ГОСТ 18309-2014 Вода. Методы определения фосфорсодержащих веществ.
ГОСТ 18309-2014
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ВОДА
Методы определения фосфорсодержащих веществ
Water. Methods for determination of phosphorus-containing matters
___________________________________________________________
МКС 13.060.50
Дата введения 2016-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Протектор" совместно с Закрытым акционерным обществом "Центр исследования и контроля воды"
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии, Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 "Качество воды"
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 20 октября 2014 г. N 71-П)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 ноября 2014 г. N 1538-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 18309-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2016 г.
5 В настоящем стандарте учтены основные положения международного стандарта ISO 6878:2004* "Качество воды. Спектрометрическое определение фосфора с применением молибдата аммония" ("Water quality - Spectrometric determination of phosphorus using ammonium molybdate", NEQ) в части разделов 6 и 8
6 ВЗАМЕН ГОСТ 18309-72
7 ИЗДАНИЕ (сентябрь 2019 г.) с Поправкой (ИУС 2-2016)
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на питьевую (в том числе расфасованную в емкости), природную (подземную и поверхностную) и сточную воду и устанавливает следующие фотометрические методы определения соединений фосфора:
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ OIML R 76-1 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ ИСО/МЭК 17025 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий
ГОСТ 17.1.5.05 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков
ГОСТ 83 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 3118 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3765 Реактивы. Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4146 Реактивы. Калий надсернокислый. Технические условия
ГОСТ 4198 Реактивы. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия
ГОСТ 4204 Реактивы. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4328 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия
________________
ГОСТ 4919.1 Реактивы и особо чистые вещества. Методы приготовления растворов индикаторов
ГОСТ 5821 Реактивы. Кислота сульфаниловая. Технические условия
ГОСТ 6709 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 14919 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 18300 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 20015 Хлороформ. Технические условия
ГОСТ 20478 Реактивы. Аммоний надсернокислый. Технические условия
ГОСТ 20490 Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия
ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 27068 Реактивы. Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия
ГОСТ 28311 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 29227 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 31861 Вода. Общие требования к отбору проб
________________
ГОСТ 32220 Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Отбор проб
Посуду для хранения проб питьевой и природной воды не допускается мыть синтетическими моющими средствами, содержащими ортофосфаты или полифосфаты.
3.3 Отбор проб питьевой воды, расфасованной в емкости, сроки и условия хранения - по ГОСТ 32220.
4 Требования к условиям проведения определений
4.1 При подготовке и проведении определений необходимо соблюдать условия, установленные в руководствах по эксплуатации или в паспортах средств измерений и вспомогательного оборудования.
4.2 Измерения объемов воды и растворов проводят при температуре окружающей среды от 15°С до 25°С. Допускается готовить растворы других номинальных объемов при условии соблюдения соотношений между объемами растворов и объемами аликвот или массами навесок реагентов, регламентированных в настоящем стандарте.
Растворы следует хранить при комнатной температуре, если условия хранения не оговорены отдельно.
4.3 Лаборатории, проводящие измерения, а также компетентность испытателей, должны соответствовать требованиям ГОСТ ИСО/МЭК 17025.
5 Метод определения ортофосфатов и полифосфатов в питьевой и природной воде (метод А)
5.1 Сущность метода
Метод основан на гидролизе полифосфатов, переходящих в ортофосфаты, с образованием фосфорно-молибденового комплекса, окрашенного в синий цвет, и последующем фотометрическом определении полученного окрашенного соединения при длине волны (690-720) нм. Отдельно определяют ортофосфаты, первоначально присутствовавшие в пробе, содержание которых вычитают из результата, полученного при определении полифосфатов.
5.2 Мешающие влияния
5.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы
Фотометр, спектрофотометр, фотоэлектроколориметр или фотометрический анализатор (далее - прибор), позволяющие измерять оптическую плотность раствора в диапазоне длин волн от 690 до 720 нм при допускаемой абсолютной погрешности измерения спектрального коэффициента пропускания не более ±2% в оптических кюветах с толщиной оптического слоя от 20 до 50 мм.
Весы неавтоматического действия по ГОСТ OIML R 76-1 высокого или специального класса точности с ценой деления (дискретностью отсчета) 0,1 мг, с максимальной нагрузкой 220 и 500 г.
