Руководящий документ РД 52.24.395-2017 Жесткость воды. Методика измерений титриметрическим методом с трилоном Б.
РД 52.24.395-2017
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ
Методика измерений титриметрическим методом с трилоном Б
Дата введения 2018-10-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")
2 РАЗРАБОТЧИКИ Ю.А.Андреев, канд. хим. наук (руководитель разработки), Т.С.Евдокимова (ответственный исполнитель)
3 СОГЛАСОВАН с Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") 21.11.2017 и Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 07.12.2017
4 УТВЕРЖДЕН Руководителем Росгидромета 07.12.2017
ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 12.01.2018 N 4
5 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ АТТЕСТОВАНА ФГБУ "ГХИ"
Свидетельство об аттестации N 395.RA.RU.311345-2017 от 21.08.2017
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГБУ "НПО "Тайфун" 26.12.2017 за номером РД 52.24.395-2017
7 ВЗАМЕН РД 52.24.395-2007 "Жесткость воды. Методика выполнения измерений титриметрическим методом с трилоном Б"
8 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2028 год
ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 10 лет
Введение
Жесткость - свойство воды, обусловленное присутствием в ней растворенных солей щелочно-земельных металлов (преимущественно кальция и магния). Различают жесткость кальциевую и магниевую, связанную с присутствием в воде соответственно ионов кальция и магния. Суммарное содержание ионов этих металлов в воде называется общей жесткостью.
Общая жёсткость подразделяется на карбонатную, обусловленную присутствием в воде гидрокарбонатов и карбонатов кальция и магния, и некарбонатную, обусловленную наличием кальциевых и магниевых солей сильных кислот.
Карбонатную жёсткость также называют временной (устранимой), а некарбонатную - постоянной. Гидрокарбонаты кальция и магния при длительном кипячении воды разлагаются с выделением диоксида углерода и выпадающих в осадок карбонатов кальция и магния (при дальнейшем кипячении карбонат магния гидролизуется с образованием гидроксида); жесткость воды при этом уменьшается:
Жесткость, оставшаяся после кипячения воды в течение определенного времени, достаточного для полного разложения гидрокарбонатов и удаления диоксида углерода (обычно 1-1,5 ч), называется постоянной жесткостью. Постоянная жесткость является важной характеристикой качества воды, используемой для технических целей. Она преимущественно зависит от содержания ионов кальция и магния, которые после кипячения уравновешиваются сульфатами и хлоридами. Эту часть постоянной жесткости, называемую также остаточной жесткостью, можно найти по разности между общей жесткостью и концентрацией гидрокарбонатов, выраженной в миллимолях на кубический дециметр. Однако кроме остаточной жесткости в воде после кипячения остается небольшое количество ионов кальция и магния, обусловленное растворимостью карбоната кальция и гидроксида магния. Эта часть постоянной жесткости называется неустранимой жесткостью.
Поскольку растворимость карбоната кальция и гидроксида магния в присутствии ионов кальция и магния в растворе весьма незначительна, обычно некарбонатную (остаточную) жесткость отождествляют с постоянной жесткостью. Способ расчета постоянной жесткости и составляющих ее остаточной и неустранимой жесткости на основе результатов определения компонентов солевого состава воды приведен "Руководстве по химическому анализу вод суши" Л..* Гидрометеоиздат 1973
В естественных условиях ионы кальция и магния поступают в воду в результате взаимодействия растворенного диоксида углерода с карбонатными минералами и при других процессах растворения и химического выветривания горных пород. Источником этих ионов являются также микробиальные процессы, протекающие в почвах на площади водосбора, в донных отложениях, а также сточные воды различных предприятий: силикатной, металлургической, стекольной, химической промышленности, стоки с сельскохозяйственных угодий.
Общая жесткость поверхностных вод колеблется в основном от единиц до десятков градусах жесткости, причем карбонатная жесткость часто составляет от 70% до 80% от общей жесткости. Она подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период паводка. Жесткость подземных вод более постоянна.
Вода со значением жесткости менее 4°Ж характеризуется как мягкая; от 4 до 8°Ж - средней жесткости; от 8 до 12°Ж - жесткая; более 12°Ж - очень жесткая.
