top of page

Спектральный анализ воды

Качество воды сильно влияет на здоровье человека, сказывается на технологических и бытовых процессах. Поэтому во многих случаях вода из-под крана, из колодца или скважины, а также сточная вода требует обязательного очищения. Метод очищения воды в каждом случае подбирается индивидуально, он зависит от типов и концентрации загрязнителей.

Чтобы узнать состав воды, применяются разные методы исследований. Самым точным вариантом всегда является лабораторный анализ, например, спектральный. Спектральный анализ воды - это группа физических методов, основанных на свойстве атомов разных веществ поглощать и испускать свет с характерной частотой. Такой анализ позволяет очень точно выявить состав воды.



Где применяется спектральный анализ воды

Область применения такого анализа очень широка.

1) Водоснабжающие компании и лаборатории используют спектральный анализ для определения качества питьевой воды.

2) Этим методом проверяют стоковые воды, чтобы очистить их перед поступлением в окружающую среду.

3) Многие производственные компании применяют спектральный анализ для мониторинга воды в производственных процессах. Это может быть важно для поддержания качества продукции и соблюдения стандартов безопасности.

4) Водные экологи используют спектральный анализ для изучения водных экосистем и выявления изменений в качестве воды.

5) Используется спектральный анализ и в сельском хозяйстве - при оценке воды для полива или содержания животных.

6) В фармацевтической промышленности этот метод применяется для анализа воды, используемой при производстве лекарственных средств.

7) Спектральный анализ нужен для оценки качества подземных вод, используемых для питья и в промышленности.

8) В быту люди используют спектральный анализ, чтобы узнать качество питьевой воды - из-под крана, из скважины, бутилированной и так далее. Для этого пользуются услугами лабораторий, в домашних условиях такой анализ невозможен.



Почему нужно проверять воду перед ее употреблением

Если смотреть в бытовом контексте, то вот почему нужно подвергать разные виды воды спектральному анализу:

  • Бутилированная вода - не всегда есть уверенность в качестве продукта, особенно в случае воды для детского питания. Встречаются недобросовестные производители. Между тем вода в бутылках должна строго соответствовать государственным стандартам и санитарным нормам.

  • Вода из скважин и родников - несмотря на свое природное происхождение, такая вода совсем не обязательно кристально чистая. В ней может содержаться ил, глина, большое количество железа, кальция и других минералов. Также в природную воду могут попадать нитраты и другие опасные вещества.

  • Водопроводная вода - хотя она и проверяется перед подачей на водоочистительных станциях, но по пути к потребителю нередко происходит вторичное загрязнение. Поэтому проверять воду из-под крана перед употреблением более чем желательно.



Что может найти спектральный анализ

Такой анализ способен определить все типы химических и биологических примесей, содержащиеся в воде. Например:

  • Тяжелые металлы - ряд металлов, которые попадают в воду антропогенным или естественным путем. К ним относятся мышьяк, свинец, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк, никель и другие. Многие из тяжелых металлов являются токсичными - некоторые даже в маленькой дозировке, другие - при превышении определенного порога.

  • Растворенные газы - например, опасный для здоровья и неприятный на запах сероводород.

  • Соли - в основном бикарбонаты, хлориды и сульфаты кальция, магния, калия и натрия. Следить за содержанием в воде солей важно, так как они значительно влияют на водный баланс организма.

  • Живые микроорганизмы - бактерии, вирусы, яйца гельминтов, дрожжи, плесневые грибы и другие вредители. Они могут вызывать всевозможные заболевания у человека и просто портить качество воды своей жизнедеятельностью.

  • Фенолы - загрязнители, которые попадают в воду антропогенным путем. Из них делают всякие смолы, ПАВ, антиоксиданты, бактерициды и не только. Фенолы относятся к высокоопасным соединениям, которые повреждают нервную систему.

  • Пестициды - ядовитые вещества, которые используются в сельском хозяйстве от вредителей.

  • Кислотно-щелочной баланс - этот параметр важно знать, так как питьевая вода своим pH влияет на кислотно-щелочной баланс организма. pH воды должен быть ближе к нейтральному, можно с небольшим уклоном в сторону щелочности.



Как проводится спектральный анализ воды

Чтобы сделать такое исследование, в лабораториях используют разные виды приборов. Среди них - собственно спектрометр, оптический прибор, который накапливает и анализирует спектр. Также термореактор, который представляет собой нагревательный блок, фотометр для измерения световых величин и терморегулирующий прибор. Виды спектрометров могут быть разными: инфракрасный анализатор воды, атомно-абсорбционный, рентгено-флуоресцентный, лазерный.

Процесс спектрального анализа проходит так. Сперва вода собирается в стерильную 1,5-литровую тару - чтобы все прошло по правилам, можно пригласить специалиста из лаборатории. По приезду в лабораторию образец незамедлительно исследуется:

  • Вещество нагревается до такой степени, что начинает распадаться на атомы.

  • Через вещество проходит свет - отражаясь и поглощаясь атомами, он преобразуется.

  • Свет собирается в один тонкий луч и направляется на дифракционную решётку или кристалл.

  • Световые волны начинают отклоняться под разными углами - в зависимости от частоты. Энергия атомов, таким образом, становится спектром видимого диапазона.

  • Исследуется интенсивность и частота светового излучения. Таким образом, зная уникальный спектр того или иного элемента, можно определить его концентрацию в водном растворе.

  • Сигнал от приборов-анализаторов поступает на компьютер, тот регистрирует результаты.

Методов спектрального анализа воды может быть несколько. Один основан на поглощении электромагнитного излучения, второй превращает излучение под воздействием энергии, третий основан на переходе вещества в состояние плазмы и испускании излучения. Ну и последний вариант - комбо из нескольких методов. Такое разнообразие позволяет максимально точно изучить состав воды.


コメント


bottom of page