Sulfidni o‘lchash uchun metilen ko‘ki usuli

Sulfidni metilen ko‘ki usuli bilan o‘lchashda sulfid ko‘k bo‘yoqqa aylantiriladi va hosil bo‘lgan eritmaning absorbansi o‘lchanadi. Metilen ko‘ki — analitik signalni beruvchi reaksiya mahsuloti. Suvga bir shisha metilen ko‘ki qo‘shish bu tahlil hisoblanmaydi.

Ko‘pincha eng qiyin jihat — reaksiya sodir bo‘lguncha namunaning dastlabki holatini saqlab qolish. Absorbansni aniq o‘lchash namuna olish vaqtida chiqib ketgan yoki oksidlangan sulfidni qaytara olmaydi. Shuningdek, u erkin vodorod sulfidni namuna tayyorlashda ajralib chiqqan boshqa oltingugurt fraksiyalaridan farqlay olmaydi.

Ko‘k rang qanday hosil bo‘ladi?

EPA 376.2 usulida sulfid temir(III) xlorid ishtirokida dimetil-p-fenilendiamin bilan reaksiyaga kirishib, metilen ko‘kini hosil qiladi. Kislotali reagentlar bo‘yoq hosil bo‘lishi uchun sharoit yaratadi. So‘ng asbob hosil bo‘lgan eritmaning yorug‘likni yutishini o‘lchaydi.

Reaksiyaning umumiy sxemasi:

Sulfid + N,N-dimetil-p-fenilendiamin + Fe(III), kislotali sharoitda → metilen ko‘ki → absorbansni o‘lchash.

Bu tenglashtirilgan reaksiya tenglamasi emas, balki analitik sxema. Reagent tarkibi va konsentratsiyasi, rang rivojlanish vaqti, to‘lqin uzunligi va optik yo‘l uzunligi tanlangan usuldan olinishi kerak.

Bu parametrlarni bir-birining o‘rniga ishlatib bo‘lmaydi. EPA 376.2 o‘lchashni 625 nm da bajarishni belgilaydi. Hach kompaniyasining DR/5000 asbobi uchun hujjatlashtirilgan 8131 protsedurasi esa 665 nm dan foydalanadi. Metilen ko‘kining absorbansi uchun adabiyotda keltirilgan qiymat muayyan tahlilga tegishli sozlamalar va kalibrlashning o‘rnini bosa olmaydi.

Namuna olishdan oldin sulfid fraksiyasini aniqlang

“Vodorod sulfid konsentratsiyasi” iborasi turli o‘lchash maqsadlarini yashirishi mumkin. Suvda erigan H₂S va HS⁻ kislota-asos muvozanati orqali o‘zaro bog‘langan. Ularning nisbatlari sharoitga, jumladan pH ga bog‘liq. Namunani kislotalash bu taqsimotni o‘zgartiradi; dastlabki taqsimotni keyinroq kuzatish uchun saqlab qolmaydi.

EPA 376.2 belgilangan suv va chiqindi namunalaridagi umumiy va erigan sulfidlarni qamrab oladi, ammo kislotada erimaydigan sulfidlarni qamrab olmaydi. Shu sababli, bu usuldan foydalangan hisobotdagi “umumiy” atamasini idishdagi barcha oltingugurtli birikmalar deb tushunmaslik kerak. Sulfat boshqa aniqlanadigan moddadir, kislotada erimaydigan metall sulfidi esa aniqlanmay qolishi mumkin.

Ikki laboratoriya natijalarini taqqoslashdan oldin har bir protsedura qaysi fraksiyani ajratib olganini so‘rang. Natijalar qanday asosda ifodalanganini ham tekshiring: oltingugurt hisobida mg/L va H₂S hisobida mg/L massani ifodalashning turli shakllaridir. Birliklar, namuna tayyorlash va aniqlanadigan moddaning ta’rifi mos kelmasa, sonlarning bir xil bo‘lishi natijalar mosligini anglatmaydi.

O‘lchash ishonchliligini saqlaydigan ish jarayoni

Taklif qilinayotgan laboratoriya ish jarayonini ko‘rib chiqishda quyidagi ketma-ketlikdan foydalaning. Muqova tasvirida reaksiya va optik o‘lchash ko‘rsatilgan; ushbu jadval esa ulardan oldin qabul qilinadigan qarorlarni belgilaydi.

Standard Methods 4500-S²⁻ D usulining NEMI xulosasi havo bilan kontaktni imkon qadar kamaytirishni hamda darhol tahlil qilishni yoki belgilangan rux asetatli konservatsiyani qo‘llashni talab qiladi. Undagi umumiy sulfidni saqlash protsedurasida ishqoriy sharoit va to‘liq to‘ldirilgan idish ham qo‘llanadi. Bu talablar shunchaki laboratoriyadagi tartib qoidalari emas, balki namuna bilan ishlash usulining bir qismidir.

