Размер шрифта
Цвета сайта
Изображения

Обычная версия сайта

Определение соэ по панченкову


РАБОТА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОЭ ПО ПАНЧЕНКОВУ. — Студопедия

Кровь при движении - устойчивая суспензия. При помещении ее в стеклянный сосуд, эритроциты в силу их тяжести оседают.

Скорость оседания эритроцитов зависит от состояния организма. При некоторых физиологических состояниях (например, беременность) и при целом ряде заболеваний (туберкулез, ревматизм и др.) оседание эритроцитов бывает незначительно ускоренным.

Рис. 1. Аппарат Панченкова для определения СОЭ

Для определения СОЭ применяют прибор Панченкова, состоящий из штатива, в котором могут быть зажаты в вертикальном положении специальные капилляры. Капилляры градуированы в миллиметрах. Метка 0 стоит на расстоянии 100 мм от конца. На капилляре есть еще две метки: К (кровь) - на высоте нуля и метка Р (реактив) - на уровне 50 мм.

Для работы необходимо: прибор Панченкова, часовое стекло, стерильный скарификатор, вата, 5% раствор цитрата натрия, спирт, эфир, йод. Работу проводят на человеке.

Ход работы. Капилляр промывают 5% раствором цитрата натрия. Затем набирают цитрат натрия до метки Р на уровне 50 мм и выдувают его на часовое стекло. Затем в тот же капилляр набирают кровь из пальца человека до метки К дважды.

Следует иметь в виду, что для успешного взятия крови прокол должен быть довольно глубоким; капилляр следует держать горизонтально, погрузив его кончик в каплю крови, при этом кровь сама наполняет капилляр.

Обе порции выпускают на часовое стекло, смешивая с имеющимся там цитратом натрия. Полученную таким образом на часовом стекле смесь крови с цитратом натрия в отношении 4:1 набирают в капилляр до метки 0 и ставят капилляр в штатив. Через час смотрят, какова высота в миллиметрах образовавшегося верхнего столбика плазмы в капилляре. Его величина и является мерой СОЭ. В норме СОЭ составляет от 4 до 10 мм/ч; показания от 10 до 15 мм/ч расцениваются как незначительное ускорение; 15-30 мм/ч - среднее ускорение, 30 мм/ч и выше - резкое ускорение.


Примечание. Для практической работы допустимо набирать половинное количество крови и цитрата натрия, т.е. цитрата – до 25 мм, крови – до 100 мм в капилляре Панченкова.

РАБОТА 3. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОДСЧЕТА ЭРИТРОЦИТОВ.

Унифицированная методика математического подсчета эритроцитов.

Осуществляется с помощью счетчиков и гематологических анализаторов, выпускаемых различными фирмами, например, “Coultronics France SA” (Франция), “ToA Medical Electronics СО” (Япония), “Hoffnian-La Roche” (Швейцария), “Serono” (США) и др.


При работе с гематологическими счетчиками подготовка пробы (разведение) осуществляется вручную. При использовании гематологических анализаторов отбор пробы крови и ее обработка происходят без участия лаборанта.

Принцип работы большинства анализаторов основан на кондуктометрическом методе: определенное количество разведенной изотоническим раствором натрия хлорида или другого электролита крови пропускается через микроотверстие, проходящая через него клетка увеличивает сопротивление между электродами, и возникаю­щий импульс передается на счетное устройство цифровой индикацией.

Исследованиевыполняется в соответствии с инструкцией, прилагаемой к анализатору.

соя на панченков

В медицине существует большое количество методов для изучения состояния здоровья, и в то же время внедряется все больше и больше новых методов диагностики. Нередко индикатором теста для определения наличия патологических изменений, заболеваний и воспаления, как у взрослых, так и у самых маленьких пациентов, является уровень СОЭ в крови. Для его изучения используются различные методы. Наиболее распространенным из всех является определение СОЭ по Панченкову. Подробнее о технике будет рассказано в этой статье.

  • Каков принцип этого метода?
  • СОЭ по Панченкову норма и отклонения

Что такое показатель СОЭ?

ESR - это медицинское сокращение, означающее скорость оседания эритроцитов в крови, понятие ESR встречается реже, что означает то же самое - скорость оседания эритроцитов.

Во время лабораторных исследований красные окровавленные тела, а также эритроциты под воздействием реагентов оседают на дне пробирки в течение определенного периода времени.Таким образом, кровь делится на 2 слоя: прозрачный слой - это плазма крови, а нижний слой эритроцитов оседает. Измеряется в мм / час.

Слишком быстрое заселение и высокая скорость могут указывать на текущее заболевание или инфекцию, но не во всех случаях это имеет значение и может быть связано с другими естественными причинами. Только доктор может помочь вам расшифровать анализ, вам могут потребоваться дополнительные исследования.

Существующие методы оценки СОЭ

В клинико-диагностических лабораториях для определения показателя СОЭ используются следующие методы:

  • определение СОЭ по Панченкову Т.Метод П.;
  • по методу Вестергена;
  • система Винтроб;
  • измерение осаждения кинетическими методами наблюдения.

Каждый метод отличается своей техникой и сопутствующими аксессуарами. В нашей стране чаще всего анализ СОЭ проводится по Панченкову.

к оглавлению ↑

Каков принцип этого метода?

