Методики анализа воды по пндф

ЗАО НПО «КРИСМАС-ЦЕНТР» располагает широкой базой нормативно-методических документов и справочной литературы по вопросам экоаналитического и санитарного контроля следующих составляющих: воды, воздуха, промышленных выбросов, почвы и продуктов питания, документов по охране труда и безопасности производственных процессов.

Перечени нормативно методических документов необходимы для производственных отраслей, строительства, исследовательских целей.

Общий перечень документов содержит информацию практически обо всех стандартизированных методиках химического, санитарного анализа, охране и гигиене труда, противопожарной безопасности, радиационной гигиены, микробиологическому анализу и многое другой.

Наша компания предлагает Вам приобрести нормативно-методические документы и справочную литературу по следующим разделам:

методики количественного химического анализа атмосферного воздуха, воздуха рабочей зоны и выбросов в атмосферу – ПНД Ф 13. …, М-МВИ …
методики количественного химического анализа питьевых, природных и сточных вод – ПНД Ф 14. …, М-МВИ, НДП, ЦВ, РД 52.24…
методики количественного химического анализа почв, отходов, донных отложений и горных пород – ПНД Ф 16. …, М-МВИ, ЦВ, РД 52.18…
документы по санитарному контролю атмосферного воздуха, воздуха рабочей зоны и промышленных выбросов – СанПиН, СП, МУК, МУ, ГН
документы по санитарному и микробиологическому анализу воды – МУ, МУК, СанПиН, СП, ГН, Р
документы по санитарному анализу почв и санитарному надзору над сбором, хранением и удалением отходов – МУК, СанПиН, МУ, СП, ГН, МР
документы по санитарному контролю продуктов питания – СанПиН, МУК, МУ, ГН
методики расчёта выбросов в атмосферу, методические документы и справочная литература
методики расчета объёмов образования отходов, справочные документы по образованию и размещению отходов и прочие тематические нормативно-методические документы
документы по радиационной гигиене и радиационной безопасности
документы, регламентирующие физические и химические факторы производственной и окружающей среды – ГН, СанПиН, МУК, МУ, СП
общие документы Минздрава по эпидемиологии, токсикологии, гигиене и санитарии – СП, СанПиН, МУК, МУ, Р, ГН
рекомендации по межгосударственной стандартизации – РМГ
рекомендации по метрологии – МИ
документы по охране труда и безопасности производственных процессов – РД, ПБ, ПОТ, ПОТ РО, ПОТ РМ, ТИ
документы по гигиене труда – МУК, СанПиН, МУ, СП, ГН, МР
документы Госстроя России – СНиПы, СП, МДС, РДС
документы Государственной противопожарной службы МВД России – НПБ

База нормативно-методических документов и справочной литературы регулярно обновляется. Здесь перечислена только часть имеющейся в наличии литературы, Вы можете скачать полный перечень поставляемых ЗАО НПО «Крисмас-Центр» нормативно-методических документов и справочной литературы.

Действующие цены на поставляемые документы можно узнать, отправив список интересующих Вас наименований в наш офис удобным для Вас способом.

В настоящее время в Российской Федерации разработаны сотни, если не тысячи, сборников нормативно методических документов, из которых сооружена четкая иерархическая система, разобраться с которой иногда под силу исключительно профильным высокопрофессиональным юристам.

Среди подобных документов выделяют:

Санитарные Правила и Нормы (сокращенно СанПиН)
МВИ – методики выполнения измерений
СП (санитарные правила)
МУ (или по-другому МУК) – методические указания
ГН (гигиенические нормы)
МР (методические рекомендации)
рекомендации, касающиеся межгосударственной стандартизации – РМГ
рекомендации по метрологии – МИ
другие нормативные акты, обязательные и рекомендуемые к исполнению.

Издают подобные распоряжения и периодически проводят их актуализацию организации, относящиеся к различным ведомствам.

К этим ведомствам относятся:

Министерство здравоохранения
Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов
Госстрой России
Государственная противопожарная служба
Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды,

А так же в регулировании природных нормативных документов федеративных (далее ПНД Ф или ПНДФ) участвуют и многие другие государственные институты.

ПНД Ф литература идет отдельным блоком регулирующих документов.

ПНД Ф — это аббревиатура, которая расшифровывается как — природоохранные нормативные документы федеративные (ПНД Ф). Они предназначены для количественного химического анализа и оценки состояния объектов окружающей среды, с целью государственного экологического контроля и мониторинга. Рассмотрим нормативные документы более подробно.

Можно много писать о том, что нормативно-методические документы, которыми регулируется природоохранная деятельность в нашей страны, устарели, поскольку были приняты уже очень давно и с тех пор не пересматривались.

Так, к примеру, «Инструкция о порядке проведения экологической экспертизы воздухоохранных мероприятий и оценки воздействия загрязнения атмосферного воздуха по проектным решениям» была принята еще в 1994 году.

Справедливости ради необходимо отметить, что многие из подобных документов периодически пересматриваются путем их актуализации, что способствует их большему соответствию требованиям сегодняшнего дня.
В настоящее время, по состоянию на 2015 год, перечни методик, включенных в Реестр ПНД Ф, включают:

1. Перечень методик количественного химического анализа (КХА) вод.
Только в этом списке порядка 200 различных документов и методик, позволяющих измерить массовую концентрацию загрязняющих веществ в питьевых, природных и сточных водах. В разработке нормативно методических документов принимают участие более четырех десятков различных научно-производственных предприятий, инспекций, бюджетных учреждений. Речь идет о заведениях, расположенных, как в крупных научных центрах (Москва, Санкт-Петербург), так и в других городах России (Обнинске, Брянске, Новосибирске, Томске, Владивостоке и Нижнем Новгороде). Одним из важнейших нормативных документов ПНДФ относительно методики количественного химического анализа воды, допущенные для целей государственного экологического контроля является — ПНД Ф 14.1.

2. Перечень методик КХА почв и отходов.
Для комплексного анализа состояния поверхностного слоя суши, а также веществ, признанных непригодными для дальнейшего использования, было разработано до настоящего времени более 80 методик. Почвы можно проверить на наличие ртути, кадмия и свинца, а также титана, никеля, мышьяка и прочих элементов таблицы Менделеева.

Перечень организаций, разрабатывающих методики, тоже несколько скромнее, — он насчитывает порядка 30 организаций.

Одним из важнейших нормативных документов ПНД Ф, относительно количественного химического анализа почв и отходов, допущенные для целей государственного экологического контроля являются документы ПНД Ф 16.1.

3. Перечень методик КХА атмосферного воздуха, промышленных выбросов в атмосферу и воздуха рабочей зоны.
76 методик предназначены для того, чтобы воздух, которым дышат россияне, был чистым и не вызывал различные заболевания. Есть среди них методики, которые были разработаны около 20-ти лет назад – например, одна из самых «древних» инструкций, разработанных НИИ из Санкт-Петербурга под соответствующим названием «Атмосфера» поясняет порядок измерения массовой концентрации следующих веществ в выбросах промышленных производств:

Самая свежая датирована 2015 годом и касается измерений массовой концентрации (C₂₀H₁₂) бенз(а)пирена – она пришла на смену другой инструкции, которая была выпущена в 1998 году и обновлена в 2004. Ее автор – также предприятие из Санкт-Петербурга под названием ООО «Люмэкс-маркетинг». Практически все ПНД Ф периодически проходят актуализацию.

Относительно количественного химического анализа атмосферного воздуха, промышленных выбросов в атмосферу и воздуха рабочей зоны, допущенные для целей государственного экологического контроля существуют перечни документов- ПНД Ф 13.1. ..

4. Перечень методик токсикологического контроля.
Это относительно новая сфера для контроля – в ней всего лишь 15 инструкций, многие из которых приняты в последние несколько лет. Используя их, можно определить токсичность питьевой, пресной природной воды и сточных вод, а также почв, осадков и отходов.

5. Общие вопросы.
Содержащиеся в этом разделе 10 методических рекомендаций поясняют, каким образом должны быть отобраны и подготовлены пробы. Кроме того, тут содержатся документы, устанавливающие правила техники безопасности при проведении различных исследований, что немаловажно, особенно при работе с вредными препаратами. В этой сфере работает порядка 15 организаций, занимающихся нормированием.

Как известно, представители власти придерживаются единой научно-технической политики в области, касающейся осуществления экологического контроля по всей территории России.

В рамках такого подхода подразделения Росприроднадзора ведут Реестр методик количественного химического анализа и оценки состояния объектов окружающей среды, допущенных для государственного экологического контроля и мониторинга.

Этот реестр введен в действие 23 сентября 1995 года, на сегодняшний момент он является единственным источником информации о том, как правильно измерять те или иные показатели.

Только эти методики можно использовать для того, чтобы осуществлять государственный экологический контроль для обеспечения безопасного природопользования и должного уровня охраны окружающей среды.

При этом, если речь идет о методических рекомендациях, то следует помнить, что они не относятся к методикам измерений, а потому их не аттестуют.

У каждой методики, которая размещается в реестре, есть два номера. Первый – регистрационный код методики измерений по Федеральному реестру. Второй – просто обозначает и именует документ.

Причем, исходя из второго номера, можно точно определить, что именно подлежит определению.

Если это ПНД Ф 14, то проводится количественный химический анализ вод.
Когда речь идет об ПНД Ф 16, то анализируются почвы, отходы, донные отложения и горные породы.
ПНД Ф 13 занимается анализом атмосферного воздуха и промышленных выбросов.

Все методики измерений, которые включены в Реестр, прошли аттестацию в полном соответствии с требованиями действующего российского законодательства и ГОСТов.

Каждая методика имеет свидетельство о метрологической аттестации.

Так, за весь 2014 год и прошедшие 8 месяцев 2015 года, были аттестованы или вышли в новой редакции 2 методики, касающиеся проверки атмосферного воздуха, 8 – относительно проверки различных типов вод, 4 – для улучшения оценки качества почв, 6 – в области токсикологического анализа и 2 – касательно общих вопросов. С выходом новых методик старые теряют свою актуальность, утрачивают силу и отменяются.

Основными покупателями нормативных методик являются лаборатории.

Подобные подразделения для научных и технологических опытов и проверок могут располагаться, как при крупных производственных предприятиях и обслуживать исключительно его потребности, так и быть независимыми и предоставлять свои услуги многих небольшим компаниям.

У каждого из вариантов есть свои преимущества и недостатки.

Не вдаваясь в подробности каждого из них, можно только заметить, что передача подобных функций контроля на аутсорсинг принимается руководством предприятия после анализа всех факторов, основываясь, прежде всего, на экономической целесообразности подобных действий.

Для того, чтобы лаборатории воспользоваться той или иной методикой, включенной в Реестр, ее необходимо приобрести.

