Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:3.108-97 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации сульфатов в пробах природных и сточных вод титриметрическим методом с нитратом свинца (издание 2016 года).
ПНД Ф 14.1:2:3.108-97
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СУЛЬФАТОВ В ПРОБАХ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ТИТРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С НИТРАТОМ СВИНЦА
УТВЕРЖДАЮ
Директор ФГБУ "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" В.В.Новиков 08 июля 2016 г.
Методика допущена для целей государственного экологического контроля
Методика измерений аттестована Центром метрологии и сертификации "СЕРТИМЕТ" Уральского отделения РАН (Аттестат аккредитации N RA.RU.310657 от 12.05.2015), рассмотрена и одобрена федеральным государственным бюджетным учреждением "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" (ФГБУ "ФЦАО").
Настоящее издание методики введено в действие взамен предыдущего издания ПНД Ф 14.1:2.108-97 и действует до выхода нового издания.
Сведения об аттестованной методике измерений переданы в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
Заместитель директора ФГБУ "ФЦАО" А.Б.Сучков
Разработчик: © ООО НПП "Акватест"
Адрес: 344022, г.Ростов-на-Дону, ул.Журавлева, 44
тел./факс: (863) 292 30 18; (863) 263 80 33
e-mail: atest@bk.ru; aquatest@donpac.ru
http://www.atest-rostov.ru
1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Измерениям мешают окрашенные и взвешенные вещества, а также катионы, способные реагировать с дитизоном.
Мешающие влияния устраняют в соответствии с п.11.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.
ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.
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 12.4.009-83 ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.
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 1277-75 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия.
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия.
ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия.
ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия.
ГОСТ 3956-76 Силикагель технический. Технические условия.
ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия.
ГОСТ 4236-77 Реактивы. Свинец (II) азотнокислый. Технические условия.
ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия.
ГОСТ 4329-77 Реактивы. Квасцы алюмокалиевые. Технические условия.
ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия.
ГОСТ 6217-74 Уголь активный древесный дробленый. Технические условия.
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия.
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия.
ГОСТ 16317-87 Приборы холодильные электрические бытовые. Общие технические условия.
ГОСТ 4145-74 Реактивы. Калий сернокислый. Технические условия.
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия.
ГОСТ 10521-78 Реактивы. Кислота бензойная. Технические условия
ГОСТ 20298-74 Смолы ионообменные. Катиониты. Технические условия.
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы. Основные параметры и размеры.
ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств.
ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой.
ГОСТ 29224-91 Посуда лабораторная стеклянная. Термометры жидкостные стеклянные лабораторные. Принципы устройства, конструирования и применения.
ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ 29251-91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб.
ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.
ГОСТ Р 55878-2013 Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия.
ГОСТ OIML R 76-1-2011 ГСИ Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике.
ТУ 6-09-07-1684-89 Дитизон (1,5-дифенилтиокарбазон) чистый для анализа, чистый.
ТУ 6-09-5171-84 Метиловый оранжевый, индикатор (парадиметиламиноазобензолсульфокислый натрий) чистый для анализа.
ТУ 64-1-909-80* Шкафы сушильно-стерилизационные.
ТУ 2633-039-44493179-00 Ацетон особой чистоты ОСЧ 9-5.
ТУ 3616-001-32953279-97 Приборы вакуумного фильтрования ПВФ-35 и ПВФ-47.
3 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
4 ТРЕБОВАНИЯ К ПОКАЗАТЕЛЯМ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 Методика измерений должна обеспечивать выполнение измерений с погрешностью (неопределенностью), не превышающей норм точности измерений показателей состава и свойств вод, установленных ГОСТ 27384-2002.
4.2 Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностью, не превышающей значений, приведённых в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости
Диапазон измерений массовой концентрации сульфатов , мг/дм | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), , % | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), , % | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), , % |
От 30,0 до 12000 включ. | 16 | 5 | 8 |
Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов анализа, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;
- оценке возможности использования результатов анализа при реализации методики в конкретной лаборатории.
