2.3 Требования, предъявляемые к методам анализа

Правильность – параметр, характеризующий близость экспериментальных и истинных значений измеряемой величины. Она характеризуется систематической погрешностью, которая зависит от работы прибора, индивидуальных особенностей аналитика, ошибок при расчете и методических погрешностей.

Воспроизводимость – параметр, отражающий случайные ошибки измерения и показывающий степень разброса повторных (параллельных) определений. Это мера того, как повторяются результаты при многократном проведении анализа. Воспроизводимость определяет вероятность того, что результаты последующих измерений окажутся в некотором заданном интервале, в центре которого находится среднее значение. Ее можно оценить с помощью любого доступного образца, тогда как для оценки правильности метода необходимо располагать стандартными образцами.

2.4 Выполнения измерений массовой доли азота в карбамиде формальдегидным методом

Метод измерений, который заключается в минерализации амидного азота серной кислотой до аммиачного азота с последующим взаимодействием его с формальдегидом и титрованием выделившейся кислоты гидроокисью натрия в присутствии смешанного индикатора с рН=9,6.

Приписанные характеристики погрешностей измерений и ее составляющих

Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 4.

Таблица 4 - Диапазон измерений, значения показателей точности, воспроизводимости и повторяемости

Диапазон измерений, % (массовая доля)	Показатель повторяе-мости (среднеквадра-тическое отклонение повторяемости), σŗ , %	Показатель воспроиз-водимости (средне-квадратическое отк-лонение воспроизво-димости), σŔ , %	Показатель точности (границы относи-тельной погрешности при вероятности Р=0,95), ±δ, %
46,0 - 48,0	0,07	0,15	0,3

Таблица 5 - Диапазон измерений, значения пределов повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности Р=0,95

Диапазон измерений, % (массовая доля)	Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), ŗ , %	Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), Ŕ , %
46,0- 48,0	0,2	0,4

Значение показателя точности методики используют при:

• оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

• оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;

• оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.

Подготовка к выполнению измерений

Приготовление растворов

Приготовление растворов натрия гидроокиси молярной концентрации

5 моль/дм³ (5 н), 1 моль/дм³ (1 н), 0,1 моль/дм³ (0,1 н .

Растворы готовят по ГОСТ 25794.1-83.

Приготовление раствора серной кислоты молярной концентрации

с (1/2H₂SO₄)= 0,5 моль/дм³ (0,5 н).

Раствор готовят по ГОСТ 25794.1-83.

Приготовление спиртового раствора индикатора метилового красного.

Раствор готовят по ГОСТ 4919.1.

Приготовление смешанного индикатора с рН 9,6.

В 100 см³ этилового спирта растворяют 0,5 г фенолфталеина и 0,5 г тимолфталеина.

Приготовление раствора формалина с массовой долей 25 %.

229 см³ (ρ = 1,092 г/см³) помещают в коническую колбу с притертой пробкой и добавляют 121 см³ дистиллированной воды. Перед использованием формалин нейтрализуют по фенолфталеину до слабо-розовой окраски.

Порядок проведения измерений

Около 1,0000 г карбамида помещают в коническую колбу, прибавляют 5 см³ концентрированной серной кислоты и закрывают колбу воронкой. Содержимое колбы перемешивают и осторожно нагревают на электроплитке до прекращения бурного выделения пузырьков углекислого газа. Затем нагрев увеличивают до кипения и кипятят до полного прекращения выделения отдельных пузырьков углекислого газа и появления белых паров серной кислоты , нагревают еще 10 минут, после чего содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры. После этого в колбу осторожно приливают 50 см³ воды, добавляют 1-2 капли раствора индикатора метилового красного и нейтрализуют избыток кислоты раствором гидроокиси натрия концентрации с(NaOH) = 5 моль/дм³ до перехода розовой окраски раствора в желтую, затем по каплям добавляют раствор серной кислоты концентрации c (1/2 H₂SO₄) = 0,5 моль/дм³ до появления розового оттенка и дотитровывают раствором гидроокиси натрия концентрации с (NaOH) = 0,1 моль/дм³ до появления желто-оранжевого оттенка.

К нейтрализованному раствору прибавляют 40 см³ раствора формалина, 5 капель смешанного индикатора и через 1-2 минуты титруют выделившуюся кислоту раствором гидроокиси натрия с (NaOH) = 1 моль/дм³ до появления малиновой окраски, не исчезающей в течение 1-1,5 минут.

Раствор после прибавления формалина приобретает розовую окраску. По мере титрования окраска раствора переходит вначале в желтую, а затем в малиновую, что указывает на конец титрования.

Обработка (вычисление) результатов измерений

Массовую долю азота в пересчете на сухое вещество (Х) в процентах вычисляют по формуле

%Х =	V х К х 0,014 х 100 х 100	, ,где (1)
	m (100 – ХH2O)

%Х =	35,5 х 1 х 0,014 х 100 х 100	=47,7 %
	1 (100 – 0,2)

V – объем раствора гидроокиси натрия концентрации (NaOH) = 1 моль/дм³, израсходованный на титрование, см³;

К – коэффициент поправки для приведения действительной молярной концентрации раствора гидроокиси натрия к номинальной;

0,014 – масса азота, соответствующая 1 см³ раствора гидроокиси натрия молярной концентрации с (NaOH) = 1 моль/дм³ , г;

m – масса навески карбамида, г;

Х_H2O – массовая доля воды в пробе карбамида, %.

За результат измерения массовой доли азота в карбамиде принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, для которых выполняется следующее условие:

Х₁– Х₂ ‌ ≤ r (Х₁ + Х₂ )/200 ,где (2)

r – предел повторяемости, значение которого приведены в таблице 2.