Ответы без вопросов. 2. Основные объекты анализа. Аналитический цикл и его основные этапы. Роль химического анализа в решении проблем окружающей среды
 Скачать 46.41 Kb.
|
1.Основные загрязнители природной среды и их источники. Нормирование загрязнений в воздухе, воде, почве.2.Основные объекты анализа. Аналитический цикл и его основные этапы.3. Роль химического анализа в решении проблем окружающей среды.4. Основные стадии и характеристики процесса контроля природной среды.5. Отбор пробы, подготовка пробы, измерение состава, обработка и представление результатов измерения.6. Пробоотбор. Представительная проба, способы ее получения.7. Транспортировка и хранение проб, способы их консервирования.8. Пробоподготовка. Концентрирование и разделение как стадии пробоподготовки.9. Связь этапа пробоподготовки с последующим методом определения.10. Основные проблемы анализа городского воздуха, воздуха рабочей зоны, промышленных и транспортных выбросов.11. Способы и методы отбора проб воздуха.12. Особенности определения содержания загрязнителей в пробах атмосферного воздуха крупных промышленных центров.13. Современные методы контроля выбросов автотранспорта.14. Принципиальная схема прибора для отбора проб воздуха.15. Поглотительные приборы, фильтры, расходомеры, побудители расхода. Электроаспираторы.16. Корреляционные методы дистанционного определения диоксида серы в атмосфере.17. Виды проб. Отбор проб на глубине. Батометры.18. Определение содержания ионов тяжелых металлов в воде.19. Применение ИК-спектроскопии для определения содержания нефтепродуктов в пробах природных и сточных вод.20. Особенности и использование ВЭЖХ при анализе проб воды.21. Особенности определения содержания органических веществ в пробах вод.22. Особенности почвы как объекта окружающей среды. Химический состав почв. Гумусовые вещества.23. Пробоотбор. Способы и условия отбора проб.24. Подготовка проб почвы к анализу. Задачи аналитического контроля. Определение обобщенных показателей.25. Классификация методов контроля параметров природной среды. Сущность методов, контролируемые объекты, принципы функционирования средств контроля.26. Физико-химические основы методов контроля приоритетных загрязнений природной среды.27. Основы спектральных, хроматографических и электрохимических методов.Спектральный анализ — совокупность методов качественного и количественного определения состава объекта, основанная на изучении спектров взаимодействия материи с излучением, включая спектры электромагнитного излучения, акустических волн, распределения по массам и энергиям элементарных частиц и др. Хроматография – это метод разделения и определения веществ, основанный на распределении компонентов между двумя фазами – подвижной и неподвижной. Неподвижной (стационарной) фазой служит твердое пористое вещество (часто его называют сорбентом) или пленка жидкости, нанесенная на твердое вещество. Электрохимические методы анализа – это совокупность мето- дов качественного и количественного анализа, основанных на электро- химических явлениях, происходящих в исследуемой среде или на границе раздела фаз и связанных с изменением структуры, химического состава или концентрации анализируемого вещества. 28. Применение хромато-масс-спектрометрии для контроля качества окружающей среды.Основное достоинство метода масс-спектрометрии (далее МС), имеющее важнейшее значение для его применения в органическом анализе это способность давать структурную информацию. С помощью масс-спектрометрии определяют основные структурные характеристики молекул: молекулярную массу (номинальное значение или точную величину до 1 ppm), по которой с той или иной вероятностью может быть определена эмпирическая формула молекулы; массы (и соответственно эмпирические формулы) основных структурных фрагментов молекулы; наличие определенных функциональных групп, определяемых по характерным направлениям распада или ионно-молекулярным реакциям. Столь высокая информативность этого метода обусловила его широкое применение при анализе органических соединений как одного из самых эффективных средств идентификации и количественного определения. 29. Технические средства мониторинга воздушной среды, водной среды и почв. Принципы действия, технические характеристики, области применения.