Руководящий документ РД 52.18.636-2002 Методические указания. Определение массовой концентрации ртути в пробах воды. Методика выполнения измерений универсальным ртутеметрическим комплексом УКР-1МЦ.
РД 52.18.636-2002
Группа Е58
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
Методические указания
Определение массовой концентрации растворенной и общей ртути в пробах воды. Методика выполнения измерений универсальным ртутеметрическим комплексом УКР-1МЦ
ОКСТУ 0017
Дата введения 2003-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН
Научно-производственным объединением "Тайфун" Росгидромета
Научно-производственной экологической фирмой "Экон" (г.Москва)
2 РАЗРАБОТЧИКИ М.А.Запевалов, А.А.Макаренко, А.Ф.Ковалев, С.Н.Харитонова, С.Ю.Гладков, Е.А.Гладкова, И.В.Шебелова
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Первым Заместителем Руководителя Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета) от 2002 г.
4 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ выдано НПО "Тайфун" N 1 от 18.03.2002 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП N от*
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 Область применения
1.1 Настоящие методические указания устанавливают методику выполнения измерений (МВИ) массовой концентрации растворенной и общей ртути (далее - массовая концентрация ртути) в пробах поверхностных вод суши и очищенных сточных вод (далее - проба) методом беспламенной атомной абсорбции с применением универсального ртутеметрического комплекса УКР-1МЦ.
Примечания
1.3 Настоящие методические указания предназначены для использования в лабораториях, выполняющих измерения в области мониторинга загрязнения окружающей среды и количественного химического анализа.
2 Нормативные ссылки
2.1 В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие стандарты:
- ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны;
- ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности;
- ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения;
- ГОСТ Р 51212-98 Вода питьевая. Методы определения содержания общей ртути беспламенной атомно-абсорбционной спектрометрией.
Примечание - Ссылки на остальные стандарты приведены в разделе 5.
3 Определения
3.1 В настоящих методических указаниях применяют следующие термины с соответствующими определениями:
- вода очищенная сточная - вода, отводимая после использования в бытовой и производственной деятельности человека, прошедшая очистку и предназначенная для сброса в естественные и искусственные водоёмы (реки, моря, озёра, водохранилища);
- поверхностные воды - воды, находящиеся на поверхности суши в виде различных водных объектов (ГОСТ 19179).
4 Характеристика погрешности измерений
4.1 Погрешность измерения массовой концентрации ртути в пробе соответствует характеристикам, приведённым в таблице 1.
Таблица 1
|
|
|
|
Диапазон измеряемых значений массовой концентрации ртути, мг/дм | Характеристика, при Р=0,95 | ||
| части случайной составляющей погрешности (показатель сходимости)  , мг/дм | случайной составляющей погрешности (показатель воспроизводимости)  (  ), мг/дм | погрешности МВИ (показатель точности)  , мг/дм |
От 0,00001 до 0,0001 включ. | 0,15 X* | 0,21 X | 0,42 X |
Св. 0,0001 до 0,01 включ. | 0,07 X | 0,10 X | 0,19 X |
* Х - измеренное значение массовой концентрации ртути в пробе. | |||
5 Средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы
5.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений:
- весы общего назначения, 2-го класса, с наибольшим пределом взвешивания 20 г и пределом допускаемой погрешности ±0,1 мг ГОСТ 24104-88:
- универсальный ртутеметрический комплекс исполнения УКР-1МЦ ТУ-4317-001-41987679-00* (далее - комплекс УКР-1МЦ);
Примечание - Допускается применение других средств измерений (кроме комплекса УКР-1МЦ), погрешность измерения которых не превышает указанных в 5.1.
5.2 При выполнении измерений применяют следующее вспомогательное оборудование и материалы:
- шкаф сушильный с диаметром рабочей камеры 350±5 мм, длиной 300±5 мм, максимальной температурой на 200°С - 1 шт.;
- аквадистиллятор ДЭ-4-2 ТУ 16-1-721-79 - 1 шт.;
- воронки типа В, диаметром 75 мм, высотой 110 мм из химически стойкого стекла группы ХС ГОСТ 25336-82 - 2 шт.;
- фильтры обеззоленные "синяя лента" ТУ 6-09-1678-83 или мембранные с размером пор 0,45 мкм - 100 шт.
Примечание - Допускается применение другого вспомогательного оборудования, имеющего характеристики, указанные в 5.2.