Природоохранные нормативные документы найти в Интернете достаточно проблематично, если вообще возможно. Использование методик в этом случае не будет законным. Для того, чтобы лаборатория могла проводить те или иные исследования, ей необходимо приобретать методики в надежных источниках, которыми выступают:

Разработчики методик. Каждый научно-исследовательский институт, учебно-научные учреждения и прочие организации, имеющие в своем активе аттестованные методики, имеют право ее реализации.
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФГБУ «ФЦАО»), относящееся к структуре Федеральной службы по надзору в сфере природопользования. Есть целый перечень методик, которые могут быть реализованы этой организацией, чем они активно и занимаются.
Большое количество поставщиков, в сферу деятельности которых входит, помимо всего прочего, и торговля методиками.

Что касается ценовой политики, то прежде всего стоимость зависит от типа методики, которую необходимо приобрести. Так, одна из самых дорогих методик, проходящая в Реестре под кодом ПНД Ф 13.1.3—97 и Федеральным номером ФР.1.31.2013.16442 носит название «Методика выполнения измерений массовой концентрации диоксида серы в отходящих газах от котельных, ТЭЦ, ГРЭС и других топливо сжигающих агрегатов». Ее цена составляет более 20 тысяч рублей.

Примерно в такую же цену обойдется покупателю и методика, проходящая под номерами ПНД Ф 13.1.31—2002 и ФР.1.31.2013.16461 и носящая название «Методика выполнения измерений массовой концентрации хрома шестивалентного в промышленных выбросах фотометрическим методом». Одна из самых недорогих – ПНД Ф 12.1.1 – 99 «Методические рекомендации по отбору проб при определении концентрации вредных веществ (газов и паров) в выбросах промышленных предприятий» — оценивается стоимостью до 3 тыс. рублей.

Если же методика (ПНД Ф) нужна исключительно для первоначального ознакомления, то ее приобретение в Интернете может обойтись в несколько сот рублей, однако следует помнить, что в этом случае ее покупка не дает права проводить те или иные исследования.

Отвечая на вопрос о том, для чего нужны регулярные проверки содержания нефтепродуктов в воде, хотелось бы напомнить, что высокие концентрации нефтепродуктов могут оказывать наркотическое действие и вызывать острые отравления; нефтепродукты, содержащие малое количество ароматических углеводородов, вызывают наркоз и судороги; а высокое содержание ароматических углеводородов может угрожать хроническими отравлениями.

Данный вопрос регулируется ПНД Ф 16.1;2.2.22-98 «Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органогенных, органоминеральных почвах».

Методика предназначена для измерения массовой доли нефтепродуктов в минеральных (пески, супеси, суглинки, глины), органогенных (торф, лесная подстилка), органо-минеральных почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии на анализаторах нефтепродуктов при их содержании от 50 до 100000 мг/кг. Кроме этих данных, методика содержит требования к средствам измерения и вспомогательному оборудованию, лабораторной посуде, реактивам и материалам, а также требования безопасности и квалификации исполнителя. Отдельно прописан этап подготовки к выполнению измерений, а также порядок их проведения и обработки результатов.

Никто не будет спорить, что правильный отбор проб – это первый и один из наиболее важных этапов для того, чтобы получить точные и соответствующие действительности результаты. Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо приобрести ПНД Ф 12.1:2:2.2:2.3:3.2-03 «Отбор проб почв, грунтов, донных отложений, илов, осадков сточных вод, шламов промышленных сточных вод, отходов производства и потребления». Методика разработана ФГБУ «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» и действует с 2014 г. В ней содержится информация о том, как подготовить посуду для отбора проб, как отбирают, транспортируют и хранят почвы и грунты, как взять пробы осадков, активного ила с шламовых и иловых площадок, жидких осадков, донных отложений водоемов и множество другой полезной информации, которую необходимо обязательно учитывать при проведении подобных исследований.

В рамках одной статьи было сложно рассказать о всем том многообразии документов, которые скрываются под таинственной аббревиатурой ПНД Ф, — ведь их количество превышает четыре сотни. Однако мы уверены, что смогли несколько расширить информированность своих читателей в иерархической системе нормативно-методических документов и внести больше ясности в рассматриваемую тему.

Москва, Остаповский проезд, д. 13, офис 102

источник

Настоящий документ устанавливает методику количественного химического анализа проб природных и очищенных сточных вод для определения величины их общей жесткости в диапазоне от 0,1 до 8,0 ммоль/дм 3 эквивалента (мг-экв/дм 3 ) титриметрическим методом без разбавления и концентрирования пробы.

Если величина общей жесткости анализируемой пробы превышает верхнюю границу, допускается разбавление пробы дистиллированной водой таким образом, чтобы величина общей жесткости соответствовала регламентированному диапазону.

Определению мешают мутность, цветность, а также ионы металлов: алюминия (> 10 мг/дм 3 ), железа (> 10 мг/дм 3 ), меди (> 0,05 мг/дм 3 ), кобальта и никеля (> 0,1 мг/дм 3 ), вызывая нечеткое изменение окраски в точке эквивалентности. Другие катионы (свинец, кадмий, марганец (II), цинк, стронций, барий) могут частично титроваться вместе с кальцием и повышать расход трилона Б.

Устранение мешающих влияний осуществляется в соответствии с п. 10.

Метод определения общей жесткости основан на титровании пробы воды раствором динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) в присутствии индикатора эриохрома черного Т (хромогена черного), в результате чего при рН около 10 образуются комплексные соединения трилона Б с ионами кальция и магния. Поскольку комплекс кальция более прочен, чем магния, при титровании пробы трилон Б взаимодействует с ионами кальция, а затем с ионами магния, вытесняя индикатор, комплекс которого с ионами магния окрашен в вишнево-красный цвет, а в свободной форме имеет голубую окраску.

Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностью, не превышающей значений, приведённых в таблице 1. Значения показателя 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.

Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости, правильности

Диапазон измерений величины общей жесткости, ммоль/дм 3 эквивалента

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95),
± d , %

Показатель повторяемости (относительное среднеквадр атическое отклонение повторяемости),
σ_r, %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости),
σ_R, %

Показатель правильности (границы относительной систематической погрешности при вероятности Р = 0,95),
± d _c, %

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом
взвешивания 200 г и ценой наименьшего деления 0,1 мг любого типа

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом
взвешивания 200 г и ценой наименьшего деления 10 мг любого типа

СО с аттестованной величиной жесткости с погрешностью
не более 1 % при Р = 0,95

Цилиндры мерные или мензурки

Плитка электрическая с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева

Шкаф сушильный лабораторный с температурой нагрева до 130 °С

Стаканчики для взвешивания (бюксы)

Ступка фарфоровая с пестиком № 2(3)

Колонка хроматографическая диаметром 1,5 — 2,0 см и длиной 25 — 30 см

Стекло часовое диаметром 5 — 7 см

Прибор вакуумного фильтрования ПВФ-35 или ПВФ-47

Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.

Допускается использование других, в том числе импортных, средств измерений и вспомогательных устройств с характеристиками не хуже, чем у приведенных в п. п. 4.1 и 4.2.

Динатриевая соль этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты,
дигидрат (трилон Б, комплексон III )

Аммиак водный, концентрированный

или диэтилдитиокарбамат натрия

Эриохром черный Т (хромоген черный)

Бумага индикаторная универсальная

Фильтры мембранные Владипор типа МФАС-МА или МФАС-ОС-2 (0,45 мкм)

или фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента»

Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.

Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже ч.д.а.

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

5.2. Электробезопасность при работе с электроустановками обеспечивается по ГОСТ 12.1.019.

5.3. Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004.

5.4. 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 титриметрического метода анализа.

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

· температура окружающего воздуха (22 ± 6) °С;

· атмосферное давление (84 — 106) кПа;

· относительная влажность не более 80 % при температуре 25 °С;

· частота переменного тока (50 ± 1) Гц;

· напряжение в сети (220 ± 22) В.

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

8.2. Посуду, предназначенную для отбора и хранения проб, промывают раствором соляной кислоты 1:1, а затем дистиллированной водой.

8.3. Пробы воды отбирают в стеклянные бутыли. При фильтровании через любой фильтр первые порции фильтрата отбрасывают.

Объем отбираемой пробы должен быть не менее 300 см 3 .

8.4. Пробы не консервируют, хранят при комнатной температуре не более 6 месяцев.

Если в период хранения в пробе выпал осадок карбоната кальция, непосредственно перед анализом его растворяют прибавлением 0,5 — 1 см 3 концентрированной соляной кислоты, предварительно перелив с помощью сифона прозрачный слой над осадком в чистую сухую склянку. Затем перелитый раствор и жидкость с растворенным осадком соединяют вместе и нейтрализуют 20 % раствором гидроксида натрия, добавляя его по каплям и контролируя рН по индикаторной бумаге.

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

— цель анализа, предполагаемые загрязнители;

— должность, фамилия отбирающего пробу, дата.

9.1. Приготовление растворов и реактивов

9.1.1. Раствор тр илона Б с концентрацией 0,02 моль/дм 3 эквивалента.

3,72 г трилона Б растворяют в 1 дм 3 дистиллированной воды. Точную концентрацию раствора устанавливают по стандартному раствору хлорида цинка, как описано в п. 9.2.

Раствор хранят в полиэтиленовой посуде, проверяют его концентрацию не реже 1 раза в месяц.

0,35 г металлического цинка смачивают небольшим количеством концентрированной соляной кислоты и сейчас же промывают дистиллированной водой. Цинк сушат в сушильном шкафу при 105 °С в течение 1 ч, затем охлаждают и взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,1 мг.

Навеску цинка помещают в мерную колбу вместимостью 500 см 3 , в которую предварительно вносят 10 — 15 см 3 дистиллированной воды и 1,5 см 3 концентрированной соляной кислоты. Цинк растворяют, после чего объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой.

Рассчитывают молярную концентрацию эквивалента раствора хлорида цинка C _Zn (1/2 ZnCl ₂ ), моль /дм 3 , по формуле:

где а — навеска металлического цинка, г;

32,69 — молярная масса эквивалента Zn 2+ , г/моль;

V — объём мерной колбы, см 3 .

Раствор хлорида цинка хранят в плотно закрытой стеклянной или полиэтиленовой посуде не более 3 мес.

7,0 г хлорида аммония растворяют в мерной колбе вместимостью 500 см 3 в 100 см 3 дистиллированной воды и добавляют 75 см 3 концентрированного раствора аммиака. Объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Буферный раствор хранят в плотно закрытой стеклянной или полиэтиленовой посуде не более 2 мес.

9.1.4. Индикатор эриохром черный Т.

