СРС 9. Физико- химические методы анализа природных объектов

Перечень вопросов для характеристики одного из методов:

Хроматографические методы анализа объектов окружающейсреды

Хроматографические методы анализа занимают одно из ключевых мест при анализе суперэкотоксикантов. Возможность использования методов для анализа газовых и жидких фаз на содержание органических и неорганических примесей в широком диапазоне концентраций обеспечивает их широкое распространение эколого-аналитическом мониторинге.

Газовая хроматоргафия

Вопросы в рамках лекций: хроматографическое удерживание (абсолютное и приведенное времена удерживания, индексы удерживания Ковача); эффективность разделения; cелективность разделения; принципиальная схема газового хроматоргафа; устройство для ввода газовых и жидких проб; типы колонок в газовой хроматографии, их основные характеристики; принцип работы, характеристики и область применения детекторов (катарометр, пламенно-ионизационный, электронного захвата, термоионный, пламенно-фотометрический, масс-спектрометрический, ИК- Фурье-спектроскопический).

Жидкостная хроматография

Вопросы в рамках лекций: разновидности жидкостной хроматографии: адсорбционная, распределительная, ионообменная, ион-партая; неподвижные фазы для жидкостной хроматографии. высокоэффективная жидкостная хроматоргафия (ВЭЖХ); принципиальная схема ВЭЖХ; устройства отбора пробы, насосы, колонки, детекторы (дифференциальный рефрактометр, УФ- детектор, спектрофотометр, кондуктометр).

Электрохимические методы анализа объектов окружающей среды

Электрохимические методы анализа (электроанализ), в основе которых лежат электрохимические процессы, занимают достойное место среди методов контроля состояния окружающей среды, так как способны обеспечить определение огромного числа как неорганических, так и органических экологически опасных веществ. Для них характерны высокая чувствительность и селективность, быстрота отклика на изменение состава анализируемого объекта, легкость автоматизации и возможность дистанционного управления.

- потенциометрический метод: прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование; индикаторные электроды и электроды сравнении; потенциометрические методики анализа объектов окружающей среды;

- вольтамперометрический метод анализа: классификация электродов в вольтамперометрии; преимущества и недостатки твердых электродов по сравнению с ртутным; классическая полярография на ртутном капающем электроде; морфология полярограммы: потенциал полуволны и др.; современные разновидности вольтамперометрии (полярографии): вольтамперометрия с быстрой разверткой потенциала (осцилографическая, циклическая), импульсная полярография (нормальная и дифференциальная),переменно-токовая вольтамперометрия (синусоидальная, квадратно- волновая); инверсионная вольтамперометрия; примеры методик анализа объектов окружающей среды методоми вольтамперометрии.

Оптические методы анализа объектов окружающей среды

Оптические методы анализа являются наиболее распространенными методами, используемыми при экологическом мониторинге ООС. Наряду с классической спектрофотометрией, широкое использование получили атомно-абсорбционная и эмиссионная (флуоресцентная) спектрометрия.

- атомно-абсорбционная спектроскопия: однолучевые и двулучевые атомно-абсорбционные анализаторы, ключевые узлы, краткая характеристика; возможности и ограничения метода;

- эмиссионный спектральный анализ: атомно-эмиссионные спектрометры, краткая характеристика основных узлов; возможности и ограничения метода;

- флуориметрия, возможности и ограничения метода; - примеры методик анализа объектов окружающей среды с использованием методов атомно-абсорбционной, атомно-эмиссионной спектроскопии, спектрофотометрии, флуориметрии.

Методы автоматизации анализа

Необходимость экологического мониторинга в течение длительного периода времени, большое число однотипных пробы, подлежащих анализу, требует использования систем и методов автоматизации. В рамках темы рассмотрены способы автоматизации однотипных измерений, их преимущества и ограничения.

Биологические методы анализа

Оценка состояния окружающей среды с помощью наблюдений за живыми системами (организмами, популяциями, сообществами и т.п.) – биомониторинг имеет большой исторический опыт.

В настоящее время в практике экологического мониторинга широко используется так называемая «биоиндикация», основанная на исследовании реакции на изменение окружающей среды целостных нативных биосистем.