X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Вода-это источник жизни, она является основной составляющей всех существ на нашей земле, а также основной составляющей самого человека. В свою очередь, питьевая вода-это вода, предназначенная для ежедневного потребления, которая отличается от других видов низким содержанием солей и действующими стандартами на ее свойства и состав. На сегодняшний день, нашему организму важно получать чистую воду со сбалансированным минеральным составом. Она необходима для поддержания всех обменных процессов, она переносит отходы нашего тела, доставляет смазку к суставам, стабилизирует температуру тела, а также является жизненной основой клетки. Чистая питьевая вода защищает организм от стресса, разжижает кровь, борется с усталостью, помогает сердечно-сосудистой системе. И, естественно, при таком большом значении воды для человека, его жизнедеятельности, вода должна быть высокого качества, без вредных веществ.

Пестициды— химические средства, которые применяют для борьбы с вредителями, паразитами, сорняками и болезнями некоторых растений. Под их воздействием часть биологических реакций перестаёт протекать, и это позволяет бороться с болезнями, дольше хранить пищу, уничтожать насекомых, а также сорняки. Пестициды могут попасть в воду различными путями. Например, поверхностный сток, прямые осадки на поверхность распылением с самолета в канализационные стоки, инфильтрация через почву. То есть, пестициды, проникая в грунтовые и поверхностные воды, также проникают и на очистные сооружения, а иногда и в подземные минеральные воды. Проблема заключается в том, что эти соединения обладают высокой устойчивостью к разложению, и могут накапливаться в организме человека. Все эти вещества вредны тем, что они могут откладываться в жировых тканях, головном мозге или печени. Большинство из них повреждают центральную и периферическую нервную системы, приводят к нарушению работы печени и иммунных процессов.

Вольтамперометрические и потенциометрические методы анализа.

Контроль состояния вод на содержание неорганических и органических веществ проводятся различными методами, среди которых выделяют электрохимические методы. Такие методы анализа занимают одно из ведущих мест из-за дешевизны, простоты и автоматизации. В таблице 1 представлены сведения по определению гербицидов и пестицидов вольтамперометрическими и потенциометрическими методами анализа.

Таблица 1. - Сведения по определению гербицидов и пестицидов

Определяемый компонент	Метод	Индикаторный электрод	Фоновый электролит	Диапазон определения (предел обнаружения)
Гуминовые вещества	Адсорбционная инверсионная вольтамперометрия	стеклоуглеродный	Водный электролит	(2,4 мкг/л)
Соединения ЭДТА	вольтамперометрия	Стеклоуглеродный с хитозановым покрытием	Водный электролит	10…200 мкг/л
Атразин	Адсорбционаая инверсионная; квадратно-волновая вольтамерометрия	Ртутный пленочный; Ртутный капающий	Буферный раствор Бриттона-Рабинсона	0,05…200 мкг/л (0,02 мкг/л)
Лямбд-цихалотрин	Циклическая и дифференциально-импульсная вольтамперометрия	Ртутная висящая капля	Водный электролит	20…500 мкг/л (2,5 мкг/л)
Метилпаратион	Квадратно-волновая адсорбционная катодная инверсионная	Твердотельный	Буферный раствор Бриттона-Рабинсона	0,01…0,50 мг/л (2 мкг/мл)

Хроматографические методы анализа.

Также среди ведущих и наиболее удобных методов анализа для определения пестицидов в питьевой воде пользуются методом газожидкостной хроматографии. Хроматографические методы анализа основаны на распределении компонентов между двумя фазами. Одна из которых является подвижной, а вторая неподвижной.

Ход определения: 200 мл пробы в колбе с притертой пробкой трижды экстрагируют в течении 20 мин на приборе для встряхивания н-гексаном или диэтиловым эфиром порциями по 30 мл. Экстракт отделяют в делительной воронке, объединяют органический слой и сушат в конической колбе безводным сульфатом натрия (7-9 г) 5-10 минут. Экстракт переносят в колбу для отгонки растворителей и отгоняют до небольшого (1 мл). Если экстракцию производят эфиром, остаток растворителя упаривают досуха на воздухе. Перед конечным определением сухой остаток растворяют в 1 мл гексана и берут аликвотную часть для анализа. Перед началом анализов подсоединяют детектор, проверяют герметичность системы и устанавливают температуру колонки и детектора 200 °С камеры испарения пробы 220 °С, скорость азота 120 мл/мин. В колонку хроматографа вводят определенное количество(0,001-0,01 мкг) стандартного раствора препарата в гексане и определяют его время удерживания(время удерживания необходимо проверять каждый день перед началом анализа). Установив время удерживания по нескольким результатам одного и того же раствора, в хроматограф вводят 4-8 мкл подготовленной к анализу пробы исследуемой воды. Идентификацию каждого вещества проводят по времени удерживания, отнесенного к альдрину. Относительное время удерживания примерно одно и то же на колонках с неподвижной фазой различной полярности, что позволяет проводить качественную идентификацию препаратов. Время удерживания альдрина 4,2 мин. В таблице 2 приведены результаты определения заданных количеств препаратов, внесенных в пробы воды.

Таблица 2.- Результаты определения заданных количеств препаратов

Препараты	Внесено,мкг	Обнаружено, %
γ-ГХЦГ	5	72,3 ±4,8
Гептахлор	5	74,7 ±3,9
Альдрин	5	75,6 ±4,2
4,4-ДДЕ	5	87,2 ±4,1
4,4-ДДД	5	87,6 ±3,9
4,4-ДДТ	5	91,9 ±4,3

Расчет ведут по формуле

Где a-количество ядохимикатов в стандартном растворе, введенных в хроматограф; S₁-площадь пика стандартного раствора ядохимикатов, введенного в хроматограф; S_2-площадь пика пробы; V₁-объем экстракта, введенный в хроматограф; V₂общий объем экстракта после упаривания; V₃-объем анализируемой пробы воды; x-количество препарата.

Список литературы

Определение γ-ГХЦГ, ДДТ, Альдрина, ДДЕ и некоторых других хлорированных углеводород в воде методом газожидкостной хромотографии. Д.Б. Гиренко, М.А. Клисенко.

Электронный учебник Физическая химия. Химическая термодинамика Данилин В.Н, Шурай П.Е.1, Боровская Л.В. Учебное пособие. ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР» Депозитарий электронных изданий. Москва 2010.

Боровская Л.В. Электронный учебно-методический комплекс дисциплины «Физическая и коллоидная химия: учебно-методический комплекс дисциплины» Учебное пособие. ФГУП НТЦ «ИНФОРМРЕГИСТР» Депозитарий электронных изданий. Москва 2010 .

Электрокоагуляционная очистка воды от коллоидных ПАВ. Боровская Л.В., Доценко С.П. //Современные наукоемкие технологии. 2010. № 4. С. 76-78.

Код для цитирования: Скопировать