Ассистент, кафедра физической и аналитической химии
Аssistant, Department of physical and analytical chemistry
Доцент, кафедра физической и аналитической химии
Associate Professor , Department of physical and analytical chemistry
Студент, кафедра физической и аналитической химии
Student, Department of physical and analytical chemistry
Студент, кафедра физической и аналитической химии
Student, Department of physical and analytical chemistry
В работе обсуждаются особенности детектирования микроколичеств токсикантов (аммиака, бутанола-2, толуол) в природных водах с различным содержанием солей методом пьезокварцевого микровзвешивания на газоанализаторе «МАГ-8» с инжекционным вводом пробы. Предварительно пробы морской воды были ранжированы на группы по значениям электропроводности, общей жесткости и минерализации воды. Пьезокварцевое микровзвешивание равновесной газовой фазы над пробами морской воды проводили в восьмисенсорной ячейке (модификаторы электродов – многослойные углеродные нанотрубки, прополис (пчелиный клей), ПЭГ-2000, полиэтиленгликоль себацинат, динонилфталат, триоктилфосфат, метиловый красный на подложке из полистерола, Тритон Х 100) в статистических условиях. Модификаторы электродов подбирали по критериям минимальной чувствительности к парам воды и различной (перекрестной) чувствительности к парам антропогенных загрязнителей. Первичной аналитической информацией массива сенсоров является интегральная характеристика смеси газов над пробой воды – «визуальный отпечаток» сенсоров. Показана зависимость площади «визуального отпечатка» откликов массива сенсоров от солености и электропроводности проб морской воды. Методом добавок установлен характер влияния микроколичеств аммиака, бутанола-2, толуола на суммарный показатель массива сенсоров. Оценена возможность идентификации токсикантов в модельных растворах по выбранным идентификационным параметрам Аij. Показана возможность классификации проб морской воды с добавлением токсикантов по параметрам эффективности сорбции и оптимизация массива пьезосенсоров для анализа природных вод с обработкой выходных данных сенсоров методом главных компонент. Наиболее значимыми для дифференциации проб воды по виду загрязнителя являются отклики сенсоров с пленками полиэтиленгликоль себацинат, динонилфталат, триоктилфосфат, а также, в меньшей степени, электропроводность природной воды.
In this article we discuss the features of detection of microconcentration toxicants (ammonia, butanol-2, toluene) in natural waters with different salt concentration using the piezoelectric crystal quartz microbalance on gas analyzer “MAG-8” with injection input of sample. The samples of sea water were classified into groups by values of electro conductivity, total mineralization and hardness. Piezoelectric microbalance of equilibrium gas phase over sea water samples carried out in eight-sensors chamber (electrodes modifiers – multilayer carbon nanotubes, propolis (bees wax), polyethylene glycol 2000, polyethylene glycol sebacate, dinonylphthalate, three octylphosphate, methyl orange with polystyrene, Triton X-100) in static condition. The electrodes modifiers were chosen by criteria of minimal sensitivity to water vapors and different (crossing) sensitivity to vapors of anthropogenic pollutants. The primary analytical information of sensors array is integral characteristic of gases mixtures over water sample – “visual print” of sensors. It has been shown the dependence of “visual print” square of sensors array responses on concentration salts and electro conductivity of sea water samples. Using the methods of additives it is established the behavior of influence the microconcentarion of ammonia, butanol-2, toluene on summary indicator of sensor array. The possibility of toxicant identification in model solutions using selected identification parameters Aij is demonstrated. It has been shown the classification of sea water samples with toxicants additives by parameters of sorbtion efficiency and optimization of piezosensors array for analysis of natural water using the processing of sensors output data by principal component analysis. The most significant to separation of water samples with toxicant there are responses of sensors with films from polyethylene glycol sebacate, dinonylphthalate, three octylphosphate, and the electro conductivity of natural water is less significant.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.