Мәкалә
Сульфидны үлчәү өчен метилен зәңгәре ысулы
Сульфидны метилен зәңгәре белән билгеләү ысулы сульфидны зәңгәр буягычка әверелдереп, барлыкка килгән эремәнең оптик тыгызлыгын үлчи. Метилен зәңгәре — аналитик сигналны бирүче реакция продукты. Суга бер шешә метилен зәңгәре өстәү бу анализны башкару дигән сүз түгел.
Иң катлаулы өлеш еш кына реакция башланганчы үрнәкнең башлангыч составын саклап калу була. Оптик тыгызлыкны төгәл үлчәү үрнәк алу вакытында очып киткән яки оксидлашкан сульфидны кире кайтара алмый. Ул шулай ук ирекле күкертле водородны үрнәкне әзерләгәндә бүленеп чыккан башка күкерт фракцияләреннән аера алмый.
Зәңгәр төс нәрсәдән барлыкка килә?
EPA 376.2 ысулында сульфид диметил-п-фенилендиамин белән тимер(III) хлориды катнашында реакциягә кереп, метилен зәңгәре барлыкка китерә. Кислоталы реагентлар буягыч барлыкка килү өчен шартлар тудыра. Аннары прибор барлыкка килгән эремәнең яктылыкны йотуын үлчи.
Реакциянең гомуми схемасы:
Сульфид + N,N-диметил-п-фенилендиамин + Fe(III), кислоталы шартларда → метилен зәңгәре → оптик тыгызлыкны үлчәү.
Бу — аналитик схема, тигезләнгән реакция тигезләмәсе түгел. Реагентларның составы һәм концентрациясе, төс барлыкка килү вакыты, дулкын озынлыгы һәм оптик юл озынлыгы сайланган ысулдан алынырга тиеш.
Бу параметрларны үзара алыштырырга ярамый. EPA 376.2 үлчәүне 625 nm дулкын озынлыгында башкаруны билгели. Hach компаниясенең DR/5000 приборы өчен документлаштырылган 8131 процедурасы 665 nm куллана. Әдәбиятта китерелгән метилен зәңгәренең оптик тыгызлыгы турындагы мәгълүмат аерым анализга хас көйләүләрне һәм калибрлауны алыштырмый.
Үрнәк алыр алдыннан сульфид фракциясен билгеләгез
«Күкертле водород концентрациясе» дигән атама төрле үлчәү объектларын яшерергә мөмкин. Суда эрегән H₂S һәм HS⁻ кислота-нигез химиясе аша үзара бәйләнгән. Аларның нисбәтләре шартларга, шул исәптән pH ка бәйле. Үрнәкне кислоталаштыру бу бүленешне үзгәртә; ул башлангыч бүленешне соңрак күзәтү өчен саклап калмый.
EPA 376.2 билгеләнгән су һәм калдык үрнәкләрендәге гомуми һәм эрегән сульфидларны үз эченә ала, ләкин кислотада эреми торган сульфидларны кертми. Шуңа күрә бу ысул кулланылган хисаптагы «гомуми» дигән сүзне шешәдәге барлык күкертле кушылмалар дип аңларга ярамый. Сульфат — башка анализ объекты, ә кислотада эреми торган металл сульфиды билгеләнми калырга мөмкин.
Ике лаборатория нәтиҗәләрен чагыштырыр алдыннан, һәр процедураның нинди фракцияне аерып алганын сорагыз. Нәтиҗәләрнең нинди нигездә бирелүен дә тикшерегез: күкерт буенча mg/L һәм H₂S буенча mg/L — массаны белдерүнең төрле рәвешләре. Берәмлекләр, әзерләү тәртибе һәм анализ объектының билгеләмәсе туры килмәсә, саннарның бер үк булуы нәтиҗәләрнең туры килүен аңлатмый.