5 ТРЕБОВАНИЯ К СРЕДСТВАМ ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВАМ, РЕАКТИВАМ И МАТЕРИАЛАМ
5.1 Средства измерений, лабораторная посуда, вспомогательные устройства
Весы лабораторные общего назначения специального или высокого класса точности с наибольшим пределом взвешивания 210 г |
| |
Стандартный образец состава водного раствора сульфатов с аттестованным содержанием сульфатов 10 мг/см погрешностью не более 1% при 0,95 |
| ГСО 7480-98 |
Термометр с диапазоном измерения от 0 до 100°С и с ценой деления не более 1°С |
| |
Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2, 2а вместимостью 100, 200, 250, 500 см |
| |
Пипетки градуированные 2 класса точности исполнения 1, 3 вместимостью 1, 2, 5, 10 см |
| |
Пипетки с одной отметкой 2 класса точности исполнения 2 вместимостью 5, 10, 20, 25, 50 см |
| |
Бюретки 2 класса точности исполнения 1, 3 вместимостью 5 см |
| |
Цилиндры мерные исполнения 1, 3 вместимостью 25, 50, 100, 250, 500, 1000 см |
| |
Пробирки конические исполнения 1 вместимостью 10 см |
| |
Колбы конические Кн исполнения 2 ТХС вместимостью 100, 250, 500 см |
| |
Стаканы В-1, ТХС вместимостью 100, 250, 600, 1000 см |
| |
Воронки лабораторные диаметром 56 и 75 мм |
| |
Стаканчики для взвешивания (бюксы) СВ-19/9, СВ-24/10, СВ-45/13 |
| |
Ступка с пестиком N 1, 2 |
| |
Воронка фильтрующая ВФ исполнения 1 с пористой пластинкой ПОР 160 или 250 диаметром 60-90 мм |
| |
или |
|
|
воронка Бюхнера N 2, 3 |
| |
Колба с тубусом (Бунзена) исполнения 1, 2 вместимостью 1000-2000 см |
| |
Капельница исполнения 1, 2 вместимостью 50 см |
| |
Колонка хроматографическая стеклянная диаметром 1,5-2,0 см и длиной 25-30 см |
|
|
Стекло часовое диаметром 5-7 см |
|
|
Склянка широкогорлая темного стекла вместимостью 50 см с плотно закрывающейся пробкой |
|
|
Склянки для хранения проб и растворов из светлого и темного стекла с завинчивающимися или притертыми пробками вместимостью 100, 250, 500, 1000 см |
|
|
Посуда полиэтиленовая (полипропиленовая) для хранения проб и растворов вместимостью 100, 250, 500, 1000 см |
|
|
Шпатель |
| |
Плитка электрическая с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева |
| |
Шкаф сушильный общелабораторного назначения с температурой нагрева до 150°С |
| ТУ 64-1-909-80 |
Прибор вакуумного фильтрования ПВФ-35 или ПВФ-47 |
| ТУ-3616-001-32953279-97 |
Холодильник для хранения реактивов и проб, обеспечивающий температуру +2 +5 ° С |
|
Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
Допускается использование других, в том числе импортных, средств измерения и вспомогательных устройств с характеристиками не хуже, чем у приведенных в п.5.1.
5.2 Реактивы и материалы
Свинец азотнокислый (нитрат свинца) |
| |
Калий сернокислый (сульфат калия) (при отсутствии стандартного образца сульфатов) |
| |
Дитизон |
| ТУ 6-09-07-1684-89 |
Кислота соляная |
| |
Кислота азотная |
| |
Гидроксид натрия |
| |
Натрий хлористый (хлорид натрия) |
| |
Ацетон |
| ТУ 2633-039-44493179-00 |
или |
|
|
Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный |
| |
Катионит сильнокислотный КУ-2 |
| |
Квасцы алюмокалиевые |
| |
Аммиак водный, концентрированный |
| |
Метиловый оранжевый, индикатор |
| ТУ 6-09-5171-84 |
Уголь активный |
| |
Бензойная кислота |
| |
Бумага индикаторная универсальная |
| ТУ 6-09-1181 |
Фильтры мембранные Владипор типа МФАС-ОС-2 (0,45 мкм) |
| ТУ 6-55-221-1029-89 |
или фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента" |
| ТУ 6-09-1678 |
Фильтры бумажные обеззоленные "белая лента" |
| ТУ 6-09-1678 |
Вода дистиллированная |
|
Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.
Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже ч.д.а.
6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
6.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.
6.2. Электробезопасность при работе с электроустановками обеспечивается по ГОСТ Р 12.1.019.
6.3. Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004.
6.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие квалификацию техника-химика или лаборанта-химика и владеющие техникой титриметрического анализа.
8 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
температура окружающего воздуха | (22±6)°С; |
атмосферное давление | (84-106) кПа; |
относительная влажность | не более 80% при температуре 25°С; |
частота переменного тока | (50±1) Гц; |
напряжение в сети | (220±22) В. |
9 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ
9.1. Отбор проб для выполнения измерений массовой концентрации сульфатов производится в соответствии с ГОСТ 31861 и ГОСТ 17.1.5.05.
9.2. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 31861, ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ 17.1.5.05.
9.5. При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:
- цель анализа;
- место, дата и время отбора;
- номер (шифр) пробы;
- должность, фамилия сотрудника, отбирающего пробу.
10 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1 Приготовление растворов и реактивов
Точную концентрацию раствора определяют титрованием стандартного раствора сульфата калия (п.10.2) не реже 1 раза в месяц.
10.1.3 Индикатор.
0,1 г дитизона растирают в 5 г бензойной кислоты в фарфоровой ступке. Хранят в плотно закрытой склянке из темного стекла в течение 6 мес.
Растворы соляной кислоты устойчивы при хранении в плотно закрытой посуде в течение 1 года.
10.1.7 Раствор гидроксида натрия, 0,4%.
Растворы гидроксида натрия устойчивы при хранении в плотно закрытой полиэтиленовой посуде в течение 2 мес.
10.1.8 Раствор метилового оранжевого, 0,05%.
Подготовку катионита проводят в соответствии с приложением А.
10.1.10 Активированный уголь.
Подготовку активированного угля проводят в соответствии с приложением Б.
10.2 Установление точной концентрации раствора нитрата свинца
Точную концентрацию раствора нитрата свинца находят по формуле:
11 УСТРАНЕНИЕ МЕШАЮЩИХ ВЛИЯНИЙ
Мешающее влияние взвешенных и коллоидных веществ устраняют перед выполнением анализа фильтрованием пробы через мембранный фильтр или бумажный фильтр "синяя лента".
Мешающее влияние катионов устраняют обработкой пробы катионитом.
12 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Пробу титруют раствором нитрата свинца при постоянном перемешивании содержимого колбы до перехода окраски в красно-фиолетовую. Вблизи точки эквивалентности раствор нитрата свинца прибавляют по одной капле, интенсивно встряхивая пробу до тех пор, пока в течение 1 мин перестанет возвращаться синяя окраска раствора.
Предполагаемая концентрация сульфатов, мг/дм | Рекомендуемый объем аликвоты пробы воды, взятый для разбавления, см |
от 600 до 1200 | 50 |
от 1100 до 2400 | 25 |
от 2200 до 3000 | 20 |
от 2800 до 6000 | 10 |
от 5600 до 12000 | 5 |
13 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
13.1 Массовую концентрацию сульфатов в анализируемой пробе воды при измерениях в соответствии с п.12.1 находят по формуле:
13.2 Массовую концентрацию сульфатов в анализируемой пробе воды при измерениях в соответствии с п.12.2 находят по формуле:
для которых выполняется следующее условие:
При невыполнении условия (1) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата анализа, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение.
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов анализа согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
14 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Допустимо результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде:
Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности.
Примечание - При представлении результата измерений в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерений;
- способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение).
15 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Оперативный контроль точности результатов измерений проводят с каждой партией проб, если измерения выполняются эпизодически, а также при необходимости подтверждения результатов анализа отдельных проб при получении нестандартного результата измерений. Периодичность оперативного контроля процедуры анализа, а также реализуемые алгоритмы контроля стабильности результатов анализа регламентируют во внутренних документах лаборатории.
