Анализ состояния и определения ванадия в природных и сточных водах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

СангаМ1етербургскиЙ Государственный университет

На правах рукописи

ЖСССЕ Роже £ерар

АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ В ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ

Специальность - 02.00.02 - аналитическая химия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Санкт-Петербург 1992

работа выполнена на кафедре аналитической химии Санкт-Петербурге к ого государственного университета.

Научный руководитель: кандидат химических наук.ст.научн.сотр. М.Ф.Григорьева

Научный консультант: доктор химических наук,профессор Л.Н.Москвин

Оф здиальные оппоненты: доктор химических наух.профессор 'В.В.Бардин кандидат химических наук,ст.н.сотр. В.М.Бахаренко

Ведущая организация - Всесоюзный научно-исследователь-

Ващита диссертации состоится 5 ноября 1992 года в 15 часов на заседании специализированного совета Д 063.57.44 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора химических наук при Санкт-Петербургской государственном университете по адресу 19900» Санкт-Петербург .Средний пр. ,41/43 .химический факультет.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке имени Горького Государственного университета (Санкт-Петербург,Университетская набережная,7/9).

ский и проектный институт алюминиевой и электродной промышленности

Ученый секретарь специализированно

Автореферат разослан

и

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Ванадий в организмах животных и человека играет роль катализатора окислительно-восстановительных процессов.Однако,поступая в организм в повышенных концентрациях он способен вызвать в нем специфические нарушения физиологических и биохимических процессов, обусловливающих развитие интоксикации и заболеваний, Учотывая.что токсичность и подвижность ванадия, как загрязняющего вещества,существенно зависит от форм его существования в водной экосистеме,разработка методик определения этих форм очень актуальва.Исследоваиие состояния ионов ванадия в природных водах предусматривает разделение его форм на фракции с применением различных методов,вследствие чего и до того низкие концентрации ванадия в отдельных'фракциях становятся еще пике.Это делает необходимым разработку высокочувствительного и селективного метода определения форм занадия.а такие его с одержан яя в природных водах.

Цель работы:Цельв работы является разработка общей схемы анализа состояния и методики определения ванадия в различных химических форт присутствующих в природных и сточных водах.

Научная новизна.С целью аналитического применения осуществлено исследование каталитической реакции окисления органических кислот броматом калия в присутствии макрос одерваний ванадия о использованием ионоселективных электродов в качестве метода хоя троля за протеканием каталитического процесса.Проведено сравнение информативности различных методов идентификации форм сущест вования ванадия" в водных растворах и предложена общая схема выделения его индивидуальных форм.

Практическая Ценность работы.Разработана методика кат алииет-ричесйгого определения ванадия в природных я стсяных водах.Методика опробована йа различных образцах природных и сточных вод. Показано,что разрйботнанная схема разделения на фракция и количественного определения форм ванадия в них может быть применена для определения' его состояния в природных водах.

Публикадии.По теме диссертации опубликована I статья.

•На защиту выносится: - систематизация методов анализа и анализ результатов исследования состояния ванадия в водных растворах(спекгро$отометрия, электродиализ,электромиграция,ионный обмен и гель-хроматогра-

- ч -

фия)

- обоснование возможности каталимегрического определения микроконцентраций ванадия в растворе по реакциям окисления аскорбиновой кислоты броматом калия с использованием ионометрии для контроля за протеканием каталитической реакции и применения ее при изучении состояния ванадия методами электродиализа,электромиграции, ионного обмена и гель-хроматографии в прирдных и сточных водах.

-методики разделения форм ванадия в природных водах методами электродиализа,электромиграции,ионного обмена и гель-хроматографии.

-схема анализа состояния ванадия в природных и сточных водах и результаты определения ванадия в водах реки Невы и ее притоков, а также вод систем гидрозолоудаления.

