Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Метрологическое обеспечение контроля качества воды. Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Таблица 1.9

Концентрация цианидов, мг/дм3

d, %

D, %

От 0,01 до 0,04 включительно Свыше 0,04 » 0,10 »

» 0,10 » 0,25 »

35 20 12

55 35 18

Контроль воспроизводимости. Воспроизводимость контролируют сравнением результатов определений одной и той же пробы, выполненных по методу настоящего стандарта разными исполнителями или одним исполнителем, но в разное время.

Образцом для контроля является реальная проба воды. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному методом настоящего стандарта. Отобранный объем делят на две части и анализируют в точном соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия

где — результаты анализа пробы, мг/дм3;

D — норматив воспроизводимости, % (см. табл. 1.9).

Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

1.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ

Проба может быть законсервирована добавлением 2–4 см3 хлороформа на 1 дм3 воды.

Взвешенные вещества воды определяют фотометрически — путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями.

Результаты измерений выражают в мг/дм3 — при использовании основной стандартной суспензии каолина — или в ЕМ/дм3 (единицы мутности на дм3) — при использовании основной стандартной суспензии формазина. Переход от мг/дм3 к ЕМ/дмЗ осуществляют исходя из соотношения: 1,5 мг/дм3 каолина соответствуют 2,6 ЕМ/дмЗ формазина или 1 ЕМ/дмЗ соответствует 0,58 мг/дм3.

Для проведения испытаний применяют следующие аппаратуру, материалы, реактивы:

фотоэлектроколориметр любой марки с зеленым светофиль-

тром λ = 530 нм;

кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 50 и 100 мм; весы лабораторные по ГОСТ 24104, класс точности 1, 2; шкаф сушильный; центрифуга; тигли фарфоровые по ГОСТ 9147; прибор для фильтрования через мембранные фильтры с водо-

струйным насосом;

пипетки мерные по ГОСТ 29227 вместимостью 25, 100 см3; пипетки мерные по ГОСТ 29227 вместимостью 1,2,5, 10 см3 с

делениями на 0,1 см3;

цилиндры мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 500 и 1000 см3;

каолин обогащенный для парфюмерной промышленности по

ГОСТ 21285 или для кабельной промышленности по ГОСТ 21288;

калия пирофосфат К4Р2О7·3Н2О или натрия пирофосфат

Na2P2О7·3H2О; гидразинсульфат (NH2)2·H2SО4 по ГОСТ 5841;

гексаметилентетрамин для монокристаллов (CH2)6N4; ртуть хлорная; формалин по ГОСТ 1625; хлороформ по ГОСТ 20015; вода дистиллированная по ГОСТ 6709 и бидистиллированная; фильтр мембранный с диаметром пор 0,5-0,8 мкм, который

должен быть подготовлен к анализу в соответствии с указаниями завода-изготовителя.

Фильтры мембранные (нитроцеллюлозные) проверяют на отсутствие трещин, отверстий и т.п., помещают по одному на поверхность дистиллированной воды, нагретой до 80 С в стакане (в чашке для выпаривания, эмалированной кастрюле), медленно доводят до кипения на слабом огне, после чего воду заменяют и кипятят 10 мин. Смену воды и последующее кипячение повторяют три-пять раз до полного удаления остатков растворителей из фильтров.

Фильтрующие мембраны «Владипор» типа ФМА-МА, визуально проверенные на отсутствие трещин, отверстий, пузырей, во избежание скручивания мембран, кипятят однократно, соблюдая следующие правила: в небольшом объеме дистиллированной воды, нагретой до 80–90 С в сосуде, на дне которого выкладывают сторож для молока или нержавеющую сетку (для ограничения бурного кипения), помещают мембраны и кипятят на слабом огне 15 мин. После этого мембраны готовы к употреблению.

Подготовка к испытанию. Стандартные суспензии могут быть изготовлены из каолина или формазина.

