей других ЛОС.[ ...]

В анализируемом объеме раствора Сн составляет 1 мкг аммиака. Реакция специфична и позволяет определять ЫНз в присутствии многих неорганических газов и органических соединений.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Спектры поглощения спиртовых растворов веществ (при С = 5 мкг/мл)

Спектры поглощения растворов веществ в 0,1 н. растворе гидроксида натрия (С = 5 мкг/мл) [9]

Структурная дифференциальная неравновесная схема абсорбционного газоанализатора. 1 — излучатель; 2 — поворотные призмы; 3 — зеркала; 4 — модулятор; 5 и 5’ — рабочий и сравнительный светофильтры; 6 и 6’ — рабочая и сравнительная кюветы; 7 — приемник излучения; 8 — измерительная схема; 9 — измерительный прибор.

Вернуться к оглавлению