Реактивы для химического анализа воды

В настоящее время одной из существенных проблем, которые напрямую касаются жителей, это качество потребляемой воды. Поэтому с каждым днем все большим спросом пользуются средства анализа жидкости как лабораторные, так и для домашнего применения. Благодаря повышенному спросу современный рынок предлагает широкий ассортимент специальных наборов и приспособлений для экспресс-анализа воды. В статье рассмотрим, что представляет собой анализ, зачем он проводится и чем отличают лабораторные тестеры от домашних.

Поскольку большинство систем водоснабжения не отвечают требованиям санитарных норм, то целесообразным становится тестирование подаваемой воды на качество. Проверка может проводиться на любом участке, где присутствует доступ к жидкости. Это скважины, колодцы, вода из труб городского водоснабжения.

Для каждого человека важно, какую жидкость он потребляет. Поэтому проведение тестов и экспресс-анализ воды – необходимый метод защиты организма человека от токсинов. В бытовых условиях любой житель может провести тестирование с помощью специальных средств.

В первую очередь оценить органолептические свойства воды:

Известно, что очищенная вода бесцветна, не имеет запаха и вкуса, а также прозрачна. Но примеси и водообработка иногда наделяют жидкость определенными вкусовыми качествами. Например, углекислый газ придает кислинку.

Тестирование качества воды может быть проведено в лаборатории, при предоставлении образца заказчиком, или в домашних условиях обычным жителем с помощью наборов для тестирования или специальных приборов.

В ходе экспресс-анализа воды в лаборатории принято проводить два вида тестирования качества:

проверяются технологические показатели;
определяются токсикологические показатели.

Проводить анализ необходимо при первых подозрениях на изменения химического состава жидкости и угрозу жизни, а также в таких случаях:

при изменении физических свойств воды (вкуса, запаха, цвета, мутности);
приближенное строительство любых объектов;
если на приобретенном участке имеется колодец или скважина;
установка очистительных сооружений вблизи жилища;
при повторном использовании колодца или скважины после длительной консервации.

Если при самостоятельной проверке обнаружены отклонения в показателях, то рекомендовано вызвать специалистов для выявления и устранения неясности.

Экспресс-анализ питьевой воды показывает определенные результаты, которые необходимо соотнести с санитарными нормами и проанализировать. Параметры качества подаваемой жидкости регулируются на законодательном уровне такими нормативными актами:

СанПиН 2.1.4.1074-01 – в нормативе изложены общие требования по регулированию качества водопроводной воды.
СанПиН 2.1.4.1116-02 – положения по регулированию расфасованной воды.
Правила забора материала для лабораторных экспертиз — ГОСТ Р 53415-2009.

Правила забора образцов необходимы для максимально объективной и верной оценки качества воды. Если при сборе материала будут допущены ошибки, то результат анализа может быть ошибочным.

Лабораторный экспресс-анализ воды проводится не только для питьевой жидкости, но и для любой, контактирующей с человеком. Для тестирования используется специальное спектрофотометрическое оборудование, различные реактивы и реагенты, индикаторы и колориметры.

Своевременный контроль качества воды позволит оценить состояние жидкости и повлиять на ее химический состав. Результаты лабораторных экспертиз показывают:

микробиологические компоненты;
присутствие нитритов и нитратов;
объем фторида и азота;
количество тяжелых металлов и солей;
жесткость и щелочность;
общую минерализацию.

Контроль качества образца должен производиться независимой лабораторией, которая не имеет связей с предприятиями по поставке воды населению и ее очистке. Важно, чтобы экспертиза проводилась на современном оборудовании.

Приборы для экспресс-анализа воды по количеству исследуемых параметров качества подразделяются на монопараметрические (которые анализируют жидкость по одному определенному компоненту) и многопараметрические (которые тестируют воду по нескольким параметрам).

Монопараметрический прибор может исследовать воду по одному из таких параметров:

уровень рН;
концентрация солей;
жесткость;
мутность и другие.

В основе работы всех приборов заложены методы анализа: химический, оптический, электрохимический, хроматографический и фотохимический.

По категориям исследуемой жидкости все приборы для анализа можно поделить на:

тестеры питьевой водопроводной воды;
тестеры грунтовой воды на участке;
приборы анализа жидкости в искусственных водоемах;
анализаторы технической воды;
тестеры сточных вод.

Для проведения экспресс-анализа воды на содержание в ней кислорода применяются приборы оксиметры. Наиболее популярными моделями являются:

Extech DO600+. Это водонепроницаемый прибор, который сможет использоваться как в лаборатории, так и дома. Газоанализатор имеет 5-метровый удлинитель, который позволяет проводить тестирование на глубине (например, водоема или в сосуде). Показатели кислорода могут представляться в виде процентов от 0 до 200 или как концентрация от 0 до 20 мг/л. Устройство оснащено функцией самокалибровки и памятью на 25 экспертиз.
AZ8401. Устройство показывает не только уровень кислорода в воде, но и определяет пригодность жидкости к обитанию рыб. Для точности расчетов рекомендуется проведение нескольких анализов, так как показатели могут изменяться в зависимости от слоя воды, времени года и многого другого. Результаты представлены в процентах, концентрации мг/л или ppm. Перед работой прибор автоматически проводит калибровку.

Отзывы об этих приборах в основном положительные. Устройства удобны в использовании, имеют батареи автономного питания.

Хлориметры – это приборы для исследования воды на содержание хлора. Наиболее популярные модели это:

CL200+. Прибор выделяется среди аналогов более широким диапазоном измерений 0,01-10 мг/л. Это многофункциональное устройство, которое определяет не только рН воды, но и ее окислительно-восстановительный потенциал. Хлориметр предназначен для использования в бассейнах, больших аквариумах, системах водоподготовки и других. Устройство имеет встроенную память на несколько изменений, автокалибровку, три заменяемых электрода и комплект колб для исследования.
Солемер (TDS-метр) TDS — 3. Прибор для определения солей и минералов в воде. Также с его помощью возможны измерения проводимости и степени очистки жидкости.

Отзывы о хлориметрах говорят о том, что приборы особенно необходимы для ведения хозяйства и контроля качества воды в общественных местах (например, бассейнах).

Экспресс-анализы воды по нескольким параметрам может выполняться одним устройством. Среди таковых наиболее востребованы:

1. Модели компании CHEMetrics (США) и реагенты:

Фотометр V-2000. Прибор оснащен множеством программ (более 50) и считаем самым точным среди аналогов. Пользователь может самостоятельно настроить программы, а также обновить их.
TDS-метр портативный. Прибор для проведения исследования воды на содержание различных твердых компонентов.
Мутномер портативный. Устройство применяется в основном в пищевой или химической промышленности. Также может использоваться для полевых экспертиз.

2. Анализаторы серии U-50. Эти приборы проводят измерения 11 показателей. Имеют встроенные датчики, а длина соединительного кабеля достигает 10 метров. Устройства оснащены системой GPS, которая обозначает на карте место проведения исследования. Результаты измерений вносятся в специальную программу и доступны для обработки на компьютере.

