Руководящий документ РД 52.24.405-2018 Массовая концентрация сульфатов в водах. Методика измерений турбидиметрическим методом.
РД 52.24.405-2018
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ СУЛЬФАТОВ В ВОДАХ
Методика измерений турбидиметрическим методом
___________________________________________________________
Дата введения 2019-10-01
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), А.А.Назарова, канд. хим. наук
3 СОГЛАСОВАН с Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") 12.07.2018 и Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 23.07.2018
4 УТВЕРЖДЕН Руководителем Росгидромета 24.07.2018
ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 17.08.2018 N 358
5 АТТЕСТОВАН ФГБУ "ГХИ"
Свидетельство об аттестации методики измерений N 405.RA.RU.311345-2018 от 14.06.2018
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГБУ "НПО "Тайфун" от 07.08.2018 за номером РД 52.24.405-2018
7 ВЗАМЕН РД 52.24.405-2005 "Массовая концентрация сульфатов в водах. Методика выполнения измерений турбидиметрическим методом"
8 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2029 год
ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 10 лет
Введение
В поверхностные воды сульфаты поступают, главным образом, за счет процессов химического выветривания и растворения серосодержащих минералов, в основном гипса и ангидрита, а также окисления сульфидных минералов и серы. Значительные количества сульфатов поступают в водные объекты в процессе отмирания организмов и окисления веществ растительного и животного происхождения, а также с промышленными и бытовыми сточными водами.
Повышенное содержание сульфатов ухудшает органолептические свойства воды. Жесткие требования в отношении концентрации сульфатов предъявляются и к воде, питающей паросиловые установки, поскольку в присутствии кальция сульфаты образуют прочную накипь.
1 Область применения
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 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, А.1, Б.3 и Б.4 (приложение Б).
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.
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации сульфатов , мг/дм | Показатель повторяемости (средне- квадратическое отклонение повторяемости) , мг/дм | Показатель воспроизво- димости (средне- квадратическое отклонение воспроизво- димости) , мг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мг/дм | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) , мг/дм |
От 2,0 до 5,0 включ. | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,8 |
Св. 5,0 до 40,0 включ. | 0,1+0,02·Х | 0,1+0,06·Х | 0,04·Х | 0,1+0,12·Х |
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 Фотометр или спектрофотометр любого типа (КФК-3-01, ПЭ-5400УФ, Unico 2100 и др.), обеспечивающий работу при 315 нм с погрешностью измерения пропускания не более 2%.
4.1.2 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.
4.1.3 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.
4.1.4 Государственный стандартный образец состава раствора сульфат-ионов ГСО 7480-98 (далее - ГСО) или аналогичный с относительной погрешностью аттестованного значения не более 1%.
4.1.11 Стаканчики для взвешивания СВ-19/9 и СВ-24/10 по ГОСТ 25336-82 - 2 шт.
4.1.12 Воронка лабораторная типа В по ГОСТ 25336-82 диаметром 56 мм.
4.1.13 Стекло часовое.
4.1.15 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.
4.1.16 Система получения воды для лабораторного анализа степени чистоты 1 или 2 по ГОСТ Р 52501-2005 с использованием ионообменных смол любого типа (фирма Merck Millipore "Simplicity" или аналог).
4.1.18 Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных или бумажных фильтров.
4.1.21 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
4.1.22 Электроплитка с закрытой спиралью по ГОСТ 14919-83.
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
4.2.1 Калий сернокислый (сульфат калия) по ГОСТ 4145-74, х.ч. (при отсутствии ГСО).
4.2.2 Барий хлорид 2-водный (хлорид бария) по ГОСТ 4108-72, ч.д.а.
4.2.3 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.
4.2.4 Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.
4.2.5 Этиленгликоль по ГОСТ 10164-75, ч.д.а. (допускается ч.) или глицерин по ГОСТ 6259-75, ч.д.а.
4.2.6 Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный по ГОСТ Р 55878-2013 любого сорта или спирт изопропиловый по ТУ 2632-181-44493179-2014, х.ч.
4.2.7 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
4.2.8 Хлорид кальция обезвоженный по ТУ 6-09-4711-81, ч. (для эксикатора).