Промышленные газоанализаторы • анализаторы атмосферного воздуха - около 50 (30%); • газоанализаторы транспортных выбросов - около 20 (13%); • аппаратура контроля пыли и дымности - около 20 (13%); • иные (экспресс-определители и др.) Помимо контроля концентраций загрязняющих веществ проводятся также наблюдения за радиационной обстановкой и контроль физических параметров в целом. При этом используются следующие методы: • ионизационные (измерение ионизации газа в камере под воздействием внешнего радиационного источника), в том числе газоразрядные (измерение явления ударной ионизации в электрическом поле, способном усиливать величину ионизационного тока); • химические (количественное измерение результата радиационнохимических превращений, протекающих в веществе под действием ионизирующих излучений); • фотографические (регистрация воздействия ионизирующего излучения, возникающего в веществе, на чувствительный слой фотоматериалов); • сцинтилляционные (регистрация видимого излучения под действием высокоэнергетического излучения). Тепловое загрязнение определяется с помощью различного рода термометров: • инфракрасных-, измеряется величина интенсивности потока излучения в спектральной области 8—14 мкм («дальняя тепловая область»); • пирометрических', регистрируют инфракрасное и оптическое излучения от нагретых тел (выше 1000°С), применяются для контроля высоких температур; • ртутных и спиртовых (жидкостных): действие основано на изменении объема вещества с изменением температуры, применяются для измерения температуры воздуха, воды и почвы, а также влажности воздуха; • биметаллических: действие основано на разном температурном линейном расширении паров металлов — все перечисленные выше приборы переносные. Шумовое загрязнение контролируется с помощью шумометрических методов. Спектральными методами определяется звуковое давление в отдельных участках диапазона, а интегральными — интегрально во всем звуковом диапазоне (16—20000 Гц). Звуковые давления в области инфра- низких звуковых частот (0,1 — 16 Гц) и ультравысоких звуковых частот (более 20 кГц), находящихся за пределами слышимости человека, измеряются отдельно. Приборы контроля — переносные. Методы контроля вибрационного загрязнения включают: • пьезоэлектрические: используют пьезоэффект, т.е. явление преобразования механических колебаний в электрический сигнал; переносные приборы; • виброакустические: основаны на преобразовании механических назкочастотных колебаний в электромагнитный сигнал; переносные приборы. Для контроля светового загрязнения используют фотометрические методы, основанные на регистрации изменения проводимости различных полупроводниковых приборов под воздействием света. Контроль электромагнитного загрязнения проводится радиометрическим методом, основанным па измерении плотности потока электромагнитной энергии в разных частотных диапазонах — от промышленных частот (50—60 Гц) до сверхвысоких частот (сотни ГГц). Приборы контроля — переносные. В случае контроля биологического загрязнения применяется биоиндика- ционный метод, основанный на визуальном и количественном наблюдении за состоянием и развитием видов, выбранных в качестве «биоиндикаторов»[1] 30. Одно- и многокомпонентные газоанализаторы.Однокомпонентные газоанализаторы – это, как правило, простые приборы, которые комплектуются одним датчиком или сенсором и рассчитаны для измерений концентрации только одного вещества. Газоанализаторы на один компонент могут иметь портативное, переносное либо стационарное исполнение конструкции. Многокомпонентные газоанализаторы применяются для измерения и контроля одновременно нескольких разных веществ. В таких мультигазовых анализаторах обычно используются отличные друг от друга типы сенсоров или электрохимические ячейки. В зависимости от количества и типа установленных чувствительных элементов многокомпонентный газоанализатор способен индицировать на экране цифрового дисплея свои показания от 1 до 6 газов одновременно. 31. Оптические газоанализаторы и системы контроля загрязнения окружающей среды.Оптические газоанализаторы основаны на использовании зависимости изменения того или иного оптического свойства анализируемой газовой смеси от изменения концентрации измеряемого компонента. В оптических газоанализаторах используются такие оптические свойства, как спектральное поглощение, оптическая плотность, показатель, преломления, спектральное излучение газовой смеси и др. В соответствии с оптическим свойством, положенным в основу принципа работы прибора, оптические газоанализаторы подразделяются на следующие основные три группы (ГОСТ 13320-67): 1. Абсорбционные — основанные на поглощении лучистой энергии в инфракрасной области спектра (в том числе оптико-акустические), ультрафиолетовой и видимой областях спектра (фотоколориметр ические жидкостные и ленточные). 2. Интерферометрические — основанные на использовании явления смещения интерференционных полос вследствие изменения оптической плотности газовой среды на пути одного из двух когерентных лучей. 