III Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2011

Одним из путей поступления марганца в организм человека является вода. Источники поступления металла в воду могут быть как естественного, так и техногенного происхождения. Марганец необходим для правильного пищеварения, размножения, функционирования нервной системы, но в больших концентрациях соединения марганца становятся протоплазматическими ядами, действуют на нервную систему, вызывая в ней органические изменения, поражают почки, легкие и печень. Поэтому необходим постоянный контроль содержания марганца в поверхностных и питьевых водах. Существует несколько применяемых для этих целей методов, одним из которых является инверсионная вольтамперометрия. Преимуществом инверсионной вольтамперометрии является то, что даже в условиях финансовых ограничений у лабораторий имеется надежный и доступный метод определения микроэлементов в экологических объектах. Одним из самых доступных анализаторов является анализатор марки «Экотест-ВА». Определение многих тяжелых металлов на этом приборе осуществляют с помощью модуля «ЕМ-04». К сожалению методики определения марганца с этим модулем нет.

Поэтому целью нашей работы было адаптировать существующие методики определения Mn к анализатору «Экотест-ВА» с модулем «ЕМ-04» и при необходимости совершенствовать их.

Установлено, что проводить анализ возможно с использованием стандартного фонового раствора, применяемого для определения Cu, Pb, Cd. Оптимальным значением рН является 5-6, его лучше устанавливать раствором гидрокарбоната натрия или соляной кислоты.

Ионы марганца очень легко окисляются. В случае углеситаллового электрода важно соблюдать равновесие Mn²⁺ + 2е ↔ Mn⁰. При определенных условиях могут образовываться соединения марганца (IV). Они оседают на электроде, мешают прохождению необходимого процесса. Процесс электрохимической очистки не проходит в нужном объеме. Происходят искажения в результатах измерений.

1. Растворы: «Фон», «Проба», «Проба + добавка» должны находиться в трех разных электрохимических ячейках.

2. В каждый тип раствора добавляют 0,1 мл концентрированного раствора сульфита натрия. Перед снятием вольтамперограммы раствора каждой ячейки, измеряют рН раствора (должно быть близко к 5). В окошке «Очистка» развертки рекомендуем поставить 0 секунд.

3. После снятия вольтамперограммы провести стадию электрохимической очистки в ячейке с дистиллированной водой, рабочий электрод промывать раствором сульфита натрия в 1 М соляной кислоте, протереть фильтровальной бумагой, обмывать спиртом и после этого применять в последующих измерениях, т. е. полностью удалить остатки соединений марганца.

Отработанная методика была апробирована на образцах воды, отобранных сотрудниками лаборатории биомониторинга ВятГГУ в июле 2010 года, вблизи Кирово-Чепецкого химического комбината.