Методы химического анализа воды
В лабораториях, специализирующихся на проверке воды, применяются общие методы химического анализа, которые используются в самых разных сферах человеческой деятельности. Их список довольно обширен, поэтому мы приведем только наиболее известные.
Органолептические методы. Определение характеристик воды при помощи органов чувств. Например, при исследовании цветности воды ее наливают в прозрачный стеклянный сосуд и оценивают цвет на фоне листа белой бумаги. Если при оценки цвета через сосуд с водой лист не будет белым, вода загрязнена. Прозрачность определяется видимостью печатного шрифта через дно специализированного стеклянного сосуда. Если шрифт не виден при уровне воды менее трех сантиметров, прозрачность недостаточна. Интенсивность запаха оценивается лаборантом по собственным ощущениям, в баллах. Гравиметрия (весовой анализ). Один из важных методов количественного химического анализа, основанный на точном измерении массы вещества. Определяемый компонент обычно выделяют из анализируемой пробы в виде малорастворимого соединения известного постоянного химического состава. Метод позволяет оценить общую минерализацию воды, содержание сульфатов и т.д. Нефелометрия и турбидиметрия. Методы количественного химического анализа, основанные на измерении интенсивности света, рассеянного пробой воды и прошедшей через нее. Применяется для определения мутности, цветности, наличия взвешенных частиц. Капиллярный электрофорез. Метод капиллярного электрофореза основан на разделении компонентов воды в кварцевом капилляре под действием приложенного электрического поля. Частицы разной массы притягиваются к стенкам капилляра через разные промежутки времени, которые фиксируются при помощи специального детектора. Полученные данные позволяют судить о наличии различных катионов и анионов в воде, пестицидов и других экотоксикантов. Хроматография. Метод анализа, основанный на перемещении зоны вещества вдоль слоя сорбента в потоке подвижной фазы с многократным повторением сорбционных и десорбционных актов. При этом разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися фазами (в зависимости от их относительной растворимости в каждой фазе): подвижной и неподвижной. Данный метод широко используется для анализа различных примесей органической природы. Потенциометрия. Метод определения физико-химических показателей, основанный на измерении электродвижущих сил (ЭДС) обратимых гальванических элементов. Позволяет определять водородный показатель воды (pH), концентрацию фторид-ионов. Титриметрия. Метод количественного химического анализа, основанный на измерении количества реагента, необходимого для взаимодействия с определяемым компонентом в растворе или газовой фазе в соответствии со стехиометрией химической реакции между ними. Спектрофотометрия. Метод количественного химического анализа, основанный на измерении спектров поглощения в оптической области электромагнитного излучения. Позволяет выявить широкий круг посторонних веществ в воде — например, ионов тяжелых металлов, аммонийных соединений и др. Испытания должны проводиться на проверенном оборудовании, внесенном в Государственный реестр средств измерений. Обычно в лабораториях для анализа химического состава воды используются: аналитические весы; хроматографы; иономеры; термореакторы; турбидиметры; спектрофотометры; фотоколориметры; система капиллярного электрофореза; анализаторы влажности; автоматические титраторы; термостаты и др. В рамках каждого метода химического анализа существует ряд специальных методик, предназначенных именно для работы с водой и зачастую — на конкретном оборудовании.
