Metode for å sammenligne de optiske tetthetene til standard- og testflekker
løsninger
For å bestemme konsentrasjonen av et stoff, ta en del av testløsningen, klargjør en farget løsning fra den for fotometri og mål dens optiske tetthet. Deretter fremstilles to eller tre standardfargede løsninger av analytten med kjent konsentrasjon på samme måte, og deres optiske tettheter måles ved samme lagtykkelse (i samme kyvetter).
De optiske tetthetene til de sammenlignede løsningene vil være lik:
for testløsningen
for standardløsning
Ved å dele det ene uttrykket med det andre får vi:
Fordi 1 X = l ST, E l= konst, da
Sammenligningsmetoden brukes for enkeltbestemmelser.
Gradert grafmetode
For å bestemme innholdet av et stoff ved hjelp av kalibreringsgrafmetoden, tilbered en serie på 5-8 standardløsninger med forskjellige konsentrasjoner (minst 3 parallelle løsninger for hvert punkt).
Når du velger konsentrasjonsområdet for standardløsninger, brukes følgende prinsipper:
Den må dekke området mulige endringer konsentrasjoner av testløsningen, er det ønskelig at den optiske tettheten til testløsningen tilsvarer omtrent midten av kalibreringskurven;
Det er ønskelig at i dette konsentrasjonsområdet ved den valgte kyvettetykkelsen Jeg og analytisk bølgelengde l den grunnleggende loven om lysabsorpsjon ble observert, dvs. tidsplanen D= /(C) var lineær;
Driftsområde D, tilsvarende utvalget av standardløsninger, skal sikre maksimal reproduserbarhet av måleresultater.
Under kombinasjonen av de ovennevnte betingelsene måles de optiske tetthetene til standardløsninger i forhold til løsningsmidlet og en graf av avhengigheten D = /(C) plottes.
Den resulterende kurven kalles en kalibreringskurve (kalibreringsgraf).
Etter å ha bestemt den optiske tettheten til løsningen D x, finn verdiene på ordinataksen, og deretter på abscisseaksen - den tilsvarende konsentrasjonsverdien C x. Denne metoden brukes når du utfører serielle fotometriske analyser.
Additiv metode
Additivmetoden er en variant av sammenligningsmetoden. Bestemmelse av konsentrasjonen av en løsning ved denne metoden er basert på å sammenligne den optiske tettheten til testløsningen og den samme løsningen med tilsetning av en kjent mengde av stoffet som bestemmes. Additivmetoden brukes vanligvis for å forenkle arbeidet, for å eliminere den forstyrrende påvirkningen av fremmede urenheter, og i noen tilfeller for å vurdere riktigheten av den fotometriske bestemmelsesmetoden. Additivmetoden krever obligatorisk overholdelse av den grunnleggende loven om lysabsorpsjon.
Den ukjente konsentrasjonen er funnet ved beregning eller grafiske metoder.
Med forbehold om den grunnleggende loven om lysabsorpsjon og en konstant lagtykkelse, vil forholdet mellom de optiske planene til testløsningen og testløsningen med tilsetningsstoffet være lik forholdet mellom deres konsentrasjoner:
Hvor Dx- optisk tetthet av testløsningen;
D x + a- optisk tetthet av testløsningen med tilsetningsstoffet;
C x- ukjent konsentrasjon av teststoffet i den fargede testløsningen;
S a- konsentrasjon av tilsetningsstoffet i testløsningen.
Det er nødvendig å bestemme mengden tørrstoff og den nødvendige mengden arbeidsløsning av ShchSPK-tilsetningsstoffet for å tilberede 1 tonn sement-sandblanding.
For beregningen ble følgende blandingssammensetning (% masse) tatt i bruk:
sand - 90, sement - 10, vann - 10 (over 100%), ShchSPK (% av massen av sement basert på tørrstoff). Sandfuktighetsinnholdet er 3%.
For den vedtatte sammensetningen krever tilberedning av 1 t (1000 kg) av blandingen 1000·0,1 = 100 kg (l) vann. Fyllstoffet (sanden) inneholder 1000·0,9·0,03 = 27 liter vann.
Den nødvendige mengden vann (med tanke på innholdet i fyllstoffet) er: 100 - 27 = 73 l.
