Анализ питьевой воды на ион аммония

«ПНД Ф 14.1:2:4.276-2013. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации аммиака и аммоний-ионов в питьевых, природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера»

Документ по состоянию на август 2014 г.

Утверждаю
И.о. директора
ФБУ «Федеральный центр
анализа и оценки
техногенного воздействия»
А.Б.СУЧКОВ
28 августа 2013 года

Методика допущена для целей государственного экологического контроля.

Методика рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»).

И.о. директора ФБУ «ФЦАО» А.Б. Сучков.

Аналитический центр ЗАО «РОСА»

Адрес: 119297, г. Москва, ул. Родниковая, д. 7, стр. 35

Электронный адрес: quality@rossalab.ru

Адрес сайта: www.rossalab.ru.

Настоящий нормативный документ устанавливает методику количественного химического анализа различных типов вод с целью определения суммарного содержания аммиака и аммоний-ионов (далее — аммония) фотометрическим методом с реактивом Несслера. Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды питьевые, в том числе расфасованные в емкости; воды природные пресные подземных источников водоснабжения; воды сточные производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные. Методика может быть использована для анализа талых, технических вод и проб снежного покрова.

Методику не рекомендуется использовать для анализа проб воды поверхностных водоемов, т.к. природные гуминовые вещества мешают определению аммония. Процедура осаждения гуминовых веществ в щелочной среде не позволяет устранить мешающее влияние полностью, что приводит к завышению результатов определения аммония в диапазоне массовых концентраций от 0,1 до 1 мг/куб. дм. Для анализа природных вод поверхностных водоемов рекомендуется использовать другой метод анализа.

Диапазон измерений массовых концентраций аммония составляет от 0,1 до 100 мг/куб. дм.

Примечание — Если массовая концентрация аммония в пробе превышает верхнюю границу указанного диапазона, то допускается разбавление пробы таким образом, чтобы массовая концентрация аммония в разбавленной пробе соответствовала диапазону.

При массовой концентрации аммония в анализируемой пробе свыше 3,0 мг/куб. дм анализ выполняют с разбавлением пробы.

Мешающее влияние мутности и цветности проб устраняют путем проведения процедуры осаждения раствором сульфата меди в щелочной среде.

Мешающее влияние фенолов, сероводорода и сульфидов и некоторых органических веществ, например, аминов, ацетона, альдегидов и спиртов, устраняется путем отгонки аммиака из щелочного раствора.

Мешающее влияние солей кальция и магния устраняют добавлением раствора калия-натрия виннокислого.

При взаимодействии активного остаточного хлора с аммоний-ионами образуются хлорамины, которые мешают определению аммония. Мешающее влияние активного хлора устраняют добавлением эквивалентного количества раствора серноватистокислого натрия.

При невозможности устранения мешающих влияний с помощью процедур пробоподготовки, предусмотренных настоящим нормативным документом, рекомендуется выполнять анализ с использованием другого метода анализа.

Блок-схема проведения анализа приведена в Приложении 1.

ГОСТ 12.0.004-90. Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007-76. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.009-83. Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 17.1.5.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ 1770-74. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4165-78. Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия

ГОСТ 4232-74. Реактивы. Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4328-77. Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 5845-79. Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия

ГОСТ 6709-72. Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9656-75. Реактивы. Кислота борная. Технические условия

ГОСТ 14262-78. Кислота серная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14919-83. Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 18190-72. Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора

ГОСТ 24363-80. Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 25336-82. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27384-2002. Вода. Нормы погрешностей измерений показателей состава и свойств

ГОСТ 28311-89. Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29169-91. Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91. Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 12.1.019-2009. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности

ГОСТ Р 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб

ГОСТ Р 52501-2005. Вода для лабораторного анализа. Технические условия

ГОСТ Р 53228-2008. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

Примечание — Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблице 1. Приписанные погрешности измерений не превышают нормы погрешностей, установленные ГОСТ 27384.

Метод измерения основан на образовании оранжево-бурого малорастворимого продукта взаимодействия аммоний-ионов с реактивом Несслера, содержащего йодид ртути (II) и йодид калия в щелочном растворе, по уравнению реакции:

Оптическую плотность образовавшегося коллоидного раствора измеряют при длине волны 425 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 или 50 мм. Массовую концентрацию аммония рассчитывают с использованием градуировочной характеристики, описывающей зависимость оптической плотности от содержания аммония в градуировочном растворе.

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, лабораторную посуду, реактивы и материалы:

5.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, лабораторная посуда

5.1.1 Весы лабораторные аналитические по ГОСТ Р 53228 специального или высокого класса точности.

5.1.2 Государственный стандартный образец (ГСО) состава водного раствора аммоний-ионов с массовой концентрацией 1 мг/куб. см, относительной погрешностью аттестованного значения не более 2% при доверительной вероятности Р = 0,95.

5.1.3 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа 2 степени чистоты по ГОСТ Р 52501.

5.1.4 Дозаторы медицинские лабораторные настольные (устанавливаемые на сосуд) и ручные, одноканальные с фиксированным или варьируемым объемом дозирования по ГОСТ 28311.

5.1.5 Колбы мерные вместимостью 50; 100 и 1000 куб. см по ГОСТ 1770, 2 класс точности.

5.1.6 Пипетки градуированные вместимостью 1; 2; 5; 10 куб. см по ГОСТ 29227, 2 класс точности.

5.1.7 Пипетки с одной меткой вместимостью 1; 2; 5; 10 куб. см, по ГОСТ 29169, 2 класс точности.

5.1.8 Плитка электрическая с регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919.

5.1.9 Стаканы вместимостью 50; 100; 200; 500 куб. см по ГОСТ 25336.

5.1.10 Установка для перегонки с паром или для перегонки под вакуумом (роторный испаритель), или блок автоматической дистилляции аммиака.

5.1.11 Флаконы из темного стекла вместимостью 1000 куб. см (для хранения растворов реактивов).

5.1.12 Флаконы пластиковые вместимостью 1000 куб. см (для хранения щелочных растворов).

5.1.13 Холодильник бытовой любой модели, обеспечивающий хранение проб и растворов при температуре (2 — 10) °С.

5.1.14 Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр, позволяющий проводить измерения при длине волны 425 нм и снабженный кюветами с толщиной поглощающего слоя 10 и 50 мм.

5.1.15 Цилиндры мерные вместимостью 50; 100 куб. см со шлифом и стеклянной или пластиковой пробкой по ГОСТ 1770, 2 класс точности.

Допускается использование других средств измерения, вспомогательного оборудования, лабораторной посуды с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.

5.2.1 Бумага индикаторная любого производителя, позволяющая измерять pH в диапазоне от 1 до 14 ед. pH с шагом 1 ед. pH, например, по ТУ 2642-008-11764404 или по ТУ 6-09-1181.

5.2.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода лабораторная для анализа по ГОСТ Р 52501, 2-ой степени чистоты.

5.2.3 Калий-натрий виннокислый 4-водный, ч., по ГОСТ 5845.

5.2.4 Кислота борная, х.ч., по ГОСТ 9656.

5.2.5 Кислота серная, ос.ч., по ГОСТ 14262.

5.2.6 Медь (II) сернокислая 5-водная (сульфат меди), ч.д.а., по ГОСТ 4165.

5.2.7 Натрий гидроксид (натрия гидроокись), ч.д.а., по ГОСТ 4328.

5.2.8 Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), стандарт-титр, 0,1 моль/куб. дм эквивалента (0,1 н) по ТУ 6-09-2540.

5.2.9 Реактив Несслера по ТУ 6-09-2089 или набор для приготовления реактива Несслера, состоящий из следующих реактивов: калий гидроокись, х.ч., по ГОСТ 24363; калий йодистый, х.ч., по ГОСТ 4232; ртути окись красная, ч.д.а., по ТУ 6-09-3927. Процедура приготовления реактива Несслера из набора приведена в Приложении 2.

5.2.10 Салфетки бумажные, например, «Kimwipes».

5.2.11 Смола ионообменная (катионит) любой марки.

5.2.12 Фильтры обеззоленные «синяя лента» по ТУ 2642-001-13927158.

Допускается использование реактивов более высокой квалификации, а также материалов с аналогичными или лучшими характеристиками.

6.1 При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019.

6.3 Обучение работающих безопасности труда должно быть организовано в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

6.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

К выполнению измерений допускаются лица, имеющие среднее специальное или высшее образование химического профиля, владеющие техникой проведения перегонки жидкостей (дистилляцией), в том числе и перегонкой под вакуумом, техникой фотометрического анализа и изучившие правила эксплуатации используемого оборудования.

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

9.1 Отбор проб воды осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593. Пробы снега в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 переводят в талую воду при температуре окружающей среды.

9.2 Отбор проб воды осуществляют в стеклянные или полиэтиленовые флаконы. Объем отбираемой пробы не менее 200 куб. см.

9.3 Анализ проводят в день отбора пробы. Допускается консервация пробы концентрированной серной кислотой из расчета 1 куб. см кислоты на 1 куб. дм пробы. Консервированная проба хранится не более трех суток при температуре (2 — 10) °С.

