Экологический анализ

Экологический анализ
Контроль качества воды, почвы и воздуха
02
Компания «Metrohm»...
• Мировой лидер на рынке титрования
• Единственная компания, предлагающая весь спектр оборудования для ионного анализа -титрования,
вольтамперометрии, ионной хроматографии, рН- и кондуктометрии.
• Швейцарская компания, осуществляющая производство исключительно в Швейцарии
• Предоставляет 10-летнюю гарантию на химические подавители для ионной хроматографии
• Делится с Вами уникальным опытом использования оборудования
• Предлагает свыше 1300 методик анализа, информацию о которых можно загрузить бесплатно на сайте
компании
• Предоставляет сервисное обслуживание, осуществляемое региональными представителями и сервисными
центрами
• Не зарегистрирована на фондовой бирже, но управляется специальным Фондом
• Интересы заказчиков и партнеров ставит выше увеличения прибыли
«Metrohm» - экологический анализ образцов воды,
почвы и воздуха - специально для Вас
Значение экологического анализа
Быстрый рост населения мира привёл к резкому
повышению потребления энергии и ресурсов и
производства потребительских товаров и химических
продуктов. По имеющимся оценкам на рынке
насчитывается всего 17 миллионов химических
веществ, в том числе приблизительно 100000
продуктов, изготавливаемых серийно в крупных
промышленных масштабах.
Вы можете целиком положиться на наши решения
Компания «Metrohm» предлагает Вам комплексные
решения для специфических аналитических проблем.
Ваши партнёры в компании «Metrohm» –
профессионалы, разрабатывающие оборудование в
соответствии
с
Вашими
индивидуальными
требованиями, которые всегда готовы оказать Вам
квалифицированную поддержку по всем вопросам,
связанным с экологическим анализом.
Воздействие человеческой жизнедеятельности на
окружающую среду сложно для анализа и требует
применения точных аналитических методов и
эффективных аналитических приборов.
На следующих страницах приводится описание
решений, которые компания «Metrohm» предлагает
для анализа воды, почвы и воздуха объектов
окружающей природной среды.
Являясь ведущим производителем приборов для
химического анализа, мы хорошо осведомлены обо
всех проблемах. Именно поэтому мы предлагаем Вам
самое современное оборудование и системы, с
помощью которых Вы можете контролировать состав
образцов Вашей воды, почвы и воздуха.
03
Выборочные методы
в области экологического анализа
04
Вещества, попадающие в окружающую среду,
распространяются по природным объектам и
проникают в воду (гидросфера), в почву (педосфера), в
горные породы (литосфера) и в воздух (атмосфера), а
также в организмы, живущие в них (биосфера). И
защитить окружающую среду и её обитателей мы
можем, только если нам известны типы и количества
этих загрязняющих веществ. Для этого необходимо
применение принятых на международном уровне
стандартов, определяющих пределы и методы анализа.
Приборы «Metrohm» соответствуют многочисленным
экологическим стандартам. Далее приводится
сокращённый перечень требований и стандартов для
объектов окружающей природной среды.
Параметр
Стандарт
ISO 8467
DIN 38409-5
ISO 6060
Химическая
ISO 15705
потребность
ASTM D 1252
в кислороде (ХПК)
DIN 38409-44
DIN 38406-3
Ca, Mg
EPA 130.2
Сульфиды
ASTM D 4658
ASTM D 3868
Фториды
EPA 340.2
Свободный хлор
EPA 330.1
DIN EN ISO 10304-1
Анионы,
EPA 300.0, Часть A
например, F–, Cl–, Br–,
EPA 300.1, Часть A
–
–
2–
NO2 , NO3 , SO4 и т.д.
EPA 9056
Хром(VI), анионы
DIN EN ISO 10304-3
ASTM D 5257
Хром(VI)
EPA 218.7
ISO 11206
ASTM D 6581
DIN EN ISO 10304-4
DIN EN ISO 15061
Оксигалогениды
EPA 300.0, Часть B
EPA 300.1, Часть B
EPA 317.0
EPA 326.0
Катионы, например, Li+, Na+, ISO 14911
+
+
2+
2+
K , NH4 , Mg , Ca и т.д.
ASTM D 6919
Амины (MMA, гуанидин)
–
Броматы
EPA 321.8
Броматы, галоидзамещённые
EPA 557
уксусные кислоты
EPA 314.0
Перхлораты
EPA 332.0
Hg, As, Cr
EPA 6800
Zn, Cd, Pb, Cu, Tl, Ni, Co
DIN 38406-16
Cd, Pb, Cu, FeII/FeIII, CrVI
–
Подготовка проб –
–
CN
согл. DIN 38405-13
Перманганатный индекс
U
DIN 38406-17
ЭДТА, НТА
Анионы, катионы,
тяжёлые металлы
Показатель pH, электропроводность, анионы, катионы
Показатель pH, электропроводность, и параметры,
измеряемые с помощью
титрирования и
вольтамперометрии
DIN 38413-5
Разные
I. Вода
По мере изменений физического состояния вода
проходит по всем составляющим окружающей среды. .
Это наиболее часто анализируемый объект природной
среды, и вместе с тем наиболее просто поддающийся
анализу, поскольку – в отличие от воздуха или почвы –
уже имеется в жидкой фазе. Для проведения анализа
образцов питьевой воды подготовка проб, как правило,
не требуется; однако зачастую необходима для
образцов сточной воды.
Матрица
Питьевая вода,
Поверхностные воды
Метод
Стр.
Титрование
6
Питьевая вода,
Морская вода,
Сточные воды
Титрование
7
Питьевая вод
Титрование
8
Все типы воды
Питьевая вода
Сточные воды
Все типы воды
Все типы воды
Питьевая вода/Сточные воды
Питьевая вода
Питьевая вода и Сточные воды
Все типы воды
Все типы воды
Сточные воды
Питьевая вода
Питьевая вода
Все типы воды
Питьевая и минеральная вода
Питьевая вода/ Сточные воды
Питьевая вода
Питьевая вода
Питьевая вода
Поверхностные воды/ Питьевая
вода/ Сточные воды
Сточные воды
Питьевая вода
Титрование
Титрование
Титрование, Ионоселективный электрод (ISE)
Титрование
9
Ионная хроматография
10
Питьевая вода
Ионная хроматография (IC-MS/MS)
Питьевая вода
Ионная хроматография
Гидросфера/ Биосфера
Питьевая вода/ Сточные воды
Морская вода
Ионная хроматография (IC-ICP/MS)
Вольтамперометрия
Вольтамперометрия
Питьевая вода/ Сточные воды
Вольтамперометрия
Ионная хроматография
Ионная хроматография
Ионная хроматография
11
Ионная хроматография
Ионная хроматография
Ионная хроматография (IC-ICP/MS)
Грунтовые воды, Водопроводная/
Вольтамперометрия
Питьевая вода
Сточная вода, осадок
Вольтамперометрия
VoltIC (Вольтамперометрия и Ионная
Все типы воды
хроматография
12
13
15
16
Разные
Все типы воды
TitrIC (Титрование и Ионная хроматография)
17
Спецификации,
определяемые
технологическим
процессов
Питьевая вода,
Вода для питания котлов,
Вода для охлаждения,
Техническая вода,
Сточные воды
Анализ технологического процесса в
реальном и околореальном времени
19
Описание дополнительных методов анализа воды, соответствующие требованиям стандартов, можно найти
в отдельной брошюре по анализу воды (8.000.5027EN).
II. Почва
Почва представляет собой многофазную систему, в
составе которой параллельно сосуществуют
гидросфера, атмосфера, литосфера и биосфера. Она
служит источником воды и питательных веществ для
растений, средой обитания для огромного количества
организмов, а также важным поглотителем углерода.
Вредные загрязняющие почву вещества легко
попадают в человеческое тело посредством растений
и животных. Компоненты почвы очень сложно
выделить и мобилизовать для анализа. Подготовка
проб, как правило, требует проведения процедур
экстрагирования и разложения.
Параметр
Показатель pH
Электропроводность
Общее содержание
органического углерода (ООУ)
Цианиды
Анионы, например, F–, Cl–
Аионы
Стандарт
ISO 10390
ISO 11265
Матрица
Почва
Почва
Метод
Измерение показателя pH
Измерение электропроводности
–
Почва
Титрование
ISO 11262
–
Метод EPA 9056
Непрерывный анализ
Титрование
Ионная хроматография
Перхлораты
Метод EPA 6860
Почва
Почва
Твёрдые отходы
Почва
Твёрдые отходы
Почва
Ионная хроматография
26
Почва
Ионная хроматография
27
Почва
Вольтамперометрия
Почва
Вольтамперометрия
Следовые элементы
ISO 15192
DIN EN 15192
EPA 3060A
EPA 7199
–
ISO 11466
ISO 19730
Остаточное количество
органофосфатных пестицидов
AOAC 970.53
Хром(VI)
Анионы и катионы
III. Воздух
Атмосфера является важным термическим буфером,
для защиты земли от космической радиации. Это зона,
в которой формируются облака, и вода присутствует
во всех её физических состояниях. Таким образом, это
разнородная смесь тонкодисперсных, твёрдых и
жидких частиц в составе газа (воздуха). Компоненты
этой смеси характеризуются очень высокой
Параметр
Сахаридные индикаторы
Хром(VI)
Pb, Cd, Zn, Cu
Анионы и катионы
Pb, Cd, Zn, Cu
Anions and cations
Pb, Cd, Zn, Cu
Хлорид водорода
Диоксид серы
Диоксид азота
Стр.
22
23
24
25
Ионная хроматография
28
подвижностью, легко проникают в наши организмы
через органы дыхания и посредством воздействия
климатических и погодных условий. С помощью
фильтрации и сборников аэрозолей и газов
составляющие воздуха преобразовываются в водную
фазу, предпочтительную для химического анализа.
Стандарт
–
ISO 16740
ASTM D 6832
–
–
–
Матрица
Аэрозольные вещества
Метод
Ионная хроматография, фильтрация
Стр.
31
Воздух в рабочей зоне
Ионная хроматография, фильтрация
32
Аэрозольные вещества
Аэрозольные вещества
Аэрозольные вещества
33
–
Аэрозольные вещества
DIN EN 14791
DIN EN 14791
DIN EN 16339
Выбросы, Выхлопные трубы
Выбросы, Выхлопные трубы
Окружающий воздух
Вольтамперометрия, фильтрация
Ионная хроматография, PILS*
Вольтамперометрия, PILS*
Ионная хроматография и
вольтамперометрия, система PILS*
Ионная хроматография, MARGA*
Ионная хроматография, MARGA*
Ионная хроматография, MARGA*
* PILS – полунепрерывный аэрозольный пробоотборник, соединяемый с одним или двумя анализаторами (например,
с ионным хроматографом и/или вольтамперметром);
MARGA – комбинированное устройство сбора аэрозолей и газов, включая ионные хроматографы.
35
36
38
05
I. Вода
06
Титрование
Интегральные показатели, как правило, характеризуют
идентичные химические, физические, физикохимические или биологические свойства различных
компонентов. Их преимущество заключается в
быстром определении составляющих и получении
информативного значения, которое позволяет без
промедления проанализировать образец. Таким
образом,
например,
электропроводность
предоставляет необходимую информацию о
содержании солей в пробе воды. Другим интегральным
показателем является химическая окисляемость
компонентов воды, определяющая тип и количество
органического материала, содержащегося в образце.