Обычно преобладает (иногда в несколько раз) жесткость, обусловленная ионами кальция, однако в отдельных случаях магниевая жесткость может достигать от 50% до 60% общей жесткости и более (часто магниевая жесткость превосходит кальциевую в морских и океанических водах, либо в поверхностных водах суши с высоким содержанием сульфат-ионов).
Высокая жесткость оказывает отрицательное влияние на свойства воды, используемой в промышленности и для хозяйственно-бытовых целей. Жесткие требования в отношении величины жесткости предъявляются к воде, питающей паросиловые установки, поскольку в присутствии сульфатов и карбонатов кальций и магний образуют прочную накипь, уменьшающую теплопроводность металла и приводящую к перерасходу топлива и перегреву котлов. Для устранения жесткости применяют различные способы - осаждение труднорастворимых солей кальция и магния химическим или термическим путем, умягчение с помощью ионитов.
Высокая жесткость, особенно обусловленная превышением солей магния, ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая отрицательное воздействие на органы пищеварения. Значение норматива предельно допустимой концентрации общей жесткости в питьевых водах 7°Ж, но в некоторых случаях допускается использовать для питьевых целей воду с жесткостью 10°Ж.
1 Область применения
1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерений (далее - методика) общей и некарбонатной жесткости в пробах природных и очищенных сточных вод в диапазоне от 0,060 до 50,0°Ж титриметрическим методом с трилоном Б.
1.2 Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы 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 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб
ГОСТ 31865-2012 Вода. Единица жесткости
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
Примечания
1 Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4, В.3 и В.4 (приложение В).
2 При пользовании настоящим руководящим документом целесообразно проверять действие национальных стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году.
3 Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен 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, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности Р=0,95
|
|
|
|
|
Диапазон значений измеряемой жесткости | Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) | Показатель правильности (границы систематической погрешности) | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) |
X, °Ж |  , ° Ж |  , ° Ж | ±  , ° Ж | ±  , ° Ж |
От 0,060 до 2,00 включ. |  |  |  |  |
Св. 2,00 до 50,0 включ. |  |  |  |  |
Предел обнаружения жесткости титриметрическим методом составляет 0,04°Ж.
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 по ГОСТ Р 53228-2008 или ГОСТ OIML R 76-1-2011, действительная цена деления (шкалы) 0,0001 г.
4.1.2 Весы неавтоматического действия (лабораторные) высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008 или ГОСТ OIML R 76-1-2011, действительная цена деления (шкалы) 0,001 г или 0,01 г.
4.1.3 Государственный стандартный образец состава водного раствора ионов кальция ГСО 8065-94 или аналогичный с относительной погрешностью аттестованного значения 1% (далее - ГСО).
4.1.4 Государственный стандартный образец состава водного раствора иона магния ГСО 7190-95 или аналогичный с относительной погрешностью аттестованного значения 1% (далее - ГСО).
4.1.5 Государственный стандартный образец общей жесткости воды ГСО 8206-2002 или аналогичный с относительной погрешностью аттестованного значения 1% (далее - ГСО).
4.1.7 Пипетки градуированные 2-го класса точности исполнения 1 или 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью:
4.1.8 Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью:
4.1.13 Воронки лабораторные типа В по ГОСТ 25336-82 диаметром: 56 мм - 2 шт., 75 мм - 4 шт.
4.1.15 Стаканчики для взвешивания СВ-19/9 и СВ-24/10 по ГОСТ 25336-82 - 4 шт.
4.1.16 Ступка N 3 или N 4 по ГОСТ 9147-80.
4.1.17 Колонка хроматографическая диаметром от 1,5 до 2,0 см и длиной от 25 до 30 см.
4.1.18 Чашка типа ЧБН (Петри) исполнения 2 по ГОСТ 25336.
4.1.19 Чашка выпарительная N 1 или N 2 по ГОСТ 9147-80.
4.1.22 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.
4.1.23 Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных или бумажных фильтров.
4.1.24 Электроплитка с закрытой спиралью по ГОСТ 14919-83.