Цитрат натрия используется в качестве антикоагулянтного реагента, который добавляется в капиллярную кровь в пропорциях 4: 1.Кровь располагается в вертикальном положении в стеклянном капилляре, который имеет 100 делений, из которых есть специальные для упрощения исследования, например, границы реагента (P) и крови (K). Результат оценивается и записано через 60 минут.

Итак, чтобы определить СОЭ по Панчуку, лаборанту необходимо сделать следующее:

  1. приготовить 5% -ный раствор цитрата натрия, добавить в пробирку 50 мм;
  2. промывочный капилляр;
  3. для взятия проб капиллярной крови у человека;
  4. смешать кровь с цитратом натрия и наполнить необходимым количеством капилляров;
  5. положить его в специальный штатив;
  6. Таймер включения
  7. ;
  8. через 60 минут определяют уровень СОЭ по количеству миллиметров осажденной плазмы.
к содержанию ↑

СОЭ в соответствии с нормой Панченкова и отклонения

Конечные коэффициенты в анализе для определения СОЭ в соответствии с Панченковым или Вестергреном будут одинаковыми, если показатели будут ближе к норме. Чем больше отклонений от нормы вверх, тем больше значения, заданные методом Вестергрена. Сравнительная таблица показателей для двух методов:

20

по Панченкову

По Вестергрену

15 14
16 17
20 20
30 35
40 50
50 65
60 80
70 100

Независимо от выбранного метода, Чтобы правильно интерпретировать результат анализа крови, следует учитывать несколько факторов, в том числе физиологических, влияющих на скорость оседания эритроцитов.

  • у мужчин, СОЭ ниже, чем у женщин;
  • , иногда
  • , соя на панченкову повышена, когда женщина беременна или принимает гормональные контрацептивы;
  • в утренние часы слегка переоценены у всех людей;
  • у людей с анемией, ускоряется оседание эритроцитов.

Если вы считаете, что результат исследуемой панченковой сои повышен, для уточнения можно попробовать сдать кровь в другой лаборатории.

,

УНПО: самоопределение

Все народы имеют право на самоопределение. В силу этого права они свободно определяют свой политический статус и осуществляют свое экономическое, социальное и культурное развитие. Членами ЮНПО являются коренные народы, меньшинства, непризнанные государства и оккупированные территории, которые объединились, чтобы продвигать свое право на самоопределение, а также защищать свои политические, социальные и культурные права и сохранять свое окружение.

Что такое самоопределение?

По сути, право на самоопределение - это право народа определять свою собственную судьбу. В частности, этот принцип позволяет людям выбирать свой политический статус и определять свою собственную форму экономического, культурного и социального развития. Реализация этого права может привести к различным результатам - от политической независимости до полной интеграции в государстве. Важность заключается в праве выбора, так что результат выбора людей не должен влиять на существование права на выбор.На практике, однако, возможный результат осуществления самоопределения часто будет определять отношение правительств к фактическим претензиям народа или нации. Таким образом, в то время как претензии на культурную автономию могут быть более легко признаны государствами, претензии на независимость с большей вероятностью будут отвергнуты ими. Тем не менее право на самоопределение признается в международном праве как право на процесс (а не на результат), принадлежащее народам, а не государствам или правительствам.

Предпочтительные результаты осуществления права на самоопределение значительно различаются среди членов ОНН.Для некоторых из наших членов, таких как Ачи, Тибет, Бароцланд и Кабилия, единственным приемлемым результатом является полная политическая независимость. Это особенно верно для оккупированных или колонизированных наций. Для других, таких как наши члены из Западного Белуджистана, целью является степень политической, культурной и экономической автономии, иногда в форме федеративных отношений. Для других же право жить на традиционных землях народа и управлять ими без вмешательства извне и вторжения является основной целью борьбы за самоопределение.Другие члены, такие как Тайвань и Сомалиленд, уже достигли высокого уровня или полного самоопределения, но международное сообщество еще не признало их независимыми государствами.

Самоопределение в международном праве

Принцип самоопределения четко воплощен в статье I Устава Организации Объединенных Наций. Ранее он был явно принят президентом США Вудро Вильсоном, Лениным и другими и стал руководящим принципом восстановления Европы после Первой мировой войны.Этот принцип был включен в Атлантическую хартию 1941 года и предложения Дамбартон-Окса, которые превратились в Устав Организации Объединенных Наций. Его включение в Устав ООН знаменует всеобщее признание этого принципа как основополагающего для поддержания дружественных отношений и мира между государствами. Это признается как право всех народов в первой статье, общей для Международного пакта о гражданских и политических правах и Международного пакта об экономических, социальных и культурных правах, которые вступили в силу в 1976 году.1 Пункт 1 этой статьи гласит:

Все народы имеют право на самоопределение. В силу этого права они свободно определяют свой политический статус и осуществляют свое экономическое, социальное и культурное развитие.

