Руководящий документ РД 52.24.452-2011 Массовая концентрация дитиофосфатов в водах. Методика измерений экстракционно-фотометрическим методом.
РД 52.24.452-2011
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ДИТИОФОСФАТОВ В ВОДАХ
Методика измерений экстракционно-фотометрическим методом
Дата введения 2012-02-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")
2 РАЗРАБОТЧИК Л.В.Боева, канд. хим. наук, Ворона М.Л.
3 СОГЛАСОВАН с ФГБУ "НПО "Тайфун" 10.11.2011
и УМЗА Росгидромета 23.12.2011
4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 26.12.2011
5 АТТЕСТОВАН ФГБУ "ГХИ", свидетельство об аттестации методики измерений N 452-01.00175-2011 от 14.05.2001
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ФГБУ "НПО "Тайфун" за номером РД 52.24.452-2011 от 11.01.2012
7 ВЗАМЕН РД 52.24.452-91 "Методические указания по экстракционно-фотометрическому определению дитиофосфатов в природных водах"
Введение
Дитиофосфаты - кислые сложные эфиры дитиофосфорной кислоты и их соли, чаще всего натриевые:
В промышленности дитиофосфаты широко используются как коллекторы при добыче и обогащении руд цветных металлов. В природные воды дитиофосфаты попадают со сточными водами рудообогатительных предприятий. Дитиофосфаты даже в незначительных количествах придают воде неприятный специфический запах. Содержание дитиофосфатов в природных водах нормируется (таблица 1).
Таблица 1 - Предельно допустимая концентрация (ПДК) дитиофосфатов в водных объектах
|
|
|
Наименование | Значение ПДК, мг/дм , для водных объектов | |
| хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования | рыбохозяйственного назначения |
О,О-бис(2-этилгексил)дитиофосфат | 0,02 | - |
Дибутилдитиофосфат калия | 0,10 | - |
Дибутилдитиофосфат натрия | 0,20 | 0,0006 |
Ди(1-метилэтил)дитиофосфат калия | 0,02 | - |
Диэтилдитиофосфат калия | 0,50 | - |
Диэтилдитиофосфат | 0,20 | - |
(1-Гидрокси-2-метилфенил)дитиофосфат (дитиофосфат крезиловый) | 0,001 | - |
1 Область применения
1.3 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 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. 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 Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб
МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа
РД 52.24.382-2006 Массовая концентрация фосфатов и полифосфатов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом
РД 52.24.387-2006 Массовая концентрация фосфора общего в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом после окисления персульфатом калия
Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 4, А.3, А.4 (Приложение А).
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 2.
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации дитиофосфата , мкг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадра- тическое отклонение повторяемости) , мкг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадра- тическое отклонение воспроизводимости) , мкг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мкг/дм | Показатель точности (границы погрешности) , мкг/дм |
От 5,0 до 60,0 включ. | 0,1+0,019 · | 0,1+0,027 · | 0,1+0,065 · | 0,2+0,084 · |
3.2 Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лаборатории 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 Фотометр или спектрофотометр любого типа, обеспечивающий измерения в области 400-900 нм (КФК-3, КФК-2, СФ-46, СФ-56 и др.).
4.1.2 Весы высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г, дискретность отсчета не более 0,0002 г.
4.1.3 Весы среднего (III) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 500 г, дискретность отсчета 0,001 г.
4.1.10 Воронки лабораторные, тип В по ГОСТ 25336-82 диаметром 36 мм - 7 шт., 56 мм - 1 шт. 75 мм - 1 шт.
4.1.11 Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336-82 СВ-19/9 - 1 шт., 24/10 - 1 шт., 34/12 - 1 шт.
4.1.13 Пипетки Пастера по ТУ 9464-001-52876351-2000* - 2 шт.
4.1.14 Палочки стеклянные, Dнар 5 или 6 мм, длиной 250 мм по ГОСТ 27460-87 - 2 шт.
4.1.15 Шпатель фарфоровый по ГОСТ 9147-80 N 1.
4.1.18 Электроплитка по ГОСТ 14919-83.
4.1.19 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
4.1.20 Холодильник бытовой.
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.
4.2 Реактивы и материалы
4.2.1 Флотореагент "Аэрофлот натриево-бутиловый" по ТУ 2452-02-98712376-2008 с содержанием дибутилдитиофосфата натрия не менее 60%.
4.2.2 Медь сернокислая 5-водная (сульфат меди), по ГОСТ 4165-78, ч.д.а.
4.2.3 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.
4.2.4 Кислота соляная 0,1 моль (стандарт-титр) по ТУ 6-09-2540-72.
4.2.5 Хлороформ (трихлорметан) по ТУ 2631-066-444931179-01, х.ч.
4.2.6 Натрий гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.
4.2.7 Натрий тетраборнокислый, 10-водный (тетраборат натрия, бура) по ГОСТ 4199-76, ч.д.а.
4.2.8 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
4.2.9 Фильтры обеззоленные "белая лента" по ТУ 6-09-1678-86.
4.2.10 Универсальная индикаторная бумага (рН 1-10) по ТУ 6-09-1181-76.
