சல்பைடு அளவீட்டுக்கான மெத்திலீன் நீல முறை

மெத்திலீன் நீல சல்பைடு முறை, சல்பைடை நீலச் சாயமாக மாற்றி, அதன் விளைவாக ஏற்படும் ஒளி உறிஞ்சுதலை அளவிடுவதன் மூலம் சல்பைடை அளவிடுகிறது. பகுப்பாய்வுச் சமிக்ஞையை வழங்கும் வினை விளைபொருளே மெத்திலீன் நீலம். ஒரு பாட்டிலில் உள்ள மெத்திலீன் நீலத்தை நீரில் சேர்ப்பது இந்தச் சோதனை அல்ல.

அந்த வினை நிகழும் வரை, மாதிரி அதன் மூல நிலையைப் பிரதிநிதித்துவப்படுத்துமாறு வைத்திருப்பதே பெரும்பாலும் கடினமான பகுதியாகும். சேகரிப்பின்போது வெளியேறிய அல்லது ஆக்சிஜனேற்றமடைந்த சல்பைடை, துல்லியமான ஒளி உறிஞ்சுதல் அளவீட்டால் மீட்டெடுக்க முடியாது. மாதிரி தயாரிப்பின்போது விடுவிக்கப்படும் பிற கந்தகத் தொகுதிகளிலிருந்து கட்டுறாத ஹைட்ரஜன் சல்பைடையும் அது வேறுபடுத்த முடியாது.

நீல நிறம் எவ்வாறு உருவாகிறது?

EPA முறை 376.2-இல், ஃபெரிக் குளோரைடு முன்னிலையில் சல்பைடு, டைமெத்தில்-p-ஃபெனிலீன்டையமீனுடன் வினைபுரிந்து மெத்திலீன் நீலத்தை உருவாக்குகிறது. அமில வினைப்பொருட்கள் சாயம் உருவாவதற்கான சூழலை ஏற்படுத்துகின்றன. பின்னர், உருவான கரைசல் ஒளியை உறிஞ்சுவதை கருவி அளவிடுகிறது.

வினையின் கருத்துரு:

சல்பைடு + N,N-டைமெத்தில்-p-ஃபெனிலீன்டையமீன் + Fe(III), அமிலச் சூழலில் → மெத்திலீன் நீலம் → ஒளி உறிஞ்சுதல் அளவீடு.

இது பகுப்பாய்வுக்கான கருத்துரு வரைவு; சமன்படுத்தப்பட்ட வினைச் சமன்பாடு அல்ல. வினைப்பொருள் கலவை மற்றும் செறிவு, நிறம் உருவாகும் நேரம், அலைநீளம், ஒளிப்பாதை ஆகியவை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட முறையில் குறிப்பிடப்பட்டபடியே இருக்க வேண்டும்.

இந்த விவரங்களை ஒன்றுக்கொன்று மாற்றிப் பயன்படுத்த முடியாது. EPA 376.2, 625 nm-இல் அளவிட வேண்டும் எனக் குறிப்பிடுகிறது. DR/5000 கருவிக்காக ஆவணப்படுத்தப்பட்ட Hach 8131 செய்முறை, 665 nm-ஐப் பயன்படுத்துகிறது. மெத்திலீன் நீலத்தின் ஒளி உறிஞ்சுதல் குறித்த ஆய்வு இலக்கிய மதிப்பு, குறிப்பிட்ட பகுப்பாய்வுக்குரிய அமைப்புகளுக்கும் அளவுத்திருத்தத்துக்கும் மாற்றாகாது.