Право народов на самоопределение признано во многих других международных и региональных документах, включая Декларацию принципов международного права, касающихся дружественных отношений и сотрудничества между государствами, принятую Генеральной Ассамблеей ООН в 1970 году 2, Хельсинки. Заключительный акт, принятый Совещанием по безопасности и сотрудничеству в Европе (СБСЕ) в 1975 году 3, Африканская хартия прав человека и народов 1981 года 4, Парижская хартия СБСЕ для новой Европы, принятая в 1990 году 5. и Венская декларация и Программа действий 1993 года.6. Это было подтверждено Международным Судом по делу 7 Намибии, делу 8 Западной Сахары и делу 9 Восточного Тимора, в котором был подтвержден его характер erga omnes. Кроме того, объем и содержание права на самоопределение были разработаны Комитетом ООН по правам человека 10, Комитетом по ликвидации расовой дискриминации 11 и многочисленными ведущими международными юристами.

То, что право на самоопределение является частью так называемого жесткого закона, было подтверждено также Международным совещанием экспертов по выяснению концепций прав народов, которое ЮНЕСКО объединило в период с 1985 по 1991 год 12. вывод о том, что (1) права людей признаны в международном праве; (2) перечень таких прав не очень ясен, но также (3) жесткий закон в любом случае включает право на самоопределение и право на существование в смысле Конвенции о геноциде.

Включение права на самоопределение в Международные пакты о правах человека и в Венскую декларацию и Программу действий, о которых говорится выше, подчеркивает, что самоопределение является неотъемлемой частью права в области прав человека, которое имеет универсальное применение , В то же время признается, что соблюдение права на самоопределение является основополагающим условием осуществления других прав человека и основных свобод, будь то гражданские, политические, экономические, социальные или культурные.

Концепция самоопределения очень мощная. Как выразился Вольфганг Данспекгрубер: «Никакая другая концепция не является такой сильной, интуитивной, эмоциональной, неуправляемой, такой крутой в создании стремлений и надежд, как самоопределение». Это вызывает эмоции, ожидания и страхи, которые часто приводят к конфликту и кровопролитию. Некоторые эксперты утверждали, что обладатели титула должны быть или ограничены в международном праве. Другие полагали, что необходимо ограничить возможный результат для всех или категорий обладателей титула.В конечном счете, лучший подход заключается в том, чтобы рассматривать право на самоопределение в его широком смысле как процесс, обеспечивающий широкий спектр возможных результатов, зависящих от ситуаций, потребностей, интересов и условий заинтересованных сторон. Принцип и основополагающее право всех народов на самоопределение прочно закреплены в международном праве.

Мышьяк в воде: определение и удаление

1. Введение

Мышьяк, As, относится к группе элементов, которые называются металлоидами. Металлоид - это химический элемент, обладающий свойствами как металлов, так и неметаллов. Мышьяк по всем признакам чаще всего считается ядом. Мышьяк имеет сложное химическое поведение, поскольку он существует в четырех различных окислительных состояниях [1]. В зависимости от окислительного состояния и присутствия в окружающей среде виды мышьяка проявляют различную токсичность [2].Виды мышьяка могут присутствовать во всех типах окружающей среды и могут происходить из природных и антропогенных источников [3]. Природные источники мышьяка: породы с включенными соединениями мышьяка, активность вулканов и некоторые биологические процессы. Антропогенные источники многочисленны, от добычи до различных видов производства (пестициды, консерванты древесины и пигменты). Когда соединения мышьяка достигают подземных вод, трудно определить происхождение, выделяются как природные, так и антропогенные виды мышьяка [3].

По данным Science Direct, в течение последнего десятилетия значительное количество научных работ, в которых сообщается о результатах исследований мышьяка, представлены на рисунке 1. Основное внимание в этих исследованиях уделялось разработке и совершенствованию методов обнаружения, извлечения, разделения и разделения мышьяка. удаление.

Рисунок 1.

Количество публикаций с ключевым словом мышьяк, по данным Science Direct.

Исследование видов мышьяка и его поведения в различных образцах, особенно в природных водах и окружающей среде, имеет важное значение для химии и защиты окружающей среды.Наиболее распространенные виды мышьяка представлены в таблице 1

900 36 AsB
Виды мышьяка Степень окисления Химическая формула Группа Присутствие в окружающей среде
As (V) +5 AsO 4 −3 МС Вода
As (III) +3 AsO 3 −3
MMA +5 CH 3 AsO (OH) 2 oAs
DMA +5 (CH 3 ) 2 AsO (OH)
TMAO +5 (CH 3 ) 3 AsO Морепродукты (рыба, мидии)
TETRA +3 (CH 3 ) 4 As +
+3 (CH 3 ) 3 As + CH 2 COO -
AsC +3 (CH 3 ) 3 As + CH 2 CH 2 OH

Таблица 1.

Распространенные неорганические и органические виды мышьяка [5].

В зависимости от окислительно-восстановительных условий, микробиологической среды, виды мышьяка могут присутствовать в воде в растворе или в осажденной форме, а также они могут адсорбироваться или десорбироваться из существующих осадков [1, 2]. Когда виды мышьяка растворимы в воде, они могут присутствовать как в неорганических, так и в органических формах. Для видов iAs могут присутствовать As (III), арсенит и As (V), арсенат. Для видов oAs ММА и DMA являются растворимыми формами органических соединений мышьяка.По значению констант химического равновесия для каждой молекулярной или ионной формы мышьяка в воде можно определить существующие виды [3]. При выборе и анализе наиболее доминирующей формы мышьяка в воде наиболее распространенным является неорганический мышьяк как As (V). Если присутствует (III), есть две важные вещи, которые необходимо учитывать. As (III) является более ядовитым (даже при низких концентрациях), чем As (V). Помимо сильного токсического эффекта As (III) легко окисляется. В окисленных условиях стабильными формами мышьяка являются As (V), а также MMA и DMA из видов oAs.Многие источники воды в мире, содержащие высокую концентрацию мышьяка, вызывают проблемы со здоровьем или заболевания, такие как рак. Предварительное нормативное значение ВОЗ для мышьяка в питьевой воде составляет 10 мкг L -1 [4]. Анализ качества воды обычно не включает анализ мышьяка. Соединения мышьяка не имеют цвета и запаха.