При приготовлении основной стандартной суспензии из каолина 25–30 г каолина хорошо взбалтывают с 3–4 дм3 дистиллированной воды и оставляют на 24 ч. Через 24 ч сифоном отбирают неосветлившуюся часть жидкости. К оставшейся части вновь приливают воду, сильно взбалтывают, снова оставляют в покое на 24 ч и вновь отбирают среднюю неосветлившуюся часть. Эту операцию повторяют трижды, каждый раз присоединяя неосветлившуюся в течение суток суспензию к ранее собранной. Накопленную суспензию хорошо взбалтывают и через трое суток сливают жидкость над осадком, как содержащую слишком мелкие частицы.

К полученному осадку добавляют 100 см3 дистиллированной воды, взбалтывают и получают основную стандартную суспензию.

Концентрацию основной суспензии определяют весовым методом (не менее чем из двух параллельных проб): 5 см3 суспензии помещают в тигель, доведенный до постоянной массы, высушивают при температуре 105 С до постоянной массы, взвешивают и рассчитывают содержание каолина на 1 дм3 суспензии.

Затем основную стандартную суспензию стабилизируют пирофосфатом калия или натрия (200 мг на 1 дм3) и консервируют насыщенным раствором хлорной ртути (1 см3 на 1 дм3), формалином (10 см3 на 1 дм3) или хлороформом (1 см3 на 1 дм3).

Основная стандартная суспензия хранится в течение 6 мес. Эта суспензия должна содержать около 4 г/дм3 каолина.

Приготовление рабочих стандартных суспензий из каолина. Для приготовления рабочих стандартных суспензий мутности основную стандартную суспензию взбалтывают и готовят из нее суспензию, содержащую 100 мг/дм3 каолина. Из промежуточной суспензии готовят рабочие суспензии концентрацией 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 мг/дм3. Промежуточная суспензия и все рабочие суспензии готовятся на бидистиллированной воде и хранятся не более суток.

Приготовление основной стандартной суспензии формазина I, содержащей 0,4 ЕМ в 1 см3 раствора.

Раствор А. 0,5 г гидразинсульфата (NH2)2·H2SO4 растворяют в

дистиллированной воде и доводят объем до 50 см3.

Раствор Б. 2,5 г гексаметилентетрамина (CH2)6N4 разбавляют в мерной колбе вместимостью 500 см3 в 25 см3 дистиллированной воды.

25 см3 раствора А добавляют к раствору Б и выдерживают (24±2) ч при температуре (25±5) С. Затем добавляют дистиллированную воду до метки. Основная стандартная суспензия формазина хранится 2 месяца и не требует консервации и стабилизации.

Приготовление стандартной суспензии формазина II, содержа-

щей 0,04 ЕМ в 1 см3 раствора. 50 см

тщательно перемешанной ос-

новной стандартной суспензии формазина I разбавляют дистиллированной водой до объема 500 см3. Стандартная суспензия формазина II хранится две недели.

Приготовление рабочих стандартных суспензий из формазина.

2,5; 5,0; 10,0; 20,0 см3 предварительно перемешанной стандартной суспензии формазина II доводят до объема 100 см3 бидистиллированной водой и получают рабочие стандартные суспензии концентрации 1; 2; 4; 8 ЕМ/дм3.

Построение градуировочного графика. Градуировочный график строят по стандартным рабочим суспензиям. Полученные значения оптических плотностей и соответствующие им концентрации стандартных суспензий (мг/дм3; ЕМ/дм3) наносят на график.

Проведение испытания. Перед проведением испытания во избежание ошибок проводят калибровку фотоколориметров по жидким стандартным суспензиям мутности или по набору твердых стандартных суспензий мутности с известной оптической плотностью.

В кювету с толщиной поглощающего свет слоя 100 мм вносят хорошо взболтанную испытуемую пробу и измеряют оптическую плотность в зеленой части спектра (λ = 530 нм). Если цветность измеряемой воды ниже 10° по Сг-Со шкале, то контрольной жидкостью служит бидистиллированная вода. Если цветность измеряемой пробы выше 10° Сг-Со шкалы, то контрольной жидкостью служит испытуемая вода, из которой удалены взвешенные вещества центрифугированием (центрифугируют 5 мин при 3000 мин-1) или фильтрованием через мембранный фильтр с диаметром пор 0,5–0,8 мкм.

