Методы анализа хлора в воде

Йодометрический метод

Метод основан на окислении йодида активным хлором до йода, который титруют тиосульфатом натрия. Окислы, содержащиеся в воде, выделяют йод из йодистого калия, поэтому пробы воды подкисляют буферным раствором с рН 4,5.

Йодометрический метод предназначен для анализа воды с содержанием активного хлора более 0,3 мг/л. Метод может использоваться также для окрашенных и мутных вод.

Используемые реактивы и оборудование.

· Колбы конические с притертыми крышками вместимостью 250 мл.

· Калий йодистый KJ по ГОСТ 4232 х.ч., 10% водный раствор.

· Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) Na₂S₂O₃ водный по ТУ 6-09-2540, 0,005 н раствор.

· Крахмал водорастворимый по ГОСТ 10163, 0,5%-ный раствор, приготовленный по ГОСТ 4919.1.

· Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

В 3 конические колбы с притертой пробкой вместимостью 250 мл вносят:

· 100 мл анализируемой водопроводной воды

· 5 мл 10%-ного раствора йодистого калия

· 5 мл ацетатной буферной смеси.

Содержимое колбы перемешивают. Выделившийся йод титруют 0,005 н. раствором серноватистокислого натрия до светло-желтой окраски, после чего прибавляют 1 мл 0,5%-ного раствора крахмала и раствор титруют до исчезновения синей окраски.

Результаты занести в таблицу

Обработка результатов.

Концентрацию С_ах в мг/л вычисляют по формуле:

С_ах =

где: V – средний объем 0,005 н. раствора серноватистокислого натрия, израсходованный на титрование пробы воды, мл; N – эквивалентная концентрация рабочего раствора серноватистокислого натрия; 35,45 – эквивалентная масса хлора, V_в — объем анализируемой пробы воды, мл.

За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений.

Сделайте вывод о соответствии полученной концентрации остаточного хлора в воде ПДК ГОСТ 2874-82

1. Приготовление 10%-ного раствора йодистого калия: 10 г йодистого калия растворяют в 90 мл свежеприготовленной и охлажденной дистиллированной воды.

2. Приготовление раствора буферной смеси: 102 1М уксусной кислоты ( 60г уксусной кислоты в 1 л воды) и 98 1М раствора уксуснокислого натрия (136,1 г уксуснокислого натрия в 1 л воды) наливают в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят до метки дистиллированной водой.

3. Приготовление 0,1н раствора раствора серноватистокислого натрия: 25 г тиосульфата натрия растворяют в дистиллированной воде, добавляют 0,2 г углекислого натрия ( Na₂CO₃)доводят объем до 1л. Приготовление 0,005н раствора раствора серноватистокислого натрия: 50 мл 0,1 н раствора тиосульфата натрия разбавляют дистиллированной водой, добавляют 0,2 г углекислого натрия ( Na₂CO₃). доводят объем до 1л.

Определение свободного остаточного хлора титрованием метиловым оранжевым

Метод основан на окислении свободным хлором метилового оранжевого, в отличии от хлораминов, окислительный потенциал которых недостаточен для разрушения метилового оранжевого.

Используемые реактивы и оборудование.

· Колбы конические с притертыми крышками вместимостью 250 мл.

· Кислота соляная по ГОСТ 3118-67 плотностью1,19 г/см 3 .

· Метиловый оранжевый по ГОСТ 10816-64

· Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Приготовление 0,005-ного раствора метилового оранжевого: 50 мг метилового оранжевого растворяют в дистиллированной воде, доводят до объема 1 л. 1 мл этого раствора соответствует 0,0217 мг свободного хлора.

Приготовление 5 н раствора соляной кислоты: в мерную колбу наливают дистиллированную воду, затем медленно добавляют 400 мл соляной кислоты и доводят дистиллированной водой до 1 л.

1. Заполнить бюретку 0,005 н раствором метилового оранжевого.

2. В 3 колбы отмерить по 100 мл анализируемой воды мерным сосудом.

3. Добавить в одну из колб с анализируемой водой 2-3 капли 5 н раствора соляной кислоты, перемешать.

4. Быстро оттитровать воду раствором метилового оранжевого до появления неисчезающей розовой окраски.

5. Повторить п.п 3 и 4 для двух оставшихся колб с анализируемыми пробами.

6.Полученные данные занести в таблицу

Обработка результатов

Содержание свободного остаточного хлора С_ах в мг/л вычисляют по формуле

гдеV_мо – объем раствора метилового оранжевого, израсходованного на титрование, мл;

0,0217 – титр раствора метилового оранжевого;

0,04 – эмпирический коэффициент;

V_в – объем воды, взятый для анализа, мл

Сделайте вывод о соответствии полученной концентрации остаточного хлора в воде ПДК ГОСТ 2874-82

источник

Нормативы ВОЗ для питьевой воды по неорганическим компонентам и радиоактивности

Привкус, вызывает коррозию

Нормативы ВОЗ для питьевой воды по компонентам, применяемым или образованным при дезинфекции вод

Меньшие концентрации обнаруживают органолептически. Для эффективного обеззараживания концентрация остаточного свободного хлора после 30 мин. контакта не меньше 0,5 мг/л (при рН

Контроль содержания остаточного хлора и его производных имеет важное значение для управления процессом обеззараживания как питьевых, так и сточных вод, кроме того, события последнего времени показывают, что не снята и проблема непрерывного автоматического контроля содержания остаточных количеств хлора и его соединений в воде плавательных бассейнов и аквапарков.

Для измерения массовых концентраций хлора применяют специальные анализаторы, принципы действия которых различны. В связи с многообразием используемых терминов, считаю необходимым привести их определения. В отечественной аналитике используется термин «остаточный активный хлор», за рубежом этот параметр именуется «общий хлор», или этот показатель, в свою очередь, может подразделяться на «свободный», «потенциально свободный» и «связанный» хлор. Взаимосвязь этих понятий становится понятной из следующей схемы:

Рассмотрим характеристики некоторых автоматических анализаторов, предназначенных для непрерывного контроля содержания остаточного хлора в потоке воды и методы измерения, положенные в основу их работы.

Таблица 1. Автоматические анализаторы остаточного хлора в воде

Видно, что в автоматических анализаторах используются главным образом четыре метода измерения: оптические (фотометрия и колориметрия), йодометрия, хемилюминесценция и различные варианты электрохимического метода.

В анализаторе гипохлорита «АГХ3», как можно судить по описанию этого прибора, производится прямое фотометрирование растворов гипохлорита, при этом по результатам измерения оптической плотности судят о концентрации гипохлорита, растворённого в воде. Метод прост в реализации, позволяет определять содержание больших количеств гипохлорита (от 20 г/дм3до 200 г/дм3), к некоторым неудобствам данного метода можно было бы отнести неселективность измерения, что требует проведения дополнительных исследований в аналитической лаборатории при использовании гипохлорита из различных партий.

Колориметрия с использованием реакции образования окраски в результате взаимодействия общего хлора с N`Nдиэтил1,4фенилендиамином

(N`Ndiethyl1,4phenylenediamine, DPD), описанная в ISO 73932, использована в ряде зарубежных анализаторов (см. табл. 1), однако этот метод не получил широкого распространения ни в отечественной лабораторной аналитической практике, ни в отечественных разработках автоматических приборов. Причина этого может заключаться в сложности получения градуировочных растворов, т.к. в настоящее время отсутствует воспроизводимый эталон (стандартный образец) остаточного общего хлора.

