Время работы:

Пн-Чт: 9:30-17:30
Пт: 9:30-14:00
Сб-Вс: Выходной

Каталог товаров

Определение концентраций растворенных форм марганца с помощью тест-комплекта «Марганец»

Марганец — серебристо-белый, твердый и хрупкий металл. В природе малораспространен, в земной коре его содержится всего 0,1%, в вулканической лаве 0,06–0,2%, металл на поверхности в рассеянном состоянии, имеет форму Мn2+. На поверхности земли под воздействием кислорода быстро образуются окислы марганца, имеют распространение минералы Мn (3) и Мn (4).

Марганец активно мигрирует при наличии восстановительных условий, металл очень подвижен в кислых природных водоемах тундры и лесных ландшафтах, где преобладает окислительная среда. По этой причине культурные растения, в этих условиях растущие, имеют избыточное содержание металла, в почвах образуются железомарганцевые конкреции, болотные и озерные низкопроцентные руды.

В регионах с сухим климатом преобладает щелочная окислительная среда, что ограничивает подвижность металла. Там в культурных растениях ощущается недостаток марганца, сельхозпроизводство не может обходиться без использования специальных комплексных микродобавок. 

В реках марганец также малораспространен, но суммарный вынос может достигать больших величин. Особенно много марганца имеется в прибрежных зонах в виде естественных осадков. На дне океанов встречаются большие залежи металла, которые образовались в давние геологические периоды, когда дно было сушей.

В поверхностные воды марганец поступает в результате выщелачивания железомарганцевых руд и других минералов, содержащих марганец. Значительные количества марганца поступают в процессе разложения водных животных и растительных организмов, особенно сине-зеленых, диатомовых водорослей и высших водных растений. Соединения марганца выносятся в водоёмы со сточными водами марганцевых обогатительных фабрик, металлургических заводов, предприятий химической промышленности и с шахтными водами и др.

По разнообразию форм существования в водах марганец подобен железу. В воде водоёмов соединения марганца могут существовать в растворённом и нерастворённом видах. Суспензии и коллоидные взвеси — основные формы существования соединений марганца в поверхностных водах. В природных водах происходит окисление Mn (2) до MnO2 и других оксидов, выпадающих в осадок. 

Влияющими параметрами в данном и других процессах с участием соединений марганца являются концентрация растворённого кислорода, рН и температура воды. Концентрация растворённых соединений марганца в водоёмах со временем понижается вследствие их поглощения из воды водорослями.

Существенное значение в миграции марганца в растворённой и коллоидной форме имеют органические вещества и процессы комплексообразования марганца. Так, Mn (2) образует растворимые комплексы с бикарбонатами и сульфатами; характерно также образование комплексных соединений Mn (2) с органическими веществами (аминами, органическими кислотами, аминокислотами и гумусовыми веществами). Mn (3) в повышенных концентрациях может находиться в растворённом состоянии только в присутствии сильных комплексообразователей, а Mn (7) в природных водах практически не встречается. 

В речных водах концентрации марганца могут принимать значения от 1 до 160 мкг/л, в то время как в морских водах его концентрации составляют в среднем около 2 мкг/л, а в подземных водах — 0,01 до 0, 001 мкг/л. Концентрация марганца в поверхностных водах, как и многих других элементов, подвержена сезонным колебаниям.

Марганец в небольших количествах, как микроэлемент, жизненно важен для человеческого организма. Он участвует в таких функциях организма, как метаболизм аминокислот, холестерина, глюкозы и углеводов, формирование костей и свертывание крови. Марганец принимает участие в синтезе нейромедиаторов (физиологически активные вещества, передающие импульсы между нервными клетками). 

Организм человека не может продуцировать марганец, но он может получать его с пищей, водой и хранить его в печени, поджелудочной железе, костях, почках и мозге.

Польза марганца для человека включает: 
  • обеспечение антиоксидантами;
  • поддержку здоровья костей;
  • снижение сахара в крови;
  • скорейшее заживление ран. 
Ежедневная доза потребления марганца в день составляет:
  • 2,3 миллиграмма (мг) для мужчин; 
  • 1,8 мг для женщин.
Определение содержания марганца в водах имеет большое значение для оценки качества питьевой воды, экологических и гидрологических процессов в водоёмах, а также для характеристики загрязнений водоёмов промышленными стоками.