При выполнении анализа индикатор может применяться как в виде раствора, так и сухого препарата.

Раствор индикатора. 0,5 г эриохрома черного Т растворяют в 10 см 3 буферного раствора, затем добавляют 90 см 3 этилового спирта и тщательно перемешивают. Раствор устойчив при хранении в холодильнике в плотно закрытой склянке в течение 2 мес.

Порошок индикатора. 0,5 г эриохрома черного Т тщательно растирают в ступке с 50 г хлорида натрия. Использование при определении точной концентрации раствора трилона Б. Устойчив при хранении в посуде из темного стекла в течение 1 года.

9.1.5. Раствор гидроксида натрия, 20 %.

20 г NaOH растворяют в 80 см 3 дистиллированной воды.

9.1.6. Раствор гидроксида натрия, 8 %.

40 г NaOH растворяют в 460 см дистиллированной воды.

9.1. 7. Раствор гидроксида натрия, 0,4 %.

2 г NaOH растворяют в 500 см 3 дистиллированной воды. Растворы гидроксида натрия устойчивы при хранении в плотно закрытой полиэтиленовой посуде в течение 2 мес.

9.1.8. Раствор сульфида натрия.

2 г сульфида натрия растворяют в 50 см 3 дистиллированной воды. Хранят в плотно закрытой полиэтиленовой посуде не более недели.

9.1.9. Раствор диэтилдитокарбамата натрия.

5 г диэтилдитиокарбамата натрия растворяют в 50 см 3 дистиллированной воды. Хранят не более 2 недель.

9.1.10. Раствор гидрохлорида гидроксиламина.

5 г гидрохлорида гидроксиламина растворяют в 100 см 3 дистиллированной воды. Хранят не более 2 мес.

9.1.11. Раствор соляной кислоты, 1:3.

200 см 3 концентрированной соляной кислоты смешивают с 600 см 3 дистиллированной воды. Хранят в плотно закрытой посуде не более 1 года.

9.1.12. Активированный уголь.

Подготовку активированного угля осуществляют в соответствии с Приложением А.

В коническую колбу вместимостью 250 см 3 вносят 10 см 3 раствора хлорида цинка (п. 9.1.2 ), добавляют дистиллированной воды приблизительно до 100 см 3 , 5 см 3 буферного раствора и 10 — 15 мг индикатора эриохрома черного Т. Содержимое конической колбы тщательно перемешивают и титруют из бюретки раствором трилона Б до перехода окраски из красной в голубую.

Титрование повторяют 2 — 3 раза и при отсутствии расхождения в объемах раствора трилона Б более 0,05 см 3 за результат принимают среднюю величину.

Концентрацию раствора трилона Б рассчитывают по формуле:

где С_тр — концентрация раствора трилона Б, моль/дм эквивалента;

C_Zn — концентрация раствора хлорида цинка, моль/дм 3 эквивалента;

V _т_p — объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование, см 3 ;

V_Zn — объем раствора хлорида цинка, cm j .

Для устранения мешающего влияния катионов металлов к пробе перед титрованием прибавляют маскирующие реагенты: 0,5 см 3 раствора сульфида или диэтилдитиокарбамата натрия и 0,5 см 3 раствора гидрохлорида гидроксиламина.

Мешающее влияние взвешенных и коллоидных веществ устраняют фильтрованием пробы.

Если проба воды заметно окрашена за счёт присутствия веществ природного или антропогенного происхождения, затрудняется фиксация конечной точки титрования. В этом случае пробу перед выполнением анализа следует пропустить со скоростью 4 — 6 см 3 /мин через хроматографическую колонку, заполненную активированным углем (высота слоя 12 — 15 см). Первые 25 — 30 см 3 пробы, прошедшей через колонку, отбрасывают.

Как правило, окрашенные соединения антропогенного происхождения сорбируются активированным углем практически полностью, в то время как природного (гумусовые вещества) — лишь частично. При высокой и не устраняемой цветности пробы, обусловленной гумусовыми веществами, определение конечной точки титрования значительно облегчается использованием для сравнения перетитрованной пробы этой же воды (пробы-свидетеля).

11.1. Выбор объема пробы для анализа

Перед выполнением анализа пробы воды с неизвестной величиной жёсткости проводят оценочное титрование.

Для оценочного титрования берут 10 см 3 воды, добавляют 0,5 см 3 буферного раствора, индикатор и титруют раствором трилона Б до перехода окраски в голубую. По величине израсходованного на титрование объема раствора трилона Б выбирают из таблицы 3 соответствующий объем пробы воды.

Объем пробы воды, рекомендуемый для определения величины жесткости по результатам оценочного титрования

Рекомендуемый объем пробы, см 3

В коническую колбу отмеривают пипеткой требуемый объем пробы, доводят, если необходимо, до 100 см 3 дистиллированной водой, добавляют 5 см 3 буферного раствора и 5 — 7 капель раствора индикатора или 10 — 15 мг порошка индикатора. Пробу перемешивают и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из красно-фиолетовой в голубую.

Повторяют титрование и, если расхождение между параллельными титрованиями не превышает 0,05 см 3 при объеме раствора трилона Б менее или равном 5 см 3 и 0,1 см 3 при объеме раствора трилона Б более 5 см 3 , за результат принимают среднее значение объёма трилона Б. В противном случае повторяют титрование до получения допустимого расхождения результатов.

12.1. Величину общей жесткости в анализируемой пробе воды находят по формуле:

где Х — общая жесткость воды, ммоль/дм эквивалента;

С_тр — концентрация раствора трилона Б, моль/ дм 3 эквивалента;

V _тр — объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование пробы, см 3 ;

V — объем пробы воды, взятой для определения, см 3 .

Если величина общей жесткости в анализируемой пробе превышает верхнюю границу диапазона (8,0 ммоль/дм 3 эквивалента), разбавляют пробу с таким расчетом, чтобы она входила в регламентированный диапазон, и выполняют титрование в соответствии с п. 11.2.

В этом случае величину жесткости в анализируемой пробе воды X находят по формуле:

где X_V — величина жесткости в разбавленной пробе воды, ммоль/дм 3 эквивалента;

v — объем аликвоты пробы воды, взятой для разбавления, см 3 ;

V_V — объем пробы воды после разбавления, см 3 .

12.2. За результат анализа Х_српринимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х₁ и Х₂:

для которых выполняется следующее условие:

где r — предел повторяемости.

Значения предела повторяемости r при вероятности Р = 0,95 для всего регламентированного диапазона измерений величины общей жесткости составляет 6 %.

При невыполнении условия ( 1 ) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно раздела 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.

Значение предела воспроизводимости R при Р = 0,95 для всего регламентированного диапазона измерений величины общей жесткости составляет 11 %.

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

Результат анализа Х_срв документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде:

где Δ — показатель точности методики.

Значение Δ рассчитывают по формуле:

Значение d приведено в таблице 1.

Если проводилось разбавление пробы воды из-за превышения величины общей жесткости верхней границы диапазона, значение d выбирают из таблицы 1 для величины жесткости в разбавленной пробе воды Х _V .

Допустимо результат анализа в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде:

где Х_ср — результат анализа, полученный в соответствии с прописью методики;

±Δ_л — значение характеристики погрешности результатов анализа, установленное при реализации методики в лаборатории, и обеспечиваемое контролем стабильности результатов анализа.

Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности.

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).

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).

14.1. Алгоритм оперативного контроля процедуры анализа с использованием метода разбавления пробы

Оперативный контроль процедуры анализа проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К_кс нормативом контроля К.

Результат контрольной процедуры К_крассчитывают по формуле:

где Х’_ср— результат анализа величины общей жесткости в разбавленной в два раза пробе — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (1) раздела 12.2.

Х_ср — результат анализа величины общей жесткости в исходной пробе — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию ( 1 ) раздела 12.2.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

где Δ _л,Х’_cp , Δ _л,Х_cp — значения характеристики погрешности результатов анализа, установленные в лаборатории при реализации методики, соответствующие величине общей жесткости в разбавленной пробе и в исходной пробе соответственно.

Примечание . Допустимо характеристику погрешности результатов анализа при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: Δ_л = 0,84 ·Δ, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов анализа.

Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:

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

14.2. Алгоритм оперативного контроля процедуры анализа с применением образцов для контроля

Результат контрольной процедуры К_крассчитывают по формуле:

где С_ср— результат анализа величины общей жесткости в образце для контроля — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (1) раздела 12.2;

С — аттестованное значение образца для контроля.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

где ± Δ_л — характеристика погрешности результатов анализа, соответствующая аттестованному значению образца для контроля.

Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов анализа при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: Δ_л = 0,84 · Δ, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов анализа.

Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:

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.

Порцию активированного угля, достаточную для заполнения колонки, помещают в коническую колбу, добавляют 100 — 150 см 3 раствора соляной кислоты 4 моль/дм 3 и кипятят 2 — 3 ч. Если раствор кислоты окрашивается, повторяют операцию до тех пор, пока он не останется бесцветным. Уголь отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге, добавляют 100 — 150 см 3 раствора гидроксида натрия 1 моль/дм 3 и выдерживают 8 — 10 ч. Если появляется окраска, операцию повторяют.

Очищенный уголь отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции. Хранят в склянке с дистиллированной водой до 6 месяцев.

Для заполнения колонки склянку встряхивают и переносят уголь вместе с водой в колонку, избыток воды сливают через кран. Высота слоя угля должна быть 12 — 15 см. Перед пропусканием пробы воду из колонки удаляют.

После пропускания каждой пробы воды уголь в колонке регенерируют промыванием 0,4 % раствором гидроксида натрия до исчезновения окраски последнего, затем дистиллированной водой до нейтральной реакции.

источник

ПНД Ф 14.1:2:4.111-97 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации хлорид-ионов в питьевых, поверхностных и сточных водах меркуриметрическим методом

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

И.о. директора ФБУ «Федеральный

центр анализа и оценки техногенного

_________________ С.А. Хахалин

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ
КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРИД-ИОНОВ В ПИТЬЕВЫХ,
ПОВЕРХНОСТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ
МЕРКУРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Методика допущена для целей государственного
экологического контроля

МОСКВА 1997 г.
(издание 2011 г.)

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

Главный инженер ФБУ «ФЦАО», к.х.н.

«Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»)

Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации хлорид-ионов в питьевых, поверхностных и сточных водах меркуриметрическим методом.

Диапазон измерений от 10 до 10000 мг/дм 3 .

Мешающие влияния, обусловленные присутствием сульфит-, тиосульфат-, сульфид-, роданид-, цианид- ионов, железа и органических веществ, устраняются специальной подготовкой пробы к анализу (п. 9.1).

