Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:4.170-2000 Методика количественного химического анализа питьевых, хозяйственно-бытовых и поверхностных вод на содержание фенола методом жидкостной хроматографии (Издание 2006 года).

Природоохранный нормативный документ федеральный ПНД Ф 14.1:2:4.170-2000 Методика количественного химического анализа питьевых, хозяйственно-бытовых и поверхностных вод на содержание фенола методом жидкостной хроматографии (Издание 2006 года).

ПНД Ф 14.1:2:4.170-2000

МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПИТЬЕВЫХ, ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД НА СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛА МЕТОДОМ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель Председателя Государственного комитета РФ по охране окружающей среды А.А.Соловьянов 17 марта 2000 г.

ВЗАМЕН ПНД Ф 14.1:2:4.8-95

Методика допущена для целей государственного экологического контроля

Методика рассмотрена и одобрена научно-техническим советом ФГУ "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" (ФГУ "ФЦАО").

Протокол N 3 заседания НТС ФГУ "ФЦАО" от 28 апреля 2006 г.

Директор

С.И.Сухинин

Разработчик:

МП "Региональный Центр экологического мониторинга"

Адрес: 606025, г.Дзержинск Нижегородской обл., ул.Гайдара, 74

Телефон: (8313) 34-50-38

Факс: (8313) 34-01-93.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Утверждена и введена в действие - 15 сентября 2005 г.

Разработчики:

Аверьянова И.И.,

Шишкина А.П.

3. Зарегистрирована: в реестре МКХА РЦэм N 03-05

Ссылочные нормативно-технические документы

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ Р 8.563-96	Введение
ГОСТ Р ИСО 5725-2002	Введение
ТУ 5Е1.550.173*	п.2.1.1., 7.3.
ТУ 25-7473.0009-94*	п.2.1.2.
ГОСТ 24104-2001	п.2.1.3.
ГОСТ 7328-2001	п.2.1.4.
ГОСТ 29228-91	п.2.1.5.
ГОСТ 1770-74	п.2.1.6.
ГОСТ 1770-74	п.2.1.7.
ТУ 26-06-459-69*	п.2.2.1.
ТУ 64-1-3776-84*	п.2.2.2.
ГОСТ 25336-82	п.2.2.3.
ТУ 6-09-1678-86*	п.2.2.4.
ГОСТ 23932-90	п.2.2.5.
ТУ 6-09-1181-71*	п.2.2.6.
ГСО 6480-92	п.2.3.1., 7.2.
ГОСТ 6709-72	п.2.3.2.
ТУ 6-09-14-2167-87*	п.2.3.3.
ГОСТ 61-75	п.2.3.4.
ГОСТ 3118-77	п.2.3.5.
ГОСТ 23519-93	п.2.3.6.
ГОСТ 4201-79	п.2.3.7.
ПР.50.2006.94**	п.2. Примечание
ГОСТ 12.1.019-79	п.4.1.
ГОСТ 12.1.004-91	п.4.2.
ГОСТ 12.4.009-83	п.4.2.
ГОСТ 12.1.005-88	п.4.3.
ГОСТ 12.0.004-79	п.4.4.
ГОСТ Р 51592-2000	п.7.5.1.
ГОСТ Р 51593-2000	п.7.5.1.

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика количественного химического анализа (МКХА) предназначена для измерения массовой концентрации фенола в поверхностных, питьевых и хозяйственно-бытовых водах в диапазоне концентраций 1,0-15 мкг/л. В случае, если измеренное содержание фенола в хозяйственно-бытовой воде превышает 15 мкг/л, предусмотрено разбавление пробы дистиллированной водой до 10 раз. Разбавление учитывается при расчете концентраций.

МКХА разработана в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 и с учетом требований ГОСТ Р ИСО 5725-2002.

Область использования МКХА: лаборатория, контролирующая качество воды.

1. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Относительная расширенная неопределённость измерений

(при коэффициенте охвата 2) при реализации методики в одной лаборатории не превышает 25% (отн.).

_______________

Численно равна границе относительной погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95.

2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

2.1. Средства измерений

2.1.1.	Хроматограф жидкостный ХПЖ-1 с электро- химическим детектором	- ТУ 5Е1.550.173
2.1.2.	Аппаратно-программный комплекс для автоматизации хроматографического анализа "Полихром"	- ТУ 25-7473.0009-94 ТОО "ИнфоХром" г.Москва
2.1.3.	Весы лабораторные общего назначения 2 класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г	- ГОСТ 24104-2001
2.1.4.	Меры массы Г-2-210	- ГОСТ 7328-2001
2.1.5.	Пипетки 1-1-2-1, 1-1-2-2, 1-1-2-10	- ГОСТ 29228-91
2.1.6.	Колбы мерные 2-25-2, 2-50-2, 2-100-2, 2-250-2	- ГОСТ 1770-74
2.1.7.	Цилиндры мерные 2-50-2, 2-250-2	- ГОСТ 1770-74