Mengden av vannfritt tilsetningsstoff ShchSPK for å tilberede 1 tonn av blandingen med et innhold på 10% (100 kg) sement i 1 tonn av blandingen vil være: 100·0,020 = 2 kg.
På grunn av det faktum at ShchSPK-additivet leveres i form av en løsning med 20 - 45% konsentrasjon, er det nødvendig å bestemme tørrstoffinnholdet i det. Vi tar det lik 30%. Derfor inneholder 1 kg av en løsning med 30% konsentrasjon 0,3 kg vannfritt tilsetningsstoff og 0,7 l vann.
Vi bestemmer den nødvendige mengden ShchSPK-løsning med 30% konsentrasjon for å tilberede 1 tonn av blandingen:
Mengden vann i 6,6 kg konsentrert tilsetningsløsning er: 6,6 - 2 = 4,6 liter.
For å tilberede 1 tonn av blandingen kreves det således 6,6 kg tilsetningsløsning med 30 % konsentrasjon og 68,4 liter vann for fortynning.
Avhengig av mikserens behov og kapasitet, tilberedes en arbeidsløsning med ønsket volum, som er definert som produktet av forbruket av tilsetningsløsningen og vann (per 1 tonn blanding), produktiviteten til denne mikseren og driftstid (i timer). For eksempel, med en blandeanleggskapasitet på 100 t/t for ett skift (8 timer), er det nødvendig å tilberede følgende arbeidsløsning: 0,0066 100 8 = 5,28 (t) av en 30% løsning av ShchSPK og 0,684 100 8 = 54,72 (t) vann for fortynning.
En løsning med 30% konsentrasjon av ShchSPK helles i vann og blandes godt. Den tilberedte arbeidsløsningen kan mates inn i mikseren ved hjelp av en vanndispenser.
Vedlegg 27
FELTMETODER FOR KVALITETSKONTROLL AV JORD OG JORDBEHANDLET MED SEMENT
Bestemmelse av graden av jordknusing
Graden av knusing av leirjord bestemmes i henhold til GOST 12536-79 på gjennomsnittlige prøver som veier 2 - 3 kg valgt og siktet gjennom en sil med hull på 10 og 5 mm. Jordfuktigheten bør ikke overstige 0,4 jordfuktighet ved avlingsgrensen W t. Ved høyere luftfuktighet knuses den gjennomsnittlige jordprøven først og tørkes i luft.
Resterende jord på siktene veies og innholdet av prøven i massen bestemmes (%). Innholdet av klumper av passende størrelse P beregnes ved hjelp av formelen
hvor q 1 - prøvemasse, g;
q er massen av resten i sikten, g.
Bestemmelse av fuktighetsinnhold i jord og blandinger av jord med bindemidler
Fuktighetsinnholdet i jord og blandinger av jord med bindemidler bestemmes ved å tørke en gjennomsnittlig prøve (til konstant vekt):
i en termostat ved en temperatur på 105 - 110 °C;
bruk av alkohol;
radioisotopenheter VPGR-1, UR-70, RVPP-1 i samsvar med kravene i GOST 24181-80;
karbid fuktighetsmåler VP-2;
fuktighetsmåler til N.P.-systemet Kovalev (tettheten av våt jord og tettheten til jordskjelettet bestemmes også).
Bestemmelse av fuktighet ved å tørke en gjennomsnittsprøve med alkohol
En veid mengde på 30 - 50 g finkornet sandjord eller 100 - 200 g grovkornet jord helles i en porselenskopp (for sistnevnte gjøres bestemmelsen på partikler som er finere enn 10 mm); prøven sammen med koppen veies, fuktes med alkohol og settes i brann; deretter blir prøvekoppen avkjølt og veid. Denne operasjonen gjentas (ca. 2 - 3 ganger) til forskjellen mellom påfølgende veiinger ikke overstiger 0,1 g. Mengden alkohol som tilsettes første gang er 50 %, den andre - 40 %, den tredje - 30 % av prøvevekten jord.
Jordfuktighet W bestemmes av formelen
hvor q 1, q 2 er massen av henholdsvis våt og tørket jord, g.