3. Эмиссионные — основанные на излучении лучистой энергии, например на измерении интенсивности спектральных линий излу чения компонента, зависящей от его концентрации в анализируемой газовой смеси. Этот метод, предложенный С. Эфришем, принято называть методом эмиссионного спектрального анализа газовой смеси. Экологический мониторинг (мониторинг окружающей среды) — комплексные наблюдения за состоянием окружающей среды, в том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за происходящими в них процессами, явлениями, оценка и прогноз изменений состояния окружающей среды. 32. Методика идентификации нефтезагрязнений почвогрунтов по данным много и гиперспектральной оптико-электронной аэросъемки.Для идентификации почвогрунтов, загрязненных нефтью и ее тяжелыми фракциями, следует применять специально разработанную систему информативных признаков в интервале оптического диапазона спектра 500...850 нм для гиперспектральных (ГС) снимков и в спектральных каналах 440...505 и 620... 1000 нм для многоспектральных (МС) изображений. Для результативной идентификации НЗПГ по МС данным достаточно использовать пару изображений, полученных в интервалах 440...505 и 620...1000 нм. В случае идентификации объекта по ГС данным можно применять весь анализируемый интервал, который по результатам расчета спектральной «разделимости» целесообразно сократить до 500...850 нм. При этом в обоих случаях минимальную «разделимость» НЗПГ имеют на фоне сильно увлажнённых чистых почв или почв с высоким содержанием гумуса, что может привести 33. Методическое и техническое обеспечение аналитической аппаратуры универсального назначения (многокомпонентный анализ природной среды).Атомная и молекулярная спектрофотометрия—переходы между уровнями в молекулах(атомах) газовые и жидкостные хроматографы— универсальные многоканальные компьютерные системы контроля окружающей среды— 34. Современные сенсоры для контроля воздушной среды.Сенсор газовый - устройство, с помощью которого можно измерять величину концентрации или выявлять присутствие отдельных компонентов газовых смесей. Сенсоры входят в состав: - датчиков (блоков датчика (БД)) газоанализаторов, а также газоаналитических систем; - систем измерения и контроля загазованности, которые имеют возможность преобразования сигнала и выдачу цифровой индикации. Основной функцией газового сенсора (газового датчика или газовой ячейки) является преобразование концентрации измеряемого вещества в непрерывное напряжение или какой-либо иной сигнал, позволяющий произвести регистрацию и визуальное отобразить этот сигнал. Газовая ячейка - это очень важный газочувствительный элемент любого аналитического прибора. Технические характеристики газоаналитического оборудования, в первую очередь, зависят от газового сенсора, который в нём применяется. Наиболее распространенными и используемыми в промышленности являются термохимические (термокаталитические) сенсоры, электрохимические сенсоры и полупроводниковые сенсоры. Принцип действия термохимического (термокаталитического) сенсора основан на прямой зависимости тепла, получаемого при сгорании детектируемого газа, от величины концентрации этого газа. В электрохимических сенсорах проверяемый компонент взаимодействует с чувствительным слоем непосредственно на электроде или в слое раствора проводящего электролита около него. Работа полупроводникового сенсора основана на регистрации изменений сопротивления при воздействии на него измеряемого газа. Полупроводниковые сенсоры (датчики) обладают практически полным отсутствием селективности (избирательности), но при этом имеют ряд 35. Дистанционные методы контроля природной среды.Дистанционными методами контроля (исследований) — это совокупность методов исследований атмосферы, земной поверхности, океанов, верхнего слоя земной коры воздушными и аэрокосмическими методами, основанными на дешифрировании изображений, получаемых на расстоянии с летательных аппаратов. В результате получают: 1) аэроснимки, полученные с высоты преимущественно от 500 м до 10 км, но не более 30 км; 2) космические снимки — с высоты более 150 км. Большинство съемок выполняется из космоса Производственный и экологический мониторинг — сбор информации об объекте с целью определения соответствия его функциональных характеристик технологическим и экологическим нормам, о состоянии внешней (природной) среды до определенного удаления от объекта. Производственному и экологическому мониторингу подлежат объекты добычи, хранения газа, магистральные трубопроводы, газоперерабатывающие заводы и газохимические комплексы. Ледовая разведка — выполнение мониторинга ледяных полей в водных акваториях с целью определения возраста льда, направления и скорости дрейфа ледовых полей, положения и величин разводий и т.п. Картографирование — выполнение работ по определению пространственного размещения и сочетания элементов земной поверхности, геометрической привязке объектов инфраструктуры к геодезической системе Земли. 36. Автоматизированные системы экологического контроля.