Метод, основанный на хемилюминесценции люминола при воздействии на него активного хлора в щелочной среде, описанный в МУК 4.1.96599, теоретически может обладать наибольшей чувствительностью среди всех рассматриваемых методов. На практике же чувствительность метода ограничивается качеством используемых реагентов и присутствием в пробе воды других примесей, помимо активного хлора, которые влияют на интенсивность хемилюминесценции, а стало быть, и на результат измерения. Автоматический анализатор «ФлюоратАС2» использует хемилюминесцентное излучение, возникающее в результате прямого окисления люминола свободным хлором для определения содержания свободного хлора в потоке воды. Градуировку анализаторов «ФлюоратАС2» рекомендуется выполнять с использованием свежеприготовленных растворов гипохлорита натрия, концентрация активного хлора в которых определяется при помощи лабораторной йодометрической методики по ГОСТ 1819072.

Йодометрический метод основан на способности активного хлора вытеснять йод из его соединений, этот метод положен в основу методик, описанных в ГОСТ 1819072 и ISO 73933. В качестве ГОСТ 1819072 методика, основанная на йодометрическом методе, получила широкое распространение в лабораторной аналитической практике, этому способствует также производство стандартного образца йодата калия (имитатора остаточного активного хлора), который используется для метрологического обеспечения этой методики выполнения измерений.

Принцип действия анализатора «ВАКХ2000» и проточного варианта этого анализатора «ВАКХ2000С» основан на йодометрическом методе измерения массовой концентрации остаточного активного хлора в воде (определение по ГОСТ 1819072). При этом регистрируется разность потенциалов, возникающая на электродах измерительной ячейки при добавлении точно известного количества йода. Для метрологического обеспечения эксплуатации этого типа анализаторов возможно использование ГСО йодата калия (имитатора остаточного активного хлора).

Варианты электрохимических методов (см. табл. 1), используемые для определения различных форм содержания хлора в воде, весьма многообразны, эти методы наиболее удобны для автоматизации, но используются, главным образом, для технологического контроля содержания

хлора, т.к. требуют периодической валидации с использованием традиционных лабораторных методик выполнения измерений, основанных на йодометрическом методе.

? Проблема контроля содержания остаточного активного хлора остаётся актуальной, несмотря на разработку и внедрение бесхлорных технологий обработки и обеззараживания воды.

? С использованием современных методов возможен автоматический контроль остаточного активного хлора в потоке питьевой воды или очищенных сточных вод.

? Методы, положенные в основу работы большинства современных автоматических анализаторов остаточного хлора, не имеют средств метрологического обеспечения и поэтому для градуировки и настройки требуют периодического выполнения контрольных лабораторных измерений с использованием йодометрической методики.

? Йодометрический метод измерения концентрации остаточного активного хлора единственный метод, имеющий метрологическое обеспечение в виде государственного стандартного образца (ГСО йодата калия, имитатора активного хлора).

? Метод йодометрии может быть положен в основу работы автоматизированного анализатора для определения содержания остаточного активного хлора в потоке питьевой воды (воды плавательного бассейна, аквапарка и т.п.).

источник

1. Определение свободного активного хлора (иодометрический метод)

При введении в воду хлор гидролизуется, образуя хлорноватистую и соляную кислоты.

Cl₂ + H₂O HOCl + HCl

Образовавшаяся хлорноватистая кислота диссоциирует на ион гипохлорита OCl — и ион водорода Н + .

Хлор широко используется для обеззараживания сточных вод в оборотных системах водопотребления, а также перед сбросом их после очистки в канализацию или водоем. При сбросе СВ в водоем после полной биологической очистки содержание остаточного свободного активного хлора не должно превышать 2,5 мг/дм 3 .

Сущность метода. При подкислении анализируемой воды и прибавлении к ней иодида калия все перечисленные вещества выделяют йод:

НClО + 2J — + H + = J₂ + Cl — + H₂O

ClO — + 2H + + 2J — = J₂ + Cl — + H₂O

Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия в присутствии крахмала. Содержание активного хлора выражают в мг/дм 3 в пересчете на хлор. В отношении хлорноватистой кислоты, гипохлорит-ионов, монохлорамина такое выражение результатов анализа условно, т.к. один моль этих веществ выделяет два атома йода и, следовательно, соответствует 2 молям, активного хлора, т.е. результаты оказывается завышенными.

Тиосульфат натрия, 0,01 н. раствор;

Йодид калия, уксусная кислота, 30%-ный раствор;

Ход определения. В коническую колбу, снабженную притертой стеклянной пробкой, наливают 50 . 100 мл анализируемой воды, вносят 0,5 г йодида калия и добавляют 10 мл уксусной кислоты. Через 5 мин оттитровывают выделившийся йод 0,01 н. раствором тиосульфата натрия (при содержании активного хлора выше 1 мг/дм 3 ) или 0,005 н. раствором тиосульфата натрия (при содержании активного хлора от 0,1 до 1 мг/дм 3 ). В конце титрования прибавляют 1-2 мл раствора крахмала.

Содержание активного хлора (X) в мг/дм 3 рассчитывают по формуле 1:

где а — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, см 3 ;

К — поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,01 н.;

V — объем анализируемой воды, см 3 ;

0,355 — количество хлора, эквивалентное 1 мл 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, мг.

«Свободный активный хлор» и «связанный активный хлор»

Вещества, объединенные понятия «активный хлор» — это сильные окислители Cl₂; HClO и ClO — , а «связанный хлор» это относительно слабые окислители NH₂Cl; NHCl₂ и NCl₃, образующихся при хлорировании сточных вод, имеющих в своем составе аммонийные ионы, аммиак. Последующее поведение каждого из этих веществ при смешивании хлорированной сточной воды с другими сточными водами, при прохождении ее по трубам, значительно различается, поэтому иногда возникает необходимость дальнейших разделений.

В отношении «свободного активного хлора» обычно удовлетворяются определением суммарного содержания: Cl₂ + HClO + ClO — , а для нахождения содержания каждого из хлораминов, надо провести определения следующим образом.

Сущность метода. В нейтральной среде (рН=6,9) свободный активный хлор (Cl₂; HClO и ClO — ) мгновенно реагируют с индикатором N, N / — диэтил-n-фенилендиамином, образуя соединения красного цвета.

Монохлорамин и дихлорамин в этих условиях в реакцию с индикатором не вступают. Свободный активный хлор оттитровывают раствором соли Мора. Затем в раствор вносят очень малое количество иодида калия, каталитическое действие которого приводит к быстрому взаимодействию монохлорамина и индикатора с образованием того же красного цвета, которое оттитровывают раствором соли Мора. Затем вводят иодид калия в избытке, при этом в реакцию вступает дихлорамин, который определяют тем же титрованием. Если в сточной воде содержится трихлорид азота NCl₃, то он будет частично определен как дихлорамин NHCl₂.

Первое определение надо проводить очень быстро при рН 6,9 (или чуть выше), чтобы в реакцию не вступил монохлорамин NH₂Cl. Для того, чтобы он прореагировал полностью требуется 2 мин; если раствор имеет повышенную температуру – 1 мин.

