Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:4.5-95 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации нефтепродуктов в питьевых, поверхностных и сточных водах методом ИК-спектрометрии.
ПНД Ф 14.1:2:4.5-95
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ПИТЬЕВЫХ, ПОВЕРХНОСТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОМЕТРИИ
УТВЕРЖДАЮ
И.о. директора ФБУ "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" С.А.Хахалин 23 марта 2011 г.
Методика допущена для целей государственного экологического контроля
Методика рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия (ФБУ "ФЦАО").
Главный инженер ФБУ "ФЦАО" к.х.н. В.С.Талисманов
Разработчик:
"Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" (ФБУ "ФЦАО")
Адрес: 125080, г. Москва, п/о N 80, а/я N 86
Телефон: (495) 943-29-44
Телефон/факс: (495) 781-64-95; факс: (495) 781-64-96
E-mail: info@fcao.ru, www.fcao.ru.
1 ВВЕДЕНИЕ
Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации нефтепродуктов в питьевых, поверхностных и сточных водах методом ИК-спектрометрии на анализаторе нефтепродуктов.
Мешающие влияния, обусловленные присутствием в пробе органических веществ других классов, устраняются в ходе анализа (п.9).
2 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Значения показателя точности измерений* - расширенной относительной неопределенности измерений по настоящей методике при коэффициенте охвата 2 приведены в таблице 1. Бюджет неопределенности измерений приведен в Приложении А.
_______________
* В соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 (п.3.4) в качестве показателя точности измерений использованы показатели неопределенности измерений.
Таблица 1 - Диапазон измерений, показатели неопределенности измерений
Диапазон измерений, мг/дм | Суммарная стандартная относительная неопределенность, , % | Расширенная относительная неопределенность*, при коэффициенте охвата 2, % |
От 0,05 до 0,1 включ. | 21 | 42 |
Св. 0,1 до 1 включ. | 17 | 34 |
Св. 1 до 25 включ. | 13 | 26 |
Св. 25 до 50 включ. | 7 | 14 |
_______________
Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке качества проведения испытаний в лаборатории;
- оценке возможности использования настоящей методики в конкретной лаборатории.
3 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ОБОРУДОВАНИЕ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы.
3.1 Средства измерений и вспомогательное оборудование
Анализатор нефтепродуктов типа АН, КН, ИКН.
Весы лабораторные специального класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г, ГОСТ Р 53228-2008
Печь муфельная любого типа, позволяющая получать и поддерживать температуру 800-850 °С.
Сушильный шкаф с терморегулятором и термометром до 200 °С.
Государственный стандартный образец содержания нефтепродуктов в водорастворимой матрице, ГСО 7117-94.
Государственный стандартный образец содержания нефтепродуктов в четыреххлористом углероде (например, ГСО 7822-2000, ГСО 7248-96).
Примечания.
1 Допускается использование других средств измерений утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.
2 Допускается использование другого оборудования с метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.
3 Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
3.2 Посуда
Цилиндры мерные 2-50; 2-100, ГОСТ 1770-74.
Колбы мерные 2-250-2; 2-25-2, ГОСТ 1770-74.
Пипетки 4(5)-2-2; 6(7)-2-5; 6(7)-2-10; 2-2-25, ГОСТ 29227-91.
Бюксы, ГОСТ 7148-70*.
Стаканчики для взвешивания, СВ ГОСТ 25336-82.
Колонка хроматографическая с внутренним диаметром 10 мм (прилагается к прибору).
3.3 Реактивы и материалы
Оксид алюминия для хроматографии, с размером частиц 0,04-0,16 мм.
Углерод четыреххлористый, ГОСТ 20288-74.
Кислота серная, ГОСТ 4204-77.
Натрий сернокислый, безводный, ГОСТ 4166-76.
Кислота азотная, ГОСТ 4461-77.
Калий двухромовокислый, ГОСТ 4220-75.
Стандартные образцы состава:
- бензол.
- цетан (н-гексадекан).
- изооктан.
Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.
Волокно стеклянное, ГОСТ 10727-91
Или стекловата, ГОСТ 5556-81.
Примечания.
1 Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.
2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных.
