Дипломная работа на тему: Аппаратурно-программное обеспечение вольтамперометрического определения ионов металлов в

Введение

В гальваническом производстве и очистке промышленных вод требуется контроль за количеством находящихся в них ионов металлов.

Так в электролитах требуется контроль количества ионов осаждаемого металла (например ионы Ni2+ в электролите никелирования), а также контроль примесных ионов (в частности, наличие в растворе более электроположительных металлов, чем основной металл, приводит к их восстановлению на катоде) [1].

Промышленные сточные воды содержат ионы различных металлов, при повышенной концентрации оказывающие негативное влияние на окружающую среду и на здоровье человека. В процессе очистки стоков требуется контроль количества примесей с целью определения соответствия предельно-допустимым концентрациям [2].

Установление значений физических величин, характеризующих состав веществ или материалов, является неизбежной операцией при решении многих практических задач: испытаниях веществ или материалов (контрольных, сертификационных, аттестационных, приёмосдаточных и т.д.), контроле качества продукции (производственном, приёмочном, выходном и т.д.), анализе объектов окружающей среды, биологических проб при диагностических исследованиях, при поисковых и геологоразведочных работах и др. Но какова бы ни была цель исследования, при принятии обоснованных решений необходимо получение достоверной информации о значениях физических величин, характеризующих состав веществ и материалов.

Процедурами экспериментального нахождения данной информации являются методики количественного химического анализа (МКХА). Употребляя термин "химический анализ", подчёркивают его основную цель - определение химического состава, включая определение концентрации компонентов, составляющих данную вещественную систему. В то же время методы, используемые для достижения этой цели, могут быть как химическими, так и физико-химическими или физическими.

Хотя общие требования к созданию систем качества и метрологическому обеспечению испытательных лабораторий (ИЛ) уже сформулированы в ряде международных и отечественных стандартов, вопросы стандартизации, метрологии и сертификации в проблеме качества развиваются последние годы очень динамично. Даже в течение одного года происходит много нового: появляются новые документы, актуализируются старые, создаются новые организации, новые методы и средства испытаний и т.п.

С начала 1990-х годов в области приборов аналитического контроля наметилась тенденция разработки на базе ведущих научных и приборостроительных организаций страны и созданных на их производственной базе "малых" предприятий современных универсальных аналитических приборов, в том числе анализаторов жидкости, с комплектом реализуемых на этих приборах методик анализа.

Разработка автоматизированных вольтамперометрических анализаторов по времени совпала с моментом активного обсуждения и научных дискуссий -каким быть метрологическому обеспечению количественного химического анализа [3].

Современный уровень развития технологии, биологии, медицины, охраны окружающей среды и других областей наук и техники выдвигает задачу определения малых количеств веществ во все более сложных объектах, поэтому требования, предъявляемые к методам анализа следовых количеств веществ, постоянно повышаются. Наряду с другими методами при анализе следовых количеств широко используются электрохимические инверсионные методы, поскольку при относительно простом аппаратурном оформлении они приводят к хорошо воспроизводимым и правильным результатам. Титриметрическое определение ионов меди и цинка может давать неверные результаты при наличии в растворе мешающих ионов железа. Вольтамперометрическое определение по своей природе не должно быть чувствительным к мешающему влиянию ионов металлов.

Вольтамперометрическое определение ионов в настоящее время активно использует информационные технологии. Развитие технологий с каждым днем набирает обороты и затрагивает все отрасли науки. Поэтому требуется постоянный анализ аппаратно-программного обеспечения, а также его развития.

Целью данной работы является поиск наиболее актуального аппаратно-программного обеспечения определения микроколичеств ионов металлов в отработанных электролитах и промышленных водах гальванических производств, а также способов реализации.