Вследствие различной окислительной способности
используемых окислителей проводится различие
между перманганатным индексом и показателем
химической потребности в кислороде (показатель
ХКП). Тогда как перманганатный индекс представляет
собой более информативный параметр для образцов
с минимальным или низким уровнем загрязнения,
показатель ХПК применяется для образцов с более
высоким уровнем загрязнения.
Перманганатный индекс согласно DIN EN ISO 8467
Перманганатный индекс определяет легко окисляемую
фракцию органических компонентов в воде, а также
используется в более широком смысле для оценки
органического химического загрязнения воды с
минимальным или низким уровнем загрязнения,
например, образцов питьевой воды. Для анализа
проба воды нагревается в течение десяти минут с
серной кислотой и с большим количеством раствора
перманганата известной концентрации на кипящей
водяной бане. После этого определяется расход
перманганата путём добавления большого количества
раствора оксалата натрия и обратного титрования
потреблённого оксалата с раствором перманганата.
Перманганатный индекс выражается количеством
кислорода в мг/л, которое может потребоваться для
окисления.
Система MATi13 для полностью автоматического определения перманганатного индекса
07
Система MATi12 для полностью автоматического определения показателя ХПК
Химическая потребность в кислороде согласно
DIN 38409-44 и ASTM D 1252
Показатель химической потребности в кислороде
(показатель ХПК) представляет собой измеренное
значение суммарного содержания веществ в
определённом объёме воды, которое может быть
окислено хроматом. Хромат – более сильный
окислитель, чем перманганат, за счёт чего он окисляет
почти все органические компоненты практически
полностью – до CO2. На станциях очистки сточных вод
показатель ХПК считается важным фактором для
оценки эффективности очистки.
Для объёмного определения показателя ХПК образец
воды нагревается в течение указанного периода
времени с избытком бихроматом калия. Затем
проводится обратное титрование оставшегося
количества бихромата калия с сульфатом железа (II) и
аммония.
Окисление компонентов воды проходит либо в
специальном устройстве нагревания для определения
ХПК с обратной конденсацией, либо в закрытом
реакционном сосуде с внешним источником тепла.
Титрование осуществляется непосредственно в
реакционных
сосудах
без
необходимости
перемещения содержимого в другие сосуды. Это
предотвращает потери образцов и значительно
экономит время, в особенности в случае большого
потока образцов для анализа.
Автоматические решения от «Metrohm»
Определение перманганатного индекса и показателя
ХПК вручную весьма трудоемко и, поскольку
воспроизведение отдельных операций вручную
затруднительно, как правило, приводит к получению
недостоверных результатов.
Компания «Metrohm» решает эту проблему, предлагая
полностью автоматизированную систему под
управлением ПО tiamo™, контролирующим все
отдельные операции – от подготовки проб и
добавления различных растворов до записи и
архивирования
данных.
Идентичные
последовательности
действий
обеспечивают
исключительную воспроизводимость результатов. В
любое время в такие свободно конфигурируемые
системы можно добавлять новые приложения,
независимо от того, предназначены ли они для
определения показателя pH, электропроводности,
кислотности, или же для объединения с ионным
хроматографом. Таким образом, можно индивидуально
адаптировать любую стандартную систему для
решения определённой задачи в лаборатории.
08
Содержание кальция и магния
согласно DIN 38406-3 и EPA 130.2
Что касается определения жёсткости воды, проводится
различие между временной жёсткостью (карбонатная
жёсткость) и постоянной жёсткостью (сульфатная
жёсткость). Другим важным параметром является
общая
жёсткость,
представляющая
сумму
растворённых щёлочноземельных металлов, которая
приближённо выражается как сумма кальциевой и
магниевой жёсткости. Временная жёсткость
определяется с помощью титрования до конечной
точки с хлористоводородной кислотой, общая
жёсткость – с помощью комплексонометрического
титрования с Na2EDTA (Трилон Б) в качестве титранта и
с кальций(Ca2+)-селективным электродом.
Комбинированный полимерный
мембранный электрод
для определения кальция
Хлориды
Содержание хлорид-ионов определяется посредством
потенциометрического титрования с AgNO3 в качестве
комбинированного электрода с серебряным кольцом
Ag-Titrode, с предварительной коррекцией рН. Не
требующий обслуживания электрод Ag-Titrode в
качестве эталонного электрода использует стеклянную
мембрану для измерения показателя pH, то есть,
необходимость в повторном заполнении электрода
отпадает.
Электрод титратора Ag-Titrode для измерения хлорида
09
Фториды (ASTM D 3868) и сульфиды (ASTM D 4658)
Определение сульфид-ионов и фторид-ионов проводится
с использованием ионоселективных электродов.
Для измерения содержания фторидов в образец
добавляется буферный раствор. Такие буферные
растворы поддерживают ионную силу, регулируют
показатель pH и маскируют интерферирующие ионы
алюминия и железа(Ш)
Для определения содержания сульфидов добавляется
буферный раствор для коррекции показателя pH и
предотвращения окисления сульфида атмосферным
воздухом.
Автоматизация – повышенная эффективность и
воспроизводимость
На основе титраторов и автоматизированных решений
«Metrohm» по заказу мы можем предложить полностью
автоматические системы титрования, соответствующие
требованиям к определению и единичного параметра, и
множественных параметров в одном цикле обработки
пробы (например, показатель pH, электропроводность,
щёлочность и общая жёсткость). Помимо этого,
управляющая программа tiamo™ позволяет встраивать
различные устройства сторонних производителей –
например, для определения мутности согласно DIN EN
ISO 7027 или для определения цвета согласно DIN EN ISO
7887.
Ионная хроматография
Современная технология ионной хроматографии (IC)
позволяет проводить эффективное разделение и
измерение неорганических и низкомолекулярных
органических анионов и катионов. Благодаря различным
механизмам разделения и типам детектирования, а
также возможности автоматической подготовки проб
ионная хроматография считается общепринятым
методом анализа воды и параметров окружающей
среды.
воды. Их концентрацию необходимо отслеживать по
причине их потенциальных канцерогенных свойств.
Перед
вводом
пробы
проходят
через
ультрафильтрационную ячейку, установленную
непосредственно в специализированном устройстве
обработки образцов ионного хроматографа: 858
Professional. Процессы подготовки и анализа проб
полностью автоматизированы. Контроль оборудования,
сбор и управление данными и отслеживание системы
осуществляется интеллектуальным программным
обеспечением MagIC Net™. Чёткие символы, отлично
скомпонованное представление информации и
интуитивное управление существенно упрощают
проведение анализа.
фосфаты; 100 мкг/л
сульфаты; 8 мг/л
нитраты; 12 мг/л
бромиды; 47 мкг/л
хлораты; 18 мкг/л
дихлорацетаты; 500 мкг/л
нитриты; 40 мкг/л
хлориты; 10 мкг/л
броматы; 11мкг/л
фториды; 95 мкг/л
хлориды; 11 мг/л
Оксигалогениды и стандартные анионы
в питьевой воде (EPA 300.1)
Хлораты, хлориты и броматы представляют собой
побочные продукты, формирующиеся в ходе окисления
галогенидов при дезинфекции питьевой и минеральной
Электропроводность [мкСм/см]
10
Время [минуты]
Меченый образец питьевой водыс добавлением по 10 мкг/л ClO2–, BrO3–, по 40 мкг/л ClO3–, NO2–,
Br–, 100 мкг/л PO43–, 500 мкг/л дихлорацетата; колонка: Metrosep A Supp 7 - 250/4.0 (6.1006.630);
элюэнт: 3,6 ммоль/л Na2CO3, расход 0,8 мл/мин.; температура колонки 45°C; объём пробы 20 мкл
Броматы в питьевой воде (EPA 326.0)
Броматы образуются во время озонизации питьевой
воды. Пределы детектирования и методы анализа
изложены в нескольких международных стандартах. В
зависимости от требуемого предела детектирования
могут применяться различные методы. Определение
электропроводности с химическим подавлением
позволяет измерять содержание броматов в низком
диапазоне мкг/л. В диапазоне нг/л броматы могут
быть определены методом связанной ионной
хроматографии/ масс-спектрометрии (IC/MS) или
послеколоночного дериватизатора с йодидом калия и
последующего детектирования ультрафиолетового
излучения.
меченый образец водопроводной воды с 1 мкг/л броматов
немеченый образец водопроводной воды
Интенсивность [милли-AU]
броматы
Время [минуты]
Меченый образец и немеченый образец питьевой воды; колонка: Metrosep A Supp 16 - 100/4.0
(6.1031.410); элюент: 100 ммоль/л H2SO4, 19,3 мкмоль/л тетрагидрат-молибдата аммония, расход
0,8 мл/мин.; послеколоночный реактив: 0,27 моль/л KI, скорость потока: 0,2 мл/мин.; температура
колонки: 45°C, длина волны: 352 нм; объём пробы: 1000 мкл
Определение содержания броматов: обзор методов анализа и пределов детектирования
(согласно DIN 32645)
Определение электропроводности
с химическим подавлением
Метод EPA
Объём
ввода проб
300,1
Система IC/MS; MS-детектирование
Предел детектирования
Сверхчистая вода
[мкл]
Питьевая вода*
[мкг/л]
100
0,130
0,390
100
0.006
0.007
Послеколоночная дериватизация с
o-дианизидином; VIS-детектирование
317,0
100
0,210
0,640
Послеколоночная дериватизация с KI;
UV-детектирование
326,0
1000
0,032
0,066
*Матрица питьевой воды: по 100 мг/л хлоридов, сульфатов и карбонатов
11
12
аминогуанидины; 5 мг/л
Короткоцепочечные алифатические амины в
промышленных сточных водах могут быть без
сложностей определены в катионообменной колонке
с последующим измерением электропроводности. В
ходе единичного анализа могут быть определены не
только важные амины (метиламин, диметиламин,
триметиламин, этаноламины, гуанидин и т.д.), но и
щелочные и щёлочноземельные металлы. Устранена
необходимость в сложных процедурах дериватизации,
таких как нужны в газовой хроматографии. Мешающие
частицы, коллоиды, водоросли или бактерии,
присутствующие во многих образцах (сточных) вод,
перед анализом удаляются полностью автоматически
во встроенном ультрафильтре.
гуанидины; 5 мг/л
метиламины; 10 мг/л
натрий; 20 мг/л
аммоний; 10 мг/л
Электропроводность [мкСм/см]
Алифатические амины в сточных водах
Алифатические амины являются важными исходными
веществами и промежуточными продуктами в
химической и фармацевтической промышленности.
Они используются для производства растворителей,
пестицидов, полимеров, моющих средств, красителей,
взрывчатых веществ, смазочных материалов и
фармацевтических препаратов. Их применение в
больших промышленных масштабах повлекло за
собой повышение объёма выбросов в водную
экосистему. В частности, вторичные амины считаются
опасными для воды, поскольку они, даже при
следовых концентрациях, вступают в реакцию с
нитритами и образуют канцерогенные нитрозамины.