Объем диссертации.Диссертация изложена на 175 страницах и состоит из введения .обзора литературы, описания методик эксперимента,изложения экспериментальных результатов и их обсуждения,выводов и списка цитируемой литературы.Работа содержит 29 рисунков и 24 таблицы.Библиография включает 2С7 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении (глава I) обоснована актуальность темы,сформулированы поставленные задачи.

Вторая глава носит обзорный характер.» показывает,что знание состояния ванадия в природных и сточных водах весьма важно.Одна-ко исследования.проводимые в этой области,недостаточны.Из обзора литературы следует также.что необходим а разработка высокочув ствительного и экспрессного метода для определения микросодерка-ний ванадия.в природных и сточных водах

В третьей главе изложены результаты исследований о возможно сти определения микросодержаний ванадия по каталитическим реакциям с использованием электрохимических методов индикации процессов,а также разработка схемы анализа состояния ванадия в природных и сточных водах с применением методов электродиализа,электромиграции, ионного обмена и гель-хроматографии.

Концентрация ванадия я незагрязненных природных водах обычно невысока и находится в пределах от единиц до десятков мкг/л.Исследования состояния ионов ванадия в природных водах предусматривает разделение его форы на фракции катионов,анионов и иоле-

кул с применением ионного обмена,электромиграции,электродиализа, гель-хроматографии и др.При таком фракционировании и до того низ кие концентрации ванадия в отдельных фракциях становятся еще ниже.Все это требует использования в качестве контроля за содержа нием ванадия при такого рода исследованиях высокочувствительных методов анализа.Каталиметрия по чувствительности не уступает многий физическим методам анализа,и в то же время не требует при влечения сложного оборудования.Однако сфера применения метода крайне ограничен а. Это связано с тем,что до последнего времени для регистрации каталитических процессов использовались оптические методы,которые в большинстве случаев не обладает достаточной селективностьо.что делает методики каталиметрического анализа длительными и трудоемкими.Применение вольтамперомегрических и иононетричееких датчиков позволяет искать новые методические репения,основанные на использовании каталитический реакций. Вольтамперометрический вариант.При разработке вольтампероыетри-ческого варианта методики в качестве индикаторных электродов вместо ртутного капающего применяли стеклоуглеродный и графитовый электрода.В качестве индикаторной реакции использовали реакции восстановления бромата калия в присутствии ванадия,В интервале рН 2-6 получены четко выраженные поляризационные кривые вое становления бромата калия в присутствии ванадия. Высот а водны не зависит от скорости вращения электрода,но сильно зависит от температуры раствора,что указывает на каталитическую природу реак-ции.Было установлено.что наибольший каталитический ток наблвда-ется при рН 2-3 при концентрации бромата в растворе,равной Ю-^ моль/л. Каталитический ток пропорционален концентрации ванадия в растворе.Предел обнаружения составляет 0,С9 мкг/нл или 30 мкг/л. Полученные данные показывает,что реакция достаточно чувствительна,но при исследовании влияния сопутствующих ванадию ионов в годах оказалось,что избирательность ее соответствует избирательно сти фотометрической реакции.

Потенциометрический вариант.Из литературы известно,что ванадий может выступать в качестве катализатора во многих реакциях окис ления органических веществ с применением различных окислителей. Для исследования были выбраны реакции окисления аш-,галловой и аскорбиновой кислот броматом калия,а результате чего в растворе образуется бромид-ионы,наличие которых регистрируется бромидсе-

- б -

лективнш электродом.Для измерения скорости каталитической реакции или величины пропорциональной ей - скорости изменения потенциала бромидселект явного электрода во времени использовали метод тангенсов.Было изучено влияние рН раствора»температуры,концентрации реагентов и порядка их сливания на скорость изменения потенциала.Установлено,что максимальная скорость изменения потенциала во всех трех случаях наблюдалась при рН 3,а скорость изменения потенциала зависит от температуры,концентрации реактивов и поряд ка их слквания.Во всех исследованных процессах наблюдается пропорциональная зависимость мекду скоростью изменения потенциала я концентрацией ванадия.Оптимальной концентрацией йроиата калия яв ляется I 10~2иоль/л,а органической кислоты -I 10" ,аоль/л.Предел обнаружения для реакции с аскорбиновой кислотой составляет 0,3 «¿кг/л,с галловой кислотой -1,2 мкг/д и с аш-кислотой -3,1 мкг/л. Кз всех изученных реакций наиболее чувствительной оказалась реакция с применением аскорбиновой кис л от в, которая и была выбрана для практического использования,Исследование влияния сопутствув-цих ванадию в природных водах элементов и анионов показало,что реакция достаточно специфична.Данная методика была опробована на ряде природных и сточных вод (таблД),Результаты таблицы показы-

