Томский государственный университет, г.Томск

Кафедра аналитической химии

Сибирский государственный медицинский университет, г.Томск

Кафедра химии

Эта работа опубликована в сборнике статей по материалам 71-й итоговой научной студенческой конференции им. Н.И. Пирогова (г. Томск, 14-16 мая 2012 г.), под ред. В. В. Новицкого, Н.В. Рязанцевой. − Томск: Сибирский государственный медицинский университет, 2012. − 335 с. 

Скачать сборник (MS Word, 1 мб)

Скачать программу конференции 

Актуальность. Воды многих открытых водоемов, кроме хорошего отдыха, укрепления здоровья и иммунитета, представляют значительный интерес с научной и экологической точки зрения.

В этом отношении исследователей прежде всего интересует минеральный состав, т.е. содержание макро- и микроэлементов.

   Анализ воды на содержание токсичных элементов, таких как Pb, Cd, As, Sb,
Br, Be необходимо проводить для решения экологических вопросов и, следовательно, возможности использования ее в санаторно-курортном лечении.

Цель. Целью нашего исследования явилось изучение макро- и микро-компонентного состава озер Шира, Учум и Тус (респ. Хакасия); Большого Ярового озера (Алтайский край) и озера Малое Чебачье (Казахстан). Все эти озера очень популярны, на их берегах строятся санатории и пансионаты.

Методы исследования.

1. Атомно-эмиссионная спектроскопия (АЭС) с дуговым источником возбуждения и многоканальным анализатором эмиссионных спектров (МАЭС). В работе использовали атомно-эмиссионный комплекс «Гранд», включающий спектроаналитический генератор «Везувий-3», полихроматор «Роуланд» и многоканальный анализатор эмиссионных спектров МАЭС (НПО «Оптоэлектроника»). Условия регистрации спектров: постоянный ток 13 А; расстояние между электродами − 0.003 м; ширина щели − 3.0·10⁻⁵ м; диафрагма − 0.005 м; накоплений − 160; длительность накоплений − 125 мс; экспозиция − 20 с.

Ориентируясь на комплект стандартных образцов (CO) состава графитового коллектора микропримесей СОГ-37 (ГСО 8487-2003), для основы спектрографического буфера использовали графитовый порошок ОСЧ-6-4. В работе применяли графитовые электроды для спектрального анализа ОСЧ-7-4. Навески СО или проб испаряли из канала анодного электрода формы «рюмка» (глубина, диаметр кратера и шейки − 0.004, 0.0045 и 0.002 м). Катодом служил электрод, заточенный на конус.

Метод позволил определить содержание элементов Ag, Al, B, Be, Bi, Ca, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Pb, Sb, Ti, Zn.

2.Нейтронно-активационный анализ (НАА); для него характерна высокая чувствительность и сходимость результатов при анализе природных объектов (почвы, растения, торфа). Образцы анализировали на ядерном реакторе (пос. Спутник, г. Томск), снабженным анализаторной системой «CANBERRA» с детектором из чистого германия. Определены короткоживущие изотопы элементов Na, Ca, As, Sb,  Br,  U, Au , La,  Sm,  Yb,  Lu, и долгоживущие: Rb, Sr, Ba, Fe, Zn, Co, Cr, Se, Ag, Sc, Eu, Ce, Tb, Hf, Th, Ta.

3. Методом пламенной фотометрии определяли Na и K. Определение проводили на атомно-абсорбционном спектрометре SOLAARM₅ производства THERMOELECTRON (США) в режиме эмиссии с пламенным источником атомизации (пропан-бутан – воздух) методами градуировочного графика и добавок.

Результаты. Максимальная степень минерализации характерна для озера Большое Яровое. В пробах воды озера обнаружено максимально содержание большинства элементов, особенно свинца и сурьмы.Из озер Хакасии наиболее богато солями озеро Тус, для которого характерно повышенное содержание Na, Ca, Fe, Zn, Ba, Br, As, Ta, Cs, Br, Ag, Au.В озере Малое Чебачье определена большая концентрация калия, только в нем найденыB, Bi; Sb отсутствует.Содержание токсичных элементов (Pb, Sb, Be, As,Br) не превышает норм ПДК для открытых водоемов.

Выводы.

1.Методами атомно-эмиссионной спектроскопии, нейтронно-активационного анализа и пламенной фотометрии было установлено содержание 22 элементов в трех озерах респ. Хакасия, Большом Яровом (Алтайский край) и Малое Чебачье (Казахстан).

2.Содержание элементов Na, Ca, Zn, Fe, Sb, Ba, Ag определено двумя различными методами и данные сопоставимы.