9.4 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

— должность, фамилия сотрудника, отбирающего пробу.

10.1 Подготовка оборудования

Подготовку спектрофотометра или фотоэлектроколориметра, при необходимости подготовку установки для перегонки (5.1.10) к работе проводят в соответствии с инструкциями по эксплуатации.

10.2 Приготовление растворов

10.2.1 Контроль качества дистиллированной воды

При выполнении анализа для приготовления растворов и разбавления проб используют дистиллированную воду, не содержащую аммоний (далее — дистиллированная вода).

Для проверки качества дистиллированной воды к 5 куб. см воды прибавляют 0,1 куб. см реактива Несслера. Если в дистиллированной воде содержится аммоний, то вода приобретает желтое окрашивание. Данную воду нельзя использовать для приготовления растворов реактивов и градуировочных растворов.

Примечание — Для получения дистиллированной воды требуемого качества ее дополнительно очищают одним из двух способов:

10.2.2 Раствор калия-натрия виннокислого массовой концентрации 500 г/куб. дм

(500 +/- 1) г калия-натрия виннокислого растворяют в стакане в небольшом количестве дистиллированной воды и переносят в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Далее к раствору прибавляют (2 — 5) куб. см реактива Несслера. Раствор можно использовать после осветления. Раствор хранят во флаконе из темного стекла. Срок хранения — 3 месяца при температуре окружающей среды.

10.2.3 Раствор сульфата меди массовой доли 10%

(50 +/- 1) г сульфата меди растворяют в стакане в 450 куб. см дистиллированной воды. Срок хранения раствора — 6 месяцев при температуре окружающей среды.

10.2.4 Раствор тиосульфата натрия 0,1 моль/куб. дм эквивалента (0,1 н)

Раствор готовят из стандарт-титра в соответствии с процедурой приготовления, изложенной в инструкции.

Раствор хранят во флаконе из темного стекла. Срок хранения раствора — 3 месяца при температуре окружающей среды.

10.2.5 Раствор тиосульфата натрия 0,01 моль/куб. дм эквивалента (0,01 н)

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см пипеткой переносят 100 куб. см 0,1 моль/куб. дм эквивалента раствора тиосульфата натрия и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Раствор хранят во флаконе из темного стекла. Срок хранения раствора — 1 месяц при температуре окружающей среды.

10.2.6 Раствор гидроксида натрия массовой доли 15%

(75 +/- 1) г гидроксида натрия растворяют в стакане в 425 куб. см дистиллированной воды. Раствор хранят в пластиковом флаконе. Срок хранения раствора — 6 месяцев при температуре окружающей среды.

10.2.7 Раствор гидроксида натрия массовой доли 32% (используют для перегонки пробы воды по Приложению 3)

(320 +/- 1) г гидроксида натрия помещают в термостойкий стакан вместимостью 1000 куб. см и постепенно порциями при непрерывном перемешивании прибавляют 680 куб. см дистиллированной воды. Растворение проводят в термостойком стакане в вытяжном шкафу. Раствор хранят в пластиковом флаконе. Срок хранения раствора — 6 месяцев при температуре окружающей среды.

10.2.8 Раствор борной кислоты массовой доли 2% (используют для перегонки пробы воды по Приложению 3)

(10,0 +/- 0,1) г борной кислоты растворяют в 490 куб. см дистиллированной воды. В случае, если кислота плохо растворяется, раствор рекомендуется немного подогреть до температуры (30 — 40) °С при перемешивании. Срок хранения раствора — 1 месяц при температуре окружающей среды.

10.2.9 Основной раствор массовой концентрации аммония 100 мг/куб. дм

В мерную колбу вместимостью 50 куб. см пипеткой переносят 5 куб. см раствора ГСО ионов аммония с массовой концентрацией 1 мг/куб. см и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора — 1 месяц при температуре (2 — 10) °С.

10.2.10 Рабочий раствор массовой концентрации аммония 10 мг/куб. дм (рабочий раствор I)

В мерную колбу вместимостью 50 куб. см пипеткой переносят 5 куб. см основного раствора ионов аммония с массовой концентрацией 100 мг/куб. дм и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Срок хранения раствора — 7 дней при температуре (2 — 10) °С.

10.2.11 Рабочий раствор массовой концентрации аммония 1 мг/куб. дм (рабочий раствор II)

В мерную колбу вместимостью 50 куб. см пипеткой переносят 5 куб. см рабочего раствора ионов аммония с массовой концентрацией 10 мг/куб. дм (рабочий раствор I) и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Раствор используют свежеприготовленным.

10.3 Установление градуировочной характеристики

МЕТОД А — Для установления градуировочной характеристики в мерные колбы вместимостью 50 куб. см вносят 5,0; 10,0 куб. см рабочего раствора II и 2,0; 3,0; 4,0 куб. см рабочего раствора I.

МЕТОД Б — Для установления градуировочной характеристики в мерные колбы вместимостью 50 куб. см вносят 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0 куб. см рабочего раствора I.

Объем раствора в каждой колбе доводят до метки дистиллированной водой. Получают градуировочные растворы с массовой концентрацией аммония:

для метода А — 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 мг/куб. дм,

для метода Б — 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 мг/куб. дм.

Далее к градуировочным растворам (для методов А и Б) прибавляют по 1 куб. см раствора калия-натрия виннокислого и реактива Несслера, растворы перемешивают и оставляют на 10 минут. Оптическую плотность растворов измеряют относительно холостой пробы при длине волны 425 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя:

В качестве холостой пробы используют безаммиачную дистиллированную воду с добавлением всех реактивов.

По результатам измерений строят градуировочный график зависимости значения оптической плотности (ед. абс.) от массовой концентрации аммония (мг/куб. дм).

Градуировочную характеристику устанавливают заново при смене партии основных реактивов (калия-натрия виннокислого и реактива Несслера), после ремонта спектрофотометра (фотоэлектроколориметра), но не реже одного раза в квартал.

10.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят по одному градуировочному раствору перед выполнением серии анализов. Градуировочную характеристику считают стабильной в случае, если отклонение полученного значения массовой концентрации аммония от заданного значения в градуировочном растворе не превышает допустимое значение (норматив контроля), которое устанавливают в лаборатории при внедрении методики. Значение норматива контроля стабильности градуировочной характеристики не должно превышать 10% во всем диапазоне концентраций.

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется для одного градуировочного раствора, необходимо выполнить повторное измерение для этого градуировочного раствора с целью исключения результата измерения, содержащего грубую погрешность.

Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют и устраняют причины нестабильности и повторяют контроль с использованием не менее двух других градуировочных растворов, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении отклонения результата градуировочную характеристику устанавливают заново.

Пробы визуально бесцветные и прозрачные анализируют без предварительной подготовки.

Мутные и окрашенные пробы анализируют после проведения следующей процедуры: наливают в цилиндр 50 — 70 куб. см пробы анализируемой воды и добавляют 1 куб. см раствора сульфата меди и 1 куб. см 15% раствора гидроксида натрия. Цилиндр закрывают пробкой, содержимое перемешивают переворачиванием и оставляют до полного осветления пробы, но не более чем на 14 — 16 часов. В случае, если образующийся в процессе осветления осадок всплывает вверх, рекомендуется еще раз перемешать содержимое цилиндра переворачиванием или круговым вращением цилиндра.

Осветленную пробу фильтруют через фильтр «синяя лента», при необходимости промытый дистиллированной водой до отсутствия аммония.

Примечание 1 — Если на анализ требуется отобрать 10 куб. см или меньший объем осветленной пробы допускается проводить отбор пипеткой или ручным дозатором непосредственно из цилиндра, минуя процедуру фильтрования.

Примечание 2 — В случае, если после осветления проба остается мутной и/или окрашенной, то ее анализируют после отгонки аммиака из щелочного раствора (описание условий отгонки в Приложении 3) или используют для определения другой метод анализа, например, фотометрический с индофенольным реактивом.

Примечание 3 — Если на анализ поступает проба, содержащая активный остаточный хлор, то устанавливают его массовую концентрацию по ГОСТ 18190. При содержании в воде активного остаточного хлора в количестве более 0,5 мг/куб. дм к пробе добавляют эквивалентное количество 0,01 н раствора серноватистокислого натрия.

К 50 куб. см исходной или подготовленной пробы по 11.1, или к меньшему ее объему, доведенному до 50 куб. см дистиллированной водой, прибавляют 1 куб. см раствора калия-натрия виннокислого. Смесь тщательно перемешивают. Затем добавляют 1 куб. см реактива Несслера. Снова перемешивают и оставляют на 10 минут. Оптическую плотность растворов измеряют относительно холостой пробы при длине волны 425 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 или 50 мм.

В качестве холостой пробы используют безаммиачную дистиллированную воду с добавлением всех реактивов.

Примечание — Если после добавления реактива Несслера:

— раствор приобретает коричневую окраску, то для анализа берут меньший объем пробы;

— раствор имеет желтую окраску, но сильно опалесцирует, то устранить мешающее влияние опалесценции можно разбавлением пробы или отгонкой аммиака из щелочного раствора. При невозможности устранения цветности и/или опалесценции пробы рекомендуется проводить анализ другим методом, например, фотометрическим с индофенольным реактивом.

