Руководящий документ РД 52.24.468-2019 Массовая концентрация взвешенных веществ и сухого остатка в водах. Методика измерений гравиметрическим методом.
РД 52.24.468-2019
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ И СУХОГО ОСТАТКА В ВОДАХ
Методика измерений гравиметрическим методом
Дата введения 2020-11-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")
2 РАЗРАБОТЧИКИ Ю.А.Андреев, канд. хим. наук (руководитель разработки), Н.С.Тамбиева (ответственный исполнитель), В.Е.Котова, А.А.Назарова, канд. хим. наук.
3 СОГЛАСОВАН:
- с Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") 25.12.2019;
- с Управлением мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды (УМСЗ) Росгидромета 27.12.2019
4 УТВЕРЖДЁН Руководителем Росгидромета 30.12.2019.
ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 05.02.2020 N 47
5 АТТЕСТОВАНА ФГБУ "ГХИ".
Свидетельство об аттестации методики измерений N 468.RA.RU.311345-2019 от 30.12.2019
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН головной организацией по стандартизации ФГБУ "НПО "Тайфун" 20.01.2020.
ОБОЗНАЧЕНИЕ РУКОВОДЯЩЕГО ДОКУМЕНТА РД 52.24.468-2019
7 ВЗАМЕН РД 52.24.468-2005 "Взвешенные вещества и общее содержание примесей в водах. Методика выполнения измерений гравиметрическим методом"
8 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2030 год.
ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 10 лет
Введение
Все содержащиеся в воде вещества можно условно разделить на растворённые и взвешенные.
В соответствии с ГОСТ 30813 взвешенные вещества в воде - это вещества, выделенные из воды путём фильтрования и (или) центрифугирования. В зависимости от применяемого способа выделения результат определения содержания будет различным.
Взвешенные вещества в воде - это частицы разного происхождения размером от долей микрометров до нескольких миллиметров, находящиеся в водном объекте во взвешенном состоянии. Согласно общему понятию о растворённых формах соединений отнесение к взвешенным веществам следует проводить на основе следующего подхода. Взвешенные вещества - это частицы минерального и органического происхождения, остающиеся при пропускании воды на фильтре с диаметром пор 0,45 мкм.
К таким веществам относятся продукты размыва почв, горных пород, обломочный материал вулканических извержений, планктон, продукты жизнедеятельности организмов и т.д.
Взвешенные вещества относятся к показателям загрязнённости водоёмов и они существенно влияют на физические свойства (прозрачность, цвет, акустика и др.) и химический состав воды.
Они обладают высокой поверхностной активностью и избирательно сорбируют многие загрязняющие вещества, осаждаются на естественных барьерах в водоёме, и при определённых условиях (взмучивание, изменение pH, минерализации) аккумулированные вещества могут переходить в водную среду, вызывая её вторичное загрязнение.
Взвешенные вещества являются основным исходным материалом для образования донных осадков.
При большом количестве поступающих со сточными водами взвешенных веществ замедляется процесс самоочищения водного объекта: попадая на дно, они могут образовывать осадки большой мощности, в которых развиваются бактериальные анаэробные процессы, длительное время поддерживающие поступление в воду продуктов анаэробного распада.
Концентрация взвешенных веществ связана с сезонными, антропогенными факторами, режимом стока и т.д. и может существенно различаться и колебаться в водных объектах от единиц до тысяч миллиграммов в кубическом дециметре.
Масса сухого остатка, получаемого при выпаривании профильтрованной пробы воды при температуре 105°С, характеризует общее содержание растворённых в воде нелетучих минеральных и частично органических соединений, не разлагающихся при данной температуре.
Основными ионами, определяющими содержание растворённых твёрдых веществ, являются карбонаты, гидрокарбонаты, хлориды, сульфаты, нитраты, натрий, калий, кальций и магний. Наличие этих веществ в водах обуславливается как природными процессами вымывания осадочных пород, слагающих русло рек, так и антропогенными факторами: ливневые городские стоки, сбросы промышленных сточных вод и др.