4.2.9 Фильтры бумажные обеззоленные "белая лента" и "синяя лента" по ТУ 6-09-1678-95.
4.2.10 Фильтры мембранные "Владипор МФАС-ОС-2", 0,45 мкм по ТУ 6-55-221-1-29-89 или другого типа с равноценными характеристиками.
4.2.11 Универсальная индикаторная бумага (рН от 0 до 12) по ТУ 2642-054-23050963-2008.
Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
4.3 Дополнительное оборудование и реактивы для подготовки активного угля
4.3.4 Колонка хроматографическая диаметром от 1,5 до 2,0 см и длиной от 25 до 30 см.
4.3.5 Стекло часовое.
4.3.6 Уголь активный БАУ-А по ГОСТ 6217-74.
5 Метод измерений
Оптическую плотность растворов измеряют при 315 нм.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации сульфатов 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 ПДК 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
Пробы хранят при температуре от 2°С до 5°С. Анализ проб очищенных сточных и загрязненных природных вод рекомендуется выполнять в течение 7 сут после отбора. Если в воде присутствуют заметные количества других соединений минеральной или органической серы, определение необходимо выполнять не позднее 1 сут после отбора проб.
9.2 Приготовление растворов
9.2.1 Получение бидистиллированной воды
Очищенную воду используют для приготовления реактивов и хранят в плотно закрытой посуде с пластиковой пробкой не более 3 сут.
При наличии любых систем очистки воды с использованием фильтров (картриджей) ионообменных смол (допустимо и без УФ-облучения) подготовку воды проводят в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.
9.2.2 Раствор соляной кислоты (1:1)
9.2.3 Раствор хлорида бария, 5%-ный
9.2.4 Раствор осадителя
9.2.5 Активный уголь
Подготовку к работе и регенерацию активного угля осуществляют в соответствии с приложением А.
9.3 Приготовление градуировочных растворов
Градуировочный раствор хранят в склянке с притертой стеклянной или пластиковой пробкой при комнатной температуре не более 6 мес.
При отсутствии ГСО допускается в качестве градуировочного раствора использовать аттестованный раствор сульфата калия, методика приготовления которого приведена в приложении Б.
9.4 Установление градуировочных зависимостей
9.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят каждый раз перед анализом серии проб. Средствами контроля являются образцы, используемые для установления градуировочной зависимости по 9.4 (не менее 3 для каждого диапазона).
Допускается проводить контроль стабильности одной градуировочной зависимости, если вторая зависимость не будет использована для расчета результатов анализа в данной серии проб.
Градуировочная характеристика считается стабильной при выполнении следующего условия для всех используемых для контроля градуировочных образцов
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 измерение с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочный образец вновь не будет удовлетворять условию (1), устанавливают новую градуировочную зависимость.
При выполнении условия (1) учитывают знак разности между измеренными и приписанными значениями массовой концентрации сульфатов в образцах. Эта разность должна иметь как положительное, так и отрицательное значение, если же все значения имеют один знак, это свидетельствует о наличии систематического отклонения. В таком случае требуется установить новую градуировочную зависимость.
10 Порядок выполнения измерений
10.2 Мешающее влияние взвешенных и коллоидных веществ устраняют предварительным фильтрованием пробы через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм или бумажный фильтр "синяя лента".
11 Обработка результатов измерений
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 Результаты измерения 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 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 Оперативный контроль повторяемости осуществляют для каждого из результатов измерений, полученных в соответствии с методикой. Для этого отобранную пробу воды делят на две части и выполняют измерение в соответствии с 10.1.
13.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию
13.2.5 При несоблюдении условия (7) выполняют еще два измерения и сравнивают разницу между максимальным и минимальным результатами с нормативом контроля. В случае превышения предела повторяемости поступают в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).
13.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок
13.3.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру признают удовлетворительной.
13.3.5 При невыполнении условия (10) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (10) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
14.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы проверки 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
А.1 Дополнительное оборудование и реактивы
А.1.4 Колонка хроматографическая диаметром от 1,5 до 2,0 см и длиной от 25 до 30 см.
