Определение токсичных металлов в пищевых продуктах электрохимическими методами

Рассмотрение ртути как химического элемента. Механизм попадания ртути в пищевые продукты. Предельно допустимые концентрации ртути в продуктах питания. Характеристика инверсионно-вольтамперометрического метода. Определение концентрации ртути в рыбе.

Рубрика Химия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.05.2019
Размер файла 64,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)

Химический факультет

Кафедра аналитической химии

КУРСОВАЯ РАБОТА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Проверил: доцент к.а.х В.В. Шелковников

Выполнила: студентка группы № 08701

П.А. Леонова

Томск 2018

Содержание

ртуть химический инверсионный продукт

Введение

1. Ртуть

1.1 Ртуть как химический элемент

1.2 Ртуть как токсичный металл

1.3 Механизм попадания ртути в пищевые продукты

1.4 Предельно допустимые концентрации ртути в продуктах питания

2. Метод инверсионной вольтамперометрии

2.1 Характеристика инверсионно-вольтамперометрического метода

2.2 Методика измерения

2.3 Требования безопасности

2.4 Условия измерений

3. Определение концентрации ртути в рыбе

3.1 Подготовка к выполнению измерений

3.2 Выполнение измерений

3.3 Обработка результатов измерений

Заключение

Список литературы

Введение

Знаменитое высказывание Гиппократа: «Ты есть то, что ты ешь», - заставляет задуматься, что есть люди в настоящее время, если оценивать их с точки зрения потребляемой пищи?

Ни для кого не будет секретом, что пища является как источником энергии, так и носителем значительного количества токсичных веществ. Именно поэтому обеспечение безопасности продуктов питания представляет один из основных факторов, определяющих здоровье людей и сохранение генофонда. По данным специалистов с пищей в организм человека поступает 40-50 % вредных веществ, а пути их попадания могут быть самыми разными: накопление по ходу биологической цепи, в процессе производства, транспортирования, хранения. Например, в настоящее время в сельском хозяйстве используют сотни различных пестицидов химического и биологического происхождения. Многие из них попадают в продовольственное сырье, а затем и в продукты питания. Стремительный рост производства, проблемы экологического характера, расширение ассортимента продукции и недобросовестное отношение производителя к тому, что он производит, привели к тому, что качество продуктов питания значительно снизилось. Данного мнения придерживаются как ученые - биохимики, микробиологи, токсикологи, так и потребители.

Безопасность продуктов питания представляет собой сложную комплексную проблему, существующую ещё с древних времен. Человек всегда пытался оградить себя от недоброкачественных и вредных продуктов, делая это сначала на инстинктивном уровне, как это делают животные, а в дальнейшем - применяя основы научных знаний. Безопасность продуктов - проблема, требующая повышения ответственности за эффективность и объективность контроля качества пищевой промышленности.

При определенных условиях пищевые продукты могут быть причиной различных заболеваний. К ним относятся инфекционные заболевания (острые кишечные и зоонозные инфекции), а также пищевые отравления микробной и немикробной природы. Это связано с тем, что во многих пищевых продуктах могут накапливаться вредные для человека вещества. Такой процесс называется контаминацией. Контаминанты могут поступать из почвы, воздуха и воды в сырье, а также в процессе производства продуктов, их хранения и транспортировки, в связи с чем контролю безопасности сырья уделяется особое внимание. Вредные свойства пища может приобретать также в процессе ее приготовления и хранения. В результате неправильного применения пищевых добавок, несоответствующей посуды и оборудования, а также при нарушении режимов термической обработки продуктов в них могут образовываться токсичные и канцерогенные вещества.

Чужеродные токсические вещества в продуктах питания могут иметь как естественное, так и искусственное происхождение. К последним, так называемым ксенобиотикам, относятся примеси случайно попадающие в продукты, или преднамеренно вносимые пищевые добавки.

К химическим загрязнителям относятся:

· Металлы - сурьма, мышьяк, кадмий, хром, кобальт, свинец, ртуть, никель, олово и их соли.

· Пестициды - дитиокарбаматы, метилбромиды, хлор- и фосфорорганические и др.

· Прочие вещества -- асбесты, фториды, нитраты, нитриты, нитрозосоединения, ПАУ, антибиотики, гормоны, селен, винилхлорид и др.

· Радиоизотопы: цезий - 127, стронций - 90, йод - 131.