Сухой остаток взаимосвязан с содержанием в анализируемой воде минеральных веществ, но прямо пропорциональная зависимость с минерализацией не всегда однозначна. При высоких концентрациях ионов, способных образовывать соли в виде кристаллогидратов, массовая концентрация сухого остатка часто может превышать минерализацию, но за счёт разложения гидрокарбонатов может наблюдаться и обратное (минерализация может превышать сухой остаток), поэтому прямое отождествление сухого остатка и минерализации нельзя считать правомерным.
1 Область применения
Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 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. Общие технические условия
ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3956-76 Силикагель технический. Технические условия
ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. 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 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 30813-2002 Вода и водоподготовка. Термины и определения
ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ Р 53228-2008 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
МИ 2881-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа
Примечание - При пользовании настоящим руководящим документом целесообразно проверять действие ссылочных нормативных документов:
- стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год;
- нормативных документов по метрологии - по ежегодно издаваемому "Перечню нормативных документов в области метрологии", опубликованному по состоянию на 1 января текущего года.
Если ссылочный нормативный документ заменён (изменён), то при пользовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться заменённым (изменённым) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменён без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Требования к показателям точности измерений
3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведённых в таблицах 1, 2.
Таблица 1 - Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности Р=0,95
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ | Показатель повторяемости (среднеквад- ратическое отклонение повторяемости) | Показатель воспроизво- димости (среднеквад- ратическое отклонение воспроизво- димости) | Показатель правильности (границы систематической погрешности) | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) |
, мг/дм | , мг/дм | , мг/дм | ± , мг/дм | ± , мг/дм |
Мембранные фильтры (вариант 1) | ||||
От 2,5 до 100 включ. | ||||
Св. 100 до 5000 включ. | ||||
Бумажные фильтры (вариант 2) | ||||
От 2,5 до 100 включ. | ||||
Св. 100 до 5000 включ. |
Таблица 2 - Диапазон измерений массовой концентрации сухого остатка, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности Р=0,95
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации сухого остатка | Показатель повторяемости (среднеквад- ратическое отклонение повторяемости) | Показатель воспроизво- димости (среднеквад- ратическое отклонение воспроизво- димости) | Показатель правильности (границы систематической погрешности) | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) |
, мг/дм | , мг/дм | , мг/дм | ± , мг/дм | ± , мг/дм |
От 5,0 до 100 включ. | ||||
Св. 100 до 10000 включ. |
Предел обнаружения по настоящему руководящему документу составляет:
3.2 Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, реактивам, материалам
4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства
4.1.1 Весы неавтоматического действия (лабораторные) специального (I) класса точности, действительная цена деления (шкалы) 0,0001 г по ГОСТ Р 53228-2008 или ГОСТ OIML R 76-1-2011.
4.1.2 Государственный стандартный образец общей минерализации воды ГСО 9283-2008 или аналогичный с относительной погрешностью аттестованного значения не более 1,0%.
4.1.7 Стаканчики для взвешивания (далее - бюксы) по ГОСТ 25336-82, типа: СН-45/13 - 10 шт.; СН-60/14 - 10 шт.
4.1.8 Воронка лабораторная типа В по ГОСТ 25336-82, диаметром 75 мм - 10 шт.; 100 мм - 10 шт.
4.1.9 Устройство для фильтрования проб соответствующего диаметра (по 4.2.1) любого типа, например, фирмы NALGENE кат. номер 9046062 или аналог.
4.1.10 Шкаф сушильный общелабораторного назначения любого типа, обеспечивающий температуру (105±2)°С.
4.1.11 Электропечь лабораторная SNOL 8,2/1100 или высокотемпературная (муфельная) печь любого типа, обеспечивающая температуру (400±20)°С.
4.1.12 Электроплитка с закрытой спиралью и потребляемой мощностью по ГОСТ 14919-83.
4.1.13 Чашки типа ЧБН исполнения 1 или 2 (чашки Петри) по ГОСТ 25336-82, диаметром 100 или 150 мм - 2 шт.
4.1.14 Чашки выпарительные по ГОСТ 9147-80: номер 2 - 10 шт.; номер 3 - 10 шт.
4.1.15 Эксикаторы исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82 - 2 шт.