Образцы для контроля готовят из стандартного образца состава раствора сульфатов (при его отсутствии из сульфата калия) и дистиллированной воды.
Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль процедуры анализа (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов анализа (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
15.1 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием метода разбавления
Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:
При невыполнении условия (2) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
15.2 Алгоритм оперативного контроля процедуры измерений с использованием метода добавок
Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:
При невыполнении условия (2) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
15.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры измерений с применением образцов для контроля
Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:
При невыполнении условия (3) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (3) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
Периодичность оперативного контроля процедуры анализа, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов анализа регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории*.
Приложение А
(обязательное)
А.1 Первичная обработка катионита
А.2 Тренировка катионита
Так проводят 10-12 циклов обработки катионита. После последней обработки кислотой катионит отмывают дистиллированной водой до рН 6 (контроль индикаторной бумагой). Хранят катионит под слоем дистиллированной воды в течение 3 мес.
А.3 Регенерация катионита
Приложение Б
(обязательное)
Подготовка активированного угля
Очищенный уголь отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции воды. Хранят в склянке с дистиллированной водой до 6 мес.
Для заполнения колонки склянку встряхивают и переносят уголь вместе с водой в колонку, избыток воды сливают через кран. Высота слоя угля должна быть 12-15 см. Перед пропусканием пробы воду из колонки удаляют.
После пропускания каждой пробы воды уголь в колонке регенерируют промыванием 0,4% раствором гидроксида натрия до исчезновения окраски последнего, затем дистиллированной водой до нейтральной реакции.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО НАУЧНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
АДМИНИСТРАТИВНО-ХОЗЯЙСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Центр метрологии и сертификации "СЕРТИМЕТ"
(Центр "СЕРТИМЕТ" АХУ УрО РАН)
СВИДЕТЕЛЬСТВО
ОБ АТТЕСТАЦИИ МЕТОДИКИ (МЕТОДА) ИЗМЕРЕНИЙ
N 88-16207-055-RA.RU.310657-2016
Методика измерений массовой концентрации сульфатов в пробах природных и сточных вод титриметрическим методом с нитратом свинца,
разработанная ООО НПП "Акватест" (344022, Россия, г.Ростов-на-Дону, ул.Журавлева, д.44)
предназначенная для измерения показателей состава природных и сточных вод
и регламентированная в ПНД Ф 14.1:2:3.108-97 (издание 2016 г.) "Методика измерений массовой концентрации сульфатов в пробах природных и сточных вод титриметрическим методом с нитратом свинца", утвержденная в 2016 г., на 18 л.
Методика измерений аттестована в соответствии с ФЗ N 102 от 26 июня 2008 г. "Об обеспечении единства измерений".
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики измерений.
В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует предъявленным к ней метрологическим требованиям и обладает показателями точности, приведенными в приложении.
Приложение: показатели точности методики измерений на 1 листе.
Дата выдачи свидетельства 1 июля 2016 г.
Начальник АХУ УрО РАН Р.В.Зиновьев
Руководитель Центра "СЕРТИМЕТ" АХУ УрО РАН Л.А.Игнатенкова
Россия, 620990, г.Екатеринбург, ул.Первомайская, 91 Тел./факс (343)362-33-97 |
|
Лист 1 из 1
ПРИЛОЖЕНИЕ
к свидетельству N 88-16207-05S-RA.RU.310657-2016
об аттестации методики (метода) измерений массовой концентрации сульфатов в пробах природных и сточных вод титриметрическим методом с нитратом свинца
на 1 листе
(обязательное)
Значения показателей точности измерений приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений массовой концентрации сульфатов, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости измерений
Диапазон измерений , мг/дм | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), , % | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), , % | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), , % |
От 30,0 до 12000 включ. | 16 | 5 | 8 |
Руководитель Центра "СЕРТИМЕТ" АХУ УрО РАН |
| Л.А.Игнатенкова
|
|
|
|
|
|