Разумеется, не все элементы и соединения являются ядовитыми, многие из них просто необходимы для нормальной жизнедеятельности человека и животных. Поэтому часто трудно провести четкую границу между биологически необходимыми и вредными для здоровья человека веществами.

В большинстве случаев опасность того или иного вещества зависит от концентрации. При повышении оптимальной физиологической концентрации элемента в организме может наступить интоксикация, а дефицит многих элементов в пище и воде может привести к достаточно тяжелым и трудно распознаваемым явлениям недостаточности.

В пищевой промышленности наибольшую опасность из вышеназванных элементов представляют ртуть, свинец, кадмий.

Постановка задачи

Целью данной курсовой работы является определение токсичного металла в пищевых продуктах электрохимическим методом.

В рамках поставленной цели были сформированы следующие задачи:

· Изучить представителя токсичных металлов, часто встречающегося в продуктах питания;

· Исследовать механизм попадания выбранного металла в пищевые продукты;

· Узнать предельно допустимые концентрации выбранного элемента в продуктах питания;

· Освоить электрохимический метод определения токсичных металлов;

· Освоенным электрохимическим методом теоретически определить концентрацию выбранного элемента в пищевом продукте.

1. Ртуть

1.1 Ртуть как химический элемент

Как говорилось раннее, опасность токсичных металлов состоит в том, что их накопление во внутренних органах человека приводит к развитию различных заболеваний. Больше всего в организме человека накапливаются кадмий, хром - в почках; ртуть - в центральной нервной системе; цинк - в желудке, двигательном аппарате; мышьяк - в почках, печени, легких, сердечно-сосудистой системе; бериллий - в органах кроветворения, нервной системе. Наибольшую опасность среди всех перечисленных элементов представляют ртуть, свинец и кадмий.

Исходя из полученной тройки лидеров, на рассмотрение в работе по определению концентрации я выбрала ртуть.

Необычные особенности ртути уже давно ни для кого не является секретом. Своеобразным этот элемент можно назвать даже потому, что это единственный металл, который при нормальных условиях находится в жидком состоянии. В свободном виде ртуть в природе найти не получится, зато в шестом периоде IIB группы периодической системы Д. И. Менделеева под атомным номером 80 - не составит огромного труда. Это очень тяжелый металл, обладающий огромной плотностью. Например, 1 литр ртути имеет массу около 14 кг. Очень долго ученые спорили о причастности ртути к группе металлов, ведь она обладает набором металлических свойств (тепло- и электропроводностью, металлическим блеском), но при этом находится в жидком состоянии. Окончательное решение было принято, достигнув твердого состояния элемента, получив тем самым ковкий металл. Лишь в 1759 году при температуре замерзания равной - 38,87°C, великий русский ученый М.В. Ломоносов определил ртуть как «твердое, непрозрачное и светлое тело, которое на огне плавить и холодное ковать можно».

Подобно благородным металлам, ртуть - малоактивный, устойчивый в сухом воздухе, элемент, способный растворяться в «царской водке» (смеси азотной и соляной кислот в соотношении 1:3) и в азотных кислотах.

Еще одним уникальным свойством является способность ртути растворять в себе другие металлы, образуя твердые или жидкие растворы -- амальгамы. Имея собственную низкую химическую активность, ртуть повышает ее у элемента при амальгамировании (второй компонент находится в мелкодисперсном состоянии без оксидной плёнки). Железо представляет себя исключением, так как оно не образует амальгамы - исходя из этого свойства, можно сделать вывод, что ртуть хранят в стальных сосудах.

Благодаря отличной электропроводимости ртуть широко применяется при изготовлении осветительных приборов и выключателей. Ее соли используются при изготовлении различных веществ, от антисептиков до взрывчатки. На основе ртути в древние лекари изготавливали медицинские препараты и снадобья для лечения всевозможных заболеваний. Она входила в состав мочегонных и слабительных препаратов, использовалась в стоматологии. А йоги древней Индии употребляли напиток на основе серы и ртути, который продлевал им жизнь и давал силы. Также известны случаи изготовления китайскими знахарями «пилюлю бессмертия» на основе данного металла.

