Руководящий документ РД 52.24.466-2011 Массовая концентрация железа общего в водах. Методика выполнения измерений денситометрическим методом с реактивной индикаторной бумагой (отменен приказом Росгидромета N 771 от 02.12.2022).
РД 52.24.466-2011
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ЖЕЛЕЗА ОБЩЕГО В ВОДАХ
Методика измерений денситометрическим методом с реактивной индикаторной бумагой
Дата введения 2011-12-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")
2 РАЗРАБОТЧИК Л.В.Боева, канд. хим. наук, М.Л.Ворона
3 СОГЛАСОВАН с ФГБУ "НПО "Тайфун" 08.09.2011 и УМЗА Росгидромета 27.10.2011
4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 08.10.2011
5 АТТЕСТОВАН ФГБУ "ГХИ", свидетельство об аттестации методики измерений N 466.01.00175-2010 от 8.07.2010
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГБУ "НПО "Тайфун" за номером РД 52.24.466-2011 от 08.11.2011
7 ВЗАМЕН РД 52.24.466-95 "Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации общего железа в водах денситометрическим методом с реактивной индикаторной бумагой"
Введение
Основным природным источником поступления железа в поверхностные воды являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их растворением. Значительная часть железа поступает также с подземным стоком.
Антропогенное загрязнение водных объектов соединениями железа обусловлено их выносом со сточными водами многих отраслей промышленности, прежде всего горнодобывающих, металлургических, химических предприятий.
Железо является одним из важнейших элементов, принимающих активное участие в биохимических процессах, протекающих в живых организмах. Недостаточное содержание железа в воде может быть лимитирующим фактором в развитии водной растительности. Этим объясняется то, что железо часто включают в группу биогенных элементов.
На состав и формы нахождения соединений железа в водах оказывают существенное влияние такие факторы как величина рН и Eh, присутствие природных комплексообразователей (гуминовых и фульвокислот), содержание растворенного кислорода, сероводорода, диоксида углерода, а также наличие микроорганизмов, окисляющих и восстанавливающих железо.
Вследствие гидролиза ионы Fe(lll) при рН>3 превращаются в гидратированные нерастворимые оксиды железа, которые составляют значительную долю валового содержания железа в водах. Присутствие в водах гуминовых и фульвокислот за счет образования довольно прочных комплексов предотвращает в той или иной степени гидролиз Fe(lll) и способствуют поддержанию его в растворенном состоянии. По этой причине в гумифицированных водах содержание растворенного железа, как правило, выше, чем в водах, где гумусовых веществ мало.
Для Fe(II) более характерной является ионная форма, однако существовать Fe(II) может только при низких значениях окислительно-восстановительного потенциала (при дефиците кислорода) и низких значениях рН. Восстановлению Fe(lll) до Fe(ll) способствует присутствие гуминовых, танниновых и фульвокислот.
Для обозначения суммарной концентрации всех растворенных форм железа в воде используют термин "железо общее". Термин "валовое содержание" или "валовая концентрация" используется, когда говорят о суммарном содержании в воде как растворенных, так и взвешенных форм железа.
1 Область применения
1.2 Настоящий руководящий документ предназначен для применения в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия
ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб
МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа.
Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 4.
3 Требования к показателям точности измерений
3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.
Диапазон измерений массовой концентрации общего железа , мг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадрати- ческое отклонение повторяемости) , мг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) , мг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мг/дм | Показатель точности (границы погрешности) , мг/дм |
От 0,05 до 0,20 включ. | 0,01+0,07 · | 0,01+0,11 · | 0,17 · | 0,01+0,27 · |
Св. 0,20 до 0,50 включ. | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,07 |
3.2 Значения 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.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, реактивам, материалам
4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства
4.1.1 Фотометр-денситометр любого типа (например, ПФКД-1000).
4.1.2 Весы лабораторные среднего (III) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
4.1.3 Государственный стандартный образец состава ионов общего железа ГСО 7254-96 (далее ГСО).
4.1.11 Стаканчики для взвешивания (бюксы), СВ-24/10, СН-34/12 по ГОСТ 25336-82.
4.1.12 Устройство для прокачивания воды через РИБ (УП-РИБ), изготовленное из титана (рисунок 1).
Рисунок 1 - Устройство для прокачивания воды через РИБ
4.1.14 Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных фильтров.
4.1.15 Шпатель по ГОСТ 9147-80.
4.1.16 Пинцет.
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.
4.2 Реактивы и материалы
4.2.1 Реактивная индикаторная полоса РИБ-Железо (II, III)-Тест по ТУ 400-СП"И" 18-1-87-91*.
4.2.2 Тиомочевина по ГОСТ 6344-73, х.ч.
4.2.3 Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, х.ч.
4.2.4 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч.
4.2.5 Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а.
4.2.6 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
4.2.7 Вода для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501-2005.
4.2.8 Фильтры мембранные "Владипор МФАС-ОС-2", 0,45 мкм по ТУ 6-55-221-1-29-89 или другого типа, равноценные по характеристикам.
4.2.9 Универсальная индикаторная бумага, рН 1-10 по ТУ 6-09-1181-76.
4.2.10 Фильтровальная бумага по ГОСТ 12026-76.
Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной и технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
5 Метод измерений
Выполнение измерений с помощью реактивной индикаторной бумаги (РИБ) основано на взаимодействии ионов железа с мультидентатным реагентом, прочно связанным с целлюлозой бумаги, с образованием окрашенного комплекса. Окраска бумаги в зависимости от концентрации ионов железа изменяется от желтой до серо-зеленой. Оптическую плотность образовавшегося пятна на бумаге измеряют в отраженном свете на фотоденситометре при длине волны 670 нм.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации железа общего в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.
6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2, 3 и 4-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
6.4 Особых требований по экологической безопасности не предъявляется.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускаются лица со средним профессиональным образованием или без профессионального образования, но имеющие стаж работы в лаборатории не менее года и освоившие методику.
8 Требования к условиям измерений
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающего воздуха (22±5) °С;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- влажность воздуха не более 80% при 25 °С;
- напряжение в сети (220±10) В;
- частота переменного тока в сети питания (50±1) Гц.
9 Отбор и хранение проб
Посуду, предназначенную для отбора и хранения проб, промывают раствором соляной кислоты, а затем дистиллированной водой. Перед заполнением 2-3 раза ополаскивают отбираемой водой.
10 Подготовка к выполнению измерений
10.1 Приготовление растворов и реактивов
10.1.1 Раствор уксусной кислоты, 1:1
10.1.2 Раствор тиомочевины, 5%-ный
10.1.3 Раствор аммиака, 1:1
10.1.4 Подготовка и хранение РИБ
Из листа или полосок РИБ нарезают кружочки диаметром 10 мм (по размеру гнезда в кассете УП-РИБ). РИБ следует брать пинцетом. Кружочки РИБ хранят в плотно закрытом бюксе или пенале, не допуская попадания влаги и воздействия прямых солнечных лучей.
10.2 Приготовление градуировочного раствора
Раствор хранится не более 5 дней.
10.3 Установление градуировочной зависимости
10.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики
10.4.1 Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят перед выполнением измерений массовой концентрации общего железа в пробах воды. Средствами контроля являются образцы, используемые для установления градуировочной зависимости по 10.3 (не менее трех образцов).
Градуировочная характеристика считается стабильной при выполнении следующих условий:
Если условие стабильности не выполняется для одного градуировочного образца, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. При повторном невыполнении условия, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют измерение с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочная характеристика вновь не будет удовлетворять условию (2), устанавливают новую градуировочную зависимость.
10.4.2 При выполнении условия (2) учитывают знак разности между измеренными и приписанными значениями массовой концентрации общего железа в образцах. Эта разность должна иметь как положительное, так и отрицательное значение, если же все значения имеют один знак, это говорит о наличии систематического отклонения. В таком случае требуется установить новую градуировочную зависимость.
11 Порядок выполнения измерений
11.1 Выполнение измерений
11.2 Устранение мешающих влияний
Для устранения мешающего влияния меди в пробу добавляют раствор тиомочевины. Мешающее влияние взвешенных и коллоидных веществ устраняют фильтрованием пробы. Мешающее влияние органической матрицы устраняют предварительным УФ-облучением пробы.
12 Обработка результатов измерений
13 Оформление результатов измерений
13.1 Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности; последние не должны содержать более двух значащих цифр.
13.2 Допустимо представлять результат в виде:
13.3 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале, по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории*.
14 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
14.1 Общие положения
14.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости и погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
14.1.2 Периодичность оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.
14.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости
14.2.1 Контроль повторяемости осуществляют для каждого из результатов измерений, полученных в соответствии с методикой. Для этого отобранную пробу воды делят на две части, и выполняют измерения в соответствии с разделом 11 и обработку измерений в соответствии с разделом 12.
14.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию
14.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок
14.3.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию:
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (10) контрольную процедуру повторяют с другой пробой воды. При повторном невыполнении условия (10), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
15 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
15.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 или МИ 2881.
15.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ" | ||
344090, г.Ростов-на-Дону пр.Стачки, 198 | Факс: (863) 222-44-70
Телефон: (863) 297-51-63,
E-mail: ghi@aaanet.ru | |
СВИДЕТЕЛЬСТВО об аттестации методики измерений N 466.01.00175-2010 |
| |
Методика измерений массовой концентрации железа общего в водах денситометрическим методом с реактивной индикаторной бумагой,
разработанная федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ"), пр.Стачки, д.198, г.Ростов-на-Дону, 344090
и регламентированная РД 52.24.466-2011 Массовая концентрация железа общего в водах. Методика измерений денситометрическим методом с реактивной индикаторной бумагой (18 с.),
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009.
Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований.
В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает метрологическими характеристиками, приведенными в таблицах 1 и 2. |
|
Диапазон измерений массовой концентрации общего железа , мг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадрати- ческое отклонение повторяемости) , мг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) , мг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мг/дм | Показатель точности (границы погрешности) , мг/дм |
От 0,05 до 0,20 включ. | 0,01+0,07 · | 0,01+0,11 · | 0,17 · | 0,01+0,27 · |
Св. 0,20 до 0,50 включ. | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,07 |
Диапазон измерений массовой концентрации общего железа , мг/дм | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) , % | Предел воспроизводимости (значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях, при вероятности =0,95) , % |
От 0,05 до 0,20 включ. | 0,03+0,19 · | 0,03+0,30 · |
Св. 0,20 до 0,50 включ. | 0,06 | 0,08 |
При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости, погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.466-2011.
Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
Дата выдачи 8.07.2010
Директор А.М.Никаноров
Главный метролог А.А.Назарова