Время [минуты]
Меченый образец воды с типичными аминами, содержащимися в сточной воде;
колонка: Metrosep C 4 – 100/4.0 (6.1050.410); элюент: 1,7 ммоль/л HNO3,
0,7 ммоль/л дипиколиновой кислоты, 5% ацетона, расход 0,9 мл/мин.; объём пробы: 10 мкл
MS позволяет выделить различные состояния
окисления одного и того же элемента. Такой анализ
конкретных элементов необходим для измерения
мышьяка, хрома, ртути, селена и гадолиния, которые
присутствуют как простые элементные и молекулярные
ионы или как ионные координационные соединения и
отражают разные уровни токсичности, в зависимости
от их связей.
монометиларсенат
диметиларсенат
холостая проба
монометиларсенат
диметиларсенат
арсенит
арсенат
арсенобетаин
арсенобетаин
Интенсивность [1000 · импульсы]
арсенит
Современные методы детектирования ионной
хроматографии
Связанная ионная хроматография с массспектрометрией (IC/MS) и масс-спектрометрия с
индуктивно связанной плазмой (ICP/MS) снижают
пределы детектирования до микроследовых уровней.
Помимо важнейшего преимущества системы IC/MS,
ориентированной на структуру, которое заключается в
возможности идентифицировать компоненты не
только по времени их выдержки, но и на основе их
масс-спектра (органические кислоты), система IC-ICP/
арсенат
Время [минуты]
Разделение и детектирование арсенита, монометиларсената, диметиларсената и арсената
с помощью системы IC-ICP/MS; колонка: Metrosep A Supp 15 – 150/4.0 (6.1030.420);
элюент: 8 ммоль/л нитрата аммония, показатель pH = 8,3; расход 0,7 мл/мин.;
объём образца: 10 мкл; система ICP/MS: без режима реакции и столкновения, масса/заряд: 75
Дополнительные области применения
Аналит
Система
Метод EPA
Примечания
Броматы
IC/MS
IC-MS/MS
IC-ICP/MS
–
EPA 557
EPA 321.8
вместе с другими оксигалогенидами
вместе с галогензамещёнными уксусными кислотами и далапонами
после удаления галогензамещённых уксусных кислот
Перхлорат
IC/MS
EPA 332.0
EPA 6860
в образцах почвы и воды
Анионы и
органические кислоты
IC/MS
–
параллельное определение содержания в различных матрицах
Амины
IC/MS
–
высокочувствительное определение содержания в образцах воды
Органические кислоты
• Ацетаты
• Пропионаты
• Бутираты
IC/MS
–
в техническое воде, вместе с матрицей с высоким содержанием
солей
Хром(VI)
IC-ICP/MS
EPA 6800
вещественный анализ
Мышьяк
IC-ICP/MS
–
вещественный анализ
Селен
IC-ICP/MS
EPA 6800
вещественный анализ
Ртуть
IC-ICP/MS
EPA 6800
масс-спектрометрия с изотопным разведением
Контрастные агенты
МРВ, содержащие
гадолиний
IC-ICP/MS
–
(МРВ - магниторезонансная визуализация)
анализ хелатов гадолиния (Гадовист, Магневист и т.д.) и свободных
ионов гадолиния
13
Вольтамперометрия
14
Вольтамперометрический следовой и микроследовой
анализ питьевой воды, грунтовых вод, поверхностных
вод, морской воды и сточных вод используется для
определения
электрохимически
активных
неорганических ионов. Часто такой анализ
применяется
как
дополнение
и
оценка
спектроскопических методов. Отличительные
характеристики:
компактное
оборудование,
относительно невысокие капиталовложения и
эксплуатационные расходы, простая процедура
подготовки образцов, быстрый анализ и высокая
точность и чувствительность.
Вещественный анализ
Ещё одно преимущество вольтамперометрии –
возможность выявлять разные состояния окисления
ионов металлов (состав), а также свободные и
связанные ионы металлов. Это предоставляет важную
информацию о биологической доступности и
токсичности тяжёлых металлов.
Определение способности к комплексообразованию
Природные воды часто содержат растворённые
органические соединения, образующие комплексы
тяжёлых металлов и, следовательно, изменяют
биологическую доступность и токсичность этих
металлов. Параметром, используемым для
количественного определения органических лигандов
в
образце,
является
способность
к
комплексообразованию; он показывает количество
ионов тяжёлых металлов, прямо объединённых в
комплексы. Определение осуществляется посредством
вольтамперометрического титрования. После каждого
добавления титрирующего раствора металла
регистрируется вольтамперометрическая диаграмма.
Графикк токов соответствующей пиковой высоты
относительно концентрации металлов образует
кривую, на основе которой выводится способность к
комплексообразованию.
Универсальное применение
Вольтамперометрия используется, главным образом,
в лабораториях, где требуется отслеживание только
нескольких параметров с умеренной скоростью
обработки образцов. К важнейшим областям
применения относится контроль состояния
окружающей среды, лимнология, гидрография,
океанография, морская биология и почвоведение.
Система 797 VA Computrace
Система 797 VA Computrace – это современный,
удобный
в
пользовании,
универсальный
измерительный стенд, позволяющий проводить
точное и высокочувствительное определение следов
металлов
и
неметаллов
с
помощью
вольтамперометрических и полярографических
методов.
Пределы детектирования
Элемент
Сурьма
SbIII/SbV
Мышьяк
AsIII/AsV
Висмут
Bi
Кадмий
Cd
Хром
CrIII/CrVI
Кобальт
Co
Медь
Cu
Железо
FeII/FeIII
Свинец
Pb
Ртуть
Hg
Молибден
MoIV/MoVI
Никель
Ni
Платина
Pt
Родий
Rh
Селен
SeIV/SeVI
Талий
Tl
Вольфрат
W
Уран
U
Цинк
Zn
Предел детектирования [нг/л]
200
100
500
50
25
50
50
50
50
100
50
50
0.1
0.1
300
50
200
25
50
15
Многие токсичные металлы переходной группы и
некоторые анионы могут быть определены с помощью
вольтамперометрии,
с
высокой
степенью
чувствительности и без предварительной подготовки
проб, в питьевой воде и в грунтовых водах. Далее
приводится несколько примеров:
Ток I [нА]
Никель и кобальт
Ионы этих металлов следует регулярно выявлять в
образцах воды. В стандарте DIN 38406, Часть 16
описана процедура определения таких ионов в
различных типах воды.
Цианиды
Помимо
определения
тяжёлых
металлов,
вольтамперометрия может также использоваться для
анализа следов некоторых анионов. Например, можно
проводить простое и надёжное измерение свободных
цианидов в диапазоне концентрации от 0,01 мг/л до
10 мг/л, даже в сульфидсодержащих растворах с
большим количеством фосфатов, нитратов, сульфатов
и хлоридов.
Напряжение U [В]
Вольтамперометрическое определение никеля и кобальта
в морской воде согласно DIN 38406-16
16
Полностью автоматизированная система VoltIC pro включает в себя несколько дозаторов 800 Dosinos,
стенд 797 VA Computance, устройство обработки образцов 858 Professional и
прибор 850 Professional IC AnCat (справа налево)
Система VoltIC pro –
Вольтамперометрия и ионная хроматография
Система
VoltIC
pro
объединяет
в
себе
вольтамперометрию (VA) и ионную хроматографию
(IC) и позволяет проводить полностью автоматический
анализ анионов, катионов и тяжёлых металлов.
Необходимые действия подготовки проб производятся
путём совместного использования системы обработки
жидкостей и блока смены проб, которое направляет
образцы в вольтамперометрический анализатор и в
ионные хроматографы. Управление системой VoltIC
pro может осуществляться посредством всего одной
программы. Все результаты вносятся в единую базу
данных и могут быть преобразованы в удобочитаемый
отчёт нажатием кнопки.
VoltIC pro – очень гибкая система и легко адаптируется
для соответствия множеству задач лаборатории.
Предлагаемые приборы «Metrohm» (IC и VA) могут
быть без труда расширены в систему VoltIC pro.
Отчёт VoltIC – Быстрый просмотр всех результатов
Системы TitrIC pro –
Титрование и ионная хроматография
Система TitrIC pro представляет собой уникальный
комплекс оборудования для прямого измерения,
титрования и ионной хроматографии и позволяет
проводить полностью автоматическое определение
температуры, электропроводности, показателя pH, а
также значений P и M, щёлочности, общей жёсткости
и различных концентраций ионов. Как и в системе
VoltIC pro, анализаторы используют те же средства для
работы с жидкостями, общий блок смены проб и
единую
базу данных. Управление системой
осуществляется системной программой MagIC Net™, в
то время как программа титрования tiamo™
выполняется в фоновом режиме. Системы TitrIC pro
отличаются сокращенным временем проведения
анализа, требует минимального пространства и
обеспечивает высокоточные результаты.
Система TitrIC pro поставляется в трёх версиях –
базовые, расширенные и высококлассные системы.
Все три типа систем предназначены для измерения
температуры и электропроводности, показателя pH, а
также значений P и M и для анализа анионов с
помощью ионной хроматографии.
Базовая система TitrIC Vario Pro I используется для
измерения содержания Ca и Mg посредством
титриметрии. С помощью систем TitrIC Vario Pro II
TitrIC Vario Pro III определяются катионы методом
ионной хроматографии. Кроме того, система TitrIC pro
III оснащена блоком смены проб с функцией DisCover
для автоматического снятия крышки с пробоотборника.
При необходимости в системы TitrIC pro можно
интегрировать дополнительные аналитические
средства.
Профессиональная система TitrIC Vario Pro III включает в себя модуль измерения электропроводности Conductivity Module
856, два дозатора 800 Dosino, смеситель 802 Stirrer, автоматический титратор 905 Titrando и устройство обработки образцов
815 Robotic USB XL и 850 Professional для анализа анионов и катионов
17
Потенциостаты и гальваностаты
18
Энергия, получаемая из сточных вод:
микробиологические топливные элементы
Как и все живые существа, микроорганизмы
обеспечивают свои потребности в энергии, расщепляя
богатые энергией вещества. Люди используют это в
установках для очистки сточных вод, где бактерии в
значительной степени минерализуют нагрузку
органическими загрязнителями. Микроорганизмы
высвобождают электроны, и переносят их акцепторы
электронов, такие как кислород, нитраты и сульфаты.
Если такой перенос электронов происходит из
медиатора, например мостиковой связи электронов –
в твёрдый акцептор электронов, например, анод,
возникнет прохождение электрического тока при
наличии катода и потребителя энергии. Таким
образом, бактериальная энергия преобразовывается
непосредственно в электрическую энергию.
Существенно, что необходим прямой контакт
электрода с бактериями в виде биоплёнки.
Предварительные результаты показывают, что
разложение загрязняющих веществ в сточных водах
может использоваться для получения энергии. Задача
состоит в создании энергетически нейтральной
технологии очистки сточных вод. Однако для этого
потребуется оптимизация процессов переноса
электронов, например, путём увеличения площади
поверхности электрода. В настоящее время ведутся
разработки электродов, состоящих из бесчисленного
множества проводящих углеродных волокон, на
которых осаждаются бактерии. Возможности системы
электрохимической импедансной спектроскопии
Autolab PGSTAT128N с модулем FRA32M позволяют
отслеживать кинетические и межфазные свойства
переноса электронов.
www.metrohm-autolab.com
Системы анализа в реальном времени от «Metrohm
Applikon»
Анализаторы технологических в режимах «on-line» и
«at-line» от «Metrohm Applikon» являются наиболее
предпочтительным решением для контроля
технологических процессов во многих отраслях
промышленности. Они работают с использованием
современных методов анализа (измерение показателя
pH,
электропроводности
и
окислительновосстановительного потенциала, титрование по Карлу
Фишеру, фотометрия, измерения с ионоселективными
электродами, вольтамперометрия) Анализаторы
технологических процессов от «Metrohm Applikon»
представляют высокоточные результаты определения
любых показателей химического состава жидкостей, в
том числе растворов реагентов, которые Вам
необходимо определять, не отходя от технологической
линии.