4.1.18 Промывалка.
4.1.19 Шпатель пластмассовый.
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведённых в 4.1.
4.2 Реактивы и материалы
4.2.1 Мембрана "Владипор" типа МФАС-ОС-2, 0,45 мкм, диаметр диска 47 мм по ТУ 2265-011-43153636 [1], или "Владипор" типа МФАС-ВА, 0,45 мкм, диаметр диска 47 мм по ТУ 6-55-221-1597 [2] (далее - мембранные фильтры), или другого типа с равноценными характеристиками.
4.2.2 Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента" по ТУ 6-09-1678 [3] диаметром 90 или 110 мм.
4.2.3 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.
4.2.4 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
4.2.5 Кальций хлорид (кальций хлористый) обезвоженный по ТУ 6-09-4711 [4], ч. или силикагель КСКГ по ГОСТ 3956-76 (для эксикатора).
4.2.6 Натрий сернокислый, безводный (натрия сульфат) по ГОСТ 4166-76, ч.д.а.
Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
5 Метод измерений
Гравиметрический метод измерения массовой концентрации взвешенных веществ основан на измерении массы осадка, полученного при фильтровании пробы воды через мембранный фильтр (далее - вариант 1) или бумажный фильтр (далее - вариант 2) и высушенного до постоянной массы при температуре 105°С.
Гравиметрический метод определения массовой концентрации сухого остатка основан на измерении массы осадка, полученного при выпаривании известного объёма профильтрованной анализируемой воды, и высушенного до постоянной массы при температуре 105°С.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации взвешенных веществ и сухого остатка в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.
6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2, 3 и 4-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
6.4 Вредные вещества подлежат сбору и утилизации в соответствии с установленными правилами.
6.5 Особых требований по экологической безопасности не предъявляется.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним профессиональным образованием, имеющих стаж работы в лаборатории не менее 6 мес и освоивших методику.
8 Требования к условиям измерений
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
|
|
|
- температура окружающего воздуха, °С
|
| 22±5; |
- атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) |
| от 84,0 до 106,7
(от 630 до 800); |
- влажность воздуха при температуре 25°С, %, не более |
| 80; |
- напряжение в сети, В |
| 220±22; |
- частота переменного тока в сети питания, Гц |
| 50±1. |
9 Подготовка к выполнению измерений
9.1 Отбор и хранение проб
Отбор проб для определения взвешенных веществ и сухого остатка производится в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ 31861. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ 31861. Пробы помещают в стеклянную или пластиковую посуду с плотно закрывающейся пробкой. Перед отбором посуду ополаскивают анализируемой водой.
При отборе следует избегать попадания в пробу воды нефтяных плёнок, масел, жиров. Если в пробе, доставленной в лабораторию, на поверхности присутствует плёнка, её удаляют с помощью шпателя или фильтровальной бумаги. Избегают также попадания в отбираемые пробы воды единичных включений остатков растительного происхождения.
9.2 Подготовка посуды
9.2.1 Посуда для отбора проб
Посуду, используемую для отбора проб воды при определении сухого остатка и взвешенных веществ, обрабатывают 6%-ным раствором соляной кислоты, после чего тщательно промывают проточной водой и ополаскивают дистиллированной водой.
Использовать посуду для определения других показателей состава природных вод не рекомендуется.
9.2.2 Эксикатор
Эксикатор заполняют силикагелем или хлоридом кальция. Используют до тех пор, пока силикагель не обесцветится или гранулы хлорида кальция не станут рыхлыми. Хлорид кальция заменяют. Силикагель регенерируют прокаливанием в сушильном шкафу при 160°С не менее 4 ч.
9.2.3 Фарфоровые чашки
Фарфоровые чашки для определения сухого остатка нумеруют с помощью маркера, обрабатывают 6%-ным раствором соляной кислоты, тщательно промывают только дистиллированной водой. В случае если на дне чашки присутствует осадок, его удаляют механически, далее обрабатывают кислотой и промывают, как описано выше. Затем чашки просушивают на воздухе и помещают в сушильный шкаф при температуре (105+2)°С на 2 ч. Далее горячие чашки переносят при помощи металлического пинцета или щипцов в эксикатор и охлаждают не менее 2 ч в помещении, где установлены весы. Если чашки располагают в эксикаторе в один ряд, для их охлаждения достаточно 2 ч, при расположении чашек одна в одну в несколько рядов - время охлаждения может составлять от 4 до 6 ч.