Габлица I

Определение ванадия в природных и стопных водах, /1=5, X. =0,95

Объект исследования каталигич, метод фотометр. метод

( X ( X ¿о),икг/л

I.Вода С.Петербургской

ГЭЦ-41 15,80 + 0,50 15,СО + 0,84.

Красноярский аккминие-

вый завод

2.Снег талый .фильтрат 3,87 + О.СЗ 3,68 + 0,31

З.Вода отечная 26,67 + 0,27 26,52 + 0,77

Вода реки Невы 3,64 + 0,05 3,77 + 0,09

5.Вода реаки Охты 1^,79 + 0,16 +

б.Вода реки Саоленки 2..Ч1 £ 0,08 2,32 + 0,07

вают.что данная методика позволяет использовать ее для определения микросодержаний ванадия и превосходит фотометрические не только по чувствительности,но и по эхспрессности.

- 7 -

Разработка общей схемы анализа состояния ванадия в чистых растворах

Способность металлов существовать в природных водах в растворенной состоянии определяется двумя важными процессамигреакция-• ми гидролиза и комплексообразования.Валентное состояние элемента зависит от рН раствора и окислительно-восстановительного потенциала (ЕЦ) природных вод.Наиболее устойчивыми валентными со стояниями по отношении к воздействию кислорода воздуха у ванадия являются степени окисления 5 и *'. Поведение ванадия в данных степенях окисления в водных растворах является очень сложат».Состояние ванадия в природных водах усложняется еще больше цз-за сложности состава этих объектов. Поэт ому для облегчения во-змокности интерпретации подученных экспериментов для природных и сточных вод было изучено поведение 7(7) и 7(17) в чистых растворах.Поскольку природные и сточные вода имели рН 7 7,то все проводимые исследования прежде всего проводили в интервале рН 7-Х2.

Метод электродиализа позволяет отделять свободные ионы метал ла и его низкомолекуляряые соединения от высокомолекулярных ком плексов и полкядерных соединений,не способных мигрировать через пори целлофановой мембраны.Реаультаты,представленные на рис.1,

у;и

Рис.1 Распределение ванадия по катионным и ани оннкм формам методом дяа ли за. Анионные формы (моль/л): 1.1 -КГ6, 2,2-

I(Г .Центральная камера: 3,3 - КГ4,*,* -КГ3.

4 С С t % 3 /I ц >1 рН

показнзаог.что переход 7(7) и 7(17) в католиг не наблюдается.

При содержании 7(7) I 10~°иоль/л за время диализа I час 8С£ ва

е -

надия переходит в анолит,что позволяет высказать предположение о нахождении ванадия в виде простых отрицательно заряженных час-тиц»При содержании его на уровне I 10""3моль/л практически весь ванадий при рН >7 остается в центральной части диализатора,что указывает,по-видимому,на образование полимерных частиц.велмчика которых не позволяет им проходить через поры мембраны.Для У(1У) переход в анолит зависит не столько от концентрации ванадия,сколько от игменения рН раствора,При увеличении рН от 7 до II .содержание ванадия в анолите увеличивается от 6С до 90%,

При определении знака заряда электродиализ дает только качественную информацию,поскольку большая часть высокомолекулярных комплексов металла или его полиядерных соединений не способна мигрировать через целлофановую мембрану.Этот недостаток устраня ется в методе электромиграции,в котором целлофановые мембраны отсутствуют.На рис.2 представлены результаты распределения меж-

ду кат ионными и анионными формами ванадия по данным метода алек тромиграции в зависимости от рН раствора для стандартных растворов ванадия.Как следует из рис.2 У(У) в области рН 6-12 практически полностью переходит в анолит в области концентраций КГ6- кЛоль/л ,что указывает на его нахождение в растворе в виде анионов.Для У(1У) анионное состояние характерно в области рН 7-12. При рН<6 начинают преобладать нейтральные и кат ионные частицы.