Содержание мутности в мг/дм3 или ЕМ/дм3 определяют по соответствующему градуировочному графику.

За окончательный результат принимают среднеарифметическое трѐх параллельных определений, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 10%.

Окончательный результат определения выражают в мг/дм3 по каолину.

1.7. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА (VI)

Градуировка прибора. Установление градуировочной характеристики. Для определения хрома (VI) и общего хрома строят отдель-

ные градуировочные характеристики. При этом для каждой толщины поглощающего слоя строят свою градуировочную характеристику.

Выдерживают градуировочные растворы и холостую пробу для градуировки 15 мин после их приготовления. После чего не менее двух раз измеряют значения оптической плотности каждого градуировочного раствора (в порядке возрастания массовой концентрации хрома в градуировочном растворе) и холостой пробы в диапазоне длин волн от 540 до 550 нм (540 нм — при использовании спектрофотометра) в кюветах с толщиной поглощающего слоя от 25 до 40 мм, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду.

Устанавливают градуировочную характеристику в виде зависимости среднеарифметических значений из измеренных значений оптической плотности (за вычетом среднеарифметического значения оптической плотности холостой пробы для градуировки) от массовой концентрации хрома. При этом:

если прибор снабжен компьютерной (микропроцессорной) си-

стемой сбора и обработки информации, то градуировочную характеристику устанавливают в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора;

если прибор не предусматривает проведения автоматизирован-

ной градуировки, то полученные градуировочные характеристики обрабатывают методом линейной регрессии с использованием предназначенного для этих целей программного обеспечения. При отсутствии такой возможности рассчитывают угловой коэффициент (наклон) градуировочной характеристики b, дм3/мг, по формуле

где Сi — массовая концентрация хрома в 1-м градуировочном растворе, мг/дмЗ;

∆Ai — среднеарифметическое значение оптической плотности i-го градуировочного раствора за вычетом среднеарифметического значения оптической плотности холостой пробы для градуировки;

l — число использованных градуировочных растворов.

Наклон градуировочной характеристики является мерой чувствительности метода. Градуировочная характеристика должна проходить через начало координат (ноль). При значимом отклонении от

нуля рекомендуется установить причину этого, заново приготовить градуировочные растворы и повторить градуировку.

Контроль построения градуировочной характеристики. Кон- троль построения градуировочной характеристики с использованием компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки информации проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

Если прибор не предусматривает проведение автоматизированной градуировки, то полученную градуировочную характеристику контролируют, используя коэффициент корреляции, установленный с использованием программного обеспечения (должен быть не менее 0,99), или для каждого градуировочного раствора рассчитывают значение углового коэффициента (наклон) градуировочной характеристики bi, дм3/мг, по формуле

где Сi — массовая концентрация хрома в i-м градуировочном растворе, мг/дм3;

Результаты контроля признают удовлетворительными при выполнении условия

где b — значение углового коэффициента (наклон) градуировочной характеристики, рассчитанное по формуле (1.2), дм3/мг.

Если условие (1.4) не выполняется, то градуировку прибора повторяют.

Контроль стабильности градуировочной характеристики. Ста- бильность градуировочной характеристики контролируют не реже одного раза в три месяца, а также при замене реактивов и ГСО. Для контроля используют не менее трех свежеприготовленных градуировочных растворов (далее — контрольные растворы).

Проводят измерение оптической плотности контрольных растворов аналогично п. Установление градуировочной характеристики. Используя градуировочную характеристику, по полученным значениям оптической плотности определяют массовую концентрацию хрома (VI) (общего хрома) в контрольных растворах.

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении условия

где С

— измеренное значение массовой концентрации хрома в

изм

контрольном растворе, мг/дм3;

— действительное значение массовой концентрации хрома в

контрольном растворе, мг/дм3.

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного контрольного раствора, то заново готовят этот контрольный раствор и проводят повторные измерения. Результаты повторного контроля считают окончательными. При этом если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется, то градуировку прибора проводят заново. Градуировку также проводят после ремонта прибора.

