Засоби вимірювальної техніки, призначені для вимірювання вмісту важких металів і радіонуклідів

Контролювання вмісту важких металів і радіонуклідів у об'єктах довкілля необхідне при моніторингу атмосферного повітря, водних об'єктів, ґрунтів, продукції рослинництва та тваринництва, особливо з огляду на те, що з розвитком промисловості усі об'єкти екосистеми усе більше забруднюються. Важкі метали і радіонукліди є токсичними, включаються у трофічні ланцюги живлення, мають здатність до накопичення.

Натепер на практиці широко використовуються такі прилади, як «Спектоскан», «Квант-АФА», «Квант- Z.9TA», «ИВА-400МК», «ТА-І» таін.

«Спектроскан» - це рентгено-флуоресцентний спектрометр, призначений для вимірювання вмісту токсичних елементів (починаючи з фонових значень) миш'яку, свинцю, селену, нікелю, ртуті та інших в ґрунтах, осаді вод, рослинах, органічних добривах, питній воді, продуктах харчування та інших об'єктах. Він працює на основі методики рентгено-флуоресцентного аналізу і має такі особливості: можливість роботи як в автономному режимі, так і з ПЕОМ; наявність програмного забезпечення для обробки результатів вимірів, використання методик вимірів, адаптованих до вимог природоохоронних органів. Оператори, які працюють зі «Спектросканом», повинні дотримуватися вимог техніки безпеки, щоб уникнути можливого опромінення. Основні характеристики «Спектроскану» є такими: час одного виміру від 2 до 15 хв., використовувані зразки можуть бути твердими, рідкими, у вигляді порошку; відносна похибка вимірів (при концентруванні проб) у діапазоні 0,3-30 мкг/мм2 становить не більше 30%.

На основі принципу атомно-абсорбційної спектрометрії працюють прилади «Квант-АФА» і «Квант-Z.9TA». У «Квант-АФА» використовують три методики аналізу: атомно-емісійну; атомно-абсорбційну; атомно-флуоресцентну. Методики аналізу, реалізовані у приладі, дають змогу контролювати до 70 елементів періодичної таблиці Менделєєва з чутливістю від 10"4 до 50 мг/л. «Квант-Z.3TA» має такі переваги: високу чутливість при контролюванні металів у рідких пробах; комп'ютерне управління приладом і обробленням результатів; високу точність і відтворювальність результатів; автоматичну компенсацію спектральних перешкод. Визначення вмісту токсичних елементів у різних пробах можна здійснювати відповідно до рекомендацій ISO. «Кпант-Z.3TA» має такі основні характеристики: температура нагрівання атомізатора від 50 до 3000°С; об'єм проби 0,5-2 мкл; діапазон (спектральна характеристика) 190- К00 нм; піддаються програмуванню такі параметри: температура атомізатора, швидкість зростання температури, час иитримування температури; час одного заміру - 1 хв. Програмне забезпечення побудоване за діалоговим принципом, дає змогу реєструвати весь процес динаміки випаровування проби і спостерігати за зміною сигналів, які відповідають сумарному та атомному поглинанню.

За принципом інверсійної вольтамперометрії працюють комп'ютеризований полярографічний комплекс «ИВА-400 МК» та аналізатор вольтамперометричний з УФ-опроміненням проб «ТА-1».

За допомогою «ТА-1» контролюють вміст важких металів у харчових і сільськогосподарських продуктах, воді, ґрунті, біологічних об'єктах, лікарських препаратах, при проведенні сертифікації та екологічного моніторингу. Його технічні характеристики є такими: кількість одночасно вимірюваних проб - 3; час виміру 3-х проб від 5 до ЗО хв.; наважка проби - 0,1-5 г. Висока чутливість у поєднанні із задовільною точністю і селективністю реалізована у компактному приладі. Аналізатор «ТА-І» обладнаний системою вібрації електродів, що підвищує чутливість і надійність за рахунок ефективного концентрування й електрохімічної регенерації робочої поверхні електрода. При аналізі води не потрібна пробопідготовка (вплив кисню у пробі ліквідується УФ-опроміненням). Усі режими роботи та управління забезпечуються IBM-сумісною ПЕОМ.

Засоби вимірювальної техніки рідинної хроматографії. Такі прилади, основою дії яких є принцип рідинної хроматографії, мають істотні переваги: точність, чутливість і селективність. До ЗВТ рідинної хроматографії належать хроматографи рідинні «Цвет-403» та «Цвет-404»; хроматограф йонний «Цвет-3006М»; хроматограф рідинний «Цвет-3110», рідинна хроматографічна система «Стайлер», детектор спектрофотометричний СПФ-1 та ін.

Хроматограф рідинний «Цвет-403» (портативний двоканальний) визначає аніони і катіони лужних, лужноземельних та перехідних металів, а також органічних і неорганічних сполук, які поглинають в УФ-частині спектра, в об'єктах навколишнього середовища, при екологічному контролі, аналізі біологічних об'єктів, сертифікації продуктів і промислової сировини. Перевагами хроматографа «Цвет- 403» є висока селективність, робота від автономного джерела живлення, малі габарити, вага, електроспоживання, вихід на ПЕОМ IBM PC через RS 232, використання інертних матеріалів та ін.

За допомогою хроматографа рідинного «Цвет-404» з електрохімічним детектором проводять якісні та кількісні аналізи домішок фенолів і аміносполук при екологічному контролі, аналізі пестицидів у сільському господарстві, харчовій промисловості, сертифікації продукції і т. д. Висока чутливість і селективність приладу дають змогу аналізувати феноли на рівні ГДК без попереднього концентрування. Для хроматографа характерний вихід на ПЕОМ IBM PC через RS 232 та оброблення даних на вмонтованій ЕОМ.

Цікаві статті з розділу

Тваринний світ та його охорона
Тема реферату з дисципліни "Екологія і охорона навколишнього середовища" - "Тваринний світ та його охорона". Тваринний світ є важливою частиною біосфери нашої планети. ...

Природоохоронні території
В своїй курсові роботі я хочу розглянути, на мою думку, глобальне питання всього людства - природоохоронні території. Для збереження природи створюють заповідні території. Вони належать дер ...

Проблеми забруднення атмосфери та знищення озонового шару
Атмосфера - це повітряна оболонка Землі, значення якої важко переоцінити. Збереження теплоти і захист живих організмів від згубних доз космічного випромінювання, джерело кисню для дихання, ...