Примечание - Допускается время охлаждения при подготовке фарфоровых чашек, как и чашек с сухим остатком по 10.3, подбирать самостоятельно в зависимости от температурных условий в лаборатории. Критерием полного охлаждения фарфоровых чашек служит не изменяющееся в течение 30 с значение массы на весах.
Чашки взвешивают, значения массы записывают в рабочий журнал. Затем снова помещают чашки в сушильный шкаф и высушивают при указанной температуре в течение 1 ч, далее охлаждают и взвешивают, как описано выше. Процедуру высушивания и охлаждения в эксикаторе повторяют до тех пор, пока разница между двумя последовательными результатами взвешивания не будет превышать 0,5 мг. Последний результат взвешивания используют для дальнейших расчётов.
Доведённые до постоянной массы чашки хранят в плотно закрытом эксикаторе не более 7 сут.
9.2.4 Бюксы
Перед первым использованием бюксы подготавливают по процедуре, описанной в 9.2.1.
При визуальном загрязнении и (или) попадании взвешенных частиц с фильтров бюксы очищают механически и промывают дистиллированной водой.
9.3 Подготовка фильтров
9.3.1 Мембранные фильтры
Мембранные фильтры визуально проверяют на отсутствие надрывов, трещин и механических повреждений, в случае их наличия такие фильтры не применяют.
Перед использованием фильтр маркируют мягким карандашом, с помощью пинцета помещают в маркированный бюкс и высушивают в открытом бюксе в сушильном шкафу при температуре (105±2)°С в течение 1 ч (крышку бюкса также помещают в сушильный шкаф). Затем горячие бюксы с фильтрами закрывают крышками, переносят и располагают в эксикаторе в один ряд. Охлаждают фильтры в течение 2 ч в помещении, где установлены весы. Взвешивают бюксы с фильтрами, массы записывают в рабочий журнал. Повторяют процедуру высушивания, выдерживая фильтры в сушильном шкафу в течение 0,5 ч, до тех пор, пока разница между двумя последовательными результатами взвешивания не будет превышать 0,5 мг. Последний результат взвешивания используют для дальнейших расчётов.
Для получения более воспроизводимых результатов рекомендуется время охлаждения в эксикаторе подготовленных фильтров и фильтров со взвешенными веществами по 10.1 сохранять одинаковым.
Подготовку мембранных фильтров типа МФАС-ВА проводят без процедуры кипячения только посредством высушивания, как описано выше.
9.3.2 Бумажные фильтры
Фильтр высушивают в сушильном шкафу в открытом бюксе (крышку бюкса также помещают в сушильный шкаф) при температуре (105±2)°С в течение 3 ч. Затем горячие бкжсы с фильтрами закрывают крышками, переносят в эксикатор, где их располагают в один ряд. Охлаждают фильтры в течение 2 ч в помещении, где установлены весы. Взвешивают бюксы с фильтрами, массы записывают в рабочий журнал. Повторяют процедуру высушивания, выдерживая фильтры в сушильном шкафу в течение 1 ч, до тех пор, пока разница между двумя последовательными результатами взвешивания не будет превышать 0,5 мг. Последний результат взвешивания используют для дальнейших расчётов.
Для получения более воспроизводимых результатов рекомендуется время охлаждения в эксикаторе подготовленных фильтров и фильтров с взвешенными веществами по 10.2 сохранять одинаковым.
Доведённые до постоянной массы бумажные фильтры хранят в закрытых бюксах в эксикаторе не более 7 сут.
9.4 Подготовка установки для фильтрования проб
Подготовку установки для фильтрования проб осуществляют в соответствии с инструкцией по её эксплуатации.
