Физико-химические методы анализа воды позволяют определить наличие и измерить концентрацию в ней таких примесей, как: органические вещества, железо, медь, нитраты и некоторые другие вещества. В зависимости от определяемого параметра применяются определенные методы и средства. Физико-химический анализ проводится в отношении питьевой, воды из природных водоемов, сточных вод, при оценке качества работы очистных сооружений и пр.
Лабораторный физико-химический анализ: что, как и с помощью какого оборудования анализируется
Качественный и количественный физико-химический анализ воды осуществляется, как правило в лабораторных условиях. Исключение — органолептические методы (запах, степень прозрачности и вкус), когда используются собственные органы чувств. Но говорить о высокой точности и объективности анализа в этом случае нельзя. Все равно, после органолептического анализа в большинстве случаев должны проводиться лабораторные исследования.
Определение наличия и концентрации железа и меди в воде
ГОСТом 4011-72 установлено допустимое содержание железа в питьевой и используемой в промышленных процессах воде не более 0.3 мг/л. Для определения концентрации этого вещества используются различные методы окисления (ортофенантролином, с помощью процедуры титрирования и пр.) с последующим фотометрическим или спектрофотометрическим анализом, например, с помощью спектрофотометра (пример такого устройства — ПЭ-5300ВИ).
Для определения уровня меди в воде и водных растворах используются схожие методы.
Анализ концентрации ионов водорода в воде
Содержание водорода в воде и водных растворах описывается величиной pH. Для определения этой величины используется электрометрический способ, основанный на изменении электрического потенциала электрода, помещенного в анализируемое вещество, в зависимости от содержания в нем ионов водорода (величины pH). Для проведения такого лабораторного физико-химического анализа применяются специализированные приборы pH-метры. Также такие исследования можно проводить с помощью лабораторных ионометров (пример — АНИОН 4111).
Определение уровня щелочности воды
Щелочность раствора указывает на концентрацию в нем веществ, способных вступать в реакцию с сильными кислотами (с ионами водорода). Это такие вещества, как анионы слабых кислот, аммиак, анилин, пиридин и другие слабые основания, а также едкий натр и прочие сильные основания.
ко-химический анализ веществ с целью определения щелочности проводится с помощью pH-метров. Они могут портативными (пример — МАРК-902) или стационарными лабораторными, для проведения высокоточных исследований.
Цвет и запах
Выше было указано, что для определения этих параметров применяются органолептические методы. Однако, цвет и прозрачность можно определить с помощью специализированного оборудования. В частности, при проведении лабораторных физико-химических исследований воды применяются спектрофотометры, обеспечивающие анализ пробы оптическими лучами различной длины. В этом случае длина волны излучения, максимально поглощаемого водой, определяет его цвет.
Анализ запаха осуществляется без использования каких-либо приборов. Используется органолептический метод с описанием запаха: хлорный, фенольный, землистый, сероводородный, запах нефти, аптечный, навозный, затхлый и т.д. Далее, в зависимости от характера запаха могут проводиться инструментальные исследования с целью количественного анализа концентрации в воде/растворе определенных веществ.