Undersökning av Tekniker för Beredning av Väteperoxidfritt Vatten

Förslag till Examensarbete i Analytisk Kemi

Knut Irgum
Avdelningen för Analytisk Kemi, Umeå Universitet, 901 87 Umeå.

Bakgrund

Utveckligen av nya och högkänsliga kemiluminescenta tekniker för bestämning av väteperoxid gör att kvantiteter under femtomol kan bestämmas. Det är inte längre känsligheten som utgör huvudsakliga begränsningen i metoder baserade på dessa tekniker, utan svårigheter att bereda tillförlitliga vattenstandarder med tillräckligt låg halt för att kunna kalibrera metoderna. Dessa problem orsakas av blanker av väteperoxid i vatten som bereds med de tekniker som står till buds idag. För att komma vidare måste nya tekniker utvecklas för att avlägsna väteperoxid från vatten och bibehålla en mycket låg halt av peroxid i vattnet fram tills dess det används.

Den teknik vi använder idag består i grundlig heliumutluftning av Milli-Q-vatten som tappats upp i en 10-liters HDPE-flaska. Efter avluftning placeras flaskan mörkt och vattnet cirkuleras genom en packad bädd av mangandioxid granulat. När vatten tappas från systemet filtreras det genom ett 0.22 mikrons filter. De problem vi har med tekniken kan uppkomma dels genom att vattnet reagerar med syrgas som diffunderar in i flaskan under katalys av brunstensreaktorn, eller genom att vatten som tappas upp innehåller små mängder mikroskopiska brunstenspartiklar eller lösta manganjoner, som katalyserar reaktionen mellan syre och vatten efter upptappingen.

Uppgift

Projektarbetet kommer att bestå i undersökning av ett antal olika katalytiska system med målet att hitta ett system som medger i det närmaste fullständig avlägsnande av väteperoxid från Milli-Q-vatten och bibehållande av denna på en mycket låg nivå. De katalysatorer som kan komma ifråga är dels den brunstensreaktor vi använt, men även andra övergångsmetaller alternativt platina, som fästs upp på bärarmaterial av olika typ och placeras i en kolonn i det recirkulerande systemet. En alternativ katalysator är peroxidas, ett enzym som bryter ner väteperoxid till syrgas och vatten.

Parametrar som måste undersökas är:

Undersökningen kommer att ske med ett automatiserat system baserat på peroxyoxalat kemiluminescens med fast luminofor, vilket möjliggör on-line kinetikstudier av processen och säkerställer att ett tillräckligt stort dataunderlag kan tas fram för att systemet skall kunna utvecklas och utvärderas inom ramen för ett 20 p examensarbete.

Kontaktpersoner

För mer information kontakta:

Knut Irgum090-7865997kim@chem.umu.se
Einar Pontén090-7865483epn@chem.umu.se

Uppgiften införd 4 december, 1995 av kim@chem.umu.se alias
Knut Irgum, Avdelningen för Analytisk Kemi, Umeå Universitet, 901 87 Umeå.


Since 96-02-22