9.5 Приготовление растворов
9.5.1 Раствор соляной кислоты, 6%-ный
10 Порядок выполнения измерений
10.1 Измерение массовой концентрации взвешенных веществ с использованием мембранных фильтров (вариант 1)
10.1.1 Подготовленный и взвешенный по 9.3.1 мембранный фильтр пинцетом извлекают из бюкса, смачивают дистиллированной водой, аккуратно укладывают и закрепляют в установке для фильтрования. В зависимости от применяемого оборудования допускается проводить фильтрование под вакуумом (при разрежении), а также под давлением (при нагнетании воздуха). При любом виде фильтрования следует избегать чрезмерно избыточного значения вакуума или давления для ускорения фильтрования во избежание разрыва мембраны фильтра.
10.1.2 Анализируемую воду тщательно встряхивают в транспортной таре и затем наливают в цилиндр порциями (тщательно встряхивая перед каждой наливаемой порцией). Требуемый объём отбираемой аликвоты пробы воды зависит от массы взвешенных веществ, получаемых на фильтре. Оптимальная масса осадка взвешенных веществ на фильтре должна быть не менее 2 мг и не более 200 мг.
Рекомендуемые объёмы пробы воды для фильтрования в зависимости от массовой концентрации взвешенных веществ приведены в таблице 3.
10.1.3 Выбранный объём для фильтрования измеряют с помощью цилиндра. Если для фильтрования используют весь объём отобранной пробы воды, то пробу переносят в воронку с фильтром непосредственно из транспортной тары. При этом проводят измерение объёма пробы профильтрованной воды.
Таблица 3 - Объём аликвоты воды, отбираемый для фильтрования при измерении массовой концентрации взвешенных веществ
|
|
Диапазон массовой концентрации взвешенных веществ, мг/дм | Отбираемый для фильтрования объём аликвоты воды, см |
От 2,5 до 5 включ. | 1000 |
Св. 5 до 50 включ. | 500 |
Св. 50 до 250 включ. | 250 |
Св. 250 до 1000 включ. | 100 |
Св. 1000 до 5000 включ. | 50 |
Для менее продолжительного фильтрования допускается сначала через фильтр пропускать осветлённую часть отмеренной аликвоты пробы воды после отстаивания, а взмученный осадок переносить на фильтр в последнюю очередь.
При необходимости определения сухого остатка полученный фильтрат используют по 10.3 или переносят в склянку из тёмного стекла и хранят в соответствии с 9.1.
Примечание - Если фильтрование проходит очень медленно, допустимо использовать несколько сменных предварительно подготовленных и взвешенных фильтров. Смену фильтра можно проводить только после полного фильтрования порции пробы, находящейся в фильтровальном стакане. При расчёте результатов необходимо использовать сумму масс осадков со всех использованных для фильтрования пробы фильтров.
10.1.4 Аккуратно снимают фильтровальный стакан устройства. Фильтр с осадком извлекают с помощью скальпеля и переносят в тот же бюкс, в котором фильтр высушивали и взвешивали до фильтрования, подсушивают на воздухе в течение 20 мин в открытом бюксе. Далее фильтр с осадком высушивают в сушильном шкафу в открытом бюксе (крышку бюкса также помещают в сушильный шкаф) при температуре (105±2)°С в течение 1 ч. Затем горячие бюксы с фильтрами закрывают крышками, переносят в эксикатор и располагают в один ряд. Охлаждают фильтры в течение 2 ч в помещении, где установлены весы. Взвешивают бюксы с фильтрами, массы записывают в рабочий журнал. Повторяют процедуру высушивания, выдерживая фильтры в сушильном шкафу в течение 0,5 ч до тех пор, пока разница между двумя последовательными результатами взвешивания не будет превышать 0,5 мг при массе осадка менее 50 мг и 1 мг при массе осадка более 50 мг. Последний результат взвешивания используют для дальнейших расчётов.