Лабораторный анализ (режим «off-line»)
• Отбор проб вручную
• Транспортировка образцов в лабораторию
• Регистрация и анализ образцов в лаборатории
Анализ в режиме «at-line»
• Отбор проб вручную
• Постоянная необходимость в участии персонала
• Автоматический анализ в лаборатории рядом с
местом отбора проб на предприятии
• Идеально подходит для условий, когда необходим
отбор многих образцов в нескольких точках вдоль
технологической линии
Анализ в реальном времени (режим «on-line»)
• Измерение и получение результата в ходе процесса
• Автоматический отбор и регистрация проб
• Автоматический предварительная подготовка
образцов
• Быстрая обратная связь для передачи результатов
• Участие персонала только для технического
обслуживания
• Управление в замкнутом цикле
Компания «Metrohm Applikon» уже свыше 40 лет
специализируется на анализе технологических
процессов в режимах «on-line» и «at-line». Благодаря
такому колоссальному опыту мы можем предложить
широчайший выбор анализаторов и интегрируемых
систем для различных областей применения и
отраслей промышленности, соответствующих
наиболее строгим требованиям для Вашего
технологического процесса.
Компания «Metrohm Applikon» входит в группу
«Metrohm Group» и представлена более чем в 35
странах. Наши региональные и локальные офисы
предлагают компетентную поддержку по продажам,
применению, техническому проектированию и вводу
в эксплуатацию. Мы будем рады стать Вашими
партнёрами в контроле технологическихпроцессов на
долгие годы.
19
Анализ технологического процесса
20
Контроль технологического процесса в режимах
«on-line» и «at-line»
По причине высокой растворяющей способности воды
в ней скапливается множество органических и
неорганических соединений. Это требует применения
эффективных анализов для непрерывного контроля
состава
воды.
С
помощью
анализаторов
технологических процессов «Metrohm Applikon» такой
контроль можно осуществлять 24 часа в сутки, 7 дней
в неделю. Анализаторы используются прямо на месте,
в непосредственной близости к технологической
линии, и функционируют без участия оператора. Более
того, не имеет значения, определяется ли только один
параметр в потоке обработки единичного образца,
или же проводится измерение одновременно
нескольких параметров в сложных потоках и для
многих образцов – в зависимости от Ваших требований,
компания «Metrohm Applikon» предложит Вам
подходящий «on-line» или «at-line» анализатор.
Надежные методы химического анализа
жидкостей
Все анализаторы основаны на жидкостных методах
химического анализа, таких как титрование,
колориметрия или измерения с ионоселективными
электродами. В анализаторы может быть перенесено
большинство общепринятых лабораторных методов
анализа воды. При анализе в реальном времени
процедуры отбора проб и подготовки образцов не
менее важны, чем операции, выполняемые
анализатором. Компания «Metrohm Applikon»
обладает огромным опытом в этой области и
предлагает индивидуально конфигурируемые системы
отбора проб, например, для фильтрации пробы
отбираются из герметичных сосудов или дегазируются.
Анализаторы серии Alert
Анализаторы Alert основываются либо на
колориметрических методах анализа, либо на
измерениях с ионоселективными электродами (ISE).
Измерения с ионоселективными электродами,
как правило, используются для определения
концентраций на уровне от мг/л до процентных, тогда
как колориметрические методы анализа - в диапазоне
концентраций от мкг/л до мг/л. Далее описаны
некоторые виды применения анализаторов Alert:
Определение содержание натрия и кремния
на электростанциях
И натрий, и кремний могут участвовать в процессах
коррозии, происходящих в системах водяного
охлаждения. На электростанциях необходим
регулярный контроль концентраций этих веществ. С
помощью ионных анализаторов Alert, оснащённых
ионоселективными электродами «Metrohm» Na+ ISE ,
можно проводит измерение концентраций натрия
вплоть до 1 частицы на миллиард. Если требуется
выявление ещё более низких уровней содержания,
анализатор Alert может быть заменён прецизионным
анализатором ADI 2018. Для определения кремния в
воде охлаждения или в высокочистой воде можно
использовать колориметр Alert при концентрациях
менее 1 мкг/л.
Прямое интегрирование в коммуникационные сети
Все анализаторы оснащаются устройствами цифровых
и аналоговых выводов. Результаты, например, могут
передаваться через выводы 4…20 мА, тогда как
аварийные сигналы могут передаваться посредством
цифровых выводов. Цифровые входы, в свою очередь,
используются для дистанционного пуска – останова.
www.metrohm-applikon.com
Универсальный анализатор ADI 2045TI
для измерений в реальном времени
21
Химическое потребление кислорода
Химическая потребность в кислороде (ХПК) – один из
наиболее важных суммарных параметров для оценки
загрязнения сточных вод. Компания «Metrohm
Applikon» предлагает приборы для титриметрического
определения ХПК, описанные выше на стр. 7, а также
оборудование для колориметрического определения:
в зависимости от необходимого предела
детектирования, можно проводить непрерывное
определение показателя ХПК в режиме «on-line» с
помощью анализатора ADI 2045TI, либо ADI 2019.
Тяжёлые металлы, фосфаты, нитраты и ХПК
в сточных водах
Промышленные и муниципальные сточные воды
требуют постоянного контроля большого количества
параметров. К таким параметрам относятся тяжёлые
металлы – кадмий, свинец, цинк и кобальт, а также
анионы – нитраты, аммоний, фосфаты и сульфаты.
Компания «Metrohm Applikon» может предложить
широкий ассортимент анализаторов: прибор ADI
2045VA предназначен специально для определения
тяжёлых металлов, анализаторы Alert ADI 201Y и ADI
2045TI – для остальных анализов.
Кроме того, компания «Metrohm Applikon» предлагает
множество различных систем подготовки проб,
которые объединяются с любым прибором, несмотря
на то, насколько необычным такое применение может
казаться.
Железо в питьевой воде
Вкусовые качества питьевой воды во многом зависят
от её происхождения и очистки. Вода содержит
магний, железо, сульфаты и карбонаты в разных
концентрациях, определяемых прохождением воды
через камни, глину или гравийный песок. Даже малые
концентрации железа – например, менее 2 мг/л –
существенно влияют на вкусовые качества. Многие
поставщики воды для удаления железа используют
песчаные фильтры. Анализаторы Alert, разработанные
специально для анализа воды, обеспечивают
непрерывный контроль эффективности фильтрации.
Определение
железа
может
проводиться
колориметрическим методом при наличии цветового
индикатора, с частотой каждые шесть минут.
II. Почва
22
Определение показателя pH и электропроводности
Педосферой называют почвенную оболочку земли в
пределах которой одновременно присутствуют
литосфера, атмосфера и биосфера.
Будучи
многофазной
системой,
педосфера
преимущественно состоит из твердых минеральных
частиц, приблизительно равных пропорций
почвенного воздуха и почвенного раствора и
небольшого количества органических веществ.
Педосфера формирует фундамент для жизни растений,
животных и людей. Вредные вещества, содержащиеся
в ней, образуются, главным образом, в результате
выветривания, культивирования или из воздуха.
Показатель pH почвы- реакция почвы согласно ISO
10390
Значение pH- наиболее часто определяемый параметр
при анализе почвы. Это характеристическое значение,
называемое
«реакция
почвы»,
позволяет
классифицировать почвы в зависимости от их
кислотности и щёлочности.
Определение показателя pH предоставляет
информацию о кислотности или щелочности
почвенного раствора (Величина рн используется для
выражения степени кислотности почв.). Это, в свою
очередь, крайне важно для обеспечения растений
элементами
минеральногопитания
и
микробиологической активности почвы. Например,
многие металлы (микроэлементы) значительно более
мобильны в кислых почвах. При очень низких
показателях pH их концентрации могут достигнуть
токсичного уровня и тем самым нанести вред корням
растений почвы могут быть быстро достигнуты
токсичные концентрации, которые могут нанести вред
корням растений. С другой стороны, очень высокие
показатели pH быстро приводят к дефициту
микроэлементов следовых элементов по причине
потери мобильности.
Простой метод определения показателя pH описан в
стандарте ISO 10390. Этот метод заключается в
приготовлении суспензии из образца воздушно-сухой
просеянной (размер сита 2 мм) почвы и дистиллированной
воды и последующим измерением. В качестве
альтернативы можно сделать вытяжку с использованием
0,01М CaCl2
или 1МKCl.Катионы в таких растворах
замещают протоны, поглощаемые ионообменными
веществами в почве в максимально возможном
количестве.
Электрод с плоской мембраной отлично подходит
для измерений показателя pH в растворах образцов,
содержащих твёрдые частицы.
Прибор 827 pH LAB
для лабораторных измерений
показателя pH
23
Определение электропроводности образцов почвы
согласно ISO 11265
Определение электропроводности предоставляет
качественную информацию о концентрации
растворённых солей в почвенном растворе . Это
позволяет судить о способности почвенного раствора
мобилизовать минеральные вещества в почве.
Для
определения
электропроводности
предварительно взвешенный образец сухой почвы
смешивают
с
определенным
объемом
дистиллированной воды и затем проходит прямое
измерение.
Титрование
24
Общее содержание органического углерода
(значение ООУ)
Специфическое новообразование органического
вещества в почвах, образующееся после разложения
растительных и животных остатков называется
гумусом. Гумус не образует однородную почвенную
фракцию, а существует в различных формах, в
зависимости от степени разложения. Он обеспечивает
растения питательными элементами и создаёт
необходимую среду обитания для множества живущих
в почве организмов. Общее содержание органического
углерода (ООУ – общий органический углерод),
является важным критерием оценки состава гумуса.
Определение значения ООУ в образце почвы
основывается на методе Уокли-Блейка. Для этого
образец воздушно-сухой почвы обрабатывается
(после определения содержания воды) с раствором
бихромата калия, в который добавляется серная
кислота. В результате весь органический углерод,
содержащийся в образце почвы окисляется Затем
проводится обратное титрование оставшегося
бихромата с раствором сульфата железа.