4.2.11 Трубка из силиконовой резины с внутренним диаметром 5-6 мм.
4.2.12 Вата медицинская по ГОСТ 5556-81.
Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной и технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
4.3 Дополнительные средства измерений, оборудование и реактивы для установления массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия
4.3.1 Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора фосфат-ионов ГСО 7260-96.
4.3.8 Пробки-холодильники или часовые стекла - 9 шт.
4.3.11 Баня водяная.
4.3.13 Аскорбиновая кислота фармакопейная.
4.3.15 Калий надсернокислый (калия персульфат) по ГОСТ 4146-74, ч.д.а.
4.3.16 Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а.
4.3.17 Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч.
4.3.18 2,4-динитрофенол по ТУ 6-09-1883-77, ч.д.а.
4.3.19 Спирт этиловый по ГОСТ 18300-87.
5 Метод измерений
Выполнение измерений массовой концентрации дитиофосфатов экстракционно-фотометрическим методом основано на образовании желтого дитиофосфата меди (II), экстрагируемого хлороформом из слабощелочной среды. Оптическую плотность полученного экстракта измеряют на фотометре при длине волны 420 нм.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации дитиофосфатов 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-му и 3-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 Выполнение измерений следует проводить при наличии вытяжной вентиляции.
6.5 Вредно действующие вещества подлежат сбору и регенерации или утилизации в соответствии с установленными правилами.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица со средним профессиональным образованием и стажем работы в лаборатории не менее года, освоившие методику.
8 Требования к условиям измерений
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающего воздуха (22±5) °С;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- влажность воздуха не более 80% при 25 °С;
- напряжение в сети (220±10) В;
- частота переменного тока в сети питания (50±1) Гц.
9 Отбор и хранение проб
10 Подготовка к выполнению измерений
10.1 Приготовление растворов и реактивов
10.1.5 Боратный буферный раствор, рН 8,2±0,1
10.2 Приготовление градуировочных растворов
10.3 Установление градуировочной зависимости
10.3.2 Обработку образцов и измерение оптической плотности проводят, как описано в разделе 11. Оптическую плотность холостого опыта (образца, не содержащего дибутилдитиофосфат) вычитают из оптической плотности растворов, содержащих дибутилдитиофосфат натрия.
10.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики
10.4.1 Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят при замене буферного раствора. Средствами контроля являются образцы, используемые для установления градуировочной зависимости согласно 10.3 (не менее 3 образцов).
Градуировочная характеристика считается стабильной при выполнении условия
10.4.2 Если условие стабильности не выполняется для одного градуировочного образца, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. При повторном невыполнении условия, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют измерения с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочная характеристика вновь не будет удовлетворять условию (2), устанавливают новую градировочную зависимость.
10.4.3 При выполнении условия (2) учитывают знак разности между измеренными и приписанными значениями массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия в образцах. Эта разность должна иметь как положительное, так и отрицательное значение, если же все значения имеют один знак, это говорит о наличии систематического отклонения. В таком случае требуется установить новую градуировочную зависимость.
11 Порядок выполнения измерений
Если полученный экстракт сильно эмульгирован, при фильтровании в пробирку или колбу с экстрактом может попасть немного воды. В этом случае перед перемешиванием экстракта воду следует удалить с помощью пипетки-капельницы (пипетка Пастера, на которую надета резиновая трубка длиной 7-8 см, заглушенная с другого конца отрезком стеклянной палочки). Если воды немного (1-2 капли), ее можно также удалить полоской бумажного фильтра.
11.3 Если в пробе возможно присутствие ксантогенатов, мешающих определению дитиофосфатов, к пробе, помещенной в делительную воронку, прибавляют по каплям концентрированную соляную кислоту до рН 2 по универсальной индикаторной бумаге и оставляют пробу стоять в течение 10 мин. После этого пробу нейтрализуют и далее проводят определение дитиофосфатов согласно 11.1-11.2.
12 Обработка результатов измерений
для дибутилдитиофосфата - 0,91;
для ди(1-метилэтил)дитиофосфата - 0,81;
для ди(1-метилэтил)дитиофосфата калия - 0,95;
для диэтилдитиофосфата - 0,70;
для (1-гидрокси-2-метилфенил)дитиофосфата (дитиофосфата крезилового - 0,89.
13 Оформление результатов измерений
13.1 Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности; последние не должны содержать более двух значащих цифр.
13.2 Допустимо представлять результат в виде:
13.3 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале, по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории*.
14 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
14.1 Общие положения
14.1.1 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 среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
14.1.2 Периодичность оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений, регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.
14.2 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок
14.2.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (7) контрольную процедуру повторяют с другой пробой воды. При повторном невыполнении условия (7), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
15 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
15.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 или МИ 2881.
15.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
Приложение А
(обязательное)
Методика приготовления аттестованных растворов дибутилдитиофосфата натрия АР1-ДТФ и АР2-ДТФ для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации дитиофосфатов в водах экстракционно-фотометрическим методом
А.1 Назначение и область применения
Методика предназначена для руководства при приготовлении аттестованных растворов, используемых для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации дитиофосфатов в природных и очищенных сточных водах экстракционно-фотометрическим методом.
