Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:4.215-06 Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации кремнекислоты (в пересчете на кремний) в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом в виде желтой кремнемолибденовой гетерополикислоты (Издание 2011 г.) (с Изменением и дополнением N 1).
ПНД Ф 14.1:2:4.215-06
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КРЕМНЕКИСЛОТЫ (В ПЕРЕСЧЕТЕ НА КРЕМНИЙ) В ПИТЬЕВЫХ, ПОВЕРХНОСТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В ВИДЕ ЖЕЛТОЙ КРЕМНЕМОЛИБДЕНОВОЙ ГЕТЕРОПОЛИКИСЛОТЫ
УТВЕРЖДАЮ
И.о. директора ФГУ "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" С.А.Хахалин 29 марта 2011 г.
Методика допущена для целей государственного экологического контроля
Издание 2011 г.
Методика рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия (ФБУ "ФЦАО").
Главный инженер ФБУ "ФЦАО", к.х.н. В.С.Талисманов
Разработчик:
"Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" (ФБУ "ФЦАО")
Адрес: 125080, г.Москва, п/о N 80, а/я N 86
Телефон: (495) 943-29-44
Телефон/факс: (495) 781-64-95; факс: (495) 781-64-96
E-mail: info@fcao.ru, www.fcao.ru.
ВНЕСЕНЫ Изменения и дополнения N 1, утвержденные 18.12.2018 и введенные в действие с 01.01.2019
1 ВВЕДЕНИЕ
Настоящий документ устанавливает методику измерений кремнекислоты в пересчете на кремний в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом в виде желтой кремнемолибденовой гетерополикислоты.
2 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
________________
Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов анализа, выдаваемых лабораторией;
- оценке качества проведения испытаний в лаборатории;
- оценке возможности использования настоящей методики в конкретной лаборатории.
Таблица 1 - Диапазон измерений, показатели неопределенности измерений
Диапазон измерений, мг/дм | Суммарная стандартная относительная неопределенность, u, % | Расширенная относительная неопределенность , U при коэффициенте охвата k =2, % |
От 0,5 до 1 включ. | 15 | 30 |
Св. 1 до 5 включ. | 12 | 24 |
Св. 5 до 16 включ. | 10 | 20 |
________________
3 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства, материалы.
3.1 Средства измерений и стандартные образцы
Кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм и 50 мм.
Весы лабораторные специального класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г по ГОСТ Р 53228-2008.
Гири по ГОСТ 7328-2001.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2 Вспомогательное оборудование
Колбы конические Кн-1-100 по ГОСТ 25336-82.
Стаканчики для взвешивания Н-1-50 ТХС по ГОСТ 25336-82.
Плитка электрическая по ГОСТ 14919-83.
Бутыли из полимерного материала для отбора проб и хранения растворов.
Примечания.
1 Допускается использование других средств измерений утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.
2 Допускается использование другого оборудования с метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.
3 Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
3.3. Реактивы и материалы
Соляная кислота по ГОСТ 3118-77.
Молибдат аммония по ГОСТ 3765-78.
Кислота винная по ГОСТ 5817-77 или
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
Фильтры обеззоленные по ТУ 6-09-1678-95.
Бумага индикаторная универсальная по ТУ 6-09-1181-76*.
Примечания.
1 Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.
2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных.
4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
При выполнении измерений массовой концентрации кремния необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности.
5.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.
5.2 Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009.
5.3 Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.
5.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
5.5 Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
6 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ
Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой экстракционно-фотометрического анализа, изучивший инструкцию по эксплуатации спектрофотометра или фотоколориметра и получивший удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.
7 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
температура окружающего воздуха | (20±5)°С; |
атмосферное давление | (84,0-106,7) кПа; |
относительная влажность не более 80% | при температуре 25°С; |
напряжение сети | (220±22) В; |
частота переменного тока | (50±1) Гц. |
8 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
При подготовке к выполнению измерений кремнекислоты в пересчете на кремний должны быть проведены следующие работы: отбор проб, подготовка прибора к работе, приготовление вспомогательных и градуировочных растворов, построение градуировочных графиков, контроль стабильности градуировочной характеристики.
8.1 Отбор и хранение проб
8.1.1 Отбор проб питьевых вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51593-2000 "Вода питьевая. Отбор проб".
Отбор проб поверхностных и сточных вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб", ПНД Ф 12.15.1-08 "Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод".
