Отбор проб и подготовка их к анализу

1 2 3 4 5 6 7

Лекция № 8. Методы анализа воздуха

Ключевые слова и понятия

8.1. Средняя проба

8.2. Периодическая проба

8.3. Разовая проба

8.4. Центральная роба

8.5 Верхняя проба

8.6. Нижняя проба

8.7. Сложная проба

Входная информация

Приступая к изучению данной темы, Вам необходимо восстановить в памяти (или восполнить) знания из прошлых периодов обучения:

- из курса средней школы: значение понятий атом, молекула, химический элемент, простые и сложные вещества, органические соединения, углеводороды.

- из курса «Химия» для студентов технических специальностей: Атмосфера Земли (1.1)Постоянные компоненты воздуха (1.13.) Переменные компоненты воздуха (1.14.) Контроль загрязнений атмосферы (7.1.)

Атмосфера Земли (1.1) - область пространства вокруг Земли, в которой газовая среда вращается вместе с Землей как единое целое.

Постоянные компоненты (1.13.) - основные составляющие воздуха, концентрация которых практически не изменяется.

Переменные компоненты (1.14.) – составляющие воздуха, состав которых изменяется в зависимости от районирования, от реакционной способности.

Контроль загрязнений атмосферы (7.1.) - часть общей технологии предотвращения загрязнений.

Структура темы

Отбор проб и подготовка их к анализу
Методы анализа газовых смесей

Волюмометрический метод

Титриметрический метод

Гравиметрический и газогравиметрический метод

Акустический и фотоакустический метод

Вискозиметрический метод

Диффузионный и термохимический метод

Манометрия и катарометрия

Фотоколориметрия

Электрохимические методы

ВНИМАНИЕ!!! Анализ загрязнений воздуха относится к наиболее трудным задачам аналитической химии, поскольку в одной пробе одновременно могут находиться сотни токсичных примесей органических и неорганических соединений различных классов и иногда на уровне следовых количеств или микропримесей, т.е. в интервале 10^-4-10^-7% и ниже. При этом воздух представляет собой неустойчивую систему с постоянно изменяющимся составом. Этому способствуют наличие влаги, кислорода, фотохимические реакции, изменение метеорологических условий.

Для анализа загрязнений воздуха наиболее часто используют метод газовой хроматографии, жидкостной хроматографии высокого давления, атомно-адсорбционную спектроскопию, полярографию, колориметрию и потенциометрию с ионоселективными электродами (без учета таких дорогостоящих методов анализа примесей, как хромато-масс-спектрометрия, ядерный магнитный резонанс и др).

Отбор проб и подготовка их к анализу

Самый тщательный и квалификационный химический анализ, проведенный на дорогостоящем физико-химическом оборудовании, приведет к фактически бессмысленным данным, если взятый образец не является типичным представителем анализируемого материала.

Для получения правильных результатов необходимо подвергнуть анализу среднюю пробу(8.1) - небольшое количество анализируемого материала, химический состав которого соответствует среднему химическому составу всей партии материала. Для отбора проб разработаны соответствующие ГОСТы.

Средняя проба(8.1) - небольшое количество анализируемого материала, химический состав которого соответствует среднему химическому составу всей партии материала

ЗАПОМНИТЕ!!! Для газов среднюю пробу отбирают с помощью газоотборных трубок из трубопровода или аппарата. Кроме этого для отбора проб используют газовые пипетки, медицинские шприцы, снабженные кранами пластиковые мешки или сосуды емкостью 1-10 л из нержавеющей стали с полированной внутренней поверхностью. Металлические сосуды часто предварительно вакуумируют. И тогда для забора пробы просто открывают кран вакуумированного сосуда. Но иногда готовить пробу удобнее, если воздух находится под избыточном давлением, для чего его накачивают специальными насосами.

ВНИМАНИЕ!!! Различают несколько видов проб:

- средняя (8.1) - отбирается за данный промежуток времени;

Средняя проба (8.1) - отбирается за данный промежуток времени

- периодическая (8.2) - отбирается через определенные промежутки времени;

Периодическая проба (8.2) - отбирается через определенные промежутки времени

- разовая (8.3) - однократно отобранная проба;

Разовая проба (8.3) - однократно отобранная проба

- верхняя (8.4) - отобранная из верхней части аппарата;

Верхняя проба (8.4) - отобранная из верхней части аппарата

- центральная (8.5) - отобранная из центральной части аппарата;

Центральная проба (8.5) - отобранная из центральной части аппарата

- нижняя (8.6) - отобранная на уровне 1/10 высоты аппарата;