ПДК марганца в растворённых формах составляет:
  • в питьевой воде и воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования — 0,1 мг/л (лимитирующий показатель вредности — органолептический);
  • в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения — 0,01 мг/л (лимитирующий показатель вредности — токсикологический).
Метод определения

В настоящей статье мы предлагаем вам на примере тест-комплекта «Марганец» (артикул 6.192) познакомиться с методом определения концентраций растворенных форм марганца в воде реализованным ГК «Крисмас» в ряде производимых компанией лабораторий для анализа воды

Тест-комплект «Марганец»Настольная лаборатория анализа воды НКВ-12 Полевая лаборатория анализа воды НКВ-1 Ранцевая лаборатория исследования водоемов НКВ-Р

Данный метод является колориметрическим (ИСО 6333, ПНД Ф 14.1:2.103, РД 52.24.467) и пригоден для определения марганца в растворённых формах в питьевой природной воде, а также очищенных сточных водах. 

Определение основано на взаимодействии марганца всех степеней окисления с формальдоксимом в щелочной среде при рН = 10–13 с образованием бесцветного комплекса Mn (2), который быстро окисляется кислородом воздуха до красно-коричневого комплекса Mn (4). 

Аналитические реакции, протекающие при определении марганца, для случаев MnO4 и  Mn2+ отличаются и протекают по следующим схемам: 

MnO4 +OH + CH2 = NOH → Mn2+
                   О2
Mn2+ + OH + CH2 = NOH → [Mn(CH2NO)6]2-

Окраска развивается в течение нескольких минут и устойчива длительное время (более 10 ч). Данным методом в одной пробе определяется марганец в растворённой, адсорбированной и коллоидной (взвешенной) формах, поэтому для определения его растворённой формы необходимо фильтрование пробы. 

Определению мешает присутствие сильных окислителей, взвешенных и окрашенных веществ, кальция и магния при содержании более 300 мг/л, 
ортофосфатов при концентрации более 2 мг/л (в пересчёте на фосфор), а также кобальта свыше 1 мг/л и никеля свыше 2 мг/л (маловероятно для питьевой и природных вод). 

Наиболее сильное мешающее влияние оказывает железо, что устраняется добавлением гидроксиламина и трилона Б; при концентрации железа, превышающей концентрацию марганца в 6 раз и более (возможно при анализе железистых и сточных вод), в методике анализа предусмотрено введение поправочного коэффициента. 

Мешающее влияние взвешенных и коллоидных веществ устраняют предварительным фильтрованием пробы. Операции по устранению других мешающих влияний при анализе сточных вод приведены в методиках (РД 52.24.467, ПНД Ф 14.1:2.103).

Данный метод может быть использован при анализе окрашенных вод при условии кипячения пробы с раствором персульфата аммония. Окрашенная проба колориметрируется визуально по цветовой контрольной шкале либо фотометрически.

Диапазон определяемых концентраций марганца Mn (2) в воде: 
  • при визуально-колориметрическом определении — от 0,5 до 10 мг/л; 
  • при фотометрическом определении (470 нм) — от 0,08 до 1,0 мг/л (с разбавлением пробы — до 10 мг/л). 
Объём пробы составляет 10 мл, продолжительность анализа — не более 40 мин. 

Рабочие параметры при анализе:
  • температура анализируемой пробы воды – от 10 до 35°С;
  • температура и относительная влажность атмосферного воздуха, а также атмосферное давление – не регламентируются.
Оборудование и реагенты

Тест-комплект «Марганец» представляет собой удобный для переноски, транспортирования и хранения жесткий корпус-укладку, в который компактно размещены необходимые средства измерения, готовые растворы и реагенты, посуда и оборудование, документация.

В основной состав тест-комплекта «Марганец» входят:
  • лабораторная посуда и инструментарий (воронка лабораторная, пипетка градуированная на 10 мл, пипетка полимерная, пробирка градуированная с пробкой, калиброванная склянка мерная с метками и пробкой (3 шт.), фильтры бумажные «синяя лента», флакон для приготовления раствора формальдоксима);
  • готовые реагенты и материалы;
  • контрольная шкала образцов окраски «Марганец» (0; 0,5; 1; 3; 5; 10 мг/л).
На изделия ГК «Крисмас» имеются сертификаты соответствия, в частности на тест-комплект «Марганец» (см. ниже), его серийный выпуск осуществляется по ТУ 26.51.53-600-82182574-18.
Сертификат соответствия
При фотометрическом определении потребуется фотоколориметр «Экотест-2020» или любой другой фотоколориметр аналогичного типа с кюветой 10 мм.