4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Метод основан на экстракции эмульгированных и растворенных нефтепродуктов из воды четыреххлористым углеродом, отделении нефтепродуктов от сопутствующих полярных органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия, и количественном определении нефтепродуктов (НП) по интенсивности поглощения в ИК-области спектра.
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности.
5.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.
5.2 Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009.
5.3 Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.
5.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
5.5 Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ
Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой проведения химических работ, изучивший инструкцию по эксплуатации анализатора нефтепродуктов и получивший удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.
7 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения проводятся в следующих условиях:
температура окружающего воздуха (20±5) °С;
атмосферное давление (84,0-106,7) кПа (630-800 мм рт.ст);
напряжение сети (220±22) В;
частота переменного тока (50±1) Гц.
8 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: подготовка посуды, отбор проб, подготовка реактивов и вспомогательных растворов, приготовление градуировочных растворов, установление и контроль градуировочной характеристики, подготовка хроматографической колонки.
8.1 Подготовка посуды
Бутыли для отбора и хранения проб и посуду для анализа моют раствором хромовой смеси или азотной кислотой 1:1 и промывают дистиллированной водой.
Запрещается использовать для мытья все виды синтетических моющих средств и смазывать шлифы и краны делительных воронок всеми видами смазок!
Также запрещается использование резиновых пробок и шлангов.
8.2 Отбор и хранение проб
Отбор проб питьевых вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51593-2000 "Вода питьевая. Отбор проб".
Отбор проб поверхностных и сточных вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб", ГОСТ 17.1.4.01-80 "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах", ПНД Ф 12.15.1-08 "Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод".
Объем отобранной пробы в зависимости от содержания нефтепродуктов в воде должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.
Таблица 2
Содержание н/п, мг/дм | Объем пробы, дм | Посуда |
от 0,05 до 1,0 | 2,0±0,2 | Бутыли из стекла с притертыми пробками или винтовыми пробками с одноразовыми прокладками из фольги. |
от 1,0 до 5,0 | 1,0±0,1 |
|
от 5,0 до 10 | 0,5±0,005 |
|
При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в которой указывается:
цель анализа, предполагаемые загрязнители;
место, время отбора;
объем пробы;
номер пробы;
должность, фамилия отбирающего пробу, дата.
8.3 Подготовка реактивов и вспомогательных растворов
8.3.1 Проверка четыреххлористого углерода на чистоту
8.3.2 Подготовка оксида алюминия II степени активности
Перед употреблением оксид алюминия прокаливают в муфельной печи при 600 °С в течение 4 ч. К остывшему оксиду алюминия добавляют к дистиллированную воду (3% масс.) и выдерживают в течение суток при комнатной температуре.
Срок хранения в эксикаторе или в колбе с притертой пробкой 1 месяц.
8.3.3 Подготовка безводного сульфата натрия
Перед употреблением прокаливают при 110 °С в течение 3 ч. Хранят в эксикаторе.
8.3.4 Приготовление раствора серной кислоты 1:9
В термостойкой посуде смешивают 9 объемов дистиллированной воды и 1 объем концентрированной серной кислоты. Кислоту осторожно приливают к воде.
Срок хранения в склянке с притертой пробкой 6 месяцев.
8.3.5 Приготовление раствора азотной кислоты 1:1
В термостойкой посуде смешивают равные объемы дистиллированной воды и концентрированной азотной кислоты. Кислоту осторожно приливают к воде.
Срок хранения в склянке с притертой пробкой 6 месяцев.
8.3.6 Подготовка стекловолокна или стекловаты
Стекловолокно или стекловату выдерживают в разбавленной (1:1) серной или азотной кислоте в течение 12 ч, промывают водопроводной, затем дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу.
Перед использованием вату тщательно промывают четыреххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре.
8.4 Приготовление градуировочных растворов из ГСО*
_______________
* Приготовление градуировочных растворов из трехкомпонентной смеси (ТКС) приведено в приложении Б.
Градуировочный раствор готовят в соответствии с инструкцией по применению данного ГСО.
Раствор хранят в стеклянной емкости с притертой пробкой при температуре 0-5 °С. Срок хранения раствора 6 месяцев.
Раствор хранят в стеклянной емкости с притертой пробкой при температуре 0-5 °С. Срок хранения раствора 3 месяца.
8.5 Способ установления и контроля градуировочной характеристики
Градуировку проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.
