Экспресс-метод контроля качества питьевой воды

Изобретение относится к методам проверки качества потребляемой воды и может быть использовано для определения интегрального содержания поллютантов в питьевой и иных водах. Экспресс-метод контроля качества питьевой воды осуществляют путем взаимодействия с химическим реагентом, в качестве которого используется 1,5%-ный спиртовой раствор хингидрона, а взаимодействие осуществляют в условиях кипящей водяной бани в течение 3 мин, после чего окрашенную пробу охлаждают и колориметрируют при 490 или 495 нм. Достигается повышение чувствительности, упрощение, ускорение и удешевление анализа.

 

Изобретение относится к методам проверки качества потребляемой воды и может использоваться для интегрального анализа общего содержания органических поллютантов в питьевой и иных природных водах.

В связи с большой вариабельностью поллютантов в природных водах целесообразно найти такой способ анализа, который мог давать некоторый интегральный результат, т.е. суммарное определение поллютантов. Под органическими поллютантами мы подразумеваем соединения, содержащиеся в воде, которые, реагируя с хингидроном, образуют цветной продукт - хромоген. Ассортимент таких веществ в природной воде весьма обширен и многообразен, к ним относятся белки, некоторые аминокислоты, фенолы и фенолокислоты, производные гуминовых кислот и другие, т.е. в каждом конкретном случае может заметно варьировать. Таким требованиям отчасти отвечает перманганатный метод Кубеля [1] или же окисление дихроматом калия [2]. Однако вышеуказанные методы достаточно временноемки, требуют точного приготовления титрованных растворов.

Техническое решение - упрощение техники метода, повышение чувствительности, экспрессности, удешевление.

Это достигается тем, что в качестве химического реагента используют 1,5%-ный спиртовой раствор хингидрона и реакцию проводят в условиях кипящей водяной бани в течение 3 мин.

В предлагаемом способе можно использовать любые низкие алифатические спирты (метиловый, этиловый), в которых хорошо растворяется хингидрон.

Принцип метода состоит в том, что при нагревании происходит редокс-реакция между органическими поллютантами исследуемой воды и хингидроном. При этом развивается красно-коричневое окрашивание разной степени интенсивности. Оптически плотность измеряется количественно на типовом фотоэлектроколориметре КФК.

Длина волны при фотометрии установлена в результате снятия спектра образцов (λ_max=490-495 нм), т.е. экспериментальным путем: λ_max=490 нм для фотоколориметра КФК-2, λ_max=495 нм для фотоколориметра КФК-3.

Влияние неорганических примесей на результат оценки степени загрязнения воды нельзя полностью исключить, однако поставленные модельные опыты с минеральными солями, растворенными в дистиллированной воде, показали отсутствие развития окраски с реагентом хингидроном.

Способ осуществляется следующим образом.

К 2 мл пробы воды добавляют 0,05 мл 1,5%-ного раствора хингидрона в изопропиловом спирте, перемешивают и нагревают в хорошо кипящей водяной бане ровно 3 мин. Затем окрашенную пробу охлаждают и колориметрируют при 490 (КФК-2) или 495 нм (КФК-3) (кювета 5 мм). Образовавшийся коричневый хромоген устойчив, и этап колориметрии может быть отсрочен.

Для осуществления способа брали пять проб:

- контрольная - образец с дистиллированной водой,

- 1 опытная - образец с речной водой,

- 2 опытная - образец с водопроводной водой,

- 3 опытная - образец с водой, пропущенной через бытовой фильтр «Барьер» (старый фильтр),

- 4 опытная - образец с водой, пропущенной через бытовой фильтр «Барьер» (новый фильтр).

Пример 1 (контрольная).

К 2 мл пробы дистиллированной воды добавили 0,05 мл 1,5%-ного раствора хингидрона в изопропиловом спирте, перемешали и нагрели в хорошо кипящей водяной бане 3 мин. Полученную пробу охладили, поместили в кювету 5 мм и примеряли оптическую плотность при 495 нм на фотоколориметре КФК-3.

Оптическая плотность дистиллированной воды E_{495 нм} близка к нулю - 0,05.

Пример 2-5.

Опыт проводили аналогично примеру 1, в качестве образца использовали 1-4 опытные пробы.

1 опытная - речная вода - E_{495 нм} - 0,40;

2 опытная - водопроводная вода - E_{495 нм} - 0,34;

3 опытная - после старого фильтра - E_{495 нм} - 0,19;

4 опытная - после нового фильтра - E_{495 нм} - 0,07.

Цветную реакцию с хингидроном дают также некоторые образцы фасованной минеральной воды. Таким образом, этот метод можно использовать для быстрого контроля за чистотой минеральных вод.

Предлагаемый метод упрощает процедуру анализа, значительно ускоряет получение результатов, используемая цветная реакция очень чувствительна, применяемый реагент (хингидрон) недефицитен, недорог и устойчив при хранении.

Источники информации

1. Руководство по химическому и технологическому анализу воды. - М.: ВНИИ ВОДГЕО ГОССТРОЯ СССР, 1973. - с.59, 64.

2. ГОСТ 23268.12-78.

Экспресс-метод контроля качества питьевой воды путем взаимодействия с химическим реагентом, отличающийся тем, что в качестве реагента используется 1,5%-ный спиртовой раствор хингидрона, а взаимодействие осуществляют в условиях кипящей водяной бани в течение 3 мин, после чего окрашенную пробу охлаждают и колориметрируют при 490 или 495 нм.