Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97 Количественный химический анализ вод. МВИ биохимической потребности в кислороде после n-дней инкубации (БПКполн.) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах (издание 2004 г.).
ПНД Ф 14.1:2:3:4.123-97
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ БИОХИМИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ В КИСЛОРОДЕ ПОСЛЕ n-ДНЕЙ ИНКУБАЦИИ (БПКполн.) В ПОВЕРХНОСТНЫХ ПРЕСНЫХ, ПОДЗЕМНЫХ (ГРУНТОВЫХ), ПИТЬЕВЫХ, СТОЧНЫХ И ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОДАХ
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Председателя Государственного комитета РФ по охране окружающей среды А.А.Соловьянов 21 марта 1997 г.
Методика допущена для целей государственного экологического контроля
Методика рассмотрена и одобрена Главным управлением аналитического контроля и метрологического обеспечения природоохранной деятельности (ГУАК) и Главным метрологом Минприроды РФ.
Главный метролог Минприроды РФ С.В.Маркин
Начальник ГУАК Г.М.Цветков
Разработчик: ФГУ "Федеральный научно-методический центр анализа и мониторинга окружающей среды МПР России - ФГУ "ФЦАМ" (ранее ГУАК Минприроды РФ и ФГУ "ЦЭКА" МПР России).
Переиздание 2004 г.
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДИКИ
Настоящий документ устанавливает методику количественного химического анализа проб природных поверхностных пресных, грунтовых, сточных и очищенных сточных вод для определения в них биохимического потребления кислорода после n-дней (БПКполн.) инкубации.
1. ПРИНЦИП МЕТОДА
1.1. Метод определения биохимического потребления кислорода основан на способности микроорганизмов потреблять растворенный кислород при биохимическом окислении органических и неорганических веществ в воде.
1.3. По разности содержания растворенного кислорода в обогащенной растворенным кислородом и зараженной аэробными микроорганизмами исследуемой воде до и после инкубации в стандартных условиях устанавливается значение БПК. Разбавлением исследуемой воды обеспечивается достаточное содержание кислорода для его потребления микроорганизмами.
1.4. Метод заключается в разбавлении исследуемой пробы различными объемами специально приготовленной разбавляющей воды с большим содержанием растворенного кислорода, зараженной аэробными микроорганизмами, с добавками, подавляющими нитрификацию.
Уменьшение содержания кислорода за определенный период инкубации в темном месте, при контрольной температуре, в полностью заполненной и герметически закрытой пробкой склянке, обусловлено, главным образом, протекающими в аэробных условиях бактериальными биохимическими процессами, которые приводят к минерализации органического вещества. Время, необходимое на полную минерализацию, зависит от природы органического вещества.
2. ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ
Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при определении растворенного кислорода йодометрическим методом
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 0,5 до 5,0 вкл. | 26 | 13 | 13 |
св. 5,0 до 100 вкл. | 13 | 6 | 6 |
св. 100 до 300 вкл. | 9 | 4 | 4 |
Таблица 2
Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при определении растворенного кислорода амперометрическим методом
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 0,5 до 200 вкл. | 14 | 4 | 5 |
св. 200 | 12 | 2 | 3 |
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.