8.1.2 Посуду для отбора проб и проведения анализа промывают водопроводной водой, обрабатывают хромовой смесью, ополаскивают водопроводной водой и несколько раз дистиллированной водой.
8.1.4 Пробу можно хранить при температуре 2-5°С не более 5 суток. Для хранения используют бутыли из полимерного материала. Мутные пробы предварительно фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм.
8.1.5 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указываются:
цель анализа, предполагаемые загрязнители;
место, время отбора;
номер пробы;
объем пробы;
должность, фамилия отбирающего пробу, дата.
8.2 Подготовка прибора к работе
Подготовку спектрофотометра или фотоколориметра к работе проводят в соответствии с рабочей инструкцией по эксплуатации прибора.
8.3 Приготовление растворов
8.3.1 Приготовление раствора молибдата аммония с массовой долей 5%
8.3.2 Приготовление раствора соляной кислоты
8.3.3 Приготовление раствора винной кислоты
________________
Раствор хранят в посуде из полимерного материала в течение 3 месяцев.
Раствор готовят в день проведения анализа.
8.4 Построение градуировочных графиков
Строят два градуировочных графика.
Состав и количество образцов для градуировки приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав и количество образцов для градуировки
Номер образца | Массовая концентрация кремния в градуировочных растворах, мг/дм | Аликвотная часть раствора (см ), помещаемая в мерную колбу вместимостью 25 см | |
|
| Рабочий градуировочный раствор с массовой концентрацией 0,01 мг/см | Основной градуировочный раствор с массовой концентрацией 0,1 мг/см |
1 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
2 | 0,5 | 1,25 |
|
3 | 1,0 | 2,5 |
|
4 | 2,0 | 5,0 |
|
5 | 4,0 | 10,0 или | 1,0 |
6 | 6,0 |
| 1,5 |
7 | 8,0 |
| 2,0 |
8 | 12,0 |
| 3,0 |
9 | 16,0 |
| 4,0 |
8.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в квартал, а также при смене партий реактивов, после поверки или ремонта прибора. Средствами контроля являются вновь приготовленные образцы для градуировки (не менее 3 образцов из приведенных в табл.4). Выполняют не менее 5 измерений и находят среднее арифметическое полученных значений.
Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого образца для градуировки следующего условия:
- от 0,5 до 1,0 вкл. - 21%;
- св. 1,0 до 10 вкл. - 17%;
- св. 10 до 16 вкл. - 14%.
Примечание.
Допустимо значения градуировочных коэффициентов устанавливать в лаборатории при накоплении статистических данных при условии, что они не превышают значений, приведенных выше.
Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца с целью исключения результата, содержащего грубую погрешность.
Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют причины и повторяют контроль с использованием других образцов для градуировки, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики строят новый градуировочный график.
9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
9.1 Устранение мешающих влияний
Мешающее влияние железа (II) устраняют добавлением нескольких кристалликов надсернокислого аммония.
Для устранения влияния фосфатов добавляют растворы щавелевой или винной кислоты.
Сероводород и сульфиды удаляют подкислением и продуванием пробы воды воздухом.
Для удаления фторидов используют борную кислоту, добавляя 20-кратный ее избыток.
При анализе слабоокрашенных и мутных вод необходимо провести опыт, в котором окрашенную пробу обрабатывают так же, как и при анализе, но без добавления реактивов. Оптические плотности полученных растворов "холостой", "рабочей" пробы и пробы на цветность измеряют относительно дистиллированной воды, для расчета истинной оптической плотности используют формулу:
9.2 Ход анализа
10 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
X=C·К, (2)
К - коэффициент разбавления.
для которых выполняется следующее условие:
Таблица 3 - Значения предела повторяемости при вероятности P=0,95
Диапазон измерений, мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), , % |
От 0,5 до 1 включ. | 28 |
Св. 1 до 5 включ. | 25 |
Св. 5 до 16 включ. | 21 |
При невыполнении условия (4) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Примечание.
При представлении результата измерений в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерений;
- способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).
12 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
12.1 Общие положения
Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль процедуры измерений;
- контроль стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения (СКО) повторяемости, СКО промежуточной (внутрилабораторной) прецизионности и правильности.
Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных процедур (с использованием метода добавок, с использованием образцов для контроля и т.п.), а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.
Ответственность за организацию проведения контроля стабильности результатов анализа возлагают на лицо, ответственное за систему качества в лаборатории.
