V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

Согласно СанПин 2.1.4.1116-02 установленная ПДКйода в воде – 125 мкг/л. Нижний предел обнаружения йода в водных растворах для большинства существующих методик [2] 100-200 мкг/л. Методы, которые обладают высокой чувствительностью от 10мкг/л являются очень трудоемкими [2]. Одним из экспрессных методов определения йодид-ионов является потенциометрический метод с использованием ионселективного электрода,

Цель – оценить возможность определения концентрации йодид-ионов с использованием ионселективного электрода в питьевых водах.

Материалы и методы исследования В качестве индикаторного применяли иодидселективный электрод фирмы «Вольта» [1].; электрод сравнения –хлорсеребряный электрод. Измерения ЭДС выполняли с помощью иономера «Анион 4100». Для проведения исследования были взяты пробы бутылированной йодированной воды 2 наименования ( содержание йодид-ионов 0,04-125мкг/л), а также водопроводной фильтрованной воды, пропущенной через фильтр «Гейзер».

Результаты и обсуждение. Метод градуировочного графика. Для построения градуировочных графиков измеряли ЭДС элемента при нескольких стандартных концентрациях КI без добавления БРОИС и с добавлением БРОИС и раствора аскорбиновой кислоты с соотношением объемов 1:1.К анализируемой пробе воды добавляли определенный объем ( 0,5 мл) более концентрированного стандартного раствора. В таблице 1 представлены данные для метода «введено-найдено» по градуировочному графику объем пробы 50мл с добавлением БРОИС и раствора аскорбиновой кислоты в соотношении 1:1.

Проба	ЭДС (без добавки станд. р-ра) мВ	ЭДС (с добавкой станд. р-ра)	рI	Введено иодид-ионов, мг	Найдено иодид-ионов, мг	Ошибка в %
Вода бут. «Вера»	-44	-112	4,1	0,635	0,504	20,6
Вода бут. «Аква-Кристалл	-40	-110	4,15	0,635	0,4495	29,2
Вода водопроводная фильтрованная	-39	-110	4,15	0,635	0,4495	29,2
Вода дистил.с концентрацией КI 10-6 моль/л	-52	-118	4	0,63613	0,635	0,02
Вода дистил.с концентрацией КI 10-5 моль/л	-66	-118	4	0,63527	0,635	0,2
КI 10-4 моль/л	-118	-	4	-	-	-
КI 10-3 моль/л	-178	-	3	-	-	-
КI 10-2 моль/л	-237	-	2	-	-	-

Метод градуировочного графика лучше работает с использованием БРОИС, который обеспечивает постоянное значение ионной силы и коэффициентов активности ионов, а также аскорбиновую кислоту для стабилизации иодид-ионов. Если вводить добавку раствора КI в растворы с концентрацией иодид-ионов 10^-6 - 10^-5моль/л, приготовленные на дистиллированной воде, то ошибка измерения близка к нулю. Добавленная проба КI открывается с большей ошибкой (20% и более), если анализируемая проба – водопроводная или бутылированная вода, в которой присутствуют ионы, мешающие определению иодид-ионов. Метод градуировочного графика без использования БРОИС дает больший процент ошибки: 20,6% .

Метод добавок. При осуществлении метода добавок сначала измеряют ЭДС цепи с анализируемым раствором (Е_х), затем добавляют к нему определенный объем стандартного раствора и снова измеряют ЭДС (Е_х+ст). Концентрацию определяемого иона вычисляют по формулеС_х= ∆С/10^∆Е/к -1, где ∆С- прирост концентрации определяемого иона за счет введения стандартного раствора, к=0,0295, ∆Е- разность ЭДС после добавления и до добавления в В.Результаты метода добавок приведены в таблице 2 «Данные для метода добавок»

	Измерения с добавкой БРОИС						Измерения без добавки БРОИС
Проба	Ех, мВ	Ех+ст, мВ	∆Е, мВ	∆С, моль/л	СI- *10-6 моль/л	СI- мкг/л	Ех, мВ	Ех+ст мВ	∆Е, мВ	∆С*10-3, моль/л	СI- *10-6 моль/л	СI- мкг/л
Вода «Вера»	-34	-67	33	10-5	0,823	104,6	-95	-194	99	2	0,44	55,9
Вода «Аквакристалл»	-32	-66	32	10-5	0,896	113,8	-85	-197	112	2	0,32	40,5
Вода водопроводная фильтрован.	-19	-67	48	10-5	0,241	30,7	-77	-198	121	2	0,08	10,04
Вода дистил.с концентрацией КI 10-6 моль/л	-34	-67	33	10-5	0,823	104,6	-91	-198	107	2	0,47	59,9

Для растворов с добавлением БРОИС ошибка составила 104,6 мкг/л (ошибка определения 17,6%), в растворах без добавления БРОИС – 59,9 мкг/л (ошибка 53%). Концентрация иодид-ионов, определенная в иодированной бутылированной воде соответствует интервалу концентраций йодид-ионов 0,04-125мкг/л, указанному на упаковке и составляет 104,6 мкг/л в воде «Вера» и 113,8 мкг/л в воде «Аква-кристалл».

Выводы 1.Подобраны условия для проведения ионометрического анализа питьевой воды: наличие БРОИС и раствора аскорбиновой кислоты в соотношении 1:1.

2. Подобраны условия для проведения измерений методом добавок и определена концентрация йодид-ионов в двух типах йодированной бутылированной воды. Ошибка определения 17,6%

Литература 1.Инструкция по эксплуатации иодидселективного электрода «Вольта»

2.Каменецкая Д.Б., Севостьянова Е.М., Кочеткова М.Г. Сравнительная оценка методов контроля содержания иода в питьевой воде.Тезисы конференции «Методы контроля и анализ качества питьевой воды» М. 2009.

Код для цитирования: Скопировать