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
Термостат с водяным охлаждением, обеспечивающий постоянную температуру 20±1°С марки ОН-1125;
*термометр от 0 до 100°С 2-го класса точности по ГОСТ 28498;*
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
весы лабораторные 2 класса точности, ГОСТ 24104;
*весы технические 4-го класса точности, ТУ 25-06-385-77 или аналоги;*
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
сушильный электрический шкаф;
аппараты для встряхивания типа АВУ-1, АВУ-6п, АВУ-10р ТУ 64-1-1081;
БПК-тестер или оксиметр любой модификации, позволяющий воспроизводить метрологические характеристики, приведенные в таблице 2;
мешалка магнитная, ТУ 25-11-834-73;
плитка электрическая, ГОСТ 14919;
насос вакуумный любого типа;
аквариумный микрокомпрессор АЭН, ТУ 16-064, 011;
аппарат для дистилляции воды, ТУ 64-1-2-2718;
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
эксикаторы диаметром 140, 190, 250 мм, ГОСТ 25336;
вставки для эксикаторов диаметром 128, 175, 230 мм, ГОСТ 9147;
мензурки или цилиндры мерные вместимостью | 25; |
| 50; |
| 250 |
|
пипетки 2 класса точности вместимостью | 10,0; |
| 20,0; |
| 50,0; |
|
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
бюретки 1 класса точности, ГОСТ 29251*;
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
колбы конические ТС, ТХС вместимостью | 250; |
|
воронки лабораторные | В-75-Ц0 ХС; |
| В-100-150 ХС, ГОСТ 25336; |
воронка Бюхнера 1(2), ГОСТ 9147;
колба с тубусом 1-500, ГОСТ 25336;
трубки хлоркальциевые ТХ-П-1-17(25), ГОСТ 25336;
стаканчики для взвешивания (бюксы), ГОСТ 25336;
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
бумажные фильтры обеззоленные "синяя лента", ТУ 6-09-1678;
фильтры стеклянные класса ПОР-40, ГОСТ 23336;
ткани шелковые (мельничный газ) N 19-25, ГОСТ 4403;
кислота соляная, ГОСТ 3118;
кислота серная, ГОСТ 4204;
вода дистиллированная, ГОСТ 6709;
крахмал растворимый картофельный, ГОСТ 10163;
калий фосфорнокислый двузамещенный 3-водный, ГОСТ 2493;
аммоний хлористый, ГОСТ 3773;
калий двухромовокислый, ГОСТ 4220*;
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
натрия азид;
натрий двууглекислый, ГОСТ 4201;
натрий сернистокислый, ГОСТ 195, стандарт-титр, ТУ 6-09-2540;
натрий едкий, ГОСТ 4328;
железо (III) хлористое 6-водное, ГОСТ 4147;
натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный, ГОСТ 4172;
калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 4198;
калий гидроокись, ТУ 6-09-5-2322;
калий йодистый, ГОСТ 4232;
кальций хлористый, ГОСТ 4460;
сульфаминовая кислота, ТУ 6-09-2437;
медь сернокислая 5-водная, ГОСТ 4165;
хлороформ, ГОСТ 20015;
магний сернокислый 7-водный, ГОСТ 4523;
тиомочевина, ГОСТ 6344;
глюкоза ч.д.а., ГОСТ 6038;
глютаминовая кислота ч.д.а., ТУ 6-09-07-1091;
Реактивы для определения концентрации растворенного кислорода йодометрическим методом:
марганец хлористый 4-водный, ГОСТ 612 или
марганец сернокислый 5-водный или 7-водный, ГОСТ 435;
натрий серноватокислый 5-водный, ГОСТ 27068, или
натрий углекислый, ГОСТ 83;
натрий хлорноватистый с содержанием активного хлора не менее 3%, или известь медицинская;
натрий сернокислый, ГОСТ 4166;
калий фтористый, ГОСТ 20849;
калий роданистый, ГОСТ 4139.
Все реактивы 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.
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.
4.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019.
4.3. Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.
4.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
Выполнение измерений может производить химик-аналитик, освоивший данную методику.
6. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения проводятся в следующих условиях:
температура окружающего воздуха (20±5)°С;
атмосферное давление (84,0-106,7) кПа (630-800 мм рт.ст.);
относительная влажность (80±5)%;
напряжение сети (220±10) В;
частота переменного тока (50±1) Гц.
7. ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ
Отбор проб производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб"*.
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
7.1. Подготовка посуды для отбора проб и анализа
Используется полиэтиленовая посуда, а при наличии в воде нефти, углеводородов, моющих средств и пестицидов используются банки из темного стекла.
Посуда для отбора проб и анализа должна быть химически чистой. Она промывается смесью бихромата калия и серной кислоты (хромовой смесью), тщательно водопроводной водой, затем 3-4 раза дистиллированной водой. Не разрешается пользоваться поверхностно-активными веществами и органическими растворителями.
Посуду для отбора проб сушат на воздухе, а используемую для анализа, за исключением мерной, сушат в сушильном шкафу при 160°С в течение 1 часа. Запрещается сушить колбы на колышках. Сосуды для отбора проб должны быть четко промаркированы.
Разность в весе даст массу воды в объеме склянки, которую для перевода на объем следует разделить при температуре воды 15°С - на 0,998, при 20°С - на 0,997 и при 25°С - на 0,996.
Химически чистая посуда для определения БПК должна храниться с закрытыми стеклянными притертыми пробками или завинчивающимися крышками.
7.2. Отбор проб
7.2.1. Для отбора глубинных проб воды из озер, водохранилищ, прудов и рек следует использовать батометры системы Молчанова, Рутнера или Скадовского-Зернова.