Үлчәүнең дөреслеген саклаучы эш тәртибе
Тәкъдим ителгән лаборатория эш тәртибен караганда түбәндәге эзлеклелекне кулланыгыз. Тышлыктагы рәсем реакцияне һәм оптик үлчәүне күрсәтә; бу таблица аларга кадәр кабул ителергә тиешле карарларны билгели.
| Этап | Дәвам итәр алдыннан теркәләсе мәгълүмат | Бу язма нәрсәне булдырмый |
|---|---|---|
| Билгеләү | Су, калдык яки биологик матрица; эрегән фракция яки ысул белән билгеләнгән гомуми фракция | Төрле анализ объектларын бер үк «H₂S» атамасы астында чагыштыруны |
| Үрнәк алу | Үрнәк алу вакыты, температура, фильтрлау, савыт һәм һава белән контакт | Үзгәргән үрнәкне башлангыч су дип кабул итүне |
| Тотрыклыландыру | Төгәл саклау процедурасы һәм рөхсәт ителгән көтү вакыты | Суыткычта тоту гына һәр үрнәкне саклый дип уйлауны |
| Реакция үткәрү | Ысул версиясе, реагент партиясе, күләмнәр һәм төс барлыкка килү вакыты | Төрле протоколларның бер-берсенә туры килмәгән өлешләрен кушуны |
| Үлчәү | Дулкын озынлыгы, кюветадагы оптик юл озынлыгы, буш үрнәк, стандартлар һәм сыеклату | Төсне дөрес калибрлаусыз концентрациягә әйләндерүне |
| Тикшерү | Аерып алу тулылыгын тикшерү, параллель нәтиҗәләрнең туры килүе, хисапта күрсәтү чиге һәм берәмлекләр | Прибор күрсәткән санны аның аналитик чикләүләрен күрсәтмичә хәбәр итүне |
Standard Methods 4500-S²⁻ D ысулының NEMI кыскача тасвирламасы һава белән контактны мөмкин кадәр киметүне һәм йә кичекмәстән анализлауны, йә билгеләнгән цинк ацетаты белән саклауны таләп итә. Андагы гомуми сульфидны саклау процедурасы шулай ук селтеле шартларны һәм тулысынча тутырылган шешәне куллана. Бу таләпләр лабораториядәге гомуми тәртипкә генә түгел, үрнәк белән эшләү ысулына карый.
Комачаулый торган факторлар нәтиҗәне ялгыш түбән итеп күрсәтергә мөмкин
Шул ук Standard Methods тасвирламасында зәңгәр төс барлыкка килүне тоткарлый торган кайтаргыч матдәләр, тулысынча аерып алынмый торган эремәүчән сульфидлар барлыкка китерүче металлар һәм үзе зәңгәр төс бирүче ферроцианид күрсәтелә. Сульфидның бик югары концентрацияләре дә реакцияне тоткарлый ала.
Шуңа күрә пробиркадагы төснең тонык булуын берничә сәбәп аңлатырга мөмкин: сульфидның аз булуы, анализга кадәр югалуы, тулысынча аерып алынмавы яки төс барлыкка килүнең тоткарлануы. Куе төсле пробиркада үлчәүгә комачаулый торган төс булырга мөмкин. Төс һәм болганчыклык өчен ысулда каралган фон төзәтмәсе кирәк; очраклы сайланган буш су үрнәгенең күрсәткечен алып ташлау һәрвакытта да җитәрлек түгел.
Файдалы тикшерү — башлангыч материалны дөрес чагылдырган үрнәккә билгеле күләмдә сульфид өстәп, аны тиешле әзерләү этаплары аша үткәрү. Көтелгән артым табылмаса, матрицаны яки эш тәртибен тикшерергә кирәк. EPA 9030B ысулындагы сыйфатны контрольдә тоту таләпләре билгеле өстәмә кертелгән матрица үрнәген ни өчен буш үрнәкләр һәм контроль стандартлар белән бергә бөтен ысул аша үткәрү кирәклеген күрсәтә. Үлчәү алдыннан гына кертелгән өстәмә элегрәк булган югалтуларны бәяли алмый.
Кыр шартларыннан мисал: кайнар суда җентекле протокол да җитми
USGS ның Open-File Report 2010-1192 хисабында тасвирланган Йеллоустон тикшеренүе саклау өчен эшкәртелгән геотермаль үрнәкләрдә метилен зәңгәре кулланылган ике процедураны ион-сайлаучан электрод ысулы белән чагыштырган.
