Курсовая работа: Исследование распределения и накопления трихлоруксусной кислоты в модельных системах и природных водах

Большинство пестицидов практически нерастворимо в воде, но они экстрагируются полностью при однократном взбалтывании, например, с четыреххлористым углеродом, хлороформом или петролейным эфиром [8].

1.4.2 Разделение и идентификация пестицидов

Для разделения пестицидов, применяемых для одной и той же цели, большей частью пользуются избирательными методами тонкослойной и газовой хроматографии.

Весьма специфическое определение отдельных инсектицидов возможно на оснoвe получения их ИК-спектров, однако для этого требуются большие количества вещества, чем для проведения химических методов [8].

Основные методы анализа пестицидов различных классов приведены в таблице1.

Таблица 1. Классификация и методы анализа пестицидов.

Класс пестицидов	Методы анализа
Хлорорганические пестициды (гексохлоран, ДДТ и его производные, гексохлорбутадиен, гептахлор, хлорофос)	Тонкослойная и газовая хроматография, полярография, нефелометрия, колориметрия, спектрофотометрия, титриметрия.
Карбоновые кислоты и их производные (ТХУ, нафтеновая кислота и их натриевые соли)	Колориметрия, спектрофотометрия, фотоколориметрия, нефелометрия.
Производные мочевины (N-арил-N,N-диалкилмочевины)	Колориметрия, хроматография.
Фосфорорганические пестициды (О-О-диметил-2,2-дихлорвинилфосфат, метилнитрофос, О-О-диметил-S(N-метилкарбамоилметил) дитиофосфата, фосфорамида)	Хроматография: на бумаге, тонкослойная и ферментная, колориметрия, потенциометрическое титрование.

Одним из наиболее эффективных методов определения остаточных количеств пестицидов в воде, почве (иле), биологических и других средах является метод газовой хроматографии, позволяющий производить групповой анализ хлорорганических соединений и их идентификацию.

Универсальность, специфичность и высокая чувствительность метода газовой хроматографии делают его наиболее пригодным для определения остаточных количеств пестицидов в различных средах, включая биологические.

Принцип метода газовой хроматографии основан на извлечении остатков хлорорганических пестицидов из пробы экстракцией растворителей, очистке экстракта и конечном определении исследуемых пестицидов па газовом хроматографе с детектором постоянной скорости рекомбинации (детектором по захвату электронов).

Важно, чтобы в распоряжении специалистов, работающих на водоёмах, были простые и доступные методы, позволяющие оперативно выявлять присутствие остатков инсектицидов в органах и тканях рыб и других водных животных [5].

1.4.3 Особенности определения пестицидов в почве

Paбoт по определению остаточных количеств пестицидов в почве крайне мало. Методы хроматографии на бумаге и хроматографии в тонком слое с флуоросциином весьма длительны, более прост способ определения хлорорганичоских пестицидов в растительном и биологическом материале М.А.Клисенко и З.Ф.Юрковой. Он и был применён для обнаружения пестицидов в различных почвах.Сущность методики заключается в выделении ядохимиката органическим растворителем, очистки экстракта от примесей концентрированной серной кислотой, хроматографировании на окиси аллюминия в n-гексане или смеси n-гексан-ацетон и проявление раствором азотнокислого серебра с аммиаком в УФ-лучах.

Существенное значение для определения пестицидов в почве имеет очистка экстракта от примесей. Описанные в литературе способы очистки - ацетонитрильная, водно-ацетоновая, водно-металовая, вымораживание в ацетоне, хромовой кислотой, активированным углем, вакуумной сублимацией, хроматографией на колонках - не дают удовлетворительных результатов. Несколько лучше можно очистить экстракт от примесей концентрированной серной кислотой.

Следующим этапом является хроматографирование и проявление [9].

1.4.4 Методы количественного определения ТХУ в растительном материале и почве

Препарат на основе трихлоруксусной кислоты (её натриевая соль) используется как противозлаковый гербицид для борьбы с однодольными сорными растениями.

В литературе приводится несколько методов определения трихлоруксусной кислоты. Франт и Вестиндорф предложили колориметрический способ определения ее в мочевине. Метод анализа трихлоруксусной кислоты в тканях животных организмов описан Фридманом и Купером. Оба способа основаны на реакции Фудживара.

Предложена также цветная реакция хлороформа с резорцином для колориметрического определения дихлоруксусной и трихлоруксусной кислоты в монохлоруксусной кислоте.

Колориметрическое определение трихлоруксусной кислоты в растительном материале описано Тибитсом и Холмом, а также Бронсои и Гуммером.

Вся упомянутые способы определения трихлоруксусной кислоты в растительных объектах колориметрические. Более точные результаты определений особенно при наличии сложных смесей, какими являются гомогенаты растительных объектов, можно получить при помощи спектрофотометрии, где светопоглощение измеряется в узкой части спектра. Это увеличивает чувствительность определения и точность, так как калибровочный график остается прямолинейным на более широком участке концентраций по сравнению с определением на фотоэлектроколориметре. На спектрофотометре в большей мере устраняется влияние посторонних соединений, чем на колориметре [9].

2. Материал и методика работы

2.1 Объект исследования

Объектами исследования являлись модельные системы, представляющие собой растворы трихлоруксусной кислоты в дистиллированной, морской воде и воде симферопольского водохранилища. В качестве гетерогенной составляющей данных систем использовали природный минерал – щелочноземельный бентонит, который залегает в приповерхностной части и на поверхности Кудринского туфогенно-осадочного месторождения у подножия горы Тепебине в Бахчисарайском районе.

Данный бентонит относится к группе монтмориллонита, приблизительная формула которого:

(Na, Ca)_0,33 (Al, Mg)₂ SiO₄ (OH)₂ × nH₂ O

В качестве обменных катионов – Fe³⁺ [15]. .

2.2 Методы исследования