Vе/.

Рис.2 Распределение

ионов ванадия между ани онными и кат ионными фор мам и в зависимости от

рН раствора методом эле ктрсыиграции. А -содержание У в анолите,К -со

держание У в католите

Методой ионного обмена при рН б удалось извлечь У(У) и 7(1 У) на 1СС% анионит ом при концентрации ванадия I ЮР3« о ль/л. Для концентраций Ю"°моль/л 100^-ного извлечения не наблюдается, что объясняется,вероятно,конкурирующий влиянием ионов .

Поведение 7(17) и 7(У) в процессе гель-хроматографирования из разбавленных растворов (рН 8) практически одинаково.В обоих случаях только неболыгая часть ванадия проходит не удерживаясь через слой сейадекса в том объеме раствора,в котором осуществляется разделение несорбируемых соединений по молекулярным массам за счет молекулярно-ситозого эффекта.Основная же часть сорбируется в слое геля и вымывается из колонки разбавленным раствором соляной кислоты(табл.2),Доля Несорбируемой части заметно зависит

Таблица 2

Распределение У(1У) и 7(7) по сорбированным и несорбированным на сейадексе формам в зависимости от времени старения растворов.

Степень окисления ванадия_

Свеяепвиготоал,

сорб. иесорб.

Через 3 дня

сорб. несорб.

Через в дней

сорб. несорб.

17 7

92!? 93#

855 7%

66%

16% 13%

83%

17%

от старения раствора. Абсолютное количество сорбированного ванадия определяется сорбционной емкостью декстранового геля в колонке,и доля ванадия,соответствующая сорбируемой фракции,зависит от концентрации ванадия.когда общее его содеркание превышает сор бционную емкость колонки,что и наблюдается в эксперименте.В то же время зависимость сорбции от старения растворов свидетельствует о наличии несорбируемой формы ваяадия(7),которой,скорее всего,являются изополиванадаты.7(17) при рН 8 аналогично 7(7) существует в форме оксоанионов (сорбируемая фракция) и изополи-ванадитов (несорбируемая фракция).причем в процессе старения раствора идет медленное образование последних.

Таким образом, поведение 7(17) и 7(7) в водных растворах в отсутствие комплексообразоватеяей яря использовании выше упомянутых методов в области рН б и концентрации Ю^-Ю^иоль/л определяется в основном свойствами мотооксоакионов,а при более высоких концентрациях (Ю"^моль/л) - свойствами изополиванада-тов(изополиванадитов).В то время ках небольшая часть 7(7) н 7(17) в этих условиях существует в форме изополиванадатов (изо-поливанадитов) даже при очень низких ( 1СГ5моль/г) кокцентраци-

- 1С -

ях,причем их содержание заметно возрастает' при старении растворов.

Общая схема анализа состояния ванадия в природных и стснных водах

Обзор используемых в настоящее время расчетных и экспериментальных методов выявления состояния элементов в природных водах и анализ этих данных дает возможность закладкгь.что набор определенных характеристик,являющихся достаточно общими,позволяет получить общее представление о состоянии элемента в природных и сточных водах.К таким характеристикам относятся распределение между взвешенными и истинно растворенными формами,степень окисления, знак заряда,степень закомплексованности ионов.иолей&ярный (ионный) вес комплексных или полиядерных соединений.Для экспериментальной проверки,разработанной на чистых растворах схемы анализа,были выбраны воды разного состава и происхождения.В качестве природных вод исследовали воды реки Невы,ее рукава - реки Смоленки и реки Охты.Примером сточных вод служили воды систем г идро з ол судален ия,