Определению мешают ионы цинка, свинца, алюминия, никеля и хрома (III) при массовых концентрациях, превышающих 100 мг/дм 3 , хромат-ионы при массовых концентрациях выше 2 мг/дм 3 , также мешают бромид- и иодид- ионы. В таких водах хлориды определяют другими методами.

Значения показателя точности измерений 1 — расширенной относительной неопределенности измерений по настоящей методике при коэффициенте охвата 2 приведены в таблице 1. Бюджет неопределенности измерений приведен в Приложении А.

Таблица 1 — Диапазон измерений, показатели неопределенности измерений

Суммарная стандартная относительная неопределенность, и, %

Расширенная относительная неопределенность 2 , U при коэффициенте охвата k = 2, %

Значения показателя точности методики используют при:

— оформлении результатов анализа, выдаваемых лабораторией;

— оценке качества проведения испытаний в лаборатории;

— оценке возможности использования настоящей методики в конкретной лаборатории.

1 В соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 (п. 3.4) в качестве показателя точности измерений использованы показатели неопределенности измерений).

2 Соответствует характеристике погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95.

При выполнении измерений применяются следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы:

3.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование

Весы лабораторные специального класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г по ГОСТ Р 53228-2008.

Государственные стандартные образцы (ГСО) состава раствора хлорид-ионов с массовой концентрацией 1 мг/дм 3 . Относительная погрешность аттестованных значений массовой концентрации не более 1 % при Р = 0,95.

Плитка электрическая лабораторная с регулятором температуры и закрытой спиралью по ГОСТ 14919-83.

Сушильный шкаф электрический (200 ° С).

Штатив лабораторный ШЛ, ТУ 64-1-707-80.

Колбы конические КН-2-250-18 ТХС ГОСТ 25336-82.

Колбы мерные 2-100(500, 1000)-2, ГОСТ 1770-74.

Бюретки лабораторные 6-2-2(5); 2-2-10(25), ГОСТ 29251-91.

Стаканчики для взвешивания СВ, ГОСТ 25336-82.

Склянки из темного стекла для хранения реактивов.

Бутыли из полимерного материала или стекла с притертыми или винтовыми пробками для отбора и хранения проб вместимостью 500 — 1000 см 3 .

1 Допускается использование других средств измерений утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.

2 Допускается использование другого оборудования с метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.

3 Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.

Натрий хлористый (NaCl), ГОСТ 4233-77 или стандарт-титр NaCl по ТУ 6-09-2540-87.

Натрий фосфорнокислый, ГОСТ 9397-68.

Спирт этиловый ректификованный технический, ГОСТ 18300-87.

Дифенилкарбазон, ГОСТ 17551-72.

Бромфеноловый синий, ТУ 6-09-1058-76.

Бумага индикаторная универсальная, ТУ 6-09-1181-89.

Фильтры обеззоленные, ТУ 6-09-1678-95.

1 Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных.

Меркуриметрический метод определения массовой концентрации хлорид-ионов основан на взаимодействии хлорид-ионов с ионами ртути (II) с образованием малодиссоциированного соединения хлорида ртути.

Избыток ионов ртути (II) образует с индикатором дифенилкарбазоном в кислой среде (рН = 2,5 ± 0,2) окрашенное в фиолетовый цвет комплексное соединение, при появлении которого прекращают титрование.

Резкость перехода окраски индикатора в значительной мере зависит от соблюдения правильного значения рН раствора. Точное установление рН предусмотрено в ходе определения использованием смешанного индикатора и азотной кислоты. Величину рН определяют с помощью рН-метра.

При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности.

5.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.

5.2 Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009.

5.3 Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.

5.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

5.5 Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой титриметрического анализа, освоивший данную методику и получивший удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.

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 не более 80 % при t = 25 °C;

напряжение сети (220 ± 22) В;

частота переменного тока (50 ± 1) Гц.

При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: отбор проб, приготовление вспомогательных растворов, установление точной концентрации раствора нитрата ртути.

8.1 Отбор и хранение проб воды

8 .1.1 Отбор проб питьевых вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб».

Отбор проб поверхностных и сточных вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ПНД Ф 12.15.1-08 «Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод».

8 .1.2 Пробы воды отбирают в бутыли из полимерного материала или стекла, предварительно ополоснутые отбираемой водой. Объем отобранной пробы должен быть не менее 200 см 3 .

8 .1.3 Пробы обычно не консервируют, хранят при комнатной температуре. В исключительных случаях, чтобы подавить биологические процессы, добавляют 2 — 4 см 3 хлороформа на 1 дм 3 пробы.

8 .1.4 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

цель анализа, предполагаемые загрязнители;

должность, фамилия отбирающего пробу, дата.

8 .2 Приготовление вспомогательных растворов

2,9222 г хлористого натрия, предварительно высушенного при 105 ° С, помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, переносят в мерную колбу на 1000 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой.

Допускается приготовление раствора хлористого натрия из стандарт-титра (фиксанала).

Хранят в стеклянной емкости не более 3-х месяцев.

12,7 см 3 концентрированной азотной кислоты растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой.

Хранят в стеклянной емкости не более 3-х месяцев.

0,5 г дифенилкарбазона и 0,05 г бромфенолового синего помещают в стакан, растворяют в 5 — 10 см 3 96 %-ного этилового спирта, переносят в мерную колбу на 100 см 3 и доводят до метки 96 %-ным этиловым спиртом.

Хранят в склянке из темного стекла в течение месяца.

4,0 г гидроксида натрия помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, после охлаждения раствор переносят в мерную колбу на 1000 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой. Хранят в полиэтиленовой емкости не более 1 месяца.

5 г натрия фосфорнокислого помещают в коническую колбу и растворяют в 95 см 3 дистиллированной воды.

Хранят в стеклянной емкости не более 3-х месяцев.

0,1699 г азотнокислого серебра помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, переносят в мерную колбу на 100 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой.

Хранят в емкости из темного стекла не более 3-х месяцев.

8,12 г Hg( NO ₃ )₂ или 8,57 г Hg( NO ₃ )₂ × H ₂ O или 8,34 г Hg(NO ₃ )₂ 0,5 × Н₂O помещают в стакан, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, приливают 1 см 3 концентрированной азотной кислоты, помещают в мерную колбу на 1000 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой. Хранят в емкости из темного стекла не более 3-х месяцев.

8.3 Установление точной массовой концентрации раствора нитрата ртути

8 .3.1 Установить точную нормальную концентрацию раствора нитрата ртути можно, определив коэффициент поправки к массовой концентрации раствора. Коэффициент поправки определяют по ГОСТ 25794.3-83.

8 .3.2 Установление точной нормальной концентрации раствора нитрата ртути по раствору хлористого натрия.

В коническую колбу для титрования наливают 90 см 3 дистиллированной воды, приливают 10 см 3 раствора хлористого натрия (приготовленного по п. 8.2.1), перемешивают, добавляют 0,3 см 3 смешанного индикатора, вводят по каплям раствор азотной кислоты до перехода окраски от синей к желтой, дополнительно приливают 1 см 3 раствора азотной кислоты (для установления рН = 2,5) и титруют раствором нитрата ртути (II) до изменения желтой окраски на фиолетовую.

Для точного определения нормальной концентрации раствора нитрата ртути необходимо провести три параллельных определения. Расчет нормальной концентрации раствора нитрата ртути приведен в п. 10.1.

9 .1.1 При наличии мути и окраски, мешающих определению, пробу встряхивают с активированным углем (на 100 см 3 пробы добавляют 0,5 г активированного угля). Уголь не должен содержать хлоридов, что устанавливается холостым опытом с дистиллированной водой. После обесцвечивания пробы ее фильтруют через плотный бумажный фильтр («синяя лента») и фильтр промывают дистиллированной водой.

9 .1.2 Для устранения мешающего влияния сульфит-, тиосульфат-, сульфид-, роданид- и цианид-ионов к анализируемой пробе добавляют 3 — 4 см 3 перекиси водорода, далее раствором гидроксида натрия (п. 8.2.4) доводят до рН = 9 — 11 (по универсальной индикаторной бумаге) и кипятят пробу в течение 5 — 7 мин.

9 .1.3 Определение хлорид-ионов в окрашенных, сильно загрязненных органическими веществами сточных водах, проводят после предварительного выпаривания вод в щелочной среде (рН = 9 — 10) досуха. Остаток после выпаривания слегка прокаливают в течение 5 мин. при температуре 300 °С и растворяют в горячей дистиллированной воде, приливая ее порциями.

9 .1.4 Железо мешает в массовых концентрациях, превышающих 10 мг/дм 3 , его связывают добавлением нескольких капель 5 %-ного раствора натрия фосфорнокислого.

9.2 Предварительное измерение

Для правильного выбора аликвотной части перед началом анализа проводят качественное определение массовой концентрации хлорид-ионов.

Аликвотную часть анализируемой пробы объемом 5 см 3 помещают в пробирку вместимостью 10 см 3 , подкисляют 1 — 2 каплями раствора азотной кислоты, прибавляют 3 — 5 капель раствора азотнокислого серебра и взбалтывают. По количеству осадка устанавливают аликвотную часть пробы, необходимую для проведения анализа согласно таблице 2.

источник

Заместитель Председателя
Государственного комитета РФ
по охране окружающей среды
________________ А.А. Соловьянов

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ БИОХИМИЧЕСКОЙ
ПОТРЕБНОСТИ В КИСЛОРОДЕ ПОСЛЕ n -ДНЕЙ ИНКУБАЦИИ
(БПКполн.) В ПОВЕРХНОСТНЫХ ПРЕСНЫХ, ПОДЗЕМНЫХ
(ГРУНТОВЫХ), ПИТЬЕВЫХ, СТОЧНЫХ И ОЧИЩЕННЫХ
СТОЧНЫХ ВОДАХ.

Методика допущена для целей государственного
экологического контроля.

Настоящий документ устанавливает методику количественного химического анализа проб природных поверхностных пресных, грунтовых, сточных и очищенных сточных вод для определения в них биохимического потребления кислорода после n-дней (БПКполн.) инкубации.

Для анализа с содержанием БПКполн. выше 300 мг/дм 3 проводят дополнительные разбавления.

Диапазон измеряемых концентраций биохимического потребления кислорода от 0,5 до 1000 мг О₂/дм 3 .

1.1. Метод определения биохимического потребления кислорода основан на способности микроорганизмов потреблять растворенный кислород при биохимическом окислении органических и неорганических веществ в воде.

1.2. Биохимическое потребление кислорода определяют количеством кислорода в мг/дм 3 , которое требуется для окисления находящихся в воде углеродосодержащих органических веществ, в аэробных условиях в результате биохимических процессов.