சேகரிப்பதற்கு முன் சல்பைடு பகுதியை வரையறுக்கவும்

“ஹைட்ரஜன் சல்பைடு செறிவு” என்பது வெவ்வேறு அளவீட்டு இலக்குகளைக் குறிக்கக்கூடும். நீரில், கரைந்துள்ள H₂S மற்றும் HS⁻ ஆகியவை அமில–கார வேதியியலால் தொடர்புபட்டுள்ளன. அவற்றின் விகிதங்கள் pH உள்ளிட்ட சூழ்நிலைகளைச் சார்ந்தவை. மாதிரியை அமிலமாக்குவது அந்தப் பகிர்வை மாற்றுகிறது; பின்னர் ஆய்வு செய்வதற்காக அசல் பகிர்வைப் பாதுகாப்பதில்லை.

குறிப்பிட்ட நீர் மற்றும் கழிவு மாதிரிகளில் உள்ள மொத்த மற்றும் கரைந்த சல்பைடுகளை EPA 376.2 உள்ளடக்குகிறது; ஆனால் அமிலத்தில் கரையாத சல்பைடுகளை விலக்குகிறது. எனவே, இந்த முறையைப் பயன்படுத்தும் அறிக்கையில் “மொத்தம்” என்பதை பாட்டிலில் உள்ள கந்தகம் கொண்ட அனைத்து சேர்மங்களும் எனப் புரிந்துகொள்ளக் கூடாது. சல்பேட் என்பது வேறு ஒரு பகுப்பாய்வுப் பொருள்; அமிலத்தில் கரையாத உலோக சல்பைடு அளவீட்டில் விடுபடக்கூடும்.

இரண்டு ஆய்வகங்களின் முடிவுகளை ஒப்பிடுவதற்கு முன், ஒவ்வொரு செய்முறையும் எந்தப் பகுதியை மீட்டெடுத்தது எனக் கேளுங்கள். அறிக்கையிடும் அடிப்படையையும் சரிபார்க்கவும்: கந்தகமாகக் குறிப்பிடப்படும் mg/L மற்றும் H₂S ஆகக் குறிப்பிடப்படும் mg/L ஆகியவை வெவ்வேறு நிறை அடிப்படைகள். அலகுகள், தயாரிப்பு முறை மற்றும் பகுப்பாய்வுப் பொருளின் வரையறை பொருந்தாமல், எண்கள் மட்டும் பொருந்துவது முடிவுகள் ஒத்துப்போவதாகாது.

அளவீட்டைப் பாதுகாக்கும் பணிச்செயல்முறை

முன்மொழியப்பட்ட ஆய்வகப் பணிச்செயல்முறையை மதிப்பாய்வு செய்யும்போது பின்வரும் வரிசையைப் பயன்படுத்தவும். அட்டைப் படம் வினையையும் ஒளியியல் அளவீட்டையும் காட்டுகிறது; அவற்றுக்கு முன் எடுக்க வேண்டிய முடிவுகளை இந்த அட்டவணை அடையாளப்படுத்துகிறது.

Standard Methods 4500-S²⁻ D குறித்த NEMI சுருக்கம், காற்றுத் தொடர்பை மிகக் குறைவாக வைத்திருப்பதுடன் உடனடியாகப் பகுப்பாய்வு செய்யவோ, குறிப்பிடப்பட்ட துத்தநாக அசிட்டேட் பாதுகாப்பு முறையைப் பயன்படுத்தவோ அறிவுறுத்துகிறது. அதன் மொத்த சல்பைடு பாதுகாப்புச் செய்முறை, காரச் சூழலையும் முழுமையாக நிரப்பப்பட்ட பாட்டிலையும் பயன்படுத்துகிறது. இந்தத் தேவைகள் மாதிரிக்கான முறையின் பகுதிகள்; வெறும் ஆய்வகப் பராமரிப்பு நடைமுறைகள் அல்ல.

