📄Работа №207970
Тема: Кинетическое определение тиоцианат-ионов по ингибирующему действию на реакцию окисления метиленового синего броматом калия
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Химия
Объем:
66 листов
Год:
2020
Просмотров:
42
4660
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Кинетические методы 7
1.2 Определение тиоцианата различными методами 10
1.3 Определение тиоцианата кинетическими методами с использованием
красителей 14
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Использованные приборы и реактивы 20
2.2 Методика проведения эксперимента 20
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Построение спектра метиленового синего 22
3.2 Влияние соотношения концентраций тиоцианата и бромата на скорость
реакции окисления метиленового синего и величину индукционного периода 23
3.3 Влияние концентрации бромат-иона на скорость окисления метиленового
синего и величину индукционного периода 30
3.4 Влияние концентрации тиоцианат-ионов на величину индукционного периода 34
3.5 Влияние кислотности на величину индукционного периода 36
3.6 Влияние концентрации метиленового синего на величину индукционного
периода 38
3.7 Построение градуировочного графика 40
3.8 Метрологические характеристики 42
3.9 Анализ содержания тиоцианат-ионов в природных водах 44
3.9.1 Анализ содержания тиоцианат-ионов в водопроводной воде 44
3.9.2 Анализ содержания тиоцианат-ионов в бутилированной воде 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
ABSTRACT 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Кинетические методы 7
1.2 Определение тиоцианата различными методами 10
1.3 Определение тиоцианата кинетическими методами с использованием
красителей 14
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Использованные приборы и реактивы 20
2.2 Методика проведения эксперимента 20
3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Построение спектра метиленового синего 22
3.2 Влияние соотношения концентраций тиоцианата и бромата на скорость
реакции окисления метиленового синего и величину индукционного периода 23
3.3 Влияние концентрации бромат-иона на скорость окисления метиленового
синего и величину индукционного периода 30
3.4 Влияние концентрации тиоцианат-ионов на величину индукционного периода 34
3.5 Влияние кислотности на величину индукционного периода 36
3.6 Влияние концентрации метиленового синего на величину индукционного
периода 38
3.7 Построение градуировочного графика 40
3.8 Метрологические характеристики 42
3.9 Анализ содержания тиоцианат-ионов в природных водах 44
3.9.1 Анализ содержания тиоцианат-ионов в водопроводной воде 44
3.9.2 Анализ содержания тиоцианат-ионов в бутилированной воде 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 52
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 53
ABSTRACT 56
ПРИЛОЖЕНИЕ А
📖 Аннотация
В данной работе разработан и валидирован высокочувствительный кинетико-спектрофотометрический метод определения следовых количеств тиоцианат-ионов, основанный на их ингибирующем действии на реакцию окисления метиленового синего броматом калия в кислой среде. Актуальность исследования обусловлена широким распространением тиоцианатов как в промышленных стоках и агрохимикатах, так и в биологических жидкостях человека, где их повышенные концентрации могут служить маркером неблагополучия и оказывать негативное воздействие на здоровье и окружающую среду. В результате проведенных экспериментов были установлены оптимальные условия анализа: концентрация серной кислоты 0,4 моль/л, метиленового синего 1,5·10⁻⁵ моль/л и бромат-ионов 1,7·10⁻³ моль/л. Метод демонстрирует линейность в диапазоне 2–50 мкг/л, характеризуется удовлетворительной сходимостью (ошибка повторяемости 4,0%) и правильностью (относительная ошибка 0,7% для добавки 12,0 мкг/л). Апробация методики на реальных образцах воды показала содержание тиоцианат-ионов 41±3 мкг/л в водопроводной и 17±1 мкг/л в бутилированной воде, что существенно ниже установленной ПДК. Научная значимость работы заключается в углубленном изучении кинетических закономерностей ингибируемой реакции, а практическая – в предложении простого, экспрессного и доступного инструмента для мониторинга тиоцианатов в объектах экологического и медицинского контроля. Развиваемое в работе направление согласуется с исследованиями таких авторов, как Шишехбор с соавт., изучавших каталитическое действие тиоцианата на данную реакционную систему, Мадракиан, исследовавший Ландольт-эффект в реакциях с участием тиоцианата, а также Басовой и
📖 Введение
Тиоцианат-ионы оказывают существенное воздействие на окружающую среду и организм человека, поэтому на их исследование направлено внимание исследователей из различных областях, таких как медицина, пищевая промышленность и экология.
Тиоцианат-ионы зачатую присутствует в промышленных сточных водах, пестицидах и даже метаболитах организма человека. Данные ионы также были обнаружены в низких концентрациях в биологических жидкостях организма человека: в сыворотке крови, слюне, моче [1].
Высокие концентрации тиоцианат-ионов в организме человека приводят к ухудшению самочувствия, которые могут проявляться в виде головокружения или более серьезных нарушений. Таким образом, идентификация тиоцианата важна и с медицинский точки зрения [2].
Хотя тиоцианат-ионы не так токсичны, как цианиды, однако наносят вред организмам в том числе и водной среды обитания. Тиоцианат-ионы поступают в окружающую среду как при биоразложении соединений серы и биомассы, так и за счет антропогенных источников. Тиоцианат применяют при производстве тиомочевины (исходное сырье), акрилового волокна (дисперсионная среда для сополимеров), красок, применяемых для ингибирования коррозии, при крашении и набивке тканей, в фотографии, в сельском хозяйстве для уничтожения сорняков, а также как индикатор при исследовании распределения нефтяных месторождений и стратиграфической структуры. Тиоцианаты является компонентом гидрометаллургических растворов, образуются при выщелачивании материалов растворами, содержащими цианиды.