Для работы с тест-комплектом «Марганец» при фотометрическом определении компания производит и поставляет специальный набор-укладку для фотоколориметрирования «Экотест-2020-К», а также широкий ассортимент современных портативных фотоколориметров («Эксперт-003», «Экотест-2020» «Экотест-2020МЦ» и т.п.). Набор и фотоколориметры поставляются по отдельному заказу.
Набор-укладка для фотоколориметрирования «Экотест-2020-К»

Подготовка к анализу

Подготовка к анализу состоит в приготовлении растворов, при истечении срока годности или израсходовании:
  • раствора гидроксиламина солянокислого;
  • раствора формальдоксима.
При приготовлении данных растворов требуется дистиллированная вода (в состав изделия не входит). 

Приготовление раствора гидроксиламина солянокислого

Раствор приготавливают при израсходовании раствора гидроксиламина солянокислого из состава изделия, а также при истечении срока годности раствора.

Содержимое капсулы гидроксиламина солянокислого (2,0 г) перенесите в калиброванную склянку с метками. Растворите навеску в небольшом объёме дистиллированной воды и доведите объём раствора в склянке до метки «20 мл» дистиллированной водой. Готовым раствором заполните соответствующий освободившийся флакон из состава изделия. Отметьте дату приготовления раствора на этикетке.

Раствор гидроксиламина солянокислого следует хранить в холодильнике. Срок годности раствора — 3 месяца.

Приготовление раствора формальдоксима

В пробирку градуированную налейте 8,0 мл раствора гидроксиламина солянокислого, добавьте 0,5 мл формалина и перемешайте. Раствор из пробирки перелейте в калиброванную склянку с метками и доведите объём раствора в склянке до метки «20 мл» дистиллированной водой. Готовым раствором заполните соответствующий флакон из состава изделия. Отметьте дату приготовления раствора на этикетке. Раствор формальдоксима следует хранить в холодильнике. Срок годности раствора — 1 месяц.

Отбор и подготовка проб 

Для отбора проб при анализе марганца используются пробоотборники (бутыли, барометры и т.п.) из полимерного материала.

Примечание. ГК «Крисмас» поставляет проботборные устройства в ассортименте.

Для отделения растворённых форм марганца от адсорбированных и взвешенных проводят фильтрование проб на месте отбора. Пробу отфильтровывают через мембранный фильтр или фильтр «синяя лента» (первые порции фильтрата отбрасывают). 

Без фильтрования, результатом анализа окажется марганец, имевшийся в пробе в растворённом, а также в адсорбированном и коллоидном (взвешенном) состояниях.

Отобранные пробы следует анализировать в течение 4 ч. Пробы или их фильтраты могут быть консервированы подкислением до рН менее 2 добавлением 0,6 мл раствора азотной кислоты 1:2 на каждые 100 мл пробы. 

Примечание. Для консервации проб ГК «Крисмас» производит и поставляет набор реагентов для консервации проб воды

Набор реагентов для консервации проб воды

Максимальный рекомендуемый срок хранения консервированных проб составляет 1 месяц при охлаждении до 2–5 °С.

Выполнение определения

1.
Выполнение определения

Отберите в мерную склянку отфильтрованную пробу воды до метки «10 мл», предварительно ополоснув её 2–3 раза анализируемой водой.

Примечание. Для точных анализов объём пробы отмерьте с помощью градуированной пипетки.

2.
Выполнение определения 
Добавьте в ту же склянку полимерной пипеткой 1,0 мл раствора формальдоксима, перемешайте и добавьте другой пипеткой 1,0 мл раствора аммиака. 

Выполнение определения
Склянку закройте пробкой, встряхните для перемешивания раствора и выдержите 5 мин.

3. 
Выполнение определения
Добавьте полимерной пипеткой 1,0 мл раствора трилона Б, перемешайте и добавьте другой пипеткой 1,0 мл раствора гидроксиламина соляно­кислого. Склянку закройте пробкой и встряхните для перемешивания раствора.

4.
Выполнение определения
Раствор оставьте на 30 мин для полного развития окраски.
Примечание. Если проба воды в ходе анализа помутнела, после развития окраски профильтруйте её через бумажный фильтр.

5.
Выполнение определения

Проведите колориметрирование пробы. При визуально-колориметрическом определении колориметрическую склянку держите над белым полем контрольной шкалы на расстоянии 1 см от поверхности. 
Освещая склянку рассеянным белым светом достаточной интенсивности, определите ближайшее по окраске поле контрольной шкалы и соответствующее ему значение концентрации марганца в мг/л. 