5.3 При выполнении измерений применяют следующие реактивы:
- кислота азотная, квалификации о.с.ч. ГОСТ 11125-84;
- натрия боргидрид марки А ТУ 1-92-162-90;
- натрия гидроокись ГОСТ 4328-77;
- калий марганцовокислый, х.ч. ГОСТ 20490-75;
- калий двухромовокислый ГОСТ 4220-75;
- калий бромистый, ч. ГОСТ 4160-74;
- калий бромноватокислый, х.ч. ГОСТ 4457-74;
- вода, дистиллированная ГОСТ 6709-72;
6 Метод измерений
6.1 Определение массовой концентрации ртути в пробе выполняют методом беспламенной атомной абсорбции, который предусматривает следующие этапы:
- перевод всех форм ртути в неорганические соединения путём минерализации проб бромазотным раствором;
- восстановление неорганических форм ртути, содержащихся в пробах, до элементарного состояния под действием боргидрида натрия;
- перевод паров ртути в газообразное состояние;
- определение массы ртути в анализируемом объёме пробы;
- расчёт массовой концентрации ртути в пробе.
7 Требования безопасности и охраны окружающей среды
7.1 При проведении работ по подготовке и выполнению измерений необходимо соблюдать требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007 и /3/.
7.2 К выполнению работ допускают лиц, прошедших инструктаж по технике безопасности при работе в химической лаборатории и изучивших руководство по эксплуатации /4/.
7.3 Помещение, в котором проводятся работы, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей не менее, чем 15-кратный обмен воздуха в 1 ч.
7.4 Отработанные растворы кислот и оснований категорически запрещается сливать в канализацию.
7.5 Отработанные растворы переливают в отдельные стеклянные бутыли или пластмассовые канистры и хранят в соответствии с требованиями к хранению кислот /3/.
7.6 Заполненные емкости транспортируют на городскую свалку бытовых отходов в специально отведенное место или переливают их содержимое в специальные бочки, находящиеся на территории организации и предназначенные для дальнейшей переработки и утилизации данных веществ.
7.7 Использованные растворы ртути перед утилизацией обезвреживают следующим образом:
- после наполнения сосуда, добавляют в него 10%-ный раствор серноватистокислого натрия в 20%-ном растворе гидроксида натрия до исчезновения малиновой окраски и прекращения выпадения осадка;
- осадок отделяют методом декантации и собирают в стеклянную банку, которую после заполнения подвергают захоронению в специально отведённом месте для токсичных отходов или сдают на специализированное предприятие по переработке ртутьсодержащих отходов.
8 Требования к квалификации операторов
8.1 К выполнению измерений допускают лиц (инженер, техник или лаборант со средним специальным образованием), прошедших соответствующую подготовку и имеющих навыки работы в химической лаборатории и ознакомленных с руководством по эксплуатации комплекса /4/.
9 Условия выполнения измерений
9.1 При выполнении измерений должны соблюдаться следующие условия:
|
|
- температура окружающего воздуха, °С | 20±10; |
- относительная влажность окружающего воздуха, % | от 30 до 85; |
- атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) | от 84 до 106 (от 630 до 795); |
- напряжение переменного тока в сети питания, В | 220±22; |
- частота переменного тока, Гц | 50±1; |
- напряжение тока автономного источника питания, В | 12±0,5. |
9.2 Допускаемые значения мешающих и агрессивных компонентов, в том числе ртути в воздухе химической лаборатории должны быть не более установленных в ГОСТ 12.1.005.
10 Подготовка к выполнению измерений
10.1 Требования к используемой в анализе посуде
10.1.1 Для отбора проб и их хранения в течение времени, составляющем не более 3 ч применяется стеклянная или полиэтиленовая посуда.
10.1.2 Для хранения (более 3 ч) законсервированных проб рекомендуется использовать посуду из тефлона, кварца или пирекса.
10.1.3 Посуду, используемую для отбора, хранения и анализа проб следует:
- вымыть хромовой смесью;
- промыть водопроводной водой;
- ополоснуть дистиллированной водой;
- высушить и закрыть крышками (пробками);
- упаковать в полиэтиленовые мешки для хранения до дальнейшего использования.
10.2 Отбор, консервация, хранение и предварительная подготовка проб
10.2.1 Отбор проб следует производить в соответствии с нормативными документами /5-8/.
10.2.2 Перед отбором проб не менее трех раз ополоснуть отбираемой водой используемую посуду.
