CC BY
9
УДК 614.77:546.161-074
В. И. Циприян, Н. Т. Музычук, П. Ф. Ольхович
ИОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ФТОРА В ПОЧВЕ
Киевский медицинский институт
В условиях научно-технического прогресса фтор подвергается интенсивной диссимиляции и, следовательно, становится универсальным загрязнителем окружающей среды [4, 10]. В связи с этим растет число исследований по определению содержания фтора, а также повышаются требования к чувствительности методов.
В настоящее время существует ряд методов определения фтора в различных по физико-химиче-скому составу средах с учетом особенностей аналитической химии этого элемента, имеющих свои преимущества и недостатки. Так, фотометрические методы не дают высокой воспроизводимости результатов определения, так как в каждом конкретном случае рекомендуется использовать определенные маскирующие комплексообразующие агенты, экстракцию, ионный обмен [8, 9, 11]. Наличие посторонних элементов даже в равных фторид-иону количествах приводит к значительным ошибкам анализа. Прямое титриметрическое определение фторидов не позволяет четко фиксировать точку эквивалентности. Вблизи нее в присутствии малых количеств фтора на результаты титрования оказывают влияние конкурентные реакции торий— фторид, торий —индикатор. Нейт-ронно-активационный анализ из-за малой разработанности и сложности использования оборудования не нашел широкого применения [13]. Выполнение атомно-эмиссионного спектрального анализа связано с трудоемкими процессами испарения и возбуждения атомов в источнике света. Работ по газохроматографическому анализу фтора мало, а имеющиеся методики позволяют определять не сам фтор, а продукты его превращения [2]. Потенциометрический метод определения фторидов по сравнению с указанными методами имеет ряд преимуществ [1, 3, 5—7, 12, 14—16]. Метод анализа с применением ионоселективных электродов позволяет провести измерения в течение 30 с. По данным Жукова А. Ф. и соавт. [5], время установления равновесного значения потенциала составляет несколько секунд. Проведение анализа возможно в малых объемах пробы, в большинстве случаев без предварительной обработки последних. Ионоселективные электроды реагируют на изменение активности свободных ионов в растворе, позволяя установить форму нахождения элемента в исследуемом объекте. Введение буферного раствора маскирует влияние мешающих ионов и повышает воспроизводимость и точность анализа. Метод прост, доступен и широко используется при массовых анализах.
Для контроля содержания фтора в почве нами предложена методика потенциометрического определения общего содержания фторидов и водорастворимых (подвижных) его форм с использованием фторидселективных электродов.Для определения используют электродную систему, состоящую из фторселективного измерительного и вспомогательного хлорсеребряного электродов. Измерение разности электродных потенциалов производят рН-метром, иономером универсальным ЭВ-74 или высокоомным потенциометром типа Р-37,1.
Диапазон определяемых содержаний водорастворимых фторидов составляет 1—100 мг на 1 кг почвы, а общего содержания— 10—1000 мг на 1 кг почвы. Время установления постоянного значения разности электродных потенциалов 0,5— 3 мин. При содержании фторидов 1,9 мг/л (п=6) доверительная вероятность составляет 0,95, стандартное отклонение — 0,037, доверительный интервал для среднего — 0,1 мг/дм3.
Влияние рН среды устраняют путем подкисле-ния или подщелачиваиия проб до рН 5,8±0,1. При содержании фторидов 1 мг/дм3 на результат определения не влияют следующие вещества (в мг/л): фосфаты — 75, сульфаты — 3000, хлориды— 3000, борная кислота — 570, двуокись кремния — 100, глюкоза — 180, мочевина — 6, перекись водорода—1,8, кальций — 500, магний — 250, двуокись титана в пересчете на титан — 480, двухвалентное железо — 560.
Мешающее влияние ионов железа (III) и алюминия (III) устраняют путем внесения в исследуемые растворы фонового раствора (1 г трилона Б, 58 г хлористого натрия и 57 мл ледяной уксусной кислоты растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят до 700 мл. Затем нейтрализуют 50 % раствором гидроксида натрия до рН 5,8±0,1. После установления значения рН в раствор вносят азотнокислый лантан и фторид натрия. Содержимое стакана переносят в мерную колбу и доводят дистиллированной водой до 1 л. Фоновый раствор устойчив в течение 3 мес, его хранят в полиэтиленовой посуде.