N,N-диэтил-n-фенилендиамин, сернокислая соль. Растворяют 0,15 г сернокислой соли диэтил-n-фенилендиамина в дистиллированной воде, не содержащей хлора, в которую предварительно вносят 2 см 3 10% (по объему) раствора серной кислоты и 2,5 см 3 0,8%-ного раствора ЭДТА. Раствор разбавляют до 100 см 3 и хранят в склянке из железного стекла;

Фосфатный буферный раствор, рН=6,9. В дистиллированной воде растворяют 48,4 г Na₂HPO₄ . 2H₂O и 30 г KH₂PO₄, прибавляют 100 см 3 0,8% раствора ЭДТА и разбавляют до 1 дм 3 ;

Стандартный раствор соли Мора Fe(NH₄)₂(SO₄)₂ . 6H₂O, 1 см 3 которого соответствует 0,1 мг хлора. В дистиллированную воду предварительно вводят 1 см 3 25%-ного (по объему) серной кислоты, затем в ней растворяют 1,106 г соли Мора и разбавляют до 1 дм 3 ;

Иодид калия. Для приготовления 0,5% раствора растворяют 0,5 г KI в 100 см 3 дистиллированной воды. Для приготовления 10%-ного раствора растворяют 10 г KI в 100 см 3 дистиллированной воды.

1. Определение свободного активного хлора. В колбу для титрования, снабженную притертой пробкой, наливают сначала 5 см 3 фосфатного буферного раствора (рН=6,9) и 5 см 3 раствора сернокислой соли диэтил-n-фенилендиамина, перемешивают, вводят 100 см 3 анализируемой пробы и сразу же титруют раствором соли Мора до полного обесцвечивания.

2. Определение монохлорамина. К раствору после определения свободного активного хлора приливают 1 см 3 0,5%-ного раствора иодида калия, перемешивают и титруют раствором соли Мора до полного обесцвечивания.

3. Определение дихлорамина. После определения монохлорамина прибавляют 10 см 3 10%-ного раствора иодида калия, перемешивают, дают постоять 2 мин и титруют раствором соли Мора до обесцвечивания.

Предполагается, что общая концентрация активного хлора не превышает 4 мг/дм 3 . В противном случае берут меньший объем пробы, а дистиллированную воду для разбавления вводят до введения в подготовительную смесь анализируемой пробы.

Содержание каждого вида активного хлора (Cl₂; NH₂Cl; NHCl₂) (Х) в мг/дм 3 вычисляют по формуле 2:

, (2)

где V₁ – объем раствора соли Мора, израсходованного в первом, втором или третьем титровании, см 3 ;

V – объем пробы, взятой для анализа, см 3 ;

0,1 – количество активного хлора, отвечающие 1 см 3 раствора соли Мора, мг.

2. Определение хлороемкости

Обработка сточных вод хлором или раствором хлорной извести – один из самых распространенных в относительно дешевых способов обеззараживания и очистки сточных вод от загрязнения органическими веществами. Но так как обычно СВ содержат реагирующие с хлором вещества и вещества, взаимодействующие с ним очень медленно или неполно, и органические вещества, совсем не окисляющиеся хлором, определение окисляемости сточной воды не дает достаточных данных для выводов о том, как вода будет хлорироваться. Поэтому, прежде чем решать вопрос об очистке СВ хлорированием, ее специально исследуют. При этом необходимо определить, с какой скоростью проходят реакции между содержащимися в воде веществами и хлором (реакции окисления и замещения хлором), доходят ли они до конца, какой требуется избыток добавляемого хлора для того, чтобы реакция пошла в желаемой степени в заданный промежуток времени. На эти вопросы можно получить ответы, определив хлороемкость сточной воды так называемым диаграммным методом.

Хлором обрабатывают как фильтрованную или отстоянную воду, так и вместе с содержащимися в ней взвесями.

Ход определения. Отбирают ряд одинаковых по объему порций анализируемой сточной воды и помещают их в сосуды с притертыми пробками, в которых их обрабатывают различными количествами хлорной воды (или раствора хлорной извести), первую порцию – наименьшим количеством, вторую – в 2 — 3 раза большим и т.д. Рекомендуется проводить две серии таких опытов, изменяя продолжительность обработки. Первую серию проб СВ обрабатывают различными количествами хлора очень непродолжительное время, например, 5 мин. Результаты этих опытов показывают присутствие в СВ веществ, быстро реагирующих с хлором. Вторую серию проб обрабатывают столько времени, сколько будет проводиться процесс хлорирования, в предполагаемых очистных сооружениях (обычно 1-2 ч). По истечении намеченного времени определяют в каждом растворе количество непрореагировавшего хлора (йодометрическим методом) и строят диаграмму, нанося на оси абсцисс количество введенного в каждый раствор хлора по порядку, начиная с самого малого, а на оси ординат – соответствующее количество оставшегося хлора, и соединяют полученные точки кривой (рис.1).

Рис. 1. Кривая определения хлороемкости

Рис. 2. Кривая йодометрического титрования активного хлора

Начальный участок ОА кривой совпадает с осью абсцисс: количество остаточного хлора равно 0. Длина этого участка показывает содержание в воде веществ, быстроокисляющихся хлором (особенно при построении кривой для первой серии опытов). В тех случаях, когда исследуемая вода содержит аммиак, аммонийные соли или некоторые органические амины, начальный отрезок кривой может получиться другой формы (рис. 2). Хлор образует с этими соединениями различные хлорамины, которые так же выделяют йод из йодида калия, как и прибавленный хлор. Дальнейшее прибавление хлора приводит к разрушению хлораминов, поэтому кривая, достигнув некоторого максимума, снова снижается, подходя к нижней точке перегиба.

Таким образом, создается неправильное представление, что первые порции прибавляемого хлора вообще не поглощаются сточной водой, а последующие — вызывают поглощение как вновь прибавленного хлора, так и ранее бывшего в СВ. Получение кривых, аналогично рис.1 возможно только при определении свободного хлора без хлораминов.

Сточные воды хлорируют сильнее, чем питьевую воду, при этом продолжают хлорирование и после перехода за точку полного разрушения хлораминов, поэтому рассматривается только нормальная форма кривой хлороемкости, которая должна получиться при определении только свободного остаточного хлора. Отрезок АК кривой (рис.1) характеризует процесс окисления и хлорирования веществ, медленно реагирующих с хлором, которые за время опыта не успевают прореагировать и остаются в растворе вместе с остаточным хлором. Отрезок KB (прямолинейный) показывает отсутствие в растворе к концу опыта веществ, реагирующих с хлором. Характеристику исследуемой воды можно получить следующим образом:

1. Измеряют отрезок ОА, длина его (а) характеризует содержание быстрореагирующих с хлором веществ.

2. Прямолинейный отрезок KB кривой продолжают до пересечения с осью абсцисс в точке С и определяют угол наклона прямой СВ к оси абсцисс (угол α). Если бы образовавшаяся в СВ хлорноватистая кислота не разлагалась,

2 Cl₂ + H₂O 2HClO + 2 НCl

то количество хлора, прибавляемого после достижения точка К, была бы равна количеству остаточного хлора и прямая СВ была бы наклонена к. оси абсцесс под углом 45°. В действительности угол α- всегда меньше 45 0 и степень отклонения его от этого значения характеризует каталитическое разложение хлорноватистой кислоты.

3. Из точки К перехода кривой в прямую линию опускают на ось абсцисс перпендикуляр KR и проводят прямую KS , наклоненную к оси абсцисс под углом 45°. Длина отрезка OR=d показывает, сколько надо прибавить хлора, чтобы добиться полноты реакции его с присутствующими в воде окисляющими и хлорируемыми веществами за время проведения опыта.