Отзывы отмечают, что приборы надежны в работе и имеют удобную, защищенную конструкцию. Также пользователям нравится понятное меню и возможность отслеживать параметры на ПК.

Набор для экспресс-анализа воды используются в основном в домашних условиях. Тест-полоски могут применяться для исследования воды на один компонент или на несколько.

Современные наборы представлены такими видами:

Тест-системы линейки ИТ. Тестирование проводится с помощью индикаторных трубок. Концентрация исследуемого вещества влияет на окрашивание трубки. Этот метод отличается повышенной точностью, простотой и хорошей чувствительностью.
Тест-системы линейки РС. Тестирование проводится с помощью готовых растворов или смесей реагентов. Окраска раствора показывает концентрацию искомого вещества в воде. Такие полоски используются для колориметрического и спектрофотометрического анализа.
Тест-системы линейки ИП. Тестирование проводится с помощью индикаторных порошков. В зависимости от концентрации вещества порошок меняет свой цвет. Такие тесты просты в использовании, а также показывают быстрый результат.
Специализированные наборы для оценки качества воды. Такие наборы помогают определить провести анализ жидкости конкретно по заданному параметру: хлор, циануровая кислота и другие.

Приборы для анализа и экспресс-наборы отличаются компактностью и простотой использования. Практически все они пригодны для использования на бытовом уровне. Каждое устройство имеет инструкцию по применению, которая подробно описывает процесс анализа. Приемлемая цена также является преимуществом для обычного пользователя. Вовремя проведенный анализ воды позволяет предотвратить заболевания организма.

источник

Вода – это источник жизни, но она может стать и причиной отравления или заболевания.

Кроме полезных минералов вода растворяет в себе вредные химические вещества, а также является благоприятной средой для обитания микроорганизмов.

Прежде, чем использовать воду в хозяйстве, нужно убедиться в ее безопасности.

Перед использованием воды в хозяйстве или на производстве необходимо произвести предварительную подготовку: из питьевой воды нужно удалить все вредные вещества и оставить питательные минералы, а для производства нужно понизить жесткость воды и содержание тяжелых металлов.

Чтобы узнать, какие именно вещества нужно удалить из воды производится химический и бактериологический анализ. На основании полученных результатов можно подобрать подходящее очистное оборудование.

Контроль эффективности работы фильтрации воды можно определить путем проведения повторного анализа. Сравнив результаты двух последних отборов проб можно судить о правильности выбора очистного оборудования.

Минерализация – это сумма всех растворенных веществ в воде. Этот параметр еще называют солесодержанием. Единицей измерения минерализации является миллиграмм на литр (мг/л.). Существуют нормы, определяющие пригодность воды для питья. Предельно-допустимый уровень минерализации для питьевой воды составляет 500 мг/л.

Для проведения анализа на уровень минерализации в воде необходимо произвести предварительную подготовку пробы. Она заключается в разложении органических веществ и выделения определяемых элементов, которые остаются в виде неорганических соединений. Выделяется два основных метода подготовки проб: сухой – нагревание в печи, мокрый – использование кислот-окислителей.

Одним из приборов для подготовки проб является СВЧ минерализатор. Его принцип действия: подготавливаемая проба и окислительные реагенты помещаются в стеклянный сосуд, плотно закрытый крышкой. Колба переносится в СВЧ минерализатор, и прибор включается в работу. При повышении температуры ускоряется процесс окисления, и все органические примеси разлагаются за короткий промежуток времени.

Проведение анализа воды осуществляется несколькими методами, каждый из которых предназначен для определения конкретного вещества или группы веществ.

Люминесценция и фотометрия – этот метод основан на явлении люминесценции, то есть свечении. Тестируемая вода подвергается действию ультрафиолета, и различные вещества проявляют свою реакцию: ответное свечение определенного цвета.

Для фиксации этой реакции применяются регистрирующие приборы. С помощью этого метода определяется содержание следующих примесей: нефтепродукты, нитриты, нитраты, фосфаты, анионные вещества, цианиды, формальдегидов и сероводород.

ИК-спектрометрия – это анализ воды для определения наличия нефтепродуктов и жиров. Принцип действия инфракрасного спектрометра – пропускание инфракрасного излучения через воду, что вызывает колебание молекул, распространяющееся неравномерно. По длинам волн определяется примесь того или иного вещества.

Полярография – это метод анализа воды для определения концентрации ионов кадмия, цинка, свинца, органических веществ. В его основе лежит движение ионов в результате электролитической диссоциации.

Масс-спектрометрия – это анализ структуры вещества на основании отношения массы вещества к заряду ионов. Этот метод позволяет определить изотопный состав молекул.

Потенциометрия – это метод анализа воды, позволяющий определить водородный показатель (рН) и наличие фторидов. Он основан на измерении электродвижущих сил.

Дозиметрия – это метод анализа воды, выявляющий радиоактивные примеси.

Электроосмос – это процесс движения жидкости через капилляры под воздействием электрического поля.

Цель физико-химического анализа воды – выявление состава растворенных веществ. Полученная информация дает возможность применить подходящее очистное сооружение, чтобы предотвратить отравление человека, загрязнение окружающей среды или нарушения технологического процесса.

Химический анализ воды применяется во многих сферах жизни: в быту – для получения чистой и полезной питьевой воды, в промышленности – для контроля очистных сооружений сточных вод, в промышленных технологических процессах – для получения конденсата с минимальным содержанием растворенных примесей.

Существует различное оборудование для проведения анализа воды: портативные приборы для бытового использования и высокоточное лабораторное оборудование, способное проводить анализы бытовой и промышленной воды.

Анализатор жидкости «ФЛЮОРАТ – 02 – 5М» выполняет функции флуориметра, фотометра, хемилюминоминометра. Этот прибор позволяет определять содержание в воде следующих веществ: алюминия, бериллия, бора, ванадия, марганца, меди, молибдена, взвешенных частиц, мышьяка, нефтепродуктов, никеля, нитрита, общего железа, общего хрома, олова, селена, фенолов, флуоресцеина, формальдегида, цианидов и цинка.

Технические характеристики аппарата:

Время измерения – не более 16 с.
Допустимая погрешность 0.02.
Рабочий спектральный диапазон 200-900 мм.
Температура окружающего воздуха 10-350С.
Средний срок службы – не менее 5 лет.
Габариты: 305х320х110 мм.
Масса – 6,5 кг.
Питание от электросети 220 В.
Питание от батареи 12 В.
Частота тока 50 Гц.

Цена прибора: 564 000 рублей.

Экотестер «СОЭКС» — это дозиметрический прибор для бытового пользования, позволяющий определить радиоактивные излучения гамма-частиц и бета-частиц. Этот прибор обладает второй функцией – определение содержания нитратов в воде и продуктах питания.