После определения наличия мышьяка в воде отделение и удаление обязательно. Технологии удаления, которые эффективны, но все еще нуждаются в улучшении, включают абсорбцию, осаждение, различные электрохимические процессы, мембранные и гибридные мембранные процессы [6, 7, 8, 9].

2. Мышьяк в воде

Мышьяк попадает в воду в результате растворения минералов, почвы, отложений, воды, живых организмов и горных пород, содержащих высокие концентрации мышьяка. Питьевая вода из поверхностных водоемов обычно не содержит высоких концентраций мышьяка. Более высокие концентрации были обнаружены только в подземных водах. Деятельность человека влияет и меняет содержание мышьяка в природе. При использовании соединений мышьяка для различных целей существует прямое влияние.Существует также косвенное влияние, которое влияет на подвижность мышьяка из разных природных источников. Органические соединения мышьяка, такие как AsB, AsC, TETRA, TMAO, арсеносахары и мышьяксодержащие липиды, в основном обнаруживаются в морских организмах, хотя некоторые из этих соединений были также обнаружены у наземных видов.

Несмотря на тот факт, что виды iAs преобладают в природных водах, также сообщалось о наличии oAs. Несмотря на то, что основной аналитический интерес заключается в определении общего содержания мышьяка в воде, также важно разработать процедуры определения, отделения и удаления As видов.Распределение видов i As и oAs зависит от значения рН воды [2].

Распределение видов мышьяка в зависимости от значения pH воды представлено на рисунке 2 [2].

Рисунок 2.

Распределение видов iAs и oAs в зависимости от значений pH воды [2]. Авторское право одобрено издателем.

As (III) виды: H 3 AsO 3 , H 2 AsO 3 - , HAsO 3 2-944 и AsO 3 3-944, стабильны при немного уменьшая водные условия.Как (V) виды: H 3 AsO 4 , H 2 AsO 4 - , HAsO 4 2-900 и AsO 4 3-, устойчивы в насыщенных кислородом водах [6]. Две валентности одного и того же элемента: молекулярная (орто, H 3 AsO 3 , H 3 AsO 4 и метаформы, HAsO 2 , HAsO 3 ) и ионные формы с различными зарядами образуют исследование удаления мышьяка из воды более сложное и неотделимое от знаний химии мышьяка.Любая технология удаления мышьяка сильно зависит от состояния воды и стабильности форм мышьяка в воде.

Принимая во внимание тот факт, что мышьяк присутствует в воде в молекулярной и ионной форме в зависимости от рН воды, основная цель многих исследований состоит в том, чтобы выбрать наиболее эффективный теплообменник не только с точки зрения эффективности, но и с точки зрения применимости в широкий диапазон значений pH воды в реальных и экологически чистых системах очистки воды. В нейтральных условиях частицы As (V) полностью находятся в ионной форме (H 2 AsO 4 - и HAsO 4 2-), в то время как As (III) находится в молекулярном состоянии (H 3 AsO 3 или HAsO 2 ), как показано на рисунке 2 [2].

3. Определение мышьяка и мышьяка в воде

Существует множество химических методов от классических до современных аналитических методов, которые используются для определения мышьяка и мышьяка в воде.

Было опубликовано несколько обзорных статей о видообразовании мышьяка в различных образцах [10, 11, 12, 13, 14]. Эти обзоры сосредоточены на (1) определении общего содержания мышьяка и (2) анализе видообразования.

Обзор современных методов для мышьяка и мышьяка в воде представлен в таблице 2.Параметры, как предел обнаружения, преимущества и недостатки указаны для того, чтобы иметь представление о способности и применении доступных методов.

Методология Обнаружение Предел обнаружения (мкг L −1 ) Преимущества Недостаток Реф.
ICP-AES Всего мышьяка ~ 30 Минимальный объем пробы; нет предварительной обработки образца и короткое время измерения Дорого; требуется много знаний для работы и интерпретации данных [14]
ICP-MS Всего мышьяка ~ 0.1 Утверждено US EPA Спектральные и матричные помехи [11, 13, 19]
GF-AAS Всего мышьяка ~ 0,025 Утверждено US EPA - [3 , 14]
HG-AAS Общий вид мышьяка и мышьяка 0,6–6,0 Утверждено US EPA - [14]
ВЭЖХ-HG-AAS Всего мышьяка и видоизменение мышьяка 1–47 нет необходимости в предварительной обработке образцов - [3, 14]
ВЭЖХ-HF-AAS видообразование мышьяка 0.05–0,8 Быстрый, недорогой. Нет необходимости в предварительной обработке образца - [3, 14]
IC-ICP-MS Видообразование мышьяка 0,01 Нет необходимости в предварительной обработке образца - [19]
HPLC-ICP-MS Всего мышьяка 0,01 Нет необходимости в предварительной обработке образцов - [13]

Таблица 2.