Для отбора проб поверхностных пресных вод с глубины не более 0,5 м используется бутыль с привязанной пробкой, которую помещают в футляр или пробоотборник с грузом. Футляр снабжен петлей, к которой привязывают веревку с размеченными отрезками, указывающими глубину погружения. На требуемой глубине, с помощью привязанной к пробке веревки выдергивают пробку из горла бутыли. После заполнения бутыли водой (на поверхности воды не появляются пузырьки воздуха) ее поднимают на поверхность.
7.2.2. Пробы сточной воды с глубины 0,5 м отбираются пробоотборником любого типа.
7.2.3. Отбор природных и сточных вод следует производить в местах наибольшего перемешивания.
7.2.4. На очистных сооружениях отбирать пробы для анализа на БПК следует до системы хлорирования, т.к. активный хлор является мешающим определению веществом. Если необходимо проанализировать пробу после хлорирования, следует удалить из исследуемой воды свободный хлор (см. раздел 7.8.3.).
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
7.2.6. Не допускается консервирование проб, предназначенных для определения в них БПК.
При транспортировке не держать пробы на свету.
7.2.8. При отборе пробы составляется протокол по утвержденной форме, в котором указывается цель пробоотбора, число, время, место отбора пробы, температура воды, предполагаемые загрязняющие вещества, номер пробы, ФИО отбиравшего. На бутыль наклеивается этикетка с указанием номера пробы, места и даты отбора.
7.3. Хранение проб
Необходимо анализировать пробы тотчас же после отбора. В том случае, если обработать пробу сразу после отбора невозможно, ее следует хранить не более 24 часов при температуре 4°С.
7.4. Предварительная обработка пробы
БПК определяют в натуральной (взболтанной) пробе при осуществлении экоаналитического контроля за соблюдением нормативов качества.
БПК определяют в отстоянной и фильтрованной пробе при осуществлении производственного контроля за эффективностью технологического процесса очистки сточных вод на разных стадиях.
7.4.1. Определение в натуральной (взболтанной) пробе. В лаборатории перед началом определения проба тщательно перемешивается (с помощью встряхивающего аппарата или вручную).
7.4.2. Определение после отстаивания. Проба отстаивается в цилиндрах в течение 2 часов. Сифоном отбирают в бутыль для анализа верхние 3/4 прозрачного слоя жидкости над осадком, не захватывая взмученный осадок.
7.4.3. Определение в фильтрованной пробе. Проба тщательно перемешивается и фильтруется через обеззоленный фильтр "синяя лента".
7.5. Приготовление разбавляющей воды и растворов
рН разбавляющей воды должна быть в диапазоне 7,0-8,0.
7.5.1.1. Растворы солей для приготовления разбавляющей воды.
Фосфатный буферный раствор рН=7,2.
Сульфат магния.
Хлорид железа.
Хлорид кальция.
Растворы хранят в темноте, при комнатной температуре не более месяца. Не используют при появлении осадка.
7.5.1.2. Заражение микрофлорой.
В разбавляющую воду в день анализа добавляют бактериальную затравку. (При анализе сточных вод сооружений биологической очистки такой затравки не требуется). Бактериальную затравку добавляют при исследовании искусственно приготовленных растворов, производственных сточных, олиготрофных поверхностных пресных, грунтовых, глубоко очищенных и обеззараженных сточных вод.
Бактериальная затравка может отбираться из разных источников, при приготовлении разбавляющей воды используется один из предлагаемых вариантов:
7.5.1.3. Подавление нитрифицирующих бактерий.
7.5.1.4. Проверка степени чистоты разбавляющей воды холостым опытом.
7.5.2. Приготовление растворов
7.5.2.1. Йодистый калий, 10%-ный водный раствор.
7.5.2.2. Серная кислота, водный раствор 1:50.
1 часть концентрированной серной кислоты осторожно добавляют к 50 частям дистиллированной воды, перемешивают.
7.5.2.3. Сульфит натрия, водный раствор 0,025 н.
Раствор сульфита натрия готовят из стандарт-титра разбавлением в четыре раза дистиллированной водой.
7.5.2.4. Тиомочевина, водный раствор.
7.5.2.5. Крахмал, 0,5%-ный водный раствор.
7.5.2.6. Щелочной раствор йодида калия с азидом натрия.
