Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:3.110-97 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом (издание 2016 года).
ПНД Ф 14.1:2:3.110-97
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В ПРОБАХ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
УТВЕРЖДАЮ
Директор ФГБУ "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" В.В.Новиков 01 сентября 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 14.1:2.110-97 и действует с 01 декабря 2016 года 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
Результаты измерений могут быть некорректными при наличии в пробе значительных количеств нефтепродуктов и жиров, поэтому при отборе пробы не допускают попадания в нее поверхностной пленки, а также плавающих частиц (кусочков бумаги, листьев, травы и т.п.).
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 12.1.009-83* ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.
ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
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 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия.
ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия.
ГОСТ 3145-84 Часы механические с сигнальным устройством. Общие технические условия
ГОСТ 3956-76 Силикагель технический. Технические условия.
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия.
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия.
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия.
ГОСТ 21241-89 (СТ СЭВ 5204-85) Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний.
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы. Основные параметры и размеры.
ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешности измерений показателей
ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб.
ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.
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 6-09-1678-95* Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты).
ТУ 6-09-4711-81 Реактивы. Кальций хлористый (обезвоженный), чистый. Технические условия.
ТУ 64-1-909-80 Шкафы сушильно-стерилизационные ШСС-80П.
ТУ 2265-011-43153636-2015 Мембрана ацетатцеллюлозная Владипор МФАС-ОС-2-37мм (0,45 мкм).
ТУ 3616-001-32953279-97 Приборы вакуумного фильтрования ПВФ-35 и ПВФ-47.
3 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Гравиметрический метод измерения массовой концентрации взвешенных веществ основан на выделении их из пробы фильтрованием воды через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм или бумажный фильтр "синяя лента" и взвешивании осадка на фильтре после высушивания его при (105±2)°С до постоянной массы.
4 ТРЕБОВАНИЯ К ПОКАЗАТЕЛЯМ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 Настоящая методика обеспечивает получение результатов измерений с погрешностями, не превышающими значений, приведённых в таблице 1.
Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.
Таблица 1 - Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости
Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ, мг/дм | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), , % | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), , % | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), , % |
От 3,0 до 10,0 включ. | 30 | 10 | 15 |
Св. 10,0 до 50,0 включ. | 20 | 7 | 10 |
Св. 50,0 до 5000 включ. | 10 | 3 | 5 |
5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
5.1 Средства измерений, лабораторная посуда, вспомогательные устройства
Весы лабораторные общего назначения специального или высокого класса точности с наибольшим пределом взвешивания 210 г |
| или ГОСТ OIML R 76-1 |
Цилиндры мерные исполнения 1, 3 вместимостью 25, 50, 100, 250, 500 и 1000 см |
| |
Часы механические с сигнальным устройством |
| |
Воронки лабораторные диаметром 75, 100 и 150 мм |
| |
Стакан В-1, ТХС вместимостью 500 см |
| |
Стаканчики для взвешивания (бюксы) низкие СН-45/13 или СН-60/14 |
| |
Чашки биологические низкие (Петри) диаметром 100-150 мм |
| |
Эксикатор исполнения 2 |
| |
Пинцет медицинский |
| |
Шпатель |
| |
Шкаф сушильный общелабораторного назначения, обеспечивающий поддержание температуры нагрева (105±2)°С |
| ТУ 64-1-909-80 |
Электроплитка с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева |
| |
Прибор вакуумного фильтрования ПВФ-35 или ПВФ-47 |
| ТУ 3616-001-32953279 |
Склянки для хранения проб вместимостью 500, 1000 и 2000 см |
|
|
или |
|
|
Бутыли полиэтиленовые (полипропиленовые) для хранения проб вместимостью 500, 1000 и 2000 см |
|
|
Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
Допускается использование других, в том числе импортных, средств измерений утвержденных типов и вспомогательных устройств с характеристиками не ниже указанных в п.5.1.
5.2 Реактивы и материалы
Фильтры мембранные Владипор типа МФАС-ОС-2 (0,45 мкм) с диаметром 37 или 47 мм |
| ТУ 2265-011-43153636 |
или |
|
|
Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента" диаметром 90 или 110 мм |
| ТУ 6-09-1678 |
Кислота соляная |
| |
Хлорид кальция безводный (для эксикатора) |
| ТУ 6-09-4711 |
или |
|
|
Силикагель |
| |
Вода дистиллированная |
|
Допускается использование реактивов и материалов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с характеристиками не ниже указанных в п.5.2.
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.
6.5. Содержание вредных веществ в воздухе помещения лаборатории не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие квалификацию техника-химика или лаборанта-химика и владеющие техникой гравиметрического 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 взвешенных веществ 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.
9.3. Пробы отбирают в стеклянную или пластиковую посуду, предварительно промытую раствором соляной кислоты, а затем дистиллированной водой. При отборе посуду ополаскивают отбираемой водой.
9.5. Пробу анализируют как можно скорее, но не позднее 24 ч после отбора.
9.6. 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 Подготовка мембранных фильтров
Фильтры кипятят в дистиллированной воде 5-10 мин. Кипячение проводят 3 раза, сливая после каждого раза воду и заменяя ее свежей. Затем фильтры помещают в чашки Петри, подсушивают на воздухе в течение 25-30 мин и сушат в сушильном шкафу при (105±2)°С в течение 1 ч. Чистые фильтры хранят в закрытых чашках Петри.
Непосредственно перед использованием фильтры маркируют карандашом с мягким грифелем, с помощью пинцета помещают в маркированные бюксы, сушат при (105±2)°С в течение 1 ч, охлаждают в эксикаторе и, закрыв бюксы крышками, взвешивают. Повторяют процедуру сушки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг.