Обзор современных методов определения мышьяка и видов мышьяка в воде ,

Общая концентрация мышьяка в питьевой воде (в основном следы мышьяка, уровень мкг L -1 или менее) может быть обнаружена только с помощью сложных аналитических методов, таких как ICP-MS, GF-AAS и HG-AAS [3, 14]. Для анализа видообразования рекомендуются хорошо отработанные методы, которые включают в себя сочетание методов разделения, таких как ВЭЖХ с чувствительной системой обнаружения, то есть ICP-MS, и они в основном используются [13].

Исторически, колориметрических / спектрофотометрических методов использовались для определения общей концентрации мышьяка.Несколько коммерческих полевых наборов были основаны на реакции Марша и Гуцайта. Все виды As в образце восстанавливаются до As (зеркало мышьяка) или арсина, AsH 3 (он проходит через фильтр, пропитанный HgBr 2 , превращая его в желтый или коричневый цвет, в зависимости от количества присутствующего мышьяка ). Эти тесты являются очевидными, видимыми доказательствами обнаружения мышьяка, и они популярны и полезны в области судебной токсикологии. Колориметрические методы просты в использовании и недороги с точки зрения оборудования и стоимости оператора.Они полезны для полуколичественного определения высоких концентраций мышьяка в воде. Спектрофотометрические методы основаны на превращении мышьяка в окрашенное соединение, такое как молибденовый синий или диэтилдитиокарбамат серебра [15, 16].

Электрохимические методы , в частности вольтамперометрические методы, являются доступными, чувствительными и простыми в изготовлении, и они заслуживают внимания при определении мышьяка. Большая работа была проделана в этой области [12]. Методы ASV с использованием платиновых и золотых электродов и метод CSV с использованием стеклоуглеродного электрода имеют очень низкий предел обнаружения для определения мышьяка.Определение общего As выполняется путем восстановления As (V) до As (III) с использованием различных химических веществ, и достигнутые пределы обнаружения были в пределах 0,02 мкг L -1 . Кроме того, содержание мышьяка в питьевой воде может быть измерено с помощью Cu (II) методом дифференциальной импульсной катодной вольтамперометрии (DPCSV) с использованием подвесного ртутно-капельного электрода (HMDE) в качестве рабочего электрода и Ag / AgCl в качестве электрода сравнения [12, 17, 18].

В настоящее время , для определения общей концентрации As, лаборатории часто предпочитают более чувствительные методы, такие как AAS, AES, MS или AFS.Обычно необходимо определить общую концентрацию мышьяка, а затем следует анализ видообразования.

Для правильного проведения анализа видообразования наилучшим вариантом является сочетание двух аналитических методов. Один метод используется для разделения всех химических форм мышьяка, которые присутствуют в воде, а другой используется для обнаружения этих видов. Помимо сочетания аналитических методов, существуют необходимые шаги для полного анализа мышьяка. Первый - это извлечение мышьяка, которое должно быть одновременно мягким и эффективным.Вторым этапом является разделение различных форм мышьяка. Последним этапом является этап измерения, который дает ответ на количественную оценку каждого присутствующего соединения мышьяка.

3.1. Сложная техника сочетания

Аналитические методы определения различных видов мышьяка становятся все более важными из-за различной токсичности и химического поведения различных форм мышьяка. Методы, которые включают соединение методов разделения, таких как IC и ВЭЖХ, с чувствительной системой обнаружения, такой как ICP-MS, HG-AFS, HG-AAS и GF-AAS [3, 11, 13, 14, 19].ВЭЖХ была предпочтительной методикой, используемой для разделения соединений мышьяка. В сочетании с ICP-MS для определения в качестве системы ВЭЖХ-ICP-MS это метод выбора для разделения и измерения всех видов мышьяка в воде. Кроме того, применяя IC в сочетании с ICP-MS, можно разделить и оценить виды мышьяка в воде: iAs (III), iAs (V), DMA, MMA, AsBet. Репрезентативный результат представлен на рисунке 3 [19].

Рисунок 3.

Определение пяти видов мышьяка с помощью IC-ICP-MS.Подвижная фаза: NaOH [19].

Оценка аналитического метода основана на определении: селективности, повторяемости, точности, специфических особенностей метода и определении пределов обнаружения и количественного определения (LoD и LoQ). Эти пределы, эти числа дают информацию о наименьшей концентрации, которая может быть обнаружена и количественно определена с определенной точностью, которая была определена [10]. LoD обсуждался и определялся для измерений мышьяка с помощью индуцированной связанной плазмы с помощью масс-спектрометрии (ICP-MS) [11].Тщательный анализ показал, что лучшим вариантом для LoD были бы эксперименты, которые включали бы повторение много раз. Если эксперименты будут повторяться 100 раз, ожидается, что только пять измерений будут неадекватными. Хотя это и идеально, затраты времени на повторные измерения неприемлемы. Наиболее важные выводы заключались в том, что LoD не является постоянной и постоянной величиной, и его необходимо проверять и принимать для каждого нового случая. LoD является основным параметром для оценки LoQ.В [11] был сделан вывод, что традиционный метод (IUPAC) может быть применен.