Массовую концентрацию аммиака и аммоний-ионов в пробе X (мг/куб. дм) рассчитывают по формуле:

Результаты количественного анализа в протоколах анализов представляют в виде:

где

— значение показателя точности, % (табл. 1).

Результаты измерений округляют с точностью:

Значения переделов повторяемости (r) приведены в таблице 2.

Значения пределов воспроизводимости (R) приведены в таблице 2.

15.1 В случае регулярного выполнения анализа по методике рекомендуется проводить контроль стабильности результатов измерений путем контроля среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности и погрешности в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р ИСО 5725 (часть 6). Образец для контроля готовят с использованием ГСО состава водного раствора ионов аммония и дистиллированной воды. Периодичность контроля регламентируют во внутренних документах лаборатории.

15.2 Оперативный контроль точности результатов измерений рекомендуется проводить с каждой серией проб, если анализ по методике выполняется эпизодически, а также при возникновении необходимости подтверждения результатов измерений отдельных проб (при получении нестандартного результата измерений; результата, превышающего ПДК и т.п.).

В качестве образцов для контроля используют образцы, приготовленные с использованием ГСО состава водного раствора ионов аммония и дистиллированной воды.

X — результат контрольного измерения массовой концентрации аммония в образце для контроля; мг/куб. дм;

C — аттестованное значение массовой концентрации аммония в образце для контроля, мг/куб. дм.

Для оценки качества процедуры выполнения измерений рассчитывают норматив контроля K (мг/куб. дм) по формуле:

где — характеристика погрешности аттестованного значения аммония в образце для контроля, установленная в лаборатории при реализации методики, мг/куб. дм.

Примечание — На первом этапе проведения контроля после внедрения методики допускается считать , где — приписанная характеристика погрешности методики, которую рассчитывают по формуле:

Значения приведены в таблице 1.

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

При невыполнении условия контроль повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

Приложение 2
(рекомендуемое)

Для приготовления реактива Несслера в мерной колбе вместимостью 1000 куб. см к небольшому количеству дистиллированной воды (приблизительно 250 куб. см) прибавляют (50,0 +/- 0,1) г ртути окиси красной, (150,0 +/- 0,1) г калия йодистого, перемешивают содержимое и осторожно прибавляют (116 +/- 1) г гидроокиси калия. После полного растворения содержимого колбы, объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Реактив выдерживают перед употреблением в течение недели, хранят во флаконе из темного стекла. Срок годности реактива — 3 года при температуре окружающей среды.

Приложение 3
(рекомендуемое)

1. 200 куб. см анализируемой пробы помещают в колбу для перегонки, добавляют такое количество 32% раствора гидроксида натрия, чтобы значение pH пробы находилось в диапазоне от 10 до 12 ед. pH (контролируют с помощью индикаторной бумаги), и перегоняют, собирая дистиллят в приемник, содержащий 15 — 20 куб. см 2% раствора борной кислоты. Перегоняют приблизительно 150 куб. см пробы. Дистиллят количественно переносят в мерную колбу вместимостью 200 куб. см, объем раствора доводят дистиллированной водой до метки. Содержимое перемешивают и определяют аммоний, как описано в п. 11.

2. Допускается перегонять анализируемую пробу с помощью роторного испарителя.

3. При использовании автоматических блоков перегонки аммиака перегонку проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации используемого оборудования.

источник

Методы определения азотсодержащих веществ

Water. Methods for determination of nitrogen-containing matters

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Протектор» совместно с Закрытым акционерным обществом «Центр исследования и контроля воды»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии, Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 20 октября 2014 г. N 71-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по
МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономразвития Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. № 1535-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33045-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.

5 Настоящий стандарт соответствует международному стандарту ISO 6777:1984* «Качество воды. Определение нитритов. Молекулярно-абсорбционный спектрометрический метод» («Water quality — Determination of nitrites. Molecular absorption spectrometric method», NEQ) в части раздела 7

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

6 ВЗАМЕН ГОСТ 4192-82, ГОСТ 18826-73

7 ИЗДАНИЕ (февраль 2019 г.) с Поправкой (ИУС 1-2017)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2019 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

Настоящий стандарт распространяется на питьевую (в том числе расфасованную в емкости), природную (поверхностную и подземную) и сточную воду и устанавливает следующие методы определения содержания минеральных азотсодержащих веществ:

— фотометрический метод определения содержания аммиака и ионов аммония (суммарно) с реактивом Несслера при массовой концентрации от 0,1 до 3,0 мг/дм без разбавления пробы. При необходимости определения более высоких концентраций пробу разбавляют, но не более чем в 100 раз (метод А);

— фотометрический метод определения содержания нитритов с использованием сульфаниловой кислоты при массовой концентрации от 0,003 до 0,3 мг/дм без разбавления пробы. При необходимости определения более высоких концентраций пробу разбавляют, но не более чем в 100 раз (метод Б);

— фотометрический метод определения азота нитритов с использованием 4-аминобензолсульфонамида при массовой концентрации от 0,25 до 10,0 мг/дм (метод В);

— фотометрический метод определения содержания азота нитратов с использованием фенолдисульфоновой кислоты при массовой концентрации от 0,1 до 6,0 мг/дм (метод Г);

— фотометрический метод определения содержания нитратов с использованием салициловокислого натрия при массовой концентрации от 0,1 до 2,0 мг/дм без разбавления пробы. При необходимости определения более высоких концентраций пробу разбавляют, но не более чем в 100 раз (метод Д).

Для определения нитритов арбитражным является метод Б, для нитратов — метод Д.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 1277-75 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия

ГОСТ 1770-74 (ISO 1042-83, ISO 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2493-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый двузамещенный 3-водный. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3773-72 Реактивы. Аммоний хлористый. Технические условия

ГОСТ 4197-74 Реактивы. Натрий азотистокислый. Технические условия

ГОСТ 4198-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия

ГОСТ 4199-76 Реактивы. Hатрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4217-77 Реактивы. Калий азотистокислый. Технические условия

ГОСТ 4238-77 Реактивы. Квасцы алюмоаммонийные. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4329-77 Реактивы. Квасцы алюмокалиевые. Технические условия

ГОСТ 4517-87 Реактивы. Методы приготовления вспомогательных реактивов и растворов, применяемых при анализе

ГОСТ 4525-77 Реактивы. Кобальт хлористый 6-водный. Технические условия

ГОСТ ИСО 5725-6-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике*
_________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».

ГОСТ 5845-79 Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия

ГОСТ 6552-80 Реактивы. Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 18190-72 Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора

ГОСТ 20298-74 Смолы ионообменные. Катиониты. Технические условия

ГОСТ 20015-88 Хлороформ технический. Технические условия

ГОСТ 24147-80 Аммиак водный особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27068-86 Реактивы. Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия

ГОСТ 28311-89 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб

ГОСТ 31862-2012 Вода питьевая. Отбор проб**
__________________
** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 56237-2014 (ИСО 5667-5:2006).

ГОСТ 31868-2012 Вода. Методы определения цветности

ГОСТ 32220-2013 Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия

(Поправка).

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.2 Пробы воды, если они не могут быть проанализированы сразу, хранят при температуре от 2°С до 8°С не более 1 сут.

3.3 Пробы консервируют добавлением серной кислоты из расчета 1 см концентрированной серной кислоты на 1000 см воды (метод А) или добавлением хлороформа из расчета 2-4 см хлороформа на 1000 см воды (методы Б, В, Г и Д) и проводят определение не позднее чем через 2 сут.

3.4 Отбор проб питьевой воды, расфасованной в емкости, сроки и условия хранения — по ГОСТ 32220.

4.1 При подготовке и проведении измерений необходимо соблюдать условия, установленные в руководствах по эксплуатации или в паспортах средств измерений и вспомогательного оборудования.

4.2 Измерения объемов воды и растворов проводят при температуре окружающей среды от 15°С до 25°С. Допускается готовить растворы других номинальных объемов при условии соблюдения соотношений между объемами растворов и аликвот или массами навесок реагентов, регламентированных в настоящем стандарте.

Растворы следует хранить при комнатной температуре, если условия хранения не оговорены отдельно.

4.3 Лаборатории, проводящие определения, а также компетентность испытателей, должны соответствовать требованиям ГОСТ ИСО/МЭК 17025.

5 Фотометрический метод определения содержания аммиака и ионов аммония (суммарно) с использованием реактива Несслера (метод А)

5.1 Сущность метода

Настоящий метод основан на способности аммиака и ионов аммония взаимодействовать с реактивом Несслера с образованием окрашенного в желто-коричневый цвет соединения с последующим фотометрическим определением и расчетом массовой концентрации определяемых компонентов в пробе исследуемой воды.

5.1.1 Мешающие влияния

Мешающее влияние остаточного активного хлора устраняют добавлением эквивалентного количества серноватистокислого натрия; жесткости — добавлением раствора виннокислого калия-натрия и большого количества железа; цветности и мутности — осветлением гидроокисью алюминия, сульфатом алюминия, сульфатом цинка или сульфатом меди с последующей фильтрацией осветленных растворов.