диапазон измерения радиоактивности 3-100000 мкР/ч;
диапазон измерения концентрации нитратов: 20-5000 мг./кг;
время измерения: 10 сек;
питание: 2 батареи аккумуляторы, заряжаемые от электросети 220 В. 10 часов непрерывной работы.

Спектрометр TRIDION™-9 GC-TMS способен производить анализ воды, воздуха и почвы. Это портативный анализатор, производящий качественный и количественный анализ воды (химический и биологический состав воды).

размеры 380*390*229 мм;
вес: 14,5 кг;
рабочая температура: 5-400С;
влажность: до 100%;
электропитание: от литиевой батареи;
ввод пробы: впрыск жидкости;
предел обнаружения: от РРВ до РРМ для большинства веществ;
запись данных: USB накопитель.

СВЧ-минерализатор «МИНОТАВР®-2» — прибор минерализации воды под воздействием микроволнового поля. Его назначение – разложение органических веществ в воде для проведения физико-химического анализа.

Цена прибора: 357 000 рублей.

Чтобы получить официальный документ о пригодности воды к использованию в хозяйстве или на производстве нужно обратиться в сертифицированную лабораторию.

Корректность анализов будет зависеть от соблюдения технологии отбора проб и возможностей оборудования. Гарантию на чистоту анализа можно получить только в лаборатории.

источник

Вода (питьевая, дождевая, сточная, артезианская) представляет собой удобный объект для анализа, так как при использовании большинства физико-химических методов ей не требуется дополнительная пробоподготовка. Однако, это еще и очень непростой объект, так как в воде нормируется огромное количество показателей как по элементному составу, так и по органическим веществам, бактериям и проч.

Метод оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-спектрометрия) это выскоточный метод элементного анализа растворов, позволяющий определять очень малые количества тяжелых металлов в воде. Метод позволяет одновременно определять в растворе практически всю таблицу Менделеева. Очень быстрый анализ воды на множество компонентов. Удобен, когда требуется элементный анализ большого количества проб.

Оптико-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой ICP-5000 — современный высокоточный прибор обеспечивающий быстрый анализ большого количества проб.

Вольтамперометрический анализ — это мощный метод определения тяжелых металлов и некоторых других токсичных элементов (мышьяк и проч.) в воде. Чувствительность метода высока и может регулироваться с изменением параметров выделения вещества на электроде. Возможно одновременное определение нескольких компонентов из одного эксперимента.

Метод очень интересен для экологических лабораторий благодаря высокой чувствительности и низкой стоимости оборудования.

Вольтамперометрический анализатор ТА-Lab — современный вольтамперометричесий анализатор, ориентированный на проведение измерений в рутинном анализе.

Потенциометрические измерения используются при анализе воды всегда. Прежде всего это измерения pH (pH-метрия). Другими вариантами потенциометрического исследования являются определение фторида и других анионов и катионов в растворе с помощью ионоселективных электродов.

Мы предлагаем широкий выбор ионоселективных электродов для потенциометрических и ионометрических измерений и pH-метр/иономер ИТАН.

Пламенно-фотометрический анализ широко используется для определения таких щелочных и щелочноземельных элементов как K, Na, Li, Ca, Sr, Ba. Метод прост и дешев с точки зрения приборного оформления, а для определения натрия и калия в воде это едва ли не самй чувствительный метод анализа.

Пламенный фотометр ФПА-2-01 это высокоавтоматизированный современный прибор для определения ионов щелочных (натрий, калий, литий) и некоторых щелочноземельных (кальций, стронций) металлов в растворах (водах, почвах, продуктах питания и проч.).

Один из старейших физико-химических методов количественного анализа самых разных образцов. Для анализа в пробу воды добавляют т.н. «цветные реагенты». Повсеместно используется в экологических и других лабораториях благодаря огромному количеству утвержденных методик и низкой стоимости оборудования

Спектрофотометрический метод позволяет определять в воде не только элементный состав (тяжелые металлы, токсичные элементы) но и органические соединения (антибиотики, токсины и проч.), а также другие нормируемые параметры.

Аналитические весы необходимы в любой лаборатории, прежде всего для пробоподготовки.

Мы можем предложить надежные выскоточные аналитические весы, микровесы и лабораторные весы. Гарантия на модели весов которые мы предлагаем составляет от 2 до 5 лет.

Одним из важнейших условий любого химического анализа является минимизация внесения загрязнений в анализируемую пробу. Именно поэтому повсеместно в аналитических лабораториях используют системы очистки воды. Невозможно обеспечить высокую точность анализа, когда вода или реактивы вносят в пробу определяемый компонент или мешающие определению примеси.

Если концентрация определяемого компонента в растворе мала часто применяют концентрирование пробы, которое проводят упариванием раствора. Концентратор образцов обеспечивает простой и удобный путь такого упаривания, одновременно защищая пробу от окисления или перегрева.

Лабораторные плитки представляют собой стандартное оборудование в лаборатории в которой планируется проводить какую-либо пробоподготовку или нагревание образцов.

Мы можем предложить Вам современные удобные и надежные плитки с программным управлением.

Нет необходимости объяснять для чего в лаборатории нужна мебель (и почему это должна быть именно лабораторная мебель). ЯРС АНАЛИТ предлагает Вам качественную, надежную и долговечную мебель для заводских лабораторий, научно-исследовательских и учебных лабораторий и практикумов институтов и университетов, Мы предлагаем вытяжные шкафы, столы различного назначения, тумбы и шкафы для хранения, мойки и прочее, необходимое в лаборатории. Вы можете выбрать размеры Вашей мебели, материалы из которых она будет изготовлена а также цветовую гамму. При необходимости мы поможем Вам с проектированием расстановки мебели в помещении, сделаем специальные изделия под размер Вашего помещения.

OOO «ЯРС АНАЛИТ»
ЛАБОРАТОРНОЕ НАУЧНОЕ И АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Телефоны отделов продаж:
Казань : +7(927)436-8071
Москва : +7(499)322-4425
Электронная почта:
Казань :
Москва :

источник

Здравствуйте! Скажите, пожалуйста, какие бывают методы экспресс-анализа качества качества питьевой воды. Если можно, расскажите поподробнее. И, если вас не затруднит, изображение установок, приборов и т.п., с помощью которых эти методы можно осуществить. Заранее спасибо! Карина

Уважаемая Карина! Действующая сегодня в России система анализа и контроля нормируемых химических и микробиологических показателей воды основана на дифференцированном определении их концентрации и сопоставлении ее с нормируемыми значениями. Кроме общего физико-химического контроля, направленного на определение жесткости воды, сухого остатка, а также наиболее распространенных в воде компонентов как естественного происхождения, так и внесенных в процессе водоподготовки (алюминий, мышьяк, нитраты, нитриты, полиакриламид, свинец, фтор, железо, марганец, медь, полифосфаты, сульфаты, хлориды, цинк), новые нормативные документы предусматривают ряд специальных операций анализа и контроля воды. Это – вирусологический, паразитологический, токсикологический (в том числе определение содержания веществ, обладающих канцерогенным и мутагенным действием при весьма низких концентрациях – пестицидов, полициклических ароматических углеводородов, летучих галогенорганических соединений, ртути, сурьмы, цианидов и др.), радиационный контроль (определение суммарной объемной активности альфаи бета-частиц и, при необходимости, радионуклеидного состава загрязнений).

