Məqalə
Sulfidin ölçülməsi üçün metilen mavisi üsulu
Metilen mavisi üsulu sulfidi mavi boyaya çevirərək və yaranan absorbansı ölçərək təyin edir. Metilen mavisi analitik siqnalı daşıyan reaksiya məhsuludur. Suya bir şüşə metilen mavisi əlavə etmək bu sınaq deyil.
Çətinlik çox vaxt həmin reaksiya baş verənədək nümunənin ilkin tərkibi təmsil etməsini təmin etməkdir. Dəqiq absorbans ölçməsi nümunə götürülərkən uçub itmiş və ya oksidləşmiş sulfidi geri qaytara bilməz. O, həmçinin sərbəst hidrogen sulfidi nümunənin hazırlanması zamanı ayrılan digər kükürd fraksiyalarından fərqləndirə bilməz.
Mavi rəngi nə yaradır?
EPA üsulu 376.2-də sulfid dəmir(III) xloridin iştirakı ilə dimetil-p-fenilendiaminlə reaksiyaya girərək metilen mavisi əmələ gətirir. Turş reagentlər boyanın əmələ gəlməsi üçün şərait yaradır. Daha sonra cihaz alınan məhlulun işığı udmasını ölçür.
Reaksiyanın konseptual təsviri belədir:
Sulfid + N,N-dimetil-p-fenilendiamin + Fe(III), turş mühitdə → metilen mavisi → absorbansın ölçülməsi.
Bu, analitik sxemdir, tarazlaşdırılmış reaksiya tənliyi deyil. Reagentin tərkibi və qatılığı, rəngin inkişaf müddəti, dalğa uzunluğu və optik yol seçilmiş üsula uyğun olmalıdır.
Bu parametrlər bir-birini əvəz etmir. EPA 376.2 ölçməni 625 nm-də müəyyən edir. Hach şirkətinin DR/5000 cihazı üçün sənədləşdirilmiş 8131 proseduru 665 nm istifadə edir. Metilen mavisinin absorbansı üçün ədəbiyyatda verilən qiymət konkret təyin üsulunun parametrlərini və kalibrləməsini əvəz etmir.
Nümunə götürməzdən əvvəl sulfid fraksiyasını müəyyənləşdirin
“Hidrogen sulfidin qatılığı” ifadəsi müxtəlif ölçmə hədəflərini gizlədə bilər. Suda həll olmuş H₂S və HS⁻ turşu-əsas tarazlığı ilə əlaqəlidir. Onların nisbəti pH da daxil olmaqla şəraitdən asılıdır. Nümunənin turşulaşdırılması bu paylanmanı dəyişir; ilkin paylanmanı sonradan müşahidə etmək üçün qoruyub saxlamır.
EPA 376.2 müəyyən su və tullantı nümunələrində ümumi və həll olmuş sulfidləri əhatə edir, lakin turşuda həll olmayan sulfidləri istisna edir. Buna görə də bu üsulla hazırlanmış hesabatda “ümumi” sözü şüşədəki bütün kükürdlü birləşmələr kimi başa düşülməməlidir. Sulfat başqa analitdir və turşuda həll olmayan metal sulfidi təyin edilməyə bilər.
İki laboratoriyanın nəticələrini müqayisə etməzdən əvvəl hər prosedurun hansı fraksiyanı ayırıb təyin etdiyini soruşun. Nəticənin hansı əsasla verildiyini də yoxlayın: kükürd kimi mg/L və H₂S kimi mg/L fərqli kütlə ifadələridir. Vahidlər, hazırlama qaydası və analitin tərifi uyğun gəlmirsə, eyni rəqəmin alınması nəticələrin uyğunluğu demək deyil.
