38.Аналитические методы в мониторинге среды обитания.

Для успешного осуществления мониторинга состояния среды обитания человека используются как классические методы хим-го анализа, так и современные методы инструментального анализа.

Анализ ЗВ в окруж. среде должен дать ответ на 2 вопроса: 1. что имеется (качественный анализ); 2. сколько имеется (количественный анализ).

Для правильности трактовки результатов анализа следует внимательно рассмотреть ряд аспектов:

- наличие фонового уровня загрязнения;

- отбор проб;

- условия хранения и транспортировки проб;

- тщательный анализ процедуры пробоподготовки.

Каждый метод анализа можно характеризовать: воспроизводимостью, правильностью, чувствительностью, верхним и нижним пределом измеряемых конц-ций, устойчивость к мешающим влияниям.

Большинство методов разделения основаны на распределении в-в между фазами( газообразными - Г , жидкими - Ж , тв-ми -Т или в сочетании ГЖ , ГТ ,ЖЖ ,ЖТ ). Разделение происходит в 2 этапа : 1- контакт фаз и установление равновесия между ними , 2-разделение фаз . Есть след- ие методы измерения : химич-ие , электро-хим-ие, физич-ие ( испарение ,направленная кристаллизация), физико -химич- ие ( экстракция - извлечение в-ва из одной жидкой фазы др-ой жид-ой фазой ; сорбция - захват в-ва поверхностью тв. фазы ; соосаждение - увеличение конц-ции в-ва в осадке при его образовании).

Существуют следующие аналитические методы:

1. Атомно-эмиссионный метод основан на квантовых переходах валентных, либо внутренних электронов. Энергетический спектр этих переходов линейчатый и сугубо индивидуален, что облегчает кач-ный анализ.

2. Фотометрические методы основаны на принципе, что поглощаемая энергия светового луча пропорциональна конц-ции исследуемого в-ва в р-ре. Сущ-ют след-щие разновидности этого метода: атомно-абсорб-ный, молекулярно-абсорб-ный, фотоколористический.

3. Флуоресцентный метод - исследуемое в-во освещается специальным источником. Атомы поглощают кванты световой энергии (ИК, видимого, или УФ диапазона). После поглощения фотона атом не продолжительное время (порядка 10^-8…10^-7сек) находится в возбужденном состоянии, после чего высвечивает фотон. По интенсивности свечения можно судить о конц-ции исследуемого в-ва.

4. Газовая хроматография. Он реализует принцип распределения в-в между стационарной и подвижной фазами. Обычно в качестве неподвижной фазы используется тонкий слой жидкости, абсорбированной на поверхности твердого инертного носителя. Подвижная фаза- это поток жидкости или газа. Пробу исследуемого газа вводят в носитель, и далее скорость выведения компонента этого газа зависит от прочности его связывания неподвижной фазой (оказывает влияние растворимость, летучесть газа и др.).

5. Полярография - это электрохим-кий метод анализа, в основе которого лежит зависимость между потенциалом поляризуемого рабочего электрода и силой тока, протекающего через раствор. Анализ полярограммы позволяет сделать вывод о том, какие ионы и каких конц-циях присутствуют в растворе.

6. Йонометрический анализ основан на использовании ион-селективных электродов, представляющих собой электрохимические полуэлементы, для которых разность потенциалов на границе раздела фаз (электродный материал – электролит) зависит от активности определяемого иона в исследуемой среде.

7. Нейтронно-активационный анализ. Ядра большинства атомов способны поглощать нейтроны с образованием радиоактивных изотопов. А спектр эмиссии и период

полураспада этих изотопов яв-ся уникальным, характерным только для них. Следовательно, по интенсивности и спектру излучения можно судить о конц-ции атома.

8. Масс-спектрометрия. Молекула анализируемого в-ва пучком электронов разбивается на небольшие заряженные фрагменты. Траектории движения этих фрагментов в сильном магнитном поле определяются их массой и зарядом, образуя при ударе о пластину так называемые "масс-спектры".

9. Биологические методы основаны на обнаружении и определении биологически и экологически значимых в-в по реакциям на них живых организмов и их сообществ. Во многих случаях удобно выделять так называемые критические экосистемы, т.е. системы, чувствительные к широкому спектру антропогенных нагрузок.

Обычно биологические методы малоселективны, зато они могут дать ответ на очень важный ?-с о комплексной токсичности.