குறுக்கீடுகள் மாதிரியின் அளவு குறைவாக இருப்பது போன்ற தவறான தோற்றத்தை ஏற்படுத்தலாம்

அதே Standard Methods சுருக்கம், நீல நிறம் உருவாவதைத் தடுக்கும் ஒடுக்கிகள், சரியாக மீட்டெடுக்கப்படாத கரையாத சல்பைடுகளை உருவாக்கும் உலோகங்கள், தானாகவே நீல நிறத்தை உருவாக்கும் ஃபெரோசயனைடு ஆகியவற்றை அடையாளப்படுத்துகிறது. மிக அதிக சல்பைடு செறிவுகளும் வினையைத் தடுக்கக்கூடும்.

எனவே, வெளிர் நிறச் சோதனைக் குழாய்க்குப் பல விளக்கங்கள் இருக்கலாம்: குறைந்த சல்பைடு, பகுப்பாய்வுக்கு முன் ஏற்பட்ட இழப்பு, முழுமையற்ற மீட்பு அல்லது நிறம் உருவாவது தடுக்கப்படுதல். அடர் நிறக் குழாயில் குறுக்கிடும் நிறம் இருக்கக்கூடும். நிறம் மற்றும் கலங்கலுக்காக அந்த முறை குறிப்பிடும் பின்னணித் திருத்தம் தேவை; தன்னிச்சையாகத் தேர்ந்தெடுத்த நீர் வெற்று மாதிரியின் மதிப்பைக் கழிப்பது மட்டும் போதுமானதாக இருக்க வேண்டியதில்லை.

பிரதிநிதித்துவ மாதிரியில் அறியப்பட்ட அளவு சல்பைடைச் சேர்த்து, அதற்குரிய தயாரிப்பு முறைக்கு உட்படுத்துவது பயனுள்ள சோதனையாகும். எதிர்பார்க்கப்பட்ட அதிகரிப்பு மீட்டெடுக்கப்படவில்லை என்றால், மாதிரிச் சூழல் அல்லது பணிச்செயல்முறையை ஆராய வேண்டும். EPA 9030B-இல் உள்ள தரக்கட்டுப்பாட்டு விதிமுறைகள், அறியப்பட்ட அளவு பகுப்பாய்வுப் பொருள் சேர்க்கப்பட்ட மாதிரி, வெற்று மாதிரிகள் மற்றும் சரிபார்ப்புத் தரநிலை மாதிரிகளுடன் ஏன் முழு செய்முறைக்கும் உட்படுத்தப்படுகிறது என்பதை விளக்குகின்றன. அளவீட்டுக்கு உடனடியாக முன் மட்டுமே சேர்க்கப்படும் பொருளால், அதற்கு முன் ஏற்பட்ட இழப்புகளை மதிப்பிட முடியாது.

கள ஆய்வு எடுத்துக்காட்டு: ஒழுங்கான செய்முறையைச் சவாலுக்குள்ளாக்கும் சூடான நீர்

Open-File Report 2010-1192-இல் வெளியிடப்பட்ட USGS யெல்லோஸ்டோன் ஆய்வு, பாதுகாக்கப்பட்ட புவிவெப்ப மாதிரிகளில் இரண்டு மெத்திலீன் நீலச் செய்முறைகளை அயனித் தேர்வு மின்முனை முறையுடன் ஒப்பிட்டது.

மின்முனை முடிவுகள் தொடர்ந்து அதிகமாக இருந்தன. சூடான மாதிரிகளில் ஆக்சிஜனேற்றமும் H₂S வாயுவாக வெளியேறுவதும் சிக்கல்களாக இருப்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். மாதிரியைச் சேர்ப்பதற்கு முன் நிற வினைப்பொருட்களை முன்கலப்பு செய்தபோது, நிறஅளவீட்டு முடிவுகள் சற்றே அதிகமாக இருந்தன. ஆனால் அது மற்றொரு சிக்கலை ஏற்படுத்தியது: கலந்த வினைப்பொருள் விரைவாகச் சிதைவடைந்ததால், நேரக் கட்டுப்பாடு துல்லியமின்மைக்கு ஒரு காரணமாக அமைந்தது. மேலும், ஏழு மாதிரிகளில் இருந்த தையோசல்பேட் செறிவுகள், நிறஅளவீட்டில் குறைவான மதிப்பீடு ஏற்படக்கூடும் என்பதுடன் தொடர்புடையதாக ஆசிரியர்கள் கருதினர்.

