Ю.А. Золотов - Методы химического анализа (Основы аналитической химии, том 2) (1110130), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Например, для определения пестицидов, томегрию, люминесценци а и основные торые по хнмнч нческим свойствам классифицированы на три ы и симпы (хлоро г ( рганические, фосфорорганические пестициды и тр ), ользуют ~столы газожидкостнон и толк трназиновые гербицнды), испо. ф . Амины определяют фотометрнческим методом. слойной хроматографии, м 475 м Ю„ С»" 61 а. а. «3 »а о 33 д да И х о М х з * х Х ОО о е а О о 33 х о «О ~а О х « о О.
Ю а К »х Н х О. «3 ж о й Я х х х о о ~3 х о о ~ о х ~~ 3 й ,. о й й М И Й Й $ Й Л И Я Й о О, Л Ф о Р 36 «3 ° 3 я Р о б а о> -О .О од х 2 «3 а ° 3 О 3«3" д х х О Ю х х да 33 Х а, Ф й~ фа й Е о ' х ойо хох ооа 3 3 ~5 оо и- -О" .Х ом -а 3 О" Р: о,;> «ай д й„«а - а" <охи Л О о »а «3 Я фх й о ~хх о х х х х о й1и „й Ж о б й~ М охах ~оха „Мха 6х~дх »Х 3 х "хо й о ха О ю ах а х Ю «» О 33 «О М «3 О, О О Х Оха х о х О а Х О а о х х ««оа» .о.
И е1 ~~ фЮ «» ~3 й, О Ой. 3 бИ; «3 о 3«'„ ~:Я ~ р~ ' о~ 3В ЦО3~ Существующие нормы предельно допустимой концентрации нефтепродуктов в воде водоемов 0,3 — 0,5 мг/л; за нефтепродукты при анализе вод принимают сумму неполярных и малополярных соединений, растворимых в гексане, т. е. сумму алифатических, алнциклических н ароматических углеводородов. В качестве арбитражных методов определения нефтепродуктов приняты гравимегрический, газохроматографический и ИК-спектроскопня. Созданы автоматизированные станции для контроля качества вод рек и озер.
Для определения органических веществ часто используют газовую хроматографию в непосредственном сочетании с масс-спектромегрией или ИК-спектроскопией и обработкой результатов с помощью ЭВМ. Определение компонентов морской воды в последнее время все чаще проводят методами дистанционного анализа. Например, фторид-ион определяют с помощью датчика, основанного на использовании ионселективного электрода; сумму гуминовых и фульвокислот в водохранилищах можно определать с помощью спектрометров, установленных на самолетах.
Анализ почв. Элементный состав почв — важнейший показатель химического состояния почв, их свойств, генезиса и плодородия. По абсолютному содержанию а почвах элементы могут быль объединены в три группы. Первая группа — макроэлементы: прежде всего кремний и кислород, содержание которых составляет десятки процевтов, а в сумме оив могуг составлять 80 — 9088 массы почвы; сюда же относятся А1, Ре, Са, Мй, К, 1ча, С, содержание которых в почве меняется от десятых долей до нескольких процентов. Во вторую группу, которую можно отнести к промежуточной, входят ТЬ Мй, Х, Р, 3, Н, вх количество а почвах вырюкается сотымн в десятыми долями процентов. Микро- ц ультрамикроэлемеиты содержатся в почвах в количествах и 1О ю — и 1О ~ 58; это прежде всего биологически активные элементы В, Сц, 1, Ма, Мо, Еа, довольно часто встречаются С1, Сг, %, Ч и, наконец, внесенные путем загрязнения Ак, Ве, Вг, Са, Р, Нй, РЬ, $Ь, $е, Т1 а др.