Колбы мерные 2-10-2, 2-50-2, 2-100-2, 2-200-2, 2-250-2, 2-500-2, 2-1000-2 или других типов и исполнений по ГОСТ 1770.
Пипетки градуированные 1-1-2-1, 1-1-2-5, 1-1-2-10, 1-1-2-25 или других типов и исполнений по ГОСТ 29227.
Дозаторы пипеточные с метрологическими характеристиками по ГОСТ 28311 или микропипетки.
Цилиндры мерные 1-50-2, 1-100-2, 1-500-2, 1-1000-2 по ГОСТ 1770.
Колбы Кн-2-50 ТС по ГОСТ 25336.
Стаканы В-1-50, В-1-1000, В-1-1000-ТС, В-1-2000 ТС по ГОСТ 25336.
Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336.
Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.
Холодильник бытовой любого типа, обеспечивающий температуру от 2°С до 8°С.
Термостат с регулятором температуры, обеспечивающий поддержание температуры не более 150°С с абсолютной погрешностью не более ±2°С.
Секундомер механический или песочные часы.
Фильтр бумажный "синяя лента".
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, х.ч.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, х.ч.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч.
Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч.
Олово двухлористое, х.ч.
Гидроксид натрия по ГОСТ 4328, х.ч.
Натрий углекислый по ГОСТ 83, х.ч.
Сульфаминовая кислота по ГОСТ 5821, ч.д.а.
Хлороформ по ГОСТ 20015, очищенный.
Примечание - Допускается применять другие средства измерений, вспомогательные устройства с метрологическими и техническими характеристиками и реактивы по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.
5.4 Подготовка к проведению измерений
5.4.1 Подготовка посуды
Стеклянную посуду, используемую на стадии получения окрашенного комплекса, следует периодически ополаскивать разбавленным раствором гидроокиси натрия или 10%-ным раствором углекислого натрия, чтобы удалить остатки окрашенного комплекса, который имеет тенденцию к отложению в виде тонкой пленки на стенках посуды.
Допускается приготовление раствора из стандартного образца (5.3), следуя инструкции по приготовлению, разработанной изготовителем.
Срок хранения раствора в емкости из темного стекла при температуре от 2°С до 8°С - не более 3 мес.
Раствор готовят в день использования.
Раствор готовят в день использования.
5.4.5 Приготовление кислого раствора молибденовокислого аммония (реактив I)
Пользоваться реактивом можно через 48 ч после приготовления.
Срок хранения раствора в емкости из темного стекла с притертой пробкой - не более 1 года.
5.4.6 Приготовление слабокислого раствора молибденовокислого аммония (реактив II)
Срок хранения раствора в емкости из полимерных материалов в темном месте - не более 3 мес.
Пользоваться реактивом можно через 48 ч после приготовления.
5.4.7 Приготовление 37%-ного раствора серной кислоты
Срок хранения раствора - не более 1 года.
5.4.8 Приготовление 13,6%-ного раствора соляной кислоты
Срок хранения раствора в емкости из полимерных материалов - не более 6 мес.
5.4.9 Приготовление основного раствора двухлористого олова
Суспензию применяют непосредственно после приготовления.
5.4.10 Приготовление рабочего раствора двухлористого олова
Раствор готовят в день использования, раствор устойчив не более 4 ч.
5.4.11 Приготовление градуировочных растворов
Градуировочный раствор, не содержащий фосфорнокислого калия (с массовой концентрацией фосфорнокислого калия, равной нулю), является холостой пробой для градуировки.
5.4.12 Подготовка прибора
Подготовку прибора к работе проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.
5.4.13 Градуировка прибора
5.4.13.1 Измеряют оптическую плотность подготовленных градуировочных растворов и холостой пробы (5.4.11) три раза при длине волны 690-720 нм в оптической кювете с толщиной поглощающего слоя 20 или 30 мм, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную воду.
Для каждого градуировочного раствора и холостой пробы рассчитывают среднеарифметическое значение полученных значений оптической плотности.
5.4.13.3 Контроль приемлемости градуировочной характеристики
Контроль приемлемости градуировочной характеристики с использованием компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки информации проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.
Результаты контроля признают удовлетворительными, если выполняется условие
Если условие (3) не выполняется, то установление градуировочной характеристики повторяют. Построение градуировочной характеристики проводят не реже 1 раза в год, а также после ремонта прибора.