Оглавление

- Введение

- Основные сведения о процессе вольтамперометрического анализа

- Виды вольтамперометрического анализа

- Стадии инверсионного вольтамперометриеского анализа

- Аппаратурно-программное обеспечение

- Вольтамперометрический анализатор ТА-Lab

- Анализатор ТА-Универсал

- Анализатор Applikon 2045VA Заключение

- Список использованных источников

Заключение

Вольтамперометрическое определение ионов в настоящее время активно использует информационные технологии. Развитие технологий с каждым днем набирает обороты и затрагивает все отрасли науки. Поэтому требуется постоянный анализ аппаратно-программного обеспечения, а также его развития.

В ходе информационного поиска и анализа полученной информации определили следующее:

1. одним из наиболее чувствительных электрохимических методов анализа, позволяющим определять содержание веществ на уровне десятых и сотых мкг/л, является метод инверсионной вольтамперометрии (ИВ), поэтому его наиболее целесообразно использовать для определения следовых количеств металлов;

. в настоящее время существует огромное количество современных вольтамперометрических анализаторов лабораторного типа, отвечающих современным требованиям (предпочтительным для использования буде считать ТА-Универсал);

Список литературы

1. Гидроэлектрометаллургия : электронный конспект лекций для студентов специальности 1-48 01 04 "Технология электрохимических производств" / Н. П. Иванова, И. А. Великанова. - Минск : БГТУ, 2010. - 103 с.

2. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков Под редакцией В.Н. Соколова / М.: Стройиздат, 1992.

. Чукланцева, М.М. Метрологическое обеспечение приборов компьютерного инверсионного вольтамперометрического анализа состава веществ: дис. канд. техн. наук: 05.11.13 / М.М. Чукланцева. - Томск, 2002. - 209 л.

. Галюс 3., Теоретические основы электрохимического анализа, пер. с польск., М., 1974.

. Каплан Б. Я., Импульсная полярография, М., 1978; Брайнина X. 3., Нейман Е. Я., Твердофазные реакции в электроаналитической химии, М., 1982.

. Каплан Б. Я., Пац Р. Г., Салихджанова Р. М.-Ф., Вольтамперометрия переменного тока, М., 1985.

. Бонд А. М. Полярографические методы в аналитической химии -М.: Химия, 1983.

8. Применение метода инверсионной вольтамперометрии в анализе экологических объектов <http://www.kepc.com.uа/stati/stati/post-inv-vа> [Электронный ресурс]. - 2004. - Режим доступа: http://www.kepc.com.uа/stati/stati/post-inv-vа.html. - Дата доступа: 11.12.2014.

. Румянцев, А.Ю. Компьютеризированный многокомпонентный вольтамперометрический анализ: дис. канд. хим. наук: 02.00.02 / А.Ю. Румянцев. - Москва, 2000.

. Вольтамперометрический анализатор ТА-Lab. Руководство по эксплуатации: утв. ООО Научно-производственным " ТОМЬАНАЛИТ" 20.12.04. - Томск: Дикта, 2013. - 12 с.

. Анализатор тяжелых металлов ТА-Lab [Электронный ресурс]. - 2013. - Режим доступа: http://techob.ru/katalog/katalog-priborov/elektroximicheskij-analiz/8.1.-voltamperometricheskie-polyarograficheskie-analizatoryi/analizator-tyazhelyix-metallov-tа-lab.html. - Дата доступа: 11.12.2014.

12. Вольтамперометрический анализатор ТА-Универсал. Руководство по эксплуатации: утв. ООО Научно-производственным " ТОМЬАНАЛИТ" 14.02.13. - Томск: Дикта, 2013. - 17 с.

13. Каталог продукции. Аналитическое лабораторное оборудование [Электронный ресурс]. - 2012. - Режим доступа: http://tomanalit.ru/katalog. - Дата доступа: 11.12.2014.

14. Анализ следовых количеств металлов и состава гальванических ванн [Электронный ресурс]. - 2014. - Режим доступа: http://avrora-lab.ru. - Дата доступа: 11.12.2014.