В целом человечество синтезировало свыше 7 млн. химических веществ, 70 тыс. из которых применяются в повседневной жизни. По данным ВОЗ, вода сейчас содержит 13 тысяч потенциально токсичных веществ и каждый год добавляется от 500 до 1000 новых. Выявлено и нормировано же только около тысячи вредных веществ для водных объектов хозяйственно-бытового и культурно-бытового использования и около 700 веществ для рыбно-хозяйственных водоемов. При этом существующие методы анализа могут выявить ПДК лишь 10% общего количества нормированных веществ. К тому же, процессы эти сложны и длительны. Чтобы определить все показатели воды, нужно иметь соответствующее техническое оснащение, научный и технический потенциал, средства на приобретение реактивов. А это далеко не каждой лаборатории под силу. Стоимость анализа на определение содержания высокотоксичных соединений с низкими значениями ПДК может составлять сотни и тысячи долларов, причем такой анализ необходимо проводить в нескольких пунктах и с определенной периодичностью. Таким образом, проводить хороший анализ воды с каждым годом все сложнее.

Правда, на практике можно, конечное, проводить и экспресс-анализ воды на основе обобщенных показателей, таких как биохимическое или химическое потребление кислорода, содержание общего или растворимого органического углерода (для определения суммарного количества органических веществ, потребляющих кислород), содержание адсорбируемых или экстрагируемых органических галогенов (для выявления суммарного содержания галогеносодержащих органических соединений, представляющих серьезную опасность для окружающей среды), измерение уровня рН, мутности, цвета воды, органолептики и др. Внедрение обобщенных показателей в практику экспресс анализа существенно снижает число определяемых методами аналитической химии структурных компонентов, и в ряде случаев ограничивается лишь определением следов тяжелых металлов такими аппаратными методами, как атомно-абсорбционная или атомно-эмиссионная спектроскопия, о которых уже говорилось на нашем сайте.

Но даже если полный перечень вредных веществ и загрязнений определен, и количество каждого из них ниже ПДК, гарантировать высокое качество воды методом экспресс-анализа достаточно сложно. Связано это с групповым воздействием на организм содержащихся в воде веществ и химических элементов. Их взаимовлияние может настолько трансформировать воздействие на организм человека, что ПДК на отдельное вещество или химический элемент не будет отражать их истинную токсичность.

Все эти проблемы свидетельствуют о необходимости определять качество питьевой воды не только по структурному составу, но и по интегральной функциональной характеристике. Такой функциональный подход можно использовать как метод оперативного экспресс-анализа, что весьма существенно для системы экомониторинга. Существующая система обеспечения единства измерений физических параметров жидких сред на современной промышленной метрологически аттестованной аппаратуре разработана достаточно хорошо только для традиционных химических показателей. По бактериологическим показателям измерения проводятся стандартизированными “лабораторными” методами, характеризуемыми исключительной надежностью. Но эти методы анализа длительны и трудоемки (результаты можно получить только через 24-48 ч), их нельзя реализовать в системе автоматизированного контроля и трудно использовать в полевых условиях.

Из методов исследования интегральных характеристик среды наиболее доступно биотестирование. Биотестирование воды на токсичность проводят на совокупности водных организмов, позволяющей оценивать действие того или иного химического компонента на сложный биоценоз. В качестве оценочного критерия функционального качества воды могут быть выбраны выживаемость, скорость размножения, жизненная активность микроорганизмов. При проведения экспресс-анализа этим методом должны быть стандартизированы условия проведения опыта (температура среды, освещенность, кислотность, состав питательного раствора, количество живых организмов и т.д.).

При этом наиболее сложная задача мониторинга экспрессными методами – измерение бактериального и вирусного состава водной среды. Из современных инструментальных средств можно отметить лазерные системы проведения микробиологических исследований (лазерной, инфракрасной спектроскопии).

Многие вопросы аппаратного обеспечения гидромониторинга могут быть решены с помощью сенсоров – чувствительных элементов устройств экспресс-анализа, которые можно устанавливать непосредственно в местах загрязнения, а показания считывать дистанционно в автоматическом режиме работы аппаратуры. Для определения загрязнений природных и сточных вод наиболее распространены электромеханические преобразователи (амперометрические, потенциометрические, ионоселективные, на основе полевых транзисторов). Так, амперометрические сенсоры применяют для определения содержания в сточных водах СО2, аммиака, этанола, глутаминовой кислоты.

Биосенсоры просты в исполнении, доступны, обладают широкими возможностями распознавания индивидуальных компонентов, в том числе и различных бактериальных форм, при массовом производстве дешевы. Ферментативные реакции биохимической природы по своей скорости на 9-12 порядков превосходят аналогичные химические реакции. Их проведение не требует жестких агрессивных условий (высокой температуры, сильной щелочности или кислотности). Фермент в ходе реакции не расходуется, действуя лишь как высокоспецифичный катализатор, и может быть использован многократно и в малых количествах. Отличительная особенность ферментных сенсоров и иммуносенсоров – исключительная селективность при определении отдельных органических веществ, в том числе пестицидов.

На основе биосенсоров могут быть созданы многокомпонентные анализаторы, способные распознавать одновременно несколько биологических компонентов. С созданием многокомпонентных датчиков-анализаторов появляется возможность построения автоматизированной информационно-измерительной системы на базе низкоскоростной компьютерной сети.

Широкое применение сенсоры также могут найти в экспрессных тест-системах. Принцип их действия заключается в введении исследуемой пробы воды в систему, содержащую выявляемый фермент и его субстрат, с последующей регистрацией изменения оптических свойств тест-системы. Этот процесс в первую очередь – тест на наличие в пробах воды ингибирующих ферменты загрязняющих веществ антропогенного происхождения (органические вещества и тяжелые металлы, поступающие с выносом рек), а также на возникающую в таких условиях неблагоприятную ситуацию, способствующую развитию патогенной микрофлоры. Предназначены тест-системы для контроля функционального состояния и качества различных многокомпонентных природных сред (природных вод, донных отложений, взвесей и др.).

На сегодняшний день существуют следующие методы анализа воды, которые могут быть использованы для экспресс-анализа:

титрометрия
потенциометрия
спектрофотометрия
турбидиметрия
нефелометрия
кондуктометрия
атомно-абсорбционная спектрофотометрия
фотометрия и пламенная фотометрия
газовая хроматография
флюорометрия

При этом измеряются физические (значение рН, жёсткость воды), химические (содержание в воде железа, хлора, нитратов, фосыатов, тяжёлых металлов, перманганатная окисляемость) и токсикологические характеристики воды (ПДК).