5.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Фотометр, спектрофотометр, фотоэлектроколориметр, фотометрический анализатор (далее — прибор), позволяющие измерять оптическую плотность раствора в диапазоне длин волн от 400 до 600 нм при допускаемой абсолютной погрешности измерения спектрального коэффициента пропускания не более ±2% в оптических кюветах с толщиной поглощающего свет слоя от 1 до 5 см.

Межгосударственные стандартные образцы (МСО) состава водных растворов ионов аммония массовой концентрации 1 г/дм , с допускаемой относительной погрешностью аттестованного значения при доверительной вероятности =0,95 не более ±2%.

Весы неавтоматического действия по ГОСТ OIML R 76-1 высокого или специального класса точности с ценой деления (дискретностью отсчета) 0,1 мг, с наибольшим пределом взвешивания 220 и 500 г.

pH-метр любого типа, обеспечивающий измерение pH с допускаемой абсолютной погрешностью ±0,05 единиц pH.

Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2, 2-200-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Цилиндры мерные 2-10, 2-100, 2-500, 2-1000 по ГОСТ 1770.

Пипетки градуированные 1-1-2-1; 1-1-2-2; 1-1-2-5; 1-1-2-10 или других типов и исполнений по ГОСТ 29227.

Дозаторы пипеточные переменного объема с метрологическими характеристиками по ГОСТ 28311.

Колбонагреватель любого типа или водяная баня любого типа.

Электропечь лабораторная муфельная, поддерживающая температуру от 80°С до 300°С с погрешностью не более ±20°С.

Холодильник бытовой любого типа, обеспечивающий температуру от 2°С до 8°С.

Колбы конические по ГОСТ 25336, вместимостью 100, 1000, 1500 см .

Чашки выпарительные по ГОСТ 9147, вместимостью 100 или 150 см .

Стаканы по ГОСТ 9147, вместимостью 500 и 1000 см .

Воронки стеклянные для фильтрования по ГОСТ 25336.

Стаканы лабораторные по ГОСТ 25336.

Колбы плоскодонные по ГОСТ 25336, вместимостью 500 и 250 см .

Установка для обыкновенной перегонки или перегонки с водяным паром.

Фильтр мембранный с диаметром пор 0,45 мкм.

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.

Фильтр обеззоленный «белая» и «синяя» лента.

Аммиак по ГОСТ 3760, 25%-ный водный раствор.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, ч.д.а.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) 5-водный по ГОСТ 27068, х. ч. или стандарт-титр (фиксанал) тиосульфата натрия.

Калий-натрий виннокислый 4-водный по ГОСТ 5845, ч.д.а.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, х.ч. или ч.д.а.

Калий фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 2493, х.ч. или ч.д.а.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч. или ч.д.а.

Натрий тетраборнокислый по ГОСТ 4199, х.ч. или ч.д.а.

Натрий углекислый по ГОСТ 83, х.ч.

Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329 или квасцы алюмоаммонийные по ГОСТ 4238, ч.д.а.

Кислота серная по ГОСТ 4204, ч.д.а.

Реактив Несслера.

Вода, не уступающая по значениям массовой концентрации веществ, восстанавливающих КМnO , и удельной электрической проводимости значениям по ГОСТ 6709 (далее — дистиллированная вода).

Хлороформ (трихлорметан) по ГОСТ 20015.

Уголь активированный марки БАУ.

Катиониты по ГОСТ 20298.

Примечание — Допускается применять другие средства измерений, вспомогательные устройства с метрологическими и техническими характеристиками и реактивы по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.

5.3 Подготовка к проведению измерений

5.3.1 Приготовление безаммиачной воды

Дистиллированную воду проверяют на содержание аммиака и ионов аммония (к 5 см воды прибавляют 0,1 см реактива Несслера, приготовленного, например, по ГОСТ 4517, пункт 2.134). При обнаружении аммиака (появляется желтоватое окрашивание) дистиллированную воду пропускают через колонку с активированным углем, катионитом в Н -форме или кипятят в колбе до уменьшения объема на 1/3. Затем повторно проверяют на отсутствие аммиака и ионов аммония.

На безаммиачной дистиллированной воде (далее — дистиллированная вода) готовят реактивы и растворы, ее используют в анализе для разбавления пробы.

5.3.2 Приготовление основного раствора массовой концентрации ионов аммония 1 мг/см (при отсутствии МСО по 5.2)

В мерную колбу вместимостью 1000 см вносят 2,965 г хлористого аммония, предварительно высушенного до постоянной массы при температуре от 100°С до 105°С, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды (5.3.1) и доводят до метки этой же водой.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 1 года.

Раствор пригоден к использованию, если нет помутнения, хлопьев, осадка.

5.3.3 Приготовление рабочего раствора массовой концентрации ионов аммония 0,05 мг/см

В мерную колбу вместимостью 100 см вносят 5 см основного раствора (5.3.2) или стандартного образца (СО) состава водных растворов ионов аммония номинальной массовой концентрацией 1 г/дм (5.2) и доводят до метки дистиллированной водой (5.3.1).

Раствор готовят в день использования.

5.3.4 Приготовление реактива Несслера

Применяют готовый реактив по 5.2 или готовят его по ГОСТ 4517 пункт 2.134 на безаммиачной дистиллированной воде (5.3.1).

Срок хранения раствора — не более 3 лет.

5.3.5 Приготовление раствора виннокислого калия-натрия

В мерную колбу вместимостью 1000 см , наполовину заполненную дистиллированной водой (5.3.1) вносят 500 г виннокислого калия-натрия и доводят до метки дистиллированной водой (5.3.1). Затем прибавляют 5-10 см реактива Несслера (5.3.4).

После осветления раствор не должен содержать ион аммония (контроль по качественной реакции раствора с реактивом Несслера — отсутствие окраски), в противном случае прибавляют еще 2-5 см реактива Несслера (5.3.4).

Срок хранения раствора — не более 6 мес.

5.3.6 Приготовление суспензии гидроокиси алюминия

В колбу вместимостью 1000 см вносят 125 г алюмокалиевых квасцов (5.2) и растворяют в 1000 см дистиллированной воды (5.3.1), нагревают до 60°С и постепенно прибавляют 55 см 25%-ного раствора аммиака (5.2) при постоянном перемешивании.

После отстаивания осадок переносят в большой стакан и промывают декантацией дистиллированной водой (5.3.1) до отсутствия реакции на аммиак. Контроль промывки осуществляют по качественной реакции промывной воды с реактивом Несслера (5.3.4). Промывку проводят до исчезновения окраски при контроле.

Срок хранения — не более 1 года.

5.3.7 Приготовление основного раствора серноватистокислого натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм

В мерной колбе вместимостью 1000 см , наполовину заполненной дистиллированной водой, растворяют 25,0 г серноватистокислого натрия, добавляют 0,2 г углекислого натрия и доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой. В случае применения стандарт-титра (фиксанала) раствор готовят в соответствии с инструкцией по приготовлению.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла в защищенном от прямых солнечных лучей месте — не более 3 мес.

5.3.8 Приготовление рабочего раствора серноватистокислого натрия молярной концентрации 0,01 моль/дм

В мерную колбу вместимостью 1000 см вносят 100 см основного раствора серноватистокислого натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм (5.3.7), добавляют 0,2 г углекислого натрия и доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой по 5.3.1.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 3 мес.

5.3.9 Приготовление раствора тетраборнокислого натрия молярной концентрации 0,025 моль/дм

9,5 г 10-водного тетраборнокислого натрия растворяют в мерной колбе вместимостью 1000 см в дистиллированной воде по 5.3.1.

Срок хранения раствора — не более 3 мес.

5.3.10 Приготовление раствора гидроокиси натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм

В мерной колбе вместимостью 1000 см , наполовину заполненной дистиллированной водой по 5.3.1, растворяют 4 г гидроокиси натрия и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой по 5.3.1.

Срок хранения раствора в емкости из полимерных материалов — не более 3 мес.

5.3.11 Приготовление боратного буферного раствора со значением pH 9,5

В мерной колбе вместимостью 1000 см к 500 см раствора тетраборнокислого натрия молярной концентрации 0,025 моль/дм (5.3.9) приливают 88 см раствора гидроокиси натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм (5.3.10) и разбавляют до 1 дм дистиллированной водой по 5.3.1.

Срок хранения раствора — не более 3 мес.

5.3.12 Приготовление фосфатного буферного раствора со значением pH 7,4

В мерной колбе вместимостью 1000 см растворяют 14,3 г безводного однозамещенного фосфорнокислого калия и 68,8 г безводного двузамещенного фосфорнокислого калия в дистиллированной воде по 5.3.1.

Срок хранения раствора — не более 3 мес.

5.3.13 Приготовление раствора серной кислоты молярной концентрацией 1 моль/дм

В мерную колбу вместимостью 1000 см , заполненную на 150-200 см дистиллированной водой по 5.3.1, вносят небольшими порциями при перемешивании 27,3 см серной кислоты и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой (5.3.1).