Для определения содержания фторидов в исследуемых пробах необходимо построение граду-ировочного графика. Для этого в полиэтиленовый стаканчик вносят 10 мл фонового раствора и 10 мл дистиллированной воды, затем погружают фторидселективный и хлорсеребряный электроды, включают магнитную мешалку и при установлении разности электродных потенциалов записыва-
ют показания, соответствующие начальной точке на градуировочной кривой. После измерения электроды тщательно ополаскивают дистиллированной водой и приступают к калибровке ионосе-лективного электрода по стандартным растворам фторида натрия различной молярной концентрации. В стаканчик вносят 10 мл фонового раствора и 10 мл 1 • Ю-5 М стандартного раствора фторида натрия. Содержимое перемешивают магнитной мешалкой и измеряют разность электродных потенциалов. Аналогично производят измерение для всех остальных стандартных растворов фторида натрия (2-Ю-5, 4-Ю-5, б-Ю"5, 8-Ю-5, 1 • Ю-4, 2-Ю-4, 4-Ю-4, 6-Ю-4, 8-Ю-4, МО"3 М). По результатам измерений стандартных растворов строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс показатели стандартных растворов, а по оси ординат — соответствующие им значения разности электродных потенциалов в милливольтах.
Для определения содержания водорастворимых форм фторидов 10 г воздушно-сухой почвы вносят в полиэтиленовый стаканчик, добавляют 50 мл дистиллированной воды и центрифугируют в течение 15 мин. Затем к аликвотной части пробы объемом 10 мл добавляют 10 мл фонового раствора, перемешивают, измеряют разность электродных потенциалов и по градуировочной кривой находят содержание фторидов. Время установления разности электродных потенциалов от 0,5 до 3 мин.
При определении общего содержания фтора в почве исследуемые пробы предварительно обрабатывают путем сплавления 1 г воздушно-сухой почвы с 10-кратным избытком углекислого калия— натрия при 900 °С с последующим выщелачиванием и нейтрализацией 5н.хлористоводородной кислоты. Для количественного определения фтора поступают так же, как при анализе водорастворимых форм фтора.
Содержание фтора в почве рассчитывают по
формуле
_С1М00_ и - 10а-1000
где D — содержание фтора в почве, мг/кг; С — содержание фтора в аликвотной части анализируемой пробы, мкг; V — объем анализируемой пробы, мл; а — навеска образца почвы, г; К — коэффициент пересчета на сухую массу образца.
Литература
1. Агасян П. К- //Проблемы аналитической химии.— М., 1976.— Т. 3. —С. 59—81.
2. Анваер Б. И., Другое Ю. С. Газовая хроматография неорганических веществ. — М., 1976.
3. Беоешко Г. И. // Жури, аналит. химии.— 1979. — 'Г. 34, № 3. — С. 507—510.
4. Гапошок Э. И. Контроль загрязнения природной среды: Обзорная информация. — Обнинск, 1983. — Вып. 1.
5. Жуков А. Ф., Дроздов В. А. //Методы аналитического контроля окружающей среды. — М., 1980. — С. 90—94.
6. Зыкина Г. /С//Почвенно-биоценологические исследования в Приазовье. — М„ 1978. —Т. 3. — С. 136—159.
7. Касьяненко А. С■ // Медико-географическое прогнозирование и районирование. — Л., 1979. — С. 152—153.
8. Киселева Е. К. Анализ фторсодержащих соединений. — М„ 1966.
9. Николаев Н. С. Аналитическая химия фтора —М., 1970.
10. Пашова В. Т.// Интенсивность сельскохозяйственного производства и проблемы защиты окружающей среды.—М„ 1980, —С. 84—90.
11. Саввин С. Б. // Ж\'рн. аналит. химии. — 1977. — Т. 32, № 3. — С. 496—501.
12. Танева Af.//Почвозн. и агрохнм. (София).— 1983. — Т. 18, Щ ' —С. 49-53.
13. Уильяме У. Дж. Определение анионов: Пер. с англ.— М„ 1982.
14. Циприян В. И., Бурьян П. Af., Степаненко Г. А. и др. // Гигиенические вопросы взаимодействия организма с факторами окружающей среды разной природы. — Киев, 1984.— С. 90—95.
15. Хаземова Д. /¡.//Почвоведение.— 1979. — № 11. — С. 148—151.
16. Grenshaw G. et al.//Geol. Sury. Ball. — 1975. — P. 77—78.
Поступила 22.07.86
УДК 614.7:615.285.71:711.3
А. П. Айриян, А. Е. Мкртчян
МЕТОД ОБЪЕКТИВНОГО ВЫБОРА НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПЕСТИЦИДОВ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ СЕЛЬСКОГО НАСЕЛЕНИЯ
ЦНИЛ Ереванского медицинского института
В настоящее время разработана и осуществляется общесоюзная программа «Изучение воздействия пестицидов и регуляторов роста растений на состояние здоровья» [3]. В связи с этим большую актуальность приобрела проблема выбора сельских населенных пунктов для исследования влияния пестицидов на состояние здоровья населения. По указанной программе выбор зон наблюдения должен проводиться в соответствии с ассортиментным индексом территориальной нагруз-
ки пестицидов. Индекс представляет собой обобщенный показатель среднегодовой территориальной нагрузки пестицидов и среднего оценочного балла анализируемых свойств пестицидов, используемых в хозяйствах исследуемого региона. Однако метод простых средних не дает возможности провести объективный выбор населенных пунктов по уровню применения пестицидов, так как в нем не учитывается их соотношение в различных хозяйствах