Способность ртути равномерно расширяться при нагреве нашла широкое применение различных термометрах. Сегодня в медицине ртуть можно встретить только лишь в градусниках, измеряющих температуру тела. Но и в этой нише ее постепенно вытесняет электроника. В современном мире ртуть нашла широчайшее применение в электронике, где компоненты на ее основе используются во всевозможных лампах и прочей электротехнике, в сельском хозяйстве при обработке семян. Ее все еще применяют в медицине для производства некоторых лекарств, но уже с большой осторожностью.

Красками на основе ртути открашивают корабли, что не оставляет шансов разрушать обшивку на подводной части судна бактериям и микроорганизмам.

На этом ученые не останавливаются. Сегодня проводится большая работа по изучению полезных свойств данного металла с последующим его применением в механике и химической промышленности.

Если рассматривать ртуть в качестве полезного ископаемого, которое применяется во многих отраслях промышленности и сферах хозяйственной деятельности человека, то это достаточно редкий металл. По оценкам специалистов, в поверхностном слое земной коры содержится всего 0,02 % от общего количества упомянутого элемента. Наибольшая часть ртути и ее соединений находится в водах Мирового океана и рассеяна в атмосфере. Последние исследования показывают, что большое содержание данного элемента содержит мантия Земли.

1.2 Ртуть как токсичный металл

В природе ртуть редко встречается из-за небольшой распространенности, но мы всегда можем встретить ее в списке самых токсичных элементов пищевой промышленности. Наравне со свинцом и кадмием, ртуть составила тройку опасных лидеров. На данные металлы подлежит исследованию практически вся пищевая продукция.

Опасность ртути заключается в ее способности при длительном воздействии накапливаться в растительном или животном организме, поэтому данный металл называют высокотоксичным ядом кумулятивного действия. С каждым новым контактом все больше ртути оседает в организме, что напрямую ведет к хроническому отравлению, а в дальнейшем и к летальному исходу.

Она с поразительной легкостью преодолевает клеточные оболочки в поисках серосодержащих белков, к которым она «прилипает», что приводит к нарушению клеточного дыхания и преципитации молекулы. Таким образом, соли ртути накапливаются в первую очередь в почках, но попадают также в печень, эритроциты, костный мозг, селезенку, легкие, кишечник и кожу раз за разом все ближе приближаясь к критической отметке (причем эти накопления могут дать о себе знать и в последующих поколениях). Когда уровень «зараженных» белков превышает свою норму, клетки перестают выполнять обычные функции, ухудшается работа ряда ферментов.

Отравление ртутью практически невозможно быстро диагностировать. Необратимые процессы в организме начинаются незаметно: появляются головная боль, головокружение, воспаление десен, затруднения в концентрации внимания, подташнивание, бессонница, выпадение волос. И только спустя какое-то время нарушается речь, появляется состояние страха, нервозность или сонливость, количество белых кровяных телец уменьшается.

Все это признаки потери иммунитета, состояние, при котором даже незначительная инфекция может оказаться смертельной. В завершение этого «ползучего» отравления исчезает подвижность суставов, человек превращается в одеревеневшую куклу.

Отравляющее действие ртути на организм зависит от вида ее соединений, их различной способности всасываться, метаболизироваться и выводиться (период полувыведения неорганических соединений ртути из организма составляет примерно 40 дней). Наиболее токсичными являются органические алкилртутные соединения с короткой цепью - метилртуть, этилртуть, диметилртуть. Они нарушают обмен белков и аминокислот, наносят вред витаминам и многим макро- и микроэлементам. Неорганические соединения ртути нарушают обмен пиридоксина и аскорбиновой кислоты, которые являются важнейшими витаминами. Ртуть также разрушает ДНК клеток.

Допустимая суточная доза ртути для человека составляет 0,05 мг. В основных пищевых продуктах количество ртути регламентировано на уровне 0,03 мг/кг.

1.3 Механизм попадания ртути в пищевые продукты

Основными пищевыми продуктами с повышенным содержанием ртути является продукция, изготовленная из рыбы и морепродуктов, и в этом можно убедиться, рассмотрев механизм попадания ртути в пищу:

1. Ртуть в элементарном виде или в виде неорганических соединений выбрасывается в окружающую среду.

В настоящее время 65% выбросов идет из промышленной теплоэнергетики, которая использует уголь, содержащий небольшой количество ртути, как основное топливо. В добыче золота, которая дает 11% выбросов, ртуть используется для образования амальгамы.