5.4.13.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики
Стабильность градуировочной характеристики контролируют с каждой серией проб, а также при замене реактивов. Для контроля используют два или три градуировочных раствора по 5.4.11.
Проводят измерение контрольных градуировочных растворов по 5.4.13.1.
Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении условия
Если условие (4) не выполняется, то проводят повторное измерение для этого градуировочного раствора (свежеприготовленного). Если градуировочная характеристика вновь нестабильна, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют контроль с использованием не менее двух других свежеприготовленных градуировочных растворов. При повторном обнаружении нестабильности устанавливают новую градуировочную характеристику.
5.5 Проведение измерений
5.5.1 Подготовка пробы для определения ортофосфатов
5.5.2 Подготовка пробы для определения полифосфатов
5.5.3 Измерение оптической плотности
Измеряют оптическую плотность аликвоты подготовленной пробы исследуемой воды (5.5.1 и/или 5.5.2), как при построении градуировочной характеристики (5.4.13.1), с последующим расчетом массовой концентрации ортофосфатов и полифосфатов (5.6). В качестве холостой пробы используют дистиллированную воду, подготовленную аналогично пробе исследуемой воды (5.5.1 и/или 5.5.2).
(Поправка)
5.6 Обработка результатов измерений
5.6.1 При наличии компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки информации порядок обработки результатов определяется руководством (инструкцией) по эксплуатации.
5.6.4 При необходимости представления результата в пересчете на массовую концентрацию фосфора результат, полученный по формуле (5) или (6), умножают на коэффициент 0,326.
При невыполнении условия (7) используют методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата измерений согласно ГОСТ ИСО 5725-6-2003 (подраздел 5.2) или рекомендации [1].
При невыполнении условия (8) для проверки приемлемости в условиях воспроизводимости каждая лаборатория должна выполнить процедуры согласно ГОСТ ИСО 5725-6-2003 (пункты 5.2.2, 5.3.2.2) или рекомендации [1].
5.7 Метрологические характеристики
Таблица 1
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации орто- и полифосфатов, мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при 0,95), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами определений, полученными в условиях воспроизводимости при 0,95), , % | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), , % |
От 0,010 до 0,10 включ. | 40 | 56 | 40 |
Св. 0,10 до 0,40 включ. | 30 | 42 | 30 |
Св. 0,40 до 10,0 включ. | 24 | 34 | 24 |
Св. 10,0 до 40 включ. | 20 | 28 | 20 |
Установленные численные значения границ относительной погрешности соответствуют численным значениям расширенной неопределенности (в относительных единицах) при коэффициенте охвата 2. |
5.8 Контроль качества результатов измерений
Контроль качества результатов измерений в лаборатории предусматривает проведение контроля стабильности результатов измерений с учетом требований ГОСТ ИСО 5725-6-2003 (раздел 6) или рекомендаций [2].
5.9 Оформление результатов измерений
Результаты измерений регистрируют в протоколе испытаний, который оформляют в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО/МЭК 17025. При этом протокол испытаний должен содержать ссылку на настоящий стандарт с указанием метода измерений.
Допускается результат измерений представлять в виде
Числовое значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение характеристики погрешности, выраженное в миллиграммах на кубический дециметр и содержащее не более двух значащих цифр.
6 Метод определения ортофосфатов и полифосфатов с использованием аскорбиновой кислоты для подготовки проб (метод Б)
6.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы - по 5.3 со следующими уточнениями.
Спектрофотометр, позволяющий измерять оптическую плотность раствора в диапазоне длин волн от 700 до 880 нм, снабженный кюветами, имеющими толщину оптического слоя от 10 до 50 мм и при необходимости 100 мм.
Примечание - Наибольшая чувствительность достигается при длине волны 880 нм, однако, если допустимо уменьшение чувствительности (при определении высоких концентраций фосфатов), то оптическая плотность может быть измерена при 700 нм. Предел обнаружения данного метода будет ниже, если использовать спектрометр с кюветой, имеющей толщину оптического слоя 100 мм.
Автоклав, поддерживающий температуру от 115°С до 120°С.
Фильтр мембранный с диаметром пор 0,45 мкм.