Примечания. 
1. При определении высоких концентраций марганца (более 10 мг/л) учтите степень разбавления пробы водой (если проводилось). Для этого полученное по шкале значение концентрации умножьте на кратность разбавления. Например, при разбавлении пробы в 2 раза полученное по шкале значение концентрации умножьте на 2. 
2. Если массовая концентрация железа в пробе превышает массовую концентрацию марганца в 6 раз и более, полученный результат следует разделить на поправочный коэффициент Z, рассчитываемый как: 
Z = 1 + (0,0075 ×ХFe / ХMn – 0,04),
где  XFe — концентрация в пробе железа общего, мг/л;
XMn — концентрация в пробе марганца, мг/л.
6.
Выполнение определения

При фотометрическом определении окрашенную пробу поместите в кювету (10 мм) и определите значение её оптической плотности на фотоколориметре «Экотест-2020» или аналогичного типа при длине волны 470 нм относительно холостой пробы. 
Далее, с использованием градуировочной характеристики, заблаговременно построенной согласно ПНДФ 14.1:2.103, рассчитайте массовую концентрацию иона марганца Mn (2) в мг/л.
При работе на фотоколориметре следует руководствоваться инструкцией, прилагаемой к прибору.

Контроль точности 

Контроль точности анализа при определении иона марганца может быть выполнен путём анализа специально приготовленного раствора соли KMnO4 или стандартного образца по иону Mn2+.

Тест-комплект «Марганец» максимально прост и удобен в использовании, позволяет при минимальных затратах осуществлять экспресс-определение концентраций растворенных форм марганца в питьевой и природной водах.

Большинство анализов с применением тест-комплектов ГК «Крисмас» могут выполнять операторы (инженеры, лаборанты, техники), не имеющие специального химико-аналитического образования, но ознакомленные с правилами техники безопасности, освоившие приведенные методики, имеющие навыки выполнения основных операций (отбора и подготовки проб, приготовления растворов из готовых компонентов, проведения титрования, использования шкал для визуального колориметрирования и др.).

С изделиями, разработанными и производимыми ГК «Крисмас», может работать и менее квалифицированный персонал при условии обязательного практического обучения методикам и технологиям такой работы.

При необходимости в учебном центре ГК «Крисмас» можно пройти краткосрочные курсы по работе с разработанным и производимым компанией оборудованием. По результатам обучения выдается специальный сертификат.

Тест-комплект «Марганец», как и многие другие производимые компанией тест-комплекты, успешно используется при выполнении проектных и учебно-исследовательских работ в курсах химии, биологии, факультативно в экологии, а также в специализированных образовательных организациях при изучении методов и средств водно-химического анализа.

По материалам издания: 
Под редакцией к.х.н. Муравьёва А.Г. / Руководство по анализу воды. Питьевая и природная вода, почвенные вытяжки/— Изд. 5-е, перераб. и дополн. — СПб.: «Крисмас+», 2021. — 360 с., илл. ISBN 978-5-89495-268-0

Подробная информация:
Общая информация
Оборудование для анализа воды
Тест-комплекты для анализа воды
Тест-комплект «Марганец»

Для консультации и по вопросам приобретения просьба обращаться: 
voda@christmas-plus.ru
8 (800) 302-92-25 (звонок по РФ бесплатный)
8 (812) 575-54-07, 575-55-43