2. В окружающей среде воздействием микроорганизмов она перерабатывается в метилртуть.

Метилртуть - липофильный яд, способен накапливаться по пищевой цепи.

3. По пищевой цепи метилртуть попадает к нам на стол.

Сначала мелкие морские животные, обитающие на дне, накапливают совсем незначительное количество метилртути. Этих животных поедают рыбы, в свою очередь, накапливая большие количества яда. Таким образом, с каждым новым звеном цепи концентрация в рыбе повышается. И, наконец, крупных рыб употребляет в пищу человек (коэффициент концентрирования по пищевой цепи для метилртути достигает 3000).

1.4 Предельно допустимые концентрации ртути в продуктах питания

Для большинства продуктов питания установлены ПДК токсичных элементов, к детским и диетическим продуктам предъявляются более жесткие требования. ПДК ртути в продуктах питания приведены в таблицах.

Таблица 1

Предельно допустимые концентрации ртути в продуктах питания

Продукты

Hg, (мг/кг)

Зерно, крупа

0,03

Хлеб

0,01

Молоко, кисломолочные продукты

0,005

Молоко сгущенное

0,015

Масло сливочное, животные жиры

0,03

Масло растительное

0,3

Сыр, творог

0,02

Овощи и картофель

0,02

Консервы овощные

0,02

Почки и продукты их переработки

0,2

Грибы

0,05

Чай

0,1

Мясо и птица, охлажденные и мороженные

0,03

Консервы из мяса и птицы

0,03

Колбасы

0,03

Рыба свежая, охлажденная и мороженная

0,3-0,5

Консервы рыбные

0,3-0,4

Моллюски и ракообразные

0,2

Минеральные воды

0,005

Таблица 2

Допустимые концентрации ртути в продуктах детского питания.

Детские продукты

Hg, (мг/кг)

На молочной основе

0,0051

Консервы рыбные

0,15

Консервы плодоовощные

0,01

Так как основными пищевыми продуктами с повышенным содержанием ртути является продукция, изготовленная из рыбы и морепродуктов, ниже приведена таблица допустимых концентраций ртути в продуктах рыбной промышленности.

Таблица 3

Предельно допустимые концентрации ртути в продуктах рыбной промышленности

Продукты

Hg, (мг/кг)

Рыба свежая охлажденная и мороженая пресноводная:

свежая охлажденная и мороженая морская

0,4

рыба тунцовая

0,7

Рыба консервированная в стеклянной, алюминиевой и жестяной таре:

пресноводная

0,3

морская

0,4

тунцовая

0,7

Рыба консервированная в сборной жестяной таре:

пресноводная

0,3

морская

0,4

тунцовая

0,7

Моллюски и ракообразные

0,2

2. Метод инверсионной вольтамперометрии

2.1 Характеристика инверсионно-вольтамперометрического метода

Метод инверсионной вольтамперометрии (ИВ) за последние 5 - 7 лет существенно укрепил свои позиции в анализе экологических и пищевых объектов.

Данный метод был выбран мной ввиду преимущественно высокой чувствительности и сравнительно низкой стоимости оборудования, относительно небольшом времени проведения анализов, хорошей адаптации к автоматизации и компьютеризации, что и делает метод инверсионной вольтамперометрии (ИВ) конкурентоспособным и перспективным методом для проведения повседневных массовых анализов. Он становится одним из основных методов анализа, используемых в испытательных лабораториях, и успешно применяется для определения количеств различных металлов в объектах окружающей среды (воздух, вода, почва, растительность), пищевых продуктах, биологических тканях и жидкостях, лекарственных препаратах и других жизненно важных объектах.

Метод ИВ основан на получении и расшифровке вольтамперограмм, представляющих собой зависимость тока от поляризующего напряжения.

Аналитическое определение элементов в методе состоит из двух стадий:

· предварительное электролитическое концентрирование в объеме или на поверхности индикаторного электрода при заданном потенциале и перемешивании раствора;

· последующее растворение концентрата элемента при изменяющемся потенциале с регистрацией тока растворения (вольтамперограммы). При этом аналитический сигнал получают в виде пика тока анодного растворения. Высота пика - максимальный ток растворения - пропорциональна концентрации определяемого элемента.

2.2 Методика измерения

Методика включает в себя предварительную подготовку проб путем кислотной минерализации и последующее измерение массовых концентраций ртути в водном растворе подготовленной пробы методом инверсионной вольтамперометрии.