Кислота аскорбиновая, фармакопейная.
Тиосульфат натрия (натрий серноватистокислый 5-водный) по ГОСТ 27068, ч.д.а. или х.ч.
Универсальная индикаторная бумага для измерения рН.
6.2 Подготовка к проведению измерений - по 5.4 со следующими уточнениями.
6.2.1 Подготовка посуды
Перед использованием всю стеклянную посуду ополаскивают раствором соляной кислоты (6.2.13) и несколько раз дистиллированной водой.
Срок хранения раствора - не более 1 года.
Срок хранения раствора - не более 1 года.
Срок хранения раствора - не более 6 мес.
Срок хранения раствора в емкости из полимерных материалов - не более 2 мес.
Срок хранения раствора в емкости из темного стекла при температуре от 2°С до 8°С - не более 14 сут.
Раствор можно использовать до тех пор, пока он остается бесцветным.
6.2.7 Приготовление кислого раствора молибдата (раствор I)
Раствор готовят в следующей последовательности:
Срок хранения раствора в емкости из темного стекла при температуре от 2°С до 8°С - не более 2 мес.
6.2.8 Приготовление слабокислого раствора молибдата (раствор II)
Срок хранения раствора в емкости из темного стекла при температуре от 2°С до 8°С - не более 2 мес.
6.2.9 Приготовление раствора для устранения мешающих влияний
Срок хранения приготовленного реактива в емкости из темного стекла при температуре от 2°С до 8°С - не более 1 мес.
Срок хранения приготовленного реактива в емкости из темного стекла - не более 3 мес.
Срок хранения раствора в емкости из темного стекла с притертой пробкой при температуре от 2°С до 8°С - не более 7 сут.
Раствор готовят в день использования.
Срок хранения раствора - не более 6 мес.
6.2.14 Приготовление градуировочных растворов
6.2.14.3 Приготовленные градуировочные растворы выдерживают от 10 до 30 мин, после чего проводят измерения.
Примечание - Для определения полифосфатов градуировочные растворы готовят согласно 6.2.14.1-6.2.14.3, добавляя по 6.2.14.2 вместо раствора I (6.2.7) аналогичный объем раствора II (6.2.8).
6.2.15 Подготовка прибора - аналогично 5.4.12.
6.2.16 Градуировка прибора - аналогично 5.4.13 с использованием градуировочных растворов по 6.2.14.
6.2.17 Подготовка пробы анализируемой воды
Примечание - Если проба хранилась в холодильнике, ее перед фильтрованием доводят до комнатной температуры.
6.2.17.2 Если значение рН фильтрата пробы находится за пределами диапазона от 3 до 10 (по универсальной индикаторной бумаге), ее доводят до указанного значения добавлением раствора гидроокиси натрия по 6.2.5 или раствора серной кислоты по 6.2.4.
6.3 Проведение измерений
6.3.1 Объем анализируемой пробы выбирают в зависимости от предполагаемых концентраций фосфатов согласно приложению А. Для измерения оптической плотности подготовленной пробы необходимо выбрать кюветы с соответствующей толщиной оптического слоя.
6.3.2 Подготовка пробы для определения ортофосфатов
Подготовленную к анализу аликвоту пробы выдерживают от 10 до 30 мин, после чего проводят измерения оптической плотности по 6.3.4.
Примечания
В случае обработки аликвоты пробы тиосульфатом натрия (из-за мешающего влияния мышьяка), в виду возможности ослабления окрашивания, измерения проводят не позднее чем через 10 мин.
6.3.3 Подготовка пробы для определения полифосфатов
Примечание - Аналогично минерализуют подкисленный фильтрат в закрытой емкости в течение 30 мин в автоклаве при температуре от 115°С до 120°С и нормальном давлении.
6.3.4 Измерение оптической плотности
Примечание - При этом, если допустимо уменьшение чувствительности (при определении высоких концентраций фосфатов), то измерения проводят при длине волны 700 нм. Оптическая плотность, измеренная при длине волны 700 нм, меньше плотности, измеренной при длине волны 880 нм приблизительно на 30%.
6.4 Обработка результатов измерений - по 5.6 с учетом следующих уточнений.
6.4.2 При необходимости представления результата в пересчете на массовую концентрацию фосфат-иона результат, полученный по формуле (14), умножают на коэффициент 3,07.