4.1.25 Печь муфельная любого типа.
4.1.26 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.
4.2 Реактивы и материалы
4.2.2 Цинк гранулированный по ТУ 6-09-5294-86*, ч.д.а.
4.2.5 Кальций углекислый (карбонат кальция) по ГОСТ 4530-76, х.ч. (при отсутствии ГСО) и магний оксид по ГОСТ 4526-75, х.ч. (при отсутствии ГСО).
4.2.6 Аммоний хлористый (хлорид аммония) по ГОСТ 3773-72, ч.д.а.
4.2.7 Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а.
4.2.8 Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77, х.ч.
4.2.9 Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.
4.2.10 Натрий сернистый 9-водный (сульфид натрия) по ГОСТ 2053-77, ч.д.а. или натрия NN-диэтилдитиокарбамат 3-водный (диэтилдитиокарбамат натрия) по ГОСТ 8864-71, ч.д.а.
4.2.11 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч.
4.2.12 Эриохром черный Т по ТУ 6-09-1760-87, ч.д.а.
4.2.13 Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, ч.д.а.
4.2.14 Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77, ч.д.а.
4.2.15 Барий хлорид 2-водный (хлорид бария) по ГОСТ 4108-72, ч.д.а.
4.2 16 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
4.2.17 Фильтры мембранные "Владипор МФАС-ОС-2", 0,45 мкм, по ТУ 6-55-221-1-29-89 или другого типа с равноценными характеристиками.
4.2.18 Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента" и "белая лента" по ТУ 6-09-1678-95.
4.2.19 Универсальная индикаторная бумага (pH от 0 до 12) по ТУ 2642-054-23050963-2008.
4.2.20 Уголь активный БАУ-А по ГОСТ 6217-74.
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
Выполнение измерений жесткости основано на способности ионов кальция и магния в среде аммонийно-аммиачного буферного раствора (pH от 9 до 10) образовывать с трилоном Б малодиссоциированные комплексные соединения. При титровании вначале связывается кальций, образующий более прочный комплекс с трилоном Б, а затем магний. Конечная точка титрования определяется по изменению окраски индикатора эриохрома черного Т от винно-красной (окраска соединения магния с индикатором) до голубой (окраска свободного индикатора).
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений жесткости в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в государственных стандартах и соответствующих нормативных документах.
6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2-му, 3-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных ПДК в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
6.4 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
9.2 Приготовление растворов
Точную молярную концентрацию раствора устанавливают по раствору соли цинка или магния в соответствии с 10.2 не реже 1 раза в месяц.
Срок хранения раствора трилона Б при комнатной температуре в плотно закрытой посуде не ограничен.
Отбирают около 0,35 г металлического цинка, смачивают его небольшим количеством концентрированной соляной кислоты и сейчас же промывают дистиллированной водой. Цинк сушат в сушильном шкафу при температуре 105°С в течение 1 ч, затем охлаждают и взвешивают на весах специального класса точности с точностью до четвертого знака после запятой.
где q - масса навески металлического цинка, г;
Раствор цинка хранят при комнатной температуре в плотно закрытой посуде не более 6 мес.
9.2.5 Аммонийно-аммиачный буферный раствор
Срок хранения раствора в полиэтиленовой посуде не более 2 мес.
9.2.6 Индикатор эриохром черный Т
В ступке тщательно растирают 0,5 г эриохрома черного Т с 50 г хлорида натрия. Срок хранения в склянке из темного стекла не более 6 мес.
9.2.7 Раствор гидроксида натрия, 20%-ный
9.2.8 Раствор гидроксида натрия, 0,4%-ный
9.2.10 Раствор сульфида натрия
9.2.11 Раствор диэтилдитиокарбамата натрия
9.2.12 Раствор гидрохлорида гидроксиламина
9.2.14 Суспензия гидроксида алюминия
9.2.15 Раствор нитрата серебра, 10%-ный
9.2.16 Активный уголь
Подготовку к работе и регенерацию активного угля осуществляют в соответствии с приложением А.