Сущность ИВ - методики определения ртути - состоит в предварительном электоронакоплении определяемого элемента в течение заданного времени на рабочем золотоуглеродистом электроде (реакция 1) и последующей регистрации процесса растворения накопленного на электроде элемента (реакция 2).

+2 0

Hg + 2e => Hg (1)

0 +2

Hg => Hg + 2e (2)

Возникающий в процессе растворения ток имеет форму пика, потенциал которого идентифицирует элемент, а максимальный ток пропорционален концентрации элемента. Потенциал максимума анодного тока (пика) ртути на фоне серной кислоты находится в интервале (0,60 +/- 0,05) В. Массовая концентрация ртути в пробе определяется методом добавок аттестованной смеси ртути.

2.3 Требования безопасности

· При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами;

· При работе с электроустройствами соблюдают правила электробезопасности;

· Анализатор ТА устанавливают в вытяжном шкафу.

2.4 Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия.

· Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 10) °С, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%;

· Выполнение измерений на анализаторе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.

3. Определение концентрации ртути в рыбе

3.1 Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовку лабораторной посуды, приготовление растворов, отбор и предварительную обработку проб, подготовку анализатора и электродов.

· Подготовка лабораторной посуды

Новую лабораторную стеклянную посуду, сменные наконечники дозаторов, пипетки промывают раствором соды (NaHCО ), а затем азотной кислотой и, многократно, - бидистиллированной водой.

Кварцевые стаканчики дополнительно кипятят в разбавленной (1:1) азотной кислоте в течение 10 - 20 мин. Аналогичную обработку кварцевых стаканчиков проводят после проведения анализа.

· Приготовление растворов

Основной раствор ртути (С = 100 мг/куб. дм). В мерной колбе вместимостью 50,0 куб. см растворяют 5,0 куб. см ртути (С = 1000 мг/куб. дм) и 0,5 куб. см концентрированной азотной кислоты и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

Аттестованные смеси ртути (С = 10,0; 1,0; 0,1 мг/куб. дм). Готовят соответствующими разбавлениями растворов в мерных колбах вместимостью 50,0 см; 25,0 куб. см и мерных пробирках емкостью 10,0 куб. см.

Хлорид калия 1 М. В мерной колбе вместимостью 100,0 куб. см растворяют 7,46 г КСl бидистиллированной водой. Доводят объем до метки бидистиллированной водой.

Перманганат калия 3%. В мерную колбу вместимостью 100 куб. см переносят 3,0 г КМnО и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

· Подготовка анализатора ТА

На анализаторе готовят методику "Определение Hg в рыбе" с параметрами, приведенными ниже.

Метод измерения: постояннотоковый.

Ячейка: двухэлектродная.

Потенциал пика ртути: (0,6) В.

Повторов в серии: 5.

Развертка: от 0,3 В до 0,75 В.

Скорость развертки: 40 мВ/с.

Метод расчета пиков: по высоте.

· Приготовление электродов

Рабочий золотоуглеродистый электрод (ЗУЭ). Готовят поверхность углеродистого электрода, срезав скальпелем торец толщиной 0,3 - 0,5 мм и промыв бидистиллированной водой. Устанавливают в ячейку "А" анализатора ТА хлорсеребряный и углеродистый электроды, бюкс с раствором хлорида золота концентрации 500 мг/куб. дм.

Хлорсеребряный электрод сравнения. Представляет собой спираль из серебряной проволоки, покрытой AgCl, помещенную в корпус с полупроницаемой пробкой, который заполнен одномолярным раствором КСl. Конец серебряной проволоки имеет токовыводящий контакт для подключения к прибору.

Перед работой корпус электрода заполняют с помощью дозатора или шприца одномолярным раствором хлорида калия, закрывают и выдерживают не менее 2 ч (при первом заполнении) в одномолярном растворе КСl для установления равновесного значения потенциала.

· Предварительная подготовка проб

Навеску рыбы 0,1 - 0,3 г помещают в чистый кварцевый стаканчик. На стаканчике предварительно делают метку на 10 куб. см. Добавляют 2 куб. см концентрированной азотной кислоты и 2 куб. см перекиси водорода 30%.