Содержание элемента показывает, как долго та или иная почва потенциально может обеспечить растения при условии полной мобилизации запасов. Например, высокое содержание углерода и азота (преимущественно в виде органических соединений) обычно считают признаком плодородной почвы. Высокий уровень накопления хлора приводит к неблагоприятным условиям для растений. Поэтому необходимо осуществлять аналитический контроль за состоянием почв постоянно и на больших площадях.
Особое место в химии почв занимают микроэлементы, которые играют важную физиологическую роль. Эти микроэлементы прн достаточно низком содержании оказывают положительное влияние на развитие организмов в почвах, но в повышенных количествах — токсичное действие. Например, бор — типичный и очень важный микроэлемент, повыша- 478 479 о ей, льна, клевера, но избыток бора ет ожайн айность сахарной свеклы, овощей, в травах и кормах приводит к ции в почвах микроэлементов Особо опасно по вышение концентрации в бросами промышленных хо ения, обусловленное вы ос техногенного пронсхожд о ами, а также накоплением в предприятии и тр тв компонентов минеральных удобрений. К почвах остаточных количеств компонентов ми и е е всего следует отнести числу таких элементов прежд ами, представляет в то ом, так же как тяжелыми металл Загрязнение почв фтором, ого по ова, снижает плодородие значительиз о .гую опасность для почвенного покрова, с почв, вызывает их деградацию.
общего содержания элем ентов основаны на Все методы определения общ р а кислотами ( з 4 Н БО, НХО, з ° едва ительном разложении образц ем определении элементов НС10„ „НС1, НР) или щелочами и последующе~ опр ими нтальн . об ее ими и ин ументальн нтальными методами. Так, щ Кьел В обе о еделяют по методу льд содержание азота в пробе опр ы с убкой для сжигания автоматические анализаторы с тр, ко время используют авт образца в токе кислорода над н катализатором н о., о.,„еделением компоненето ом что позволяет из однои н авески опре- тов хроматографическим методом, б едшествуют стадии их конОпределению микр б оэлементов обычно предше разнообразные метония.
Дж этого используют рази ды— — более часто сорбциониые и экстракционные н реже ческие и соосаждение, Наиболее важными являются вещественныи и количественное определение р почв — идентификация и к и органоминеральиых вео ганических, минеральных и о индивидуальных орг . Так, например, основные био- шеств, определяющих иную почвенную массу.
ак, , фосфор и сера в почвах пред е ставлены разнообраз- генные элементы азот, фосф р нами„причем во всех ными ор ганическими и неорганиче скими соединениям „ кнх веществ очень вели Набор входя о ших в состав почв оргаиичес групп соединений меняется от ельных соединений нли групп содержание отде Различают специфические ор еитов до следовых количеств. целых процентов д соединения — зто высокомолеку олекулярные соединения кислот- ганические соедине ; онн дставлены гумусовыми выми кислотами и прогуминовыами.
Г усовые кислоты экстр агируют из почв 0,1 — 0,5 М ми веществами. ум ХаОН), а затем по растворимости разделяами щелочей(обычно а, а за м растворами вые, гиматомеланов ые кислоты и фульвокислоты. ют на гумино е ества главным источником коле фические органические веществ, с ат астнтельные и животные оста и дубильные вещества, пигменты, ы, липн- нення, как лигнин, флавоноиды и ду ды, углеводы и азотсодержащие соединения; белки, полипептиды, аминокислоты, аминосахара, иуклеиновые кислоты и их производные, хлорофилл, амины и др. К неспецифическим веществам относятся только те компоненты, которые присутствуют в почве в свободном виде или в составе сложных веществ растительного или животного происхождения, ио не входят в состав гумусовых кислот.