10.2.4 После отбора пробы подвергают предварительной подготовке, которая зависит от целей дальнейшего их использования:
- при необходимости раздельного определения массовой концентрации ртути, находящейся в растворенном и во взвешенном состояниях, пробу фильтруют через воронку с использованием обеззоленных "синяя лента" или мембранных фильтров;
- при определении суммарного содержания растворенных и взвешенных форм ртути анализируют нефильтрованные пробы.
10.2.5 Нефильтрованные и фильтрованные пробы соответственно маркируют.
10.2.6 Дальнейшая обработка нефильтрованных и фильтрованных проб идентична.
10.2.7 При хранении или транспортировании в течение не менее 3 ч пробы консервируют.
Примечания
1 Следует иметь в виду, что консервация нефильтрованных проб приводит к изменению соотношения растворенных и взвешенных форм ртути.
2 При раздельном определении ртути, находящейся в пробе в растворенном и во взвешенном состояниях, консервацию проводят после фильтрования.
10.2.8 Законсервированные пробы следует хранить при температуре (20±5)°С, а при температуре (5±1)°С не более 14 сут.
10.3 Приготовление растворов реагентов
10.3.1. Приготовление бромазотного раствора
10.3.1.1 Бромазотный раствор готовят следующим образом:
10.3.2. Приготовление раствора восстановительного реагента
10.3.2.1 Раствор восстановительного реагента готовят следующим образом:
- заполняют колбу до 2/3 объема дистиллированной водой и растворяют навеску;
- помещают в колбу таблетку боргидрида натрия массой 1,0 г, растворяют ее и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки;
- полученный раствор содержит 0,5% гидроксида натрия и 0,5% боргидрида натрия;
- раствор переливают в склянку с притертой крышкой и хранят в холодильнике до использования. Срок хранения раствора 1 мес.
10.3.3 Приготовление 3%-ного раствора азотной кислоты (далее раствор разбавления)
10.3.3.1 Раствор разбавления готовят следующим образом:
- содержимое мерной колбы перемешивают и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки;
10.3.3.2 Полученный раствор используют для приготовления градуировочных растворов. Срок хранения не ограничен.
10.3.4 Приготовление градуировочных растворов
Примечание - Если в наличие имеются ампулы с ГСО другого объема, то используют мерную колбу вместимостью, пропорциональной отбираемой аликвоте (1:100).
10.4 Подготовка комплекса УКР-1МЦ к работе
10.4.1 Комплекс УКР-1МЦ готовят к работе в соответствии с руководством по эксплуатации /4/.
10.4.2 Перед выполнением измерений проверяют начальные показания комплекса УКР-1МЦ в соответствии с разделом 2 руководства по эксплуатации /4/ и проводят его градуировку.
Примечание - В соответствие с руководством по эксплуатации /4/ градуировку проводят перед введением в эксплуатацию или после перерыва в работе, составляющего более 1 мес. При проведении градуировки следует учитывать показания комплекса УКР-1МЦ при измерении раствора разбавления.
10.4.3 Для проведения градуировки выбирают не менее трех градуировочных растворов с таким расчетом, чтобы диапазон массовых концентраций ртути в них охватывал ожидаемый диапазон массовых концентраций в анализируемых пробах и выполняют их 2-кратный анализ.
10.4.7 В процессе выполнения градуировки проводят оперативный контроль сходимости результатов измерений как указано в разделе 13.
10.5 Минерализация проб
10.5.2 Мерную колбу закрывают пробкой, помещают в термостат и выдерживают при температуре (45±5)°С в течение 3 ч.
10.5.3 Затем мерную колбу с ее содержимым охлаждают при комнатной температуре и доводят до метки дистиллированной водой.
11 Выполнение измерений
11.4 Произвести измерения массы ртути в соответствии с разделом 2 руководства по эксплуатации /4/.
Примечания
1 Цикл измерения составляет (30+72+12) с, в том числе, измерение массы ртути в пробе происходит в течение 72 с.
2 Первые 30 с (до введения пробы) и последние 12 с идет измерение фонового содержания ртути, которое затем автоматически вычитается из результата.
3 Время, предназначенное для ввода пробы, ограничено интервалом в 24 с. По окончании этого интервала звуковой сигнал прекращается. Если проба введена после окончания звукового сигнала, то полученный результат не следует учитывать при расчете массовой концентрации ртути, а цикл измерения следует повторить.