За полное биохимическое потребление кислорода (БПКполн.) принимается окончательная минерализация биохимически окисляющихся органических веществ до начала процесса нитрификации (появление нитритов в исследуемой пробе в концентрации 0,1 мг/дм 3 ).

1.3. По разности содержания растворенного кислорода в обогащенной растворенным кислородом и зараженной аэробными микроорганизмами исследуемой воде до и после инкубации в стандартных условиях устанавливается значение БПК. Разбавлением исследуемой воды обеспечивается достаточное содержание кислорода для его потребления микроорганизмами.

1.4. Метод заключается в разбавлении исследуемой пробы различными объемами специально приготовленной разбавляющей воды с большим содержанием растворенного кислорода, зараженной аэробными микроорганизмами, с добавками, подавляющими нитрификацию.

Уменьшение содержания кислорода за определенный период инкубации в темном месте, при контрольной температуре, в полностью заполненной и герметически закрытой пробкой склянке, обусловлено, главным образом, протекающими в аэробных условиях бактериальными биохимическими процессами, которые приводят к минерализации органического вещества. Время, необходимое на полную минерализацию, зависит от природы органического вещества.

После измерения концентрации растворенного кислорода до и после инкубационного периода рассчитывается масса кислорода, поглощенного из одного дм 3 воды. Величина уменьшения кислорода в склянке, умноженная на степень разведения, дает численную величину БПК, выраженную в мг О₂/дм 3 .

Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблицах 1 и 2.

Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости
методики при определении растворенного кислорода йодометрическим методом

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), ± d , %

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), s _r, %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), s _R, %

Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости
методики при определении растворенного кислорода амперометрическим методом

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), ± d , %

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), s _r, %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), s _R, %

Значения показателя 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.

Термостат с водяным охлаждением, обеспечивающий постоянную температуру 20 ± 1 °С марки ОН-1125;

*) термометр от 0 до 100 °С 2-го класса точности по ГОСТ 28498; *)

весы лабораторные 2 класса точности, ГОСТ 24104;

*) весы технические 4-го класса точности, ТУ 25-06-385-77 или аналоги; *)

*) Внесены дополнения и изменения согласно протокола № 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола № 23 заседания НТК ФГУ «ЦЭКА» МПР России от 30 мая 2001 г.

сушильный электрический шкаф;

холодильник для хранения проб, обеспечивающий температуру 2 ¸ 4 °С;

аппараты для встряхивания типа АВУ-1, АВУ-6п, АВУ-10р ТУ 64-1-1081;

БПК-тестер или оксиметр любой модификации, позволяющий воспроизводить метрологические характеристики, приведенные в таблице 2;

мешалка магнитная, ТУ 25-11-834-73;

насос вакуумный любого типа;

аквариумный микрокомпрессор АЭН, ТУ 16-064,011;

аппарат для дистилляции воды, ТУ 64-1-2-2718;

колбы плоскодонные узкогорлые (ГОСТ Р 50222) *) с пришлифованной стеклянной пробкой (конусы по ГОСТ Р 50222) *) вместимостью 250 см 3 , калиброванные с точностью до 0,1 см 3 ;

эксикаторы диаметром 140, 190, 250 мм, ГОСТ 25336;

вставки для эксикаторов диаметром 128, 175, 230 мм, ГОСТ 9147;

мензурки или цилиндры мерные вместимостью 25;

пипетки 2 класса точности вместимостью 10,0;

бюретки 1 класса точности, ГОСТ 29251* ) ;

колбы мерные 100; 250; 500; 1000 см 3 , 1-го класса точн., ГОСТ 1770;

колбы конические ТС, ТХС вместимостью 250;

воронки лабораторные В-75-110 ХС;

трубки хлоркальциевые ТХ-II-1-17(25), ГОСТ 25336;

стаканчики для взвешивания (бюксы), ГОСТ 25336;

склянки и банки стеклянные с винтовым горлом, с прокладкой и крышкой или с притертой пробкой для отбора и хранения проб и реактивов вместимостью 500; 1000; 1500 *) ; 2000 см 3 , ТУ 6-19-6-70;

флаконы и банки цилиндрические полиэтиленовые с навинчивающимися крышками для отбора и хранения проб и реактивов вместимостью 100; 250; 500; 1000; 2000 см 3 , ТУ 6-19-45-74;

бумажные фильтры обеззоленные «синяя лента», ТУ 6-09-1678;

фильтры стеклянные класса ПОР-40, ГОСТ 23336;

ткани шелковые (мельничный газ) № 19 — 25, ГОСТ 4403;

крахмал растворимый картофельный, ГОСТ 10163;

калий фосфорнокислый двузамещенный 3-водный, ГОСТ 2493;

натрий сернистокислый, ГОСТ 195, стандарт-титр, ТУ 6-09-2540;

железо (III) хлористое 6-водное, ГОСТ 4147;

натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный, ГОСТ 4172;

калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 4198;

калий гидроокись, ТУ 6-09-5-2322;

кальций хлористый, ГОСТ 4460;

сульфаминовая кислота, ТУ 6-09-2437;

магний сернокислый 7-водный, ГОСТ 4523;

глютаминовая кислота ч.д.а., ТУ 6-09-07-1091;

Реактивы для определения концентрации растворенного кислорода йодометрическим методом:

марганец хлористый 4-водный, ГОСТ 612 или

марганец сернокислый 5-водный или 7-водный, ГОСТ 435;

натрий серноватокислый 5-водный, ГОСТ 27068, или

стандарт-титр 0,1 моль/дм 3 эквивалента, ТУ 6-09-2540;

натрий хлорноватистый с содержанием активного хлора не менее 3 %, или известь медицинская;

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

Допускается использование реактивов изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже ч.д.а.

4.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по 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, освоивший данную методику.

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» *) .

Используется полиэтиленовая посуда, а при наличии в воде нефти, углеводородов, моющих средств и пестицидов используются банки из темного стекла.

Посуда для отбора проб и анализа должна быть химически чистой. Она промывается смесью бихромата калия и серной кислоты (хромовой смесью), тщательно водопроводной водой, затем 3 — 4 раза дистиллированной водой. Не разрешается пользоваться поверхностно-активными веществами и органическими растворителями.

Посуду для отбора проб сушат на воздухе, а используемую для анализа, за исключением мерной, сушат в сушильном шкафу при 160 °С в течение 1 часа. Запрещается сушить колбы на колышках. Сосуды для отбора проб должны быть четко промаркированы.

Колбы для инкубации на определение БПК объемом 250 см 3 должны быть откалиброваны с точностью до 0,1 см 3 . Колбу тщательно моют, высушивают (снаружи и изнутри) и взвешивают вместе с пробкой на технических весах с точностью до 0,01 г. Затем наполняют ее дистиллированной водой до краев и закрывают стеклянной пробкой так, чтобы под пробкой не оставалось пузырьков воздуха. Обтирают склянку досуха и снова взвешивают с точностью до 0,01 г.

Разность в весе даст массу воды в объеме склянки, которую для перевода на объем следует разделить при температуре воды 15 °С — на 0,998, при 20 °С — на 0,997 и при 25 °С — на 0,996.

Химически чистая посуда для определения БПК должна храниться с закрытыми стеклянными притертыми пробками или завинчивающимися крышками.

7.2.1. Для отбора глубинных проб воды из озер, водохранилищ, прудов и рек следует использовать батометры системы Молчанова, Рутнера или Скадовского-Зернова.

Для отбора проб поверхностных пресных вод с глубины не более 0,5 м используется бутыль с привязанной пробкой, которую помещают в футляр или пробоотборник с грузом. Футляр снабжен петлей, к которой привязывают веревку с размеченными отрезками, указывающими глубину погружения. На требуемой глубине, с помощью привязанной к пробке веревки выдергивают пробку из горла бутыли. После заполнения бутыли водой (на поверхности воды не появляются пузырьки воздуха) ее поднимают на поверхность.

7.2.2. Пробы сточной воды с глубины 0,5 м отбираются пробоотборником любого типа.

7.2.3. Отбор природных и сточных вод следует производить в местах наибольшего перемешивания.

7.2.4. На очистных сооружениях отбирать пробы для анализа на БПК следует до системы хлорирования, т.к. активный хлор является мешающим определению веществом. Если необходимо проанализировать пробу после хлорирования, следует удалить из исследуемой воды свободный хлор (см. раздел 7.8.3).

7.2.5. При взятии проб измеряют температуру воды. Для этого используют термометр от 0 до 100 °С, 2-го класса точности по ГОСТ 28498 *) . Для определения температуры на месте взятия пробы, 1 дм 3 воды наливают в склянку, нижнюю часть термометра погружают в воду и через 5 мин отсчитывают показания, держа его вместе со склянкой на уровне глаз. Точность определения ± 0,5 °С.

7.2.6. Не допускается консервирование проб, предназначенных для определения в них БПК.

7.2.7. Отобранные пробы наливают, предварительно ополаскивая отбираемой водой, в банки или флаконы объемом 1,5 дм 3 , заполняя их до краев и закрыв без пузырей воздуха пришлифованными стеклянными пробками или полиэтиленовыми крышками. Под полиэтиленовые крышки подкладываются тефлоновые или из алюминиевой фольги прокладки. Пробы упаковываются в деревянные ящики для переноски проб и прокладываются бумагой или ветошью.

При транспортировке не держать пробы на свету.

7.2.8. При отборе пробы составляется протокол по утвержденной форме, в котором указывается цель пробоотбора, число, время, место отбора пробы, температура воды, предполагаемые загрязняющие вещества, номер пробы, ФИО отбиравшего. На бутыль наклеивается этикетка с указанием номера пробы, места и даты отбора.

Необходимо анализировать пробы тотчас же после отбора. В том случае, если обработать пробу сразу после отбора невозможно, ее следует хранить не более 24 часов при температуре 4 °С.

БПК определяют в натуральной (взболтанной) пробе при осуществлении экоаналитического контроля за соблюдением нормативов качества.

БПК определяют в отстоянной и фильтрованной пробе при осуществлении производственного контроля за эффективностью технологического процесса очистки сточных вод на разных стадиях.

7.4.1. Определение в натуральной (взболтанной) пробе. В лаборатории перед началом определения проба тщательно перемешивается (с помощью встряхивающего аппарата или вручную).

7.4.2. Определение после отстаивания. Проба отстаивается в цилиндрах в течение 2 часов. Сифоном отбирают в бутыль для анализа верхние 3/4 прозрачного слоя жидкости над осадком, не захватывая взмученный осадок.

7.4.3. Определение в фильтрованной пробе. Проба тщательно перемешивается и фильтруется через обеззоленный фильтр «синяя лента».