Автоматизированная система экологического контроля АСЭК предназначена для непрерывного экологического мониторинга промышленных выбросов от технических агрегатов и топливосжигающих установок. Для автоматического измерения и учета объема или массы выбросов вредных (загрязняющих) веществ, концентрации этих веществ в выбросах, а также передачи информации об объеме или о массе выбросов в атмосферный воздух, о концентрации вредных (загрязняющих) веществ в выбросах в государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды). АСЭК выполняет следующие функции: непрерывный мониторинг за выбросами загрязняющих веществ автоматическое измерение и учет объема или массы выбросов вредных (загрязняющих) веществ автоматическое измерение концентрации вредных (загрязняющих) веществ в выбросах передачу информации об объеме или о массе выбросов в атмосферный воздух, о концентрации вредных (загрязняющих) веществ в выбросах в государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды организацию деятельности по предупреждению экологических аварий и аварийных ситуаций выдачу сигнализации о нештатных ситуациях в АСК, самодиагностику газоанализаторов и системы пробоподготовки ведение экологической документации предприятия (выдачу экологических отчетов) предусмотренной государственной статистической отчетностью, системой государственного экологического мониторинга 37. Критерии выбора автоматической системы контроля выбросов.Критерием выбора являются технические требования (технико-экономические и эксплуатационные показатели) к автоматизированной системе контроля выбросов загрязняющих веществ ТЭС. 38. Индикаторные системы (теоретические основы)Индикатор: Техническое средство или вещество, предназначенное для установления наличия какой-либо физической величины или превышения уровня ее порогового значения. индикаторные тест-системы – Системы, предназначенные для определения присутствия или отсутствия компонента в растворе или в биологической жидкости. Получение результатов анализа посредством индикаторных тест-систем не требует сложной пробоподготовки. К операторам, осуществляющим работу с индикаторными тест-системами, не предъявляются требования по квалификации. 39. Экспресс-методы, классификация. Особенности и области применения экспресс-методов.Ускоренные методы лабораторных анализов, обеспечивающие проведение исследования в срок до 10—15 мин после получения материала. Экспресс-методы основаны на тех же или аналогичных химических реакциях, что и классические методы анализа. Существует экспресс-анализ почв, воды, воздушной среды 40. Тест-средства, примеры использования.Тест средство- это средство сигнального или полуколичественного химического анализа питьевой, природной и сточной воды, почвенных вытяжек, доброкачественности пищевых продуктов, чистоты столового инвентаря. Тест-системы особенно полезны для получения экспрессной сигнальной информации о загрязнении водной среды в аварийных и чрезвычайных ситуациях, при анализе залповых сбросов, при обследовании удаленных пищевых объектов. Тест-комплекты применяются для гидрохимических измерений при экоаналитическом и водно-химическом контроле, гидрологических, технологических и др. работах 41. Приборы экспрессного контроля загрязнения воздушной среды рабочей зоны.Концентрацию вредных веществ в воздухе производственных помещений во многих случаях можно быстро установить экспрессным методом с помощью индикаторных трубок. Индикаторная трубка представляет собой герметичную стеклянную трубку, заполненную твёрдым носителем, обработанным активным реагентом. В качестве носителей реактивов применяют различные порошкообразные материалы: силикагель, оксид алюминия, фарфор, стекло, хроматографические носители (динохром, полихром, силохром) и др. Структура и природа носителя оказывают существенное влияние на свойства индикаторного порошка. 42. Приборы экспрессного контроля загрязнения воздушной среды селитебной зоны.Инструментальный метод контроля АВ основан на применении автоматических газоанализаторов, которые непрерывно измеряют концентрации 3В на стационарных постах. Эти газоанализаторы используют многие физико-химические методы газового анализа, в частности: электрохимический, оптический, хромотографический и плазменно-ионизационный методы. Каждый из данных методов, а следовательно и газоанализатор применим для измерения конкретных 3В в АВ, имеющем соответствующие метеорологические параметры и определенные примеси. Поэтому они достаточно сложны в обслуживании и имеют высокую стоимость, но не требуют много времени на анализ проб воздуха и передачу результатов контроля в информационный центр. Кроме того, в них отбор проб воздуха и их анализ соединены вместе, что .