Стаканчик накрывают крышечкой и помещают на плитку или в выпариватель печи ПДП. Выдерживают при температуре 80 - 90 °С до полного растворения рыбы (20 - 30 мин.). Постепенно поднимают температуру до 170 - 190 °С. При слабом кипении упаривают раствор до половины объема. Стаканчик снимают с плитки и дают немного остыть.

Добавляют 2 куб. см перекиси водорода 30%. Дают раствору отбурлить при температуре 80 - 90 °С. Постепенно поднимают температуру до 170 - 190 °С. При слабом кипении упаривают раствор до половины объема. Стаканчик снимают с плитки и дают немного остыть.

Повторами операций раствор упаривают до объема 1,0 - 1,5 куб. см. Дают раствору остыть. Доводят объем раствора до 10 куб. см бидистиллированной водой, омывая крышечку и стенки стаканчика.

Так как ртуть может содержаться в реактивах и в бидистиллированной воде, необходимо проводить холостой опыт для каждой новой партии реактивов. Холостой опыт готовить аналогично предыдущим операциям, добавляя все реактивы в чистый пустой стаканчик. Содержание ртути в "холостой" пробе не должно превышать 0,1 мг/кг из расчета на 0,2 г пробы.

3.2 Выполнение измерений

Выполнение измерений проводят в три этапа: отмывка электрохимической ячейки, проверка на чистоту и измерение концентраций ртути в растворе предварительно подготовленной пробы.

· Отмывка электрохимической ячейки

Перед анализом каждой пробы проводят отмывку стаканчиков и электродов. Подготовленные золотоуглеродистые и хлорсеребряные электроды, стаканчики с 10 - 12 куб. см бидистиллированной воды устанавливают в анализатор.

Проводят отмывку электрохимической ячейки в течение 2 - 3 мин. при потенциале растворения 0,3 В. После окончания отмывки содержимое стаканчиков выливают.

· Проверка электрохимической ячейки на чистоту

Загружают методику "Определение Hg в рыбе". В стаканчики вносят с помощью пипетки 10 куб. см бидистиллированной воды, добавляют 0,02 куб. см разбавленной 1:1 серной кислоты и 0,02 куб. см калия хлористого концентрации 1 моль/куб. дм.

Стаканчики с полученным фоновым раствором и электроды устанавливают в анализатор и регистрируют вольтамперограммы фона, установив максимальный масштаб вывода. Стаканчики, фоновый раствор и электроды считаются чистыми, если на вольтамперограммах отсутствует пик ртути.

· Анализ подготовленной пробы

Рекомендуется одновременно проводить анализ двух параллельных и одной резервной проб.

В проверенный на чистоту фоновый раствор вносят 0,5 куб. см. аттестованного раствора. Устанавливают параметры пробы: объем аликвоты - 0,5 куб. см, объем минерализата - 10 куб. см, масса навески - масса пробы, взятой для анализа (0,1 - 0,3) г.

Регистрируют вольтамперограммы пробы, выбрав масштаб 0,005 - 0,010 мкА. Если высота пика ртути будет превышать 0,060 мкА (60 нА), то уменьшают время электролиза в 2 - 3 раза. Если высота пика ртути будет меньше 0,002 мкА (2 нА), то увеличивают время электролиза. Обрабатывают полученные вольтамперограммы.

Вносят рекомендуемую добавку аттестованной смеси ртути в каждую ячейку. Регистрируют вольтамперограммы пробы с добавкой. Если добавка оказалась мала (высоты пиков увеличились менее чем на 50%), делают еще одну добавку, чтобы пики ртути выросли на 50 - 150%.

Обрабатывают полученные вольтамперограммы. Выполняют команду "Расчет". Если на вольтамперограммах фона присутствовал пик ртути, при расчете включают "Учет фона".

После измерения концентрации в пробах стаканчики и электроды каждой ячейки промывают бидистиллированной водой.

3.3 Обработка результатов измерений

Массовая концентрация ртути в анализируемой пробе вычисляется автоматически по формуле:

, где:

- содержание ртути в анализируемой пробе, мг/кг;

- концентрация аттестованной смеси ртути, из которой делается добавка к анализируемой пробе, мг/дм;

- объем добавки аттестованной смеси ртути, см;

- величина пика ртути в анализируемой пробе, мкА;

- объем минерализата, полученного растворением золы в известном объеме растворителя, см;

- объем аликвоты, взятой для анализа из минерализата, см;

- величина пика ртути в пробе с добавкой аттестованной смеси, мкА;

- навеска пробы, взятой для анализа, г.

