Введение к работе
Актуальность темы. На современном этапе развития электроаналитической химии нее большее значение приобретает поиск эффективных методов анализа токсичных примесей в объектах окру -жавдей среды. Постоянно растут масштабы применения в сельском хозяйстве фунгицидов. Однако их использование связано с рядом нежелательных последствий, так как отдельные соединения длительно сохраняются на обработанных растениях, способны куму-лироваться в организме человека и животного в количествах,опасных для здоровья, другие остротоксичны в момент применешя.При бесконтрольном использовании фунгициды являются одним из опасных видов загрязнения окружающей среды. Необходимы методы анализа, контролирунцие качество сельскохозяйственных продуктов и содержание в них фунгицидов, а также возможное накопление фунгицидов во внешней среде.
В последнее время все большее распространение получают методы вольтамперометрии, отличающиеся достаточно- низким прадедом обнаружения и селективностью. При этом, используются различные типы твердых электродов: графитовые, настовые, металлические, амальгамированные и другие. Эти электроды в отличие от ртутного капаицего более удобны в работе, менее токсичны,-имеют достаточно широкую рабочую область потенциалов, простое устройство.
Успешное применение вольтамперометрии в анализе основывается, превде всего, на изучении механизма электродного процесса, на выявлении факторов, влияющих на величину аналитического сигнала. Выяснение механизма электрохимических реакций, их стадийности, позволяет избежать эмпирического подхода при разработке конкретных методик и обеспечить выбор оптимальных условий вольтамперометрического определения. Одним из перспективных направлений, способствующих повышению селективности и чувствительности метода анализа, является сочетание предварительного экстракционного разделения и концентрирования с поо-. ледующам. вольтамперометрическим определением.
Цель настоящей работы заключалась в выявлении закономер-'
ностей экстракции, электровосстановления и электроокисления
серосодержащих фунгицидов и разработке экстракционно-волйгам-
перометрических способов определения препаратов в^ объектах
а руководстве экспериментальной частью работы принимала участие к.х.н., с.н.с. Л.Г.Шайдарова
окружащей среды и продуктах сельского хозяйства. Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
получить основные параметры электровосстановления фунгицидов в органических растворителях в условиях полярографии;
исследовать характеристики волн электроокисления фунгицидов на твердых электродах;
выяснить влияние природы органического растворителя на величину аналитического сигнала;
установить закономерности изменения электрохимической реакционной способности фунгицидов;
выявить влияние матричных компонентов и метаболитов фунгицидов на точность и чувствительность определений;
разработать высокочувствительные и селективные способы определения фунгицидов на объектах нанесения и в окружащей среде.
Работа выполнялась в соответствии с координационным планом АН СССР по направлению 2.20.1 (Разделы 2.20.2.1 и 2.20.4. 7) по теме В 01.86.0106158 согласно Приказу Государственного комитета СССР по народному образованию № 59 от 31.01.89 г.
Научная новизна. Предложены схемы электрохимических реакций окисления и восстановления серосодержащих фунгицидов (даметилдатиокарбаматов, этиленбисдитиокарбаматов, тиурамов). Злектроокислевде фербама и цинеба на твердых электродах в дихлорэтане (ДХЭ) протекает обратимо, что обеспечивает максимальную величину аналитического сигнала в условиях переменно-токовой вольтамперометрии. Применение ДХЭ в качестве экстрагирующего растворителя позволяет регистрировать вольтамперо-граммы без разбавления экстракта ионизирующим растворителем, что снижает ка порядок нижнюю границу определяемых содарзкании (с ). Найдены оптимальные условия электрохимического накопления на стационарном ртутно-пленочном электроде (СРПЭ) манеба, цирама и поликарбацина, а.также интервалы линейной зависимости катодного инверсионного тока от концентрации препаратов в водных растворах и экстрактах. Выявленные закономерности электрохимических процессов с участием фунгицидов, их- экстракции и концентрирования на электродах положены в основу новых вольтампераметрических способов определения биологически ак-
тивных препаратов данной группы.
Практическая значимость. Разработаны методики определения ультрамикроконцентраций фербама и цинеба методом переменното-ковой анодной вольтамперометрии после их извлечения из растительных материалов в ДХЭ. Разработаны способы экстракционно-инверсионно-вольтамперометрического определения следовых количеств цирама, манеба и поликарбаодна в воде и продуктах сельского хозяйства. Предложенные методики позволяют определить серосодержащие фунгициды в присутствии их метаболитов с высокой селективностью. Получено положительное решение Госкомизо-бретений СССР по заявке на способ определения манеба. По заданию.Государственного комитета СССР но народному образованию осуществлен аналитический контроль за содержанием фунгицидов в сельскохозяйственных культурах Волго-Вятского региона и При-уралья.
Автор выносит на защиту;
результаты электрохимического исследования диметидди-тиокарбаматов, этиленбисдитиокарбаматов, их комплексов с металлами и тиурамов;
обоснование выбора органического растворителя в экстракционной анодной вольтамперометрии; .
совокупность факторов, определяющих величину аналитического сигнала серосодержащих фунгицидов в экстракционной катодной инверсионной вольтамперометрии;
новые методика экстракционно-вольтамперометрического определения серосодержащих фунгицидов в природных объектах и продуктах сельского хозяйства.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на I Всесоюзной конференции по экстракции органических соединений (Воронеж, 1989 г.) и Ш Всесоюзной конференции по электрохимическим методам анализа (Томск, 1989 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ.Из них одна статья в центральном журнале. Имеется положительное решение по заявке-на изобретение.
Объем и структура диссертации,. Диссертация изложена на 133 страницах, содержит 26 таблиц, 21 рисунок и 117 литературных ссылок. Она состоит из введения» пяти глав," заключе-
Похожие диссертации на Экстракционная вольтамперометрия серосодержащих фунгицидов в анализе природных объектов и продуктов сельского хозяйства