Для эффективного мониторинга качества природных вод важно постоянно контролировать и определять уровень тиоцианата в сточных водах промышленных заводов, особенно металлургических, коксохимических заводов, горнообогатительных комбинатов, а также в окрестных водоемах и сообщающихся бассейнах, т.к. тиоцианат-ионы могут попадать в поверхностные воды [3, 4].
Таким образом, актуальной проблемой остается поиск и оптимизация методов определения тиоцианат-ионов в объектах окружающей. По литературным данным [1 - 3], тиоцианат можно с высокой чувствительностью определять по его влиянию на скорость реакции окисления красителей, таких как метиленовый синий, причем тиоцианат выступает в роли катализатора реакции [3]. Также известны методы, описывающие ингибирующее действие тиоцианата и применение этого его свойства в анализе [2].
Целью нашей работы являлось изучение действия тиоцианата на реакцию окисления метиленового синего броматом калия.
Для выполнения поставленной цели работы были сформулированы следующие задачи: выбор хорошо воспроизводимого аналитического сигнала, подбор оптимальных условий, расчет метрологических характеристик и разработка метода определения тиоцианат-иона в природных водах.
Тиоцианат-ионы зачатую присутствует в промышленных сточных водах, пестицидах и даже метаболитах организма человека. Данные ионы также были обнаружены в низких концентрациях в биологических жидкостях организма человека: в сыворотке крови, слюне, моче [1].
Высокие концентрации тиоцианат-ионов в организме человека приводят к ухудшению самочувствия, которые могут проявляться в виде головокружения или более серьезных нарушений. Таким образом, идентификация тиоцианата важна и с медицинский точки зрения [2].
Хотя тиоцианат-ионы не так токсичны, как цианиды, однако наносят вред организмам в том числе и водной среды обитания. Тиоцианат-ионы поступают в окружающую среду как при биоразложении соединений серы и биомассы, так и за счет антропогенных источников. Тиоцианат применяют при производстве тиомочевины (исходное сырье), акрилового волокна (дисперсионная среда для сополимеров), красок, применяемых для ингибирования коррозии, при крашении и набивке тканей, в фотографии, в сельском хозяйстве для уничтожения сорняков, а также как индикатор при исследовании распределения нефтяных месторождений и стратиграфической структуры. Тиоцианаты является компонентом гидрометаллургических растворов, образуются при выщелачивании материалов растворами, содержащими цианиды.
Для эффективного мониторинга качества природных вод важно постоянно контролировать и определять уровень тиоцианата в сточных водах промышленных заводов, особенно металлургических, коксохимических заводов, горнообогатительных комбинатов, а также в окрестных водоемах и сообщающихся бассейнах, т.к. тиоцианат-ионы могут попадать в поверхностные воды [3, 4].
Таким образом, актуальной проблемой остается поиск и оптимизация методов определения тиоцианат-ионов в объектах окружающей. По литературным данным [1 - 3], тиоцианат можно с высокой чувствительностью определять по его влиянию на скорость реакции окисления красителей, таких как метиленовый синий, причем тиоцианат выступает в роли катализатора реакции [3]. Также известны методы, описывающие ингибирующее действие тиоцианата и применение этого его свойства в анализе [2].
Целью нашей работы являлось изучение действия тиоцианата на реакцию окисления метиленового синего броматом калия.
Для выполнения поставленной цели работы были сформулированы следующие задачи: выбор хорошо воспроизводимого аналитического сигнала, подбор оптимальных условий, расчет метрологических характеристик и разработка метода определения тиоцианат-иона в природных водах.
✅ Заключение
В ходе работы получены следующие выводы:
1. Оптимальные условия определения тиоцианат-ионов по реакции окисления метиленового синего: 0,4 моль/л (40 г/л) серной кислоты, 1,5-10-5 моль/л (4,8 мг/л) метиленового синего, 1,7-10-3 моль/л (0,22 г/л) бромат-ионов в фотометрируемом растворе.
2. Градуировочный график линеен 2 - 50 мкг/л.
3. Рассчитаны метрологические характеристики определения. Ошибка в повторяемости измерений составила 4,0%. Правильность результатов характеризуется ошибкой в 0,7% в сравнении с введенным значением концентрации тиоцианат-ионов 12,0 мкг/л в фотометрируемом растворе, также введенное значение попадает в рамки доверительного интервала, который составляет Х ± АХ = (11,9 ± 0,5) мкг/л.
4. Проведенный анализ двух исследуемых объектов показал, что концентрация содержащихся в них тиоцианат-ионов составила 41 ± 3 мкг/л в водопроводной воде и 17 ± 1 мкг/л в природной бутилированной воде, что значительно меньше ПДК 0,1 мг/л.
1. Оптимальные условия определения тиоцианат-ионов по реакции окисления метиленового синего: 0,4 моль/л (40 г/л) серной кислоты, 1,5-10-5 моль/л (4,8 мг/л) метиленового синего, 1,7-10-3 моль/л (0,22 г/л) бромат-ионов в фотометрируемом растворе.
2. Градуировочный график линеен 2 - 50 мкг/л.
3. Рассчитаны метрологические характеристики определения. Ошибка в повторяемости измерений составила 4,0%. Правильность результатов характеризуется ошибкой в 0,7% в сравнении с введенным значением концентрации тиоцианат-ионов 12,0 мкг/л в фотометрируемом растворе, также введенное значение попадает в рамки доверительного интервала, который составляет Х ± АХ = (11,9 ± 0,5) мкг/л.
4. Проведенный анализ двух исследуемых объектов показал, что концентрация содержащихся в них тиоцианат-ионов составила 41 ± 3 мкг/л в водопроводной воде и 17 ± 1 мкг/л в природной бутилированной воде, что значительно меньше ПДК 0,1 мг/л.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.