Химия
УДК 543.3:543.25
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОД (ОБЗОР)
Г.Б. Слепченко, Н.П. Пикула, Н.М. Дубова, Т.И. Щукина, О.С. Жаркова
Томский политехнический университет
Е-тай: писго1аб@{ри.гу
Приведен обзор опубликованных с 2003 по 2007 гг. работ по использованию электрохимических методов в анализе природных,
минеральных, технологических, сточных вод на содержание неорганических элементов и органических веществ. Сведения по
возможностям и условиям определения микроколичеств элементов и веществ в различных водах обобщены в таблицах. Отме-
чены аттестованные и стандартизованные методики выполнения измерений содержания элементов и веществ в водах электро-
химическими методами.
Ключевые слова:
Анализ вод; электрохимические методы анализа, определение элементов; определение органических веществ.
Введение
Сложность современных задач эколого-анали-
тического мониторинга токсикантов и охраны здо-
ровья населения заставляют исследователей прив-
лекать для их решения все современные высоко-
чувствительные методы анализа. Контроль состоя-
ния объектов окружающей среды, в том числе ана-
лиз различных вод на содержание неорганических
и органических веществ, проводится различными
физико-химическими методами, среди которых
электрохимические методы занимают одно из ве-
дущих мест из-за простоты, дешевизны, автомати-
зации операций. Следует отметить большое число
публикаций по физико-химическим методам ана-
лиза, однако обзорных статей по применению
электрохимических методов в анализе водных сред
невелико.
Целью данной работы является обобщение, си-
стематизация и представление публикаций за 5 лет
(в период с 2003 по 2007 гг.), выявление тенденций
и современных возможностей электрохимических
методов (вольтамперометрии, потенциометрии,
амперометрии и др.) в контроле различных вод на
содержание широкого спектра неорганических
элементов и органических веществ.
Авторами настоящей публикации выделено бо-
лее 150 работ, посвященных анализу электрохими-
ческими методами проб вод различных типов: при-
родных, морских, технологических, сточных, пи-
тьевых, минеральных и др. Показано, что среди эт-
их публикаций использованию методов вольтампе-
рометрии (и её вариантов) посвящено около 100
работ, потенциометрии — 25, амперометрии и кон-
дуктометрии — по 12, кулонометрии — 2 работы.
Отмечается наличие нескольких обзорных ста-
тей, посвященных данной тематике. Так, авторы
[1-3] обобщили публикации по электрохимиче-
ским и другим методам определения элементов и
анионов в объектах окружающей среды, включая
природные воды. В этих работах особое внимание
уделено использованию портативных приборов, их
миниатюризации и автоматизации для непрерыв-
ного определения следовых количеств металлов в
водах. Обзорная статья [4] (охватывающая публи-
кации за 5 лет) посвящена применению биосенсо-
ров при определении фосфатов, нитратов и суль-
фатов в объектах окружающей среды.
В табл. 1 и 2 нами обобщены сведения по опре-
делению неорганических элементов и органиче-
ских веществ вольтамперометрическими и потенцио-
метрическими (как наиболее часто используемыми)
методами анализа.
Показана возможность определения каждого из
элементов (расположенных в табл. 1 по алфавиту)
или группы анионов и органических веществ
(табл. 2), а также обобщены сведения по применяе-
мым вариантам методов, электродам, фоновым
электролитам, диапазонам определяемых содержа-
ний, пределам обнаружения элементов и веществ.
Сведения по определению органических веществ
(табл. 2) расположены в следующем порядке сгруп-
пированных классов и групп: вещества, используе-
мые для дезинфекции; гербициды, пестициды и ве-
щества, используемые для их производства; лекар-
ственные препараты и прочие органические соеди-
нения.
Следует отметить, что имеются публикации,
посвященные возможности определения трех и бо-
лее элементов при их одновременном присутствии
в пробах вод. Так вольтамперометрическому опре-
делению трех элементов посвящены следующие
публикации: для определения содержания Са, РЬ,
7п — [30]; РЬ, Са, Си — [21]; No, Со, 7п — [37]; Рг
Кч, РЬ — [61]. Определение вольтамперометриче-
скими методами в водах четырех и более элементов
предлагается проводить: для определения содержа-
ния Си, Са, РЬ и 7п в работах [24, 29]; Р, Ра, РБ и
Ко — в [62]; А$, Си, РЬ, Са, 7п — в [25]; Мп, Са, Си,
РЬ, 7п — в [28]; 1, 7п, Са, РЬ, Си — в [20]; Си, $п, 55,
Т, РЬ — в [47].
Следует отметить, что среди приведенных пу-
бликаций по определению элементов имеются ра-
боты, посвященные изучению и количественному
определению различных форм элементов в водах.
Определению содержания различных форм ртути в
водах посвящена работа [66], селена — [72, 73, 118],
59