10.2 Измерение массовой концентрации взвешенных веществ с использованием бумажных фильтров (вариант 2)
10.2.1 Использование бумажных фильтров допускается в случае отсутствия или поломки устройства для фильтрования. Бумажные фильтры "синяя лента" имеют гораздо больший диаметр пор (от 3 до 5 мкм), поэтому наиболее мелкие фракции взвешенных веществ могут проходить через них с водой. Также бумажные фильтры весьма гигроскопичны и обладают высокой сорбционной способностью, их подготовка очень длительна: требует значительного объёма дистиллированной воды для промывания и долгого высушивания. Рекомендуется хранить бумажные фильтры в комнате, не содержащей реактивы. В случае применения этих фильтров в рабочем журнале указывается, что результат получен с использованием бумажного фильтра.
10.2.2 Объём отбираемой аликвоты пробы воды и её фильтрование выполняют аналогично процедурам, описанным в 10.1.2 и 10.1.3.
10.3 Измерение массовой концентрации сухого остатка
Фильтрованную пробу воды, полученную по 10.1 или 10.2, наливают в цилиндр. Объём отбираемой аликвоты пробы воды зависит от массовой концентрации сухого остатка. Масса осадка в фарфоровой чашке должна быть не менее 2 мг и не более 200 мг.
Рекомендуемые объёмы пробы воды для выпаривания в зависимости от предполагаемой массовой концентрации сухого остатка приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Объём аликвоты воды, отбираемый для выпаривания при измерении массовой концентрации сухого остатка
|
|
Диапазон массовой концентрации сухого осадка, мг/дм | Отбираемый для выпаривания объём аликвоты воды, см |
От 5 до 50 включ. | 500 |
Св. 50 до 250 включ. | 250 |
Св. 250 до 1000 включ. | 100 |
Св. 1000 до 3000 включ. | 50 |
Св. 3000 до 7000 включ. | 10 |
Св. 7000 до 10000 включ. | 5 |
После выпаривания внешнюю поверхность чашки вытирают фильтровальной бумагой. Чашку с осадком помещают в сушильный шкаф и высушивают при температуре (105±2)°С в течение 2 ч. Далее горячие чашки переносят при помощи металлического пинцета или щипцов в эксикатор и охлаждают не менее 2 ч в помещении, где установлены весы. Если чашки располагают в эксикаторе в один ряд, для их охлаждения достаточно 2 ч, при расположении чашек одна в одну в несколько рядов - от 4 до 6 ч. Чашки с осадком взвешивают, массы записывают в рабочий журнал. Затем высушивают чашки в сушильном шкафу при указанной температуре в течение 1 ч и далее охлаждают и взвешивают, как описано выше. Процедуру высушивания повторяют до тех пор, пока разница между двумя последовательными результатами взвешивания не будет превышать 0,5 мг. Последний результат взвешивания используют для дальнейших расчётов.
11 Обработка результатов измерений
1000 - коэффициент пересчёта;
12 Оформление результатов измерений
12.1 Результаты измерения массовой концентрации взвешенных веществ в документах, предусматривающих их использование, представляют в виде
12.2 Результаты измерения массовой концентрации сухого остатка в документах, предусматривающих их использование, представляют в виде
Абсолютные погрешности результатов измерений представляют числом, содержащим не более двух значащих цифр. Наименьшие разряды числовых значений результатов измерений принимают такими же, как и наименьшие разряды числовых значений абсолютных погрешностей результатов измерений.
12.3 Допустимо представлять результат в виде
12.4 Результаты измерения оформляют протоколом или записью в журнале по формам, приведённым в Руководстве по качеству лаборатории.
13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
13.1 Общие положения
13.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры;
- контроль стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности повторяемости и погрешности.
13.1.2 Периодичность оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.
13.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости
13.2.1 Контрольную процедуру при контроле повторяемости осуществляют с использованием рабочей пробы. Для этого отобранную пробу воды разливают в две одинаковые бутыли следующим образом: заполняют каждую бутыль на 1/3, затем энергично перемешивают оставшуюся часть пробы и поочередно равными порциями переливают её в каждую бутыль. Переливание пробы должно проводиться быстро, препятствуя осаждению взвешенных веществ. Одну из проб маркируют как контрольную. Выполняют процедуру измерений в соответствии с 10.1 или 10.2 для взвешенных веществ и 10.3 - для сухого остатка.