Конечное, существует много других быстрых способов проверить воду на качество: попробовать ее и наверняка ощутить в муниципальной водопроводной воде добавление хлора, протестировать воду с помощью органов чувств, например на даче из поселкового водопровода, и почувствовать запах железа, отстаивать воду в течение нескольких часов и тогда может появиться белый осадок (с большой вероятностью это свидетельство повышенного содержания солей). Но все вышеперечисленные методы анализа воды имеют существенный недостаток — субъективность и большую вероятность ошибки. Единственно точный и надежный способ проверки воды на качество, пригодность для питья — это анализ воды.

Обычно делается несколько видов анализа воды:

Сокращенный анализ воды
Полный химический анализ воды
Определение отдельных групп показателей качества воды

Для того, чтобы судить о качестве воды обычно достаточно сделать сокращенный анализ воды, но в некоторых случаях необходимо протестировать воду на дополнительные показатели или провести полный анализ воды.
В настоящее время существует множество портативных тест-систем, позволяющих проводить экспресс-анализ воды в полевых условиях. Часто эти системы укомплектованы всеми необходимыми реагентами, индикаторами и специальным оборудованием, типа портативных спектрофотометров и фотокалориметров. Яркий пример таких тест-систем — системы CHEMetrics — уникальный набор экспресс-анализа качества воды в условиях производства и при полевых исследованиях.

Портативные тест-наборы «CHEMetrics» уже укомплектованы всем необходимым для проведения 30 анализов. Основной измерительный модуль выполнен в виде самозаполняемых ампул и объединяет в себе необходимые для экспресс-анализа точность и надежность. При этом анализ воды занимает около 5 минут.

Самонаполняемые ампулы содержат единичную дозу реагента, pH-буферированного и упакованного под вакуумом для сохранения аналитических свойств. Уникальность системы в том, что ампулы «CHEMetrics» подходят для колориметрического, фотометрического и титриметрического анализа.

Питьевая вода должна удовлетворять следующим качествам: питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, безвредна по химическому составу и обладать благоприятными органолептическими свойствами. На их основе в различных странах создаются нормативные документы в области качества питьевой воды.

Пересмотр нормативов качества питьевой воды в нашей стране осуществлялся примерно каждые 10 лет. Пересмотру подвергалась не только нормативная база, но и соответствующее методическое обеспечение выполняемых определений. Следует отметить, что при этом затрагивались в основном методики микробиологических и физико-химических анализов, вопросы органолептических показателей не рассматривались на протяжении нескольких десятилетий. Между тем, выполнение анализов на мутность, цветность и контроль запаха вызывают определенные трудности в практике производственного контроля технологии водоподготовки.

На данный момент испытательным лабораториям предлагается контролировать конкретный нормируемый показатель «мутность» двумя методами, определяющими разные физические характеристики водного объекта: фотометрией и нефелометрией. Таким образом, под одним термином «мутность» предлагается измерять различные характеристики анализируемой среды. При этом установленный норматив оставлен по ГОСТ 2874-82, для которого установлен фотометрический метод определения показателя.

Серьезной переработки требует и существующая методика определения цветности. С переходом от определения цветности визуальным методом к фотометрическому выявились две проблемы. С одной стороны, при снятии полного спектра поглощения стандартного раствора цветности определено, что максимум поглощения приходится на интервал длин волн 350-354 нм, и, таким образом, регламентация длины 413 нм приводит к нарушению одного из основных условий спектрофотометрических измерений. С другой стороны, измерения на длине волны 413 нм принципиально завышают результаты по сравнению с визуальной шкалой.

Представляется целесообразным, учитывая, что зона максимального светопоглощения анализируемой воды может изменяться с течением времени в зависимости, например, от состава природной воды по содержанию органических загрязнений, предусмотреть возможность в методике экспериментального определения зоны максимального светопоглощения и все дальнейшие измерения проводить именно на этой длине волны.

Другой немаловажной проблемой производственного контроля являются вопросы определения и классификации запахов природной и питьевой воды. Согласно рекомендациям ВОЗ привкус и запах питьевой воды не должны вызывать неприятных ощущений у потребителя. При этом для привкуса и запаха питьевой воды не предлагается никакой конкретной величины по показаниям их влияния на здоровье. По отечественным нормативным документам запах и привкус питьевой воды строго нормируются и единственный метод определения данных показателей — органолептический. Характер запаха воды предлагается определять «ощущением воспринимаемого запаха». Без строгой стандартизации метода определения и перечня характеров запахов, в такой ситуации существенно возрастает роль субъективного фактора при оценке качества питьевой воды. Получаемые результаты трудно воспроизводятся в рамках одной лаборатории между отдельными испытателями и практически не воспроизводятся между различными лабораториями даже в рамках единого предприятия. Поэтому, на сегодняшний день с учетом ужесточения требований к качеству питьевой воды вопросы методологии контроля органолептических показателей требуют серьезного пересмотра.

Кроме того, нет чётких нормативов на состав питьевой воды (солевой, микроэлементный, микробиологический), характеризующий ее биологическую активность.

В настоящее время существуют пять основных условных показателей качества питьевой воды:

1.Химические. По ним определяется состав и количество химических веществ и элементов, которые образовались после обработки воды перед подачей её в водопроводы. В частности определяется содержание в воде остаточного свободного хлора, серебра и хлороформа.

2.Органолептические. Этот вид показателей отвечает за вкусовые показатели: запах, цвет, мутность.

3.Токсикологические. С их помощью контролируется отсутствие или наличие в воде в пределах допустимых норм таких опасных веществ как фенолов, свинца, алюминия, мышьяка, пестицидов.

4.Микробиологические. По ним производят определение отсутствия в воде опасной микрофлоры.

5.Общие, в первую очередь влияющие на органолептику воды. С их помощью определяются такие параметры как общая жёсткость, отсутствие нефтепродуктов, допустимые пределы по: железу, нитратам, марганцу, кальцию, магнию, сульфидам, уровню pH.

1.Определение pH универсальным индикатором
2.Определение общей жесткости воды
3.Определение окисляемости воды
4.Определение концентрации катионов железа
5.Определение сульфатов
6.Определение ионов свинца
7.Определение ионов меди
8.Определение концентрации активного хлора в свободной и связанной формах
9.Определение органических веществ в воде
10.Определение концентрации нитрат-аниона

1. Водородный показатель рН

В пробирку наливают 5 мл исследуемой воды, 0. 1 мл универсального индикатора, перемешивают и по окраске раствора оценивают величину рН.

Розово — оранжевая
рН около 5

рН можно определить с помощью индикаторной бумаги, сравнивая её окраску со шкалой. По индикаторной бумаге более точное определение, чем визуально.