7.5.3. Приготовление растворов для определения растворенного кислорода йодометрическим методом
7.5.3.1. Раствор хлорида (сульфата) марганца.
7.5.3.2. Щелочной раствор йодида калия (или натрия).
7.5.3.3. Раствор соляной кислоты (2:1).
Проверку чистоты растворов соли марганца, йодида калия (или натрия), соляной или серной кислоты и их очистку осуществляют, как описано в п.7.6.
Перед определением точной концентрации раствор выдерживают не менее 5 суток. Хранят в склянке из темного стекла, закрытой пробкой с вставленным в нее сифоном с бюреткой и хлоркальциевой трубкой, заполненной гранулированным KОН или NaOH.
Точную концентрацию раствора тиосульфата натрия определяют по п.7.7 не реже 1 раза в неделю.
7.5.3.5. Фторид калия, 40%-ный раствор.
7.5.3.6. Смешанный раствор сульфата и гипохлорита натрия.
Концентрацию активного хлора вычисляют по формуле:
7.5.3.7. Смешанный раствор сульфата натрия и роданида калия.
7.5.3.8. Сульфаминовая кислота, 40%-ный раствор.
7.6. Проверка чистоты и очистка используемых реактивов и растворов
7.6.1. Йодид калия (натрия).
Для этого 30-40 г KI помещают в воронку Бюхнера и промывают при перемешивании охлажденным до 3-5°С этиловым спиртом до появления бесцветной порции последнего. Промытый KI сушат в темноте между листами фильтровальной бумаги в течение суток. Хранят в плотно закрытой склянке из темного стекла. Проверку чистоты и очистку NaJ* проводят аналогичным образом.
7.6.2. Раствор хлорида (сульфата) марганца.
7.6.3. Раствор кислоты.
7.7. Определение точной концентрации раствора тиосульфата натрия
Точную концентрацию раствора тиосульфата натрия находят по формуле:
7.8. Устранение мешающих влияний
7.8.1. Перед определением БПК в натуральной пробе воду тщательно перемешивают. Таким образом предотвращают ошибку, вызванную изменением физических свойств грубодисперсных примесей или выпадением некоторых растворенных веществ в период между отбором пробы и ее обработкой.
7.8.2. Кислые или щелочные исследуемые воды нейтрализуют приготовленными растворами соляной кислоты или гидроксида натрия (до рН 7,0-9,0).
К пробе сточных вод прибавляют рассчитанное количество щелочи или кислоты. Требуемое количество определяют титрованием аликвотной части пробы соответствующим раствором.
К пробе для определения БПК добавляют эквивалентное количество раствора сульфита натрия, рассчитанное по результату титрования. Если проба содержит активный хлор, указанную обработку повторяют. Если активный хлор полностью устранен, то пробу используют для определения БПК.
7.8.4. Если анализу подвергается сточная вода, содержащая нитриты (промышленные сточные воды или воды после биохимической очистки), то перед определением БПК нитриты разрушают, добавляя щелочной раствор йодида калия с азидом натрия. Контролируют разрушение нитритов визуально по исчезновению слаборозового окрашивания или с помощью фотоколориметра.
7.8.5. Пробы, содержащие большое количество водорослей или планктона, перед анализом фильтруют через мельничный газ (шелковое сито N 19-25). Результаты определения БПК в этих водах будут сомнительными.
8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Основные условия для получения достоверных результатов биохимического потребления кислорода - инкубация пробы при постоянной температуре 20°С без доступа воздуха и света.
Кроме основных условий при определении необходимо соблюдать следующие правила:
8.1. Выполнение измерений без разбавления пробы
8.2. Выполнение измерений с разбавлением пробы
Определение производят в разбавленной пробе по разности содержания кислорода до и после инкубации в стандартных условиях.
Для разбавления пробы применяют искусственно приготовленную разбавляющую воду (п.7.5).
При приготовлении разбавлений температура исследуемой пробы должна соответствовать температуре 18-20°С.
Пробы, для которых нельзя примерно рассчитать величину БПК, берут в двух и более разбавлениях. Результаты, полученные при анализе проб с различным разбавлением, не должны быть одинаковыми. Наиболее достоверным является результат определения, при котором израсходовано около 50% первоначально содержащегося кислорода.
При определении БПК в воде, содержащей большое количество промышленных сточных вод, могут возрастать значения БПК с увеличением степени разведения. В этих случаях берут максимальное значение БПК, которое получено при наибольшем разведении.