Распределение между взвешенной и истинно растворенной формами производили посредвтвом последовательного фильтрования через бумакный фильтр и ультрафильтр с диаметра пор 0,1*5 ыкм и после гувдкм анализом твердой фазы и растворов методом со спектрофото метрической индикацией.Результаты представлены в табл.3.Присутствие в водах органических веществ,связываюадах ванадий в компле ксные соединения,требует для переведения его в свободное состоя ние разрушения этих хомплексов.С этой целы) мы испытали два метода: метод фотохимической деструкции ультрафиолетовым светом и метод "мокрого сжигания".Было установлен о, что максимальный выход свободного ванадия при облучении ультрафиолетовым светсы для воды реки Охты составляет 90 мин,реки Смоленки - 45 мин,а для реки Невы - 15 мин.Как следует из табл.3,содержание ванадия в пробах систем гидрозолоудаления как без облучения,так и . с обличением ультрафиолетовым светом и обработкой по методу "мокрого сжигания" одинакового говорит об отсутствии комплек сных соединений.Для природных вод видно,что в реке Охта основная часть ванадия находится в виде комплексных соединений,» в реках Нева и Смоленка ванадий лишь частично связан в комплексные соединения.

Таблица 3

• Обьект исследования вода Кол-во у во взвеш. состоянии.мкг/л Кол-во У в растворен, состоянии .»¡кг/я

груб, фракция тонкая фракция без УФ облуч. после УФ ойлуч. мокр.. скиган.

Реки Невы О.ГС6 0,08 I .ЕС 2,Е7 3.77-

Реки Охты 0,С31 7,16 6,47 8,37 14,®

Реки Смоленки 0,076 0,02 1,СС 1.15 2,32

Сланцезской ГР2С 263,9С 5С,9С 109,5С 1С8.50 IIO.CC

Омской ТЭЦ 250,60 127,^0 155,40 155,60 15^,60

С .П етерСург.ТЭЦ-17 91,7С 65,60 2С1.60 2СС.8С 2С1,6С

Спектрофотоиетричесхим методам по реакции о са л ицилгидрокеамо вой кислотой установлено,что в водах систем гидрозояоудаления ва надий присутствет преимущественно в степени окисления 5,а в воде реки Охты - в четырехвалентном состоянии.Для вод рек Невы и Смолении характерно одновременное присутствие того я другого валентного состояния.

Из данных,полученных методом электродиализа(табл.4).видно,что ванадий в водах систем гидрозолоудаления присутствует в основной в монооксоанионном состоянии.В воде реки Охта основная масса ва-

Таблица И

Распределение У по хатионныы и анионным формам по методу элехтро

Объект Найдеяо ванадия в % он исходного

исследования хатолит анолит центр.камера

УФ-обл. УФ-обл УФ-обл.

Вода реки Невы 33,9 24,3 21,5 13,9 43,9 61.7

Вода реки Охты 67,9 56,6 0 0 27,1 45.8

Вода реки Смоленки 36,0 33,3 35,0 31,4 29,9 37,8

Вода Сяаицевокой ГРЭС 0 0 78,8 21,2

Вода Сыской ТЭЦ 0 0 83,1 16,8

Вода Петербург.ТЭ1р:7 0 0 77,6 22,5

надия находится в виде полоаительно заряженных низкомолеклярных частиц,а в воде рек Кевы и Смоленки присутствуют катишные и ани онные форда.

Результаты,полученные методом электромиграцаи(табл,5) указыва г*г на то,что основная масса ванадия находится а анионной форме.