Для определенна группового н фракционного состава органических веществ почв используют несколько метолов, основу которых составляет последовательное растворение фракций веществ разлнчнымн растворнтелямн. Например, прн обработке пробы 0,05 М раствором Нз804 в раствор переходят фульвокислоты свободные н связанные с подвижными оасндамн. Раствором )ЧаОН (0,1 М) извлекают гумнновые кислоты, свободные н связанные с поданжнымн оксндамн н с кальцием, а также фульвокнслоты, связанные с кальцием. После обработки 0,1 М раствором ЫаОН остаток обрабатывают 0,02 М раствором )чаОН прн нагревании на водяной бане н в раствор переходят гумнновые кислоты н фульвокнслоты, прочно связанные с устойчивыми оксндами н глинистыми минералами.
В остатке определяют нерастаорнвшнеся органические вещества Лнпнды нз почвы экстрагнруют смесью этанола н бензола. В каждой фракции опредеяжот средний элементный состав (содержание С, Н, О, )ч) н используют различные приемы интерпретации элементного состава. В основе этого вида анализа лежит вычисление атомных отношений Н:С н О:С.
Например, отношение Н:С гумнновых кислот черноземов равно 0,83. Термические методы анализа позволяют получить информацию об элементном составе гумусовых кислот. По элементному составу можно получить только общее представление о типе строения гумусовых кислот или о соотношении алифатических и циклических компонентов. Молекулярный и структурно-групповой анализ органических компонентов почв осуществляют методами молекулярной абсорбциониой спектроскопии, хроматографии, масс-спектрометрии, ЯМР.
Молекулярные массы гумусовых кислот определяют оптическими методами и гель- фильтрацией; сведения о размере и форме молекул можно получить методами электронной микроскопии. Для идентификации гумусовых кислот используют обычно одновременное определение нескольких химических и физических показателей.
К наиболее существенным и надежным показателям относятся элементный состав, формы соединений, например Х, Р, Б, степень конденсированности и оптические свойства гумусовых кислот. Харакгерная черта любой почвы — ее многофазность; одно н то же соединение может входить в разные фазы н поэтому в неодинаковой степени участвовать в химических реакциях. Так, карбонат кальция может быть представлен крнсталламн кальцнта нлн арагоннта. Основной элемент — кремний — представлен лвумя главнымн труппами минералов: дноксндом кремния н группой снликатов н ааюмосиликатов (полевые шпаты, пнроксены, амфнтолы, большая группа глннн- 480 ой труатурой н др.).
Преоблалающая часть неорюмоснликатов со слоистой стр спах чв представлена минераламн алатнтовои ганнчес кнх фосфатов в большинстве по суш сат от ее фазового состава. Одын нз во стаа почвы существенно зависят ательном аствореннн отдельных соособов фазового анализа состоит в нз нрательном а спосо в „ групп минеральных соединений фосфора ставаяющнх фаз. Т к, для р а оп елелення груп чей н солей. Например, в почвах пробы обрабатывал р р нсь аство амн кислот, щело ке и обы )5ь-ным раствором сульфата аммония и, »-ны монна, кислые н свежеосажд фосф аммония, Н 8,5, растворяются ос ч фаты алюминия (типа Х ОН н .; н действии 0,1 М раствора а в ы , юфф снята н значительная ы нз мнн алов типа штренппа, лю р ня 0,25 М Н БО, высвобожлаютса часть органофосфатов; в результате лейсшня 0 3 4 ,„аты кальция типа апатнта.
фосфаты, связанные в высокоосновные фос,„а 481 в основан на определении актив- Полный анализ почвенных растворов й и ета всех видов форм, в которых они нахоности ионов и соединении и учет дятся в растворах. Почв р енный аствор — это жидкая аза п отные вытяжки е, бавлениые солевые и кисл родных условиях. Водные, раз почвенные растворы. поч . В венных расдо некоторой степени имитируют ; растения н ются важнейшие биохимические процессы; ра творах осуществляются важнеи мы че лают необходимые им вещества главным о ным образом из е кислотности почвенного го ство а. Например, повышение кисл почвенного раста р ., е кисл раствора может негативно в но влиять иа везения, пос в, к изменению ии токсичных для растений ионов, к из повышению концентрации ности растениям элементов питания и т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