4 Рекомендуемый диапазон показаний составляет от 1 до 20 нг. Если показания находятся вне рекомендуемого диапазона, то следует соответственно увеличить или уменьшить объем пробы (или разбавить ее).
11.6 Промыть реакционную ячейку водопроводной и ополоснуть дистиллированной водой.
11.8 В каждой партии параллельно с рабочими анализируют одну холостую пробу.
Примечание - Если измеряемая масса ртути составляет не более 1 нг, то следует учитывать массу ртути в холостой пробе.
12 Вычисление результатов измерений
12.3 Результаты измерений и вычислений заносят в журнал, форма которого представлена в приложении А.
12.4 Результаты вычислений представляют в виде:
13 Контроль качества результатов измерений
13.1 Внутренний оперативный контроль
13.1.1 Внутренний оперативный контроль качества результатов измерений проводят в процессе измерений по установленным нормативам оперативного контроля, рассчитанным на основе характеристик погрешности и их составляющих для диапазона действия МВИ в соответствии с /9, 10/ и таблицей 2.
13.2 Оперативный контроль сходимости
13.2.2 Сходимость результатов параллельных определений признают удовлетворительной, если:
Таблица 2
|
|
|
|
Диапазон значений массовой концентрации ртути, мг/дм | Норматив оперативного контроля, при Р=0,95 | ||
| сходимости, , нг | воспроизводимости  , мг/дм | точности  , мг/дм |
От 0,00001 до 0,0001 включ. | 0,42 · * | 0,58 · ** | 0,42 ·  *** |
Св. 0,0001 до 0,01 включ. | 0,19 · | 0,28 · | 0,19 · |
* - масса ртути в анализируемом объеме; ** - измеренное значение массовой концентрации; ***  - измеренное значение массовой концентрации в пробе с добавкой. | |||
13.3 Оперативный контроль воспроизводимости
13.3.1 Для проведения оперативного контроля воспроизводимости в каждой партии проб проводят повторный анализ одной из проб (каждая десятая проба).
13.4 Оперативный контроль точности
13.4.1 Для проведения оперативного контроля точности отбирают две одинаковые (дубликаты) пробы, помещают их в разные колбы и готовят к анализу по 10.5.
13.4.5 Анализ проб без добавки и с добавкой выполняют в одно время и в одинаковых условиях.
13.4.7 Оперативный контроль точности проводят в каждой партии анализируемых проб с частотой не реже одного раза на каждые 20 проб.
13.4.8 Результаты измерений оперативного контроля сходимости, воспроизводимости, точности заносят в таблицу рабочего журнала, форма которой представлена в приложении А.
Приложение А
(рекомендуемое)
Форма таблицы рабочего журнала регистрации результатов измерений массовой концентрации ртути в пробах воды и оперативного контроля качества результатов измерений
|
характеристика контролируемого водного объекта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата | Обозначение пробы градуировочного раствора | Массовая концентрация ртути в градуировочном растворе  , мг/дм | Объем аликвоты пробы , см | Масса ртути в пробе, нг | Массовая концентрация ртути в пробе , мкг/дм | Результат оперативного контроля | ||||||||
|
|
|
| | | |
| сходимости, нг | воспроизводимости, мг/дм | точности, мг/дм | ||||
|
|
|
|
|
|
|
|  |  |  |  |  | | |
| Холостая | - |
|
|
|
|
|
|
| - | - | - | - | |
| Раствор | 0,01 |
|
|
|
| - |
|
| - | - | - | - | |
| Раствор | 0,005 |
|
|
|
| - |
|
| - | - | - | - | |
… | … | … | … | … | … |
| … | … |
| … |
| … |
| |
| Раствор
| 0,0001 |
|
|
|
| - |
|
| - | - | - | - | |
| Проба N 1 | - |
|
|
|
|
|
|
| - | - | - | - | |
| Проба N 2 | - |
|
|
|
|
|
|
| - | - | - | - | |
| Проба N 3 | - |
|
|
|
|
|
|
| - | - | - | - | |
… | … | … | … | … | … |
| … | … |
| … |
| … |
| |
| Проба N 10 | - |
|
|
|
|
|
|
|
|
| - | - | |
| Проба N 10 (повторное измерение) | - |
|
|
|
|
|
|
|
|
| - | - | |
| Проба N 11 | - |
|
|
|
|
|
|
| - | - | - | - | |
| Проба N 12 | - |
|
|
|
|
|
|
| - | - | - | - | |
| Проба N 13 | - |
|
|
|
|
|
|
| - | - | - | - | |
… | … | … | … | … | … |
| … | … |
| … |
| … |
| |
| Проба N 20 | - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Проба N 20 (повторное измерение) | - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| Проба N 20 (дубликат) с добавкой  | - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| ||||||||||||||
| Оператор |
|
|
| ||||||||||
|
| подпись |
| расшифровка подписи | ||||||||||
Приложение Б
(информационное)
Библиография
1 ПДК вредных веществ в воде, водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения. СанПин N 4630-88. - М.: Здравоохр. СССР, 1988.