6.5 Метрологические характеристики
6.6 Контроль качества результатов измерений - по 5.8.
6.7 Оформление результатов измерений - по 5.9 с учетом данных таблицы 2.
Таблица 2
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации орто- и полифосфатов (в пересчете на фосфор), мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при 0,95), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами определений, полученными в условиях воспроизводимости при 0,95), , % | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), , % |
От 0,005 до 0,06 включ. | 60 | 84 | 60 |
Св. 0,06 до 0,4 включ. | 45 | 63 | 45 |
Св. 0,4 до 0,8 включ. | 36 | 50 | 36 |
Установленные численные значения границ относительной погрешности соответствуют численным значениям расширенной неопределенности (в относительных единицах) при коэффициенте охвата 2. |
7 Метод определения общего фосфора и фосфора фосфатов в питьевой, природной и сточной воде (метод В)
7.1 Сущность метода
Метод измерений содержания общего фосфора и фосфора фосфатов заключается во взаимодействии ионов ортофосфатов с ионами молибдата в присутствии сурьмы как катализатора с образованием комплекса фосфорно-молибденовой гетерополикислоты и его восстановлении аскорбиновой кислотой с последующим фотометрическим определением полученного окрашенного соединения. Для определения общего фосфора пробы подвергают предварительной минерализации всех фосфорсодержащих веществ надсернокислым аммонием в среде серной кислоты. Оптическую плотность образовавшегося соединения измеряют при длине волны 690 нм.
7.2 Мешающие влияния
Сильнокислые или сильнощелочные пробы предварительно нейтрализуют до значения рН, равного от 4 до 11 (контроль по индикаторной бумаге).
Арсенаты оказывают мешающее влияние, но обычно в водах арсенаты отсутствуют или находятся в количествах, значительно меньших, чем фосфаты, и содержанием их можно пренебречь. При необходимости данное влияние может быть устранено восстановлением арсената до арсенита тиосульфатом натрия.
Мешающее влияние вышеперечисленных соединений в основном устраняется фильтрованием пробы перед началом выполнения анализа и/или ее разбавлением.
7.3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы - по разделу 5.3 со следующими уточнениями:
Автоклав-стерилизатор, обеспечивающий давление (0,20±0,02) МПа и температуру (132±2)°С, или электроплитка с закрытой спиралью по ГОСТ 14919, или деструкционная установка.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, ч.д.а.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, ч.д.а.
Тиосульфат натрия (натрий серноватистокислый 5-водный) по ГОСТ 27068, ч.д.а. или х.ч.
Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор с массовой долей 0,1%, приготовленный по ГОСТ 4919.1 с использованием спирта по ГОСТ 18300.
7.4 Подготовка к проведению измерений - по 5.4 со следующими уточнениями:
7.4.1 Приготовление раствора серной кислоты с массовой долей 38% для минерализации
Срок хранения - не более 1 года.
7.4.2 Приготовление раствора серной кислоты с массовой долей 23%
Срок хранения - не более 1 года.
Срок хранения - не более 6 мес.
7.4.4 Приготовление раствора молибденовокислого аммония с массовой долей 3%
Раствор хранят в емкости из полимерных материалов при температуре от 2°С до 8°С в темноте. Срок хранения раствора - 3 мес. (если выпадет осадок молибдата, то реактив не применяют).
Пользоваться раствором можно не ранее чем через 2 сут после приготовления.
7.4.5 Приготовление раствора аскорбиновой кислоты с массовой долей 2,2%
Раствор хранят при температуре от 2°С до 8°С. Срок хранения - не более трех недель.
7.4.6 Приготовление раствора антимонилвиннокислого калия с массовой долей 0,068%
Срок хранения - не более трех недель.
7.4.7 Приготовление смешанного реактива
Смешивают 5 частей раствора серной кислоты с массовой долей 23% (7.4.2) с 2 частями раствора молибденовокислого аммония (7.4.4), 2 частями раствора аскорбиновой кислоты (7.4.5) и 1 частью раствора антимонилвиннокислого калия (7.4.6).
Смешанный раствор готовят непосредственно перед использованием.
