Broschüre: Umweltanalytik

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14 Voltammetrie Die voltammetrische Spuren- und Ultraspurenanalytik von Trink-, Grund-, Oberflächen-, Meer- und Abwasser dient der Bestimmung von elektrochemisch aktiven anorganischen Ionen. Sie wird häufig zur Ergänzung und Va l i dierung spektroskopischer Methoden eingesetzt und über - zeugt durch geringen apparativen Aufwand, vergleichsweise niedrige Investitions- und Betriebskosten, ein fache Probenvorbereitung, kurze Analysenzeiten so wie hohe Genauigkeit und Empfindlichkeit. Speziationsanalytik Ein besonderer Vorteil der Voltammetrie liegt in der Möglichkeit einer Speziationsanalytik: Der Analyt wird nicht in seiner Gesamtheit, sondern in den vorliegenden verschiedenen Oxidationsstufen und Bindungsformen bestimmt. Die Speziationsanalytik er laubt wichtige Aus sagen zur Bioverfügbarkeit und Toxi zi tät von Schwermetallen. Bestimmung der Komplexierungskapazität Natürliche Wasserproben enthalten häufig organische Verbindungen. Diese können Schwermetalle komplexieren und verändern somit deren Bioverfügbarkeit und Toxizi tät. Als Kenngrösse zur Quantifizierung der in der Probe vorhandenen Komplexbildner dient die Komplexie rungs ka - pa zität; sie bezeichnet die Menge an Schwerme tallio nen, die in einer Wasserprobe noch komplexiert wird. Ihre Be - stimmung erfolgt durch voltammetrische Titration. Nach jeder Zugabe einer Metallstandardlösung zur Was - ser probe wird ein Voltammogramm zur Messung der Peakhöhe aufgenommen. Das Auftragen der daraus erhalten Stromstärken ge gen die in der Probenlösung je weils vor - handenen Me tallmenge liefert eine Titrations kurve, aus der sich die Komplexierungskapazität bestimmen lässt. Vielseitige Einsatzgebiete Die Voltammetrie eignet sich insbesondere für Labors, in denen bei mittlerem Probendurchsatz nur einige wenige Parameter überwacht werden müssen. Wichtige Ein satz - gebiete umfassen die Umweltkontrolle, Limnologie, Hy drographie, Ozeanographie, Meeresbiologie und Boden - kunde. 797 VA Computrace Mit dem 797 VA Computrace steht ein bedienungsfreundlicher, moderner Allround-Messstand zur Verfü gung. Er ermöglicht die genaue und empfindliche Be stim mung von Metall- und Nichtmetallspuren mit Hilfe voltammetrischer und polarographischer Methoden. Nachweisgrenzen Element Nachweisgrenze [ng/L] Antimon Sb III /Sb V 200 Arsen As III /As V 100 Bismut Bi 500 Blei Pb 50 Cadmium Cd 50 Chrom Cr III /Cr VI 25 Cobalt Co 50 Eisen Fe II /Fe III 50 Kupfer Cu 50 Molybdän Mo IV /Mo VI 50 Nickel Ni 50 Platin Pt 0.1 Quecksilber Hg 100 Rhodium Rh 0.1 Selen Se IV /Se VI 300 Thallium Tl 50 Uran U 25 Wolfram W 200 Zink Zn 50
Viele toxische Übergangsmetalle und einige Anionen lassen sich voltammetrisch mit ho her Empfindlichkeit und ohne vorherige Pro ben vor bereitung in diversen Wässern bestimmen. Einige interessante Bei spiele: Nickel und Cobalt Diese Metallionen müssen regelmässig in Was ser proben analysiert werden. DIN 38406 Teil 16 beschreibt deren Be stimmung in verschiede nen Wässern. I [nA] -150 -125 -100 -70 -50 -25 Ni Cyanid Neben Schwermetallen kann die Voltam me trie auch zur Spurenbestimmung einiger Anio nen eingesetzt werden. Beispielsweise kann freies Cyanid in einem Konzen trations bereich von 0.01...10 mg/L einfach und zu verlässig auch in sulfidhaltigen Lösungen ne ben einem grossen Über schuss von Phos phat, Nitrat, Sulfat und Chlo rid be - stimmt werden. 0 -0.80 -0.90 -1.00 -1.10 -1.20 -1.30 U [V] Voltammetrische Bestimmung von Nickel und Cobalt im Meerwasser gemäss DIN 38406 Teil 16 Co 15
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