Через 2, 5, 7, 10, 15, 20 и 25 суток от начала инкубации вынимают из термостата по две колбы с испытуемой водой, определяют в них растворенный кислород и содержание нитритов. Нитриты определяют в воде, налитой в колпачок колбы, который снимают так же, как надевали.
9.1. Расчет БПК при определении без разбавления пробы:
9.2. Расчет БПК при определении с разбавлением пробы:
для которых выполняется следующее условие:
Таблица 3
Диапазон измерений, мг /дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), , % |
от 0,5 до 5,0 вкл. | 36 |
св. 5,0 до 100 вкл. | 17 |
св. 100 до 300 вкл. | 11 |
Таблица 4
Диапазон измерений, мг /дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), , % |
от 0,5 до 200 вкл. | 11 |
св. 200 | 6 |
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 анализа, 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. Значения предела воспроизводимости приведены в таблицах 5 и 6.
Таблица 5
Диапазон измерений, мг /дм | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), ,% |
от 0,5 до 5,0 вкл. | 36 |
св. 5,0 до 100 вкл. | 17 |
св. 100 до 300 вкл. | 11 |
Таблица 6
Диапазон измерений, мг /дм | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), , % |
от 0,5 до 200 вкл. | 14 |
св. 200 | 8 |
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов анализа согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАСТВОРЕННОГО КИСЛОРОДА
Принцип метода. Йодометрический метод определения концентрации растворенного кислорода основан на его реакции с гидроксидом марганца (II) и определении образовавшихся более окисленных соединений марганца последующим йодометрическим титрованием. Реактивы и приготовление необходимых растворов по п.3 и п.7.5.3.
Определение растворенного кислорода в пробах на БПК, при отсутствии в исследуемой воде восстановителей.
Колбы с зафиксированными пробами помещают в темное место для отстаивания (не менее 10 мин и не более 24 ч).
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
Колбу закрывают пробкой и содержимое тщательно перемешивают.
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
Обработка результатов измерений.
Массовую концентрацию растворенного в воде кислорода находят по формуле:
Пробу перемешивают и через 10 минут выполняют фиксацию и определение кислорода.
Принцип метода. Действие преобразователя концентрации кислорода основано на электрохимическом восстановлении кислорода, диффундирующего на его катод через селективнопропускающую мембрану (мембрана непроницаема для воды и растворенных веществ, но пропускает кислород, а также некоторое количество других газов).
Генерируемый при этом электрический ток пропорционален концентрации кислорода в анализируемой воде. Показания стрелки прибора соответствуют массовой концентрации кислорода в анализируемой воде.
Изменения растворимости кислорода при различных температурах и атмосферном давлении пересчитываются по таблицам. Некоторые приборы компенсируют изменения растворимости кислорода в зависимости от температуры и атмосферного давления автоматически.
Для измерения растворенного кислорода при определении БПК пригодны различные модификации БПК-тестеров и оксиметров, позволяющих воспроизводить метрологические характеристики, приведенные в табл.2.
Выполнение измерений. Выполняя измерение следует руководствоваться инструкцией по эксплуатации прибора.
При использовании БПК-тестера для инкубирования проб исследуемой воды используются кислородные колбы с тефлоновыми прокладками в крышках и переливную вставку, входящие в комплект. Переливная вставка обеспечивает сбор переливающейся из колбы воды при измерениях растворенного кислорода.
При использовании оксиметров любой марки требуется подобрать кислородные колбы с притертыми пробками, в горлышко которых свободно входит электрохимический датчик кислорода и чашки Петри, которые применяются как переливные подставки.
После того как измерение кислорода произведено, датчик кислорода вынимают из кислородной колбы, снимают переливную вставку и из нее или из чашки Петри пипеткой отбирается перелившаяся в процессе измерения исследуемая вода и ею дополняется кислородная колба доверху без пузырей воздуха (если колбу нельзя наполнить доверху перелившейся исследуемой водой, то можно добавлять несколько капель стерильной дистиллированной воды), после чего колба закрывается крышкой и ставится в термостат для дальнейшей инкубации.
11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Примечание. При представлении результата анализа в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата анализа;
- способ определения результата анализа (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).
12. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДИКИ В ЛАБОРАТОРИИ
Контроль качества результатов анализа 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).
12.1. Алгоритм оперативного контроля процедуры анализа с применением образцов для контроля
12.1.1. Этот вид контроля предназначен для выявления несоответствия условий выполнения текущих измерений требованиям МВИ.
