Классификация методов контроля состояния окружаюшей среды

Современные методы контроля химических веществ, загрязняющих окружающую среду, — по сути, физико-химические методы, их также называют "инструментальными методами анализа". В их числе:

- газовая хроматография. В его основу положен анализ смеси веществ в

результате распределения компонентов между несмешивающимися га­зами. Одна из них подвижна - инертный газ (азот, гелий и др.), дру­гая - неподвижная (высококипящая жидкость или твердая фаза). Метод имеет два варианта: газоадсорбционный и газожидкостной. Качествен­ный анализ состоит в сравнении на хроматограмме периодов времени удерживания данного вещества от момента ввода пробы в испаритель до момента, соответствующего максимальному значению сигнала для данного компонента. Количественный анализ основан на прямопропорциональной зависимости содержания вещества в пробе от площа­ди пика данного компонента на хроматограмме. Разновидности мето­да газовой хроматографии:

- метод абсолютной калибровки. Заключается в построении графиков зависимости высоты от содержания компонента в смеси;

- метод внутреннего стандарта. Основан на введении в анализируемую смесь известного количества вещества, принимаемого за стандарт;

- метод нормализации площадей пиков. Может быть использован лишь тогда, когда все компоненты известны и полностью разделены;

• высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). Этот метод позволяет разделить высококипящие жидкости и твердые вещества, которые затруднительно определять методом газожидкостной хрома­тографии (полициклические ароматические углеводороды, аминокис­лоты, ПАВ, пестициды и др.);

• тонкослойная хроматография (ТСХ). Разделение происходит на специ­альных пластинках для тонкослойной хроматографии. Неподвижной фазой могут служить оксид алюминия, ионообменные смолы с добав­ками крахмала и гипса. Определяемые вещества проявляются на хро­матограмме в виде пятен в результате обработки специальным реакти­вом (нингидрид при анализе аминокислот). Количественную оценку проводят или непосредственно на пластинке с помощью планиметра, или путем снятия окрашенного пятна с хроматограммы растворителем и определяют содержание компонента фотометрическим методом;

• ионная хроматография. Объединяет принцип ионообменной хромато­графии с кондуктометрическим детектированием. В основу этого ме­тода положено элюентное ионообменное разделение ионов с после­дующим подавлением фонового сигнала элюента. В последнее время развивается ионная хроматография без подавления фонового сигнала элемента и с разными способами детектирования: ионометрический, фотометрический, атомноабсорбционный. Достоинством метода яв­ляются низкий предел определения - 1 х 10^-6 мг/мл, селективность, быстрота получения результатов, возможность одновременного опре­деления неорганических и органических ионов, широкий диапазон определяемых концентраций;

- хроматомасс-спектрометрия (ХМС). Это газовая хроматография с масс- спектрометром в качестве детектора. Данный метод позволяет расшиф­ровывать состав сложных смесей и определить их по одной пробе;

- полярография (и вольтамперометрия). Полярография - один из элек­трохимических методов анализа. Полярограмма — это зависимость силы тока от величины приложенного напряжения на электроды. Основные типы полярографии — постояннотоковая и переменнотоковая. Переменнотоковая имеет подразделы в зависимости от формы амплитуды переменного тока — квадратно-волновая, трапецеидальная и т. д.; в за­висимости от полярности электрода — катодная (восстановление) и анодная (окисление), которую иногда называют вольтамперометрией. В анодной полярографии в отличие от катодной используют только твердый электрод; применяют индифферентный или фоновый элек­тролит (фон);

- анализ атмосферного воздуха с помощью газоанализаторов. Ими можно определить содержание в воздухе диоксида серы, оксида азота и окси­да углерода. В отличии от хроматографов, полярографов и т. д. газо­анализаторы обладают высокой чувствительностью, точностью и из­бирательностью. Они могут быть полезны для оперативного контроля состояния атмосферы.

Методы и инструменты