Срок хранения раствора — не более 1 года.

5.3.14 Приготовление раствора гидроокиси натрия массовой долей 40%

В фарфоровом стакане вместимостью 500 см в 60 см дистиллированной воды по 5.3.1 осторожно при перемешивании порциями растворяют 40 г гидроокиси натрия.

Срок хранения раствора в емкости из полимерных материалов — не более 1 года.

5.3.15 Приготовление градуировочных растворов

5.3.15.1 В мерные колбы вместимостью 50 см каждая вносят 0,0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 см рабочего раствора (5.3.3) и доводят до метки дистиллированной водой (5.3.1).

Массовая концентрация ионов аммония в приготовленных градуировочных растворах составляет соответственно 0,0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 мг/дм .

Градуировочный раствор, не содержащий ионов аммиака, является холостой пробой для градуировки.

Градуировочные растворы готовят в день использования.

5.3.15.2 Подготовка градуировочных растворов к измерениям

В каждую колбу с градуировочными растворами (5.3.15.1) прибавляют 1 см раствора виннокислого калия-натрия (5.3.5), перемешивают, затем прибавляют 1 см реактива Несслера (5.3.4) и снова перемешивают. Через 10 мин проводят градуировку по 5.3.17.

5.3.16 Подготовка прибора

Подготовку прибора к работе проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

5.3.17.1 Измеряют оптическую плотность подготовленных градуировочных растворов и холостой пробы (5.3.15.2) три раза при длине волны от 400 до 425 нм в оптической кювете с выбранной толщиной поглощающего слоя, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду (5.3.1).

Для каждого градуировочного раствора и холостой пробы рассчитывают среднеарифметическое значение полученных значений оптической плотности.

где — массовая концентрация ионов аммония в i -м градуировочном растворе, мг/дм ;

— среднеарифметическое значение оптической плотности i -ого градуировочного раствора за вычетом среднеарифметического значения оптической плотности для холостой пробы, ед.опт.пл.;

— число градуировочных растворов.

Примечание — В случае, если компьютерная (микропроцессорная) система сбора и обработки информации прибора рассчитывает угловой коэффициент b , то коэффициент градуировочной характеристики (К) устанавливают равным 1/ b .

где — массовая концентрация ионов аммония в i-м градуировочном растворе, мг/дм ;

— среднеарифметическое значение оптической плотности i -гo градуировочного раствора за вычетом среднеарифметического значения оптической плотности холостой пробы, ед.опт.пл.

Результаты контроля признают удовлетворительными, если выполняется условие

где — значение коэффициента градуировочной характеристики i -го градуировочного раствора, рассчитанного по формуле (2);

К — значение коэффициента градуировочной характеристики, рассчитанного по формуле (1) при градуировке прибора;

N — норматив контроля приемлемости градуировочной характеристики, равный 10%.

Если условие (3) не выполняется, то установление градуировочной характеристики повторяют. Градуировку также проводят после ремонта прибора и смены реактивов.

5.3.17.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Стабильность градуировочной характеристики контролируют с каждой серией проб. Для контроля используют два или три градуировочных раствора по 5.3.15.

Проводят измерение контрольных градуировочных растворов по 5.3.17.1.

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении условия

где — массовая концентрация ионов аммония в градуировочном растворе, полученная при контрольном измерении, мг/дм ;

С — массовая концентрация ионов аммония в градуировочном растворе, полученная по процедуре приготовления, мг/дм ;

— норматив контроля стабильности градуировочной характеристики, равный 10%.

Если условие (4) не выполняется, то проводят повторное измерение для этого градуировочного раствора (свежеприготовленного). Если градуировочная характеристика вновь нестабильна, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют контроль с использованием не менее двух других свежеприготовленных градуировочных растворов. При повторном обнаружении нестабильности устанавливают новую градуировочную характеристику.

5.3.18 Подготовка пробы исследуемой воды

5.3.18.1 Устранение мешающих влияний

При содержании в пробе исследуемой воды активного остаточного хлора в количестве более 0,5 мг/дм добавляют эквивалентное количество раствора серноватистокислого натрия по 5.3.8 (определяют в отдельной аликвоте пробы исследуемой воды по ГОСТ 18190).

Мутную или цветную воду (при цветности выше 20°, например, по ГОСТ 31868) подвергают коагуляции гидроокисью алюминия следующим образом: на 250-300 см исследуемой воды прибавляют 2-5 см суспензии гидроокиси алюминия (5.3.6), встряхивают вручную, после осветления отбирают прозрачный слой для анализа. При необходимости воду с коагулянтом фильтруют через обеззоленный фильтр «синяя лента», предварительно промытый горячей дистиллированной водой (5.3.1) до отсутствия в фильтрате ионов аммония. Контроль промывки осуществляют по качественной реакции промывной воды с реактивом Несслера (5.3.4). Промывку проводят до исчезновения окраски при контроле. При фильтровании пробы первые порции фильтрата от 30 до 50 см отбрасывают.

5.3.18.2 Подготовка проб с отгонкой

5.3.18.2.1 Отгонку аммиака из исследуемой пробы (раздел 3) выполняют, как правило, для проб сточных вод. Отгонку аммиака из исследуемой пробы (раздел 3), содержащей легко гидролизуемые органические соединения, проводят при значении pH 7,4, добавляя к пробе фосфатный буферный раствор (5.3.12). В присутствии цианатов и большинства азотсодержащих органических соединений используют боратный буферный раствор со значением pH 9,5 (5.3.11). При необходимости анализа сточных вод предприятий, образующих в процессе производства фенолы (сбрасывающие содержащие фенол сточные воды), к пробе добавляют раствор гидроокиси натрия массовой долей 40% до значения pH 9,5 (5.3.14). Если присутствуют вещества, гидролизующиеся в щелочной среде, то отгонку проводят дважды: сначала при значении pH 7,4, собирая отгон в разбавленный раствор серной кислоты, потом подщелачивают этот отгон до сильнощелочной реакции и отгоняют повторно, собирая отгон в раствор борной кислоты или дистиллированную воду (5.3.1).

5.3.18.2.2 Если проба содержит большое количество взвешенных веществ или нефтепродуктов, ее предварительно фильтруют через фильтр «белая лента». Мешающие влияния (5.1.1) устраняют по 5.3.18.1.

5.3.18.2.3 В колбу для отгона помещают 400 см анализируемой пробы или отгона при pH 7,4, или меньший объем, доведенный до 400 см дистиллированной водой по 5.3.1. Затем, в зависимости от предполагаемых загрязнений, приливают 25 см буферного раствора со значением pH 9,5 (5.3.11), или 20 см раствора гидроокиси натрия с массовой долей 40% (5.3.14). В приемник наливают 50 см раствора борной кислоты и устанавливают объем жидкости так, чтобы конец холодильника был погружен в нее, добавляя при необходимости дистиллированную воду по 5.3.1. Отгоняют примерно 300 см жидкости, отгон количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см , добавляют водный раствор серной кислоты молярной концентрации 1 моль/дм (5.3.13) до значения pH 6,0, и разбавляют до метки дистиллированной водой по 5.3.1. Далее пробу готовят по 5.3.18.3.

5.3.18.3 К 50 см исследуемой (раздел 3), осветленной (5.3.18.1) или подготовленной (5.3.18.2) пробы (или к меньшему объему, содержащему не более 0,15 мг NH и разбавленному дистиллированной водой по 5.3.1 до 50 см ) прибавляют 1 см раствора виннокислого калия-натрия (5.3.5), перемешивают, затем прибавляют 1 см реактива Несслера (5.3.4) и снова перемешивают. Через 10 мин проводят определение по 5.4.

5.4 Проведение измерений

Измеряют оптическую плотность аликвоты подготовленной пробы исследуемой воды (5.3.18.3), как при построении градуировочной характеристики (5.3.17.1) с последующим расчетом массовой концентрации аммиака и ионов аммония (5.5). В качестве холостой пробы используют дистиллированную воду, подготовленную аналогично пробе исследуемой воды (5.3.18.3).

5.5 Обработка результатов измерений

5.5.1 При наличии компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки информации порядок обработки результатов определяется руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

где К — коэффициент градуировочной характеристики, рассчитанный по формуле (1), мг/(дм · ед.опт.пл.);

А — измеренное значение оптической плотности пробы анализируемой воды за вычетом измеренного значения оптической плотности холостой пробы, ед.опт.пл.;

V — объем аликвоты пробы, взятой для анализа, см ;

f — коэффициент разбавления пробы анализируемой воды, при этом если пробу не разбавляли, то принимают равным 1, если разбавляли, то f рассчитывают по формуле

где — вместимость мерной колбы, использованной при разбавлении пробы анализируемой воды, см ;

— объем аликвоты пробы анализируемой воды, взятый для разбавления, см .

Примечание — При расчете учитывают объемы кислоты, добавленной в пробу (раздел 3).

