Մեթիլենային կապույտի մեթոդը՝ սուլֆիդի չափման համար

Մեթիլենային կապույտով սուլֆիդի որոշման մեթոդը չափում է սուլֆիդը՝ այն վերածելով կապույտ ներկանյութի և չափելով ստացված լուծույթի օպտիկական խտությունը։ Մեթիլենային կապույտը ռեակցիայի արդյունքն է, որը կրում է վերլուծական ազդանշանը։ Մեթիլենային կապույտի շշի պարունակությունը ջրի մեջ լցնելը այս անալիզը չէ։

Դժվարությունը հաճախ այն է, որ մինչև ռեակցիայի տեղի ունենալը նմուշը պահպանի իր ներկայացուցչականությունը։ Օպտիկական խտության ճշգրիտ չափումը չի կարող վերականգնել այն սուլֆիդը, որը նմուշառման ընթացքում հեռացել կամ օքսիդացել է։ Այն նաև չի կարող ազատ ծծմբաջրածինը տարբերակել նմուշի նախապատրաստման ընթացքում ազատված ծծմբի այլ պաշարներից։

Ինչի՞ արդյունքում է առաջանում կապույտ գույնը։

EPA մեթոդ 376.2-ում սուլֆիդը երկաթի(III) քլորիդի առկայությամբ փոխազդում է դիմեթիլ-p-ֆենիլենդիամինի հետ՝ առաջացնելով մեթիլենային կապույտ։ Թթվային ռեագենտները ստեղծում են ներկանյութի առաջացման պայմանները։ Այնուհետև սարքը չափում է ստացված լուծույթի կողմից լույսի կլանումը։

Ռեակցիայի սկզբունքային սխեման հետևյալն է.

Սուլֆիդ + N,N-դիմեթիլ-p-ֆենիլենդիամին + Fe(III), թթվային պայմաններում → մեթիլենային կապույտ → օպտիկական խտության չափում։

Սա վերլուծական սխեմա է, ոչ թե հավասարեցված ռեակցիայի հավասարում։ Ռեագենտների բաղադրությունը և կոնցենտրացիան, գույնի զարգացման ժամանակը, ալիքի երկարությունը և օպտիկական ուղու երկարությունը պետք է վերցվեն ընտրված մեթոդից։

Այս պարամետրերը փոխարինելի չեն։ EPA 376.2-ը սահմանում է չափում 625 nm ալիքի երկարությամբ։ Hach 8131 ընթացակարգը, որը փաստագրված է դրա DR/5000 սարքի համար, օգտագործում է 665 nm։ Գրականության մեջ նշված մեթիլենային կապույտի օպտիկական խտության արժեքը չի փոխարինում կոնկրետ անալիզին համապատասխան կարգավորումներին և տրամաչափարկմանը։

Սուլֆիդի ֆրակցիան սահմանեք նախքան նմուշառումը

«Ծծմբաջրածնի կոնցենտրացիա» ձևակերպման տակ կարող են թաքնված լինել չափման տարբեր թիրախներ։ Ջրում լուծված H₂S-ը և HS⁻-ը փոխկապակցված են թթվահիմնային փոխազդեցություններով։ Դրանց հարաբերակցությունը կախված է պայմաններից, այդ թվում՝ pH-ից։ Նմուշի թթվայնացումը փոխում է այդ բաշխումը. այն չի պահպանում սկզբնական բաշխումը հետագա դիտարկման համար։

EPA 376.2-ը ներառում է ընդհանուր և լուծված սուլֆիդների որոշումը ջրի և թափոնների սահմանված նմուշներում, սակայն չի ներառում թթվում չլուծվող սուլֆիդները։ Հետևաբար, այս մեթոդով կազմված հաշվետվության մեջ «ընդհանուր» բառը չպետք է ընկալել որպես շշում առկա բոլոր ծծումբ պարունակող միացություններ։ Սուլֆատը որոշվող այլ բաղադրիչ է, իսկ թթվում չլուծվող մետաղի սուլֆիդը կարող է չհայտնաբերվել։