повышает точность- измерений. При этом методе контроля. АВ следует руководствоваться соответствующими методами определения концентраций 3В, изложенными в разделе б РД 52.04.186-89. 43. Дозиметры. Принцип действия и примеры использования дозиметров.ДОЗИМЕТР - прибор для измерения дозы излучения или связанных с ней величин. Существуют модели для одного вида излучений (например, нейтронные и g-дозиметры) и для смешанного излучения. Изделия подразделяются на два принципиально разных типа: - прибор, измеряющий дозу, накапливаемую за определенное время пребывания в условиях повышенных радиационных нагрузок; -показывающий превышение допустимой безопасной величины нагрузки или измеряющий абсолютную величину интенсивности радиационного излучения (радиометр) В зависимости от типа детектора модели делятся на : ионизационные - (с ионизационной камерой - примененяется для всех видов излучения, со счетчиком Гейгера – для измерений поглощенной дозы нейтронного и смешанного излучений и др.). Основной составной частью приборов ионизирующих излучений являются ионизационная камера или газоразрядная трубка с ограниченным объемом газа или воздуха. В стенке камеры или трубки, а также в центре их расположены электроды. В нормальном состоянии молекулы и атомы газа электрически нейтральны, поэтому при приложении разности потенциалов к электродам электрический ток через камеру не проходит. Если такую камеру поместить в зону действия ионизирующего излучения, то в ней происходит ионизация газа с образованием положительно и отрицательно заряженных ионов, которые после приложения разности потенциалов будут направленно перемещаться к электродам противоположного знака. Ток, возникающий в результате направленного перемещения ионов в камере, называется ионизационным и может быть измерен специальным прибором — гальванометром или микроамперметром. При определенных условиях ионизационный ток пропорционален числу ионов и зависит от величины дозы излучения, поглощенной в камере. В газоразрядных трубках, в отличие от ионизационных камер, электроны, образующиеся при воздействии излучений, приобретают большую энергию и в свою очередь вызывают ионизацию других молекул и атомов газа. В связи с этим первичная ионизация газа, обусловленная воздействием излучений, значительно усиливается и, следовательно, имеется возможность регистрации очень малых величин доз ионизирующих излучений. Дозиметры ионизирующих излучений имеют несколько диапазонов измерений, которые устанавливаются непосредственно перед исследованием. Измерения начинают производить с максимального диапазона и постепенно выбирают диапазон, соответствующий данному конкретному случаю. люминесцентные (сцинтилляционные - по скорости счета дают плотность потока частиц (не дозу), термо- и фотолюминесцентные). Принцип действия основан на регистрации свечения, возникающего в процессе перехода атома из возбужденного состояния в невозбужденное при облучении некоторых веществ (люминофоров). Световые вспышки в люминофорах можно регистрировать специальными фотоэлектронными умножителями (ФЭУ). Световые вспышки в них преобразуются в электрические импульсы, которые регистрируются счетными устройствами. полупроводниковые, фотографические (по потемнению пленки) По целевому назначению используемые дозиметры ионизирующих излучений можно разделить на четыре группы. 1. Рентгенометры. Предназначаются для измерения лечебных доз рентгеновского и гамма-излучений (конденсаторный дозиметр КД и КДМ, рентгенометры РМ-1 и дозиметр интегральный медицинский ДИМ). 2. Микрорентгенометры для измерения мощности дозы излучения на рабочих местах персонала (МРМ-2) и в смежных помещениях («Спутник», «Кристалл»). 3. Дозиметры для определения величины дозы индивидуального облучения персонала (КИД-2 и ИД-2). На рис. представлен наиболее распространенный дозиметр ионизирующих излучений для индивидуального дозиметрического контроля. 4. Радиометры для определения уровня радиоактивного загрязнения помещения и оборудования (ТИСС и ЛУЧ). Эти приборы не являются собственно дозиметрами, однако их показания дают возможность определить величину дозы расчетным путем. 44. Методы количественной оценки определения содержания загрязняющих веществ с применением тест средств.45. Метрологическая оценка измерений.Результат измерения имеет ценность лишь тогда, когда можно оценить его интервал неопределенности, т.