4. Удаление мышьяка и видов мышьяка из воды

Для удаления мышьяка из воды могут применяться различные методы. Мышьяк (V) удаляется более эффективно, чем As (III) как обычными, так и нетрадиционными методами. Предварительная обработка (предварительное окисление) As (III) до As (V) является важным шагом для лучшего удаления [2]. Методы, которые были успешно применены на водоочистных сооружениях: осаждение и соосаждение, электрохимические (такие как электрокоагуляция), ионный обмен и MST (обратный осмос, ультрафильтрация и другие мембранные методы) [6, 7, 8, 9, 20, 21] ,

4.1. Процессы сорбции для отделения и удаления мышьяка

Был протестирован и использован широкий спектр сорбирующих материалов для удаления мышьяка из воды: биологические материалы, минеральные оксиды, активированные угли и полимерные смолы. Даже некоторые сельскохозяйственные и промышленные побочные продукты, такие как красный шлам, летучая зола, отработанный железный шлак от сталелитейного завода и отработанный фильтрующий песок с водоочистных сооружений, оказались хорошими и недорогими сорбентами мышьяка [6, 7]. Потенциальное использование и применение промышленных отходов при очистке воды благоприятствует экологичной концепции, которая сохраняет природные ресурсы и поддерживает концепцию повторного использования и переработки.Технология адсорбции мышьяка основана на материалах, которые имеют высокое сродство к растворенному мышьяку. Адсорбция мышьяка модифицированными железом сорбентами была установлена ​​рядом авторов [6, 7]. Многочисленные научные и профессиональные исследования направлены на разработку небольшой и эффективной системы удаления мышьяка на основе природных и искусственных сорбционных материалов [20, 21]. Большое количество химикатов, используемых для осаждения и соосаждения Процессы (сульфат алюминия или хлорид железа) производят осадок, который необходимо утилизировать перед утилизацией.Если не обработать должным образом, выщелачивание с высокой концентрацией мышьяка выбрасывается в почву, угрожая загрязнить водоносные слои.

Шаг вперед был сделан в исследованиях, посвященных оценке селективных многофункциональных сорбентов, в том числе ионообменных смол для SPE и хроматографических колонок, связанных с чувствительной системой измерений [2]. Необходимость определения As видов в воде привела к разработке новых материалов для разделения и удаления мышьяка. Простая процедура селективного разделения (при предварительной обработке) видов мышьяка в воде с использованием химически модифицированных и немодифицированных ионообменных смол представлена ​​на рисунке 4 [2].

Рисунок 4.

Процедура селективного разделения мышьяка в воде с использованием ионообменных смол [2]. Авторское право одобрено издателем.

Для разделения видов As в воде были испытаны и использованы два типа смол: анионообменная смола на сильной основе (SBAE), гибридные смолы (HY) и гибридная смола, химически модифицированные (HY-Fe и HY-AgCl). Смола HY-Fe сохранила все виды мышьяка, кроме DMA (V). Это признано преимуществом, потому что это делает возможным прямое измерение этого вида в стоках.Смола HY-AgCl сохранила все iAs, что было удобно для прямого определения видов oAs в сточных водах. Селективное связывание видов мышьяка на трех типах смол, как показано на рисунке 4, было установлено в качестве процедуры, которая позволяет разделить и рассчитать все виды мышьяка в воде [2].

EC включает в себя сложные химические и физические процессы, включающие множество поверхностных и межфазных явлений. Очень эффективный и перспективный процесс ЕС состоит из трех процессов: электрохимических реакций (одновременное анодное окисление и катодное восстановление), флотации и коагуляции [9, 20].Процесс ЕС основан на генерации ионов металлов из электродов. Электроды могут быть изготовлены из железа, алюминия или цинка, в зависимости от наиболее благоприятных реакций для удаления мышьяка. Реакция в реакционной камере начинается после подачи постоянного тока. Электрод (металлический анод) диссоциирует на валентные металлические ионы. Ионы металлов мигрируют в противоположно заряженные ионы, и происходит осаждение различных нерастворимых солей (различных сульфидов, оксидов, гидроксидов, хроматов или фосфатов, в зависимости от присутствия ионов в воде).ЕС имеет несколько преимуществ по сравнению с другими методами. Конструкция реакционной камеры компактна, управление процессом простое, никаких дополнительных химикатов не требуется, и в результате уменьшается количество ила. Если электрод сделан из железа, гидроксид железа является одним из основных твердых продуктов, как показано в формуле. (1) [9]:

Fe3 + aq + 3OH-aq⇌FeOh4s.E1

Арсенат совместно осаждается или адсорбируется на Fe (OH) 3 (s), как показано в формуле. (2).

FeOh4s + AsO43-aq⇌FeOh4 · AsO43-с.E2

Необходимо реализовать потенциал ЕС как альтернативного метода очистки воды для удаления мышьяка из воды [8, 9, 20].