Ölçməni qoruyan iş ardıcıllığı
Təklif olunan laboratoriya iş ardıcıllığını nəzərdən keçirərkən aşağıdakı sıra ilə hərəkət edin. Üz qabığındakı təsvir reaksiyanı və optik ölçməni göstərir; bu cədvəl isə onlardan əvvəl verilən qərarları müəyyənləşdirir.
| Mərhələ | Davam etməzdən əvvəl qeyd edin | Qeyd hansı səhvin qarşısını alır |
|---|---|---|
| Müəyyənləşdirmə | Su, tullantı və ya bioloji matriks; həll olmuş və ya üsulla müəyyənləşdirilən ümumi fraksiya | Fərqli analitlərin eyni “H₂S” adı altında müqayisə edilməsi |
| Nümunə götürmə | Nümunə götürmə vaxtı, temperatur, filtrasiya, qab və hava ilə təmas | Dəyişmiş nümunəyə ilkin su kimi yanaşılması |
| Sabitləşdirmə | Dəqiq konservləşdirmə proseduru və icazə verilən gözləmə müddəti | Təkcə soyudulmanın hər nümunəni qoruduğunun fərz edilməsi |
| Reaksiya | Üsulun versiyası, reagent partiyası, həcmlər və rəngin inkişaf müddəti | Müxtəlif protokolların uyğun gəlməyən hissələrinin birləşdirilməsi |
| Ölçmə | Dalğa uzunluğu, küvetin optik yol uzunluğu, boş nümunə, standartlar və durulaşdırma | Düzgün kalibrləmə olmadan rəngin qatılığa çevrilməsi |
| Yoxlama | Geri alınma yoxlamaları, təkrar nəticələrin uyğunluğu, hesabat həddi və vahidlər | Cihaz göstəricisinin analitik məhdudiyyətləri olmadan təqdim edilməsi |
Standard Methods 4500-S²⁻ D üzrə NEMI xülasəsi hava ilə təmasın minimuma endirilməsini və ya dərhal analiz aparılmasını, ya da göstərilən sink-asetatla konservləşdirmənin tətbiq edilməsini tələb edir. Onun ümumi sulfid üçün konservləşdirmə prosedurunda qələvi mühit və tam doldurulmuş şüşə də istifadə olunur. Bu tələblər sadəcə laboratoriyada işin təşkilinə deyil, nümunə ilə işləmə üsuluna aiddir.
Maneə törədən amillər nəticəni yanlış olaraq aşağı göstərə bilər
Eyni Standard Methods xülasəsində mavi rəngin əmələ gəlməsini zəiflədən reduksiyaedicilər, zəif geri alınan həllolmayan sulfidləri əmələ gətirən metallar və özü mavi rəng yaradan ferrosianid qeyd olunur. Sulfidin çox yüksək qatılığı da reaksiyanı ləngidə bilər.
Buna görə də sınaq borusundakı solğun rəngin bir neçə mümkün izahı var: sulfidin az olması, analizdən əvvəl itki, natamam geri alınma və ya rəngin inkişafının zəifləməsi. Tünd rəngli boruda ölçməyə mane olan rəng ola bilər. Rəng və bulanıqlıq üçün üsulda nəzərdə tutulan fon korreksiyası tələb olunur; adi su ilə hazırlanmış ixtiyari boş nümunənin göstəricisini çıxmaq kifayət etməyə bilər.
Faydalı yoxlama nümunəni təmsil edən bir hissəyə məlum miqdarda sulfid əlavə edib onu müvafiq hazırlama mərhələlərindən keçirməkdir. Gözlənilən artım geri alınmırsa, matriks və ya iş ardıcıllığı araşdırılmalıdır. EPA 9030B-də keyfiyyətə nəzarət müddəaları məlum analit miqdarı əlavə edilmiş matriks nümunəsinin boş nümunələr və yoxlama standartları ilə yanaşı niyə bütün üsuldan keçirildiyini göstərir. Yalnız ölçmədən dərhal əvvəl edilən əlavə əvvəlki itkiləri qiymətləndirə bilməz.
Sahə nümunəsi: isti su səliqəli protokolu çətinləşdirir
2010-1192 nömrəli açıq fayl hesabatında təqdim olunan USGS Yellowstone tədqiqatı konservləşdirilmiş geotermal nümunələrdə iki metilen mavisi prosedurunu ion-selektiv elektrod üsulu ilə müqayisə edib.
