ПНД Ф 14.1:2:4.261-2010
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СУХОГО И ПРОКАЛЕННОГО ОСТАТКА В ПРОБАХ ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
УТВЕРЖДАЮ
Директор ФБУ "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" В.В.Новиков 13 ноября 2015 г.
Методика допущена для целей государственного экологического контроля
Методика измерений аттестована Центром метрологии и сертификации "СЕРТИМЕТ" Уральского отделения РАН (Аттестат аккредитации N RA.RU.310657 от 12.05.2015), рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" (ФБУ "ФЦАО").
Настоящее издание методики введено в действие взамен ПНД Ф предыдущего издания и действует до выхода нового издания.
Методика зарегистрирована в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений. Информация о методике представлена на сайтах http://www.fundmetrology.ru/ в разделе "Сведения об аттестованных методиках (методах) измерений" и http://www.rossalab.ru/ в разделе "Методики анализа".
Заместитель директора ФБУ "ФЦАО" | А.Б.Сучков |
Разработчик:
© ЗАО "РОСА", 2010
Адрес: 119297, г.Москва, ул.Родниковая, 7, стр.35
Телефон: (495) 502-44-22, телефон/факс: (495) 439-52-13
http://www.rossalab.ru
e-mail: quality@rossalab.ru
1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий нормативный документ устанавливает методику измерений массовой концентрации сухого и прокаленного остатка в пробах питьевых, природных и сточных вод гравиметрическим методом. Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды питьевые (в том числе расфасованные в емкости), воды природные пресные (поверхностные и подземные, в том числе источники водоснабжения), воды сточные (производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные).
Примечание - Допускается применение методики для анализа вод бассейнов и аквапарков, талых вод, технических вод и проб снежного покрова.
Сухой остаток характеризует общее содержание в воде растворенных веществ, главным образом минеральных и частично органических веществ, имеющих температуру кипения выше 105°С, нелетучих с водяным паром и не разлагающихся при данной температуре.
Примечание - Допускается для сточной воды наряду с термином "сухой остаток" применять термин "минерализация (плотный остаток)".
Прокаленный остаток дает представление о содержании в пробе воды минеральных веществ.
Разность между величинами сухого остатка и прокаленного остатка равна величине потерь при прокаливании, по которой можно судить о содержании органических веществ.
Блок-схема проведения анализа приведена в приложении А.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.
ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.
ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия.
ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия.
ГОСТ 4147-74 Реактивы. Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия.
ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия.
ГОСТ 4234-77 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия.
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия.
ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия.
ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия.
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры.
ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб.
ГОСТ 31862-2012 Вода питьевая. Отбор проб.
ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
ГОСТ Р 52501-2005 Вода для лабораторного анализа. Технические условия.
ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.
ГОСТ Р 56237-2014 Вода питьевая. Отбор проб на станциях водоподготовки и в трубопроводных распределительных системах.
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике.
Примечание - Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений сухого и прокаленного остатка, значения показателей точности, воспроизводимости и повторяемости
Диапазон измерений, мг/дм | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости),  , % | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости),  , % | Показатель точности (границы относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95),  , % |
От 1 до 50 включ. | 6 | 8,5 | 17 |
Св. 50 до 5000 включ. | 3 | 4,5 | 9 |
Св. 5000 до 35000 включ. | 2 | 3,5 | 7 |
4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Гравиметрический метод определения сухого остатка основан на выпаривании аликвотной части профильтрованной анализируемой пробы воды, высушивании полученного остатка при температуре (105±2)°С и его взвешивании.
Гравиметрический метод определения прокаленного остатка основан на выпаривании аликвотной части профильтрованной анализируемой пробы воды, прокаливании полученного остатка при температуре (600±20)°С и его взвешивании.
5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА. РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства
5.1.1 Весы лабораторные общего назначения специального класса точности, с наибольшим пределом взвешивания 210 г по ГОСТ OIML R 76-1 или по ГОСТ Р 53228.
5.1.2 Баня водяная лабораторная, обеспечивающая поддержание температуры до (100±2)°С, любой модели.
5.1.3 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа 2 степени чистоты по ГОСТ Р 52501.
5.1.5 Насос водоструйный по ГОСТ 25336.
5.1.6 Печь муфельная с рабочей камерой, футерованной керамическим муфелем, обеспечивающая температуру (600±20)°С.
5.1.7 Установка для фильтрования с вакуумным насосом.
5.1.8 Холодильник бытовой любого типа, обеспечивающий хранение проб при температуре (2-10)°С.
5.1.9 Шкаф сушильный общелабораторного назначения, обеспечивающий температуру (105±2)°С.
5.1.13 Воронки стеклянные по ГОСТ 25336.
5.1.18 Щипцы тигельные.
