Диссертация (1150294)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТНа правах рукописиУДК 54.084; 543.33; 543.34; 543.399ХУДЯКОВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧНОВЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ВПРОТОЧНЫХ МЕТОДАХ АНАЛИЗА ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХКОМПЛЕКСОВ ЭКОАНАЛИТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ВОДНЫХОБЪЕКТОВ02.00.02 – аналитическая химияДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата химических наукНаучный руководитель:д.т.н., проф. А.Л. МосквинСанкт-Петербург – 20152СодержаниеПеречень сокращений и условных обозначений…………………..
6Введение………………………………………………………………… 8Цель работы……………………………………………………………. 10Положения, выносимые на защиту…………………………………. 11Глава 1. Обзор литературы…………………………………………... 121.1 Судовые природоохранные комплексы и автоматизированныесистемы аналитического контроля…………………………………….121.2 Современные методы ПА и их использование вавтоматизированных системах экоаналитическогоконтроля водной среды………………………………………………… 171.2.1 Непрерывный проточный анализ (НПА)……………………...
181.2.2 Проточно-инжекционный анализ (ПИА)……………………..211.2.2.1 Простые методики ПИА………………………………..231.2.2.2 Использование двухпозиционных кранов в ПИА……. 301.2.2.3 Методики с инжекционной спиралью………………… 311.2.2.4 Методики с ионообменными и редукционнымиколонками……………………………………………………………….. 341.2.2.5 Методики с сорбционным и экстракционнохроматографическим концентрированием. Сложности прииспользовании каталитических реакций……………………………… 361.2.2.6 Мультишприцевые и мультикоммутационныесистемы…………………………………………………………………..
421.2.3 Последовательный инжекционный анализ (SIA)……………. 441.2.4 Перекрестный инжекционный анализ (CIA)…………………491.2.5 Проточно-порционный (FB) и циклический инжекционный(ЦИА) анализы………………………………………………………….. 501.3 Заключение………………………………………………………….. 52Глава 2. Экспериментальная часть…………………………………562.1 Средства измерения………………………………………………… 5632.2 Вспомогательные устройства и оборудование…………………… 572.3 Реактивы и материалы……………………………………………… 582.4 Приготовление растворов…………………………………………..
59Глава 3. Оптимизация аэро-гидравлических схем ЦИА………… 663.1 Оптимизация обычной аэро-гидравлической схемы ЦИАприменительно к методике определения ионов Mn (II)……………...663.1.1 Введение………………………………………………………... 663.1.2 Обычная гидравлическая ЦИ-схема для определенияионов Mn (II)…………………………………………………………….673.1.3 Оптимизация обычной аэро-гидравлической схемы ЦИА….. 693.2 Усовершенствованная ЦИ-схема для методики определениянитрит-ионов…………………………………………………………….
763.2.1 Введение………………………………………………………... 763.2.2 Использование каталиметрической реакции в основе ЦИопределения нитрит-ионов……………………………………………..783.2.3 Проверка методики определения нитрит-ионов на реальныхобъектах…………………………………………………………………. 873.3 Усовершенствованная аэро-гидравлическая схема ЦИА средуктором………………………………………………………………. 893.3.1 Введение………………………………………………………... 893.3.2 Методика определения нитрат-ионов………………………… 933.3.3 Проверка методики определения нитрат-ионов на реальныхобъектах…………………………………………………………………. 993.3.4 Методика последовательного определения нитрит- инитрат-ионов…………………………………………………………….1003.4 Заключение…………………………………………………………..
104Глава 4. Расширение диапазонов определяемых концентрацийфотометрических методик в ЦИ-варианте………………………… 1064.1. Расширение диапазона определяемых концентраций дляметодики определения ионов Mn (II)………………………………….10644.1.1 Введение………………………………………………………... 1064.1.2 Поиск способа совмещения двух поддиапазонов……………. 1084.1.3 Испытания методики на реальных объектах…………………. 1144.2 Увеличение диапазона определяемых концентраций дляметодики определения нитрит-ионов…………………………………. 1154.2.1 Аэро-гидравлическая схема для определения нитрит-ионовв двух поддиапазонах…………………………………………………... 1154.2.2 Проверка методики определения нирит-ионов на различныхтипах вод………………………………………………………………… 119Глава 5. Общая схема адаптации гидравлической схемы приПИ-определении аналита в каталиметрических реакциях ссорбционным концентрированием………………………………….1215.1 Введение……………………………………………………………..
1215.2 Методика каталиметрического определения ионов Cu (II)методом ПИА…………………………………………………………… 1225.3 Влияния рН среды на скорость каталитической реакции………... 1265.4 Методика определения ионов Cu (II) с дополнительным каналомввода HNO3…………………………………………………….1295.5 Сравнение селективности методик………………………………...