9.3 Установление точной молярной концентрации раствора трилона Б
Рассчитанное значение молярной концентрации раствора трилона Б округляют до четырех значащих цифр.
Допускается установление точной концентрации раствора трилона Б по растворам сульфата цинка (9.2.3) или сульфата магния (9.2.4), приготовленных из стандарт-титров (фиксаналов).
10 Порядок выполнения измерений
10.1 Выбор условий титрования
Объем аликвоты пробы воды для выполнения измерений жесткости выбирают исходя из предполагаемой жесткости или по результатам оценочного титрования.
Таблица 2 - Объем пробы воды, рекомендуемый для выполнения измерений жесткости
|
|
|
Значение жесткости воды, °Ж | Объем раствора трилона Б, израсходованный при оценочном титровании, см | Рекомендуемый объем аликвоты пробы воды, см |
Менее 4 | Менее 2 | 100 |
От 4 до 8 включ. | От 2 до 4 включ. | 50 |
Св. 8 до 16 включ. | Св. 4 до 8 включ. | 25 |
Св. 16 до 32 включ. | Св. 8 до 16 включ. | 10 |
Св. 32 | Св. 16 | 5 |
10.2 Титрование
Таблица 3 - Допустимые расхождения между параллельными титрованиями в зависимости от объема раствора трилона Б
|
|
Объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование, см | Допустимое расхождение объемов трилона Б, см |
Менее 4 | 0,05 |
От 4 до 12 включ. | 0,10 |
Св. 12 до 16 включ. | 0,15 |
Св. 16 | 0,20 |
10.3 Устранение мешающих влияний
10.3.2 Иногда мешающие влияния (неустранимые с помощью процедуры, описанной в 10.3.1) выражаются в несоответствии окраски раствора в начале или конце титрования той, что указана в 10.2.1, однако при этом наблюдается отчетливое ее изменение в конечной точке титрования. В таких случаях проводят оперативный контроль погрешности согласно 13.3 или 13.4 и при удовлетворительном результате контрольной процедуры за результат анализа принимают жесткость, установленную при титровании рабочей пробы.
10.3.3 Мешающее влияние взвешенных веществ устраняется фильтрованием пробы.
Как правило, окрашенные соединения антропогенного происхождения сорбируются активным углем практически полностью, в то время как природного (гумусовые вещества) - лишь частично. При неустраняемой активным углем цветности пробы, обусловленной гумусовыми веществами, определение конечной точки титрования значительно облегчается использованием для сравнения слегка перетитрованной пробы этой же воды (пробы-свидетеля).
10.3.5 Если высокая цветность не позволяет установить конечную точку титрования, для устранения цветности можно использовать суспензию гидроксида алюминия.
10.3.6 При достаточно высокой жесткости устранить мешающие влияния можно разбавлением пробы дистиллированной водой.
11 Обработка результатов измерений
11.1 Общую по 10.2.1 и некарбонатную по 10.2.3 жесткость в анализируемой пробе воды X, °Ж, рассчитывают по формуле
11.2 Если для устранения цветности использовали суспензию гидроксида алюминия, то в полученный результат следует ввести поправку на разбавление - умножить результат на коэффициент 1,25.
12 Оформление результатов измерений
12.1 Результат измерения в документах, предусматривающих его 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.
12.2 Допустимо представлять результат в виде
12.3 Если одновременно с измерением жесткости проводится выполнение измерений массовой концентрации кальция (например, в соответствии с РД 52.24.403), в анализируемой пробе воды может быть рассчитана массовая концентрация магния. Методика расчета должна соответствовать приложению Б.
12.4 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале по формам, приведенным 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 повторяемости и погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, 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 Оперативный контроль повторяемости осуществляют для каждого из результатов измерений. Для этого отобранную пробу воды делят на две части и выполняют анализ в соответствии с разделом 10.2.
13.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию
13.2.5 При несоблюдении условия (8) выполняют еще два измерения и сравнивают разницу между максимальным и минимальным результатами с нормативом контроля. В случае превышения предела повторяемости, поступают в соответствии ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).
