Качественное и количественное определение содержания тяжелых металлов в промышленных стоках спектральным методом

Лабораторная  работа № 1.

 

«Качественное и количественное определение содержания тяжелых  металлов в промышленных стоках спектральным методом».

 

Цель работы:

1. Ознакомиться с принципом спектральных методов анализа. Изучить устройство спектрометра «Спектроскан» (рентгеновский сканирующий кристалл-дифракционный спектрометр).
2. Определить разновидности и концентрации тяжелых металлов в промышленных сточных водах

 

Оборудование:

Спектрометр рентгеновский сканирующий кристалл-дифракционный портативный «Спектроскан» , спектрограмма №2.

 

Ход работы:

Спектральные методы анализа являются наиболее распространенными спосабами исследования качественного и количественного состава загрязненной воды.

Спектрометр может быть использован в различных областях народного хозяйства:

• в промышленности
• в черной и цветной металлургии
• в горнодобывающей и горнообогатительной промышленности
• в геологии и геохимии
• в машиностроении и авиации
• в сельском хозяйстве
• в экологических исследованиях
• в искусствоведении
• в прикладных научных исследованиях

 

             Принципиальная схема РФА:

 

1 – первичное рентгеновское излучение

2 – вторичное рентгеновское излучение (λ_i, I_i)

3 – спектрометр.

 

 

При РФА первичное рентгеновское излучение, чаще всего получаемое с помощью рентгеновской трубки R, падает на анализируемый образец P.

В результате этого взаимодействия образец излучает вторичное рентгеновское излучение, которое является характерным для химического свойства образца. Содержащиеся в образце атомы типа Z_i (Z_i – порядковый номер элемента) изучают компоненты с типичными для них длинами волн λ_i. Атомы Z_i в концентрации С_i оказывают пропорциональное влияние на интенсивность I_i этих компонентов во втором излучении. Величины

λ_i и I_i фиксируют с помощью спектрометра и затем проводят качественный (Z_i) и количественный (С_i) элементарный анализ.

 

 

Результаты анализа спектрограммы.

 

№ пика	Длина волны λ, мА	Возможные элементы	Элемент	Интенсивность линии основного пика, I	Концентрация С, мг/л	ПДК, мг/л
1	960 ± 20	Bi, Th	Bi	5600	0,9	0,5
2	1150 ± 20	Bi, Ir
3	1300 ± 20	W, Zn, Pt	Zn	1980	0,9	1,0
4	1440 ± 20	Lu, Re Zn
5	1620 ± 20	Lu, Co	Co	5400	3,1	1,0
6	1800 ± 20	Co, Er
7	1920 ± 20	Dv, Mn, Fe	Mn	3000	0,35	0,5
8	2100 ± 20	Mn, Cr, Eu

 

 

 

 

Вывод:

Проба №2 является промышленно-сточной, т. к. концентрация металлов Bi, Co, Mn, превышают ПДК.