е. степень достоверности. Поэтому согласно ГОСТ 8.011-72 «Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений» сообщение о любом результате измерений обязательно должно сопровождаться указанием его погрешности. Погрешность результата прямого однократного измерения зависит от многих факторов, но в первую очередь определяется, естественно, погрешностью используемых средств измерений. Поэтому в первом приближении погрешность результата измерения можно принять равной погрешности, которой в данной точке диапазона измерений характеризуется используемое средство измерений. Так как погрешности средств измерений изменяются в диапазоне, то вычисление должно производиться по соответствующим формулам. Вычисляться должна как абсолютная, так и относительная погрешности результата измерения, так как первая из них нужна для округления результата и его правильной записи, а вторая – для однозначной сравнительной характеристики его точности. Для разных характеристик нормирования погрешностей средств измерений эти вычисления производятся по-разному 46. Автономные приборы экспрессного контроля загрязнения воздушной среды и методы передачи информации от них.Все методы и средства анализа состава атмосферного воздуха можно разделить на четыре группы: аналитические методы лабораторного анализа воздуха; автоматические приборы для определения концентрации загрязняющих атмосферу веществ; автоматизированные системы контроля загрязнения окружающей среды -АСКЗ; дистанционная лазерная локация загрязнения атмосферы. Аналитическому методу предшествует разовый эпизодический АСКЗА — это автоматическая станция контроля загрязнения атмосферного воздуха (экологический пост) Замер метеопараметров производятся на специальной метеовышке Скорость и направление ветрового потока замеряются анеморумбометрами, установленными на отметках 0,5; 2; 10; 23 и 45 м, а температура воздуха -- электрическими термометрами сопротивления ПТС-500. Контрольно-замерные станции (КЗС) с автоматическими газоанализаторами. Лазерный локатор. АСКЗ-А состоит из разветвленной сети непрерывно действующих датчиков вредных ингредиентов и метеопараметров и включает телеметрическую аппаратуру централизованного сбора и обработки (с помощью ЭВМ) получаемой от датчиков информации, которая используется для прогноза ожидаемого уровня загрязнения и оперативного управления качеством атмосферы данного региона. 47. Автоматизированные системы экологического контроля.Автоматизированная система экологического контроля АСЭК предназначена для непрерывного экологического мониторинга промышленных выбросов от технических агрегатов и топливосжигающих установок. Для автоматического измерения и учета объема или массы выбросов вредных (загрязняющих) веществ, концентрации этих веществ в выбросах, а также передачи информации об объеме или о массе выбросов в атмосферный воздух, о концентрации вредных (загрязняющих) веществ в выбросах в государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды). АСЭК выполняет следующие функции: непрерывный мониторинг за выбросами загрязняющих веществ автоматическое измерение и учет объема или массы выбросов вредных (загрязняющих) веществ автоматическое измерение концентрации вредных (загрязняющих) веществ в выбросах передачу информации об объеме или о массе выбросов в атмосферный воздух, о концентрации вредных (загрязняющих) веществ в выбросах в государственный фонд данных государственного экологического мониторинга (государственного мониторинга окружающей среды организацию деятельности по предупреждению экологических аварий и аварийных ситуаций выдачу сигнализации о нештатных ситуациях в АСК, самодиагностику газоанализаторов и системы пробоподготовки ведение экологической документации предприятия (выдачу экологических отчетов) предусмотренной государственной статистической отчетностью, системой государственного экологического мониторинга 48. Классификация автоматизированных систем экологического контроля.Если классифицировать по уровню функциональной развитости и степени автоматизации, можно выделить следующие системы: · АСК реализует функции автоматизированного измерения и обработки параметров экологического контроля. · АСМ реализует кроме функций АСК функции прогноза, поиска «виновника» загрязнения и другие, требующие построения математических моделей объекта. · АСУ реализует кроме функций АСК, АСМ функции автоматизированного управления объектом. 49. Анализаторы: дискретные, проточные, центрифужные.Дискретные анализаторы -- Анализаторы, работающие по дискретному принципу, обрабатывают каждую пробу отдельно. Применение дискретных анализаторов позволяет не только механизировать последовательность операций, выполняемых вручную, но и полностью исключить или, по крайней мере, свести к минимуму некоторые из них. В первую очередь это относится к операциям дозирования и смешения растворов. Весь анализ можно выполнить на одной тестовой пластинке, состоящей из последовательности слоев пористых материалов (мембран), пропитанных растворами необходимых реагентов. Перемещение раствора пробы от слоя к слою осуществляется самотеком, под действием диффузии или силы тяжести. В отдельных слоях могут осуществляться все необходимые стадии пробоподготовки, разделения, проведения химических реакций и измерения.