Stanovení těžkých kovů a stopových kovů je důležité z mnoha důvodů, např.:
Zdraví a bezpečnost: Některé těžké kovy jsou toxické pro lidské zdraví a mohou způsobit vážné zdravotní problémy, jako jsou otravy a rakovina. Proto je důležité stanovit jejich přítomnost v potravinách, vodě a životním prostředí a monitorovat je, aby se minimalizovaly rizika pro lidské zdraví.
Ochrana životního prostředí: Těžké kovy mohou mít negativní vliv na životní prostředí a ekosystémy, zejména pokud se dostanou do půdy, vody a vzduchu. Stanovení jejich přítomnosti umožňuje sledovat a minimalizovat jejich škodlivý dopad na životní prostředí.
Průmyslová výroba: Některé těžké kovy jsou důležité pro průmyslovou výrobu, například pro výrobu elektronických zařízení a baterií. Stanovení přítomnosti těchto kovů je proto důležité pro kontrolu kvality výroby a minimalizaci rizik pro pracovníky.
Celkově tedy stanovení těžkých kovů je důležitým nástrojem pro ochranu zdraví a životního prostředí a pro kontrolu průmyslové výroby.
Metody stanovení těžkých kovů
Ekotechnika nabízí stanovení kolorimetricky pomocí LCK kyvetových testů HACH a použitím některého ze široké nabídky fotometrů a pomocí elektrochemických metod, konkrétně anodické stripping voltametrie (ASV) a to buď v laboratoři či v terénu pomocí Modern Water MicroTrace PDV a nebo online monitoring těžkých kovů pomocí Modern Water :
Kolorimetrie: Kolorimetrie je metoda, která se používá k určení koncentrace těžkých kovů v roztoku na základě změny barvy roztoku. Tato metoda se často používá pro stanovení těžkých kovů v pitné vodě.
Elektrochemické metody: Elektrochemické metody se používají k měření elektrických vlastností kovů v roztoku. Tyto metody se používají k stanovení množství těžkých kovů v potravinách, vodě a půdě.
Některé z dalších nejčastějších metod stanovení těžkých kovů jsou:
Spektrometrie: Spektrometrie je metoda, která se používá k určení množství jednotlivých prvků v daném vzorku. Využívá se buď atomové absorpční spektrometrie (AAS) nebo plazmové emisní spektrometrie (ICP-OES). Tato metoda se používá pro stanovení těžkých kovů v potravinách, vodě, půdě a vzduchu.
Rentgenová fluorescenční spektrometrie: Rentgenová fluorescenční spektrometrie (XRF) je metoda, která se používá k určení chemického složení materiálu. Tato metoda se používá pro stanovení těžkých kovů v různých materiálech, jako jsou kovy, minerály a sedimenty.
Mikroskopie: Mikroskopie je metoda, která se používá k vizuálnímu zobrazení těžkých kovů v materiálech. Tato metoda se používá k identifikaci a lokalizaci těžkých kovů v různých materiálech, jako jsou potraviny, kosmetika a léky.
Elektrochemické metody
Elektrochemické metody jsou založeny na měření elektrických vlastností těžkých kovů v roztoku, zejména na měření potenciálu a proudu, který protéká elektrodou v roztoku. Následující tři elektrochemické metody jsou nejčastěji používané pro stanovení těžkých kovů:
Voltametrie: Voltametrie je elektrochemická metoda, která se používá k určení koncentrace těžkých kovů v roztoku. Tato metoda využívá přímý kontakt mezi elektrodou a roztokem, kdy se při změně potenciálu elektrody v roztoku dochází k elektrochemické reakci, během níž dochází k přeměně těžkých kovů na ionty a jejich oxidaci nebo redukci. Voltametrie se často používá pro stanovení těžkých kovů v pitné vodě a odpadních vodách.
Amperometrie: Amperometrie je elektrochemická metoda, která se používá k měření množství těžkých kovů v roztoku. Tato metoda se založena na detekci proudu, který protéká elektrodou v roztoku, kdy dochází k elektrochemické reakci těžkého kovu s elektrodou. Amperometrie se často používá k stanovení množství těžkých kovů v potravinách, vodě a půdě.
Potenciometrie: Potenciometrie je elektrochemická metoda, která se používá k určení koncentrace těžkých kovů v roztoku na základě změny potenciálu elektrody v roztoku. Tato metoda se často používá k stanovení množství těžkých kovů v pitné vodě a odpadních vodách.
Voltametrie
Voltametrie je elektrochemická metoda, která se používá k určení koncentrace látek v roztoku. Existuje několik druhů voltametrie, z nichž některé jsou:
Klasická voltametrie: Toto je základní forma voltametrie, která se používá k měření elektrochemických vlastností látek v roztoku. Tato metoda se provádí pomocí tří elektrod: referenční elektrody, pracovní elektrody a protielektrody.
Diferenciální puls voltametrie (DPV): Toto je citlivá metoda voltametrie, která se používá k určení koncentrace látek v malých objemech roztoku. Tato metoda měří změny proudu v reakci na přidání pulsu elektrického napětí a umožňuje rozlišení signálu mezi pozadím a analytem.
Anodická stripping voltametrie (ASV): Tato metoda se používá k detekci těžkých kovů v roztoku. Elektroda je nejprve potenciálována na vysokou hodnotu, aby se těžké kovy přeměnily na ionty a přilnuly k elektrodě. Poté se elektroda potenciáluje na nižší hodnotu, což vede k uvolňování těchto iontů a vytváří se signál, který se může použít k určení koncentrace těžkých kovů v roztoku.
Cathodická stripping voltametrie (CSV): Tato metoda se používá k určení koncentrace těžkých kovů v roztoku. Elektroda se nejprve potenciálována na nízkou hodnotu, aby se těžké kovy redukovaly na elektrodě a poté se elektroda potenciáluje na vyšší hodnotu, čímž se uvolňují redukované ionty těžkých kovů, které se mohou analyzovat.
Koulometrická voltametrie: Tato metoda se používá k měření množství látek v roztoku na základě elektrolytické redukce nebo oxidace. Tato metoda využívá přesného množství elektřiny, které se dodává do roztoku, a měří množství látek na základě množství elektřiny, které bylo v roztoku použito.