Дистиллированная вода, применяемая для приготовления всех растворов и разбавляющей воды, не должна содержать веществ, влияющих на определение БПК (меди более 0,01 мг/дм 3 , цинка более 1 мг/дм 3 , свободного хлора, хлорамина, органических веществ и кислот). Дистиллированную воду для приготовления разбавляющей воды хранят тщательно защищенной от какого бы то ни было загрязнения при температуре 20 °С. Сосуды для этой воды нельзя использовать для других целей.

7.5.1. Разбавляющую воду готовят из дистиллированной воды, полученной накануне анализа, выдержанной при температуре 20 °С; ее насыщают кислородом воздуха, аэрируя до концентрации растворенного кислорода не менее 8 мг/дм 3 и не более 9 мг/дм 3 . Можно обогащать кислородом воду длительным встряхиванием бутыли, наполненной на 2/3 дистиллированной водой.

В день применения в разбавляющей воде измеряют содержание растворенного O ₂ , затем добавляют 0,3 г/дм 3 бикарбоната натрия для доведения рН до оптимальных значений.

рН разбавляющей воды должна быть в диапазоне 7,0 — 8,0.

В разбавляющую воду добавляют фосфорные и аммонийные соли, гексагидрат хлорида железа, хлорид кальция и сульфат магния для создания устойчивой буферной системы, которая позволяет поддерживать постоянное значение рН в течение любого времени инкубации, не изменяющееся при выделении CO ₂ (продукт метаболизма бактерий).

7.5.1.1. Растворы солей для приготовления разбавляющей воды.

Фосфатный буферный раствор рН = 7,2.

8,5 г однозамещенного фосфорнокислого калия (KH ₂ PO ₄ ), 21,75 г двузамещенного фосфорнокислого калия (K ₂ HPO ₄ ), 33,4 г двузамещенного фосфорнокислого натрия 12-водного (Na ₂ HPO ₄ × 12Н₂O) и 1,7 г хлорида аммония (NH ₄ Cl) растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 дм 3 .

22,5 г MgSO ₄ × 7Н₂O ч.д.а. растворяют в дистиллированной воде, доводят объем до 1 дм 3 .

0,25 г FeCl ₃ × 6Н₂O ч.д.а. растворяют в дистиллированной воде, доводят объем до 1 дм 3 .

27,5 г СаСl ₂ ч.д.а. безводного растворяют в дистиллированной воде, доводят объем до 1 дм 3 .

Растворы хранят в темноте, при комнатной температуре не более месяца. Не используют при появлении осадка.

В день анализа к 1 дм 3 разбавляющей воды прибавляют 1 см 3 фосфатного буферного раствора, 1 см 3 раствора сульфата магния, 1 см 3 раствора хлорида кальция, 1 см 3 раствора хлорида железа.

7.5.1.2. Заражение микрофлорой.

В разбавляющую воду в день анализа добавляют бактериальную затравку. (При анализе сточных вод сооружений биологической очистки такой затравки не требуется). Бактериальную затравку добавляют при исследовании искусственно приготовленных растворов, производственных сточных, олиготрофных поверхностных пресных, грунтовых, глубоко очищенных и обеззараженных сточных вод.

Бактериальная затравка может отбираться из разных источников, при приготовлении разбавляющей воды используется один из предлагаемых вариантов:

а) Сточные воды с городских сооружений биологической очистки, отобранные после песколовок. Добавляют 0,3 — 1,0 см 3 на 1 дм 3 разбавляющей воды.

б) Аквариумная вода. Добавляют 5,0 — 10,0 см 3 на 1 дм 3 разбавляющей воды.

в) Речная вода. Добавляют 10,0 — 20,0 см 3 на 1 дм 3 разбавляющей воды.

7.5.1.3. Подавление нитрифицирующих бактерий.

Наличие нитрификации в поверхностных пресных, биологически очищенных и слабо загрязненных сточных водах может существенно исказить результат определения БПК. Для подавления нитрификации в день анализа в разбавляющую воду добавляют ингибитор — раствор тиомочевины или аллилтиомочевины — так, чтобы концентрация его в разбавляющей воде составляла 0,5 мг/дм 3 , для чего 1 см 3 раствора тиомочевины добавляют на каждый 1 дм 3 разбавляющей воды.

7.5.1.4. Проверка степени чистоты разбавляющей воды холостым опытом.

При определении БПК₅ или БПКполн. четыре кислородные колбы заполняют разбавляющей водой, в двух определяют кислород сразу в день исследования («нулевой» день), время между разбавлением пробы и определением кислорода в «нулевой» день не должно превышать 15 мин. В остальных двух колбах, которые помешают в термостат вместе с анализируемыми пробами, — через 5 суток. Разница средней концентрации кислорода в пробе холостого опыта нулевого дня и через 5-суточный срок инкубации не должна превышать 0,5 мг/дм 3 кислорода.

7.5.2.1. Йодистый калий, 10 %-ный водный раствор.

Навеску 10 г KI помещают в коническую колбу, растворяют в 90 см 3 дистиллированной воды.

7.5.2.2. Серная кислота, водный раствор 1:50.

1 часть концентрированной серной кислоты осторожно добавляют к 50 частям дистиллированной воды, перемешивают.

7.5.2.3. Сульфит натрия, водный раствор 0,025 н.

Раствор сульфита натрия готовят из стандарт-титра разбавлением в четыре раза дистиллированной водой.

7.5.2.4. Тиомочевина, водный раствор.

Навеску 500 мг тиомочевины растворяют в 1 дм 3 дистиллированной воды.

7.5.2.5. Крахмал, 0,5 %-ный водный раствор.

Растирают в ступке 5 г крахмала с небольшим количеством холодной дистиллированной воды. В кипящую дистиллированную воду объемом 1 дм 3 вливают растертый крахмал, постоянно перемешивают при кипячении 3 — 5 минут, затем охлаждают. В охлажденный раствор для консервации прибавляют салициловую кислоту — 1,25 г на 1 дм 3 раствора крахмала или 2 — 3 капли хлороформа. Срок хранения не более 2 недель.

7.5.2.6. Щелочной раствор йодида калия с азидом натрия.

В 700 см 3 дистиллированной воды растворяют 700 г КОН и 150 г KI, отдельно растворяют 10 г NaN ₃ в 40 см 3 дистиллированной воды, оба раствора смешивают и доводят объем до 1 дм 3 , если раствор не прозрачен, его отстаивают, а затем сифонируют.

7.5.2.7. Соляная кислота, 0,5 моль/дм 3 раствор.

40 см 3 концентрированной соляной кислоты (d = 1,19) добавляют к 500 см 3 дистиллированной воды и доводят объем до 1 дм 3 .

7.5.2.8. Гидроксид натрия, 0,5 моль/дм 3 раствор.

Навеску 20 г гидроксида натрия растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 дм 3 .

7.5.3.1. Раствор хлорида (сульфата) марганца.

210 г MnCl ₂ ·4Н₂O, или 260 г MnSO ₄ × 5Н₂O, или 290 г MnSO ₄ × 7H ₂ O растворяют в 300 — 350 см 3 дистиллированной воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 500 см 3 и доливают дистиллированной водой до метки на колбе. Хранят в плотно закрытой склянке.

7.5.3.2. Щелочной раствор йодида калия (или натрия).

15 г KI (или 18 г NaI × 2Н₂O) растворяют в 20 см 3 , а 50 г NaOH — в 50 см 3 дистиллированной воды. Полученные растворы смешивают в мерной колбе вместимостью 100 см 3 и доводят объем дистиллированной водой до метки на колбе. При наличии мути раствор фильтруют. Хранят в склянке из темного стекла с плотной резиновой пробкой.

340 см 3 концентрированной соляной кислоты добавляют к 170 см 3 дистиллированной воды.

Вместо раствора соляной кислоты можно использовать раствор серной кислоты (1:4). Для его приготовления 100 см 3 концентрированной серной кислоты осторожно при перемешивании добавляют к 400 см 3 дистиллированной воды.

Проверку чистоты растворов соли марганца, йодида калия (или натрия), соляной или серной кислоты и их очистку осуществляют, как описано в п. 7.6.

7.5.3.4. Раствор тиосульфата натрия с концентрацией 0,02 моль/дм 3 эквивалента.

При использовании стандарт-титра его растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 500 см 3 , затем отбирают 50 см 3 полученного раствора, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см 3 и доводят объем дистиллированной воды до метки.

Для приготовления раствора из навески 2,5 г Na ₂ S ₂ O ₃ × 5Н₂O переносят в мерную колбу вместимостью 500 см 3 , растворяют в дистиллированной воде и доводят объем раствора до метки на колбе. В качестве консерванта к полученному раствору добавляют 3 см 3 хлороформа.

Перед определением точной концентрации раствор выдерживают не менее 5 суток. Хранят в склянке из темного стекла, закрытой пробкой с вставленным в нее сифоном с бюреткой и хлоркальциевой трубкой, заполненной гранулированным КОН или NaOH .

Точную концентрацию раствора тиосульфата натрия определяют по п. 7.7 не реже 1 раза в неделю.

7.5.3.5. Фторид калия, 40 %-ный раствор.

40 г фторида калия растворяют в 60 см 3 дистиллированной воды. Хранят в полиэтиленовой посуде.

7.5.3.6. Смешанный раствор сульфата и гипохлорита натрия.

50 г сульфата натрия растворяют в 160 см 3 дистиллированной воды и добавляют такое количество раствора гипохлорита натрия, чтобы смешанный раствор содержал около 0,3 % активного хлора. Раствор хранят в темной склянке в холодильнике не более 1 месяца.

При отсутствии готового раствора гипохлорита натрия его готовят из хлорной извести и карбоната натрия следующим образом: 35 г Na ₂ СО₃ растворяют в 85 см 3 дистиллированной воды, к 50 г хлорной извести добавляют 85 см 3 дистиллированной воды, тщательно размешивают, добавляют весь раствор карбоната натрия и вновь перемешивают, при этом масса загустевает, затем начинает разжижаться. Массу фильтруют через фильтр «синяя лента» на воронке Бюхнера. Полученный раствор гипохлорита натрия хранят в склянке из темного стекла в холодильнике.

Для определения содержания активного хлора в растворе гипохлорита натрия в коническую колбу вместимостью 250 см 3 вносят 50 см 3 дистиллированной воды, 1 см 3 раствора гипохлорита, 1 г сухого KI, 10 см 3 раствора соляной кислоты (2:1), тщательно перемешивают, выдерживают 5 минут в темном месте и титруют стандартным раствором тиосульфата натрия до появления светло-желтого окрашивания, затем после добавления 1 см 3 раствора крахмала — до полного обесцвечивания.

Концентрацию активного хлора вычисляют по формуле:

где С_ах — концентрация активного хлора, %;

С_Т — концентрация тиосульфата натрия, моль/дм 3 эквивалента;

V _Т — объем раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование гипохлорита натрия, см 3 .