Подготовка холостой пробы для определения хрома. Холостую пробу для определения хрома готовят раздельно для определения хрома (VI) и общего хрома, используя те же реактивы и в тех же количествах, как при отборе и подготовке пробы анализируемой воды, но заменяя пробу анализируемой воды на дистиллированную воду.

Подготовка пробы анализируемой воды при определении содержания хрома (VI). Если проба анализируемой воды содержит види-

мый осадок, то его фильтруют через фильтр «белая лента» или через мембранный фильтр с порами размером 0,45 мкм, подготовленный в соответствии с инструкцией изготовителя. При фильтровании первые порции фильтрата (20-25 смЗ) отбрасывают.

В мерную колбу вместимостью 100 смЗ вносят аликвоту пробы анализируемой воды (если пробу фильтровали, то используют аликвоту фильтрата пробы) и при необходимости добавляют раствор серной кислоты или гидроксида натрия до достижения значения рН 4 (контроль по универсальной индикаторной бумаге). Затем в колбу вносят 1 смЗ раствора серной кислоты, 0,3 смЗ ортофосфорной кислоты, 2 смЗ раствора 1,5-дифенилкарбазида массовой концентрации 5 г/дмЗ, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Подготовка пробы анализируемой воды при определении содержания общего хрома. Пробу анализируемой воды обрабатывают

раствором серной кислоты или гидроксида натрия до достижения значения рН 4 (контроль по индикаторной бумаге).

В термостойкую колбу (стакан) вместимостью 250–300 смЗ вносят аликвоту обработанной пробы анализируемой воды, прибавляют дистиллированную воду так, чтобы общий объем составил 100 смЗ, затем вносят 2–3 капли раствора серной кислоты, 5 смЗ раствора азотно-кислого серебра, 5 смЗ раствора аммония надсернокислого

массовой доли 25 %, после чего содержимое кипятят на песчаной бане или электрической плитке с закрытой спиралью, не допуская сильного кипения, упаривая до объема приблизительно 50 смЗ, и охлаждают. Если после упаривания образовался осадок, то пробу фильтруют через обеззоленный фильтр «белая лента». Осадок переносят в мерную колбу вместимостью 100 смЗ, вносят 1 смЗ раствора серной кислоты, 0,3 смЗ ортофосфорной кислоты, 2 смЗ раствора 1,5-дифенилкарбазида массовой концентрации 5 г/дмЗ, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Порядок проведения измерений. Анализируют не менее двух аликвот пробы анализируемой воды (Vпр, см3).

Выдерживают подготовленные для измерений пробы анализируемой воды, холостую пробу для определения хрома в течение 15 мин после их подготовки, после чего не менее двух раз измеряют значения оптической плотности пробы анализируемой воды As и холостой пробы для определения хрома Аb в диапазоне длин волн от 540 до 550 нм (540 нм – при использовании спектрофотометра) в кюветах с толщиной поглощающего слоя от 25 до 40 мм, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду.

Если измеренное значение оптической плотности холостой пробы для определения хрома существенно отличается от измеренного значения холостой пробы при проведении градуировки, выясняют причины несоответствия и при необходимости проводят контроль стабильности градуировочной характеристики.

Обработка результатов измерений. При наличии компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки информации порядок обработки результатов измерений определяется руководством (инструкцией) по эксплуатации. При отсутствии компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки информации зна-

чение оптической плотности для хрома (Ⅵ) или общего хрома А рассчитывают по формуле

Аx = As – А

, (1.5)

где As — среднеарифметическое значение из измеренных значений оптической плотности пробы анализируемой воды;

— среднеарифметическое значение из измеренных значений

оптической плотности холостой пробы для определения хрома.

Массовую концентрацию хрома (VI) (общего хрома) Схр, мг/дмЗ, в аликвоте пробы анализируемой воды определяют по соответствующей градуировочной характеристике, используя значение Ах, рассчитанное по формуле (1.5), либо рассчитывают по формуле

где b — угловой коэффициент (наклон) градуировочной характеристики, рассчитанный по формуле (1.2), дм3/мг.

