Интернет-журнал 'Домашняя лаборатория', 2008 №3 - Журнал «Домашняя лаборатория»
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
ПДК свинца по ГОСТ 18293-72 0,1 мг/л. Свинец, как и все металлы, консервируют добавлением к пробе 2–3 мл концентрированной азотной кислоты. В таком состоянии проба может храниться месяц.
Марганец
Марганец относится к эссенциальным элементам. Он обнаружен в простетических группах ферментов, ответственных за синтез полисахаридов входящих в состав хрящей. К важнейшим марганцосодержащим ферментам относятся пируваткарбоксилаза, супероксиддисмутаза, фосфаттрансфераза, ДНК-полимераза.
ПДК ионов Мn2+ в воде водоемов 0,1 мг/л.
Фенолы
Фенол и его производные — сильные яды. По некоторым данным механизм отравления таков: блокируются сульфгидрильные группировки жизненно важных ферментов, в результате нарушаются важнейшие окислительно-восстановительные реакции внутри клеток. ПДК фенолов в обычной воде 0,1 мг/л, в хлорированной воде — 0,001 мг/л. Такая разница обусловлена тем, что при хлорировании воды фенолы переходят в более токсичные хлорфенолы и даже в диоксины, которые являются тератогенами — т. е. могут вызывать уродства.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРИРОДНЫХ ВОД
Отбор и подготовка пробы к анализу
Для получения достоверных результатов анализ пробы необходимо проводить как можно скорее. В воде происходят реакции окисления-восстановления, осаждения, адсорбции. Могут изменяться pH, жесткость, цветность воды, из стекла могут выщелачиваться элементы, а некоторые наоборот могут адсорбироваться стенками сосудов.
В таблице приведены основные характеристики воды, сроки их сохранения и способы консервации.
Определение цветности
Реактивы:
Раствор 1. Для его приготовления в небольшом количестве дистиллированной воды растворяют 0,0875 г бихромата калия К2Сr2О7 и 2,0000 г гептагидрата сульфата кобальта CoSO4*7H2O. Добавляют 1 мл концентрированной серной кислоты и в мерной колбе доводят объем раствора до 1 л дистиллированной водой.
Раствор 2. В мерную колбу помещают 1 мл концентрированной серной кислоты (р = 1,84) и доводят объем раствора до 1 литра.
Методика:
Сначала готовят шкалу цветности, путем смешивания растворов 1 и 2 в соотношениях указанных в таблице.
Цветность определяют, сравнивая окраску исходного раствора со шкалой.
Водородный показатель (pH)
Водородный показатель чаще всего определяют двумя способами:
a) С использованием электронного pH-метра
b) С применением методов визуальной колориметрии.
Жесткость (постоянная, dH)
Реактивы:
1) Сантинормальный(0,01 Н) раствор трилона Б (этилендиаминтетрауксусная кислота, динатриевая соль, дигидрат). Для этого в 700 мл бидистиллированной воды растворяют 1,86 г трилона Б и объем раствора доводят до 1 л.
2) Готовят буферный раствор с рН=9. Для этого в дистиллированной воде растворяют 20,0 г хлорида аммония NH4CI, добавляют 100 мл 25 %-ного раствора аммиака и доводят объем раствора до отметки 1 л.
3) Раствор индикатора. В качестве индикатора используют хромовый темно-синий. В количестве 0,50 г его растворяют в 20 мл буферного раствора и доводят объем смеси до 100 мл этилового спирта.
Методика:
Для определения берут исследуемую воду объемом 10 мл, добавляют 1 мл буферного раствора и 1–2 капли индикатора. При этом раствор должен окраситься в розово-красный цвет. Далее смесь титруют раствором трилона Б до изменения окраски из розовой в синюю. Объем раствора потраченного на титрование численно будет равен величине жесткости, выраженной в мг-экв/л.
Прозрачность
Прозрачность воды — характеристика качественная. Для её определения в мерный цилиндр с плоским дном(!) и высотой более 30 см наливают воду до отметки 30 см. Под цилиндр кладут бумажку с надписью сделанной стандартным шрифтом. Высота такого шрифта — 3 мм. В случае если текст можно прочесть, вода считается прозрачной.
Определение карбонатной (временной) жесткости
Реактивы:
1) Спиртовой раствор фенолфталеина
2) Спиртовой раствор метилоранжа
3) Раствор соляной кислоты 0,05 Н
Методика:
К 10 мл исследуемой воды в мерной колбе добавляют 5–6 капель раствора фенолфталеина. Если не появится розовая окраска, то считают, что карбонат- и гидрокарбонат-ионы в пробе отсутствуют. В противном случае, смесь титруют стандартным раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Карбонатную жесткость в мг-экв./л рассчитывают по формуле:
Скарб = (VHCl*0,05*1000)/10
Далее к пробе добавляют 1–2 капли раствора метилового оранжевого и снова титруют соляной кислотой до перехода окраски из желтой в розовую. Расчет ведут по формуле:
Сгидрокарб = (VHCl*0,05*1000)/10
Для нахождения временной жесткости результаты суммируют.
Определение свободного кислорода (по Винклеру)
Реактивы:
1) Растворы[52] солей марганца MnSO4*4H2O (40 г в 100 мл), MnSO4*2H2O (48 г в 100 мл) или МnСl2*4Н2O (42,5 г в 100 мл).
2) Щелочной раствор йодида калия. Готовят отдельно растворы йодида калия 15 г в 10 мл и гидроксида натрия 50 г в 50 мл кипячёной (!) воды. Затем оба раствора смешивают и доводят объем смеси кипяченой дистиллированной водой до 100 мл.
3) Раствор соляной кислоты (2:1)
4) Раствор тиосульфата натрия Na2S2O3*5H2O 0,02 Н.
5) Крахмальный клейстер 0,5%
Методика:
На месте отбора пробы, в склянку на 100 или 200 мл с притертой пробкой, в смесь добавляют по 1 мл раствора соли марганца и 1 мл раствора йодида калия на каждые 100 мл пробы. Смесь закрывают так, чтобы под пробкой не осталось пузырьков воздуха. В таком состоянии смесь может храниться 24 часа.
В лаборатории из колбы сливают часть жидкости (точно измеряют объем) и добавляют 5 мл раствора соляной кислоты. После этого раствор резко переливают в коническую колбу и быстро титруют 0,02 н. раствором тиосульфата до слабожелтой окраски. Затем добавляют крахмал и титруют дальше. От последней капли тиосульфата окраска должна исчезнуть. Содержание кислорода вычисляют по формуле:
ХO2 = V*CNa2S2O3*8*100/(V1 — V2),
где
V — объем раствора потраченного на титрование V1 — первоначальный объем V2 — объем вылитой жидкости CNa2S2O3 — концентрация тиосульфата
Определение ионов аммония (с приближенной количественной оценкой)
Реактивы:
1) Раствор реактива Несслера (К2 — [HgI4]+КОН).
2) Раствор сегнетовой соли (тартрат натрия) 30%
Методика:
В пробирку наливают 10 мл исследуемого раствора и 0,2–0,3 мл раствора сегнетовой соли.
Смесь перемешивают и добавляют столько же раствора реактива Несслера. Через 10–15 минут определяют содержание NH4+:
Качественное определение