Ионообменные процессы, т.е. процессы с возможностью регенерации, - это проверенный, эффективный и недорогой метод лечения для обмена мышьяка в форме As (V) [1, 2]. Реакция ионного обмена между As (V) и слоем смолы SBAE в хлоридной форме (обозначается как смола R-Cl) происходит, как представлено уравнением. (3):

2R – Cl + HAsO42 –⇌R2 – HAsO4 + 2Cl − .E3

Когда требуется регенерация смол, можно применять как HCl, так и NaCl.Тем не менее, в растворе HCl происходит более эффективная регенерация, поскольку ионные формы мышьяка (анионов) превращаются в молекулярные формы (H 3 AsO 4 ). Молекулярные формы не влияют на равновесие ионообменных процессов, как показано уравнением. (4):

R2 – HAsO4 + 2Cl– + 2H + R2R – Cl + h4AsO4.E4

Различные процессы сорбции, от адсорбции до хемосорбции и ионного обмена, показали потенциал, являющийся эффективным и дешевым (в зависимости от выбранный сорбент). С улучшенными, более селективными и химически модифицированными сорбентами метод экстракции может быть заменен [17, 18, 19].Что конкретно использовалось в качестве преимущества для разделения видов мышьяка, так это различное поведение видов мышьяка при различных значениях рН [3, 22].

Гибридная смола (HY), которая была успешно применена, использует активность гидратированных оксидов железа (HFO) и анионообмен для селективного отделения мышьяка [2]. При комплексном использовании анионного обмена и сорбции может быть достигнуто разделение видов As (III) и As (V) и удаление всех видов мышьяка. С применением смолы HY можно выполнить две разные задачи: сбор и предварительное концентрирование низкоконцентрированных iAs или удаление видов iAs, если это мешает определению.

Технологии мембранного разделения, такие как RO, NF, UF, MF, могут быть использованы при удалении мышьяка из воды. В зависимости от эффективности удаления, RO и NF более эффективны, чем UF и MF. Условия эксплуатации, материал мембраны, качество воды, температура, давление, значение pH и химическая совместимость должны учитываться при эксплуатации мембранной установки. Когда применяются MF и UF, используется меньшее количество химикатов, и, следовательно, образуется меньше шлама. Когда используются RO и NF, химические вещества не нужны, а количество ила пренебрежимо мало [8].

Сравнение и перспективы использования различных технологий для удаления мышьяка представлены в таблице 3.

Технология удаления мышьяка Преимущество Недостаток Некоторая особенность Перспектива на будущее
Адсорбция Недорогие материалы, эффективное и эффективное удаление Дальнейшая обработка для регенерации и расхода химикатов Требуется дополнительный фильтр для удаления мелких частиц Все еще привлекательна как эффективная и дешевая технология удаления As.Поиск нового, экологически чистого сорбента все еще является сложной задачей.
Химическая коагуляция Эффективна для промышленных очистных сооружений и эффективна для удаления As (V) Требуется химикат. Регулировка рН необходима. Большие объемы осадка, требующие дальнейшей обработки Выщелачивание мышьяка из осадка Не привлекателен в качестве раствора, только если он сочетается с электрохимическими методами
Электрокоагуляция Эффективен для удаления мышьяка.Низкие эксплуатационные расходы. Никаких химикатов или корректировки pH. Низкие эксплуатационные расходы Применимо только в масштабах партии. Пассивные оксидные пленки для электрода. Высокое энергопотребление Генерация вторичных загрязнителей не производится Привлекательна для будущих исследований. Необходимо преодолеть отсутствие применения в больших масштабах
Ионообмен Эффективно для удаления As (V). Обмен смолы доступны; Селективные смолы для удаления мышьяка являются одним из наиболее важных требований для обеспечения высокого удаления.Вместе с гибридным решением это отличная технология Помехи другим ионам. Легко блокируется. Огромное количество химикатов Использование этого вида техники зависит от значений pH воды Привлекательно, только если в процесс ионного обмена включены селективные и чувствительные химические вещества
Мембранные технологии Эффективно удаляет мышьяк. Никаких химических реагентов. Нет осадка. Небольшие размеры для мембранной установки. Простота автоматизации и контроля Удаление мышьяка зависит от давления, значения pH, концентрации растворенного вещества, температуры исходного раствора Мышьяк сконцентрирован в ретентате Привлекательный в будущем.С уменьшением инвестиций MST будет преобладать в технологиях удаления мышьяка. Различные мембранные материалы и процессы необходимо оценить, чтобы выбрать оптимальный для каждой ситуации

Таблица 3.

Сравнение и перспективы использования различных технологий для удаления мышьяка.

5. Заключение

Загрязнение мышьяком воды считается серьезной проблемой во многих статьях, которая отражает новейшее современное понимание поведения и токсичности различных видов мышьяка.Многие источники воды в мире содержат низкую концентрацию мышьяка (в основном следы мышьяка, уровень мкг L -1 или менее). Если концентрация мышьяка в питьевой воде превышает 10 мкг L -1 , что является предварительным нормативным значением ВОЗ для мышьяка, это вызывает различные проблемы со здоровьем. Все соединения мышьяка, растворенные в воде, токсичны. В природных водах мышьяк появляется чаще всего в неорганических формах и в меньшей степени в органической форме. Неорганические вещества, мышьяковые кислоты (H 3 AsO 3 и H 3 AsO 4 ) и их ионы являются более токсичными, чем органические формы.Кроме того, виды As (III) более токсичны, чем виды As (V). Валентность (+ III и + V), тип мышьяка, ионные или молекулярные формы зависят от окислительно-восстановительных условий и рН воды. Мышьяк в воде встречается как в неорганических, так и в органических формах, но неорганические виды преобладают в природных водах. В нейтральных условиях частицы As (V) полностью находятся в ионной форме (H 2 AsO 4 9009 и HAsO 4 2 ), в то время как As (III) находится в молекулярной форме (H 3 AsO 3 или HAsO 2 ).