А.1.5 Стекло часовое.
А.1.6 Уголь активный БАУ-А по ГОСТ 6217-74.
А.2 Приготовление растворов
А.2.3 Раствор гидроксида натрия, 0,4%-ный
А.3 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
(рекомендуемое)
Б.1 Назначение и область применения
Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованного раствора сульфата калия, предназначенного для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации сульфатов в природных и очищенных сточных водах турбидиметрическим методом.
Б.2 Метрологические характеристики
Б.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы
Б.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.
Б.3.3 Стаканчик для взвешивания (бюкс) СВ-19/9 по ГОСТ 25336-82.
Б.3.4 Воронка лабораторная, тип В по ГОСТ 25336-86* диаметром 56 мм.
Б.3.5 Система получения воды для лабораторного анализа степени чистоты 1 или 2 по ГОСТ Р 52501-2005 с использованием ионообменных смол любого типа (фирма Merck Millipore "Simplicity" или аналог).
Б.3.7 Эксикатор исполнения 2, с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.
Б.3.8 Хлорид кальция обезвоженный по ТУ 6-09-4711-81, ч. (для эксикатора).
Б.3.10 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
Б.4 Исходные компоненты аттестованного раствора
Б.4.1 Калий сернокислый (сульфат калия) по ГОСТ 4145-74, х.ч., массовая доля основного вещества не менее 99,0%.
Б.4.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
При отборе навески сульфата калия, отличной от значения 0,227 г, концентрацию и погрешность аттестованного раствора рассчитывают по Б.6.
Б.6 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора
96,06 и 174,25 - молярная масса сульфат-иона и сульфата калия, соответственно, г/моль;
1000 - коэффициент пересчета, мг/г.
Б.7 Требования безопасности
Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.
Б.8 Требования к квалификации исполнителей
Аттестованный раствор может готовить специалист с высшим или средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.
Б.9 Требования к маркировке
На склянку с аттестованным раствором должна быть наклеена этикетка с указанием условного обозначения аттестованного раствора, массовой концентрации сульфатов, погрешности ее установления и даты приготовления.
Б.10 Условия хранения
Аттестованный раствор хранят в склянке с притертой стеклянной или пластиковой пробкой при комнатной температуре не более 6 мес.
|
Ключевые слова: сульфаты, природная вода, хлорид бария, массовая концентрация, методика измерений, турбидиметрический метод |
Лист регистрации изменений
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер | Номер страницы | Номер | Подпись | Дата | ||||
изменения | измененной | замененной | новой | аннулированной | документа (ОРН) |
| 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 | Факс: (863) 222-44-70 |
пр.Стачки, 198 | Телефон (863) 297-51-63 |
| E-mail: info@gidrohim.com |
СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики измерений N 405.RA.RU.311345-2018
Методика измерений массовой концентрации сульфатов в водах турбидиметрическим методом,
разработанная федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ"), пр-т Стачки, д.198, г.Ростов-на-Дону
и регламентированная РД 52.24.405-2018 "Массовая концентрация сульфатов в водах. Методика измерений турбидиметрическим методом" на 24 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 г. 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 14.06.2018
Приложение
к свидетельству N 405.RA.RU.311345-2018
об аттестации методики измерений массовой концентрации сульфатов
в водах турбидиметрическим методом
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации сульфатов , мг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадра- тическое отклонение повторяемости) , мг/дм | Показатель воспроизво- димости (среднеквад- ратическое отклонение воспроизво- димости) , мг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мг/дм | Показатель точности (границы абсолютной погрешности) , мг/дм |
От 2,0 до 5,0 включ. | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,8 |
Св. 5,0 до 40,0 включ. | 0,1+0,02·Х | 0,1+0,06·Х | 0,04·Х | 0,1+0,12·Х |
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации сульфатов , мг/дм | Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) , мг/дм | Предел воспроизводимости (значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях) , мг/дм |
От 2,0 до 5,0 включ. | 0,6 | 1,1 |
Св. 5,0 до 40,0 включ. | 0,3+0,06·Х | 0,3+0,17·Х |
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 52.24.405-2018.
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 |