10.2 Подготовка бумажных фильтров
По готовности фильтра выполняют измерения в соответствии с п.12.2. Если невозможно выполнить измерения сразу после подготовки фильтра, его хранят в закрытом бюксе в эксикаторе или в закрытой емкости, исключающей попадание пыли на поверхность бюкса.
10.3 Раствор соляной кислоты
10.4 Подготовка прибора для вакуумного фильтрования
Подготовку прибора для вакуумного фильтрования осуществляют в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.
11 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
11.1 Измерение массовой концентрации взвешенных веществ с использованием мембранного фильтра
Подготовленный и взвешенный мембранный фильтр пинцетом извлекают из бюкса и закрепляют в ячейке прибора вакуумного фильтрования. Затем анализируемую пробу воды тщательно перемешивают энергичным взбалтыванием и переливают нужный для фильтрования объем в мерный цилиндр. Этот объем зависит от содержания взвешенных веществ в воде и подбирается с таким расчетом, чтобы масса осадка взвешенных веществ на фильтре была не менее 3 мг и не превышала 250 мг. Рекомендуемые объемы пробы для фильтрования приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Объём пробы воды, отбираемый для фильтрования при измерении массовой концентрации взвешенных веществ
Предполагаемый диапазон массовой концентрации взвешенных веществ, мг/дм | Отбираемый для фильтрования объем пробы воды, см |
3-100 | 1000 |
100-500 | 500 |
500-2000 | 100 |
2000-5000 | 50 |
Фильтр с осадком извлекают пинцетом из устройства для фильтрования, помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования, подсушивают сначала 15-20 мин на воздухе, а затем в сушильном шкафу при (105±2)°С в течение 1 ч со снятой крышкой. Крышка бюкса должна находиться возле бюкса. После этого бюкс охлаждают в эксикаторе, закрывают крышкой и взвешивают.
Повторяют процедуру сушки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка до 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.
11.2 Измерение массовой концентрации взвешенных веществ с использованием бумажного фильтра
Использование бумажных фильтров допускается в случае отсутствия в лаборатории устройства для вакуумного фильтрования с мембранным фильтром. В этом случае в рабочем журнале указывается, что результат измерений получен с использованием бумажного фильтра.
Подготовленный бумажный фильтр помещают в воронку, смачивают небольшим количеством дистиллированной воды для хорошего прилипания и пропускают отмеренный объем тщательно перемешанной анализируемой пробы воды, подобранный с таким расчетом, чтобы масса осадка взвешенных веществ на фильтре находилась в пределах от 3 до 250 мг (таблица 2).
Повторяют процедуру сушки, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка до 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.
12 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Расхождение между результатами измерений, полученными в условиях воспроизводимости, не должно превышать предела воспроизводимости (таблица 3).
Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ, мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных измерений), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), ,% |
От 3,0 до 10,0 включ. | 28 | 42 |
Св. 10,0 до 50,0 включ. | 20 | 28 |
Св. 50,0 до 5000 включ. | 8 | 14 |
При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение.
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов анализа согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
13 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.
14 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Контроль точности результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль процедуры выполнения измерений на основе контроля повторяемости при реализации отдельно взятой контрольной процедуры;
- оперативный контроль процедуры выполнения измерений на основе контроля воспроизводимости при реализации отдельно взятой контрольной процедуры.
14.1 Оперативный контроль процедуры измерений по оценке повторяемости
Контрольную процедуру при контроле повторяемости осуществляют с использованием рабочей пробы, разделенной на две части. Пробоотборник при выполнении контрольной процедуры должен иметь вместимость, обеспечивающую получение для измерений двух проб нужного объема (таблица 2). Пробу воды сразу после отбора с использованием воронки диаметром 150 мм разливают в две одинаковые бутыли (проба 1 и проба 2) в такой последовательности: заполняют каждую бутыль до половины вместимости, затем, периодически энергично перемешивая оставшуюся в пробоотборнике часть пробы, поочередно порциями переливают ее в каждую бутыль до опустошения пробоотборника. Переливание из пробоотборника должно проводиться быстро, чтобы поступающие в него пузырьки воздуха перемешивали пробу, препятствуя тем самым агломерации и седиментации взвешенных веществ. Одну из проб маркируют, как контрольную.
Далее выполняют измерения в соответствии с п.11.1 или 11.2.
Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию:
При несоблюдении этого условия выясняют и устраняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.
14.2 Оперативный контроль процедуры измерений по оценке воспроизводимости
Для контроля готовят пробу 1 и 2, как описано в п.14.1, и выполняют измерения в соответствии с п.11.1 или 11.2 в условиях воспроизводимости.
Расхождение между результатами измерений пробы 1 и пробы 2, полученными в условиях воспроизводимости, не должно превышать предела воспроизводимости:
При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение.
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
Примечание - Оценка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
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 88-16207-072-RA.RU.310657-2016
Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом,
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 14.1:2:3.110-97 (издание 2016 г.) "Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом", утвержденная в 2016 г., на 11 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 сентября 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 88-16207-072-RA.RU.310657-2016
об аттестации методики (метода) измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и сточных вод гравиметрическим методом
на 1 листе
(обязательное)
Значения показателей точности измерений приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах вод, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости измерений
Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ, мг/дм | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), , % | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), , % | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), , % |
От 3,0 до 10,0 включ. | 30 | 10 | 15 |
Св. 10,0 до 50,0 включ. | 20 | 7 | 10 |
Св. 50,0 до 5000 включ. | 10 | 3 | 5 |
Руководитель Центра "СЕРТИМЕТ" АХУ УрО РАН |
| Л.А.Игнатенкова |
|
|
|
|
|