Для проб, подготовленных по 5.3.18.2, значение X , мг/дм , рассчитывают по формуле:

где — вместимость мерной колбы, использованной при подготовке пробы анализируемой воды для измерения (в данном случае равен 50 см ), см ;

5.5.3 При необходимости представления результата в пересчете на массовую концентрацию аммонийного азота результат, полученный по формуле (5) или (7), умножают на коэффициент 0,78.

где R — значение предела воспроизводимости по таблице 1, %.

При невыполнении условия (9) для проверки приемлемости в условиях воспроизводимости каждая лаборатория должна выполнить процедуры согласно ГОСТ ИСО 5725-6 (пункты 5.2.2; 5.3.2.2)*.
________________
* В Российской Федерации — согласно Рекомендации МИ 2881-2004 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа».

5.6 Метрологические характеристики

Метод обеспечивает получение результатов измерения с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных в таблице 1, при доверительной вероятности Р= 0,95.

Таблица 1

Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при Р =0,95) r , %

Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами определений, полученными в условиях воспроизводимости при Р= 0,95) R, %

источник

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ АММОНИЯ В ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С РЕАКТИВОМ НЕССЛЕРА
ПНД Ф 14.1:2.1-95

Методика допущена для целей государственного экологического контроля.

Методика рассмотрена и одобрена Главным управлением аналитического контроля и метрологического обеспечения природоохранной деятельности (ГУАК) и Главным метрологом Минприроды РФ.

В соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 + ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 и на основании свидетельства о метрологической аттестации N 224.01.03.009/2004 в МВИ внесены изменения. (Протокол N 1 заседания НТС ФГУ «ФЦАМ» МПР России от 03.03.2004.)

Методика предназначена для измерения содержания массовой концентрации ионов аммония от 0,05 — 4,0 мг/куб. дм в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера.

Если массовая концентрация ионов аммония в анализируемой пробе превышает верхнюю границу, то допускается разбавление пробы таким образом, чтобы концентрация ионов аммония соответствовала регламентированному диапазону.

Мешающие влияния, обусловленные присутствием аминов, хлорамина, ацетона, альдегидов, спиртов, фенолов, компонентов жесткости воды, взвешенных веществ, железа, сульфидов, хлора, гуминовых веществ, устраняются специальной подготовкой пробы к анализу.

Фотометрический метод определения массовой концентрации ионов

аммония основан на взаимодействия NН -ионов с тетраиодомеркуратом

калия в щелочной среде К НgI + КОН (реактив Несслера) с

образованием коричневой, не растворимой в воде соли основания

Миллона [Нg N] х Н О, переходящей в коллоидную форму при малых

содержаниях NН -ионов. Светопоглощение раствора измеряют при

лямбда = 425 нм в кюветах с длиной поглощающего слоя 1 или 5 см.

Интенсивность окраски прямо пропорциональна концентрации NН -ионов

Настоящая Методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.

¦ Диапазон ¦ Показатель ¦ Показатель повто- ¦ Показатель воспро- ¦

¦ измерений, ¦ точности ¦ ряемости (относи- ¦ изводимости (отно- ¦

¦ мг/куб. дм ¦ (границы ¦ тельное средне- ¦ сительное средне- ¦

¦ ¦ относительной ¦ квадратическое ¦ квадратическое ¦

¦ ¦ погрешности ¦ отклонение повто- ¦ отклонение воспро- ¦

¦ ¦ при вероятнос- ¦ ряемости), ¦ изводимости), ¦

¦ ¦ ти Р = 0,95), ¦ сигма , % ¦ сигма , % ¦

Значение показателей точности методики используют при:

— оформлении результатов анализа, выдаваемых лабораторией;

— оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;

— оценке возможности использования результатов анализа при реализации методики в конкретной лаборатории.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, измеряющий светопоглощение при лямбда = 425 нм.

Кюветы с длиной поглощающего слоя 10 и 50 мм.

Весы лабораторные 2 класса точности, ГОСТ 24104.

Колбы мерные, наливные 2-50-2

Колбы плоскодонные Кн-2-500-18 ТСХ, ГОСТ 25336.

Стаканчики для взвешивания СВ, ГОСТ 25336.

Аппарат для обыкновенной перегонки или с водяным паром (аппарат Парнаса-Вагнера).

Сушильный шкаф электрический, ОСТ 16.0.801.397.

Фильтры обеззоленные, ТУ 6-09-1678.

Бумага индикаторная, универсальная, ТУ-6-09-1181.

Воронки стеклянные для фильтрования, ГОСТ 25336.

Бутыли из стекла или полиэтилена с притертыми или винтовыми пробками вместимостью 500 — 1000 куб. см для отбора и хранения проб и реактивов.

Стандартный образец с аттестованным содержанием ионов аммония или аммоний хлористый, ГОСТ 3773.

Реактив Несслера, ТУ 6-09-2089.

Калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 4198.

Калий фосфорнокислый двузамещенный, ГОСТ 2493.

Натрия гидроокись, ГОСТ 4328.

Калия гидроокись, ТУ 6-09-50-2322.

Натрий сернистокислый, ГОСТ 195.

Натрий мышьяковистокислый (метаарсенит), ТУ 6-09-2791.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат), СТ СЭВ 223.

Цинк сернокислый 7-водный, ГОСТ 4174.

Калий-натрий виннокислый 4-водный (сегнетова соль), ГОСТ 5845.

Этилендиамин-N,N,N’N’-тетрауксусной кислоты динатриевая соль (Трилон Б), ГОСТ 10625.

Ртуть йодная, НgI, ТУ 6-09-02-374.

Калий марганцовокислый, ГОСТ 20490.

Натрий тетраборнокислый, ГОСТ 4199.

Алюмокалиевые квасцы, ГОСТ 4329.

Калий двухромовокислый, ГОСТ 4220.

Вода дистиллированная, ГОСТ 6709.

Все реактивы должны быть квалификации х.ч. или ч.д.а.

4.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами ГОСТ 12.1.007.

4.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019.

4.3. Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.

4.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой фотометрического и спектрофотометрического анализов, изучивший инструкцию по работе с соответствующими приборами.

Измерения проводятся в следующих условиях:

температура окружающего воздуха (20 +/- 5) °С;

атмосферное давление (84,0 — 106,7) кПа (630 — 800 мм рт. ст.);

относительная влажность (80 +/- 5)%;

напряжение сети (220 +/- 10) В;

частота переменного тока (50 +/- 1) Гц.

Отбор проб производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб».

Бутыли для отбора и хранения проб воды обезжиривают раствором СМС, промывают водопроводной водой, хромовой смесью, водопроводной водой, а затем 3 — 4 раза дистиллированной водой.

Пробы воды (объем не менее 500 кв. см) отбирают в стеклянные или полиэтиленовые бутыли, предварительно ополоснув отбираемой водой.

Если определение ионов аммония производят в день отбора пробы, то консервирование не производится. Если проба не будет проанализирована в день отбора, то ее консервируют добавлением 1 куб. см концентрированной серной кислоты на 1 куб. дм. Консервированная проба может храниться не более 2 суток при температуре (3 — 4) °С. Проба воды не должна подвергаться воздействию прямого солнечного света. Для доставки в лабораторию сосуды с пробами упаковываются в тару, обеспечивающую сохранение и предохраняющую от резких перепадов температуры. При отборе проб составляют сопроводительный документ по форме, в котором указывают:

цель анализа, предполагаемые загрязнители;

должность, фамилию отбирающего пробу, дату.

Подготовку прибора к работе и оптимизацию условий измерения производят в соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации прибора. Прибор должен быть поверен.

Непосредственному применению метода без предварительной отгонки аммиака мешает такое большое количество веществ, что рекомендовать этот метод без отгонки можно для анализа лишь очень немногих вод.

7.4.1. Определению мешают амины, хлорамины, ацетон, альдегиды, спирты и некоторые другие органические соединения, реагирующие с реактивом Несслера. В их присутствии проводят определение аммиака с отгонкой.

7.4.2. Определению мешают также компоненты, обуславливающие жесткость воды, железо, сульфиды, хлор, а также мутность.

Мешающее влияние жесткости воды устраняют прибавлением раствора Сегнетовой соли или комплексона (III). Мутные растворы центрифугируют или фильтруют с помощью стеклянной ваты, стеклянного или бумажного фильтра «белая лента», предварительно промытого безаммиачной водой до отсутствия аммиака в фильтре.

Большое количество железа, сульфидов и мутность удаляют с помощью раствора сульфата цинка (см. п. 7.5.8). К 100 куб. см пробы прибавляют 1 куб. см раствора и смесь тщательно перемешивают. Затем рН смеси доводят до 10,5 добавлением 25%-ного раствора едкого калия или натрия. Проверяют значение рН на рН-метре. После взбалтывания и образования хлопьев осадок отделяют центрифугированием или фильтрованием через стеклянный фильтр (допускается использование бумажного фильтра «белая лента»), предварительно освобожденного от аммиака. Увеличение объема жидкости необходимо учитывать при расчете.