தங்கள் புவிவெப்ப நீருக்கு, கார ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்புப் பாதுகாப்பு முறையால் உடனடியாக நிலைப்படுத்திய பின் மின்முனை அளவீடு செய்வதை ஆசிரியர்கள் விரும்பினர். இது சூடான நீருக்கான முறைத் தேர்வு குறித்த ஒரு குறிப்பிட்ட கண்டுபிடிப்பு; ஒவ்வொரு மின்முனை அளவீடும் ஒவ்வொரு நிறஅளவீட்டுப் பகுப்பாய்வையும் விடச் சிறந்தது என்பதற்கான ஆதாரம் அல்ல.

கேள்விக்கு ஏற்ற முறையைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்

உயிரியல் மாதிரிகளில் இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது. Shen மற்றும் சக ஆராய்ச்சியாளர்களின் 2011 ஆய்வக மற்றும் எலி பிளாஸ்மா ஆய்வில், பின்னணி நிறம், உணர்திறன் மற்றும் தயாரிப்பின்போது அமிலத்தால் விடுவிக்கப்பட்ட கந்தகம் ஆகியவை மெத்திலீன் நீல அளவீடுகளைக் கட்டுப்படுத்தின. அவர்களது மோனோபுரோமோபிமேன்/HPLC முறை, சல்பைடு வழிப்பொருளைப் பிரித்து, சோதிக்கப்பட்ட சூழலில் குறைந்த செறிவுகளைக் கண்டறிந்தது. இது பகுப்பாய்வுச் செல்லுபடியாக்கப் பணி; மருத்துவ நோயறிதலுக்கான வரம்போ, சிகிச்சை விளைவுக்கான சான்றோ அல்ல.

அளவுத்திருத்தமும் ஒத்த பெயருள்ள சோதனைகளும்

மாதிரிகளுக்குப் பயன்படுத்தும் அதே வினை மற்றும் ஒளியியல் சூழல்களைப் பயன்படுத்தி, செய்முறையில் வரையறுக்கப்பட்ட சல்பைடு தரநிலை மாதிரிகளைக் கொண்டு அளவுத்திருத்தம் செய்யவும். மாதிரியின் ஒளி உறிஞ்சுதலைச் செறிவாக மாற்றுவதற்கு முன், வெற்று மாதிரி மற்றும் சரிபார்ப்புத் தரநிலை மாதிரிகளின் முடிவுகளை மதிப்பாய்வு செய்யவும். முறையான அளவுத்திருத்த வளைவு அந்தத் தரநிலை மாதிரிகளுக்கான தொடர்பை நிறுவுகிறது; மாதிரிச் சூழலிலும் அந்தத் தொடர்பு நிலைக்கிறதா என்பதை மாதிரி மீட்பு நிறுவுகிறது.

இறுதியாக, எதிர்மின் அயனித் தன்மையுள்ள மேற்பரப்புச் செயல்பொருட்களுக்கான MBAS சோதனை, மெத்திலீன் நீலத்தை வேறுவிதமாகப் பயன்படுத்துகிறது. EPA 425.1-இல், ஏற்கெனவே உள்ள சாயம் மேற்பரப்புச் செயல்பொருட்களுடன் இணைந்து, கரிம நிலைக்குப் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. சல்பைடு நிறஅளவீடு சாயத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த இரண்டு பகுப்பாய்வுச் செய்முறைகளில் எதுவும் நீர் சுத்திகரிப்புக்கான வழிமுறை அல்ல. வினைப்பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு அல்லது நீல நிறத்தை விளக்குவதற்கு முன், பகுப்பாய்வுப் பொருளையும் வினையையும் அடையாளப்படுத்தவும்.