5.1.19 Эксикатор по ГОСТ 25336.
5.2 Реактивы и материалы
5.2.1 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 (2-ой степени чистоты) (далее - вода дистиллированная).
5.2.2 Железо (III) хлорид 6-водный, ч. по ГОСТ 4147 (насыщенный раствор для маркировки чашек).
5.2.4 Кислота соляная, х.ч. по ГОСТ 3118.
5.2.6 Силикагель технический по ТУ 6-09-31-107 или силикагель с индикатором влажности (например, производства фирмы Merck) для заполнения эксикаторов.
5.2.7 Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.
5.2.8 Фильтры мембранные с диаметром пор 0,45 мкм (например, производства фирмы Millipore или фирмы Владипор).
5.2.9 Фильтры обеззоленные "синяя лента" по ТУ 6-09-1678.
5.3 Стандартные образцы
Примечания -
1 Допускается использование других средств измерений утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.
2 Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки. Испытательное оборудование должно быть аттестовано в установленные сроки.
3 Допускается использование другого оборудования, материалов и реактивов с метрологическими и техническими характеристиками, не хуже, чем у вышеуказанных.
6 УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ
6.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.
6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019.
6.3 Обучение работающих безопасности труда должно быть организовано в соответствии с ГОСТ 12.0.004.
6.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие специальное среднее или высшее образование химического профиля, владеющие техникой гравиметрического анализа и изучившие правила эксплуатации используемого оборудования.
8 УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений в лаборатории соблюдают следующие условия:
температура воздуха
| (20-28)°С |
относительная влажность воздуха
| не более 80% при 25°С |
напряжение в сети | (220±22) В |
9 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ
________________
9.2 Пробу анализируют в день отбора, не консервируют. Допускается хранение пробы не более 24 часов при охлаждении до (2-10)°С.
9.3 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:
- цель анализа;
- место, дата и время отбора;
- шифр пробы;
- должность, фамилия сотрудника, отбирающего пробу.
10 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1 Приготовление раствора соляной кислоты массовой доли 6%
10.2 Подготовка фарфоровых чашек
10.2.1 Маркировка фарфоровых чашек
Тонкой деревянной палочкой или спичкой на фарфоровые чашки наносят идентификационные метки (номера) насыщенным раствором хлорного железа. Затем чашки ставят в муфельную печь, предварительно нагретую до (600±20)°С на (5-10) мин. Метки приобретают коричневую окраску и не смываются водой и растворами кислот.
10.2.2 Прокаливание и взвешивание чашек
Примечания -
1 Допускается для выполнения измерений использование кварцевых чашек, подготовленных по приведенной процедуре.
2 Если одни и те же чашки используют ежедневно, при этом их массы изменяются в допустимых пределах (±0,0005 г), разрешается проведение одного прокаливания при температуре (600±20)°С в течение часа с последующим взвешиванием.
3 Если выполняется определение только сухого остатка, то фарфоровые или кварцевые чашки высушивают в сушильном шкафу при температуре (105±2)°С в течение четырех часов до достижения постоянной массы.
11 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
11.1 Определение сухого остатка
Аликвотную часть пробы воды, предварительно профильтрованную через фильтр "синяя лента" и отобранную мензуркой или цилиндром, помещают в фарфоровую чашку, подготовленную по 10.2.2, и выпаривают на водяной бане досуха. Выпаривание на водяной бане проб воды проводят в вытяжном шкафу.
При выпаривании чашку наполняют водой не более чем на 3/4 объёма, постепенно прибавляя оставшуюся воду по мере упаривания пробы.
При анализе питьевых и природных вод допускается фильтрование пробы воды через мембранный фильтр с помощью установки для фильтрования.
После выпаривания внешнюю поверхность чашки с сухим остатком тщательно вытирают фильтровальной бумагой и помещают в сушильный шкаф, нагретый до (105±2)°С, высушивают в течение трех часов, охлаждают в эксикаторе, взвешивают.
11.2 Определение прокаленного остатка
Чашку с сухим остатком помещают в муфельную печь, предварительно нагретую до (600±20)°С, и прокаливают в течение 20 минут. Охлаждают чашку в эксикаторе до температуры окружающей среды. После полного охлаждения чашку с остатком взвешивают. Прокаливание, охлаждение и взвешивание повторяют до достижения постоянной массы, т.е. до тех пор, пока разница между результатами двух последовательных взвешиваний будет не более 0,0005 г.
Примечание - Допускается при определении сухого остатка проводить высушивание образца в течение 4 часов, а при определении прокаленного остатка прокаливание в течение 1 часа с последующим охлаждением в эксикаторе до температуры окружающей среды и однократным взвешиванием.