Автономный титратор 916 Ti-Touch для рутинного анализа
25
Важные параметры почвы – общий обзор
Метод
Подготовка проб
Тип детектирования
Титрант
Показатель pH (ISO 10390)
Суспендирование
Прямое измерение
–
Показатель pH для определения
выщелачивающего действия
неорганических компонентов из
сточных вод
Непрерывный контроль
показателя pH для определения
его влияния на выщелачивание
Прямое измерение
(путём непрерывного
элюатного анализа)
–
Электропроводность
(ISO 11265)
Суспендирование
Прямое измерение
–
Визуально, с дифениламинсульфонатом бария
1 моль/л FeSO4 (кислый)
Экстрагирование
0,02 моль/л NaOH
Общее содержание органического
углерода (ООУ), метод УоклиДигерирование K2Cr2O7/H2SO4
Блейка
Алюминий
Экстрагирование
Содержание карбонатов, метод
Пайпера (известный также как
быстрое титрование или
нейтрализация кислоты)
Взбалтывание образца почвы с
0,2 моль/л HCl и отстаивание;
обратное титрование 10 мл
надосадочного слоя раствора с
NaOH
a) Фотометрически
с фенолфталеином
b) Фенолфталеин,
титрование до конечной
точки – pH 7,8
0,1 моль/л NaOH
Ионный обмен с 1 моль/л KCl
a) Фотометрически
с фенолфталеином
b) Потенциометрически,
титрование до конечной
точки – pH 7,6
0,025 моль/л NaOH
Кислотность
«Обменная кислотность» (H + Al)
Общее содержание цианидов и
легко высвобождаемых цианидов Дистиллирование
(ISO 11262)
Экстрагирование с
Растворимые анионы карбонаты/
дистиллированой водой, не
бикарбонаты (щёлочность)
содержащей CO2
a) Фотометрически
с фенолфталеином
b) Потенциометрически
Титрование до конечной
точки– pH 8,4 и 4,4
0,005 моль/л AgNO3
0,1 моль/л HCl
Ионная хроматография
Хроматы(VI) в образцах почвы
Хром встречается Cr (III) и Cr(VI), главным образом, в
устойчивых степенях окисления . Степень окисления
определяет биологические и токсикологические
свойства, которые могут резко различаться: Cr(III) –
один из незаменимых микроэлементов он играет
важную роль в обмене жиров и глюкозы, тогда как
шестивалентный хром очень токсичен, канцерогенный
и обладает канцерогенными свойствами.
Хром присутствует в разных концентрациях во всех
типах почв и горных пород. Обычно он содержится в
катионной и биологически менее доступной
трёхвалентной форме; тем не менее, он может
присутствовать в токсичной и очень мобильной форме
в виде аниона. Обычно это является результатом
антропогенного поступления. По причине различий в
токсичности общая концентрация хрома менее важна,
чем концентрация хроматов.
Интенсивность [милли-AU]
26
Ионная хроматография может выявлять хроматы в
почве в количествах в диапазоне мкг/л. При этом
относительно крупные двухзарядные анионы
хроматов отделяются от других анионов в
анионообменной колонке и преобразовываются в
ходе послеколоночной реакции с раствором
1,5-дифенилкарбазида для образования красноватофиолетового комплексного соединения. Затем
проводится анализ этого комплекса при 540 нм с
помощью
с
помощью
UV/VIS
детектора
ультрафиолетового излучения/видимой области
спектра.
Подготовка образцов почвы – сложная задача.
Необходимо обеспечить выделение экстрагирующим
раствором хроматов из образцов без изменения
состояния окисления хроматов. Для большинства
образцов почв рекомендуется применять экстракцию
щелочными растворами, согласно EPA 3060A или ISO
EN 15192. Перед ионно-хроматографическим
определением требуется фильтрация через фильтры с
размером пор 0,45-мкм. С целью удобства этот
процесс
может
быть
автоматизирован
с
использованием встроенной ультрафильтрационной
ячейки.
Хром(VI); 6,9 мг/кг
Время [минуты]
Подготовленный образец почвы (2,5 г почвы в 100 мл – 0,25 моль/л NaOH / 0,14 моль/л Na2CO3,
растворённый в сверхчистой воде 1:10); колонка: Metrosep A Supp 5 – 250/4.0 (6.1006.530);
элюент: 15 ммоль/л Na2CO3, 10 ммоль/л NaOH; расход 0,7 мл/мин.; объём образца: 100 мкл;
послеколоночная дериватизация с 0,5 г/л 1,5-дифенилкарбазида, 10% метанола, 0,5 моль/л H2SO4,
скорость потока послеколоночного реактива: 0,5 мл/мин.; UV/VIS детектирование при 540 нм
27
фосфаты; 104,2 мг/кг
нитриты; 30,2 мг/кг
сульфаты; 183,6 мг/кг
Ионная хроматография с детектированием по
электропроводности позволяет быстро определять
азотные компоненты, нитраты, нитриты и аммоний, а
также ионы сульфатов, фосфатов, кальция, магния и
калия. Подготовка проб включает в себя водное
экстрагирование образцов почвы.
нитраты; 406,4 мг/кг
хлориды; 262,9 мг/кг
Электропроводность [мкСм/см]
Анионы и катионы в образцах почвы
Содержание питательных веществ в образцах почвы
определяет рост растений и имеет огромное значение в
сельском хозяйстве. Особое внимание уделяется
концентрациям основных питательных элементов
(питательные макроэлементы), азот, фосфор, калий,
кальций, магний и сера.
Время [минуты]
Определение анионов в подготовленном образце почвы: 10 г посевного компоста растворено в
100 г воды, затем раствор экстрагирован в течение 10 минут в ультразвуковой ванне, растворён
в сверхчистой воде 1:10 (объём/объём) и профильтрован с помощью 0,45-мкм фильтров и RPкартриджей; колонка: Metrosep A Supp 5 – 250/4.0 (6.1006.530); элюент: 3,2 ммоль/л Na2CO3, 1,0
ммоль/л NaHCO3, 5% ацетона; расход 0,7 мл/мин.; температура колонки: 30°C; объём образца: 20 мкл
Вольтамперометрия
28
Следовые элементы и вредные загрязняющие
вещества в почве
Определение содержания питательных веществ в
почве требует не только ионно-хроматографического
анализа основных питательных элементов, но и
определения важных микроэлементов, таких как
железо, марганец, цинк и медь. Для этого можно
применять очень точный и чувствительный метод
вольтамперометрии. Кроме того, данный метод
применим для анализа вредных тяжёлых металлов в
почве, таких как свинец, кадмий, хром, ртуть, уран и
цинк.
В отличие от анализа воды, перед ионным анализом
почвы, как правило, проводится экстрагирование или
дигерирование для переноса ионов в водный раствор.
Описание различных способов подготовки образцов
приводится в стандартах (например, ISO 12914).
Полученные экстракты могут быть проанализированы
напрямую с помощью вольтамперометрии.
Ещё одним применением вольтамперометрии
является определение остаточного количества
фосфорорганических пестицидов, таких как, например,
диазинон, малатион, паратион-метил и паратион,
согласно AOAC 970.53. Путём экстрагирования с
использованием органических растворителей
электрохимически активные вещества отделяются от
матрицы почвы и затем обогащаются адсорбцией в
ртутном капельном электроде и измеряются
посредством восстановления.
Потенциостаты и гальваностаты
Анализ для электровосстановления
загрязнённых почв
Почвы, загрязнённые тяжёлыми металлами и
органическими
соединениями
представляют
серьёзную опасность для окружающей среды, и
поэтому резко растёт необходимость в экономичном и
экологически
безопасном
восстановлении
загрязнённых участков. Новейшим методом прямого
восстановления является обработка загрязнённых
почв без выемки грунта. Очень перспективным
считается метод электровосстановления, также
называемый электрохимическим восстановлением,
при котором несколько анодов и катодов,
установленных в почвенный массив и соединённых с
источником постоянного тока, индуцируют
электрическое поле, под воздействием которого
происходят процессы транспортирования и
окислительно-восстановительные процессы. В
результате тяжёлые металлы восстанавливаются на
катоде, и вредные органические вещества, такие как
29
фенолы,
ароматические
амины
или
галогенизированные углеводороды окисляются на
аноде. Электровосстановление отлично подходит для
мелкозернистого глинозёма, глинистых или илистых
почв с высокой водоудерживающей способностью,
когда другие методы прямого восстановления
оказываются неудачнвми.
Первые потенциостаты/гальваностаты Autolab для
таких целей были разработаны уже два десятка лет
назад. Комбинирование потенциостата/гальваностата
PGSTAT128N (циклическая вольтамперометрия и
гальваностатический анализ) и бустера позволяет
отслеживать
окислительно-восстановительные
реакции – окисление органических соединений и
восстановление тяжёлых металлов, проходящие в
почвенном массиве.
Потенциостат/гальваностат Autolab PGSTAT128N
с 10-Амперным токовым бустером BSTR10
www.metrohm-autolab.com
30
III. Воздух
В течение жизни через дыхательную систему человека
в среднем проходит около 300000 м3 воздуха. Таким
образом, загрязнения из атмосферы напрямую
попадают в лёгкие. Аэрозоли - это переносимые по
воздуху разнородные смеси веществ, состоящие из
твёрдых и жидких мельчайших частиц. Чем меньше
эти частицы, тем глубже они проникают в лёгкие.
Когда они достигают альвеол лёгких, в которых
происходит газовый обмен, от потока крови их
отделяет ткань толщиной всего один микрон.
Особенно вредны аэрозоли, содержащие частицы
диаметром менее 10 мкм.
Аэрозоли образуются и из естественных источников
(извержение вулкана, брызги морской воды,
пустынная пыль, огонь, биогенные поступления), и из
техногенных источников (сжигание природного
топлива, промышленное производство). Отражая
солнечный свет и действуя в качестве ядра
конденсации для образования облаков, они влияют на
наш климат и погоду.
Химический состав аэрозолей очень сложен и пока не
изучен полностью. Для оценки влияния аэрозолей на
здоровье и климат необходимо знать их химический
состав. Отбор проб может осуществляться с помощью
сборников аэрозолей двух разных типов. К первому
типу относятся фильтрационные сборники,
основанные на осаждении взвешенных частиц на
поверхностях; они требуют, как правило, применения
насоса, работают в автономном режиме и
предоставляют данные в течение продолжительных
накопительных периодов. Второй тип – эффективные
сборники аэрозолей, такие как PILS или MARGA,
работающие, главным образом, в режиме реального
времени и предоставляющие данные автоматически с
заданной периодичностью.
Способы фильтрации
Аэрозольные вещества, содержащиеся в воздухе,
скапливаются на фильтрах с постоянным потоком
воздуха в течение определённого периода времени.
Отбор проб осуществляется, в соответствии со
стандартом DIN EN 12341. Накопленные на фильтрах
компоненты экстрагируют, после чего проводится
анализ экстракта при помощи ионной хроматографии
(IC) или вольтамперометрии (VA).
Сахаридные индикаторы в аэрозольных веществах
с помощью ионной хроматографии
Ангидросахара левоглюкозан, маннозан и галактозан
образуются при сжигании целлюлозы и гемицеллюлозы
и действуют как индикаторы для окисления биомассы.
Напротив, сахарные спирты арабит и маннит являются
индикаторными веществами для биологических
процессов: когда грибки выбрасывают споры в воздух,
концентрация маннита в аэрозоле повышается.
Исследования, проведённые во влажных лесах
Амазонки, показали, что биогенная фракция состоит
из грибковых спор и образует до 50% окружающих
аэрозолей.
Таким образом, профили распределения концентраций
таких сахаридных индикаторов позволяет получить
указания на источники аэрозолей. Например, состав
сахарида в используемых летом фильтрах содержит
более высокую долю сахарных спиртов. Однако в
используемых зимой фильтрах наблюдается
преобладание ангидросахаров, в частности
левоглюкозана.