Det totale fuktighetsinnholdet for alle partikler av grov jord bestemmes av formelen
W = W 1 (1 - a) + W 2 , (2)
hvor W 1 er fuktighetsinnholdet i jorda som inneholder partikler mindre enn 10 mm, %;
W 2 - omtrentlig fuktighetsinnhold i jord som inneholder partikler større enn 10 mm, % (se tabell i dette vedlegget).
|
Omtrentlig fuktighet W 2,%, når grov jord inneholder partikler større enn 10 mm, fraksjoner av en |
||||||||
|
Utbrøt |
||||||||
|
Sedimentær |
||||||||
|
Blandet |
||||||||
Bestemmelse av fuktighet med karbidfuktighetsmåler VP-2
En prøve av jord eller en blanding av sand- og leirholdig jord som veier 30 g eller grov jord som veier 70 g plasseres inne i enheten (fuktighetsinnholdet i grov jord bestemmes på partikler mindre enn 10 mm); Malt kalsiumkarbid helles inn i enheten. Etter å ha pakket lokket på enheten godt inn, rist det kraftig for å blande reagenset med materialet. Etter dette må du sjekke tettheten til enheten, som du tar med en brennende fyrstikk til alle tilkoblingene og sørg for at det ikke er noen blink. Blandingen blandes med kalsiumkarbid ved å riste enheten i 2 minutter. Trykkavlesningen på trykkmåleren utføres 5 minutter etter starten av blandingen hvis dens avlesninger er mindre enn 0,3 MPa og etter 10 minutter hvis trykkmålerens avlesninger er mer enn 0,3 MPa. Målingen anses som fullført hvis trykkmåleravlesningene er stabile. Fuktighetsinnholdet i finkornet jord og det totale fuktighetsinnholdet for alle fraksjoner av grovkornet jord bestemmes ved hjelp av formlene (1) og (2).
Bestemmelse av naturlig fuktighet, tetthet av våt jord og tetthet av jordskjelettet ved hjelp av N.P.-anordningen. Kovaleva
Anordningen (se figuren i dette vedlegget) består av to hoveddeler: en flottør 7 med et rør 6 og et kar 9. Fire skalaer er trykt på røret, som indikerer tettheten av jord. En skala (Vl) brukes til å bestemme tettheten til våt jord (fra 1,20 til 2,20 g/cm 3), resten - tettheten til skjelettet av chernozem (Ch), sandholdig (P) og leirholdig (G) jord ( fra 1,00 til 2,20 g/cm 3).
Enhet N.P. Kovaleva:
1 - enhetsdeksel; 2 - enhetslåser; 3 - bøttekasse; 4 - enhet for prøvetaking med en skjærering; 5 - kniv; 6 - rør med skalaer; 7 - flyte; 8 - fartøylåser; 9 - fartøy; 10 - kalibreringsvekt (plater);
11 - gummislange; 12 - bunndeksel; 13 - flytelåser; 14 - skjærering (sylinder) med bunndeksel
Hjelpetilbehøret til enheten inkluderer: en skjærende stålsylinder (skjærering) med et volum på 200 cm 3, en dyse for å presse skjæreringen, en kniv for å kutte prøven tatt av ringen, en bøttekasse med lokk og låser.
Kontrollerer enheten. En tom skjærering 4 er installert i den nedre delen av flottøren 7. Et fartøy 9 er festet til flottøren ved hjelp av tre låser og nedsenket i vann som helles i en bøttekasse 3.
En korrekt balansert enhet senkes i vann til begynnelsen av "Vl"-skalaen, dvs. avlesninger P (Yo) = 1,20 u/cm3. Hvis vannstanden avviker i en eller annen retning, må apparatet justeres med en kalibreringsvekt (metallplater) plassert i bunndekselet 12 på flottøren.
Prøveforberedelse. En jordprøve tas med en jordbærer - en skjærering. For å gjøre dette, nivellere plattformen på teststedet og dypp ned skjæreringen med en dyse til ringen med et volum på 200 cm 3 er helt fylt. Når skjæresylinderen (ringen) er nedsenket, fjernes jorden med en kniv. Etter å ha fylt ringen med jord med et overskudd på 3 - 4 mm, fjernes den, de nedre og øvre overflatene rengjøres og renses for vedheftende jord.