Подписывайтесь на наш канал в Ютюбе!
Вы всегда будете в курсе наших последних новостей и сможете наглядно познакомиться с нашей продукцией.
Связанные товары
Артикул: 6.192
Тест-комплект «Марганец» предназначен для экспрессного определения концентраций растворенных форм марганца в питьевой и природной водах (ПНД Ф 14.1:2.103-97, РД 52.24.467-2008 и ИСО 6333, МИ-18-192-13). Методы определения: визуально-колориметрический, фотометрический. Стоимость одного анализа 118 руб., при приобретении комплекта пополнения менее 48 руб.
13 500 руб. за 1
В наличии
- +
Сопоставление тест-систем для обнаружения паров ртути в воздухе Наукоемкий бизнес отвечает на запросы сегодняшнего дня Поддержка предприятий энергетики в обеспечении аналитического химического контроля: готовые решения Технологии и оборудование компании «Крисмас+»: готовые решения для химического анализа Настоящий обзор представляет обобщённую информацию об уникальных технологиях и оборудовании, разработанном и производимом отечественной компанией ЗАО «Крисмас+» и реализуемом на российском рынке, а также в странах бывшего СССР. Технологии и соответствующее оборудование являются готовыми решениями для аналитиков, работающих во многих секторах производственной, научной и учебной деятельности. Запатентованные технические решения, зарегистрированные свыше 20 лет торговые марки, внесённые в Федеральные реестры методики и средства измерений – всё это характеризует научно-технический уровень выпускаемой продукции и способ ведения наукоёмкого бизнеса, создающие прочный экономический базис и уверенность в завтрашнем дне для современной компании, производящей продукцию со 100%-ной локализацией в России. О настольных лабораториях анализа воды НКВ-12 (общие сведения о всех модификациях) Лаборатории модели НКВ-12 являются оригинальными изделиями, разработанными и производимыми ЗАО «Крисмас+». Изделия производятся под зарегистрированной товарной маркой «КРИСМАС» (свидетельство № 404860, № 570418) и защищены патентом РФ № 96342. Практическая аналитика для водного контроля при водоподготовке и эксплуатации теплоэнергетического оборудования: готовые решения для потребителя Аналитическое обеспечение промышленных водоёмких технологий с применением портативного оборудования на основе готовых решений группы компаний «Крисмас» Почему вопросы оценки качества учебного оборудования актуальны?
8 причин пить воду с медом и лимоном по утрам Хорошая новость для тех, у кого не хватает несколько минут, чтобы позаботиться о своем здоровье. Всего лишь по утрам выпивайте по стакану воды с медом и лимоном, и это принесет вашему организму немало пользы. Влияние нитратов на организм человека Овощи и фрукты – важный поставщик витаминов и минеральных веществ, необходимых для организма человека. Но вместе с полезными веществами в организм человека попадают и опасные, которые накапливаются в растениях и вызывают отравление организма. Этими опасными веществами являются нитраты. Почему пахнет аммиаком в квартире? Запах аммиака – проблема, с которой могут столкнуться собственники квартир в новостройках. Почему же непереносимый запах газообразного вещества появляется в квартире? Как поступить при обнаружении этого экологического дефекта? Газоанализаторы: области применения, типы, устройство Анализ газовых сред является обязательным мероприятием в работе химических производств, а также на многих промышленных предприятиях. Такие исследования представляют собой процедуры по измерению того или иного компонента в газовой смеси. Например, в горнодобывающих предприятиях знание характеристик воздуха в шахте является вопросом безопасности, а экологи, таким образом, определяют концентрацию вредных элементов. Не так часто подобные анализы применяют в бытовых целях, но если такая задача и возникает, то так же можно использовать газоанализатор. Это измерительное устройство, позволяющее определить состав газовой смеси. Оборудование для анализа котловой воды В последние годы все чаще на теплопроизводящих предприятиях используется новое, энергоэффективное и дорогостоящее оборудование, имеющее ряд неоспоримых преимуществ, однако требующее при этом внимательного и бережного отношения в ходе его эксплуатации. Речь идет, не только о крупных и давно работающих предприятиях, но и о небольших паровых и водогрейных котельных, владельцы которых не имеют возможности привлекать к их эксплуатации высококвалифицированных специалистов. Температура замерзания молока Температура замерзания - постоянное физико-химическое свойство молока, которое обусловлено только его истинно растворимыми составными частями лактозой и солями, причем в соответствии с законом Вигнера последние содержатся в молоке примерно в постоянной концентрации. Немного о ртути и способе эффективного определения её паров в воздухе Ртуть является одним из немногих химических элементов, обладающих массой интересных свойств, а также обширнейшей сферой применения за всю историю человечества. Самородная ртуть встречается в виде вкраплений небольших капель в других породах («живое серебро»). Также присутствие ртути можно обнаружить в сульфидных минералах, глинистых сланцах и др. Человечество использует ртуть вот уже более 3000 лет. Обычно ртуть добывали, обжигая ртутный минерал киноварь. Она активно применялась древними людьми для того чтобы извлечь из руды золото, серебро, платину и другие металлы. Что такое накипь или как избавиться от накипи? Существует понятие «жесткая вода», это вода, в которой содержится много солей магния и кальция. При кипячении такой воды эти соли разлагаются, образуя белый налет на поверхностях нагревательных элементов (этот нерастворимый осадок мы и называем накипью) а также углекислый газ.
Все обзоры и советы