- •1.1 Обзор методов качественного и количественного определения нитрит-ионов
- •1.1.2 Гравиметрические методы определения нитрит-ионов
- •1.1.3 Титриметрические методы определения нитрит-ионов
- •1.1.4 Электрохимические методы определения нитрит-ионов
- •1.1.4.1 Вольтамперометрия
- •1.1.4.2 Потенциометрическое титрование [6]
- •1.1.4.3 Кулонометрическое титрование
- •1.1.5.3 Образование нитрозосоединений, окрашенных и флуоресцирующих комплексных соединений [4]
- •1.1.5 Спектрофотометрическое определение нитрит-ионов
- •1.1.5.2 Образование солей диазония [4]
- •1.1.6 Кинетические методы определения нитрит-ионов
- •1.2.1 Общая характеристика тест-методов химического анализа
- •1.2.2 Пенополиуретаны и их свойства
- •1.2.3 Применение пенополиуретанов как сорбентов для тест-определения нитрит-ионов
- •1.2.4 Метрологические характеристики тест-методов
- •1.2.4.1 Погрешность тест-определений
- •1.2.4.2 Нижняя граница диапазона определяемых содержаний (сн), или предел определения
- •1.2.4.3 Предел обнаружения
- •1.3 Применение метода цветометрии (колориметрии) в тест-определениях
- •1.3.1 Общая характеристика метода
- •1.3.2 Построение цветовых шкал
- •2. Экспериментальная часть
- •2.1 Реактивы и оборудование
- •2.2 Методики эксперимента
- •2.2.1 Методика подготовки ппу для определения no2- [11, 15]
- •2.2.2 Методика приготовления стандартных шкал для визуального определения нитрит-иона
- •2.2.3 Методика определения нижней границы диапазона определяемых содержаний (сн) для тестового хемосорбционного определения no2-
- •2.2.4 Методика построения градуировочного графика для определения no2- с применением метода спектроскопии диффузного отражения
- •2.2.5 Методика оценки точности визуального тест-определения no2- для разных шкал
- •2.3 Результаты эксперимента
- •2.3.1 Результаты оценки предела определения для тестового хемосорбционного определения нитрит-иона
- •2.3.2 Результаты построения градуировочного графика для определения no2-
- •2.3.3 Результаты оценки точности визуального тест-определения no2- для разных шкал
- •2.4 Техника безопасности
2.3 Результаты эксперимента
2.3.1 Результаты оценки предела определения для тестового хемосорбционного определения нитрит-иона
Была приготовлена часть стандартной шкалы для определения нитрит-иона и модельные растворы, концентрации которых определили по методике 2.2.3. В табл. 2.2 указаны возможные варианты ответов наблюдателей и рассчитанные по результатам 51-го определения значения стандартного отклонения (Sc) и предела определения (сн).
Таблица 2.2 Результаты наблюдений и расчёта предела определения NO2-
белый фон голубой фон
сзад = 0,14
сзад = 0,19
сзад = 0,14
сзад = 0,19
варианты ответов наблюдателей 0.1 0.15 0.2 0.1 0.15 0.2 0.1 0.15 0.2 0.1 0.15 0.2
число определений 16 35 0 0 12 39 2 49 0 0 3 48
Sc 0.024 0.021 0.013 0.014
сн 0.072 0.064 0.038 0.042
сн (ср.) 0.068 0.040
Как видно из таблицы, предел определения нитрит-иона на голубом фоне едва ли не в 2 раза ниже, чем на белом. Это говорит о том, что различие в окраске таблеток ППУ на фоне, который отвечает дополнительному (к цвету таблеток) цвету, стало заметнее для человеческого глаза, т.е. за счёт адаптации глаза к голубому цвету восприятие жёлтого цвета пробы действительно становится острее.