Երկու լաբորատորիաների արդյունքները համեմատելուց առաջ պարզեք, թե յուրաքանչյուր ընթացակարգով որ ֆրակցիան է վերականգնվել։ Ստուգեք նաև արդյունքների ներկայացման հիմքը. mg/L՝ ըստ ծծմբի, և mg/L՝ ըստ H₂S-ի, զանգվածի արտահայտման տարբեր ձևեր են։ Նույն թվային արժեքը չի նշանակում արդյունքների համաձայնություն, եթե միավորները, նախապատրաստումը և որոշվող բաղադրիչի սահմանումը չեն համընկնում։

Աշխատանքային ընթացք, որը պաշտպանում է չափման հուսալիությունը

Առաջարկվող լաբորատոր աշխատանքային ընթացքը գնահատելիս հետևեք ստորև բերված հաջորդականությանը։ Շապիկի պատկերում ներկայացված են ռեակցիան և օպտիկական չափումը, իսկ այս աղյուսակը ցույց է տալիս դրանց նախորդող որոշումները։

Standard Methods 4500-S²⁻ D-ի NEMI ամփոփագիրը պահանջում է նվազագույն օդավորում և կա՛մ անհապաղ անալիզ, կա՛մ սահմանված պահպանում ցինկի ացետատով։ Ընդհանուր սուլֆիդի պահպանման ընթացակարգում նաև կիրառվում են հիմնային պայմաններ և ամբողջությամբ լցված շիշ։ Այս պահանջները նմուշի հետ աշխատելու մեթոդի մասն են, ոչ թե պարզապես լաբորատոր աշխատանքի կազմակերպման կանոններ։

Խանգարող գործոնները կարող են հանգեցնել կեղծ ցածր արդյունքի

Standard Methods-ի նույն ամփոփագիրը նշում է վերականգնիչներ, որոնք ճնշում են կապույտ գույնի առաջացումը, մետաղներ, որոնք առաջացնում են ցածր վերականգնմամբ չլուծվող սուլֆիդներ, և ֆերոցիանիդ, որն ինքն է կապույտ գույն առաջացնում։ Սուլֆիդի շատ բարձր կոնցենտրացիաները նույնպես կարող են արգելակել ռեակցիան։

Ուստի թույլ գունավորված փորձանոթը կարող է ունենալ մի քանի բացատրություն՝ սուլֆիդի փոքր քանակ, կորուստ մինչև անալիզը, ոչ ամբողջական վերականգնում կամ գույնի զարգացման ճնշում։ Մուգ փորձանոթում կարող է լինել խանգարող գունավորում։ Գունավորումը և պղտորությունը պահանջում են մեթոդով նախատեսված ֆոնային ուղղում. կամայական ջրային դատարկ նմուշի ցուցմունքը հանելը պարտադիր չէ, որ բավարար լինի։

Օգտակար ստուգում է ներկայացուցչական նմուշին սուլֆիդի հայտնի քանակ ավելացնելը և այն համապատասխան նախապատրաստման փուլերով անցկացնելը։ Եթե ակնկալվող հավելաճը չի վերականգնվում, անհրաժեշտ է ուսումնասիրել մատրիցը կամ աշխատանքային ընթացքը։ EPA 9030B-ի որակի հսկողության դրույթները ցույց են տալիս, թե ինչու է հայտնի հավելումով մատրիցային նմուշը մշակվում մեթոդի ամբողջ ընթացքով՝ դատարկ նմուշների և ստուգիչ ստանդարտների հետ միասին։ Միայն չափումից անմիջապես առաջ արված հավելումը չի կարող գնահատել ավելի վաղ առաջացած կորուստները։

Դաշտային օրինակ. տաք ջուրը խախտում է կոկիկ արձանագրությունը

USGS-ի Յելոուսթոունի ուսումնասիրությունը, որը ներկայացված է Open-File Report 2010-1192-ում, պահպանված երկրաջերմային նմուշներում համեմատել է մեթիլենային կապույտով երկու ընթացակարգ և իոնընտրողական էլեկտրոդով մեթոդը։