8.6 Подготовка хроматографической колонки
В нижнюю часть колонки помещают слой подготовленных по п.3.6 стекловолокна или ваты (~1 см). В колонку засыпают 6 г оксида алюминия и вновь помещают слой стекловолокна (0,5 см). Оксид алюминия в колонке используют однократно.
9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Переливают из экстрактора анализируемую воду в мерный цилиндр или мензурку соответствующей вместимости и фиксируют объем воды.
10 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
для которых выполняется следующее условие:
Диапазон измерений, мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), , % |
От 0,05 до 0,1 включ. | 31 |
Св. 0,1 до 1 включ. | 28 |
Св. 1 до 25 включ. | 22 |
Св. 25 до 50 включ. | 11 |
При невыполнении условия (3) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
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 или медиана результатов параллельных определений).
12 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
12.1 Общие положения
Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль процедуры измерений;
- контроль стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения (СКО) повторяемости, СКО промежуточной (внутрилабораторной) прецизионности и правильности.
Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных процедур, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.
Ответственность за организацию проведения контроля стабильности результатов анализа возлагают на лицо, ответственное за систему менеджмента качества в лаборатории.
Разрешение противоречий между результатами двух лабораторий проводят в соответствии с 5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
12.2 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием образцов для контроля
Процедуру анализа признают удовлетворительной при выполнении условия:
При невыполнении условия (6) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (6) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13 ПРОВЕРКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В ДВУХ ЛАБОРАТОРИЯХ
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 таблице 4.
Диапазон измерений, мг/дм | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами, полученными в разных лабораториях), , % |
От 0,05 до 0,1 включ. | 45 |
Св. 0,1 до 1 включ. | 39 |
Св. 1 до 25 включ. | 28 |
Св. 25 до 50 включ. | 14 |
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов анализа согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(информационное)
Таблица А.1 - Бюджет неопределенности измерений
Источник неопределенности | Оценка типа | Стандартная относительная неопределенность*, % | |||
|
| (от 0,05-0,1) мг/дм | (св. 0,1-1) мг/дм | (св. 1-25) мг/дм | (св. 25-50) мг/дм |
Приготовление градуировочных растворов, , % | В | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Степень чистоты реактивов и дистиллированной воды, , % | В | 2,8 | 2,8 | 1,5 | 1,5 |
Подготовка проб к анализу, , % | В | 2,3 | 2,3 | 2,3 | 2,3 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях повторяемости**, , % | А | 11 | 10 | 8 | 4 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности*, , % | А | 15 | 13 | 9,5 | 4,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, , % | А | 16 | 14 | 10 | 5 |
Суммарная стандартная относительная неопределенность, , % | 21 | 17 | 13 | 7 | |
Расширенная относительная неопределенность, ( ) при 2, % | 42 | 34 | 26 | 14 | |
Примечания.
1 Оценка (неопределенности) типа А получена путем статистического анализа ряда наблюдений. 2 Оценка (неопределенности) типа В получена способами, отличными от статистического анализа ряда наблюдений. |
_______________
** Согласно ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 учтено при расчете стандартного отклонения результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Приготовление градуировочных растворов нефтепродуктов в четыреххлористом углероде из трехкомпонентной смеси (ТКС)
Б.1 Приготовление смеси ТКС
Приготовленный ТКС отвечает следующему составу:
изооктан - 37,5% масс.
гексадекан - 37,5% масс.
бензол - 25% масс.
Раствор хранят в стеклянной емкости с притертой пробкой при температуре 0-5 °С. Срок хранения раствора 6 месяцев.
Раствор хранят в стеклянной емкости с притертой пробкой при температуре 0-5 °С. Срок хранения раствора 3 месяца.
ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
(РОСПРИРОДНАДЗОР)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
"ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЦЕНТР АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ"
(ФБУ "ФЦАО")
СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики (метода) измерений
N 004/01.00301-2010/2011
Методика измерений массовой концентрации нефтепродуктов в питьевых, поверхностных и сточных водах методом ИК-спектрометрии,
предназначенная для применения в организациях, осуществляющих контроль состава питьевых, поверхностных и сточных вод,
разработанная ФБУ "ФЦАО" 125080, г.Москва, Волоколамское шоссе, д.11, стр.1
и содержащаяся в ПНД Ф 14.1:2:4.5-95 "Методика измерений массовой концентрации нефтепродуктов в питьевых, поверхностных и сточных водах методом ИК-спектрометрии", 2011 г., на 16 листах.