2 Перечень ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов*. - М.: Мединор, 1985.
3 Правила по технике безопасности при производстве наблюдений и работ по сети Росгидромета. - М.: Гидрометеоиздат, 1983. - с.161-189.
4 Универсальный комплекс ртутеметрический УКР-1 (вариант исполнения УКР-1МЦ). Руководство по эксплуатации. - М.: НПЭФ "ЭКОН", 35 с.
5 Р 52.24.353-94. Рекомендации. Отбор проб поверхностных вод суши и очищенных сточных вод.
6 ИСО 5667-1-80*. Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство по составлению программ отбора проб.
7 ИСО 5667-3-94. Качество воды. Отбор проб. Часть 3. Руководство по хранению и обращению с пробами.
8 ИСО 5667-4-87. Качество воды. Отбор проб. Часть 4. Руководство по отбору проб из естественных и искусственных озер.
9 МИ 1317-86 ГСИ. Результаты измерений и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
10 МИ 2335-95 ГСИ. Контроль качества результатов количественного химического анализа.
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА РОССИИ ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Научно-производственное объединение "Тайфун"
249038, г.Обнинск Калужской обл., пр.Ленина, 82
телефон: (08439) 7-15-02 факс: (08439) 4-09-10
СВИДЕТЕЛЬСТВО N 1-2002
об аттестации МВИ
Руководящий документ
Методические указания
Определение массовой концентрации растворенной и общей ртути в пробах воды.
Методика выполнения измерений универсальным ртутеметрическим комплексом УКР-1МЦ
РД 52.18.636-2002
Методика выполнения измерений (МВИ) массовой концентрации растворенной и общей ртути в пробах воды с использованием универсального ртутеметрического комплекса - УКР-1МЦ, разработанная НПО "Тайфун" и регламентированная в РД 52.18.636-2002, аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов экспериментального исследования МВИ.
В результате аттестации МВИ установлено, что МВИ соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям. Основные метрологические характеристики приведены в приложении, являющемся неотъемлемой частью настоящего свидетельства.
МВИ предназначена для использования в лабораториях, выполняющих измерения в области мониторинга загрязнения окружающей природной среды.
|
|
Дата выдачи свидетельства | 18.03.2002 г. |
Генеральный директор объединения | А.Д.Орлянский |
ПРИЛОЖЕНИЕ
|
|
| к свидетельству N 1-2002, об аттестации МВИ
Руководящий документ
Определение массовой концентрации растворенной и общей ртути в пробах воды. Методика выполнения измерений универсальным ртутеметрическим комплексом УКР-1МЦ. Методические указания РД 52.18.636-2001. |
|
|
|
|
|
|
|
Диапазон измеряемых значений массовой концентрации ртути мг/дм | Характеристика, при Р=0,95 | Нормативы оперативного контроля, при Р=0,95 | ||||
| Части случайной состав- ляющей погреш- ности | Случайной состав- ляющей погреш- ности | Погреш- ности МВИ | Сходимости (при n=2) | Воспро- изводи- мости | Погрешности методики |
|  |  |  | | |  |
0,00001-0,0001 | 0,15 * | 0,21 | 0,42 | 0,42  ** | 0,58 | 0,42  *** |
0,0001 - 0,01 | 0,07 | 0,10 | 0,19 | 0,19 | 0,28 | 0,19 |
* - измеренное значение массовой концентрации, мг/дм ; ** - масса ртути в анализируемом объеме, нг; ***   - измеренное значение массовой концентрации в пробе с добавкой, мг/дм - измеренное значение массовой концентрации в пробе с добавкой, мг/дм . | ||||||
|
|
Главный метролог НПО "Тайфун" | А.Ф.Ковалев |
|
УДК 631.42.05:543.42.062:661.84/85 Е58 ОКСТУ 0017 |
Ключевые слова: ртуть, вода, методика выполнения измерений, атомно-абсорбционный анализ |