А.2 Метрологические характеристики
Метрологические характеристики аттестованных растворов при содержании дибутилдитиофосфата натрия в используемом образце не менее 60% приведены в таблице А.1.
Таблица А.1 - Метрологические характеристики аттестованных растворов
|
|
|
Наименование характеристики | Значение характеристики для аттестованного раствора | |
| АР1-ДТФ | АР2-ДТФ |
Аттестованное значение массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия, мг/см | 0,051 | 0,0050 |
Границы погрешности аттестованного значения массовой концентрации дитиофосфата ( ), мг/см | ±0,0024 | ±0,00024 |
А.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
А.3.1 Фотометр или спектрофотометр любого типа, обеспечивающий измерения в области 400-900 нм (КФК-3, КФК-2, СФ-46, СФ-56 и др.).
А.3.2 Весы высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г, дискретность отсчета не более 0,0002 г.
А.3.3 Весы среднего (III) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 1500 г, дискретность отсчета 0,01 г.
А.3.8 Воронка лабораторная, тип В по ГОСТ 25336-82 диаметром 75 мм.
А.3.9 Стаканчик для взвешивания (бюкс) СВ-19/9 по ГОСТ 25336-82.
А.3.10 Палочка стеклянная по ГОСТ 27460-87.
А.3.11 Шпатель фарфоровый по ГОСТ 9147-80 N 1.
А.3.13 Фильтры обеззоленные "белая лента" по ТУ 6-09-1678-86.
А.3.14 Дополнительные средства измерений, оборудование и реактивы для установления массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия (см.раздел 4.3).
А.4 Исходные компоненты аттестованных растворов
А.4.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
А.5 Процедура приготовления аттестованных растворов
А.5.1 Приготовление аттестованного раствора дибутилдитиофосфата натрия АР1-ДТФ
А.5.2 Приготовление аттестованного раствора дибутилдитиофосфата натрия АР2-ДТФ
А.6 Установление аттестованного значения массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия в аттестованном растворе АР1-ДТФ
где 264,32 и 30,97 - молярные массы дибутилдитиофосфата натрия и фосфора, соответственно, г/моль.
А.7 Расчет погрешности установления аттестованного значения массовой концентрации растворов АР1-ДТФ и АР2-ДТФ
2 - число параллельных определений фосфора общего и фосфора фосфатов согласно РД 52.24.382-2006 и РД 52.24.387-2006;
8 - фактическое число параллельных определений при измерении массовой концентрации органического фосфора во вспомогательном растворе.
Поскольку концентрация фосфора фосфатов в растворе значительно ниже концентрации общего фосфора, но, как правило, неизвестна, принимают допущение, что погрешность ее определения не превышает 30% от погрешности определения общего фосфора. Таким образом, погрешность определения массовой концентрации органического фосфора во вспомогательном растворе равна
Погрешность установления аттестованного значения массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия в растворе АР1-ДТФ равна
Погрешность установления аттестованного значения массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия в растворе АР2-ДТФ равна
А.8 Требования безопасности
Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.
А.9 Требования к квалификации исполнителей
Аттестованные растворы может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 1 года.
А.10 Требования к маркировке
На склянки с аттестованными растворами должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения аттестованного раствора, величины массовой концентрации дибутилдитиофосфата натрия в растворе, погрешности ее установления и даты приготовления.
А.11 Условия хранения
Аттестованный раствор АР1-ДТФ хранят в темной склянке в холодильнике до изменения внешнего вида (появления окраски или осадка), но не более 3 мес.
Аттестованный раствор АР2-ДТФ хранят в холодильнике не более недели.
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"
|
|
344090, г.Ростов-на-Донупр.Стачки, 198 | Факс: (863) 222-44-70
Телефон (863) 297-51-63 |
| E-mail: qhi@aaanet.ru |
СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики измерений N 452.01.00175-2011
Методика измерений массовой концентрации дитиофосфатов в водах экстракционно-фотометрическим методом,
разработанная Федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ") пр.Стачки, д.198, г.Ростов-на-Дону
и регламентированная РД 52.24.452-____ "Массовая концентрация дитиофосфатов в водах. Методика измерений экстракционно-фотометрическим методом" (22 с.),
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.
Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований.
В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает метрологическими характеристиками, приведенными в таблицах 1 и 2.
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовых концентраций дитиофосфата , мкг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадра- тическое отклонение повторяемости) , мкг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадра- тическое отклонение воспроизводимости) , мкг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мкг/дм | Показатель точности (границы погрешности) , мкг/дм |
От 5,0 до 60,0 включ. | 0,1+0,019 · | 0,1+0,027 · | 0,1+0,065 · | 0,2+0,084 · |
|
|
|
Диапазон измеряемых массовых концентраций дитиофосфатов, , мкг/дм | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) , мкг/дм | Предел воспроизводимости (для двух результатов измерений) , мкг/дм |
От 5,0 до 60,0 включ. | 0,3+0,053 · | 0,3+0,075 · |
При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, погрешности).
Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.452-____.
Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
Дата выдачи 14.05.2011.
Директор А.М.Никаноров
Главный метролог А.А.Назарова