Визначення елементного складу і забруднення металами

В даний час до числа необхідних елементів живлення рослин відносять близько 20 хімічних елементів, ще 12 елементів вважають умовно необхідними. Кожен елемент виконує певні фізіологічні функції в рослині. Важкі метали (свинець, ртуть, хром та ін.), накопичуючись у ґрунті, поглинаються рослинами, що призводить до погіршення якості продуктів харчування, коли їх вміст перевищує санітарні норми. Важкі метали належать до особливих забруднюючих речовин, спостереження за якими обов'язкові у всіх середовищах.

Мікроелементи, що містяться у ґрунті, є будівельною базою для культур, які людина використовує в якості їжі. Ці мікроелементи забезпечують основу для правильного росту і розвитку рослин, які потім споживаються і передаються по харчовому ланцюжку, щоб зрештою досягти кожного з нас. Таким чином, баланс мікроелементів у ґрунті має глобальне значення як для виробників, так і для споживачів. Кожен тип ґрунту відрізняється за своїм базовим елементним складом залежно від місцевої геології і від того, чи був ґрунт доповнений добривами або іншими добавками під час його використання. Без визначення елементного складу неможливо в повній мірі зрозуміти стан ґрунту і внести корективи у використання добрив, так само як і ефективно вибрати культуру, яка буде вирощена в цьому ґрунті.

У невеликих кількостях мікроелементи необхідні рослинам, і їх використовують як мікродобрива, але при високих концентраціях вони можуть здійснювати токсичний вплив. Наприклад, надлишок важких металів уповільнює схожість насіння та зростання рослин, робить їх більш уразливими до хвороб. Із ґрунту по харчовому ланцюжку забруднюючі речовини передаються іншим живим організмам. В організмі людини важкі метали накопичуються і спричиняють виникнення різних хвороб. Важкі метали належать до особливих забруднюючих речовин, спостереження за якими обов'язкове у всіх середовищах.

За аналізом ґрунтів на предмет елементного складу часто стоять складнощі на етапі підготовки зразка. Звичайний метод підготовки зразка ґрунту для неорганічного елементного аналізу полягає у:

  • Розкладанні проби ґрунту в кислоті в умовах інтенсивного нагрівання з метою вилучення всіх елементів із ґрунту для їх визначення. При використанні відкритих посудин в нагрівальних блоках цей метод екстракції зазвичай займає чотири години або більше
  • Центрифугуванні або фільтруванні для видалення твердих частинок, які не розчинилися перед аналізом

Використання мікрохвильової системи розкладання може значно прискорити цей процес, знижуючи час розкладання до 50 хвилин або менше. Крім того, система мікрохвильового розкладання дозволяє забезпечити повне розкладання проби при використанні відповідних кислот, тим самим забезпечуючи аналіз валового вмісту, а не тільки концентрацій елементів, що екстрагуються.

Оптична емісійна спектроскопія з індуктивно-зв'язаною плазмою (ІЗП-ОЕС)

Оптична емісійна спектроскопія з індуктивно-зв'язаною плазмою (ІЗП-ОЕС) зазвичай найкраща для багатоелементного аналізу з межами виявлення, достатніми для кількісного визначення мікроелементів.

  • Оптика високої роздільної здатності: унікальна роздільна здатність для Вашої впевненості в результатах
  • Система V Shuttle Torch: особливість конструкції робить процес обслуговування вузла пальника простішим і швидшим
  • Система подвійного огляду плазми Dual View PLUS покращує межі виявлення та розширює динамічний діапазон методу
  • Високочастотний потужний генератор із варійованою потужністю для стабільної роботи з будь-якими матрицями

Спектрометри з полум'яною атомною абсорбцією (АА)

В якості альтернативи часто використовуються спектрометри з полум'яною атомною абсорбцією (АА), оскільки такі системи забезпечують економію коштів, простоту і швидкість одноелементного аналізу.

  • Використання джерела безперервного світла (лампи Ксенону)
  • Оптика високої роздільної здатності, що дозволяє отримати низький рівень шуму і як наслідок – низькі межі виявлення
  • Розширений робочий діапазон вимірювання елементів аж до 5-ти порядків
  • Висока швидкість обробки даних за допомогою CCD-детектора

Різниця між ними в тому, що другий прилад (АА) може аналізувати пробу на вміст лише одного елемента за одне вимірювання, тоді як другий (ІЗП-ОЕС, що має нижчий поріг чутливості) — відразу на кілька. Вибір методу дослідження залежить від діапазону концентрацій визначуваних елементів: чим нижча концентрація, тим чутливіший метод.

Вас також може зацікавити