13.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию
13.3 Алгоритм оперативного контроля погрешности с применением образцов для контроля для сухого остатка
13.3.1 Оперативный контроль точности результатов измерений рекомендуется проводить с каждой серией проб, если измерение по методике выполняют эпизодически, а также при получении сомнительного результата измерений.
В качестве образцов для контроля используют растворы, приготовленные из ГСО в соответствии с паспортом. При отсутствии ГСО допускается применять аттестованный раствор, методика приготовления которого приведена в приложении А. Для выполнения оперативного контроля следует готовить методом разбавления образцы для контроля, в которых массовая концентрация сухого остатка наиболее близка к его концентрации в анализируемых пробах.
13.3.5 Результат контрольной процедуры сравнивают с нормативом контроля. Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (12) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (12) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
14.1 Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости R. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости рассчитывают по формуле
14.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5) или МИ 2881.
14.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
Приложение А
(рекомендуемое)
Методика приготовления аттестованного раствора для контроля точности измерений массовой концентрации сухого остатка гравиметрическим методом
А.1 Назначение и область применения
Методика предназначена для руководства при приготовлении аттестованных растворов, используемых для контроля точности измерений массовой концентрации сухого остатка в природных и очищенных сточных водах гравиметрическим методом.
А.2 Метрологические характеристики
А.3 Средства измерений, вспомогательные устройства
А.3.1 Весы неавтоматического действия (лабораторные) специального (I) класса точности, действительная цена деления (шкалы) 0,0001 г по ГОСТ Р 53228-2008 или ГОСТ OIML R 76-1-2011.
А.3.5* Стаканчик для взвешивания (бюкс) СВ-24/10 по ГОСТ 25336-82.
А.3.6 Воронка лабораторная типа В по ГОСТ 25336-86*, диаметром 56 мм.
А.3.7 Шпатель пластмассовый.
А.3.8 Промывалка.
А.3.9 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.
А.3.10 Кальций хлорид (кальций хлористый) обезвоженный по ТУ 6-09-4711 [4], ч. или силикагель КСКГ по ГОСТ 3956-76 (для эксикатора).
А.3.11 Электропечь лабораторная SNOL 8,2/1100 или высокотемпературная (муфельная) печь любого типа, обеспечивающая температуру (400±20)°С.
А.4 Исходные компоненты аттестованных растворов
А.4.1 Натрий сернокислый, безводный (сульфат натрия) по ГОСТ 4166-76, ч.д.а. Массовая доля основного вещества не менее 99,5%.
А.4.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
А.5 Процедура приготовления основного аттестованного раствора сухого остатка
А.6 Расчёт метрологических характеристик основного аттестованного раствора сухого остатка
где m - масса навески сульфата натрия, г;
1000 - коэффициент пересчёта;
Погрешность установления массовой концентрации сухого остатка в основном аттестованном растворе равна
А.7 Требования безопасности
Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.
А.8 Требования к квалификации исполнителей
Аттестованные растворы, образцы для оценивания может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.
А.9 Требования к маркировке
На склянки с аттестованными растворами и образцами для оценивания должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения аттестованного раствора, значения массовой концентрации сухого остатка, погрешности её установления и даты приготовления.
А.10 Условия хранения
Основной аттестованный раствор сухого остатка хранят не более 6 мес.