причем содержание в анолите несколько выше,чем при диализе.Этот факт указывает на то,что часть ванадия,присутствующая в виде по лимерных частиц,также имеет отрицательный заряд (для систем гид-розолоудалекия).В водах реки Охты ванадий находится в виде хати-онных форм,а в водах рек Невм и Смоленки присутствуют как кати-онные.так и анионные формы-.Повышенные содержания ванадия в като-лите и в анолите,по сравнению с данными электродиалкза,позволяют предлолокягь наличие высокомолекулярных соединений с соответству ющкм знаком заряда.

Таблица 5

Результаты определения знака заряда ионов У методом электромиграции___

Объект исследования Найдено ьанадия в % от исходного

кат оли? анолит центр.камера

УФ-обЛ УФ-обл УФ-обл

Вода реки Охты Вода реки Кены Вода реки Смоленки Вода Сланцевской ГРЭС Вода СЫской ТЗЦ Вода Петербург.ТЭЦ-17 еэ,э 51,7 38,0 0 0 0 51,0 , 0 32,4 1 25.« зз.о : 35,с 0 т,': 0 91,( 0 68,^ 0 26,5 30,4 16,8 21.1 26,0 15.5 8.7 11.6 50,2 38,7 33,0

Метод ионного обмена подтверждает результаты метода электрометра ции.Методом гель-хроматографии нами определено содержание закомплексованного и не связанного в комплексы ванадия в водах рек Невы и ее притоков(табл.6),а также оценены молекулярные веса комплексных соединений (табл.7).

Таблица б

Содержание закомплексованного и не связанного в комплекс ванадия в водах рек Охты,Невы и Смоленки_;_:__

Объект Содержание закомплексо- Содержанке не связанно-

исследования ванного ванадия,мкг/л го в комплекс ванадия.

вода . «кг/л

без облуч. после обл. без обл. после облуч.

Реки Охты 6,47 6,71 0,51 1,34

Реки Невы 0,62 0,56 1,10 2,00

Реки Смоленки 0,88 0,68 0.И 0,46

Результаты хроматографировакия показывают,что пики ванадия на хроматограмыах обязательно совпадают с пиками органических ве-

- 13 -

щесгв.Это обстоятельство является достаточным основанием для предположения,что ванадий в соответствующих фракциях связан в комплексные соединения с органическими веществами.

. Таблица 7

Определение молекулярного веса комплексных соединений ванадия по объему выхода при фильтрации через сефадекс Г-25 в водах рек Охты.Невы и Смоленки.___

Объект Объеь> выхода,и ,мл. Мол.вес по гра-

исследования фракция фику. Фракция

вода 1 г ■ 1 2

Реки Охты без облуч. 32 6 ч 19СС 150

после облуч. 10 72 1СС0 1се

Реки Левы без облуч. 56 80 7СС' хсо

после облуч. т 2СС 1СС •

Реки Смоленки без облуч. 68 309

после облуч. 76 150

Сопоставление данных,полученных различными мет одами,позволили сделать следующее заключение.В воде реки Охты основная масса ванадия находится в виде комплексов с органическими кислотами,причем ванадий в них присутствует в четырехвалентном состоянии.На хроматограмме наблюдаются пики выходов органических веществ,соог ветствующих двум комплексным соединениям с различной молекулярной массой..Для высокомолекулярных соединений ысщно предположить существование комплексов с {ульвокислотами.Наличие в воде низкомолекулярных соединений дает возможность сделать предположение о существовании ванадия в виде комплексов с аминокислотами и другими низкомолекулярньши органическими кислотами.Согласно данным электромиграции и ионного обмена в воде реки Смоленха присутствуют как отрицательно,так и положительно заряженные частицы.Однако на гель-хроматограмме наблюдается всего один пик выхода.Вероятно,что эффективность колонки о сефадекоом длиной 40 см недо статочна для разделения органических соединений с близкими молекулярными массами,и мы имеем усредненный пих для нескольких сое динений.В воде реки НеваЛ/ ванадия находится в связанном с органическими соединениями состоянии.Гель-хроматографические ис следования показывают,что в воде находятся два вида комплексов о различной молекулярной массой.Причем в этих соединениях вана-

¡-^в гв+ (^раотв

"МОХР.СКл'Г"'_

Опр.в звеш.ванадия фракция)_

ЛЦясгв

Опр. залентн.форм ванадия_

Определение свобода, ионов ванадия (электродиализ) '

~ и -_

Исследуемая вода

{ Элекгромиграция

1'руоая фильтрация (бумажный фильтр)

Сйр. незакоыл. ванадия

Опр. в звеш. ванадия 1ВЗВ(грубая фрак

ШР.1

ЛИЯ

Ксслед.влиянкя врем облуч.на кол-во

* таств.

