물에서 화학 이온을 결정하는 방법
물에 화학 이온의 존재와 농도를 결정하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이러한 방법은 다음으로 광범위하게 분류 될 수 있습니다.
1. 화학 방법 :
* 적정 : 이 고전적인 방법은 반응이 완료 될 때까지 알려진 농도 (적목)의 시약 용액과 알려진 부피의 물 샘플을 반응하는 것을 포함한다. 그런 다음 사용 된 적목의 부피는 관심 이온의 농도를 계산하는 데 사용됩니다.
* 예 :
* 산-염기 적정 : 강산 (예 :HCl) 및 강한 염기 (예 :NAOH)의 농도를 결정합니다.
* 산화 환원 적정 : 산화 또는 환원제의 농도를 결정합니다 (예 :과망간 간산, 요오드).
* 복잡한 적정성 : 킬레이트 제를 사용하여 금속 이온의 농도 (예를 들어, Ca2+, Mg2+)를 결정합니다.
* 중량 측정 분석 : 이 방법은 적합한 시약을 사용하여 물 샘플로부터 관심있는 이온을 침전시키는 것을 포함한다. 이어서, 침전물을 여과하고 건조시키고 무게를 측정합니다. 침전물의 질량은 이온의 농도를 계산하는 데 사용됩니다.
* 예 :
*은 질산은을 사용하여 염화물 침전물을 형성하기 위해 염화물 이온의 측정.
* 바륨 황산염 침전물을 형성하기 위해 염화 바륨을 사용한 황산염 이온의 측정.
2. 도구 방법 :
* 분광 광도계 : 이 방법은 특정 파장에서 물 샘플에 의한 빛의 흡광도를 측정합니다. 흡광도는 관심 이온의 농도에 직접 비례합니다.
* 예 :
* UV-Vis 분광 광도계 : UV 또는 가시광 (예 :질산염, 인산염)을 흡수하는 이온의 농도를 결정합니다.
* 원자 흡수 분광법 (AAS) : 증기 상에서 원자에 의한 빛의 흡광도를 측정하여 금속 이온의 농도를 결정합니다.
* 전기 화학적 방법 :
* 이온 선택 전극 (ISES) : 이들 전극은 구체적으로 단일 유형의 이온에 반응한다. 전극과 기준 전극 사이의 전위차는 측정되고 이온 농도와 상관 관계가있다.
* 전도도 측정 : 총 용존 이온 농도에 직접 비례하는 물 샘플의 전기 전도도를 측정합니다.
* 크로마토 그래피 방법 : 이 방법은 친화력에 기초하여 고정 상으로의 물 샘플에서 다른 이온을 분리합니다. 이어서, 각 이온의 농도는 검출기의 피크 면적 또는 높이를 측정함으로써 결정된다.
* 예 :
* 이온 크로마토 그래피 (IC) : 염화물, 브로마이드, 질산염, 포스페이트 및 황산염을 포함한 다양한 음이온 및 양이온을 분리하고 정량화합니다.
* 가스 크로마토 그래피 (GC) : 물의 휘발성 유기 화합물을 분석하는 데 사용됩니다.
* 질량 분석법 (MS) : 이 방법은 물 샘플에서 이온의 질량 대 하전 비율을 측정하여 원소 조성 및 동위 원소 비율에 대한 정보를 제공합니다.
3. 기타 기술 :
* 생물 분석 : 이 방법은 살아있는 유기체를 사용하여 물 샘플에서 특정 이온의 독성을 평가합니다.
* 미세 기술 : 이러한 기술은 물 샘플에서 특정 이온 또는 관련 미네랄의 존재를 시각화하는 데 사용될 수 있습니다.
방법의 선택은 특정 관심 이온, 필요한 감도, 샘플 매트릭스 및 사용 가능한 자원을 포함한 여러 요인에 따라 다릅니다. 종종, 방법의 조합은 물 샘플의 화학적 조성에 대한 포괄적 인 분석을 제공하기 위해 사용된다.