4. Добавление хлора в количестве, соответствующем отрезку.OR, после опыта в растворе остается хлор в количестве, выражаемом отрезком KR. Так как KR = SR , то длина отрезка OS = ОR – SR = c показывает, сколько хлора расходуется на окисление, замещение хлором и на каталитическое разложение согласно приведенным выше уравнениям.

5. Отрезок ОС = В выражает количество хлора, израсходованного на окисление органических веществ и на хлорирование, т.е. действительную хлороемкостъ воды и поэтому с — h = CS = f показывает количество хлора, прореагировавшего с водой с образованием кислорода за время проведения опыта.

6. Если бы реакции между органическими веществами, содержащимися в сточной воде, и хлором проходили быстро и полностью, то после завершения этих реакций в растворе не содержалось бы свободного хлора и на диаграмме хлороемкости вместо кривой получилась бы ломаная линия ОСВ. Чем медленнее или менее полно проходят реакции в растворе, тем сильнее кривая ОАКВ. отклоняется от ломанной ОСВ и тем больше площадь АКС = Р. Последняя характеризует (условно) замедленность и не полноту происходящих реакции.

Реактивы: Хлорная вода (или насыщенный раствор хлорной извести). Насыщают дистиллированную воду хлором. Титр хлорной воды определяют каждый раз непосредственно перед определением хлороемкости, для этого к 10 мл хлорной воды добавляют 1 г сухого йодида калия и после подкисления титруют выделившийся йод 0,05 н раствором тиосульфата натрия, прибавляя 1 — 2 мл раствора крахмала в конце титрования. Раствор хлорной извести фильтруют и устанавливают его титр таким же способом.

Ход определения. В 10 конических колб вместимостью по 250 см 3 , снабженных притертыми пробками, наливают одинаковые объемы исследуемой воды. К взятым пробам прибавляют хлорную воду: в первый сосуд — 1 см 3 , во второй – 3 см 3 , дальше — 5, 8, 12, 15, 25, 40, 70 и 100 см 3 . Колбы закрывают притертыми пробками, ставят в темное место и выдерживают 5 мин при 16 – 20 0 С (первая серия). Параллельно этим пробам ставят также другие пробы с теми же добавками хлорной воды, но дают постоять 1 или 2 часа (вторая серия).

По истечении намеченного времени в каждую колбу добавляют от 0,2 до 2 г (в зависимости от количества прибавляемой хлорной воды) сухого йодида калия, перемешивают до растворения, подкисляют 10 см 3 уксусной кислоты и выделившийся йод оттитровывают 0,01 н раствором тиосульфата натрия. В конце титрования прибавляют 1 — 2 см 3 раствора крахмала.

Содержание активного хлора (X ) в мг/дм 3 вычисляют по формуле 1:

Затем вычерчивают диаграмму (подобно показанной на рис.1), откладывая на оси абсцисс количество прибавленного хлора, а на оси ординат в том же масштабе — соответствующее им количество остаточного хлора. Полученные точки соединяют кривой. Для каждой серии опытов (с различными промежутками времени) строят отдельную диаграмму. Если перехода кривой линии в прямую на первой не получилось, то это указывает на недостаточное количества прибавленного хлора. Тогда опыты дополняют новыми с большими дозами хлорной воды.

Если, на первой диаграмме отсутствует участок ОА, это указывает на слишком большое количество хлора, введенного в первую порцию СВ. Тогда проводят еще несколько опытов с меньшими дозами хлора. Построив кривые, определяют по ним а, в, с, f , р и угол α .

1. С какой целью хлорируют сточную воду?

2. В каких случаях в сточной воде при хлорировании образуется хлорамины?

3. Как идет реакция гидролиза хлора в воде?

4. В чем сущность метода определения остаточного свободного хлора в сточной воде?

5. Как определяют свободный хлор в воде при наличии в ней хлораминов?

6. На какие ионы диссоциирует хлорноватистая кислота?

7. Для чего исследуют сточную воду на хлорируемость?

8. Зачем для определения хлорируемости сточных вод проводят две серии опытов?

9. В каких случаях кривая хлорируемости имеет вид как на рис.2?

10. Какой отрезок прямой на оси абсцисс указывает на расход хлора на окисление органических веществ и на хлорирование?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8718 — | 7129 — или читать все.

195.133.146.119 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник

Свободный хлор- хлор, присутствующий в воде в виде хлорноватистой кислоты ион гипохлоритов или растворенного элементарного хлора.

Связанный хлор-часть общего хлора присутствующая в воде в виде хлораминов и органических хлораминов.

Общий хлор— хлор, присутствующий в воде в виде свободного хлораили связанного или обоих вместе.

Хлорамины- производные аммиака, образованные путём замещения одного, двух или трех атомов водорода атомами хлора (монохлорамин NH₂Cl, дихлорамин NHCl₂ , трихлорид азота NCl₃) и все хлорированные производные соединения органического азота определённые по ИСО 7393-1

Термины и их синонимы, относящиеся к соединениям хлора в воде

Элементарный хлор, хлорноватистая кислота

Потенциально свободный хлор

Элементарный хлор, хлорноватистая кислота, гипохлорит, хлорамины

ИСО 7393-1 устанавливает титриметрический метод с использованием N₂N-диэтил-1,4-фенилендиаминсульфата (ЦПВ-1) для определения свободного и общего хлора в воде (от 0,0004 до 0,07 ммоль/л или от 0,03 до 5 мг/л).

Морская вода и вода, содержащая бромиды и йодиды, составляют группу веществ, для анализа которых необходимы особенные методики.

Данный метод применяют для обычных концентраций общего хлора в питьевой воде в пересчете на хлор (Cl₂),а при более высоких концентрациях контроль проводят путем разбавления проб.

Для концентраций свыше 0,07 ммоль/л можно применять метод, описанный в ИСО 7393-3

Сущность метода заключается во взаимодействии свободного хлора с ЦПВ-1 с образованием при рН 6,2-6,5 соединения красного цвета. Затем проводят титрирование соединения стандартным раствором соли Мора до исчезновения красного цвета.

Вода, не содержащая окисляющих и восстанавливающих веществ. Чтобы получить воду нужного качества, деминерализованную или дистиллированную, воду сначала хлорируют до концентрации хлора 0,14 ммоль/л (10 мг/л) и хранят в плотно закрываемой стеклянной бутыли для кислот. Затем воду дехлорируют ультрафиолетовым излучением или солнечным светом в течение нескольких часов или активированным углём. Окончательно проверяют качество, применяя методику описанную ниже:

в две конические колбы вместимостью 250 мл помещают последовательно: а) в первую — 100 мл воды, качество которой нужно определить, и около 1 г иодида калия; перемешивают и через 1 мин добавляют 5 мл буферного раствора или 5 мл реактива ЦВП-1.

б) во вторую — 100 мл воды, качество которой необходимо проверить, добавив одну или две капли раствора гипохлорита натрия, затем через 2 мин 5 мл буферного раствора или 5 мл реактива ЦВП-1.

В первой колбе не должно происходить окрашивание, в то время как во второй появляется бледно-розовая окраска.

Буферный раствор рН 6,5 . Последовательно растворяют в воде 24 г безводного двухзамещенного фосфорита натрия (Na₂ НPO₄) или 60,5 г двенадцативодного двухзамещенного фосфорита натрия (Na₂ PO₄ *12H₂O) или 46 г однозамещенного фосфата калия (KH₂PO₄). Добавляют 100 мл раствора трилона Б концентрацией 8 г/л (или 0,8 г твердого вещества).

