РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТОБЗОР 7
1.1 Общая характеристика кинетических методов 7
1.1.1 Классификация кинетических методов анализа 8
1.1.2 Применение кинетических методов 8
1.2 Методы определения марганца (II) 10
1.2.1 Титриметрические методы 10
1.2.2 Электрохимические методы 11
1.2.3 Атомно-абсорбционная спектроскопия 11
1.2.4 Спектрофотометрические методы 12
1.2.5 Кинетические методы 13
2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 16
2.1 Приборы и реактивы 16
2.2 Методика определения марганца (II) в воде 16
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 17
3.1 Спектр поглощения малахитовового зеленого 17
3.2 Кинетические кривые 18
3.3 Изменение pH в реакционной смеси 21
3.4 Исследование влияния величины pH на длину индукционного периода... 22
3.5 Влияние величины pH на начальную скорость реакции окисления малахитового зеленого 24
3.6 Влияние концентрации малахитового зеленого на начальную скорость
реакции 26
3.7 Влияние концентрации периодата калия на начальную скорость реакции.. 28
3.8 Влияние концентрации ионов Mn(II) на начальную скорость реакции 29
3.9 Метрологические характеристики 32
3.10 Определение содержания марганца в питьевой воде 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 39
ABSTRACT 42
ПРИЛОЖЕНИЕ А 43
Марганец является одним из важных элементов в природе. Составляя примерно 0,1% земной коры, по распространенности он является 12-м элементом и 5-ым из наиболее распространенных металлов.
Марганец используется в сталеплавильных процессах, в различных отраслях промышленности (производство батарей, текстильное производство, производство удобрений и проч.).
Марганец играет значительную роль в жизнедеятельности организма человека и необходим для осуществления многих его функций, среди которых регуляция метаболизма костных и соединительных тканей, свертывание крови, репродуктивная функция и др. [1]. Однако при повышенном поступлении в организм через легкие в процессе дыхания, ЖКТ с водой и пищей или путем кожной адсорбции марганец оказывает негативные эффекты.
В окружающей среде марганец часто находится в воде в виде хорошо растворимого иона Mn2+. При загрязнении воды марганцем он неизбежно будет поступать в организм. В таком случае марганец часто оказывает воздействие на центральную нервную систему, что в крайнем случае приводит к развитию так называемого "марганцевого паркинсонизма". Первыми признаками избытка марганца являются проблемы с концентрацией и памятью. Кроме того имеются сведения о негативном воздействии марганца на кровеносную, выделительную и половую функции, а также на состояние структуры костной ткани ("марганцевый рахит") и углеводно-липидный обмен [2].
В настоящее время ПДК иона марганца (II) в воде в РФ составляет 0,1 мг/л [3]. В связи с влиянием марганца на организм литература содержит множество методов определения концентрации марганца в различных матрицах, одной из которых является вода. Методы основываются на титриметрии, вольтамперометрии, атомной абсорбционной спектроскопии, спектрофотометрические и кинетические методы анализа.
В ходе работы получены следующие выводы:
1. Определены оптимальные условия определения марганца(П) по реакции окисления малахитового зеленого: pH 3,85, 1,8-10-5 M малахитового зеленого, 2,5-10-4 M периодата калия, что позволило увеличить интервал линейности градуировочного графика до 2-36 мкг/л (КФК-2), или до 2-44 мкг/л Mn2+ (ECOVIEW B-1100).
2. Рассчитаны метрологические характеристики обоих определений. Ошибка в повторяемости измерений при фотоколориметрическом измерении составила 1,7%, в то время как спектрофотометрическое определение было проведено с ошибкой 7,3%. Правильность результатов характеризуется ошибкой в 1,1% для фотоколориметрического определения и 7,7% для спектрофотометрического, по сравнению с введенными значениями концентрации марганца 18 и 26 мкг/л.
3. Проведенный анализ питьевой воды показал, что концентрация содержащегося в ней марганца составила (20 ± 2) 10-6 г/л, значительно меньше ПДК, равной 0,1 мг/л.