Инверсионная вольт-амперометрия

[alexander_bk]

Уважаемые коллеги!

С чем связаны масса негативных отзывов о данном методе (определение металлов в воде)? Действительно ли он хорошо подходит только для ограниченного набора элементов, таких как кадмий, марганец, свинец? Правда ли, что медь и цинк проблемно на нем определять?
В инструкции к прибору указан огромный набор элементов, которые можно определять с помощью этого метода. Почему тогда он не нашел широкого применения? Почему такие ограничения? Правда ли, что метод устарел?

Буду благодарен за ваши отзывы.

[Дмитрий Подкопаев]

Метод абсолютно нормальный. Просто пробоподготовка в случае продуктов питания - озоление. Т.е. много возни руками. В этом плане ААС и эмиссионка жидких продуктов намного проще, поэтому их и выбирают.

[Albo]

Почему же, джентльменский набор - цинк, свинец, кадмий как раз-таки для питьевых/сточных вод определяется нормально, с медью при одновременном присутствии ситуация немного осложняется, но решаема. Метод просто немного специфический. Из достоинств - для водных растворов часто не требуется никакой пробоподготовки, низкие пределы обнаружения (иногда указывают порядки 10^-8 М), неплохая чувствительность, экспрессность, дешевизна наконец, хотя погрешность может быть и около 50%, что не так и плохо для таких низких концентраций.
Но особенности в том, что метод "капризный" - нарушение электрического контакта в месте подключения рабочего электрода или в цепи вспомогательного, изменение параметров рабочего электрода со временем, специфическая адсорбция компонентов раствора на электроде и т.п. факторы иногда не позволяют зарегистрировать вольтамперограмму даже холостой пробы, не то что аналита. Так что требуется определённая квалификация оператора, а изредка - чуть ли не танцы с бубном Иногда в комплекте идёт софт, не совсем удобный для пользователей (сужу по АВА-3), хотя от этого не застрахован любой прибор.
В целом, в потоке может работать весьма неплохо и стабильно, так что действительно, метод как метод.

[alexander_bk]

Спасибо за ответы.

с медью при одновременном присутствии ситуация немного осложняется, но решаема

А с чем связана эта проблема? И какой компонент наиболее мешает? Цинк или свинец с кадмием? И как ее решить?

[Tokashi]

Плюс ещё метод не быстрый, нельзя подготовить серию проб и быстренько их все померить, как на спектрофотометре. Каждое утро надо плясать с бубном, чтобы отмыть ячейку, подготовить электроды и настроить приборчик, час как минимум пройдёт. Потом сам по себе метод может предполагать, озонирование или УФ- обработку пробы в течении 2 минут, пока вольтамперограмму нарисует, пока обсчитаешь минут 5 на одну пробу потратишь. Долго!

[MONSTA]

Вы еще забыли про серебро упомянуть! Его даже в дождевых водах определять можно при фантастической чувствительности... правда, в этих дождевых водах и мешающие элементы будут в запредельно малых количествах.

Каждый аналитический метод имеет свои сильные и слабые стороны. Слабой стороной ИВА является традиционное использование в качестве электрода висящей ртутной капли или ртутного пленочного электрода. Особенно в связи с последними событиями. Пытаются ртуть заменить на нечто менее ядовитое, вроде висмутового электрода... Как бы, это уже устоявшееся явление, но полная замена вряд ли реальна.

Теперь: по списку определяемых металлов. У нас, по идее, рабочий электрод - ртутный. И это резко сокращает список возможных определяемых металлов только до тех, которые растворяются в ртути с образованием амальгамы. То есть, железо, никель и прочие как бы идут лесом. В традиционной технике ИВА их просто не возможно определять с разумной погрешностью (но возможны адсорбционные варианты, и многое прочее). Но даже с металлами, дающими амальгамы, возможны большие проблемы. Медь и цинк не зря упомянуты как проблематичные металлы: они дают между собой исключительно прочное интерметаллическое соединение, которое не способна разрушить даже ртуть. Хотя образование амальгамы обычно нафиг разрушает всю интерметаллику. Случай же цинка с медью - очень особенный. Ртуть это интерметаллическое соединение развалить не способна. И получается полный ахтунг, во всех электроаналитических методах с применением ртутного электрода. Скажем, в полярографии тоже. Совместное присутствие меди и цинка при использовании ртутного (подозреваю, что ранее упомянутового висмутового - тем более) электрода всегда создает проблемы. При их раздельном присутствии (или один, или другой элемент) - проблем нет.

"Проблемные" металлы очень часто определяют разновидностью ИВА - адсорбционной вольтамперометрией. То есть, на электроде за счет адсорбции (без электрохимического восстановления!) накапливается некий малорастворимый комплекс данного элемента, а потом он реагирует на электроде. Поэтому и разных методик - куча.

Устарел или нет этот метод? Сложно сказать! Он отнюдь не экспрессный (о чем уже говорили), требует знания методики для данного элемента, иногда очень хитрой методики... Почти индивидуальная работа! Потоком идут уже упомянутые кадмий со свинцом (висмут могу добавить, а марганец отнять)... Для всего остального нужно копаться и искать в литературе.

[alexander_bk]

Спасибо всем ответившим. А у нас как раз цинк и медь в больших концентрациях и только эти два элемента нужны.

Подскажите, пожалуйста, какие методы позволяют делать быстро и большими количествами проб и часто? Бюджет неограничен.

[antabu]

Медь в большой концентрации - иодометрическим титрованием.

[MONSTA]

Я Вам уже говорил, что случай одновременного присутствия меди и цинка - он из крайне неблагополучных. Ищите методики конкретно на него. А что я могу еще посоветовать?

[Tokashi]

какой у вас объект исследования - вода, полезные ископаемые, сплавы?

[alexander_bk]

Вода сточная гальванического производства.

[Tokashi]

Если бюджет у вас не ограничен, то покупайте Атомно-абсорбционный спектрометр 1,5-2 млн р или Атомно эмиссионный спектрометр 3,5 - 4 млн р и будет вам счастье.

[alexander_bk]

Спасибо всем ответившим

[Archeolog]

Вы еще забыли про серебро упомянуть! Его даже в дождевых водах определять можно при фантастической чувствительности... правда, в этих дождевых водах и мешающие элементы будут в запредельно малых количествах.

MONSTA, любопытно, а о какой методике идет речь?

[MONSTA]

Цитирую по памяти из книги Бонд А.М. Полярографические методы в
аналитической химии. Подробностей не помню.