Проточные методы, как общий подход к автоматизации химического анализа водных сред (обзор)

Abstract

Предлагаемая статья посвящена рассмотрению общих подходов к автоматизации анализа водных сред, являющихся основными объектами химического анализа: природных и сбросных вод, а также технологических сред в различных областях промышленности: микроэлектронике, биохимических производствах, атомной и тепловой энергетике, являющихся главными потребителями воды высокой чистоты, необходимой для предпусковых промывок внутриконтурного оборудования до требуемых кондиций чистоты его поверхностей, для приготовления теплоносителей, обеспечивающих функционирование ядерно- и теплоэнергетических объектов. Во всех перечисленных случаях жестко регламентируется содержание примесей в используемых или отработанных и подлежащих сбросу водных средах. Поскольку изменение содержания примесей в контролируемых средах часто происходит спонтанно и связано с отказами в работе оборудования контролируемых объектов, для оперативного реагирования на них и для их своевременного устранения химико-технологический контроль нормируемых параметров водных сред любого из названных происхождения и назначения предпочтительно осуществлять в непрерывном автоматическом режиме on-line, гарантирующем исключение пропусков или задержек в получении информации об отказах оборудования в контролируемом объекте в случае технологического контроля или о несанкционированных сбросах загрязняющих веществ в случае экологического контроля. Исходя из этих предпосылок, рассматриваются возможные методические подходы к созданию систем непрерывного химического контроля качества или загрязненности водных сред, и обсуждается предпочтительность для этих целей различных вариантов проточных методов в порядке их появления в арсенале химиков-аналитиков.

The article is devoted to the consideration of general approaches to automating the analysis of aqueous media, which are the main objects of chemical analysis including natural and waste waters, as well as technological media in various industries (microelectronics, biochemical industries, nuclear and thermal power engineering), which are the main consumers of high-purity water used for pre-start flushing of inline equipment to the required cleanliness of surfaces, for preparation of coolants that ensure the operation of nuclear and thermal power plants. In all these cases, the content of impurities in used or spent and intended for discharge aqueous media is strictly regulated. Changes in the content of impurities in controlled media often occur spontaneously due to equipment failure on the controlled objects. Prompt response to such changes and their timely elimination can be performed more efficiently if chemical and technological control of the normalized parameters of aqueous media of any named origin and destination is carried out in a continuous automatic, on-line, mode, which guarantees the exclusion of gaps or delays in obtaining information about equipment failure on a controlled facility in case of technological control or about unauthorized discharges of pollutants in case of environmental control. Possible methodological approaches to the development of systems for continuous chemical monitoring of quality or levels of contamination of aqueous media are considered on the basis of the above prerequisites, and applicability of various flow methods for these purposes is discussed in the order of their appearance in the arsenal of analytical chemists.