Люминесцентный (флуориметрический) метод анализа

В основе метода лежит явление люминесценция – испускание света при переходе молекул из возбужденного состояния в невозбужденное.

В данном методе для качественного анализа можно использовать собственную люминесценцию вещества, а также реакцию образования комплексных соединений, способных люминесцировать.

Достоинствами люминесценции являются: высокая чувствительность определения; исключительно низкий предел обнаружения - до 10^-3 мкг/мл; большой диапазон определяемых содержаний - иногда до 4 порядков величин концентраций; возможность анализировать достаточно сложные смеси; возможность анализа мутных и окрашенных сред при применении люминесцентных индикаторов; простота применения и небольшая стоимость аппаратуры.

Недостатки: не всегда удается достичь требуемой селективности. Высокой селективностью обладают методы, основанные на собственной люминесценции, но число элементов, для которых характерен такой вид свечения, ограничено; хоть люминесценцию наблюдают в направлении, перпендикулярном направлению потока возбуждающего света, но и в этом случае возбуждающий свет рассеивается поверхностью жидкости, стенками кюветы, а также частицами пыли в растворе; часть энергии возбуждения теряется в виде тепла, поэтому энергия квантов света, выделяющегося при люминесценции, будет меньше, чем энергия квантов возбуждающего света.

Люминесцентный метод – надежный экспрессный высокочувствительный метод систематического контроля состояния биосферы, позволяющий определять микроэлементы, а также суммарное содержание загрязняющих органических (нефтепродукты, феноды, биологически активные вещества) и индивидуальных органических веществ (бензол, нафталин и пр.).

Электрохимические методы. Электрохимические методы анализа играют важную роль в аналитической химии, поскольку для них характерны высокая чувствительность, низкие пределы обнаружения, простота и относительно невысокая стоимость аппаратурного оформления, широкая область применения, быстрая приспособляемость к новым объектам исследования. Эти достоинства электрохимических методов приобрели особое значение в контроле качества окружающей среды, который не возможен без массового применения инструментальных методов исследований с помощью сети мониторинга всех природных объектов. Электрохимические методы применимы к анализу и определению огромной номенклатуры химических веществ: от определения следов тяжёлых металлов в водах или атмосферных аэрозолях до идентификации органических веществ, часто находящихся в пробах в микроколичествах. При контроле объектов окружающей среды чаще всего проводят серийные анализы, предпочтение отдают тем методикам, которые легко поддаются полной автоматизации, начиная отбором проб и заканчивая выдачей результатов анализа.

Достаточно часто аналитические определения необходимо проводить в полевых условиях, что исключает применение крупногабаритных приборов. Аналитическая микроаппаратура должна быть приспособлена для контроля большого количества веществ и, по возможности, одновременного определения нескольких компонентов проб. Электрохимические методы во многом удовлетворяют перечисленным требованиям и поэтому находят широкое применение в контроле качества атмосферы, гидросферы, почв и решении других аналитических задач. Основными электрохимическими методам являются: вольтамперометрия (включающая полярографию), потенциометрия, кулонометрия и кондуктометрия. Из перечисленных методов анализа в практике контроля качества природных и сточных вод наиболее распространены вольтамперометрия, полярография и потенциометрия с использованием ионселективных электродов.

Полярографический метод широко используют для определения синтетических поверхностноактивных веществ – СПАВ.

Инверсионно-вольтамперометрический метод используется для определения концентрации Hg, As, Cu, Pb, Zn и Mn.

Большое значение в анализе вод имеет применение ионселективных электродов (ИСЭ). Следует отметить, что большинство этих электродов, производимых промышленностью, предназначено для работы в лабораторных условиях. Для полевых исследований (непосредственно в объёме водоёма или водотока) число датчиков не велико. Это датчики для определения O₂, Na⁺, K⁺, Cl^–, Br^–, NH₃, , и pH. Простота и высокая производительность анализов с помощью ионселективных электродов стимулируют их широкое применение в практике анализа природных и сточных вод.