12 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
12.1 Сухой остаток
где
12.2 Прокаленный остаток
где
13 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Результаты измерений, как правило, в протоколах анализов представляют в виде:
где
где
Результаты измерений округляют с точностью до:
при массовой концентрации: |
|
от 1 до 10 мг/дм | - 0,1 мг/дм |
от 10 до 1000 мг/дм | - 1 мг/дм |
от 1000 до 10000 мг/дм | - 10 мг/дм |
свыше 10000 мг/дм | - 100 мг/дм |
14 ПРОВЕРКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия:
При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. При превышении предела повторяемости могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия:
При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Таблица 3 - Относительные значения пределов повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности 0,95
Диапазон измерений, мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения для двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения для двух результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости), , % |
От 1 до 50 включ. | 17 | 24 |
Св. 50 до 5000 включ. | 8 | 13 |
Св. 5000 до 35000 включ. | 6 | 10 |
15 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
15.1 В случае регулярного выполнения измерений по методике рекомендуется проводить контроль стабильности результатов измерений путем контроля среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности и погрешности с помощью контрольных карт в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 6).
Периодичность контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.
15.2 Оперативный контроль точности результатов измерений рекомендуется проводить с каждой серией проб, если измерения по методике выполняют эпизодически, а также при возникновении необходимости подтверждения результатов измерений отдельных проб (при получении нестандартного результата измерений; результата, превышающего ПДК, и т.п.).
Оперативный контроль проводят с помощью образца для контроля (ОК). Образец для контроля (ОК) готовят с использованием СО (например, СО общей минерализации воды), веществ гарантированной чистоты (например, натрий хлористый или калий хлористый или из стандарт-титров калия хлористого или натрия хлористого) и дистиллированной воды. При использовании веществ гарантированной чистоты или стандарт-титров раствор ОК готовят таким образом, чтобы массовая концентрация сухого остатка в ОК приближалась к значению массовой концентрации в реальных пробах в конкретной лаборатории.
где
Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:
При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
БЛОК-СХЕМА ВЫПОЛНЕНИЯ АНАЛИЗА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СУХОГО И ПРОКАЛЕННОГО ОСТАТКОВ
 |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
АДМИНИСТРАТИВНО-ХОЗЯЙСТВЕННОЕ УПРАВЛЕНИЕ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
Центр метрологии и сертификации "СЕРТИМЕТ"
(Центр "СЕРТИМЕТ" АХУ УрО РАН)
СВИДЕТЕЛЬСТВО
ОБ АТТЕСТАЦИИ МЕТОДИКИ (МЕТОДА) ИЗМЕРЕНИЙ
N 88-16207-025-RA.RU.310657-2015
Методика измерений массовой концентрации сухого и прокаленного остатка в пробах питьевых, природных, сточных вод гравиметрическим методом,
разработанная ЗАО "РОСА" (119297, г.Москва, ул.Родниковая, д.7, стр.35),
предназначенная для контроля состава питьевых, природных, сточных вод
и регламентированная в документе ПНД Ф 14.1:2:4.261-10 (издание 2015 г.) "Методика измерений массовой концентрации сухого и прокаленного остатка в пробах питьевых, природных и сточных вод гравиметрическим методом", утвержденном в 2015 г., на 11 стр.
Методика измерений аттестована в соответствии с ФЗ N 102 от 26 июня 2008 г. "Об обеспечении единства измерений"
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики измерений.
В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует предъявленным к ней метрологическим требованиям и обладает показателями точности, приведенными в приложении.
Приложение: показатели точности методики измерений на 1 листе.
Дата выдачи свидетельства | 28 октября 2015 г. |
Начальник АХУ УрО РАН | Р.В.Зиновьев |
|
|
Руководитель Центра "СЕРТИМЕТ" АХУ УрО РАН | Л.А.Игнатенкова |
Россия, 620990, г.Екатеринбург, ул.Первомайская, 91
Тел./факс (343) 362-33-97
Лист 1 из 1
ПРИЛОЖЕНИЕ
к свидетельству N 88-16207-025-RA.RU.310657-2015
об аттестации методики (метода) измерений массовой концентрации сухого и прокаленного остатка в пробах питьевых, природных, сточных вод гравиметрическим методом
на 1 листе
(обязательное)
Значения показателей точности измерений приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений определяемой характеристики, значения показателей повторяемости, воспроизводимости и точности методики измерений
Диапазон измерений, мг/дм | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости),  , % | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости),  , % | Показатель точности (границы относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95), , % |
От 1 до 50 включ. | 6 | 8,5 | 17 |
Св. 50 до 5000 включ. | 3 | 4,5 | 9 |
Св. 5000 до 35000 включ. | 2 | 3,5 | 7 |
Руководитель Центра "СЕРТИМЕТ" АХУ УрО РАН | Л.А.Игнатенкова |