Если полученное значение массовой концентрации хрома (VI) (общего хрома) превышает верхнюю границу диапазона градуировочной характеристики, то пробу анализируемой воды разбавляют так, чтобы значение массовой концентрации хрома в разбавленной пробе воды укладывалось в диапазон градуировочной характеристики, либо анализируют меньший объем пробы.

При разбавлении отбирают аликвоту пробы анализируемой воды (Vа, смЗ), помещают ее в мерную колбу (Vк, смЗ) и доводят до метки дистиллированной водой, затем подготавливают разбавленную пробу и проводят измерения оптической плотности.

Массовую концентрацию хрома (VI) (общего хрома) в пробе анализируемой воды Х, мг/дмЗ, рассчитывают по формуле

где Схр — массовая концентрация хрома (VI) (хрома общего);

Vмк — вместимость мерной колбы, использованной для подготовки пробы анализируемой воды (как правило, 100 смЗ), смЗ;

Vпр — объем аликвоты пробы анализируемой воды (исходной или разбавленной), см3;

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

где Vк – вместимость мерной колбы, использованной при разбавлении пробы анализируемой воды, смЗ;

Va – объем аликвоты пробы анализируемой воды, взятый для разбавления, смЗ.

За результат измерений массовой концентрации хрома (Ⅵ) принимают среднеарифметическое значение , мг/дм3, результатов двух

параллельных определений Х1 и Х2 при выполнении условия

где r — значение предела повторяемости (табл. 1.10), мг/дм3.

При невыполнении условия (1.6) используют методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата измерений согласно ГОСТ Р ИСО

5725–6.

Приемлемость результатов измерений, полученных в двух лабо-

Диапазон

измерений

массовой

концентрации

хрома

Предел повторя-

емости (значение

допускаемого

расхождения

между результа-

тами параллель-

ных определений

при Р=0,95)

Предел воспроизводи-

мости (значение

допускаемого расхож-

дения между двумя

результатами опреде-

лений, полученными

в условиях воспроиз-

водимости) R

Показатель точ-

ности (границы

допускаемой

абсолютной

погрешности при

доверительной

вероятности

Р = 0,95) ±·∆

Сточные и очищенные сточные воды, хром (Ⅵ), общий хром

От 0,025

до 25 включ.

0,005 + 0,15Х

0,011 + 0,28Х

0,008 + 0,2Х

Природные и питьевые воды, хром(Ⅵ)

От 0,025

до 0,1 включ.

Св. 0,1

0,17Х 0,11Х

0,31Х 0,21Х

0,22Х 0,15Х

Природные и питьевые воды, общий хром

От 0,025

до 0,1 включ.

Св. 0,1

0,20Х 0,14Х

0,39Х 0,28Х

0,28Х 0,20Х

раториях Х

1лаб

и Х

, мг/дмЗ, проверяют согласно ГОСТ Р ИСО

2лаб

5725-6 с использованием значений предела воспроизводимости, приведенных в табл. 1.10.

Массовую концентрацию хрома (III) X

, мг/дмЗ, рассчитывают

Cr(III)

по формуле

где Х

— массовая концентрация общего хрома, мг/дм3;

общ

— массовая концентрация хрома (VI), мг/дмЗ.

Cr(VI)

Метрологические характеристики. Метод обеспечивает получе- ние результатов измерения с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных в табл. 1.10 при доверительной вероятности Р = 0,95.

Таблица 1.10

Примечания. 1. Для сточных и очищенных сточных вод показатель точ-

ности для общего хрома во всем диапазоне измерений, а для хрома (Ⅵ) в диапазоне от 0,04 до 25 мг/дм3 включительно не превышает норму погрешности по ГОСТ 27384.

2. Х — массовая концентрация хрома (Ⅵ) или общего хрома.

3. Установленные численные значения границ допускаемой погрешно-

сти соответствуют численным значениям расширенной неопределенности

U при коэффициенте охвата k = 2.

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 94 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]