Если нужно добавляют 0,020 г хлорида ртути (II)(HgCl₂), чтобы предотвратить рост плесени и мешающее влияние следов иодида в реактивах при проведении испытаний на имеющийся свободный хлор.

Полученный раствор разбавляют до 1 л перемешивают.

Раствор ЦВП-1, 1,1 г/л. Смешивают 250 мл воды, 2,1 мл серной кислоты (g=1,84) и 25 г раствора трилона Б концентрацией 8 г/л (или 0,2 твердого вещества). В этой смеси растворяют 1,1 г безводного ЦВП-1 или 1,5 г пентагидрата ЦВП-1, разбавляют водой до 1 л и перемешивают.

Реактив хранят в темной бутылке, защищенной от нагревания. Раствор обновляют через месяц хранения или после его обесцвечивания.

Соль Мора, основной раствор [Fe(NH₄)₂(SO₄)₂*6H₂O] — 0,056 моль/л. Растворяют 22 г гексагидрата аммоний-сернокислого железа (II) (соли Мора) приблизительно в 250 мл воды, содержащей примерно 5 мл серной кислоты (g=1,84) в мерной колбе вместимостью 1 л. Разбавляют водой до метки и перемешивают. Хранят в затемненной склянке.

Стандартный раствор перед использованием или ежедневно при большом количестве определений готовят следующим образом:

в мерную коническую колбу 250 мл помещают 50 мл основного раствора соли Мора, приблизительно 50 мл воды, 5 мл ортофосфорной кислоты (g=1,71), и 4 капли индикатора дефениламинсульфоната бария. Титруют раствором бихромата калия. Конечная точка титрования наступает, когда одна капля вызывает интенсивное темно-красное окрашивание, которе не изменяется после последующего добавления раствора бихромата калия.

Концентрацию (C₁) Cl₂, выраженную в ммоль/л, вычисляют по формуле:

где C₂ — концентрация стандартного раствора бихромата калия, в данном случае 100 ммоль/л;

V₁ — объем основного раствора соли Мора, мл; в данном случае 50 мл;

V₂ — объем стандартного раствора бихромата калия, использованный при титровании, мл.

Примечание. Когда V₂ становится меньше чем 22 мл, готовят свежий раствор.

Помещают 50 мл свежестандартизированного основного раствора в мерную колбу вместимостью 1 л. Разбавляют до метки и перемешивают. Помечают темную бутылку.

Такой раствор готовят по мере необходимости или ежедневно, если делают большое количество определений.

Концентрацию (C₁) Cl₂, выраженную в ммоль/л, вычисляют по уравнению:

Раствор арсената натрия (NaAsO₂) c=2г/л, или раствором тиоацетамида (CH₃CSNH₂).

Раствор хлорноватистого натрия, с(Cl₂), около 0,1 г/л. Готовят путем разбавления концентрированного раствора хлорноватистого натрия.

Раствор индикатора дефениламинсульфоната бария, 3 г/л. Разбавляют дефениламин-сульфонат бария [(C₂H₅-NH-C₂H₄SO₃)Ba] в 100 мл воды.

Стандартный раствор бихромата калия, с(1/6K₂Cr₂O₇)=100 ммоль/л. Взвешивают в точности до миллиграмма 4,904 г безводного бихромата калия. Растворяют в мерной колбе вместимостью 1 л.

Используется обычное лабораторное оборудование и микробюретку вместимостью до 5 мл с делением 0,02 мл.

Необходимую посуду готовят путем заполнения ее хлорноватистого натрия, затем через 1 час тщательно ополаскиваю водой. Во время исследований одну партия посуды следует иметь для определения свободного хлора, а другую для определения общего хлора, чтобы избежать загрязнения.

Определение начинают сразу же после отбора проб. Во всех случаях следует избегать яркого света, взбалтывания, подогрева.

Берут две исследуемые порции, каждую по 100 мл. Если концентрация превышает 0,07 ммоль/л (5 мг/л), необходимо брать меньший объем исследуемой пробы или разбавлять водой до 100 мл.

Определение свободного хлора

Быстро помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, последовательно 5 мл буферного раствора, 5 мл реактивного раствора ЦВП-1 и первую исследуемую порцию. Перемешивают и сразу же титруют до обесцвечивания раствором соли Мора. Записывают объем V₃ мл, использованный при титрировании.

Если качество воды не известно, возможна сильно кислая или сльно щелочная, или же вода с высоким содержанием солей, то следует убедиться, что объем добавленного буферного раствора достаточно для доведения рН воды до 6,2-6,5. Если же этого нет, используют большой объем буферного раствора.

Быстро помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, последовательно 5 мл буферного раствора, 5 мл реактивного раствора ЦВП-1, вторую порцию и около 1 г иодида калия.

Перемешивают и через 2 мин титруют до обесцвечивания раствором соли Мора. Если в течении 2 мин наблюдается изменения окраски, то продолжают титровать до обесцвечивания. Записывают объем V₄ мл, использованный при титрировании.

Если качество воды не известно, возможна сильно кислая или сльно щелочная, или же вода с высоким содержанием солей, то следует убедиться, что объем добавленного буферного раствора достаточно для доведения рН воды до 6,2-6,5. Если же этого нет, используют большой объем буферного раствора.

Если в пробе присутствует марганец, то определяют влияние окисленного марганца, выполняя дополнительное определение. Используют порцию исследуемой пробы, предварительно обработанной раствором арсенита натрия или тиоацетамида, чтобы нейтрализовать все окисленные соединения, кроме окисленных соединений марганца. Для этого исследуемую порцию помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют 1 мл раствора арсенита натрия или раствором тиоацетамидаи перемешивают. Вновь добавляют 5 мл буферного раствора и 5 мл реактива ЦВП-1. Сразу же титруют до обесцвечивания раствором соли Мора. Записывают объем V₅, мл, соответствующий окисленному марганцу.

Расчет концентрации свободного хлора

Концентрацию свободного хлора c(Cl₂), выраженную в ммоль/л, вычисляю по уравнению:

где c₃ -концентрация раствора соли Мора, ммоль/л;

V₃ — объем раствора соли Мора, используемый при титрировании, мл;

V₅ — объем соли Мора, используемый для устранения влияния марганца. При отсутствии марганца V₅=0 мл.

Расчет концентрации общего хлора

Концентрацию общего хлора c(Cl₂), выраженную в ммоль/л, вычисляю по уравнению:

где V₄ — объем раствора соли Мора, используемый при титровании, мл.

Переход от молярной концентрации к массовой. Концентрация хлора, выраженная в моль/л, может быть выражена в г/л умножением на коэффициент пересчета 70,91.

Могут быть выделены два вида мешающих влияний.

• 1)Мешающее влияние соединений хлора, содержащих диоксид хлора. Эти влияния могут корректироваться путем определения диоксида хлора в воде.
• 2)Мешающее влияние других соединений, кроме соединений хлора. Окисление ЦВП-1 вызывается не только соединениями хлора. В зависимости от концентрации и потенциала химического окисления реактив подвергается воздействию и других окислителей. Особенно следует упомянуть следующие вещества: бром, йод, бромамиды, иодамиды, озон, перекись водорода, хромат, окисленный марганец, нитрат, железо (III) и медь. При наличии меди (II) (менее 8 мг/л) и ионов железа (III) (менее 20 мг/л) помехи устраняют добавлением трилона Б в буферный раствор и в раствор ЦВП-1.

