В.И. Отмахов, Е.В. Петрова
634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, ТГУ,
химический факультет, кафедра
аналитической химии оtmahov2004
mail.ru
Загрязнения окружающей
среды тяжелыми металлами серьезно
угрожает здоровью человека.
Перераспределяясь между природными
средами, они концентрируются в живых
организмах и растениях, проявляя
высокую токсичность.
Требованиям оперативного
химико-аналитического контроля
объектов растительного и животного
происхождения на содержание тяжелых
металлов наилучшим образом
удовлетворяет атомно-эмиссионный
спектральный анализ (АЭСА),
отличающийся многоэлементностью,
сравнительной простотой определения,
коммерческой доступностью и низкими
пределами обнаружения.
При разработке конкретных
методик анализа объектов биосферы
учитывали их специфику: необходимость
определения ничтожно малых количеств
загрязняющих веществ, связанных по
природе происхождения со
специфическими органическими
соединениями, присутствие в пробе в
преобладающих и переменных
количествах, наряду с элементами
техногенного происхождения, элементов,
составляющих основу природных
объектов (Al, Si, Ca, Mg, K и т.д.).
Для перевода примесей на
новый коллектор, удовлетворяющий
требованиям АЭСА, применяли метод
термической минерализации проб. С
целью интенсивикации процесса его
проводили в кварцевой трубчатой печи
при дозированной подаче кислорода. В
полученных минеральных остатках
методами пламенной фотометрии,
спектрофотометрии, атомной абсорбции и
атомно-эмиссионной спектроскопии
устанавливали количественное
содержание матричных элементов и
интервалы их варьирования.
Характер влияния матричных
элементов изучали путем построения
кривых «испарения-возбуждения» с
разверткой спектров во времени, а также
диаграмм аналитических сигналов
контролируемых элементов в
статическом режиме.
Для выяснения механизма их
влияния рассчитывали константы
скорости испарения примесей (методом
двойного логарифмирования кривых
испарения, предложенных Огневым), а
также эффективные параметры плазмы
дугового разряда (температуру,
электронную концентрацию) и степень
ионизации искомых элементов (методом
Орнштейна) в присутствии матричных
элементов и без них.
В качестве основного подхода
к разработке спектральных методик
анализа отдельных видов растений и
живых организмов на содержание тяжелых
металлов использовали разбавление
зольных остатков проб
спектроскопическим буфером, основу
которого составлял графитовый порошок.
Изменяя степень разбавления и варьируя
состав буфера введением носителей,
добивались строгого соответствия
условий поступления и возбуждения
контролируемых примесей из образцов
сравнения и анализируемых проб.
С применением АЭСА
разработаны методики анализа грибов,
зерновых культур, рыб, лягушек, полевых
мышей и т.д. на содержание тяжелых
металлов. Методики использованы для
анализа реальных объектов с целью
оценки экологической ситуации районов
Горного Алтая и Томской области.