Framgang. Arbeidet utføres i tre trinn: Bestem tettheten til våt jord på "Vl" skalaen; etablere tettheten til jordskjelettet i henhold til en av tre skalaer "H", "P", "G" avhengig av jordtype; beregne naturlig fuktighet.
Bestemmelse av tettheten av våt jord på "Vl"-skalaen
Skjæreringen med jord er installert på det nedre dekselet på flottøren, og sikrer den med flottøren med låser. Flottøren er nedsenket i en bøttekasse fylt med vann. På skalaen ved vannstanden i saken tas en avlesning tilsvarende tettheten til våt jord P (Yck). Dataene legges inn i en tabell.
Bestemmelse av tettheten til jordskjelettet ved hjelp av "H", "P" eller "G" skalaer
Jordprøven fra jordbæreren (skjæreringen) overføres fullstendig inn i karet og fylles med vann til 3/4 av karets kapasitet. Jorden males grundig i vann med et treknivskaft til en homogen suspensjon er oppnådd. Fartøyet er koblet til en flottør (uten jordbærer) og nedsenket i en bøttekasse med vann. Vann gjennom gapet mellom flottøren og fartøyet vil fylle resten av rommet i fartøyet, og hele flottøren med fartøyet vil bli nedsenket i vann til et visst nivå. En avlesning tatt fra en av skalaene (avhengig av jordtype) tas som tettheten til jordskjelettet Pck (Yck) og føres inn i tabellen.
Beregning av naturlig fuktighet
Naturlig (naturlig) fuktighet beregnes basert på testresultater ved å bruke formlene:
hvor P (Yo) er tettheten til våt jord på "Vl"-skalaen, g/cm 3 ;
Pck (Yck) - tetthet av jordskjelettet i henhold til en av skalaene ("H", "P" eller "G"), g/cm 3 .
Bestemmelse av styrke fremskyndet måte
For raskt å bestemme trykkfastheten til prøver fra blandinger som inneholder partikler mindre enn 5 mm, tas prøver som veier ca. 2 kg fra hver 250 m 3 av blandingen. Prøver legges i et kar med tettsittende lokk for å opprettholde fuktighet og leveres til laboratoriet senest 1,5 time senere.
Tre prøver som måler 5 x 5 cm tilberedes fra blandingen ved å bruke en standard komprimeringsanordning eller ved å presse og settes inn i hermetisk forseglede metallformer. Skjemaer med prøver legges i en termostat og oppbevares i 5 timer ved en temperatur på 105 - 110 °C, hvoretter de tas ut av termostaten og oppbevares i 1 time kl. romtemperatur. De gamle prøvene fjernes fra formene og trykkfastheten bestemmes (uten vannmetning) i henhold til metoden til App. 14.
Resultatet av bestemmelsen multipliseres med en faktor på 0,8, og det oppnås en styrke som tilsvarer styrken til prøvene etter 7 dagers herding under våte forhold og testet i vannmettet tilstand.
Kvaliteten på blandingen bestemmes ved å sammenligne trykkfasthetsverdiene til prøver bestemt ved akselerert metode og 7 dager gamle laboratorieprøver fra referanseblandingen. I dette tilfellet må styrken til referanseprøvene være minst 60 % av standarden. Avvik i styrkeindikatorene for produksjon og laboratorieprøver bør ikke overstige ved tilberedning av blandinger:
i steinbruddsblandeanlegg +/- 8 %;
enkelt-pass jordblandemaskin +/- 15%;
veimølle +/- 25 %.
For blandinger av jord som inneholder partikler større enn 5 mm, bestemmes trykkstyrken på vannmettede prøver etter 7 dagers herding under våte forhold og sammenlignes med trykkfastheten til referanseprøver. Kvaliteten på blandingen vurderes på samme måte som blandinger laget av jord som inneholder partikler mindre enn 5 mm.
Vedlegg 28
SJEKKLISTE FOR SIKKERHETSINSTRUKSJONER
1. Sted (arbeidssted)
2. Etternavn, initialer
3. Hva slags arbeid er det rettet mot?
4. Etternavn, initialer til formannen (mekaniker)
Induksjonstrening
Innledende sikkerhetsopplæring i forhold til yrket
Gjennomført ___________
Signatur til personen som gjennomfører sikkerhetsbriefingen
____________ " " _________ 19__
Opplæring i jobben
Sikkerhetsinformasjon på arbeidsplassen __________________
(Navn på arbeidssted)
arbeiderkamerat __________________ mottatt og assimilert.