Ультрафильтрация (фильтр 0,^5 мкм)

Облучение УО-светом для разложения ком-плексн.с оединен ий

концентрирование выморакиванкем

гель-хромат огра£йя|

оценка мол.веса комплекс.соед.

ванадия

Шр.содер: комплекс,! ванадия мния ;оед.

Рис.3 Обвдя схема исследования состояния ионов ванадия в природных и стснных водах

надкй присутствует г четырехвалентном состоянии,образуя положительно заряженные комплексы.Несвязанная часть ванадия находится в виде анионов и нейтральных частиц,как а пяти-,так и в четырех валентном состоянии.Исходя из проведенных исследований для анализа состояния ионов ванадия в природной и сточной воде в качестве основы может быть предложена схема,приведенная на рис.3 .которую могно дополнять другими эффективными методами исследования,Однако и по этой схеме могло получить достаточно полные сведения о состоянии ионов ванадия в водах.

ВЫВОДЫ

I,Анализ литературных данных доказывает,что наиболее чувствительным и простым в техническом исполнении методом определения ванадия является метод каталиметрии с фотометрической индикацией. С^яахо отсутствие избирательности и высокая зависимость фотометрического определения от наличия примесей привели к необ ходи«ости рассмотреть другие варианты индикации каталитических реакций.

г.У.зртено вольтампероыетрическое поведение бршата кадия в присутствия ванадия(У) на стеклоуглеродноМ к графитовом эдектро дах.Установлено,что протекающая на электроде реакция является каталитической

3.Высота волны восстановлена бромата калия в присутствии ва-надия(У) зависит от рН раствора .концентрации брсмата калия,температуры и пропорциональна концентрации ванадия в растворе.

4.Изучение влияния сопутствующих ванадии элементов показало, что реакция по избирательности соответствует фотометрическим каталитическим реакциям.

5.Использование ионаметричесхого контроля за протеканием ката литических реакций окисления ас хор биноз ой, галлов ой и аш-кислоты, а также изучение зависимости протекания этих реакций от тешера-туры.рн раствора,концентрации реагентов и порядка их сливания по зволило сделать заключение о возможности их применения для определения микроколичеств ванадия.

6.Показано.что наиболее чувствительной и селективной является реакция с применением аскорбиновой кислоты.Реакция выскочузстви-тельна и посияет определять содержание ванадия в водах в виде индивидуальных химических форм .предварительно выделяемых методами электродиализа,электромиграции,ионного обмена и гель-хроматографии без применения концентрирования в этих объектах.

7.Разработана общая схема анализа состояния ванадия в природных и сточных водах,которая была опробована на водах различного происхождения и состава и с помощью которой установлено,что ванадий в этих объектах в растворе присутствует в виде положительно .отрицательно заряженных «книга и нейтральных,иономерных и по лимерных частиц,связанных и не связанных в комплексные соединения с органическими веществами ионов,в пяти- и четырехвалентной состоянии,соотношение которых в исследуемых водах зависит от со-

отава воды.

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах: I.Москвин Л.Н.,£оссе Р,£..Григорьева М.Ф..Голиков Д.В.,1фугло-ва И.В. Каталиметрическое определение микрохонвентрациЯ ванадия в растворах с иоксыетрическим контролем скорости реак ции./Дурн.аналитич, химии, 1992.-Т.47.-Вып.7.-С.13С&-1ЭС9.