Жесткость воды обуславливается присутствием в ней ионов кальция, магния и железа и анионов: гидрокарбонат, хлорид, сульфат и нитрат. Общая жесткость складывается из карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной). Временная жесткость обусловлена содержанием гидрокарбонатов кальция, магния, железа. Она устраняется кипячением воды; постоянная жесткость объясняется содержанием сульфатов, хлоридов, нитратов кальция, магния, железа и не устраняется кипячением, а только химическим путем или методом ионно-обменной адсорбции. Общая и временная жесткость воды определяется путем титрования пробы воды растворами точно известной концентрации, а постоянная рассчитывается по разнице между общей и временной жесткостью.

Общая жесткость воды определяется по ГОСТ 4151-72 . Метод определения общей жесткости. Метод основан на образовании прочного комплексного соединения трилона Б с ионами кальция и магния.

Колбы конические вместимостью 250см3-3шт, капельница, трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты), аммоний хлористый, аммиак водный 25 %-ный раствор, натрий хлористый, спирт этиловый, хромоген черный специальный ЕТ-00(индикатор)

Приготовление 0, 05 н. раствора трилона Б.

9, 31 г трилона Б растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 дм 3 . Если раствор мутный, то его фильтруют. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев. Можно приготовить раствор трилона Б фиксанала.
Приготовление буферного раствора.

10 г хлористого аммония (NH₄Cl) растворяют в дистиллированной воде, добавляют 50см3 25 %-ного раствора аммиака и доводят до 500 см 3 дистиллированной водой.

Приготовление индикатора эриохрома черного

Раствор индикатора хромогена черного устойчив в течение 10 сут. Допускается пользоваться сухим индикатором. Для этого 0, 25 г индикатора смешивают с 50 г сухого хлористого натрия, предварительно тщательно растертого в ступке.

В коническую колбу на 250 мл вносят 100 мл исследуемой воды, прибавляют 5 мл буферного раствора и на кончике шпателя индикатора (эриохрома черного). Раствор перемешивают и медленно титруют 0, 05 н раствором трилона Б до изменения окраски индикатора от вишневой до синей.

Уравнение взаимодействия трилона Б (комплексона III) с ионами металлов (Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ ), содержащимися в воде:

Расчет общей жесткость производят по формуле:

Xмг. экв/л = (Vмл*Nг. экв/л*1000мг. экв/г. экв) / V₁мл. ,
где: V — объем раствора трилона «Б», пошедшего на титрование, мл.
N — нормальность раствора трилона «Б» г. экв\л.
V₁объем исследуемого раствора, взятого для титрования, мл.

3. Определение окисляемости воды (качественное с приближенной количественной оценкой)

Оборудование и реактивы: пробирки, H₂SO₄(1:3), 0, 01н КМпО₄.
Определение.
5мл исследуемой воды прилить в пробирку, добавить 0, 3мл раствора H₂SO₄(1:3) и 0, 5мл 0, 01н раствора перманганата калия. Смесь перемешать, оставить на 20 минут. По цвету раствора оценить величину окисляемости по таблице 1.

Таблица 1
Окраска пробы воды
Окисляемость, мг/л

1. Ярко-лиловорозовая
2. лиловорозовая
3. слаболиловорозовая
4. бледнолиловорозовая
5. бледнорозовая
6. розовожелтая
7. желтая
1
2
4
6
8
12
16

4. Определение ионов железа

Оборудование и реактивы: 50% раствор KNCS, HCl-24%

Таблица 2
Приближенное определение ионов Fe +3

Окрашивание, видимое при рассмотрение пробирки сверху вниз на белом фоне

Примерное содержание ионов железа Fe +3

Отсутствие
Едва заметное желтовато-розовое
Слабое желтовато-розовое
Желтовато-розовое
Желтовато-красное
Ярко-красное
менее 0, 05
от 0, 05до 0, 1
от 0, 1 до 0, 5
от 0, 5 до 1, 0
от 1, 0 до 2, 5
более 2, 5

Определение.
К 10мл исследуемой воды прибавляют 1-2 капли HCl и 0, 2 мл (4 капли) 50%-го раствора KNCS. Перемешивают и наблюдают за развитием окраски. Примерное содержание железа находят по таблице2. Метод чувствителен, можно определить до 0, 02 мг/л.
Fe 3+ + 3NCS= Fe(NCS) 3

5. Определение сульфатов (качественное определение с приближённой количественной оценкой.)

Оборудование и реактивы
Штатив лабораторный с пробирками, пипетки 5 и 10 см3 с делениями на 0, 1 см3, колбы мерные вместимостью 100, 500 и 1000 см3, пробирки колориметрические с притертой пробкой и отметкой на 10 см3, палочки стеклянные, воронки стеклянные, HCl(1:5), BaCl2. (5%), калий сернокислый, серебро азотнокислое, вода дистиллированная.

Приготовление основного стандартного раствора сернокислого калия

0, 9071 г K₂SO₄ растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм 3 в дистиллированной воде и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. 1 см 3 раствора содержит 0, 5 мг сульфат-иона.

Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислого калия

Основной раствор разбавляют 1 : 10 дистиллированной водой. 1 см 3 раствора содержит 0, 05 мг сульфат-иона.

Приготовление 5 %-ного раствора хлористого бария

5 г ВаСl₂ растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 100 см 3 .

Приготовление 1, 7 %-ного раствора азотнокислого серебра

8, 5 г AgNO₃ растворяют в 500 см 3 дистиллированной воды и подкисляют 0, 5 см 3 концентрированной азотной кислоты.

В колориметрическую пробирку диаметром 14-15 мм наливают 10 см3 исследуемой воды, добавляют 0, 5 см3 соляной кислоты (1:5). Одновременно готовят стандартную шкалу. Для этого в такие же пробирки наливают 2, 4, 8 см 3 рабочего раствора сернокислого калия и 1, 6; 3, 2; 6, 4 см 3 основного раствора K₂SO₄ и доводят дистиллированной водой до 10 см 3 , получая таким образом стандартную шкалу с содержанием: 10, 20, 40, 80, 160, 320 мг/дм 3 сульфат-иона. Прибавляют в каждую пробирку по 0, 5 см 3 соляной кислоты (1:5), затем в исследуемую воду и образцовые растворы по 2 см3 5 %-ного раствора хлористого бария, закрывают пробками, перемешивают и сравнивают со стандартной шкалой.

6. Определение иона свинца (качественное)

Иод калий дает в растворе с ионами свинца характерный осадок PbI₂: Исследования производятся следующим образом. К испытуемому раствору прибавить немного KI, после чего, добавив CH₃COOH, нагреть содержимое пробирки до полного растворения первоначально выпавшего мало характерного желтого осадка PbI₂. Охладить полученный раствор под краном, при этом PbI₂ выпадет снова, но уже в виде красивых золотистых кристаллов Pb 2+ +2I. = PbI₂

7. Определение ионов меди (качественное)

В фарфоровую чашку поместить 3-5мл исследуемой воды, выпарить досуха, затем прибавить 1каплю конц. раствора аммиака. Появление интенсивно синего цвета свидетельствует о появлении меди

8. Определение хлорида натрия в воде(приближенная оценка)

Оборудование и реактивы: Пипетка объемом 10мл, бюретка, три конические колбы, белая кафельная плитка, проба воды, дистиллированная вода, калий хроматный индикатор, 50мл раствора AgNO₃ (2, 73г на 10мл)
Определение. Наливают 10мл исследуемой воды в коническую колбу и добавляют 2капли калий-хроматного индикатора. Из бюретки оттитровывают хлорид-ион раствором AgNO₃, постоянно встряхивая коническую колбу.