Arbeiderens signatur
Signatur av mesteren (mekaniker)
Tillatelse
Kamerat __________________ lov til å jobbe selvstendig
___________________________________________________________________________
(Navn på arbeidssted)
som ________________________________________________________________
" " ___________ 19__
Seksjonsleder (formann) _________________________________
Bestem det analytiske signalet til prøven ( y x) og signalet til samme prøve med tilsetning av noe tilsetningsstoff av den bestemte komponenten med kjent innhold ( y x + ekst), så er den ukjente konsentrasjonen av komponenten som bestemmes:
hvor V add, V sample er volumene av tilsetningsstoff og prøve, henholdsvis.
Et annet mål med analytisk kjemi er å senke deteksjonsgrensen. Dette skyldes de stadig økende kravene til renheten til materialer som brukes i rom- og militærindustrien.
Under deteksjonsgrense forstå minimumskonsentrasjonen av et stoff som kan bestemmes ved den valgte metoden med en viss akseptabel feil. Ganske ofte bruker analytiske kjemikere begrepet « følsomhet» , som karakteriserer endringen i det analytiske signalet med en endring i konsentrasjonen av komponenten som bestemmes, dvs. over deteksjonsgrensen er metoden følsom for komponenten som bestemmes, under deteksjonsgrensen er den ufølsom,
Finnes noen måter øke følsomheten til reaksjoner , For eksempel:
1) konsentrasjon (økning i prøvesignal):
2) øke renheten til reagenser (redusere bakgrunnssignalet).
Reaksjonsfølsomheten er redusert følgende faktorer:
1) oppvarming. Som regel fører det til en økning i løselighet, og følgelig til en reduksjon i størrelsen på det analytiske signalet;
2) overflødig reagens. Kan føre til dannelse av biprodukter, for eksempel:
Hg2+ + 2I -® HgI2 (rødt bunnfall);
HgI 2 + 2 I - ® 2- (fargeløs løsning);
3) uoverensstemmelse mellom surheten i miljøet. Kan føre til manglende analytisk respons. Dermed er oksidasjonsreaksjonene av halogenider med kaliumpermanganat i sure miljøer vesentlig avhengig av pH i miljøet (tabell 5.1);
4) forstyrrende komponenter. Kan føre til dannelse av biprodukter.
Tabell 5.1
Optimal surhet av mediet under oksidasjon av halogenider med kaliumpermanganat
|
Oksidasjonsreaksjon |
Optimal surhet i miljøet |
|
2 I - ® I 2 + 2 e |
|
|
2 Br -® Br 2 + 2 e |
|
|
2 Cl -® Cl2 + 2 e |
De tre første faktorene som reduserer reaksjonens følsomhet kan håndteres ved nøye gjennomføring av analytiske prosedyrer.
Påvirkningen av fremmede (interfererende) ioner undertrykkes ved bruk av kompleksdannende stoffer, oksidasjonsmidler eller reduksjonsmidler. Disse stoffene kalles maskeringsmidler, og selve prosedyren kalles maskering av forstyrrende ioner.
Når man påviser Co(II) ved å bruke en reaksjon med kaliumtiocyanat, er det analytiske signalet utseendet til en blå farge på løsningen på grunn av dannelsen av tetrarodankoboltat(II)-ion:
Co 2+ + 4 SCN - = 2- (blå løsning).
Hvis Fe(III)-ioner er tilstede i løsningen, vil løsningen få en blodrød farge, siden stabilitetskonstanten til kompleks 3- er mye større enn stabilitetskonstanten til kobolt(II)-tiocyanatkomplekset:
Fe 3+ + 6 SCN - = 3- (mørk rød løsning).
De. de tilstedeværende jern(III)-ionene forstyrrer kobolt(II)-ioner. For å bestemme Co(II), er det derfor nødvendig å først (før tilsetning av KSCN-løsningen) maskere Fe(III). For eksempel "binder" jern(III)-ioner til et kompleks som er mer stabilt enn 3-. Dermed er komplekser 3-, 3-, 3- mer stabile i forhold til 3-. Derfor kan løsninger av KF, K 2 HPO 4 eller (NH 4) 2 C 2 O 4 brukes som maskeringsmidler.