7.4.8 Приготовление раствора гидроокиси натрия с массовой долей 8%
7.4.9 Приготовление растворов для устранения мешающих влияний
При необходимости для устранения мешающих влияний соединений мышьяка или нитрит-иона готовят следующие растворы:
7.4.9.2 Приготовление раствора сульфаминовой кислоты с массовой долей 10%
7.4.11 Приготовление градуировочных растворов
Градуировочные растворы готовят в день использования.
7.4.12 Градуировка прибора
7.4.12.1 Спустя 15 мин после приготовления градуировочных растворов по 7.4.11 измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волны, равной (690±20) нм, в кювете с толщиной оптического слоя 25; 30 или 50 мм относительно дистиллированной воды.
Измерение оптической плотности повторяют не менее двух раз, и рассчитывают среднеарифметическое значение оптической плотности для каждого градуировочного раствора.
Устанавливают градуировочную характеристику в виде зависимости оптической плотности от массовой концентрации фосфора в градуировочных растворах.
Рассчитывают коэффициент градуировочной характеристики аналогично 5.4.13.2, используя формулу (1).
7.4.12.2 Контроль приемлемости градуировочной характеристики проводят аналогично 5.4.13.3.
7.4.12.3 Контроль стабильности градуировочной характеристики - аналогично 5.4.13.4.
7.5 Проведение измерений
7.5.1 Для определения общего фосфора в термостойкую колбу или стакан помещают аликвоту анализируемой пробы.
Примечание - При использовании автоклава аликвоту пробы помещают в емкость (флакон) из боросиликатного стекла по 7.3, при использовании деструкционной установки аликвоту пробы помещают в пробирку установки.
Примечание - При использовании автоклава емкости (флаконы) из боросиликатного стекла помещают в автоклав и выдерживают при температуре 132°С и давлении 0,2 МПа в течение 30 мин.
После охлаждения в пробу прибавляют одну - две капли раствора фенолфталеина и раствор гидроокиси натрия по 7.4.8 до появления слаборозовой окраски. Затем раствор обесцвечивают прибавлением раствора серной кислоты по 7.4.3.
7.5.3 Через 15 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора при длине волны (690±20) нм.
7.5.4 Определение фосфора фосфатов проводят по 7.5.2 и 7.5.3, поместив в мерную колбу аликвоту профильтрованной пробы, в зависимости от предполагаемого содержания фосфатов.
7.6 Обработка результатов измерений - по 5.6 с учетом уточнений по 6.4.1 и 6.4.2 и использованием формул (14) и (15).
7.7 Метрологические характеристики
Таблица 3
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации общего фосфора и фосфора фосфатов, мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение расхождения между двумя результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при 0,95), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение расхождения между двумя результатами определений, полученными в условиях воспроизводимости при 0,95), , % | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), ,% |
В питьевой и природной воде | |||
От 0,025 до 0,10 включ. | 40 | 56 | 40 |
Св. 0,10 до 0,4 включ. | 30 | 42 | 30 |
Св. 0,4 до 10 включ. | 24 | 34 | 24 |
Св. 10 до 1000 включ. | 20 | 28 | 20 |
В сточной воде | |||
От 0,10 до 0,4 включ. | 30 | 42 | 30 |
Св. 0,4 до 10 включ. | 24 | 34 | 24 |
Св. 10 до 1000 включ. | 20 | 28 | 20 |
Установленные численные значения границ относительной погрешности соответствуют численным значениям расширенной неопределенности (в относительных единицах) при коэффициенте охвата 2.
|
7.8 Контроль качества результатов измерений - по 5.8.
7.9 Оформление результатов измерений - по 5.9 с учетом данных таблицы 3.
8 Метод определения общего фосфора после персульфатного окисления (метод Г)
8.1 Сущность метода
Сущность настоящего метода состоит в переводе в ортофосфат большинства соединений органически связанного фосфора путем персульфатного окисления. При необходимости более интенсивной обработки применяют смесь азотной и серной кислот.
8.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы - по разделу 5.3 с учетом 6.1 (в части требований к спектрофотометру), 7.3 и следующего уточнения.
Калий надсернокислый (калия персульфат) по ГОСТ 4146, х.ч.
8.3 Подготовка к проведению измерений - по 5.4 со следующими уточнениями.
8.3.1 Подготовка посуды
Процедуру повторяют несколько раз, посуду хранят отдельно от других наборов посуды.