В конечной точке титрования осадок AgCl окрашивается в красный цвет. Дважды повторить титрование с 10мл исследуемой воды.

Подсчитать среднее количество израсходованного AgNO₃. Объем израсходованного AgNO₃ приблизительно равен содержанию хлоридов в пробе воды (в г/л).

9. Определение органических веществ в воде

Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 2мл, HCl (1:3), KMnO₄

Определение: Наливают в пробирки 2 мл фильтрата пробы, добавляют несколько капель соляной кислоты. Затем готовят розовый раствор KMnO₄ и приливают его к каждой пробе по каплям. В присутствии органических веществ KMnO₄ будет обесцвечиваться. Можно считать что органические вещества полностью окислены, если красная окраска сохраняется в течение одной минуты. Посчитав количество капель, которое потребуется для окисления всех органических веществ, узнаем загрязненность пробы

10. Определение нитратов (риванольная реакция)

Оборудование и реактивы: пробирки, пипетка на 5мл, 2мл, физиологический раствор (0, 9%р-р NaCl), риванол солянокислый (0, 25г риванола растворяют в 200мл 8%HCl), порошок цинка

К 1мл исследуемой воды прибавляют 2, 2мл физиологического раствора. Затем отбирают 2мл приготовленного раствора, добавляют 1мл солянокислого раствора риванола и немного порошка цинка (на кончике ножа). Если в течении 3-5минут желтая окраска риванола исчезнет и раствор окрасится в бледно-розовой цвет, то содержание нитратов в воде превышает ПДК.

Все эти вышеперечисленные методы анализа качества воды может самостоятельно провести студент 3-го курса химического ВУЗа в условиях химической (аналитической) лаборатории. Для более полного анализа качества воды существуют специальнве лаборатории Санэпидемнадзора, оснащенные современным оборудованием с применением высококачественных реактивов, что обеспечивает высокую точность и достоверность анализа воды.

7 августа 2009 24 июня 2016

Здравствуйте! Попал на ваш сайт, немного ознакомился с информацией, очень интересно, т.к. её очень много. Конечно, некоторые моменты (как например структура воды, «память» и пр. – особо сложны и дискуссионны). Мой вопрос будет очень коротким:

в статье (вопросе) Методы экспресс-анализа качества питьевой воды вы пишете «. При этом измеряются физические (значение рН, жёсткость воды). характеристики воды». С каких пор рН и жесткость стали физическими характеристиками (свойствами) воды?

Спасибо за Ваше замечание. Авторы люди и они иногда также делают опечатки. Имелись в виду такие физичекие параметры воды, как плотность ее и вязкость. Вместе со значением рН, ОВП, Eh они объеденены в группу физико-химических параметров.

Здравствуйте!
Скажите, пожалуйста, как можно проверить воду на остаточное серебро (имеется ввиду вода, проходящая через фильтры, содержащие серебро)?

Здравствуйте!
Подскажите, пожалуйста, какой набор лабораторного оборудования необходим для проведения постоянного производственного контроля качества питьевой воды , поступающей от городского Водоканала в резервуары запаса питьевой воды завода и далее в заводскую сеть питьевого водоснабжения. Городской Водоканал гарантирует качество СанПиН 2.1.4.1074-01, за исключением остаточного хлора из-за большой протяженности водоводов.
Заранее благодарю за ответ. 25.04.2016г

как провести экспресс анализ воды на содержание в ней ионов аммония?

источник

Результативность работы химика в значительной мере зависит от степени чистоты применяемых веществ. Согласно ГОСТ 13867-68 «Продукты химические. Обозначения чистоты», все химические продукты подразделяются на четыре группы:

1) сырые продукты — природного происхождения и полуфабрикаты с большим содержанием примесей;
2) технические продукты, вырабатываемые химическими предприятиями, с относительно небольшим содержанием примесей;
3) реактивы, предназначаемые для аналитических, препаративных и иных работ в лабораториях;
4) продукты особой чистоты, качество которых значительно выше химических реактивов.

В лабораторной практике используются реактивы и особо чистые вещества, качество которых регламентируется государственными стандартами и техническими условиями.

Качество химических веществ, используемых в фармацевтической практике, регламентируется Государственной фармакопеей (ныне действует десятое издание — ГФ-Х).

В зависимости от содержания основного вещества и допустимых примесей для химических реактивов установлены следующие квалификации.

Чистый (ч.) — низшая квалификация реактива. Содержание основного вещества не менее 98%; содержание примесей или нелетучего остатка 0,01-0,5%; остаток после прокаливания — до 0,5%.

Чистый для анализа (ч. д. а.). Эта квалификация характеризует аналитическое применение препарата. Содержание основного вещества не менее 99%.

Химически чистый (х. ч.). Высшая степень чистоты препарата. Содержание отдельных примесей в пределах 0,001-0,00001% и нелетучего остатка не более 0,1%; остаток после прокаливания не более 0,1%.

Высокочистые вещества, подразделяемые на спектрально-чистые (сп. ч.), эталонной чистоты (в. э. ч.) и особо чистые (ос. ч.).

Содержание основного вещества и предельное содержание нежелательных примесей в эталонно-чистых веществах должно соответствовать марке эталона (в зависимости от его назначения).

Перед символом в. э. ч. стоит цифра, обозначающая общее процентное содержание лимитируемых примесей, а после символа — две цифры, разделенные тире; первая означает число лимитируемых примесей, а вторая — максимальное содержание этих примесей (в процентах), выраженное как абсолютное значение показателя степени порядкового множителя. Например, марка вещества эталонной чистоты, содержащего 99,998% основного вещества, в котором лимитируется три примеси, причем их общее содержание не должно превышать 0,00001%, обозначается «002 в. э. ч. 3-5».

Содержание примесей в особо чистых веществах лимитируется в пределах 10 в минус 5 – 10 в минус 10%.

Если в веществе особой чистоты лимитируются лишь неорганические примеси, то за символом ос. ч. следуют две цифры, из которых первая указывает число лимитируемых примесей, а вторая — их суммарное содержание (в процентах), выраженное как абсолютное значение показателя степени порядкового множителя. Например, марка «кремний ос. ч. 21-5» означает, что в кремнии лимитировано содержание 21 неорганической примеси, суммарное содержание которых не превышает 0,00001%.

Если для особо чистых веществ лимитируются только органические примеси, перед символом ос. ч. ставятся буквы «оп» с цифрой, обозначающей их предельное содержание. Например, марка особо чистого вещества с суммарным содержанием органических примесей 0,001% обозначается «оп-3 ос. ч.».