Metode for standarder (standardløsninger)
Ved bruk av enkeltstandardmetoden måles først størrelsen på det analytiske signalet (ved ST) for en løsning med kjent konsentrasjon av stoffet (Cst). Deretter måles størrelsen på det analytiske signalet (y x) for en løsning med ukjent konsentrasjon av stoffet (C x). Beregningen utføres i henhold til formelen
C x = C st × y x / y ST (2,6)
Denne beregningsmetoden kan brukes dersom analysesignalets avhengighet av konsentrasjon er beskrevet av en ligning som ikke inneholder et fritt ledd, dvs. ligning (2.2). I tillegg må konsentrasjonen av stoffet i standardløsningen være slik at verdiene av analysesignalene oppnådd ved bruk av standardløsningen og en løsning med ukjent konsentrasjon av stoffet er så nær hverandre som mulig.
La den optiske tettheten og konsentrasjonen av et bestemt stoff være relatert med ligningen A = 0,200C + 0,100. I den valgte standardløsningen er konsentrasjonen av stoffet 5,00 μg/ml, og den optiske tettheten til denne løsningen er 1,100. En løsning med ukjent konsentrasjon har en optisk tetthet på 0,300. Ved beregning ved bruk av kalibreringskurvemetoden vil den ukjente konsentrasjonen av stoffet være lik 1,00 μg/ml, og når den beregnes med én standardløsning vil den være 1,36 μg/ml. Dette indikerer at konsentrasjonen av stoffet i standardløsningen ble valgt feil. For å bestemme konsentrasjonen bør man ta en standardløsning hvis optiske tetthet er nær 0,3.
Hvis det analytiske signalets avhengighet av konsentrasjonen av et stoff er beskrevet ved ligning (2.1), er det å foretrekke ikke å bruke metoden til én standard, men metoden til to standarder (metode for å begrense løsninger). Med denne metoden måles verdiene av analytiske signaler for standardløsninger med to forskjellige konsentrasjoner av et stoff, hvorav den ene (C 1) er mindre enn den forventede ukjente konsentrasjonen (C x), og den andre (C 2) er større. Den ukjente konsentrasjonen beregnes ved hjelp av formlene
Cx = C 2 (y x - y 1) + C 1 (y 2 – y x) / y 2 - y 1
Den additive metoden brukes vanligvis i analysen av komplekse matriser, når matrisekomponentene påvirker størrelsen på det analytiske signalet og det er umulig å nøyaktig kopiere matrisesammensetningen til prøven.
Det finnes flere varianter av denne metoden. Ved bruk av beregningsmetoden for tilsetningsstoffer, måles først den analytiske signalverdien for en prøve med ukjent konsentrasjon av et stoff (y x). Deretter tilsettes en viss nøyaktig mengde av analytten (standarden) til denne prøven og verdien av det analytiske signalet (ext) måles på nytt. Konsentrasjonen av komponenten som bestemmes i den analyserte prøven beregnes ved hjelp av formelen
C x = C til6 y x / y ext – y x (2,8)
Når du bruker den grafiske metoden for tilsetningsstoffer, tas flere identiske porsjoner (alikvoter) av den analyserte prøven, og ingen tilsetning tilsettes til en av dem, og forskjellige nøyaktige mengder av komponenten som bestemmes tilsettes resten. For hver alikvot måles størrelsen på det analytiske signalet. Deretter konstrueres en graf som karakteriserer den lineære avhengigheten av størrelsen på det mottatte signalet av konsentrasjonen av additivet, og den ekstrapoleres til skjæringspunktet med abscisseaksen. Segmentet avskåret av denne rette linjen på abscisseaksen er lik den ukjente konsentrasjonen av stoffet som bestemmes.
Det skal bemerkes at formel (2.8) brukt i additivmetoden, så vel som den vurderte versjonen av den grafiske metoden, ikke tar hensyn til bakgrunnssignalet, dvs. det antas at avhengigheten er beskrevet ved likning (2.2). Standardløsningsmetoden og additivmetoden kan bare brukes hvis kalibreringsfunksjonen er lineær.
Laster inn...