Библиография
|
|
|
[1] | Технические условия ТУ 2265-011-43153636-2015 | Мембраны "Владипор" типа МФАС-ОС |
[2] | Технические условия ТУ 6-55-221-1597-2009 | Мембраны "Владипор" типа МФАС-ВА |
[3] | Технические условия ТУ 6-09-1678-95 | Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты) |
[4] | Технические условия ТУ 6-09-4711-81 | Калий хлористый обезвоженный (кальций хлорид) |
|
Ключевые слова: взвешенные вещества, сухой остаток, общее содержание примесей, природная вода, массовая концентрация, методика измерений, гравиметрический метод |
Лист регистрации изменений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поряд- ковый номер изме- нения | Номер страницы | Номер регист- рации изме- нения в ГОС, дата | Под- пись | Дата | ||||
| изме- нённой | заме- нённой | новой | аннули- рован- ной |
|
| внесения изм. | введения изм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ" | |||
344090, г.Ростов-на-Дону пр.Стачки, 198 | Факс: (863) 222-44-70 Телефон (863) 297-51-63 E-mail: info@gidrohim.com | ||
| |||
| |||
СВИДЕТЕЛЬСТВО об аттестации методики (метода) измерений N 468.RA.RU.311345-2019 | |||
| |||
Методика измерений массовой концентрации взвешенных веществ в диапазоне от 2,5 до 5000 мг/дм и сухого остатка в диапазоне от 5,0 до 10000 мг/дм в водах гравиметрическим методом, разработанная Федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ"), пр-т Стачки, д.198, г.Ростов-на-Дону, 344090,
содержащаяся в РД 52.24.468-2019 Массовая концентрация взвешенных веществ и сухого остатка в водах. Методика измерений гравиметрическим методом (г. Ростов-на-Дону, 29 с.),
аттестована в соответствии с порядком, утверждённым Приказом Минпромторга от 15.12.2015 N 4091 "Об утверждении порядка аттестации первичных референтных методик (методов) измерений, референтных методик (методов) измерений и методик (методов) измерений и их применения" и ГОСТ Р 8.563-2009 "Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений".
Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований, проведённых при разработке методики, а также теоретических исследований.
Метрологические характеристики приведены в приложении на 2 л., являющемся неотъемлемой частью настоящего свидетельства.
| |||
Директор |
| М.М.Трофимчук | |
|
|
| |
Главный метролог |
| А.А.Назарова | |
|
|
| |
|
|
| |
Дата выдачи свидетельства 30.12.2019. |
Приложение
к свидетельству N 468.RA.RU.311345-2019
об аттестации методики измерений массовой концентрации взвешенных
веществ и сухого остатка в водах гравиметрическим методом
Таблица 1 - Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности Р=0,95
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ | Показатель повторяемости (среднеквад- ратическое отклонение повторяемости) | Показатель воспроизво- димости (среднеквад- ратическое отклонение воспроизво- димости) | Показатель правильности (границы систематической погрешности) | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) |
, мг/дм | , мг/дм | , мг/дм | ± , мг/дм | ± , мг/дм |
Мембранные фильтры (вариант 1) | ||||
От 2,5 до 100 включ. | ||||
Св. 100 до 5000 включ. | ||||
Бумажные фильтры (вариант 2) | ||||
От 2,5 до 100 включ. | ||||
Св. 100 до 5000 включ. |
Таблица 2 - Диапазон измерений массовой концентрации сухого остатка, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности Р=0,95
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации сухого остатка | Показатель повторяемости (среднеквад- ратическое отклонение повторяемости) | Показатель воспроизво- димости (среднеквад- ратическое отклонение воспроизво- димости) | Показатель правильности (границы систематической погрешности) | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) |
, мг/дм | , мг/дм | , мг/дм | ± , мг/дм | ± , мг/дм |
От 5,0 до 100 включ. | ||||
Св. 100 до 10000 включ. |
Таблица 3 - Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ, значения пределов повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности Р=0,95
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) | Предел воспроизводимости (значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях) |
, мг/дм | r , мг/дм | R , мг/дм |
Мембранные фильтры (вариант 1) | ||
От 2,5 до 100 включ. | ||
Св. 100 до 5000 включ. | ||
Бумажные фильтры (вариант 2) | ||
От 2,5 до 100 включ. | ||
Св. 100 до 5000 включ. |
Таблица 4 - Диапазон измерений массовой концентрации сухого остатка, значения пределов повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности Р=0,95
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации сухого остатка | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) | Предел воспроизводимости (значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях) |
, мг/дм | r , мг/дм | R , мг/дм |
Мембранные фильтры (вариант 1) | ||
От 5,0 до 100 включ. | ||
Св. 100 до 10000 включ. |
При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности повторяемости, внутрилабораторной прецизионности).
Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведён в РД 52.24.468-2019.
Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
|
|
|
Заведующий лабораторией методов и технических средств анализа вод, |
|
|
канд. хим. наук |
| Ю.А.Андреев |