7.5.3.7. Смешанный раствор сульфата натрия и роданида калия.

50 г сульфата натрия и 2 г роданида калия растворяют в 200 см 3 дистиллированной воды.

7.5.3.8. Сульфаминовая кислота, 40 %-ный раствор.

4 г сульфаминовой кислоты растворяют в 10 см 3 дистиллированной воды. Хранят в холодильнике.

Для проверки чистоты йодида калия 1 г KI растворяют в 100 см 3 свежепрокипяченной и охлажденной до комнатной температуры дистиллированной воды, приливают 10 см 3 раствора соляной кислоты (2:1) и 1 см 3 раствора крахмала. Если в течение 5 минут голубая окраска не появляется, реактив пригоден для использования. В противном случае йодид калия должен быть очищен от свободного йода.

Для этого 30 — 40 г KI помещают в воронку Бюхнера и промывают при перемешивании охлажденным до 3 — 5 °С этиловым спиртом до появления бесцветной порции последнего. Промытый КI сушат в темноте между листами фильтровальной бумаги в течение суток. Хранят в плотно закрытой склянке из темного стекла. Проверку чистоты и очистку NaJ проводят аналогичным образом.

7.6.2. Раствор хлорида (сульфата) марганца.

К 100 см 3 свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воды добавляют 1 см 3 раствора соли марганца, 0,2 г сухого йодида катая (проверенного на чистоту), 5 см 3 раствора соляной кислоты и 1 см 3 раствора крахмала. Отсутствие через 10 мин синей окраски указывает на чистоту реактива. В противном случае для очистки раствора на каждые 100 см 3 его добавляют около 1 г безводного карбоната натрия, хорошо перемешивают, отстаивают в течение суток, а затем фильтруют.

К 50 см 3 дистиллированной воды добавляют 1 см 3 раствора крахмала, 1 г сухого чистого йодида калия и 10 см 3 раствора соляной (или серной) кислоты. Если в течение 5 мин не появится синяя окраска, кислота может быть использована в анализе, в противном случае следует заменить исходный реактив.

В колбу для титрования вносят 80 — 90 см 3 дистиллированной воды, 10 см 3 стандартного раствора бихромата калия, добавляют 1 г сухого KI и 10 см 3 раствора соляной кислоты. Раствор перемешивают, выдерживают 5 мин в темном месте и титруют раствором тиосульфата натрия до появления слабожелтой окраски. Затем добавляют 1 см 3 раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

Повторяют титрование и, если расхождение между величинами объемов титранта не более 0,05 см 3 , за результат принимают их среднее значение. В противном случае повторяют титрование до получения результатов, отличающихся не более чем на 0,05 см 3 .

Точную концентрацию раствора тиосульфата натрия находят по формуле:

где С _т — концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм 3 эквивалента;

С _д — концентрация раствора бихромата калия, моль/дм 3 эквивалента;

V_T — объем раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование, см 3 ;

V _д — объем раствора дихромата калия, взятый для титрования, см 3 .

7.8.1. Перед определением БПК в натуральной пробе воду тщательно перемешивают. Таким образом, предотвращают ошибку, вызванную изменением физических свойств грубодисперсных примесей или выпадением некоторых растворенных веществ в период между отбором пробы и ее обработкой.

7.8.2. Кислые или щелочные исследуемые воды нейтрализуют приготовленными растворами соляной кислоты или гидроксида натрия (до рН 7,0 — 9,0).

К пробе сточных вод прибавляют рассчитанное количество щелочи или кислоты. Требуемое количество определяют титрованием аликвотной части пробы соответствующим раствором.

7.8.3. При определении БПК очищенной сточной воды, подвергавшейся обработке хлором или хлорной известью, предварительно удаляют избыток активного хлора. При содержании хлора не более 0,5 мг/дм 3 воде дают постоять 1 — 2 часа.

Воды, содержащие активный хлор более 0,5 мг/дм 3 , перед определением обрабатывают сульфитом натрия, количество которого определяют титрованием. К 100 см 3 пробы добавляют 10 см 3 разбавленной серной кислоты, 10 см 3 раствора йодистого калия и титруют раствором сульфита натрия с применением раствора крахмала в качестве индикатора (п. 7.5.2).

К пробе для определения БПК добавляют эквивалентное количество раствора сульфита натрия, рассчитанное по результату титрования. Если проба содержит активный хлор, указанную обработку повторяют. Если активный хлор полностью устранен, то пробу используют для определения БПК.

7.8.4. Если анализу подвергается сточная вода, содержащая нитриты (промышленные сточные воды или воды после биохимической очистки), то перед определением БПК нитриты разрушают, добавляя щелочной раствор йодида калия с азидом натрия. Контролируют разрушение нитритов визуально по исчезновению слаборозового окрашивания или с помощью фотоколориметра.

7.8.5. Пробы, содержащие большое количество водорослей или планктона, перед анализом фильтруют через мельничный газ (шелковое сито № 19 — 25). Результаты определения БПК в этих водах будут сомнительными.

Основные условия для получения достоверных результатов биохимического потребления кислорода — инкубация пробы при постоянной температуре 20 °С без доступа воздуха и света.

Кроме основных условий при определении необходимо соблюдать следующие правила:

проба должна быть насыщена вначале опыта кислородом (около 8 мг/дм 3 при температуре 20 °С);

потребление кислорода во время инкубационного периода должно быть около 50 % (минимальное потребление 2 мг/дм 3 );

остаточная концентрация кислорода после срока инкубации должна быть не менее 3 мг/дм 3 .

Относительно чистые речные и очищенные сточные воды с содержанием БПК₅ до 5 мг/дм 3 можно исследовать без разбавления.

Исследуемую воду наливают в лаборатории в бутыль не более чем на 2/3 объема, устанавливают температуру воды 20 °С (нагреванием на водяной бане или охлаждением) и сильно встряхивают для насыщения кислородом до 8 мг/дм 3 . После этого сифоном исследуемой водой заполняют, слегка переполняя, необходимое количество кислородных колб. При определении БПК₅ наполняется шесть колб, при определении БПК_полн. — шестнадцать. Предварительно каждую колбу ополаскивают приблизительно 30 см 3 пробы. Наполненные кислородные колбы закрывают притертой пробкой так, чтобы внутри не оставалось пузырьков воздуха. В двух кислородных колбах тотчас же (не более 15 мин) определяют кислород.

Остальные колбы с испытуемой водой помещают в термостат. Можно применять специальные колбы, снабженные притертыми стеклянными колпачками. В последние наливают испытуемую воду, и они служат водяным затвором. Кислородные колбы хранят при температуре 20 °С в темноте в течение необходимого времени инкубации, (при определении БПК₅ в течение 5 суток, а при определении БПК_полн. — до появления в пробе нитритов 0,1 мг/дм 3 ).

Для анализа пробы на нитриты можно наполнять испытуемой водой дополнительные склянки объемом 25 см 3 и инкубировать их в тех же условиях. Через 2, 5, 7, 10, 15, 20 и 25 суток от начала инкубации вынимают из термостата по две колбы с испытуемой водой, определяют в них растворенный кислород и содержание нитритов.

В расчете используют результат содержания растворенного кислорода в той колбе, где остаточное содержание растворенного кислорода после срока инкубации не менее 3 мг/дм 3 и потреблено около 50 % кислорода. Если это условие выполняется в обеих колбах, вычисляют средний результат из двух колб.

Для загрязненных речных и сточных вод с БПК₅ выше 6 мг/дм 3 требуется предварительное разбавление пробы.

Определение производят в разбавленной пробе по разности содержания кислорода до и после инкубации в стандартных условиях.

Для разбавления пробы применяют искусственно приготовленную разбавляющую воду (п. 7.5).

При приготовлении разбавлений температура исследуемой пробы должна соответствовать температуре 18 — 20 ° С.

Для расчета необходимых разбавлений пробы следует ожидаемое содержание БПК в пробе разделить на 4 — 5 (поскольку в воде после инкубации при правильном разбавлении должно остаться 4 — 5 мг/дм 3 кислорода). Если нельзя предположить ожидаемое БПК, необходимое разбавление рассчитывается по результатам определения бихроматной окисляемости (ХПК). Условно принимают биохимическое потребление кислорода 50 % ХПК, а поскольку в воде после инкубации должно остаться 4 — 5 мг/дм 3 кислорода, вычисленное значение (ХПК : 2) делят на 4 или 5. Полученный результат показывает, во сколько раз надо разбавить анализируемую воду.

Пробы, для которых нельзя примерно рассчитать величину БПК, берут в двух и более разбавлениях. Результаты, полученные при анализе проб с различным разбавлением, не должны быть одинаковыми. Наиболее достоверным является результат определения, при котором израсходовано около 50 % первоначально содержащегося кислорода.

При определении БПК в воде, содержащей большое количество промышленных сточных вод, могут возрастать значения БПК с увеличением степени разведения. В этих случаях берут максимальное значение БПК, которое получено при наибольшем разведении.

В мерную колбу вместимостью 1 дм 3 наливают хорошо перемешанную испытуемую жидкость, отбирают пипеткой определенный объем и вносят в другую колбу (цилиндром отмеряются объемы больше 50 см 3 ). Затем доливают до метки разбавляющей водой и хорошо перемешивают; полученную смесь сифоном, опущенным до дна колбы, наливают в шесть (если определяется БПК₅) или 16 (если определяется БПК_полн.) кислородные колбы объемом 250 см 3 , закрывают пробкой, следя за тем, чтобы внутри не осталось пузырьков воздуха. Затем оставшейся смесью заполняют колпачки от колб и, наклонив колбу, вставляют их в колпачки с водой, вытесняя из них воду, чтобы не осталось пузырьков воздуха. Для каждого разбавления заполняют две колбы.

В первых двух кислородных колбах немедленно определяют кислород. Все остальные колбы (4 при определении БПК₅ и 10 — 14 при определении БПК_полн.) помещают в термостат при 20 °С для инкубации.

Через 2, 5, 7, 10, 15, 20 и 25 суток от начала инкубации вынимают из термостата по две колбы с испытуемой водой, определяют в них растворенный кислород и содержание нитритов. Нитриты определяют в воде, налитой в колпачок колбы, который снимают так же, как надевали.

Если в пробе начался процесс нитрификации, (что определяют по образованию нитритов в концентрации, превышающей 0,1 мг/дм 3 ) определение БПК полное считают законченным. При появлении на пятые сутки следов нитритов следующее определение проводят через 5 — 8 суток. При отсутствии в лаборатории колб с пришлифованными стеклянными колпачками для контроля процесса нитрификации в термостат можно ставить дополнительно наполненные испытуемой и разбавляющей водой 12 неградуированных склянок объемом 25 см 3 и в них определять содержание нитритов по истечению установленного срока инкубации. Наиболее точным считается определение БПК в пробах, где нитрификация только началась.