Разрешение противоречий между результатами двух лабораторий проводят в соответствии с 5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
12.2 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием метода добавок
Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:
При невыполнении условия (7) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (7) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
12.2 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием образцов для контроля
Процедуру анализа признают удовлетворительной, при выполнении условия:
При невыполнении условия (10) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (10) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13 ПРОВЕРКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ В ДВУХ ЛАБОРАТОРИЯХ
Расхождение между результатами анализа, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата анализа, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. Значения предела воспроизводимости приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Значения предела воспроизводимости при вероятности P=0,95
Диапазон измерений, мг/дм | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, % |
От 0,5 до 1 включ. | 41 |
Св. 1 до 5 включ. | 31 |
Св. 5 до 16 включ. | 27 |
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов анализа согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(информационное)
Таблица А.1 - Бюджет неопределенности измерений
Источник неопределенности | Оценка типа | Стандартная относительная неопределенность, % | ||
|
| (0,5-1) мг/дм | (св. 1-5) мг/дм | (св. 5-16) мг/дм |
Приготовление градуировочных растворов, | В | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Степень чистоты реактивов и дистиллированной воды, | В | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Подготовка проб к анализу, | В | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях повторяемости , | А | 10,0 | 9,0 | 7,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности , | А | 13,0 | 10,0 | 8,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, | А | 14,5 | 11,0 | 9,5 |
Суммарная стандартная относительная неопределенность, , % | 15 | 12 | 10 | |
Расширенная относительная неопределенность, ( ) при k=2, % | 30 | 24 | 20 | |
Примечания.
1 Оценка (неопределенности) типа A получена путем статистического анализа ряда наблюдений.
2 Оценка (неопределенности) типа B получена способами, отличными от статистического анализа ряда наблюдений.
|
________________
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Приготовление градуировочных растворов кремния из оксида кремния
Б.1 Оборудование, реактивы и материалы
Кремний оксид, ГОСТ 9428-73.
Натрия карбонат, ГОСТ 83-79.
Натрий тетраборнокислый (бура), ГОСТ 4199-76.
Кислота соляная, ГОСТ 3118-77, раствор 1:3.
Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.
Платиновые тигли ГОСТ 6563-75.
Муфельная печь.
Хранят в полиэтиленовой посуде в течение 6 месяцев.
Раствор готовят в день проведения анализа.
ПРИЛОЖЕНИЕ к свидетельству N 222.0069/01.00258/2011 об аттестации | ||
| регистрационный номер |
|
методики измерений массовой концентрации кремнекислоты (в пересчете на кремний) в питьевых, поверхностных и сточных водах фотометрическим методом в виде желтой кремнемолибденовой гетерополикислоты на 1 листе
Таблица 1
Диапазон измерений, мг/дм | Суммарная стандартная относительная неопреде- ленность, , % | Расширенная относительная неопре- деленность , U , % (при коэффициенте охвата k=2) | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений, при P=0,95), r, % | Предел воспроиз-водимости (относительное значение допустимого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных с лабораториях, при P=0,95), R , % |
От 0,5 по 1 включ. | 15 | 30 | 28 | 41 |
Св. 1 до 5 включ. | 12 | 24 | 25 | 31 |
Св. 5 до 16 включ. | 10 | 20 | 21 | 27 |
________________
2 Бюджет неопределенности измерений приведен в таблице 2
Таблица 2
Источник неопределенности | Оценка типа | Стандартная относительная неопределенность, % | ||
|
| (0,5-1) мг/дм | (1-5) мг/дм | (5-16) мг/дм |
Приготовление градуировочных растворов, | В | 2,5 | 2,5 | 2.5 |
Степень чистоты реактивов и дистиллированной воды, | В | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Подготовка проб к анализу, | В | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях повторяемости , | А | 10,0 | 9,0 | 7,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности , | А | 13,0 | 10,0 | 8,5 |
Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, | А | 14,5 | 11,0 | 9,5 |
Суммарная стандартная относительная неопределенность, , % | 15 | 12 | 10 | |
Расширенная относительная неопределенность, U, при k=2, % | 30 | 24 | 20 | |
Примечания:
1 Оценка (неопределенности) типа A получена путем статистического анализа ряда наблюдений.
2 Оценка (неопределенности) типа B получена способами, отличными от статистического анализа ряда наблюдений.
|
________________
Зав. лабораторией 222 Дата выдачи: 05.03.2011 г. | О.В.Кочергина |