После прямого водного экстрагирования с помощью
фильтров аэрозолей сахаридные индикаторы
отделяются в ходе ионной хроматографии (IC) и их
концентрации определяются в диапазоне нг/м3 с
высокой степенью надёжности методом импульсного
амперометрического детектирования (PAD). Метод
IC-PAD не требует проведения дериватизации, легко
автоматизируется и подходит для рутинного
применения с крупными сериями образцов.
Время [минуты]
глюкоза
глюкоза
левоглюкозан
маннит
арабит
маннозан
галактозан
Интенсивность [микро-AU]
b) летний образец 408
левоглюкозан
маннозан
маннит
арабит
Интенсивность [микро-AU]
a) зимний образец 13
Время [минуты]
Определение сахаридных индикаторов в отфильтрованных экстрактах a) из используемого зимой фильтра и
b) из используемого летом фильтра с ультразвуковым экстрагированием со сверхчистой водой;
колонки: Metrosep A Supp 15 – 150/4.0 (6.1030.420), объединённая с Metrosep Carb 1 – 150/4.0 (6.1013.010);
элюент: 70 ммоль/л гидроксида натрия; 0,65 мл/мин.; температура колонки: 32°C; объём образца: 100 мкл;
режим измерения PAD (с золотым рабочим электродом), продолжительность измерения: 100 мс
31
Хром (VI) в воздухе помещений - метод ионной
хроматографии согласно ASTM D 6832
При вдыхании растворимые в воде частицы хрома(VI)
в фракции PM2,5 проникают до самых альвеол лёгких.
Оттуда они проходят сквозь тонкую ткань и попадают
в клетки печени и почек посредством кровяной
плазмы. Начиная с красных кровяных телец, хром(VI)
взаимодействует с молекулами клеточных белков
ДНК.
Как и другие канцерогенные соединения, хром(VI)
регулируется на основе не предела производственного
воздействия, а принципа минимизации ALARA
(настолько мало, насколько разумно достижимо).
Следовательно, требуется снижения выбросов
канцерогенных веществ до минимума. Это
предусматривает не только анализ формы состояния
хрома, но и обеспечение очень низких пределов
детектирования, на уровне в мкг/л. Метод,
описываемый в стандарте ASTM D 6832, для
определения хрома(VI) в аэрозольных веществах
воздуха
в
помещении
заключается
в
хроматографическом разделении соединений
хрома(VI) с помощью послеколоночной дериватизации
и спектрофотометрического детектирования. Выбраны
такие способы отбора и подготовки образцов, при
которых не происходит преобразований между
трёхвалентными и шестивалентными формами хрома.
Кроме того, можно различать растворимые и
нерастворимые соединения хрома(VI) за счёт
использования соответствующего экстрагирующего
агента.
Интенсивность [милли-AU]
32
Хром(VI); 390 мг/кг
Время [минуты]
Определение содержания нерастворимого хрома(VI) в экстрактах фильтра образца воздуха;
ультразвуковое экстрагирование с 3% Na2CO3 и 2% NaOH с последующим растворением
1:1 (объём/объём) экстракта; колонка: Metrosep A Supp 10 – 250/4.0 (6.1020.030);
элюент: 0,25 моль/л (NH4)2SO4, 0,05 моль/л NH4OH; 0,6 мл/мин.; температура колонки: 25°C;
объём образца: 1000 мкл; послеколоночная дериватизация с 2 ммоль/л 1,5-дифенилкарбазида,
10% метанола, 0,5 мольl/л H2SO4; скорость потока послеколоночного реактива: 0,2 мл/мин.;
детектирование UV/VIS при 540 нм
33
Определение тяжёлых металлов в аэрозольных
веществах с помощью вольтамперометрии
Тяжёлые металлы (например, свинец, кадмий и цинк),
содержащиеся в аэрозольных веществах и в
отложениях пыли воздействуют не только
непосредственно
на
дыхательную
систему
посредством вдыхаемого воздуха, но и могут
накапливаться в почве и воде в результате мокрых и
сухих выпадений из воздуха, таким образом, попадая
в пищевой цикл и оттуда проникают в организм.
Помимо канцерогенного действия, тяжёлые металлы
повреждают
почки,
печень,
нервную
и
сердечнососудистую систему.
Хотя концентрации тяжёлых металлов в окружающем
воздухе существенно снизились после запрета на
освинцованный бензин, в образцах аэрозольных
вещества с участков движения транспорта и
промышленных
предприятий
по-прежнему
обнаруживаются значительные количества свинца,
мышьяка и кадмий. Директивой 2008/50/EC
Европейского Парламента и Совета по качеству
окружающего воздуха и воздушных фильтров
устанавливаются пределы и целевые показатели для
различных концентраций вредных веществ в воздухе.
С помощью вольтамперометрии тяжёлые металлы в
воздухе можно определять даже в следовых
концентрациях.
Полунепрерывные методы анализа
Время [минуты]
Анионы в образце аэрозоля (PM2,5) из наружного воздуха;
внутренний эталон: LiBr; колонка: Metrosep 5 – 100/4.0
(6.1006.510); элюент: 3,2 ммоль/л Na2CO3, 1,0 ммоль/л NaHCO3;
расход 0,7 мл/мин.; объём образца: 250 мкл
Пробоотборник PILS можно напрямую соединять с
различными типами анализаторов. Помимо
объединения с ионными хроматографами и
вольтамперометрическими
измерительными
стендами, описываемыми в настоящей брошюре,
широко
применяется
комбинирование
с
анализаторами общего содержания органического
углерода (ООУ) и с анализаторами с индуктивно
связанной плазмой (ICP). Тогда как анализатора
углерода
определяет
общее
содержание
органического углерода в аэрозоли, ICP-анализатор
используется для многоэлементных анализов. Можно
также проводить автономный отбор проб с помощью
автоматического пробоотборника.
кальций; 7,1 мкг/л
калий; 11,4 мкг/л
натрий; 6,2 мкг/л
аммоний; 91,1 мкг/л
литий; 80,0 мкг/л
Полунепрерывное определение анионов и
катионов с помощью системы ионной
хроматографии/отбора проб (IC/PILS)
Объединение с ионным хроматографом позволяет
определять
климатически
обусловленные
растворимые в воде анионы и катионы в аэрозолях.
Благодаря этому можно сделать выводы о веществахпредшественниках и, следовательно, о том,
выделяются ли частицы напрямую – как в случае
основных аэрозолей морских солей (NaCl), или же они
являются вторичными аэрозолями, которые
образуются только после химической реакции
(например, аэрозоли сульфатов).
Электропроводность [мкСм/см]
сульфаты; 31,5 мкг/л
бромиды; 920,0 мкг/л
хлориды; 11,0 мкг/л
нитриты; 2,5 мкг/л
нитраты; 295,2 мкг/л
Принцип действия пробоотборника PILS очень прост.
Размерно-селективные циклонные фильтры на входе
ограничивают прохождение частиц аэрозолей по
размеру максимум до 1, 2,5 или 10 мкм (PM1, PM2.5,
PM10), по необходимости. Затем аэрозоли поступают в
камеру конденсации, где переходят в фазу
перенасыщенного водяного пара. В течение короткого
времени они превращаются в капли, разделяются и
переносятся
в
ионный
хроматограф
или
вольтамперометрическую измерительную ячейку
посредством жидкости-носителя.
Электропроводность [мкСм/см]
34
PILS – Пробоотборник с преобразованием
аэрозольных частиц в жидкость
По сравнению со способами фильтрации
пробоотборник с преобразованием аэрозольных
частиц в жидкость – PILS (Particle-Into-Liquid Sampler)
обеспечивает намного более высокую разрешающую
способность по времени. Периодические измерения
могут проводиться приблизительно каждые 15 минут.
Такая частота анализа позволяет сопоставлять
изменения в составе аэрозолей с метеорологическими
и другими данными. Кроме того, отпадает
необходимость в сложной и ненадёжной процедуре
подготовки проб вручную, и исключаются проблемы
хранения образцов..
Время [минуты]
Катионы в образце аэрозоля (PM2,5) из наружного воздуха;
внутренний эталон: LiBr;
колонка: Metrosep C 4 – 100/4.0 (6.1050.410);
элюент: 1,7 ммоль/л HNO3, 0,7 ммоль/л дипиколиновой
кислоты; расход 0,9 мл/мин.; объём образца: 250 мкл
35
изменения в составе аэрозолей выявляются
немедленно. Уменьшение концентрацией нитратов и
аммония до уровня с 12:00 до 13:00 является
последствием снижения интенсивности движения во
время обеденного перерыва.
обеденный перерыв:
снижение
интенсивности движения
Концентрация анионы и катионы [мкг/м3]
Определение анионов и катионов с помощью
системы ионной хроматографии/отбора проб PILS
Полунепрерывное определение анионов и катионов в
атмосферных аэрозолях обеспечивает намного
большую оперативность анализа, и так же позволяет
регистрировать
концентрацию
в
течение
продолжительного периода времени. Резкие
хлориды
нитриты
нитраты
сульфаты
натрий
аммоний
калий
кальций
Дата; время
Полунепрерывное ионно-хроматографическое определение концентраций анионов и катионов в
образцах воздуха, город Херизау (Швейцария) с помощью системы отбора проб PILS
Концентрация [мкг/м3]
Определение тяжёлых металлов с помощью
системы вольтамперметра—пробоотборника PILS
Комбинирование сборника аэрозолей PIL с
вольтамперметром 797 VA Computrace позволяет
проводить
полунепрерывное
определение
содержания различных тяжёлых металлов (Cd, Pb, Zn,
Cu, Ni, Co и т.д.) в аэрозольных веществах. Высокая
разрешающая способность по времени позволяет
фиксировать даже малейшие изменения в химическом
составе аэрозолей: концентрации меди и кадмия в
воздухе постоянно повышаются в течение нескольких
дней до выпадения дождя, когда медь и кадмий
вымываются из воздуха (мокрое осаждение).
кадмий (максимум 5 нг/м3, Директива 2004/107/EG)
свинец (максимум 500 нг/м3, Директива 1999/30/EG)
медь (не определено)
начало выпадения дождя
Время
Полунепрерывное вольтамперометрическое определение концентраций тяжёлых металлов (Cd, Pb и
Cu) в образцах воздуха, город Херизау (Швейцария) с помощью системы отбора проб PILS
36
изменение погоды
цинк
кадмий
свинец
медь
изменение погоды
хлориды
нитриты
нитраты
сульфаты
натрий
аммоний
калий
кальций
магний
Концентрация Zn [мкг/м3]
неизвестное событие
вводимые в раствор, транспортируются в трёх потоках
в двухканальный ионный хроматограф для
определения
анионов
и
катионов
и
в
вольтамперометрический измерительный стенд для
определения ионов тяжёлых металлов.