Основным недостатком дискретных анализаторов является сравнительно низкая надежность в работе из-за большой сложности механического устройства. Проточные анализаторы -- Метод непрерывного проточного анализа предложил Л.Т.Скеггс в 1958 г. Анализируемый раствор подается при помощи перистальтического насоса в непрерывный поток жидкости, содержащий реагенты и буфер, и смешивается с ним в смесительной спирали. Полученную смесь в ряде случаев подвергают дополнительным операциям, например, термостатированию или диализу. Продукт реакции определяют в проточной ячейке при помощи соответствующего детектора. Чтобы уменьшить размывание зоны продукта реакции вследствие диффузии, поток жидкости сегментируют при помощи периодически вводимых пузырьков воздуха. Центрифужные -- Методы проточного анализа — НПА и ПИА — позволяют, как правило, осуществлять лишь последовательный анализ проб. Если требуемое время анализа достаточно велико как, например в кинетическом методе, то это обстоятельство не позволяет достичь высокой производительности. Поэтому разработаны специальные анализаторы, предназначенные для одновременного анализа целой серии проб. Смешение растворов всех проб с раствором реагента в них производится одновременно. Такие анализаторы находят применение в медицинских лабораториях для выполнения анализов кинетическими методами. Такие анализаторы особенно часто используют для определения ферментов. В отличие от традиционного варианта ферментативных методов, применяемого для определения субстратов, здесь изучают зависимость скорости реакции от концентрации фермента, а не субстрата. 50. Химические и оптические сенсоры: принцип действия. ХИМИЧЕСКИЕ ХС состоит из химического селективного слоя датчика, дающего отклик на присутствие определяемого компонента и изменение его содержания, и физического преобразователя (трансдьюсера). Последний преобразует энергию, возникающую в ходе реакции селективного слоя с определяемым компонентом, в электрический или световой сигнал, который затем измеряется с помощью светочувствительного и / или электронного устройства. Этот сигнал и является аналитическим, поскольку дает прямую информацию о составе среды (раствора). ХС могут работать на принципах химических реакций, когда аналитический сигнал возникает вследствие химического взаимодействия определяемого компонента с чувствительным слоем, или на физических принципах, когда измеряется физический параметр (поглощение или отражение света, масса, проводимость). В первом случае чувствительный слой выполняет функцию химического преобразователя ОПТИЧЕСКИЕ Оптические ХС работают на принципах поглощения света, или отражения первичного светового потока, или возникающей люминесценции. Эти сенсоры выгодно отличаются от ЭХС тем, что нечувствительны к электромагнитным и радиационным полям и способны передавать аналитический сигнал без искажения на большие расстояния. Кроме того, они имеют невысокую стоимость по сравнению с ЭХС и могут конкурировать с последними, особенно в случаях, когда применение ЭХС неэффективно. Из оптических ХС перспективны сенсоры на основе волоконной оптики. 51. Многофункциональные мультисенсорные устройства и методы обработки информации в них.Газоанализатор – измерительный прибор, анализатор для определения качественного или количественного состава смесей газов. Существуют газоанализаторы ручного действия и автоматические. Среди первых наиболее распространены такие абсорбционные газоанализаторы, в которых компоненты газовой смеси последовательно поглощаются различными реагентами. Автоматические газоанализаторы непрерывно измеряют какую-либо физическую или физико-химическую характеристику газовой смеси или её отдельных компонентов. Во всех системах автоматизации есть датчик и контролер, датчик анализирует какую-либо информацию преобразовывать ее в электрический ток и подает на контролер, который делает какой-либо сигнал. Газоанализаторы являются измерительными приборами, которые предназначены для определения количественного или качественного состава смеси. Газосигнализаторы осуществляют только сигнализацию достижения заранее установленного значения концентрации анализируемого компонента. Может быть установлено несколько значений концентрации, при которых выдается сигнал. Газоиндикаторы обнаруживают анализируемый компонент при достижении концентрации, равной порогу чувствительности прибора. Газовый пожарный извещатель реагирует на газы, выделяющиеся при тлении или горении материалов. Прибор выдает сигнал при минимальной концентрации газа, равной его чувствительности. В качестве чувствительных элементов или измерительных преобразователей используются газовые детекторы |