При включенном параметре "Учет фона", при расчете концентраций, из высот пиков элементов в пробе и в пробе с добавкой вычитаются величины высот пиков элементов в фоне. В результате анализа получают три значения концентрации определяемого элемента.

Рассчитывают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений концентрации по формуле:

Заключение

В работе проведено исследование определения токсичного металла в пищевых продуктах электрохимическим методом.

· Изучен представитель токсичных металлов, часто встречающийся в продуктах питания;

· Исследован механизм попадания выбранного металла в пищевые продукты;

· Изучены предельно допустимые концентрации выбранного элемента в продуктах питания;

· Освоен электрохимический метод определения токсичных металлов;

· Освоенным электрохимическим методом теоретически определена концентрация выбранного элемента в пищевом продукте.

Список литературы

1. М. Т. Козловский; Отв. ред. М. И. Усанович. Ртуть и амальгамы в электрохимических методах анализа // Алма-Ата: Изд-во Академии наук Казахской ССР, 1956.

2. Т. Г. Лапердина; Отв. ред. Т. С. Папина. Определение ртути в природных водах // Новосибирск: Наука, 2000.

3. В. Н. Баталова ; Том. гос. ун-т, Хим. фак. Электрохимические методы анализа: учебно-методическое пособие для студентов специальности "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" и специальности "Экспертная химия" // Томск: [ТГУ], 2008.

4. О. Л. Кабанова, В. И. Широкова, И. В. Маркова и др.; Отв. за вып. Т. В. Овсянникова; Ред. Л. В. Баканова; Рос. акад. наук, Ин-т геохимии и аналит. химии им. В. И. Вернадского, Б-ка по естественным наукам. Электрохимические методы анализа неорганических веществ Вып. 1: Библиографический указатель // М.: б. и., 1992.

5. С. Л. Давыдова. О токсичности ионов металлов // Москва: Знание, 1991.

6. А. Л. Бандман, Н. В. Волкова, Т. Д. Грехова и др. ; Под общ. ред. В. А. Филова. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V-VIII групп: Справочник // Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1989.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Общая характеристика и история открытия ртути. Распространенность и формы нахождения элемента побочной подгруппы в природе. Сущность амальгамов как твердых или жидких растворов. Конфигурация внешних электронных оболочек атома. Ядовитость соединений ртути.

    реферат [45,7 K], добавлен 14.04.2015

  • Легко растворимые и диссоциирующие соли ртути как ее наиболее опасные соединения. специфические биохимические реакции при отравлении парами ртути, окисляющие ее и превращающие в растворимые ядовитые соединения. Использование ртути в различных технологиях.

    реферат [23,1 K], добавлен 20.03.2009

  • Общая характеристика ртути, свойства соединений, ее получение и применение. Отравление ртутью и ее соединениями. Тиоцианат (роданид) ртути: история получения, характерные реакции и воздействие на живые организмы. Практическое получение тиоцианата ртути.

    курсовая работа [78,6 K], добавлен 28.05.2009

  • Ртуть - элемент таблицы периодической системы химических элементов Менделеева. Физические и химические свойства. Соединения ртути. Нахождение в природе. Месторождения, получение, применение. Токсикология, гигиеническое нормирование концентраций ртути.

    реферат [63,3 K], добавлен 19.05.2015

  • Изучение электрохимического производства хлора, щелочи и гипохлората натрия, которое относится к числу крупнотоннажных электрохимических производств. Особенности электролиза с ртутным катодом. Извлечение ртути из растворов производства хлора и щелочи.

    контрольная работа [440,6 K], добавлен 11.10.2010

  • Обоснование схемы флотации. Свойства пирротина (магнитного пирита), киновари, гипса и повеллита. Флотируемость основных минералов, входящих в состав полезных ископаемых. Расчёт качественно-количественной схемы обогащения ртути по повеллиту и киновари.

    курсовая работа [44,1 K], добавлен 20.01.2011

  • Загрязнение пищевых продуктов тяжелыми металлами. Токсическое действие соединений мышьяка. Методы идентификации и количественного определения йода в продуктах, продовольственном сырье и биологически активных добавках. Определение кислотности молока.

    курсовая работа [160,7 K], добавлен 04.01.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.