Марка особо чистых веществ, для которых лимитируются как неорганические, так и органические примеси, обозначается с учетом содержания этих примесей. Например, марка вещества, для которого сумма органических примесей лимитируется величиной 0,0001%, а сумма восьми неорганических примесей составляет 0,00001%, обозначается «оп-4 ос. ч. 8-5».

Высокочистые вещества используются в новых отраслях техники, и в зависимости от области применения к ним предъявляются особые технические требования.

Химические реактивы классифицируют часто по областям их преимущественного применения: индикаторы, красители для микроскопии, для хроматографии (сорбенты, носители, неподвижные фазы н др.), для люминофоров, для фотографии, для криоскопии, для спектрального анализа и т. д.

Во многих случаях после названия реактива указывается область применения реактива, а затем степень его чистоты. Например: бензол для криоскопии х. ч., судан Ж краситель для микроскопии ч. д. а., кальция окись для хроматографии ч. д. а. и т. д.

Единой международной квалификации химических реактивов и высокочистых веществ не существует. Реактивы, поставляемые странами-членами СЭВ, квалифицируются так, как принято в СССР.

Согласно ГОСТ 3885-73, реактивы (препараты) должны быть упакованы в соответствующую потребительскую тару, герметически упакованы и снабжены стандартной этикеткой.

Для реактива каждой квалификации этикетка на таре должна быть определенного цвета или на этикетке должна быть цветная полоса:

При наличии у реактивов ядовитых, огнеопасных и взрывоопасных свойств наклеивается отдельная этикетка с надписями «Огнеопасно» — красная; «Яд» — желтая; «Взрывоопасно» — голубая; «Беречь от воды» — зеленая.

Многие химические вещества обладают опасными свойствами, существенно влияющими на стабильность качественных показателей препарата, а также способными послужить причиной пожара, взрыва, отравления или заболевания персонала.

Влагочувствительность. В зависимости от способности поглощать влагу из воздуха различают малогигроскопические (нитрат бария), сильногигроскопические (гидроксиды натрия и калия, ортофосфорная кислота, ацетат натрия, хлорид алюминия) и расплавляющиеся на воздухе вещества (диметиламин сульфат, ацетамидин гидрохлорид).

Поглощение влаги из воздуха может происходить при негерметичной упаковке реактива.

Взаимодействие с влагой воздуха может носить чисто физический характер (увлажнение, растворение), но поглощаемая влага может привести и к необратимой химической реакции. Так, сульфиды, нитриды, фосфиды щелочных и щелочноземельных металлов разлагаются водой с образованием токсичных гидридов; галогениды неметаллов (РСl3, PCl5, S2Cl2 и др.) и галогенангидриды кислот гидролизуются с образованием соответствующих кислот; щелочные, щелочноземельные и пирофорные металлы взаимодействуют с водой с выделением водорода (что грозит взрывом).

Светочувствительность. Под действием света некоторые вещества подвергаются фотохимическим реакциям.

Одни вещества при этом изменяют цвет (аллилбромид, анилин, соли бромисто- и йодистоводородных кислот, препараты ртути, салициловой кислоты, фенолы и др.), другие подвергаются окислению (фурфурол, ксантогидрол) или восстановлению (соединения серебра).

Действие света может сопровождаться также процессами изомеризации и фотолиза. Например, малеиновая кислота под действием света частично превращается в транс-изомер — фумаровую кислоту, а фотолитический распад трихлорэтилена сопровождается образованием дихлорацетилена, оксида углерода, фосгена и хлористого водорода:

Теплочувствительность. Значительное изменение температурных условий при хранении реактива может повлечь за собой как обратимые (переход в другое агрегатное состояние), так и необратимые изменения его свойств. Вещества, подвергающиеся необратимым изменениям при воздействии тепла или холода, называют термолабильными.

Например, формалин (водный раствор формальдегида) при температуре ниже 9 °С образует белый осадок параформа, который при последующем нагревании не переходит в раствор.

Металлическое олово («белое» олово) при -30 °С переходит в a-модификацию («серое» олово) в виде серого мелкого порошка.

При повышенной температуре многие кристаллогидраты теряют воду (при 30 °С СаСl2-6Н2O переходит в СаСl2-4Н2O), а некоторые вещества разлагаются, например карбонат аммония разлагается при 58°С по уравнению

или полимеризуются (непредельные углеводороды, B-аминопропионитрил, олеиновая кислота и др.).

Пожароопасность. Многие химические вещества самопроизвольно или при действии внешнего источника зажигания способны к загоранию, а некоторые — к взрыву.

Пожароопасные вещества условно разделяют на группы.

1. Реактивы, способные к разложению со взрывом и в отсутствие кислорода воздуха. Они способны взрываться не только от внешнего теплового или электрического источника, но также от удара, трения, детонации (перхлорат аммония, дипикриламин и его аммонийная соль, пикриновая кислота, 2,4,6-тринитротолуол, азиды, многие перекиси и др.).

Для уменьшения взрывоопасности некоторые реактивы рекомендуется сохранять увлажненными. Так, пикриновая кислота с влажностью более 40% не является взрывоопасным веществом.

2. Сжатые, сжиженные и растворенные под давлением газы, например легковоспламеняющиеся водород, метан, ацетилен, оксид углерода (II), аммиак, метиламин, диметиламин, диборан, сероводород, циановодород, этиламин, хлористый метил, триметиламин, трифторэтилен; поддерживающие горение сжатый и жидкий воздух, сжатый и жидкий кислород, оксид азота (I).

3. Реактивы, выделяющие при взаимодействии с водой легковоспламеняющиеся газы (Na, К, Са, СаН2, СаС2 и др.). Так, щелочные металлы при контакте с водой выделяют водород, самовоспламеняются со взрывом и разбрызгиванием металла. Карбиды, взаимодействуя с водой, выделяют ацетилен, метан и другие углеводороды. Карбиды щелочных металлов реагируют с водой со взрывом. Карбиды меди, серебра, ртути способны взрываться от удара и нагревания.

Гидриды металлов при увлажнении выделяют водород, а некоторые, например гидрид метилалюминия, воспламеняются.

В присутствии воды способны разлагаться со взрывом амид натрия, хлорсульфоновая кислота, бромид алюминия.

4. Легковоспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), способные без предварительного подогревания возгораться от кратковременного контакта с источником зажигания (спичка, искра и т. п.).

Об огнеопасности органических растворителей принято судить по температуре вспышки tвсп, т. е. по наименьшей температуре, при которой пары данного вещества образуют над поверхностью его смесь с воздухом, вспыхивающую при приближении пламени. Вещества, температура вспышки которых в закрытом сосуде ниже 61 °С или 65 °С и ниже в открытом, принято относить к легковоспламеняющимся.

Критерием пожароопасности является также температура самовоспламенения, т. е. температура, при которой вещество загорается без постороннего открытого источника огня или электрической искры.

ЛВЖ по степени пожароопасности подразделяются на три категории: особоопасные — с tвсп

источник