8.3.2 Приготовление раствора персульфата калия
Срок хранения пересыщенного раствора в емкости из боросиликатного стекла (7.3) в темном месте (защищенном от попадания прямого солнечного света) - не более 14 сут.
Раствор готовят в день использования.
8.3.4 Приготовление градуировочных растворов
8.3.5 Подготовка прибора - аналогично 5.4.12.
8.3.6 Градуировка прибора - аналогично 5.4.13 с использованием градуировочных растворов по 8.3.4 и проведением измерений оптической плотности при длине волны 880 нм в кювете с толщиной оптического слоя 10 мм.
8.3.7 Проведение измерений
До анализа пробу следует хранить в темном, прохладном месте.
Допускается минерализацию проводить в автоклаве в течение 30 мин при температуре от 115°С до 120°С.
Примечание - Обычно, соединения фосфора можно минерализовать за 30 мин, но для гидролиза некоторых полифосфорных кислот необходимо 90 мин.
8.3.7.2 Для окисления пробы в присутствии большого количества органического вещества использование персульфата бывает недостаточно. В этом случае проводят окисление смесью азотной и серной кислот (см. приложение Б).
8.3.7.3 Если известно или предполагают, что в пробе присутствует мышьяк, то его мешающее влияние уменьшают обработкой пробы раствором тиосульфата натрия (6.2.10) сразу после минерализации, например по 6.3.2. В случае минерализации морской воды в автоклаве свободный хлор должен быть удален путем подогрева прежде, чем арсенат восстановится тиосульфатом.
8.3.7.4 Проведение измерений - в условиях, как при проведении градуировки прибора по 8.3.6.
8.4 Обработка результатов измерений - по 6.4.
8.5 Метрологические характеристики
8.6 Контроль качества результатов измерений - по 5.8.
8.7 Оформление результатов измерений - по 5.9 с учетом данных таблицы 4.
Таблица 4
|
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации общего фосфора (в пересчете на фосфор), мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при 0,95), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами определений, полученными в условиях воспроизводимости при 0,95), , % | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности 0,95), , % |
От 0,005 до 0,06 включ. | 60 | 84 | 60 |
Св. 0,06 до 0,4 включ. | 45 | 63 | 45 |
Св. 0,4 до 0,8 включ. | 36 | 50 | 36 |
Установленные численные значения границ относительной погрешности соответствуют численным значениям расширенной неопределенности (в относительных единицах) при коэффициенте охвата 2.
|
Приложение А
(рекомендуемое)
Выбор объема анализируемой пробы для метода Б
Меньший объем аликвоты может быть взят для измерений более высоких массовых концентраций фосфата, как указано в таблице А.1. Низкие концентрации фосфатов целесообразно измерять в кюветах с оптическим слоем от 40 до 50 мм.
Таблица А.1 - Анализируемый объем пробы
|
|
|
Массовая концентрация ортофосфатов, мг/дм | Объем анализируемой порции пробы воды, см | Толщина оптического слоя кюветы, мм |
0,0-0,8 | 40,0 | 10 |
0,0-1,6 | 20,0 | 10 |
0,0-3,2 | 10,0 | 10 |
0,0-6,4 | 5,0 | 10 |
0,0-0,2 | 40,0 | 40 или 50 |
Приложение Б
(обязательное)
Минерализация пробы воды смесью азотной и серной кислот
Срок хранения раствора в полиэтиленовой емкости - не более 1 года.
Б.2 Минерализация пробы исследуемой воды
Библиография
|
|
|
[1] | Рекомендация МИ 2881-2004 | Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа |
[2] | Рекомендации по межгосударственной стандартизации | Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа |
[3] | Руководство ЕВРОХИМ/СИТАК | "Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях". 2-е издание, 2000, пер. с англ. - СПб, ВНИИМ им.Д.И.Менделеева, 2002 |
[4] | Рекомендации по стандартизации Р 50.1.060-2006 | Государственная система обеспечения единства измерений. Статистические методы. Руководство по использованию оценок повторяемости, воспроизводимости и правильности при оценке неопределенности измерений |
_______________
|
|
УДК 628.1.033:006.354 | МКС 13.060.50 |
| |
Ключевые слова: питьевая вода, природная вода, фотометрические методы, определение фосфорсодержащих веществ |