1315.6 Проверка методики на реальных объектах……………………….132Глава 6. Определение в воде концентрации аналитов, входящихв качестве системных загрязнителей в состав рабочих истандартных растворов………………………………………………. 1356.1 Введение…………………………………………………………….. 1356.2 Методические трудности определения Н2О2……………………... 1386.3 Методика определения Н2О2 в природной воде методом ПИА…. 1416.4 Алгоритм расчета концентрации Н2О2……………………………. 1456.4.1 Учет мешающего вклада Н2О2, содержащегося в растворахреагентов………………………………………………………………… 14656.4.2 Алгоритм расчета концентрации Н2О2 при работе сприродной водой………………………………………………………...
1476.5 Оптимизация гидравлической схемы. Режим автоматическогоконтроля градуировочного графика…………………………………… 1506.6 Испытание методики на реальных объектах……………………… 152Выводы………………………………………………………………….155Литература……………………………………………………………… 157Приложение А Мониторинг акваторий Черного моря (побережьеРФ) и р. Москва на наличие ионов Mn (II), нитрит- и нитрат-ионов... 181Приложение Б Свидетельство об аттестации методики выполненияизмерений массовой концентрации ионов меди методом ПИА……... 184Приложение В Акт внедрения методики выполнения измерениймассовой концентрации ионов меди в составе СПК на судно……….187Приложение Г Акт внедрения методики выполнения измерениймассовой концентрации Н2О2 в составе СПК на судно………………. 1886Перечень сокращений и условных обозначенийABTS – 2,2’азино-ди-(3-этилбензотиазолин-6-сульфоновая кислота)ADOS – N-этил-N-(2-гидрокси-3-сульфопропил)-3-метоксианилинBGL – основание БиндшедлераBS – блестящий сульфофлавин «brilliant sulfoflavine»BSF – натрия 4-амино-N-(п-толил)-нафталимид-3-сульфонатCIA – перекрестный инжекционный анализDAOS - N-этил-N-(2-гидрокси-3-сульфопропил)-3,5-диметоксианилинDGA – 3,3-диметилглутаровая кислотаDMA - N,N-диметиланилинDPC - 1,5-дифенилкарбазидDPD – N,N-диметил-п-фенилендиаминFB – проточно-порционный анализHBS – п-гидразинобензенсульфоновая кислотаHSPT - N,N’-ди(2-гидроксил-3-сульфопропил)-о-толидинLOV - «Lab-on-valve»MBTH – 3-метил-2-бензотиазолинон гидразонMnTSPc – тетрасульфонатфталоцианин марганцаmPD – м-фенилендиаминNBS – N-бромсукцинимидNED – N-(1-нафтил)этилендиаминOP – октилфенил полигликолевый эфирo-phen – o-фенилендиаминOVFH – о-ванилин фурфуралгидразонPCBH – 2-пиридинкарболксальдегид бензоилгидразонPPDA - N-фенил-п-фенилендиаминSAFH – салицилальдегид фурфуралгидразонSIA – последовательный инжекционный анализSIA-LOV – последовательный инжекционный анализ с «Lab-on-valve»7SIA-MC – последовательный инжекционный анализ со смесительной камеройTCNQ – 7,7’,8,8’-тетрацианохинодиметанTMB – 3,3’,5,5’-тетраметилбензидинTMBZ-PS - N-(3-сульфопропил)-3,3’,5,5’-тетраметилбензидинTPTZ - 2,4,6-три(2-пиридил)-1,3,5-триазинTTMAPP – 5,10,15,20-тетракис(4-N-триметил-аминофенил)порфиринZF – зонный флюидный анализАМСХК – автоматизированная многопараметрическая система химикоаналитического контроляАСАК – автоматизированные системы аналитического контроляВУП – вспомогательное устройство пробоподготовкиДЭА – N, N - диэтиланилинНПА – непрерывный проточный анализПА – проточный анализПАР – 1-(2-пиридилазо)-резорцинПДКвпредельно-допустимая–концентрациявводныхобъектахводныхобъектаххозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначенияПДКр.х.–предельно-допустимаяконцентрациярыбохозяйственного назначенияПИА – проточно-инжекционный анализРОВ – растворенные органические веществаСПК – судовой природоохранный комплексХМЯ – хроматомембранная ячейкаЦИА – циклический инжекционный анализв8ВВЕДЕНИЕКонтрольэкологическогосостоянияводныхобъектовспредварительным отбором и транспортировкой проб для анализа в береговыелаборатории замещается в течение 20 лет с расширением природоохранногофлота РФ анализом воды в режиме on-line непосредственно на судне,оснащенном судовым природоохранным комплексом (СПК).
В настоящеевремя анализаторы автоматизированных систем аналитического контроля(АСАК) в составе СПК работают на принципах методов непрерывногопроточного анализа (НПА) [1] и проточно-инжекционного анализа (ПИА) [2].В 2007 г. был предложен новый метод анализа - циклический инжекционный(ЦИА) имеющий ряд важных преимуществ для экологической химии, такихкак минимизация растворов реагентов, слива, расходных материалов,трудозатрат и повышение автономности. Освоение и внедрение ЦИА всовременные АСАК является необходимым и ожидаемым шагом на путиразвития СПК экологического флота РФ.Основным недостатком существующих схем ЦИА для применения всудовых АСАК является длительность анализа, в 1,5 – 3 раза превышающаядлительность аналогичного анализа с использованием схем ПИА.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