Методика (метод); аттестована(ан) в соответствии с Федеральным законом от 26.06.2008 N 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений" и ГОСТ Р 8.563-2009.
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики (метода) измерений и экспериментальных исследований.
В результате аттестации методики (метода) измерений установлено, что методика (метод) измерений соответствует требованиям, предъявляемым ГОСТ Р 8.563-2009.
Показатели точности измерений приведены в приложении на 2 листах.
И.о. директора ФБУ "ФЦАО" | С.А.Хахалин |
Дата выдачи: 15.03.2011 г. | М.П. |
125080, г.Москва, Волоколамское шоссе, д.11, стр.1, тел.: (495) 943-29-44, www.fcao.ru
ПРИЛОЖЕНИЕ
к свидетельству N 004/01.00301-2010/2011 об аттестации методики измерений массовой концентрации нефтепродуктов в питьевых, поверхностных природных и сточных водах методом ИК-спектрометрии
на 2 листах
1 Показатели точности измерений* приведены в таблице 1
_______________
* В соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 (п.3.4) в качестве показателя точности измерений использованы показатели неопределенности измерений.
Таблица 1 - Диапазон измерений, показатели неопределенности измерений
Диапазон измерений, мг/дм | Суммарная стандартная относительная неопределенность, , % | Расширенная относительная неопределенность*, при коэффициенте охвата 2, % |
От 0,05 до 0,1 включ. | 21 | 42 |
Св. 0,1 до 1 включ. | 17 | 34 |
Св. 1 до 25 включ. | 13 | 26 |
Св. 25 до 50 включ. | 7 | 14 |
_______________
2 Бюджет неопределенности измерений массовой концентрации нефтепродуктов
Таблица 2 - Бюджет неопределенности измерений массовой концентрации нефтепродуктов
Источник неопределенности | Оценка типа | Стандартная относительная неопределенность, % | |||
|
| (от 0,05-0,1) мг/дм | (св. 0,1-1) мг/дм | (св. 1-25) мг/дм | (св. 25-50) мг/дм |
Приготовление градуировочных растворов, , % | В | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Степень чистоты реактивов и дистиллированной воды, , % | В | 2,8 | 2,8 | 1,5 | 1,5 |
Подготовка проб к анализу, , % | В | 2,3 | 2,3 | 2,3 | 2,3 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях повторяемости*, , % | А | 11 | 10 | 8 | 4 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности*, , % | А | 15 | 13 | 9,5 | 4,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, , % | А | 16 | 14 | 10 | 5 |
Суммарная стандартная относительная неопределенность, , % | 21 | 17 | 13 | 7 | |
Расширенная относительная неопределенность, ( ) при 2, % | 42 | 34 | 26 | 14 | |
Примечания:
1 Оценка (неопределенности) типа А получена путем статистического анализа ряда наблюдений. 2 Оценка (неопределенности) типа В получена способами, отличными от статистического анализа ряда наблюдений. |
_______________
* Согласно ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 учтено при расчете стандартного отклонения результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости.
3 Нормативы для процедур обеспечения приемлемости результатов измерений
Таблица 3 - Нормативы для процедур обеспечения приемлемости результатов измерений
Наименование операции | Контролируемая (проверяемая) характеристика | Значение норматива при вероятности 0,95, % | |||
|
| (от 0,05-0,1) мг/дм | (св. 0,1-1) мг/дм | (св. 1-25) мг/дм | (св. 25-50) мг/дм |
Проверка приемлемости результатов параллельных измерений (определений) | Модуль разности двух параллельных определений, отнесенный к среднему арифметическому | ||||
|
| 31 | 28 | 22 | 11 |
Проверка приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости | Модуль разности двух результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, отнесенный к среднему арифметическому | * | |||
|
| 45 | 39 | 28 | 14 |
_______________
Эксперт в области аттестации методик (методов измерений) Сертификат N RUM 02.33.00389Дата выдачи: 24.11.2009 г. | Т.Н.Попова |