Электрод белән алынган нәтиҗәләр даими рәвештә югарырак булган. Тикшеренүчеләр кайнар үрнәкләрдә оксидлашуны һәм H₂S ның газ булып бүленеп чыгуын проблемалар итеп билгеләгән. Үрнәк өстәр алдыннан төс бирүче реагентларны алдан кушу колориметрик нәтиҗәләрне бераз күтәргән, ләкин башка проблема тудырган: катнаш реагент тиз таркалган, шуңа күрә вакытны төгәл тотмау нәтиҗәләрнең төгәллеген киметкән. Җиде үрнәктә шулай ук тиосульфат булган; авторлар аның концентрацияләрен колориметрик нәтиҗәләрнең, мөгаен, киметеп билгеләнүе белән бәйләгән.
Үзләре тикшергән геотермаль сулар өчен авторлар кичекмәстән селтеле антиоксидант белән тотрыклыландыруны, аннары электрод белән үлчәүне өстен күргән. Бу — кайнар су өчен ысул сайлауга кагылышлы конкрет нәтиҗә; ул һәр электрод үлчәвенең һәр колориметрик анализдан яхшырак булуын расламый.
Ысулны сорауга карап сайлагыз
| Аналитик сорау | Бәяләнәсе ысул | Төп шарт |
|---|---|---|
| Тиешле су матрицасында аерып алып билгеләнә торган сульфид | Документлаштырылган метилен зәңгәре колориметриясе | Билгеләнгән фракцияне саклагыз һәм матрицадан аерып алу тулылыгын күрсәтегез |
| Кайнар геотермаль судагы сульфид | Тикшереп расланган электрод процедурасы белән кичекмәстән тотрыклыландыру | Үрнәк алуны һәм саклауны температурага һәм матрицага карата тикшереп раслагыз |
| Бериш булмаган калдыклардагы яки каты материаллардагы сульфидлар | EPA 9030B кебек фракциягә хас әзерләү, анда күрсәтелгән соңгы билгеләү ысулы белән | Кислотада эреми торган фракцияне аерып алу тулы булмаска мөмкин; экстракция барысын да аерып ала дип уйламагыз |
| Биологик үрнәкләрдәге ирекле сульфидны кислота тәэсирендә таркала торган фракцияләрдән аеру | Аеру этабы белән сайлап тотып алу яки дериватлаштыру | Үлчәнгән сигналны кайсы күкерт фракциясе барлыкка китерүен ачыклагыз |
Биологик үрнәкләрдә бу аерма зур әһәмияткә ия. Shen һәм хезмәттәшләренең 2011 елда лабораториядә һәм тычкан плазмасында үткәргән тикшеренүендә метилен зәңгәре белән үлчәүләрне фон төсе, сизгерлек һәм әзерләү вакытында кислота тәэсирендә бүленеп чыккан күкерт чикләгән. Аларның монобромобиман/HPLC ысулы сульфид туемын аерган һәм сыналган шартларда түбәнрәк концентрацияләрне ачыклаган. Бу — аналитик ысулны тикшереп раслау эше; клиник диагностика өчен чик бәя дә, дәвалау тәэсиренең дәлиле дә түгел.
Калибрлау һәм охшаш исемле анализлар
Үрнәкләр өчен кулланылган реакция һәм оптик шартларны саклап, процедурада билгеләнгән сульфид стандартлары буенча калибрлагыз. Үрнәкнең оптик тыгызлыгын концентрациягә күчерер алдыннан, буш үрнәк һәм контроль стандарт нәтиҗәләрен карагыз. Төгәл калибрлау сызыгы шул стандартлар өчен бәйләнешне билгели; үрнәктән аерып алу тулылыгы бу бәйләнешнең матрицада саклану-сакланмавын күрсәтә.
Ниһаять, анионлы өслек-актив матдәләрне MBAS ысулы белән анализлау метилен зәңгәрен башкача куллана. EPA 425.1 ысулында әзер буягыч өслек-актив матдәләр белән бәйләнеп, органик фазага экстракцияләнә. Сульфид колориметриясендә исә буягыч барлыкка килә. Бу аналитик процедураларның берсе дә суны эшкәртү инструкциясе түгел. Реагентны сайлар яки зәңгәр төсне аңлатыр алдыннан, анализ объектын һәм реакцияне ачыклагыз.