Отчет об определении должен содержать следующую информацию:

• а) ссылку на международный стандарт ИСО 7393-1
• б) всю информацию, необходимую для полной идентификации пробы
• в) результаты и использованный метод их выражения
• г) детали какого-либо процесса, не включенные в данный стандарт или рассматриваемые как не обязательные совместно с какими-либо подробностями, которые могут повлиять на результат.

Метод иодиметрического титрирования

ИСО 7393-3 устанавливает метод иодиметрического титрирования для определения общего хлора в воде.

Данный метод рекомендуется для измерений концентраций хлора c(Cl₂) от 0,01 до 0,21 ммоль/л (0,71 — 15 мг/л).

Некоторые вещества оказывают мешающие в ходе определения, о чем будет сказано ниже.

В приложении стандарта представлен метод прямого титрирования. Его обычно применяют для определения концентраций хлора выше 7 мкмоль/л (0,5 мг/л) в обработанной питьевой воде.

Сущность метода заключается во взаимодействии проб воды с общим хлором и раствором иодида калия с выделением свободно йода, который сразу же восстанавливается известным избытком стандартного раствора тиосульфата, предварительно добавленного в раствор. Затем титруют избытком тиосульфата стандартным раствором иодида калия.

Вода, не содержащая хлора и других восстанавливающих веществ.

Раствор фосфорной кислоты(H₃PO₄), приблизительно 0,87 моль/л. Растворяют 64 г фосфорной кислоты, охлаждают и разбавляют до 1 л.

Стандартный титрированный раствор иодида калия, с(1/6KIO₃)=10 ммоль/л. Взвешивают 0,36 г с точностью до 1 г сухого иодида калия.

Стандартный титрированный раствор тиосульфата натрия с(Na₂S₂O₃*5H₂O)=10ммоль/л. Растворяют 2,48г тиосульфата натрия приблизительно в 250мл воды в мерной колбе вместимостью 1л, разбавляют до метки водой и перемешивают.

Проверку титра раствора проводят ежедневно или непосредственно перед использованием следующим образом: помещают 200мл воды в коническую колбу вместимостью 500 мл. Добавляют приблизительно 1г иодида калия, затем вводят с помощью пипетки 10мл раствора тиосульфата натрия, 2мл фосфорной кислоты и 1 мл раствора крахмала. Сразу же титруют стандартным титрованным раствором иодида калия до появления синей окраски, сопровождающейся не менее 30с. Записывают объем иодида калия, использованный на титрирование. Титр С₁ раствора тиосульфата натрия, выраженный в ммоль/л вычисляют по уравнению

Где С₂ — концентрация стандартного титрированного раствора иодида калия, ммоль/л

V₁ — объем раствора тиосульфата натрия, использованный при установлении титра, мл (V1=10мл)

V₂ — объем стандартного титрированного раствора иодида калия, использованного при титрировании, мл

Раствор крахмала, 5 г/л или подобный индикатор, выпускаемый в промышленности.

Используют обычное лабораторное оборудование и бюретку с тонким наконечником со скоростью подачи 30капель/мл, объемом до 25мл с ценой деления 0,05мл.

Нужную посуду готовят, заполняя её раствором гипохлорита натрия с=0,1г/л, затем через 1 час тщательно ополаскивают дистиллированной водой и водой, не содержащей хлора.

Определение начинает сразу же после отбора проб. При проведении анализа следует избегать воздействия на пробу яркого света, перемешивания, подогрева.

Отбирают исследуемую порцию (V6), объем котрого не превышает 200мл, содержащую не более чем 0,21 ммоль/л (15г/л) общего хлора. Если количество общего хлора превышает эту концентрацию, разбавляют исследуемую порцию водой и отбирают часть исследуемой порции, объем которой не превышает 200мл.

Помещают исследуемую порцию в коническую колбу вместимостью 500мл. Добавляют поочередно 1г иодида калия, 2мл фосфорной кислоты и с помощью пипетки 10мл (V4) стандартного раствора тиосульфата натрия и затем 1мл раствора крахмала. Реагенты должны вводиться в строго определенной последовательности, так как в противном случае может иметь место нестехиометрическое превращение гипохлорита при воздействии тиосульфата.

Сразу же титруют стандартным титрированным раствором иодида калия до установления постоянной синей окраски в течении 30с., записывают объем иодида калия использованный на титрирование (V3)

Концентрация общего хлора c(Cl₂), выраженную ммоль/л, вычисляют по формуле

где С1 — фактическая концентрация стандартного титрированного раствора тиосульфата натрия, ммоль/л

V2 — объем исследуемой порции перед разбавлением (если оно было), мл

V3 — объем стандартного раствора иодида калия, используемый на титрирование, мл

V4 — объем стандартного раствора тиосульфата натрия, использованный на титрирование, мл (V4=10).

Окисление иодида-иона до иона вызывается не только хлором. В зависимости от концентрации и химического потенциала окисления вызывают все окислители. Поэтому данный метод может применяться только при отсутствии других окисляющих веществ; особо следует отметить бром, йод, бромамины, йодамины, озон, перекись водорода, перманганат, иодат, бромат, хромат, диоксид хлора, хлорит, окисленный марганец, нитрит, ионы железа (III), ионы меди ( II) и марганца (III).

Отчет об определении должен содержать следующую информацию:

• а) ссылку на международный стандарт ИСО 7393-1
• б) всю информацию, необходимую для полной идентификации пробы
• в) результаты и использованный метод их выражения
• г) детали какого-либо процесса, не включенные в данный стандарт или рассматриваемые как не обязательные совместно с какими-либо подробностями, которые могут повлиять на результат.

источник

ГОСТ Р 55683-2013 Вода питьевая. Метод определения содержания остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

Текст ГОСТ Р 55683-2013 Вода питьевая. Метод определения содержания остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Протектор» и Закрытым акцио-нерным обществом «Центр исследования и контроля воды»

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2013 г. No 1319-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО 7393-3:1990 «Качество воды. Определение содержания свободного и общего хлора. Часть 3. Метод йодометрического титрования для определения содержания общего хлора» (ISO 7393*3:1990 «Water quality — Determination of free chlorine and total chlorine — Part 3: lodometric titration method for the determination cf total chlorine», NEO)

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел в). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стан• дарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано е ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещают• ся также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Метод определения содержания остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

Drinking water. Method for the determination of total chlonne In situ

Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду (в том числе воду бассейнов) и устанавливает хитри метрический метод определения массовой концентрации остаточного активного (общего) хлора от 0.15 до 2.0 мг/дм э на месте отбора проб.

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ Р 53225—2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ 61—75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия ГОСТ 83—79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия ГОСТ 199—78 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия ГОСТ 1770—74 (ИСС1042—83.ИС04788—80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры. мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ4204—77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4220—75 Реактивы. Калий двухромовокислый. Технические условия ГОСТ4232—74 Реактивы. Калий йодистый. Технические условия ГОСТ 6709—72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 10163—76 Реактивы. Крахмал растворимый. Технические условия ГОСТ 14919—83 Электроплиты, электроплитки и жарочные элекгрошкафы бытовые. Общие технические условия

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

ГОСТ 27068—86 Реактивы. Натрий серноватистокислый 5-еодный. Технические условия ГОСТ 28311—89 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний

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

ГОСТ 29251—91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования ГОСТ ИСО/МЭК17025—2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 31861—2012 Вода. Общие требования к отбору проб ГОСТ 31862—2012 Вода питьевая. Отбор проб

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты*, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты* за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта сучетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный ствндврт. на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применятьбез учета денного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

в настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 остаточный свободный хлор (free chlorine): Хлор, представленный в форме хлорноватистой кислоты, гипохлорит-ионов или элементарного растворенного хлора.