7.4.3. Мешающее влияние хлора устраняют добавлением раствора тиосульфата или арсенита натрия. Для удаления 0,5 мг хлора достаточно прибавить 1 куб. см одного из указанных растворов (см. п. п. 7.5.11, 7.5.13).

7.4.4. В присутствии нелетучих органических соединений, например, гуминовых веществ, определение ионов аммония проводят после дистилляции.

7.4.5. Кальций в концентрациях, превышающих 250 мг/куб. дм, оказывает влияние на установление рН. В этом случае раствор подщелачивают буферным фосфатным раствором и смесь обрабатывают кислотой или щелочью до рН — 7,4 (см. п. 8.2 «Выполнение измерений»).

7.4.6. Летучие органические соединения, которые мешают определению аммиака в дистилляте, устраняют кипячением слабо подкисленной пробы (см. п. 8.3 «Выполнение измерений»).

7.4.7. Мутная или цветная вода (при цветности выше 20°) подвергается коагуляции гидроокисью алюминия: к 300 куб. см исследуемой воды прибавляют 2 — 5 куб. см суспензии или 0,5 г сухой окиси алюминия, встряхивают. После 2-часового отстаивания отбирают дня анализа прозрачный бесцветный слой.

Если проба воды не осветляется с помощью гидроксида алюминия, ее анализируют после предварительной отгонки (см. п. 8.3 «Выполнение измерений. Определение с перегонкой»).

7.5.1. Приготовление бидистиллята, не содержащего аммиака

Дважды перегнанную воду пропускают через колонку с катионитом КУ-2 или СБС или вторично перегоняют дистиллированную воду, предварительно подкислив серной кислотой и добавив марганцовокислый калий до четкой малиновой окраски, или упаривают дистиллированную воду до 1/4 объема после добавления двууглекислого натрия (0,1 — 0,5 г на 1 куб. дм). Полученную воду проверяют на наличие аммиака реактивам Несслера и используют для приготовления реактивов и разбавления проб.

7.5.2. Приготовление основного раствора хлористого аммония

2,9650 г аммония хлористого, подготовленного по ГОСТ 4212, помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, переносят в мерную колбу на 1000 куб. см, а затем доводят до метки.

1 куб. см раствора содержит 1 мг NН . Приготовленный раствор

хранят в банке из темного стекла в течение года.

7.5.3. Приготовление рабочего раствора хлористого аммония

Раствор готовят в день проведения анализа разбавлением основного стандартного раствора безаммиачной водой.

1 куб. см раствора содержит 0,005 мг NН .

При наличии ГСО раствор готовят в соответствии с прилагаемой к

1 куб. см раствора должен содержать 0,005 мг NН .

7.5.4. Приготовление боратного буферного раствора, рН = 9,5

К 500 куб. см раствора 0,025 М тетрабората натрия приливают 88 куб. см 0,1 М раствора гидроокиси натрия и разбавляют до 1 куб. дм безаммиачной водой. Хранят в течение 3 мес.

7.5.5. Приготовление тетрабората натрия, 0,025 М водный раствор

9,5 г тетрабората натрия (Nа В О х 10Н О) помещают в стакан,

растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, переносят в

колбу на 1000 куб. см, а затем доводят до метки. Хранят в течение

7.5.6. Приготовление фосфатного буферного раствора, рН = 7,4

14,3 г безводного однозамещенного фосфорнокислого калия и 68,8 г безводного двузамещенного фосфорнокислого калия помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, не содержащей аммиака и аммонийных солей, переносят в мерную колбу на 1 куб. дм и доводят до метки этой же водой.

7.5.7. Приготовление реактива Несслера

Используют выпускаемый реактив по ТУ 6-09-2089.

В случае отсутствия готовят в лабораторных условиях из окиси ртути (II) одним из указанных методов.

Исходный материал: ртуть хлорная, ртуть йодная.

НgСl (ртуть хлорная) готовят растворением окиси ртути в

разбавленной соляной кислоте: НgО + 2НСl = НgСl + Н О.

НgI (ртуть йодная) получают при взаимодействии хлорной ртути

с йодистым калием: НgСl + 2КI = НgI + 2КСl (Карякин Ю.В.,

Ангелов И.И. «Чистые химические вещества». М., Химия, 1974,

50 г йодида калия помещают в стакан, растворяют в 50 куб. см безаммиачной воды. Отдельно 30 г хлорида ртути (II) помещают в стакан, растворяют в 150 куб. см нагретой до кипения безаммиачной воды. Горячий раствор хлорида ртути приливают к раствору йодида калия до появления не исчезающего при перемешивании красного осадка. Затем фильтруют через стеклянный фильтр или слой прокаленного асбеста и к фильтрату прибавляют раствор 150 г едкого кали в 300 куб. см безаммиачной воды.

Разбавив полученный раствор до 1 куб. дм, вводят в него еще 5 куб. см насыщенного раствора хлорида ртути (II) и оставляют в темном месте до полного осветления. Хранят в темном месте в склянке, закрытой корковой пробкой. При употреблении отбирают пипеткой прозрачную жидкость, не взмучивая осадка со дна склянки.

Или 100 г безводного йодида ртути (II) к 70 г безводного йодида калия помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, полученную смесь медленно при непрерывном перемешивании переносят в охлажденный раствор, полученный при растворении 160 г едкого натра в 500 куб. см безаммиачной воды. Полученную смесь разбавляют безаммиачной водой до 1 куб. дм.

7.5.8. Приготовление водного раствора сульфата цинка

100 г сульфата цинка помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, переносят в мерную колбу на 1 куб. дм и доводят до метки безаммиачной водой.

7.5.9. Приготовление Трилона Б (этилендиамин-N,N,N’N’-тетра-уксусной кислоты динатриевая соль)

10 г гидроксида натрия помещают в стакан, растворяют в 60 куб. см безаммиачной воды. К полученному раствору добавляют 50 г трилона Б, переносят в мерную колбу на 100 куб. см и доводят до метки безаммиачной водой.

7.5.10. Приготовление раствора калия натрия виннокислого (сегнетова соль)

50 г КNаС Н О х 4Н О помещают в стакан, растворяют в

небольшом количестве безаммиачной воды, переносят в мерную колбу

на 100 куб. см, доводят до метки бидистиллированной водой,

прибавляют 0,2 — 0,5 куб. см реактива Несслера. Раствор можно

применять после осветления.

7.5.11. Приготовление водного раствора арсенита натрия

1 г мышьяковистого натрия помещают в стакан, переносят в мерную колбу на 1 куб. дм и доводят до метки безаммиачной водой.

7.5.12. Приготовление водного раствора сульфата натрия

0,9 г сернистокислого натрия помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, переносят в мерную колбу на 1 куб. дм и доводят до метки безаммиачной водой.

7.5.13. Приготовление водного раствора тиосульфата натрия

3,5 г серноватистокислого натрия помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, переносят в мерную колбу на 1 куб. дм и доводят до метки безаммиачной водой.

7.5.14. Приготовление поглощающего раствора

40 г борной кислоты помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, переносят в мерную колбу на 1 куб. дм и доводят до метки безаммиачной водой.

7.5.15. Приготовление гидроокиси алюминия, суспензии для коагуляции

125 г алюмокалиевых квасцов АlК(SО ) х 12Н О помещают в

стакан, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды,

переносят в мерную колбу на 1 куб. дм, доводят до метки

дистиллированной водой, нагревают до 60 °С и постепенно прибавляют

55 куб. см концентрированного раствора аммиака при постоянном

перемешивании. Дают смеси постоять около 1 часа, промывают осадок

гидроксида алюминия многократной декантацией дистиллированной

водой до удаления хлоридов, нитритов, нитратов и аммиака.

7.5.16. Приготовление 1 М водного раствора серной кислоты

27,3 куб. см серной кислоты пл. 1,84 г/куб. см вносят небольшими порциями при перемешивании в 150 — 200 куб. см дистиллированной воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб. дм и доводят до метки дистиллированной водой.

7.5.17. Приготовление 40%-ного раствора гидроокиси натрия

40 г гидроокиси натрия помещают в стакан, растворяют в 60 куб. см безаммиачной воды.

7.5.18. Приготовление 15%-ного раствора гидроокиси натрия

15 г гидроокиси натрия помещают в стакан, растворяют в 85 куб. см безаммиачной воды.

7.5.19. Приготовление 1 М раствора гидроокиси натрия

40 г гидроокиси натрия помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды, переносят в мерную колбу на 1 куб. дм и доводят до метки безаммиачной водой. Хранят под защитой от контакта с воздухом.

К 10 куб. см пробы прибавляют несколько кристалликов сегнетовой соли и 0,5 куб. см реактива Несслера. Желтое окрашивание раствора, помутнение или выпадение желто-коричневого осадка указывает на присутствие ионов аммония. При повышенном содержании органических веществ, особенно гуминовых кислот, вызывающих усиление коричневой окраски после подщелачивания, проводят параллельный опыт, добавив к пробе сегнетову соль, а вместо реактива Несслера — 0,5 куб. см 15%-ного раствора гидроксида натрия.