Էլեկտրոդով ստացված արդյունքները հետևողականորեն ավելի բարձր էին։ Հետազոտողները տաք նմուշների հետ կապված խնդիրներ են համարել օքսիդացումը և H₂S-ի հեռացումը գազի տեսքով։ Նմուշն ավելացնելուց առաջ գունառաջացնող ռեագենտների նախնական խառնումը տվել է փոքր-ինչ ավելի բարձր գունաչափական արդյունքներ, սակայն առաջացրել է մեկ այլ խնդիր. խառնված ռեագենտն արագ քայքայվում էր՝ ժամանակի պահպանումը դարձնելով ոչ ճշգրիտ արդյունքների աղբյուր։ Յոթ նմուշներում նաև առկա էր թիոսուլֆատ այնպիսի կոնցենտրացիաներով, որոնք հեղինակները կապել են գունաչափական մեթոդով հավանական թերագնահատման հետ։

Իրենց երկրաջերմային ջրերի համար հեղինակները նախընտրել են անհապաղ կայունացում հիմնային միջավայրում՝ հակաօքսիդանտով, որին հաջորդել է էլեկտրոդով չափումը։ Սա տաք ջրի համար մեթոդի ընտրության կոնկրետ եզրահանգում է, ոչ թե ապացույց, որ էլեկտրոդով ցանկացած չափում գերազանցում է ցանկացած գունաչափական անալիզի։

Մեթոդն ընտրեք ըստ հարցի

Կենսաբանական նմուշներում այս տարբերակումը էական է։ Շենի և գործընկերների՝ 2011 թվականի լաբորատոր և մկների պլազմայի ուսումնասիրությունում մեթիլենային կապույտով չափումները սահմանափակված էին ֆոնային գունավորմամբ, զգայունությամբ և նախապատրաստման ընթացքում թթվի ազդեցությամբ ազատված ծծմբով։ Նրանց մոնոբրոմոբիման/HPLC մեթոդը տարանջատում էր սուլֆիդի ածանցյալը և փորձարկված պայմաններում հայտնաբերում ավելի ցածր կոնցենտրացիաներ։ Սա վերլուծական վավերացման աշխատանք էր, ոչ թե կլինիկական ախտորոշման շեմի սահմանում կամ բուժման ազդեցության ապացույց։

Տրամաչափարկում և նման անուններով անալիզներ

Տրամաչափարկեք ընթացակարգով սահմանված սուլֆիդի ստանդարտներով՝ կիրառելով նույն ռեակցիոն և օպտիկական պայմանները, ինչ նմուշների համար։ Նախքան նմուշի օպտիկական խտությունը կոնցենտրացիայի վերածելը՝ վերանայեք դատարկ նմուշի և ստուգիչ ստանդարտների արդյունքները։ Առանց շեղումների տրամաչափարկման կորը հաստատում է այդ ստանդարտների համար գործող կապը, իսկ նմուշից վերականգնումը ցույց է տալիս՝ արդյոք այդ կապը պահպանվում է մատրիցում։

Վերջապես, անիոնային մակերևութաակտիվ նյութերի MBAS անալիզում մեթիլենային կապույտն օգտագործվում է այլ կերպ։ EPA 425.1-ում արդեն առկա ներկանյութը կապվում է մակերևութաակտիվ նյութերի հետ և էքստրակցվում օրգանական ֆազի մեջ։ Սուլֆիդի գունաչափական որոշման ընթացքում ներկանյութը նոր է առաջանում։ Այս վերլուծական ընթացակարգերից ոչ մեկը ջրի մշակման հրահանգ չէ։ Նախքան ռեագենտն ընտրելը կամ կապույտ գույնը մեկնաբանելը՝ որոշեք վերլուծության թիրախը և ռեակցիան։