неизвестное
событие
горение бенгальских огней
горение
бенгальских
огней
Концентрация анионы и катионы [мкг/м3]
Концентрация Cd, Pb, Cu [мкг/м3]
Определение стандартных ионов и тяжёлых
металлов с помощью системы вольтамперометрии/
ионной хроматографии/отбора проб PILS
Возможно также одновременное объединение
нескольких анализаторов в системе: вольтамперметра/
ионной хроматографии/обора проб PILS. Частицы,
Дата; время
Полунепрерывное ионно-хроматографическое определение концентраций анионов и катионов
и вольтамперометрическое определение концентраций тяжёлых металлов в образцах воздуха,
город Херизау (Швейцария); Для моделирования условий загрязнения сжигались бенгальские огни,
предварительно смоченные в растворах солей тяжёлых металлов
MARGA – Контроль аэрозолей и газов в воздухе
Тогда как сборник аэрозолей PILS позволяет проводить
полунепрерывное определение растворимых в воде
ионов в аэрозольных веществах, система контроля
аэрозолей и газов в воздухе MARGA (Monitor for
AeRosols & Gases in Ambient Air) предоставляет
возможность анализа состава также растворимых в
воде газов. Как и в системе PILS, воздух всасывается в
анализатор через размерно-селективный уловитель
частиц. Газы и аэрозоли вместе попадают во
вращающийся диффузионный уловитель газов
(денудер), где газы абсорбируются тонким слоем воды
(NH4+, SOx, NOx, HCl) и направляются в ионный
хроматограф для определения анионов и катионов. Из
денудера аэрозоли поступают в пароструйный
сборник аэрозолей (SIAC), в котором преобразуются в
фазу перенасыщенного пара, (аэрозольные
частицы поглощают возрастающее количество воды
как ядра конденсации, за счёт этого увеличиваются в
размере), и в завершении механически отделяются в
циклонном фильтре. Получающийся раствор
собирается, и в нём проводится определение
содержания в нём анионов и катионов с помощью
встроенного ионного хроматографа.
Система MARGA предоставляет точные результаты
каждый час. Поскольку система может работать
целыми днями без необходимости добавления новых
растворов, она отлично подходит для полевого
использования в удалённых регионах.
Общий вид системы MARGA: В верхней части находится
камера, включающая в себя впуск воздуха, диффузионный
уловитель, пароструйный сборник аэрозолей (SIAC), ёмкость
для элюента и насосы. В центральном отсеке расположена
система подачи образцов и два ионных хроматографа
для определения анионов и катионов. В нижней секции
размещены различные ёмкости для хранения, блок
бесперебойного питания и вакуумный насос
www.epa.gov/etv
Ограничение ответственности: Название и/или логотип программы Верификации Технологий Природопользования (ETV)
ETA не подразумевают одобрение или сертификацию данного продукта, и не означают предоставление гарантий или
обязательства относительно характеристик продукта. Информацию об эксплуатационных характеристиках системы MARGA
ADI 2080 «Metrohm Applikon» можно найти на сайте www.epa.gov/etv, или обращайтесь в компанию «Metrohm Applikon» по
телефону +31 10 29 83 555, для того чтобы получить копию протокола верификации ETV..
37
состава газов и аэрозолей одновременно
окружающем воздухе.
в
Концентрация газы [мкг/м3]
HCl
HNO2
HNO3
SO2
NH3
Дата; время
Изменения с течением времени концентраций некоторых газов в окружающем воздухе, город
Схидам (Нидерланды), апрель 2012 г.; кривая концентрации газов была составлена на основе
полунепрерывных ионно-хроматографических анализов водной фазы из вращающегося
диффузионного уловителя газов
Концентрация анионы и катионы [мкг/м3]
38
Система MARGA – одновременный контроль
содержания газов и аэрозолей
Система MARGA объединяет в себе систему подготовки
проб и ионные хроматографы, предназначенные для
полностью автоматического ежечасного определения
хлориды
нитраты
сульфаты
натрий
аммоний
калий
кальций
магний
Дата; время
Изменения с течением времени состава ионных аэрозолей в окружающем воздухе, город Схидам
(Нидерланды), апрель 2012 г.; водные образцы для ионного анализа подаются из пароструйного
сборника аэрозолей (SIAC)
www.metrohm-applikon.com
Потенциостаты и гальваностаты
От парникового газа до источника углерода –
электрохимическое восстановление CO2
Атмосферный углекислый газ представляет собой
обусловленный климатом газ, образующийся как
продукт окисления при горении органического
материала. Снижение концентрации CO2 в атмосфере
– задача, решаемая на международном уровне.
Одним из перспективных подходов является
использование CO2, содержащегося в атмосфере, в
качестве источника сырья, например, для синтеза
сырьевых материалов для топлива или химикатов.
Принцип заключается в формальном перенаправлении
горения в соответствии с моделью фотосинтеза. В
процессе CO2 восстанавливается под действием
постоянного электрического тока при наличии
различных катализаторов для образования химически
активного угарного газа или метанола. За счёт
использования различных катализаторов на
электродах можно синтезировать большое количество
органических продуктов, таких как муравьиная
кислота, формальдегид и высших спиртов для
применения в качестве источников энергии.
Потенциостаты/гальваностаты PGSTAT 302N, PGSTAT
128N, и другие позволяет отслеживать реакции,
происходящие на поверхностях катализаторов и, тем
самым, предоставляется необходимый инструмент
оптимизации состава катализаторов.
www.metrohm-autolab.com
39
40
Сервис, в котором Вы можете быть уверены Служба по контролю качества «Metrohm»
Достоверные результаты на протяжении всего
срока службы Ваших аналитических приборов
Экологический анализ является важной составляющей
аналитической химии и включает в себя анализ
образцов воды, почвы и воздуха. Лица, ответственные
в лаборатории за точность результатов, не должны
идти на компромисс между надежностью результатов
и затратами на эксплуатацию оборудования. Установка
и обслуживание систем на регулярной основе
профессионалами практически полностью устраняет
возможность выхода из строя приборов и снижения
экономической эффективности лаборатории.
Полагаясь на предоставляемые услуги по
обслуживанию оборудования «Metrohm», Вы можете
быть спокойны с самого начала. Мы оказываем
поддержку на всех этапах - от профессиональной
установки приборов до регулярного технического
обслуживания и, в случае неисправности
оборудования,
немедленного
проведения
качественного ремонта, для того чтобы Вы могли быть
уверены на 100 процентов в результатах, в течение
всего срока службы приборов «Metrohm».
Услуги по обеспечению соответствия требованиям
«Metrohm»
Преимущество обращения к авторизованному сервису
«Metrohm», состоит в том, что процедуры монтажа,
пусконаладки, обучения персонала, техническую
поддержку проводят только профессионалы с
большим опытом работы. Мы конфигурируем Вашу
аналитическую систему в соответствии с Вашими
требованиями и быстро и надёжно вводим её в
эксплуатацию.
Предварительный
инструктаж
и
обучение
пользователей
обеспечивает
безошибочную
эксплуатацию Ваших новых приборов персоналом.
Услуги по обеспечению соответствия требованиям
«Metrohm» включают в себя подготовку полного
комплекта документации и гарантируют соответствие
требованиям стандартов по системам управления
качеством, таких как GLP/GMP и ISO.
Служба по контролю качества «Metrohm»
Служба по контролю качества «Metrohm»
Сеть услуг по контролю качества «Metrohm»
представлена
во
всём
мире.
Регулярное
профилактическое обслуживание продлевает срок
службы Ваших приборов и обеспечивает их
безотказное функционирование. Все работы по
техническому обслуживанию, выполняемые от имени
Службы по контролю качества «Metrohm, проводятся
нашими
собственными
дипломированными
инженерами по техническому обслуживанию. Вы
можете выбрать контракт на обслуживание, наиболее
подходящий Вам.
Например, при заключении контракта на полный
комплекс обслуживания Вы можете рассчитывать на
оптимальные эксплуатационные характеристики
Ваших приборов «Metrohm», на отсутствие
дополнительных затрат и на предоставление полной и
соответствующей требованиям документации по
верификации. Благодаря нашим услугам Вы всегда
будете отлично подготовлены к аудитам.
Общий обзор услуг по контролю качества «Metrohm»
Наши услуги
Преимущества для заказчика
Контракты на обслуживание «Metrohm», в зависимости
от типа контракта, охватывают профилактическое
техническое обслуживание, сертификацию прибора,
ремонтные работы на месте, бесплатные или со
скидкой запасные детали и расходные материалы, а
также гарантированное время реагирования.
Контролируемые расходы и экономия, покрытие риска
ремонта, быстрое реагирование и оперативное решение
проблем, минимальное время простоев и идеальная
подготовка к аудитам
Поддержка в практическом применении с помощью
широкого выбора наших сборников методик, указаний
Быстрое и профессиональное решение всех возникающих
по эксплуатации, монографий, брошюр по проверке,
вопросов по применению и сложных аналитических
технических постеров и статей.
проблем
Персональные консультации наших специалистов по
телефону или по электронной почте.
Обучающие семинары
Компетентность пользователей – решающий фактор для
получения надёжных результатов
Сертифицированные калибровки,
например, дозаторов и блоков смены проб
Точные измерения
Документальное подтверждение соответствия нормам,
необходимая для подготовки к аудитам
Дистанционное техническое обслуживание
Поддержка резервирования данных
Срочное решение проблем с программным обеспечением
Высокая степень защиты информации
Обслуживание в аварийных ситуациях, например,
экстренный ремонт на месте
Быстрое реагирование и, следовательно, немедленное
решение проблем и минимизация времени простоев
Оригинальные запасные детали, изготавливаемые в
Швейцарии и поставляемые по всему миру
Гарантированное обеспечение запасными деталями в
течение минимум 10 лет после прекращения выпуска
прибора
Эффективный ремонт с долговечным результатом;
кратчайшие сроки поставки
Минимизация времени простоев
Защита Ваших капиталовложений благодаря длительному
обеспечению запасными деталями и комплектующими
Рассредоточенные по всему миру ремонтные
мастерские и центральный сервисный центр в
Швейцарии
Быстрое и качественное проведение ремонтных работ, с
немедленной готовностью приборов к эксплуатации
Штат квалифицированных сервисных инженеров,
прошедших специальную подготовку на
производственной базе Metrohm
Высокий профессиональный уровень сервисной
поддержки – преимущество, которое получает
пользователь оборудования Metrohm
Решение задач продления срока службы
оборудования и повышения эффективности от его
использования без дополнительных финансовых
вливаний.
Решение задач продления срока службы
оборудования и повышения эффективности от его
использования без дополнительных финансовых
вливаний. Защита Ваших инвестиций, сделанных в
техническое оснащение лабораторий. Отсутствие
расходов на содержание собственного штата
сервисных специалистов.