3.2 остаточный связанный хлор (combined chlorine): Хлор, представленный в форме хлорами-нов (монохлорамина, дихлорамика и трихлорида азота) и хлорированных органических азотсодержащих производных.

3.3 остаточный активный (общий) хлор (total chlorine, synonym — total residual chlorine): Суммарное содержание остаточного свободного и остаточного связанного хлора.

Отбор проб воды проводят по ГОСТ 31861 и ГОСТ 31862. Объем отобранной пробы должен быть не менее 500 см 3 воды.

Пробы воды для определения массовой концентрации остаточного активного хлора не консервируют. определение следует проводить как можно скорее.

Метод основан на количественном окислении иодида калия активным хлором до иода, который титруют раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала в кислой среде (pH 4.5—6.2).

Мешающее влияние окислителей, в частности озона, перекиси водорода, диоксида хлора, устраняют соблюдением указанного диапазона pH среды.

Весы, обеспечивающие точность взвешивания со значением среднего квадратического отклонения (СКО). не превышающим 0.3 мг. и с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0.6 мг и весы с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±10.0 мг по ГОСТ Р 53228.

pH-метр любого типа, обеспечивающий измерение pH с погрешностью не более ± 0.1 pH

Колбы мерные2-1000-2по ГОСТ 1770.

Цилиндры мерные 1-10-2.1-100-2.1-500-2.1-1000-2 или любого другого исполнения поГОСТ 1770.

Пипетки градуированные 1-1-2-5.1 -1 -2-10 или других типов и исполнений по ГОСТ 29227.

Дозаторы пилеточные переменного объема от 1 до 5 см 3 и от 2 до 10 см 3 с погрешностью дозирования не более ± 1 % по ГОСТ 28311.

Секундомер механический 2 класса точности.

Пипетка из полиэтилена высокого давления с замкнутым резервуаром (встроенной грушей) и со стандартным размером капли, длиной 150—200 мм. вместимостью до 3—5 см 3 , например пипетка Пастера или Liquipette, калиброванная по 7.3.

Бюретка 1-1-2-10-0,02 или 1-1-2-10-0.05 по ГОСТ 29251 номинальной вместимостью 10 см 3 2 класса точности.

Стандартный образец (далее — СО) массовой концентрации активного хлора или имитирующий его стандартный образец состава водного раствора йодата калия, например ГСО 7105—94. с относи* тельной погрешностью аттестованного значения не более ±3 %.

Мензурки вместимостью 500 см 2 ло ГОСТ 1770 или стаканы (кружки) мерные вместимостью 100 и 500 см из полипропилена.

Стаканы химические вместимостью 500 см ло ГОСТ 25336.

Колбы конические вместимостью 250 см и 750 см ло ГОСТ 25336.

Колбы плоскодонные вместимостью 1000 см по ГОСТ 25336.

Электроплитки одноконфорочные по ГОСТ 14919. бода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Калий йодистый (далее — иодид калия) по ГОСТ 4232. х. ч.

Калий двухромовокислый (далее — бихромат калия) по ГОСТ4220. ч. д. а. илистандарт-титр(фик-санал) калия двухромовокислого.

Кислота серная ло ГОСТ 4204, ос. ч Кислота уксусная ледяная по ГОСТ 61. х. ч.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, ч. д. а.

Натрий серноватистокислый 5*водный (далее — тиосульфат натрия) по ГОСТ27068. х. ч. или стан* дарт*титр (фиксанал) тиосульфата натрия.

Натрий уксуснокислый 3-водный (далее — тригидрат ацетат натрия) по ГОСТ 199. ч. д. а.

Кислота салициловая, со значением массовой доли (содержания) основного вещества не менее

Натрий углекислый (далее — карбонат натрия) по ГОСТ 83. х. ч.

Примечание — Допускается применять другие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы, в том числе импортные, с метрологическими характеристиками не хуже указанных.

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

7.1 Приготовление растворов

7.1.1 Приготовление основного раствора тиосульфата натрия молярной концентрации c(Na₂S₂₃ 5Н₂О)0,1 моль/дм

В мерной колбе вместимостью 1000 см растворяют 25,0 г тиосульфата натрия (Na₂S₂₃ 5Н₂0) в 200 см дистиллированной воды. добаеляют0,2 гкарбоната натрия и доводят до метки дистиллирован* кой водой. В случае применения стандарт .титра (фиксанала) раствор готовят в соответствии с инструкцией по приготовлению.

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

7.1.2 Приготовление рабочего раствора тиосульфата натрия молярной концентрации с (Na₂S₂0j 5Н_гО) 0,01 моль/дм

Раствор готовят разраблением раствора no 7.1.1. В мерную колбу вместимостью 1000 см вносят 100 см раствора тиосульфата натрия молярной концентрации 0,1 мель/дм (см. 7.1.1). добавляют 0.2 г карбоната натрия и доводят до метки дистиллированной водой.

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

7.1.3 Приготовление раствора бихромата калия молярной концентрации с (1/6 KjCrjOjJO.I моль/дм

Раствор готовят из стандарт-титра (фиксанала) бихромата калия в соответствии с инструкцией по применению, разбавляя его до требуемой концентрации дистиллированной водой.

При отсутствии стандарт-титра (фиксанала) бихромата калия раствор готовят следующим способом: в мерной колбе вместимостью 1000 см растворяют 4,90гбихромата калия (К2Сг₂₇)в 200 см дистиллированной воды и доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 6 мес.

7.1.4 Приготовление раствора бихромата калия молярной концентрации с(1/6К₂Сг₂₇)0,01 моль/дм 3

Раствор готовят разбавлением в десять раз раствора, приготовленного по 7.1.3, дистиллирован* ной водой. Например, в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 100 см 3 раствора бихромата калия (см. 7.1.3) и доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой.

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

7.1.5 Приготовление раствора иодида калия с массовой долей 25 %

250 г иодида калия, проверенного по 7.4. растворяют в 750 см 3 дистиллированной воды.

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

7.1.6 Приготовление раствора иодида калия с массовой долей 10%

Раствор готовят путем растворения 10.00 г иодида калия, проверенного по 7.4. в 90 см 3 дистиллированной воды или разбавлением в2.5раза раствора по 7.1.5. Например, в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 400 см 3 раствора иодида калия по 7.1.5 и доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой.

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

7.1.7 Приготовление раствора крахмала

В стакане смешивают 5.0 г растворимого крахмала и 100 см 3 холодной дистиллированной воды.

В плоскодонную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 900 см 3 дистиллированной воды и доводят ее до кипения, затем вливают подготовленный растворимый крахмал и кипятят 2—3 мин. Затем содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры и консервируют добавлением 1.0 г салициловой кислоты.

Срок хранения раствора в полиэтиленовой или стеклянной емкости при комнатной температуре — не более 5 сут, при температуре от 0 ®С до 5 в С — не более 14 сут.

7.1.8 Приготовление раствора уксусной кислоты молярной концентрации с (CHjCOOH) 1 моль/дм 3

В мерной колбе вместимостью 1000 см 3 растворяют 57 см 3 ледяной уксусной кислоты в 600—700 см 3 дистиллированной воды и доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в стеклянной емкости — не более 6 мес.