где X — величина БПК _n , мг/дм 3 кислорода;

Сх₁ — содержание растворенного кислорода до инкубации, мг/дм 3 ;

Сх₂ — то же, после инкубации, мг/дм 3 .

где X — величина БПК, мг O ₂ /дм 3 ;

Сх₁ — содержание растворенного кислорода в исследуемой воде до инкубации, мг/дм 3 ;

Сх₂ — то же, после инкубации, мг/дм 3 ;

Сy ₁ — содержание растворенного кислорода в разбавляющей воде до инкубации, мг/дм 3 ;

Сy ₂ — то же, после инкубации, мг/дм 3 ;

для которых выполняется следующее условие:

где r — предел повторяемости, значения которого приведены в таблицах 3 и 4.

Значения пределов повторяемости при определении растворенного
кислорода йодометрическим методом (Р = 0,95)

Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, %

Значения пределов повторяемости при определении растворенного
кислорода амперометрическим методом с БПК-тестером (Р = 0,95)

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

Значения пределов воспроизводимости при определении растворенного
кислорода йодометрическим методом (Р = 0,95)

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

Значения пределов воспроизводимости при определении растворенного
кислорода амперометрическим методом с БПК-тестером (Р = 0,95)

10.1. Определение содержания растворенного кислорода в диапазоне от 0,1 до 15,0 мг/дм 3 йодометрическим методом

Принцип метода. Йодометрический метод определения концентрации растворенного кислорода основан на его реакции с гидроксидом марганца (II) и определении образовавшихся более окисленных соединений марганца последующим йодометрическим титрованием. Реактивы и приготовление необходимых растворов по п. 3 и п. 7.5.3.

Определение растворенного кислорода в пробах на БПК, при отсутствии в исследуемой воде восстановителей.

Вынув из колбы с исследуемой водой (объем 250 см 3 ) притертую пробку, фиксируют растворенный кислород, для чего в колбу вводят отдельными пипетками 2 см 3 раствора хлорида (сульфата) марганца и 2 см 3 щелочного раствора йодида калия. Пипетку погружают каждый раз до половины колбы и по мере выливания раствора поднимают вверх. Затем быстро закрывают колбу стеклянной пробкой таким образом, чтобы в ней не оставалось пузырьков воздуха и содержимое тщательно перемешивают 15 — 20-кратным переворачиванием колбы до равномерного распределения осадка в воде. Из колбы при добавлении реактивов выливается 4 см 3 испытуемой воды, на эту потерю при расчете вводят соответствующую поправку.

Колбы с зафиксированными пробами помещают в темное место для отстаивания (не менее 10 мин и не более 24 ч).

После того, как отстоявшийся осадок будет занимать менее половины высоты колбы, к пробе приливают 10 см 3 раствора соляной кислоты (раствор 2:1), или 4 см 3 раствора серной кислоты (п. 7.5.3.3) *) , погружая при этом гашетку до осадка (не взмучивать) и медленно поднимая ее вверх по мере опорожнения. Вытеснение из колбы части прозрачной жидкости для анализа значения не имеет.

Колбу закрывают пробкой и содержимое тщательно перемешивают.

Для титрования используют весь объем воды в калиброванной склянке БПК *) , (пипетку предварительно ополаскивают этим раствором), переносят его в колбу для титрования и титруют стандартным раствором тиосульфата натрия (если предполагаются, что содержание кислорода менее 3 мг/дм 3 — из микробюретки) до тех пор, пока он не станет светло-желтым.

Затем прибавляют 1 см 3 свежеприготовленного раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

Обработка результатов измерений.

Массовую концентрацию растворенного в воде кислорода находят по формуле:

где С_х — массовая концентрация растворенного кислорода в анализируемой пробе воды, мг/дм 3 ;

C_t — концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм 3 эквивалента;

V_t — объем раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование, см 3 ;

V — вместимость кислородной колбы, см 3 ;

V ₁ — суммарный объем растворов хлорида марганца и йодида калия, добавленных в колбу при фиксации растворенного кислорода, см 3 ;

8,0 — масса миллиграмм — эквивалента кислорода, мг.

Определение растворенного кислорода в пробах на БПК _n в присутствии в исследуемой воде восстановителей.

В присутствии восстановителей последовательность анализа изменяется. В колбу с исследуемой водой добавляют 1 см 3 раствора соляной кислоты и 1 см 3 смешанного раствора гипохлорита и сульфата натрия. Колбу закрывают пробкой, перемешивают и оставляют в темном месте. Через 30 минут для устранения избытка непрореагировавшего гипохлорита добавляют 2 см 3 смешанного раствора роданида калия и сульфата натрия.

Пробу перемешивают и через 10 минут выполняют фиксацию и определение кислорода.

При содержании в анализируемой воде более 1 мг/дм 3 железа в пробу перед добавлением раствора кислоты следует внести 1 см 3 раствора фторида калия. Добавление всех растворов в колбу с пробой осуществляют, погружая пипетку примерно до половины колбы и поднимая ее вверх по мере выливания раствора. В этом случае при определении содержания кислорода вычитают из емкости колбы не 4 см 3 , а сумму объемов всех прибавленных реактивов.

10.2. Определение содержания растворенного кислорода в диапазоне от 0,1 мг/дм 3 до 10,0 мг/дм 3 амперометрическим методом

Принцип метода. Действие преобразователя концентрации кислорода основано на электрохимическом восстановлении кислорода, диффундирующего на его катод через селективнопропускающую мембрану (мембрана непроницаема для воды и растворенных веществ, но пропускает кислород, а также некоторое количество других газов).

Генерируемый при этом электрический ток пропорционален концентрации кислорода в анализируемой воде. Показания стрелки прибора соответствуют массовой концентрации кислорода в анализируемой воде.

Изменения растворимости кислорода при различных температурах и атмосферном давлении пересчитывается по таблицам. Некоторые приборы компенсируют изменения растворимости кислорода в зависимости от температуры и атмосферного давления автоматически.

Для измерения растворенного кислорода при определении БПК пригодны различные модификации БПК-тестеров и оксиметров, позволяющих воспроизводить метрологические характеристики, приведенные в табл. 2.

Выполнение измерений. Выполняя измерение следует руководствоваться инструкцией по эксплуатации прибора.

При использовании БПК-тестера для инкубирования проб исследуемой воды используются кислородные колбы с тефлоновыми прокладками в крышках и переливную вставку, входящие в комплект. Переливная вставка обеспечивает сбор переливающейся из колбы воды при измерениях растворенного кислорода.

При использовании оксиметров любой марки требуется подобрать кислородные колбы с притертыми пробками, в горлышко которых свободно входит электрохимический датчик кислорода и чашки Петри, которые применяются как переливные подставки.

Кислородную колбу с исследуемой пробой открывают, одевают на нее переливную вставку (если она прикладывается к комплекту) или ставят колбу на чистую чашку Петри, опускают в колбу магнитный стержень в стеклянном корпусе, ставят чашку Петри с кислородной колбой на магнитную мешалку и обеспечивают скорость вращения стержня указанную в инструкции, но не менее 5 см/сек. Вставляют в горло колбы электрохимический датчик кислорода и через 3 минуты записывают показания прибора. Результаты выражаются в мг О₂/дм 3 с точностью до первого десятичного знака.

После того, как измерение кислорода произведено, датчик кислорода вынимают из кислородной колбы, снимают переливную вставку и из нее или из чашки Петри пипеткой отбирается перелившаяся в процессе измерения исследуемая вода и ею дополняется кислородная колба доверху без пузырей воздуха (если колбу нельзя наполнить доверху перелившейся исследуемой водой, то можно добавлять несколько капель стерильной дистиллированной воды), после чего колба закрывается крышкой и ставится в термостат для дальнейшей инкубации.

Повторное измерение концентрации кислорода в одной и той же колбе повышает достоверность измерений БПК _n и позволяет уменьшить количество инкубируемых кислородных колб.

Результат анализа X _ср в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде: Х_ср ± D , Р = 0,95,

где D — показатель точности методики.

Значение D рассчитывают по формуле: D = 0,01 × d × Х_ср.

Значение d приведено в таблице 1 и 2.

Допустимо результат анализа в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде: Х_ср± D _л , Р = 0,95, при условии D _л D ,

где Х_ср— результат анализа, полученный в соответствии с прописью методики;

± D _л — 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;

Контроль качества результатов анализа при реализации методики в лаборатории предусматривает:

12.1.1. Этот вид контроля предназначен для выявления несоответствия условий выполнения текущих измерений требованиям МВИ.

Оперативный контроль измерительной процедуры применяется в случае получения сомнительных результатов КХА (например, при грубом несоответствии значений ХПК и БПК пробы), а также периодически для проверки разбавляющей воды, чистоты применяемых посуды и реактивов, микробной затравки и самого метода анализа.

12.1.2. Средствами оперативного контроля являются ГСО глюкозоглютаминовой кислоты или приготовленный раствор глюкозоглютаминовой кислоты.

Для приготовления раствора необходимо использовать обезвоженную D (+) глюкозу и L (-) глютаминовую кислоту, для чего эти вещества высушивают в сушильном шкафу при температуре 103 — 105 °С в течение 1 часа. Затем 75 мг глюкозы и 75 мг глютаминовой кислоты растворяют в 0,3 дм 3 дистиллированной воды, перемешивают и доводят до 0,5 дм 3 . Раствор не хранится.

12.1.3. При проведении оперативного контроля 5 см 3 глюкозоглютаминовой смеси доводят до 1 дм 3 разбавляющей водой (п. 8.5.1) *) и проводят определение БПК₅ в этой пробе в точном соответствии с прописью методики.

Результат измеренного БПК₅ умножается па коэффициент разбавления 100, т.к. анализируемая концентрация глюкозоглютаминовой смеси составляет 150 мг/дм 3 *) . Если результат анализа БПК₅ контрольной пробы составляет 205 ± 25 мг/дм 3 , считают условия выполнения измерений соответствующими требованиям МВИ.

Оперативный контроль процедуры анализа проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К_к с нормативом контроля К.

Результат контрольной процедуры К_к рассчитывают по формуле:

где C _ср — результат анализа массовой концентрации БПК в образце для контроля — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (1) раздела 9.3;

С — аттестованное значение образца для контроля.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле

где ± D _л — характеристика погрешности результатов анализа, соответствующая аттестованному значению образца для контроля.

Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов анализа при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: D _л = 0,84 × D , с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов анализа.

Процедуру анализа признают удовлетворительной при выполнении условия:

источник