2.3.2 Результаты построения градуировочного графика для определения no2-
Как следует из измеренных значений диффузного отражения пенополиуретановых таблеток, λmax = 444.6385 нм. Для этой длины волны и был построен, а затем линеаризован график зависимости функции Гуревича – Кубелки – Мунка от концентрации нитрит-иона. Результаты построения градуировочного графика отображены на рис. 1.

Рис. 1 Градуировочный график зависимости функции Гуревича – Кубелки – Мунка от концентрации нитрит-иона
Видно, что функция Гуревича – Кубелки – Мунка диазотированных пенополиуретанов линейно связана с концентрацией нитрит-ионов в водном растворе (в диапазоне концентраций 0.1 – 2.7 мг/мл), что позволяет применять для их определения спектроскопию диффузного отражения.
2.3.3 Результаты оценки точности визуального тест-определения no2- для разных шкал
По результатам 50 наблюдений, согласно методике 2.2.5, были получены следующие результаты
Табл. 2.3 Результаты наблюдения окраски ППУ для разных шкал
Шкала с шагом
«1.5»
Шкала с шагом
«2»
Шкала с шагом
«3» Шкала с шагом «ряд Фибоначчи» Цвет фона
вероятность определения, %
интервалс (NO2-), мг/л вероятность определения, %
интервалс (NO2-), мг/л вероятность определения, %
интервалс (NO2-), мг/л вероятность определения, %
интервал с (NO2-), мг/л
100 0-0.1 100 0-0.1 100 0-0.1 100 0-0.1 белый
100 0.1-0.15 100 0.1-0.2 100 0.1-0.3 100 0.1-0.2 белый
100 0.15-0.23 100 0.2-0.4 100 0.3-0.9 100 0.2-0.3 белый
100 0.23-0.34 100 0.4-0.8 62 0.9-2.7 100 0.3-0.5 белый
92 0.34-0.51 100 0.8-1.6 - - 100 0.5-0.8 белый
36 0.51-0.76 - - - - 92 0.8-1.3 белый
42 0.76-1.14 - - - - 14 1.3-2.1 белый
70 1.14-1.71 - - - - - - белый
100 0-0.1 100 0-0.1 100 0-0.1 100 0-0.1 голубой
100 0.1-0.15 100 0.1-0.2 100 0.1-0.3 100 0.1-0.2 голубой
100 0.15-0.23 100 0.2-0.4 100 0.3-0.9 100 0.2-0.3 голубой
100 0.23-0.34 100 0.4-0.8 86 0.9-2.7 100 0.3-0.5 голубой
98 0.34-0.51 100 0.8-1.6 - - 100 0.5-0.8 голубой
44 0.51-0.76 - - - - 100 0.8-1.3 голубой
48 0.76-1.14 - - - - 66 1.3-2.1 голубой
74 1.14-1.71 - - - - - - голубой
Как видно из этой таблицы, все исследуемые шкалы вполне работоспособны, за исключением шкалы с шагом «1.5», которая не подходит для определения нитрит-ионов с концентрациями выше 0.5 мг/л. Использование голубого фона во всех случаях обостряет зрительное восприятие, тем самым увеличивая вероятность определения нитрит-ионов.
Результаты компьютерной обработки данных о диффузном отражении таблеток ППУ представлены на рис. 2.

Рис. 2 Зависимость общего цветового различия таблеток ППУ от концентрации нитрит-ионов для разных шкал
Как видно из результатов цветометрического исследования, хорошо различимые точки на шкале с шагом «2» характеризуются общим цветовым различием ΔΕ = 4ч6; на шкале с шагом «3» - ΔΕ = 8ч12; на шкале с шагом «1.5» - ΔΕ ~ 4; на шкале Фибоначчи - ΔΕ ~ 5. Таким образом, мы видим, что нельзя безоговорочно применять критерий ΔΕ = 10 в качестве универсального. На самом деле шкала становится неработоспособной (глаз не видит различия между соседними её точками) только когда значение ΔΕ падает до 2. Значения же ΔΕ ~ 4ч6 вполне пригодны в качестве нормального цветового различия.