Xalaqit beruvchi omillar natijani asossiz ravishda past ko‘rsatishi mumkin

Standard Methods usulining o‘sha xulosasida ko‘k rang hosil bo‘lishini susaytiruvchi qaytaruvchi moddalar, ajratib olish darajasi past bo‘lgan erimaydigan sulfidlarni hosil qiluvchi metallar va o‘zi ko‘k rang hosil qiladigan ferrotsianid ko‘rsatilgan. Juda yuqori sulfid konsentratsiyalari ham reaksiyani susaytirishi mumkin.

Shu sababli probirkadagi rangning och bo‘lishiga bir nechta omil sabab bo‘lishi mumkin: sulfidning kamligi, tahlildan oldingi yo‘qotish, to‘liq ajratib olinmaslik yoki rang rivojlanishining susayishi. To‘q rangli probirkada o‘lchashga xalaqit beruvchi rang bo‘lishi mumkin. Rang va loyqalik uchun usulda belgilangan fon tuzatishi qo‘llanishi kerak; ixtiyoriy suv blankining ko‘rsatkichini ayirish har doim ham yetarli emas.

Foydali tekshiruvlardan biri — vakillik namunasiga ma’lum miqdorda sulfid qo‘shib, uni tegishli tayyorlash bosqichlaridan o‘tkazish. Agar kutilgan qo‘shimcha miqdor aniqlanmasa, matritsa yoki ish jarayonini tekshirish kerak. EPA 9030B dagi sifat nazorati qoidalari nima uchun ma’lum miqdorda analit qo‘shilgan matritsa namunasi blank namunalar va nazorat standartlari bilan birga butun usul bo‘yicha ishlovdan o‘tkazilishini ko‘rsatadi. Faqat o‘lchash oldidan kiritilgan qo‘shimcha oldingi bosqichlardagi yo‘qotishlarni baholay olmaydi.

Dala sharoitidan misol: issiq suv puxta protokolni ham izdan chiqaradi

Open-File Report 2010-1192 hisobotida bayon qilingan USGS Yellowstone tadqiqoti konservatsiya qilingan geotermal namunalarda metilen ko‘ki bilan ishlaydigan ikki protsedurani ion-selektiv elektrod usuli bilan taqqoslagan.

Elektrod natijalari muntazam ravishda yuqoriroq bo‘lgan. Tadqiqotchilar issiq namunalarda oksidlanish va H₂S ning gaz holida chiqib ketishini muammo sifatida aniqlagan. Namuna qo‘shishdan oldin rang hosil qiluvchi reagentlarni aralashtirish kolorimetrik natijalarni biroz oshirgan, ammo boshqa muammo keltirib chiqargan: aralash reagent tez buzilib, vaqtga rioya qilish o‘lchash noaniqligining manbaiga aylangan. Yetti namunada tiosulfat ham mavjud bo‘lib, mualliflar uning konsentratsiyalarini kolorimetrik natijalarning ehtimoliy pasayishi bilan bog‘lagan.

Mualliflar o‘zlari o‘rgangan geotermal suvlar uchun darhol ishqoriy antioksidant yordamida barqarorlashtirishni, so‘ng elektrod bilan o‘lchashni afzal ko‘rgan. Bu issiq suv uchun usul tanlashga oid aniq xulosa bo‘lib, har qanday elektrod o‘lchovi har qanday kolorimetrik tahlildan ustun ekanining dalili emas.

Usulni tahliliy savolga qarab tanlang

Biologik namunalarda bu farq muhim. Shen va hamkasblarining 2011 yilgi laboratoriya va sichqon plazmasi tadqiqotida metilen ko‘ki bilan o‘lchash fon rangi, sezgirlik va tayyorlash vaqtida ajralib chiqadigan kislotada ajraluvchi oltingugurt tufayli cheklangan. Ularning monobromobiman/HPLC usuli sulfid hosilasini ajratib, sinovdan o‘tkazilgan sharoitlarda pastroq konsentratsiyalarni aniqlagan. Bu analitik usulni tasdiqlash bo‘yicha ish bo‘lgan, klinik tashxis chegarasi yoki davolash ta’sirining isboti emas.

Kalibrlash va nomi o‘xshash tahlillar

Namunalar bilan bir xil reaksiya va optik sharoitlardan foydalanib, protsedurada belgilangan sulfid standartlari asosida kalibrlang. Namuna absorbansini konsentratsiyaga aylantirishdan oldin blank namuna va nazorat standartlari natijalarini ko‘rib chiqing. Talablarga mos kalibrlash egri chizig‘i ushbu standartlar uchun bog‘lanishni belgilaydi; namunadan ajratib olish darajasi esa bu bog‘lanish matritsada ham saqlanishini ko‘rsatadi.

Nihoyat, anionli sirt-faol moddalar uchun MBAS tahlili metilen ko‘kidan boshqacha foydalanadi. EPA 425.1 da oldindan mavjud bo‘yoq sirt-faol moddalar bilan birikadi va organik fazaga ekstraksiya qilinadi. Sulfid kolorimetriyasida esa bo‘yoq hosil bo‘ladi. Bu analitik protseduralarning hech biri suvga ishlov berish bo‘yicha ko‘rsatma emas. Reagent tanlash yoki ko‘k rangni talqin qilishdan oldin aniqlanadigan modda va reaksiyani belgilang.