К 50 куб. см первоначальной или осветленной пробы или к меньшему ее объему, доведенному до 50 куб. см безаммиачной водой, прибавляют 1 — 2 капли раствора сегнетовой соли или комплексона III и смесь тщательно перемешивают. При анализе очень жестких вод количество добавляемого раствора сегнетовой соли или комплексона III увеличивается до 0,5 — 1,0 куб. см. Затем добавляют 1 куб. см реактива Несслера и снова перемешивают. Через 10 минут измеряют оптическую плотность. Окраска смеси устойчива в течение 30 мин. Из величины оптической плотности вычитают оптическую плотность холостого опыта. Если необходимо, вычитают и оптическую плотность пробы, к которой вместо реактива Несслера добавляют 1 куб. см 15%-ного раствора едкого натра и по графику находят содержание ионов аммония.

При анализе окрашенных проб, а также в присутствии мешающих органических соединений производят предварительную отгонку аммиака из исследуемой воды.

Отгонку аммиака из проб природных и сточных вод, содержащих легко гидролизуемые органические соединения, проводят при рН = 7,4, добавляя к пробе фосфатный буферный раствор; в присутствии цианидов и большинства азотсодержащих органических соединений следует использовать боратный буферный раствор (рН = 9,5). При анализе сточных вод, содержащих большие количества фенолов (воды коксохимических, газогенераторных предприятий), к пробе воды добавляют 40%-ный раствор гидроксида натрия. Если наряду с фенолами присутствуют вещества, гидролизующиеся в щелочной среде, то отгонку надо провести дважды: сначала при рН = 7,4, собирая отгон в разбавленный раствор серной кислоты, затем подщелочить этот отгон до сильнощелочной реакции.

Для поглощения аммиака применяют растворы борной или серной кислот или безаммиачную воду.

Перегонку исследуемых проб проводят в комнате, воздух которой не содержит аммиака.

В колбу отгона помещают 400 куб. см анализируемой пробы воды (или меньший объем, доведенный до 400 куб. см безаммиачной водой). Если проба воды содержит большое количество взвешенных веществ или нефтепродуктов, ее предварительно фильтруют через фильтр «белая лента». При необходимости пробу воды дехлорируют одним из реагентов, рекомендованных в п. 7.4.3. Если надо, нейтрализуют пробу (до рН = 7) 1 М раствором серной кислоты или гидроксида натрия. Затем приливают 25 куб. см буферного раствора (рН = 7,4 или 9,5 в зависимости от предполагаемых загрязнений) или 20 куб. см 40%-ного раствора гидроокиси натрия при анализе фенольных вод. В приемник наливают 50 куб. см поглощающего раствора и устанавливают объем жидкости так, чтобы конец холодильника был погружен в нее, добавляя при необходимости безаммиачную воду. Отгоняют примерно 300 куб. см жидкости, отгон количественно переносят в мерную колбу на 500 куб. см, измеряют рН полученного отгона (по рН-метру) и при необходимости доводят рН раствора до 6,0, затем разбавляют до метки безаммиачной водой.

В 50 куб. см аликвотной части определяют содержание ионов аммония, как указано в п. 8.2. При измерении оптической плотности используют кюветы толщиной слоя 1 — 5 см в зависимости от содержания ионов аммония в растворе.

В мерные колбы вместимостью 50 куб. см вносят 0,0; 0,5; 1,0;

2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0;. 40,0 куб. см рабочего стандартного

раствора аммония (п. 7.5.3), доводят до метки безаммиачной водой.

Полученную шкалу растворов с содержанием 0,0; 0,0025; 0,005; 0,01;

0,02; 0,03; 0,04; 0,05;. 0,2 мг NН обрабатывают описанным выше

График строят методом наименьших квадратов в координатах

оптической плотности — содержание ионов аммония (мг); вводят

поправку на холостой опыт.

Для растворов с содержанием 0,0 — 0,03 мг ионов аммония строят

график, используя кюветы толщиной слоя 5 см; для растворов,

содержащих 0,03 — 0,20 мг NН , — график с использованием кюветы с

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в квартал или при смене партий реактивов. Средствами контроля являются вновь приготовленные образцы для градуировки (не менее 3 образцов из приведенных в п. 8.4).

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого образца для градуировки следующего условия:

Х — результат контрольного измерения массовой концентрации

ионов аммония в образце для градуировки;

С — аттестованное значение массовой концентрации ионов

аммония в образце для градуировки;

сигма — среднеквадратическое отклонение внутрилабораторной

прецизионности, установленное при реализации методики в

Примечание. Допустимо среднеквадратическое отклонение

внутрилабораторной прецизионности при внедрении методики в

лаборатории устанавливать на основе выражения

сигма = 0,84 сигма с последующим уточнением по мере накопления

информации в процессе контроля стабильности результатов анализа.

Значения сигма приведены в таблице 1.

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца с целью исключения результата, содержащего грубую погрешность.

Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют причины и повторяют контроль с использованием других образцов для градуировки, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики строят новый градуировочный график.

Содержание ионов аммония NН в мг/куб. дм вычисляют по

С — содержание ионов аммония, найденное по калибровочному

V — объем пробы, взятой для анализа, куб. см;

n = 1 при прямом определении ионов аммония;

n = 10 при определении с предварительной отгонкой аммиака

(т.к. для анализа используется 1/10 отгона).

За результат анализа Х принимают среднее арифметическое

значение двух параллельных определений Х и Х :

для которых выполняется следующее условие:

где r — предел повторяемости, значения которого приведены в

Диапазон измерений,
мг/куб. дм

Предел повторяемости (относительное зна-
чение допускаемого расхождения между двумя
результатами параллельных определений),
r, %

При невыполнении условия (1) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Расхождение между результатами анализа, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата анализа, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. Значения предела воспроизводимости приведены в таблице 3.

Диапазон измерений,
мг/куб. дм

Предел воспроизводимости (относительное
значение допускаемого расхождения между
двумя результатами измерений, полученными
в разных лабораториях), R, %

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов анализа согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

10.1. Результат анализа Х в документах, предусматривающих

его использование, может быть представлен в виде:

где ДЕЛЬТА — показатель точности методики.

Значение ДЕЛЬТА рассчитывают по формуле:

Значение дельта приведено в таблице 1.

Допустимо результат анализа в документах, выдаваемых

лабораторией, представлять в виде:

Х — результат анализа, полученный в соответствии с прописью

+/- ДЕЛЬТА — значение характеристики погрешности результатов

анализа, установленное при реализации методики в лаборатории и

обеспечиваемое контролем стабильности результатов анализа.

Примечание. При представлении результата анализа в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:

— количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата анализа;

— способ определения результата анализа (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).

10.2. В том случае, если массовая концентрация ионов аммония в анализируемой пробе превышает верхнюю границу диапазона, то допускается разбавление пробы таким образом, чтобы массовая концентрация ионов аммония соответствовала регламентированному диапазону.

Результат анализа Х в документах, предусматривающих его

использование, может быть представлен в виде:

где +/- ДЕЛЬТА’ — значение характеристики погрешности

результатов анализа, откорректированное на величину погрешности

Контроль качества результатов анализа при реализации методики в лаборатории предусматривает:

— оперативный контроль процедуры анализа (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

— контроль стабильности результатов анализа (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).

Оперативный контроль процедуры анализа проводят путем

сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К с

Результат контрольной процедуры К рассчитывают по формуле:

Х’ — результат анализа массовой концентрации ионов

аммония в пробе с известной добавкой — среднее арифметическое двух

результатов параллельных определений, расхождение между которыми

удовлетворяет условию (1) раздела 9;

Х — результат анализа массовой концентрации ионов аммония в

исходной пробе — среднее арифметическое двух результатов

параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

где ДЕЛЬТА , ДЕЛЬТА — значения характеристики

погрешности результатов анализа, установленные в лаборатории при

реализации методики, соответствующие массовой концентрации ионов

аммония в пробе с известной добавкой и в исходной пробе

Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов

анализа при внедрении методики в лаборатории устанавливать на

основе выражения ДЕЛЬТА = 0,84 ДЕЛЬТА с последующим уточнением

по мере накопления информации в процессе контроля стабильности

Процедуру анализа признают удовлетворительной при выполнении

При невыполнении условия (2) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Оперативный контроль процедуры анализа проводят путем

сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К с

Результат контрольной процедуры К рассчитывают по формуле:

С — результат анализа массовой концентрации ионов

аммония в образце для контроля — среднее арифметическое двух

результатов параллельных определений, расхождение между которыми

удовлетворяет условию (1) раздела 9;

С — аттестованное значение образца для контроля.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

где +/- ДЕЛЬТА — характеристика погрешности результатов

анализа, соответствующая аттестованному значению образца для

Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов

анализа при внесении методики в лаборатории устанавливать на

основе выражения ДЕЛЬТА = 0,84 ДЕЛЬТА с последующим уточнением

по мере накопления информации в процессе контроля стабильности

Процедуру анализа признают удовлетворительной при выполнении

При невыполнении условия (3) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (3) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Периодичность оперативного контроля процедуры анализа, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов анализа регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.

источник