Оперативный контроль измерительной процедуры применяется в случае получения сомнительных результатов КХА (например, при грубом несоответствии значений ХПК и БПК пробы), а также периодически для проверки разбавляющей воды, чистоты применяемых посуды и реактивов, микробной затравки и самого метода анализа.
12.1.2. Средствами оперативного контроля являются ГСО глюкозоглютаминовой кислоты или приготовленный раствор глюкозоглютаминовой кислоты.
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
________________
* Внесены дополнения и изменения согласно протокола N 14 заседания НТК ГУАК Госкомэкологии России от 03.12.98 г. и протокола N 23 заседания НТК ФГУ "ЦЭКА" МНР России от 30 мая 2001 г.
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.
Периодичность оперативного контроля процедуры анализа, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов анализа регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ
ФГУП "УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ" - ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР |
|
|
| "THE URALS RESEARCH INSTITUTE FOR METROLOGY" - STATE SCIENTIFIC METROLOGICAL CENTRE |
|
|
620219, Екатеринбург, ГСП-824, ул.Красноармейская, 4, лаб.224 |
| Факс: (3432) 502-117 Телефон: (3432) 502-295 E-mail: paneva@uniim.ru |
| Dept. 224, 4, Krasnoarmeyskaya Str., 620219, GSP-824, Ekaterinburg, Russia |
| Fax: (3432) 502-117 Phone: (3432) 502-295 E-mail: paneva@uniim.ru |
СВИДЕТЕЛЬСТВО N 224.01.02.042/2004
CERTIFICATE
об аттестации методики выполнения измерений
Методика выполнения измерений биохимического потребления кислорода после n-дней инкубации (БПКполн.) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах иодометрическим методом,
разработанная ФГУ "Центр экологического контроля и анализа" МПР России (г.Москва),
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики выполнения измерений.
В результате аттестации установлено, что методика соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:
1. Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости
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 0,5 до 5,0 вкл. | 26 | 13 | 13 |
св. 5,0 до 100 вкл. | 13 | 6 | 6 |
св. 100 до 300 вкл. | 9 | 4 | 4 |
Диапазон измерений, мг /дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), , % |
от 0,5 до 5,0 вкл. | 36 | 36 |
св. 5,0 до 100 вкл. | 17 | 17 |
св. 100 до 300 вкл. | 11 | 11 |
3. При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль процедуры измерений (на основе оценки 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 процедуры измерений приведен в документе на методику выполнения измерений.
Процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
4. Дата выдачи свидетельства 02.02.2004 г.
Зам. директора по научной работе | И.Е.Добровинский |
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ
ФГУП "УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ" - ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР |
|
|
| "THE URALS RESEARCH INSTITUTE FOR METROLOGY" - STATE SCIENTIFIC METROLOGICAL CENTRE |
|
|
620219, Екатеринбург, ГСП-824, ул.Красноармейская, 4, лаб.224 |
| Факс: (3432) 502-117 Телефон: (3432) 502-295 E-mail: paneva@uniim.ru |
| Dept. 224, 4, Krasnoarmeyskaya Str., 620219, GSP-824, Ekaterinburg, Russia |
| Fax: (3432) 502-117 Phone: (3432) 502-295 E-mail: paneva@uniim.ru |
СВИДЕТЕЛЬСТВО N 224.01.02.049/2004
CERTIFICATE
об аттестации методики выполнения измерений
Методика выполнения измерений биохимического потребления кислорода после n-дней инкубации (БПКполн.) в поверхностных пресных, подземных (грунтовых), питьевых, сточных и очищенных сточных водах амперометрическим методом с БПК-тестером,
разработанная ФГУ "Центр экологического контроля и анализа" МПР России (г.Москва),
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики выполнения измерений.
В результате аттестации установлено, что методика соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:
1. Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости
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 0,5 до 200 вкл. | 14 | 4 | 5 |
св. 200 | 12 | 2 | 3 |
Диапазон измерений, мг /дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), , % |
от 0,5 до 200 вкл. | 11 | 14 |
св. 200 | 6 | 8 |
3. При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль процедуры измерений (на основе оценки 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 процедуры измерений приведен в документе на методику выполнения измерений.
Процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
4. Дата выдачи свидетельства 02.02.2004 г.
Зам. директора по научной работе | И.Е.Добровинский |