Соединения мышьяка не имеют цвета и запаха, и тестирование воды на наличие мышьяка является важной стратегией для здоровья и благополучия людей. Работа с профессионалом по водоснабжению для мониторинга и поддержания качества колодца и водоснабжения является важной обязанностью.

В этой работе были рассмотрены методы разделения, определения и удаления мышьяка и видообразования. Существует множество методов разделения и определения видов мышьяка в воде. Очень важно распознавать простые, простые и недорогие методы оценки очень низких концентраций мышьяка.

Общая концентрация мышьяка в питьевой воде может быть определена простым методом Gutzeit и некоторыми аналогичными колориметрическими методами сравнения пятен, полученных на обработанных бумажных полосках. Хотя его минимальная определяемая концентрация составляет 1,0 мкл -1 , эти тесты следует использовать, когда требуется только качественное или полуколичественное обнаружение.

Для точного и надежного определения мышьяка в воде могут применяться только сложные аналитические методы, такие как ICP-MS, GF-AAS и HG-AAS.Эти методы одобрены US EPA. Особенностями этих методов являются высокая чувствительность, высокая точность, минимальный объем выборки; нет предварительной обработки образца и короткое время измерения с минимально определяемой концентрацией 0,1 мкл -1 . Они дороги, требуют много знаний для работы и интерпретации данных.

Для В качестве анализа видообразования рекомендуются хорошо отработанные методы, которые включают в себя сочетание методов разделения, таких как ВЭЖХ с чувствительной системой обнаружения, то есть ICP-MS, и они в основном используются.Через пределы можно определить наименьшую концентрацию аналита, которая может быть надежно обнаружена и определена количественно. Предел обнаружения для системы HPLC-ICP-MS составляет 0,001 мкл -1 . Эта система также дорогая и требует больших знаний для работы и интерпретации данных.

Во всех работах особое внимание уделяется сохранению видов мышьяка в пробах окружающей среды для надежного анализа видообразования. Соответствующая процедура извлечения видов мышьяка из воды должна выполняться без изменения какого-либо исходного состояния мышьяка.Это все еще сложная тема для исследований. Предложенная система показала себя точной, точной и эффективной по времени, поскольку требуется очень простая обработка образца. Успешное применение всех методов потребовало значительной практики.

Сорбционные процессы (ионный обмен, адсорбция, хемосорбция) с возможностью регенерации доказаны как эффективные и недорогие методы очистки для удаления мышьяка из воды. Разделение видов мышьяка с использованием этих новых селективных и химически активных сорбентов признано экономичной и временной альтернативой традиционным методам экстракции.Основным недостатком всех этих методов является то, что они не могут эффективно удалить As (III).

Технологии мембранного разделения, такие как RO, NF, UF, MF, рекомендуются для удаления мышьяка из воды на водоочистных сооружениях.

Хотя существует множество исследовательских работ, посвященных методам экстракции, все же невозможно установить универсальные процедуры экстракции. Эти процедуры зависят от присутствия различных видов, а также от типа матриц.Для видообразования мышьяка выбор наиболее подходящего метода имеет большое значение для получения надежных и точных результатов.

Благодарности

Авторы благодарны Министерству образования и науки Республики Сербия за поддержку нашей научной работы (проекты № TR37009, TR37010 и III43009).

Сокращения

арсенат 21213737 арионата арилат арсената 90 036 SPE
As мышьяк
МСА неорганический мышьяк
oAs органический мышьяк
As (III) ион мышьяка
As (
As) арсенат-ионы
ММА монометиларсоновая кислота
DMA диметиларсановая кислота
ТМАО оксид триметиларсина
TETRA тетраметиларсоний-иона AsC арсенохолин
IC ионная хроматография
ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография
MS масс-спектрометрия
AES атомно-эмиссионная спектрометрия
ICP-MS индуктивно-связанная плазменно-масс-спектрометрия
ASV анодная стриппинг-вольтамперометрия
CSV катодная десорбционная вольтамперометрия
DPCSV дифференциальный импульсный катодный десорбер -AAS абсорбционная спектрометрия с графитовой печью
Атомно-абсорбционная спектрометрия генерации HG-AAS Атомно-абсорбционная спектрометрия
HPLC-HG-AG Высокоэффективная жидкостная хроматография-гидридная атомно-абсорбционная спектрометрия
ВЭЖХ -HG-AFS высокоэффективная жидкостная хроматография или твердофазное разделение картриджей в сочетании с генерацией гидридов с атомной флуоресцентной спектрометрией
HPLC-ICP-MS высокоэффективная жидкостная хроматография с индуктивно-связанной плазмой-масс-спектрометрией
твердофазная экстракция
IE ионный обмен
SBAE сильная основа анионита
HY гибридная смола
EC электрокоагуляция
RO обратный осмос
NF нанофильтрация
UF ультрафильтрация
MF микрофильтрация
MST мембранные технологии разделения
,

Смотрите также

 

2011-2017 © МБУЗ ГКП №  7, г.Челябинск.