Elektrodla alınan nəticələr ardıcıl olaraq daha yüksək olub. Tədqiqatçılar isti nümunələrdə oksidləşməni və H₂S-in qaz halında ayrılmasını problem kimi müəyyənləşdiriblər. Nümunə əlavə edilməzdən əvvəl rəng reagentlərinin qarışdırılması bir qədər yüksək kolorimetrik nəticələr verib, lakin başqa problem yaradıb: qarışdırılmış reagent sürətlə parçalandığından vaxtın idarə olunması ölçmə dəqiqliyinə təsir edən amilə çevrilib. Yeddi nümunədə həmçinin müəlliflərin kolorimetrik nəticələrin ehtimal olunan aşağı qiymətləndirilməsi ilə əlaqələndirdiyi qatılıqlarda tiosulfat olub.
Müəlliflər tədqiq etdikləri geotermal sular üçün dərhal qələvi antioksidantla sabitləşdirməyə və ardınca elektrodla ölçməyə üstünlük veriblər. Bu, isti su üçün üsul seçiminə dair konkret nəticədir; hər elektrod ölçməsinin hər kolorimetrik təyindən üstün olduğuna sübut deyil.
Suala uyğun üsul seçin
| Analitik sual | Qiymətləndiriləcək üsul | Əsas şərt |
|---|---|---|
| Uyğun su matriksində geri alına bilən sulfid | Sənədləşdirilmiş metilen mavisi kolorimetriyası | Müəyyənləşdirilmiş fraksiyanı qoruyun və matriksdən geri alınmanı nümayiş etdirin |
| İsti geotermal suda sulfid | Validasiya edilmiş elektrod iş ardıcıllığı ilə dərhal sabitləşdirmə | Nümunə götürməni və konservləşdirməni temperatur və matriks üçün validasiya edin |
| Qeyri-bircins tullantılarda və ya bərk maddələrdə sulfidlər | EPA 9030B kimi fraksiyaya uyğun hazırlama və həmin prosedurda göstərilən təyin üsulu | Turşuda həll olmayan fraksiyanın geri alınması natamam qala bilər; tam ekstraksiyanı fərz etməyin |
| Bioloji nümunələrdə sərbəst sulfid və turşuya həssas fraksiyalar arasındakı fərq | Ayırma ilə birlikdə selektiv tutma və ya derivatlaşdırma | Ölçülən siqnalı hansı kükürd fraksiyasının yaratdığını müəyyənləşdirin |
Bioloji nümunələrdə bu fərq əhəmiyyətlidir. Shen və həmkarlarının 2011-ci ildə apardığı laboratoriya və siçan plazması tədqiqatında metilen mavisi ilə ölçmələr fon rəngi, həssaslıq və hazırlama zamanı ayrılan turşuya həssas kükürdlə məhdudlaşıb. Onların monobromobiman/HPLC üsulu sulfid törəməsini ayırıb və sınaqdan keçirilən şəraitdə daha aşağı qatılıqları aşkar edib. Bu, klinik diaqnostik həddin müəyyənləşdirilməsi və ya müalicə təsirinin sübutu deyil, analitik validasiya işi idi.
Kalibrləmə və oxşar adlı sınaqlar
Nümunələr üçün istifadə olunan eyni reaksiya və optik şəraitdə prosedurun müəyyənləşdirdiyi sulfid standartları ilə kalibrləmə aparın. Nümunənin absorbansını qatılığa çevirməzdən əvvəl boş nümunənin və yoxlama standartlarının nəticələrini nəzərdən keçirin. Aydın kalibrləmə əyrisi həmin standartlar üçün əlaqə yaradır; nümunədən geri alınma isə bu əlaqənin matriksdə də qüvvədə qalıb-qalmadığını göstərir.
Nəhayət, anion səthi-aktiv maddələr üçün MBAS sınağı metilen mavisindən fərqli şəkildə istifadə edir. EPA 425.1-də hazır boya səthi-aktiv maddələrlə birləşir və üzvi fazaya ekstraksiya edilir. Sulfid kolorimetriyasında isə boya əmələ gəlir. Bu analitik prosedurların heç biri suyun təmizlənməsi üçün təlimat deyil. Reagent seçməzdən və ya mavi rəngi şərh etməzdən əvvəl analiti və reaksiyanı müəyyənləşdirin.