13.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб
13.3.1 Оперативный контроль процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб применяют, если величина жесткости в рабочей пробе составляет 0,5°Ж и более. В противном случае используют метод добавок, приведенный в 13.4. Для введения добавок используют ГСО или аттестованную смесь кальция и магния, методика приготовления которых приведена в приложении В.
Сд - концентрация добавки, °Ж.
13.3.4 Норматив контроля К, °Ж, рассчитывают по формуле
13.3.5 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (11) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (11) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13.4 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок
13.4.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру признают удовлетворительной
При невыполнении условия (14) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (14) 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. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости R, °Ж, 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
(обязательное)
Подготовка активного угля
Очищенный уголь отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге. Хранят в склянке под слоем дистиллированной воды не более 6 мес.
После пропускания каждой пробы воды уголь в колонке регенерируют промыванием 0,4%-ным раствором гидроксида натрия до исчезновения окраски последнего, затем дистиллированной водой до нейтральной реакции.
Приложение Б
(обязательное)
Расчет массовой концентрации ионов магния
Массовую концентрацию ионов магния в анализируемой пробе воды рассчитывают по найденной общей жесткости и известной массовой концентрации ионов кальция (согласно определению жесткости по ГОСТ 31865). Обычно используется массовая концентрация ионов кальция, найденная титриметрическим методом с трилоном Б, например, в соответствии с РД 52.24.403, но могут использоваться и результаты, полученные с помощью других методик.
X - общая жесткость, °Ж;
Результат расчета массовой концентрации ионов магния в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде
Приложение В
(рекомендуемое)
Методика приготовления аттестованных смесей АС1-Ж и АС2-Ж для контроля точности результатов измерения жесткости
В.1 Назначение и область применения
Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованных смесей ионов кальция и магния, предназначенных для контроля точности результатов измерений жесткости в природных и очищенных сточных водах титриметрическим методом.
В.2 Метрологические характеристики
В.2.1 Аттестованное значение жесткости в аттестованной смеси АС1-Ж составляет 750°Ж, в аттестованной смеси АС2-Ж - 150°Ж.
В.2.2 Границы погрешности установления аттестованного значения жесткости в аттестованной смеси АС1-Ж составляет ±17°Ж, в аттестованной смеси АС2-Ж составляет ±4°Ж (Р=0,95).
В.3 Средства измерений, вспомогательные устройства
В.3.1 Весы неавтоматического действия (лабораторные) специального (I) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008 или ГОСТ OIML R 76-1-2011, действительная цена деления (шкалы) 0,0001 г.
В.3.5 Стаканы химические полипропиленовые вместимостью:
В.3.6 Воронки лабораторные типа В по ГОСТ 25336-82 диаметром 56 мм - 2 шт.
В.3.7 Чашка выпарительная N 2 по ГОСТ 9147-80.
В.3.8 Чашка типа ЧБН (Петри) исполнения 2 по ГОСТ 25336.
В.3.9 Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.
В.3.10 Хлорид кальция обезвоженный по ТУ 6-09-4711-81, ч.
В.3.11 Печь муфельная любого типа.
В.4 Исходные компоненты аттестованных растворов
В.4.1 Кальций углекислый (карбонат кальция) по ГОСТ 4530-76, х.ч. Массовая доля основного вещества не менее 99%.
В 4.2 Магний оксид по ГОСТ 4526-75, х ч. Массовая доля основного вещества не менее 98%.
В.4.3 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч.
В.4.4 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
В.4.5 Раствор соляной кислоты 1 1* (для приготовления раствора смешивают равные объемы дистиллированной воды и концентрированной соляной кислоты).
В.5 Процедура приготовления аттестованных растворов
В.5.1 Приготовление аттестованного раствора кальция АР1-Са
При отборе навески карбоната кальция, отличной от значения 31,216 г, концентрации и погрешности аттестованного раствора рассчитывают по В.6.
В.5.2 Приготовление аттестованного раствора магния АР1-Mg
При отборе навески оксида магния, отличной от значения 2,544 г, концентрации и погрешности аттестованного раствора рассчитывают по В.6.
В.5.3 Приготовление аттестованной смеси АС1-Ж
Полученному раствору приписывают жесткость 750°Ж.