7.1.9 Приготовление ацетатного буферного раствора pH (4,510,1)

В мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 102 см 3 раствора уксусной кислоты, приготовленного по 7.1.8. добавляют 13.35 гтригидрата ацетата натрия (CH₃COONa — ЗН₂0) и доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в стеклянной емкости — не более 3 мес. Рекомендуется периодически в период хранения и перед применением раствора проверять pH с использованием pH-метра. Если значение pH изменилось более чем на 0.2 единицы pH, то готовят новый буферный раствор.

7.1.10 Приготовление раствора серной кислоты, разбавленной 1:4

Прибавляют при перемешивании 1 объем концентрированной серной кислоты к4 обьамам дистиллированной воды. Например, в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 800 см 3 дистиллированной воды и осторожно при перемешивании добавляют 200 см 3 концентрированной серкой кислоты.

Срок хранения раствора в стеклянной емкости — не более года.

7.2 Установление коэффициента поправки раствора тиосульфата натрия молярной концентрации с (Na₂S₂₃ 5Н₂0)0,01 моль/дм 3

7.2.1 В коническую колбу вместимостью 250 см 3 , снабженную пришлифованной пробкой, градуированной пипеткой вносят 5 см 3 раствора иодида калия с массовой долей 10 % (см. 7.1.6) (или 0.5 г иодида калия и 2 см 3 дистиллированной воды), 5 см 3 раствора серной кислоты (см. 7.1.10). прибавляют градуированной пипеткой 9 см 3 раствора бихромата калия (см. 7.1.4), затем добавляют 80 см 3 дистиллированной воды. Колбу закрывают крышкой, перемешивают и ставят втемное место на 5 мин. после чего выделившийся иод титруют с использованием бюретки раствором тиосульфата натрия молярной концентрации 0.01 моль/дм 3 (см. 7.1.2) до появления бледно-соломенного окрашивания, затем прибавляют 1 см 3 раствора крахмала, приготовленного по 7.1.7, и продолжают титрование до обесцвечивания раствора. Контроль исчезновения синей окраски проводят на фоне листа белой бумаги.

7.2.2 Коэффициент поправки раствора тиосульфата натрия К рассчитывают по формуле

где V, — объем раствора бихромата калия (в данном случае равен 9 см 3 , см. 7.2.1), см 3 ;

V — объем раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование бихромата калия, см 3 .

7.2.3 Титрование по процедуре 7.2.1 повторяют не менее трех раз и рассчитывают среднее арифметическое значение. При этом должно выполняться следующее условие

где К_тах. K_min — наибольшее и наименьшее значения коэффициента поправки; г_х — значение предела повторяемости, равное 7 %;

К_с? — среднее арифметическое значение коэффициента поправки.

Значение коэффициента поправки должно быть в пределах 0,97—1.03. Если значение коэффициента поправки выходит из указанных пределов, го раствор соответственно укрепляют (добавлением основного раствора тиосульфата натрия по 7.1.1) или разбавляют (добавлением дистиллированной воды). Коэффициент поправки определяют при приготовлении свежего раствора тиосульфата натрия, а также периодически в процессе его хранения — но не реже одного раза в месяц.

Примечание — После добавления в рабочий раствор тиосульфате натрия (см. 7,1.2)осноаного раствора (см. 7.1.1) или дистиллированной воды перед повторным определением коэффициенте поправки, рабочий раствор необходимо выдержать не менее суток.

7.3 Калибровка пипеток, используемых для титрования при определении остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

Калибровку пипеток проводят для установления объема капли. Объем капли устанавливают для новой пипетки, а также в случае получения неудовлетворительных результатов при проведении контроля качества результатов измерений по разделу 11.

Объем капли устанавливают индивидуально для каждогооператораи для конкретной пипетки. Для этого в мерный цилиндр номинальной вместимостью 10см 3 капают 100 капель раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). операцию повторяют не менее трех раз. Средний объем капли V. см 3 , рассчитывают по формуле

где V_K — суммарный объем капель, см 3 ; п — количество капель.

По полученному значению среднего объема капли рассчитывают коэффициент пипетки К_п, мг. значение которого численно равно содержанию остаточного активного (общего) хлора, соответствующему одной капле раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). по формуле

где V — средний объем капли, рассчитанный по формуле (3). см 3 ;

0,3545 — содержание остаточного активного (общего) хлора, соответствующее 1 см 3 раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). мг/см 3 ;

К — коэффициент поправки раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). установленный по 7.2.

7.4 Контроль качества иодида калия

Иодид калия проверяют по ГОСТ 4232 (подраздел 3.5) на соответствие требованиям и нормам, предъявляемым к данному реактиву.

7.5 Установление объема буферного раствора, достаточного для достижения требуемого значения pH в анализируемой пробе

Объем буферного раствора, необходимый для достижения требуемого интервала pH. устанавливают экспериментально для каждого типа источника водоснабжения. Для этого в стакан помещают 500 см 3 пробы анализируемой воды, электроды pH-метра и включают перемешивание, затем прибавляют 10 см 3 раствора иодида калия (см. 7.1.5) и градуированной пипеткой постепенно вводят буферный раствор (см. 7.1.9) до достижения значения pH от 4.5 до 6,2. Фиксируют добавленный объем буферного раствора. При последующем определении остаточного активного (общего) хлора в пробе буферный раствор добавляют вобъеме не меньше установленного значения.

В коническую колбу вместимостью не менее 750 см 3 вносят мензуркой или мерной кружкой 500 см 3 пробы анализируемой воды, пипеточным дозатором добавляют 10 см 3 раствора иодида калия (см. 7.1.5). буферный раствор (см. 7.1.9). в количестве, установленном ранее по 7.5. и перемешивают, затем вносят 1 см 3 раствора крахмала (см. 7.1.7) и титруют выделившийся иод раствором тиосульфата натрия (см. 7.1.2) с использованием откалиброванной по 7.3 пипетки до исчезновения синей окраски. Контроль исчезновения синей окраски проводят на фоне чистого листа белой бумаги. Фиксируют общее количество капель раствора тиосульфата натрия, израсходованных на титрование.

Примечание — При определении остаточного активного хлора а пробе неизвестного состава допускается контролировать соответствие pH требуемому интервалу значений (см. 7.S) с помощью индикаторной бумаги.

Массовую концентрацию остаточного активного (общего) хлора в пробе анализируемой воды на месте отбора Х_М4. мг/дм 3 . рассчитывают по формуле

где К_п — коэффициент пипетки, рассчитанный по 7.3. мг.

п — количество капель раствора тиосульфата натрия, израсходованных на титрование (см. раздел 8):

1000 — коэффициент объемного пересчета;

V — объем пробы анализируемой воды, взятый для анализа, см 3 .

За окончательный результат определения массовой концентрации остаточного активного (общего) хлора в пробе воды принимают значение, вычисленное по формуле (5).

Численное значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и абсолютное значение характеристики погрешности, вычисленное в мг/дм 3 и округленное до двух значащих цифр.

Метод обеспечивает получение результатов измерения с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных в таблице 1 при доверительной вероятности Р — 0.95.

Таблица1 — Метрологические характеристики

Диапазон измерений массовой концентрации остаточного активного (общего) хлора. мт/ды 3

Предел повторяемости (относительное знвчение расхождения между двумя результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при Р « 0.9S) г. Ч

Предел воспроизводимости (относительное значение расхождения нежду двумя единичными результатами определений, полученными е условиях воспроизводимости при Р • 0.9S) R. %

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р «0.95)1 5.%

источник