41
Информация для заказа
42
Измерение показателя pH/ ионов
2.913.0210
2.913.0110
2.780.0010
2.781.0010
2.140.0200
2.867.0110
2.801.0010
6.0502.150
6.0502.180
6.0750.100
6.2104.020
6.2106.020
913 pH meter: Лабораторный прибор в комплекте с электродом и штативом
913 pH meter: Двухканальный рН-метр с электродом, набором аксессуаров, в кейсе
780 pH Meter: Прибор для измерения показателя pH, в том числе электрод Unitrode
781 pH/Ion Meter: Прибор для измерения показателя pH/ионов, в том числе электрод Unitrode
Custom DP40-S4N: Принтер для приборов 780 pH Meter и 781 pH/Ion Meter
867 pH Module: Модуль для измерения показателя pH и ионов с панелью сенсорного
управления Touch Control, в том числе электрод iUnitrode
801 Stirrer: магнитная мешалка 780 pH Meter, 781 pH/Ion Meter and 867 pH Module
Ионоселективный электрод F–
Ионоселективный электрод Ag/S
Электрод сравнения для работы с ИСЭ
Съёмный кабель G – штекер F, 1 метр
Съёмный кабель B – штекер B, 1 метр
Измерение электропроводности
2.912.0110
912 Cond: Портативный кондуктометр с комплектом аксессуаров в кейсе - Добавить!
2.912.0210
912 Cond: Лабораторный кондуктометр в комплект со стендом
2.856.0110
6.0915.100
6.0915.130
6.0916.040
856 Conductivity Module: Модуль измерения электропроводности с панелью сенсорного
управления Touch Control и 5-кольцевая ячейка измерения электропроводности c = 0,7 см–1
Ячейка с пятью кольцами для измерения электропроводности c = 0,7 см–1 с датчиком Pt 1000
Ячейка с пятью кольцами измерения электропроводности c = 1,0 см–1 с датчиком Pt 1000
Ячейка измерения электропроводности (нержавеющая сталь) c = 1,0 см–1 с датчиком Pt 1000
Титрование (щёлочность, ХПК, хлориды, кальциевая/магниевая жёсткость, значение ООУ)
2.905.0010
2.800.0010
2.801.0040
6.0253.100
6.0257.600
6.0277.300
6.0470.300
6.0471.300
6.0510.100
6.0750.100
6.2104.020
6.2106.020
6.2104.600
905 Titrando: Титратор
800 Dosino: Дозатор
801 Stirrer: Смеситель
Aquatrode plus: Электрод
Aquatrode plus: Электрод с датчиком Pt 1000
iAquatrode plus: Электрод с датчиком Pt 1000, с разъемом U, без кабеля
iAg-Titrode: Серебряный электрод для титратора
iPt-Titrode: Электрод для титратора
Комбинированный ионоселективный электрод Ca2+
Электрод сравнения для работы с ИСЭ
Съёмный кабель G – штекер F, 1 метр
Съёмный кабель B – штекер B, 1 метр
Съёмный кабель U – штекер F + 2 × B (2 мм), 1 метр
Анализ почвы с помощью титрования до конечной точки (карбонаты/бикарбонаты/обменная кислотность)
2.877.0010
2.801.0010
2.141.0100
6.0221.600
6.2104.600
6.3026.220
877 Titrino plus: Титратор
801 Stirrer: Смеситель
Термографический принтер USB «Neo»
Ecotrode Gel: Электрод с датчиком температуры, с разъемом U
Съёмный кабель U – штекер F + 2 × B (2 мм), 1 метр
Сменная бюретка, 20 мл
43
Ионная хроматография
Определение оксигалогенидов и стандартных ионов в минеральной воде
2.930.2360
2.850.9010
2.858.0020
6.2041.440
6.1006.630
6.1011.030
6.6059.241
6.5330.010
930 Compact IC Flex Oven/ChS/PP/Deg Компактный ионный хроматограф для определения
анионов с печью колонок, химическим подавлением фона, дегазатором элюента.
IC Conductivity Detector: Кондуктометрический детектор для ионной хроматографии
858 Professional: Сэмпл-процессор с насосом
Карусель автосэмплера, 148 х 11 мл
Metrosep A Supp 7 – 250/4.0: Разделительная колонка
Metrosep RP 2 Guard/3.5: Предохранительная колонка
MagIC Net™ 2.4 Compact: Управляющий программный пакет
Ячейка для ин-лайн ультрафильтрации
Определение броматов в питьевой воде
2.940.1150
2.886.0110
2.887.0010
2.858.0020
6.2041.440
6.1031.410
6.1031.500
6.6059.242
940 Professional IC Vario One/LPG:
Профессиональный ионный хроматограф с градиентом низкого давления
886 Professional: Реактор для послеколоночной дериватизации
887 Professional: Детектор спектрофотометрический
858 Professional: Сэмпл-процессор с насосом
Карусель автосэмплера 148 х 11 мл
Metrosep A Supp 16 – 100/4.0: Разделительная колонка
Metrosep A Supp 16 Guard/4.0: Предохранительная колонка
MagIC Net™ 2.4 Professional: Управляющий программный пакет
Определение алифатических аминов в сточных водах
2.930.2160
2.850.9010
2.858.0020
6.2041.440
6.1050.410
6.1050.500
6.6059.241
930 Compact IC Flex Oven/Deg:
Компактный профессиональный ионный хроматограф с термостатом колонок
Кондуктометрический детектор для ионной хроматографии
858 Professional: Сэмпл-процессор с насосом
Карусель автосэмплера 148 х 11 мл
Metrosep C 4 – 100/4.0: Разделительная колонка
Metrosep C 4 Guard/4.0: Предохранительная колонка
MagIC Net™ 2.4 Compact: Управляющий программный пакет
Определение хрома(VI) в образцах почвы и воздуха
2.940.1150
2.886.0110
2.887.0010
2.858.0020
6.2041.440
6.1006.530
6.1006.500
6.6059.242
6.1020.030
6.1020.500
940 Professional IC Vario One/LPG:
Профессиональный ионный хроматограф с градиентом низкого давления
886 Professional: Реактор для послеколоночной реакции
887 Professional: Детектор спектрофотометрический
858 Professional: Сэмпл-процессор с насосом
Карусель автосэмплера 148 х 11 мл
Metrosep A Supp 5 – 250/4.0: Разделительная колонка
Metrosep A Supp 4/5 Guard/4.0: Предохранительная колонка
MagIC Net™ 2.4 Professional: Управляющий программный пакет
Metrosep A Supp 10 – 250/4.0: Разделительная колонка
Metrosep A Supp 10 Guard/4.0: Предохранительная колонка
44
Определение анионов и катионов в образцах почвы
2.940.2500
2.850.9010
2.858.0020
6.2041.440
6.1006.530
6.1006.500
6.1050.430
6.1050.500
6.6059.242
940 Professional IC Vario TWO/SeS/PP: профессиональный ионный хроматограф для
одновременного определения катионов и анионов
IC Conductivity Detector: Кондуктометрический детектор для ионной хроматографии
858 Professional: Сэмпл-процессор с насосом
Карусель автосэмплера 148 х 11 мл
Metrosep A Supp 5 – 250/4.0: Разделительная колонка
Metrosep A Supp 4/5 Guard/4.0: Предохранительная колонка
Metrosep C 4 - 250/4.0: Разделительная колонка
Metrosep C 4 Guard/4.0: Предохранительная колонка
MagIC Net™ 2.4 Professional: Управляющий программный пакет
Определение сахаридных индикаторов в аэрозолях с помощью ионной хроматографии
2.930.2160
2.850.9110
2.858.0020
6.2041.440
6.5337.010
6.1013.010
6.1013.020
6.1030.420
6.6059.241
930 Compact IC Flex Oven/Deg: Ионно-хроматографическая система для определения катионов
IC Amperometric Detector: Амперометрический детектор для ионной хроматографии
858 Professional: Сэмпл-процессор с насосом
Карусель автосэмплера 148 х 11 мл
Wall-jet ячейка для углеводного анализа
Metrosep Carb 1 – 150/4.0: Разделительная колонка
Metrosep Carb 1 Guard/4.0: Предохранительная колонка
Metrosep A Supp 15 - 150/4.0: Разделительная колонка
MagIC Net™ 2.4 Compact: Управляющий программный пакет
Определение анионов и катионов в аэрозолях (система ионной хроматографии/отбора проб PILS)
2.940.2500
2.850.9010
2.136.0400
2.136.0500
6.5335.000
6.1006.510
6.1825.290
6.1006.500
6.1050.410
6.1050.500
6.6059.242
940 Professional IC Vario TWO/SeS/PP: профессиональный ионный хроматограф для
одновременного определения катионов и анионов
IIC Conductivity Detector: Кондуктометрический детектор для ионной хроматографии-2
PILS – Пробоотборник с преобразованием аэрозольных частиц в жидкость
Перистальтический насос, 8 каналов с 6 роликами
Комплект для подключения пробоотборника PILS к ионному хроматографу
Metrosep A Supp 5 – 100/4.0: Разделительная колонка
PEEK – Пробоотборная петля, 250 мкл
Metrosep A Supp 4/5 Guard/4.0: Предохранительная колонка
Metrosep C 4 – 100/4.0: Разделительная колонка
Metrosep C 4 Guard/4.0: Предохранительная колонка
MagIC Net™ 2.4 Professional: Управляющий программный пакет
Специальное вспомогательное оборудование
Для подачи образцов можно использовать вакуумный насос с системой сушки
производства «KNF» (вакуумный насос N840.3ft.40p). Газовая фаза отделяется
с помощью систем десорбирования (например, многоканальных кольцевых
десорберов производства «URG», модель № URG-2000-30x242-4CSS). Системы
впуска, такие как циклонные фильтры производства «URG» (например, PM 2.5
URG, модель № URG-2000-30EH), позволяют разделять аэрозоли по размеру
частиц.
Вольтамперометрия
45
2.797.0010
MVA-2
MVA-3
797 VA Computrace: Вольтамперометрическая измерительная система для работы вручную
VA Computrace: Вольтамперометрическая система с автоматическим добавлением эталонов,
включающая в себя 797 VA Computrace и два дозатора 800 Dosinos
VA Computrace: Полностью автоматическая вольтамперометрическая измерительная система,
включающая в себя 797 VA Computrace с автоматическим пробоотборником 863 Compact VA и
два дозатора 800 Dosinos для автоматического добавления вспомогательных растворов;
позволяет автоматически обрабатывать до 18 образцов. Эта система – оптимальное решение
для автоматического анализа небольших серий образцов
Система VoltIC pro
VoltIC pro I
Определение тяжёлых металлов с помощью вольтамперометрического измерительного стенда,
анионов и катионов – с помощью ионной хроматографии
Система TitrIC pro
TitrIC pro I
TitrIC pro II
TitrIC pro III
Базовая система: Определение показателя pH, электропроводности и температуры с помощью
прямого измерения, концентрации анионов – с помощью ионной хроматографии, значения M и
значения P, плюс Ca и Mg – с помощью титрования
Расширенная система: Определение показателя pH, электропроводности и температуры с
помощью прямого измерения, концентрации анионов – с помощью ионной хроматографии,
значения M и значения P – с помощью титрования
Профессиональная система: Определение показателя pH, электропроводности и температуры с
помощью прямого измерения, концентрации анионов – с помощью ионной хроматографии,
значения M и значения P – с помощью титрования. Кроме того, эта система оснащена функцией
DisCover для автоматического снятия колпачков с пробирок
46
«Служба поддержки компании «Metrohm»
всегда готова предоставить консультацию или
ответить на мои вопросы, неважно – персонал
ли это, работающий на местах, или ктолибо из центральной службы по техническому
обслуживанию.»
Дитер Боссман, компания «SGS Institut Fresenius»
Новейшие технологии экологического анализа
в Китае
Институт тропической и морской метеорологии
находится в городе Гуанчжоу в Южном Китае. Одно из
направлений деятельности института заключается в
расширении возможностей станции мониторинга по
исследованию аэрозолей и газов для изучения их
влияния на климат и качество воздуха в дельте реки
Чжуцзян (Жемчужная). Для этих целей они приобрели
систему MARGA «Metrohm Applikon».
47
8.000.5044EN – 2012-10
Возможны изменения
Оформление — компания «Ecknauer+Schoch ASW», напечатано в Швейцарии, компанией «Metrohm AG», CH-9100 г. Херизау
environment.metrohm.com