В.5.4 Приготовление аттестованной смеси АС2-Ж
Полученному раствору приписывают жесткость 150°Ж.
В.6 Расчет метрологических характеристик аттестованных растворов
В.6.1 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора кальция АР1-Са
где m - масса навески карбоната кальция, г;
40,08 и 100,09 - молярная масса кальция и карбоната кальция, соответственно, г/моль;
1000 - коэффициент пересчета, мг/г.
Погрешность установления массовой концентрации ионов кальция в растворе равна
В.6.2 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора магния АР1-Мg
24,30 и 40,30 - молярная масса магния и оксида магния, соответственно, г/моль;
1000 - коэффициент пересчета, мг/г.
Погрешность установления массовой концентрации ионов магния в растворе равна
В.6.3 Расчет метрологических характеристик аттестованных смесей АС1-Ж и АС2-Ж
Погрешность установления жесткости в аттестованной смеси АС1-Ж равна
Погрешность установления жесткости в аттестованной смеси АС2-Ж равна
В.7 Требования безопасности
Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.
В.8 Требования к квалификации исполнителей
Аттестованные растворы может готовить специалист с высшим или средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.
В.9 Требования к маркировке
На флакон с аттестованными растворами и смесями должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения аттестованного раствора, величины массовой (молярной) концентрации кальция или магния в растворе, погрешности их установления и даты приготовления.
В.10 Условия хранения
Аттестованный раствор ионов кальция хранят в плотно закрытой склянке при комнатной температуре в течение года.
Аттестованный раствор ионов магния хранят в плотно закрытой склянке при комнатной температуре не более 6 мес.
Аттестованные смеси АС1-Ж и АС2-Ж хранят в плотно закрытых склянках при комнатной температуре в течение 3 и 1 мес. соответственно.
|
Ключевые слова жесткость воды, методика измерений, природная вода, титрование, массовая концентрация |
Лист регистрации изменений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер изменения | Номер страницы | Номер документа (ОРН) | Подпись | Дата | ||||
| изме- ненной | заме- ненной | новой | аннули- рованной |
|
| 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 измерений N 395.RA.RU.311345-2017 | |||
| |||
Методика измерений жесткости в воде титриметрическим методом с трилоном Б,
разработанная федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ"), пр-т Стачки, д.198, г.Ростов-на-Дону
и регламентированная РД 52.24.395-2017 "Жесткость воды. Методика измерений титриметрическим методом с трилоном Б" на 36 с.,
аттестована в соответствии с Приказом Минпромторга от 15.12.2015 г. N 4091.
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы экспериментальных исследований.
В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует метрологическим требованиям, приведенным в Федеральном законе от 26.06.2008 года N 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений".
Показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности приведены в приложении на 1 л., являющемся неотъемлемой частью настоящего свидетельства.
| |||
Директор |
| М.М.Трофимчук | |
|
|
| |
Главный метролог |
| А.А.Назарова | |
| |||
Дата выдачи свидетельства 21.08.2017 | |||
Приложение
к свидетельству N 395.RA.RU.311345-2017
об аттестации методики измерений жесткости воды
титриметрическим методом с трилоном Б
Таблица 1 - Диапазон измерений, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности Р=0,95
|
|
|
|
|
Диапазон значений измеряемой жесткости | Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) | Показатель правильности (границы систематической погрешности) | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) |
X, °Ж | , ° Ж | , ° Ж | ± , ° Ж | ± , ° Ж |
От 0,060 до 2,00 включ. | | | | |
Св. 2,00 до 50,0 включ. | | | | |
Таблица 2 - Диапазон измерений, значения пределов повторяемости и воспроизводимости при принятой вероятности Р=0,95
|
|
|
Диапазон значений измеряемой жесткости | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) | Предел воспроизводимости (значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в лаборатории) |
X, °Ж | r, °Ж | R, °Ж |
От 0,060 до 2,000 включ. |  |  |
Св. 2,00 до 50,00 включ. |  |  |
При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости, погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности повторяемости, погрешности).
Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.395-2017.
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 |