2.2. Вспомогательные устройства

2.2.1.	Насос вакуумный типа ВН-461М	- ТУ 26-06-459-69
2.2.2.	Шприц медицинский типа "Рекорд" вместимостью 2 мл или одноразовый	- ТУ 64-1-3776-84
2.2.3.	Стакан СВ - 19/19	- ГОСТ 25336-82
2.2.4.	Бумажные фильтры "синяя лента"	- ТУ 6-09-1678-86
2.2.5.	Воронка стеклянная химическая	- ГОСТ 23932-90
2.2.6.	Индикаторная бумага универсальная	- ТУ 6-09-1181-76
2.2.7.	Аналитическая колонка "Экохром-1"	- Изготовитель фирма "Элсико"

2.3. Реактивы и материалы

2.3.1.	Фенол	- ГСО 6480-92
2.3.2.	Вода дистиллированная	- ГОСТ 6709-72
2.3.3	Ацетонитрил для жидкостной хроматографии, о.с.ч.	- ТУ 6-09-14-2167-87
2 3.4	Кислота уксусная, ледяная, х.ч.	- ГОСТ 61-75
2.3.5.	Кислота соляная, х.ч.	- ГОСТ 3118-77
2.3.6.	Фенол синтетический	- ГОСТ 23519-93
2.3.7.	Натрий углекислый, кислый, х.ч.	- ГОСТ 4201-79

Примечание:

1. Все используемые средства измерений должны быть поверены в соответствии с ПР.50.2006.94 "ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений"

2. Разрешается применять средства измерения, устройства, материалы и реактивы с техническими и метрологическими характеристиками, не уступающими указанным выше, а также импортные реактивы, по квалификации не ниже указанных в МКХА.

3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Сущность метода заключается в хроматографическом разделении пробы воды на аналитической колонке в обращенно-фазном варианте с последующим детектированием фенола на электрохимическом детекторе (ЭХД).

Результат анализа получают по методу абсолютной градуировки, используя для расчета высоту в качестве параметра хроматографического пика.

Анализу не мешают присутствующие в воде вещества: анилин, моноэтаноламин, m,n-крезолы и хлорфенолы.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. При выполнении анализа соблюдают требования, изложенные в следующих нормативных документах:

- "Основные правила безопасной работы в химических лабораториях", изд. ВНИИТБХП, 1979 г.;

- Требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76,

- Требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-79;

- Требования по мерам безопасности, изложенные в Руководстве по эксплуатации газового хроматографа по мерам безопасности.

4.2. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

4.3. Содержание вредных веществ в воздухе лабораторного помещения не должно превышать допустимых значений по ГОСТ 12 1.005-88

4.4. Организация обучения работающих безопасным приемам труда по ГОСТ 12.0.004-90.

4.5. Все работы проводят в вытяжном шкафу при работающей вентиляции.

5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

К выполнению измерений допускают лиц, удовлетворяющих следующим требованиям:

высшее или среднее специальное образование

опыт работы в химической лаборатории

знакомство с методом газовой хроматографии

навыки практической работы с персональным компьютером

Эти лица в процессе подготовки до начала самостоятельной работы должны изучить методику, освоить применяемую ЭВМ - программу обработки хроматографической информации применительно к реальным хроматограммам.

Критерий подготовленности к самостоятельной работе: уложиться в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур раздела 10 "Контроль точности результатов измерений"

6. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающего воздуха (25±10)°С

- относительная влажность окружающего воздуха от 30 до 80%

- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа

- напряжение переменного тока (220 +22/-33) В

- частота переменного тока (50±1) Гц

- содержание агрессивных веществ в воздухе помещения не должно превышать санитарных норм

- механические воздействия, внешние электрические и магнитные поля, влияющие на работоспособность, должны быть исключены

6.1. Условия хроматографического анализа

Хроматографическое разделение пробы воды проводят на аналитической колонке из нержавеющей стали длиной 250 мм и внутренним диаметром 0,2 см, заполненной чешским сорбентом Silosorb SPH с привитой фазой С18 зернением 5 мкм. Колонка поставляется фирмой "Элсико".

Элюентом служит смесь воды, ацетонитрила и уксусной кислоты в соотношении 85:15.0,2 соответственно.

Эффективность колонки по пику фенола не менее 1500 теоретических тарелок на колонку. Контроль эффективности см. п.10.1. МКХА.

Температура колонки - комнатная.

Время выполнения анализа - 30 минут.

Ориентировочное время удерживания фенола - 10 минут.

7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы

приготовление элюента

приготовление растворов

подготовка измерительной аппаратуры

определение градуировочного коэффициента.

отбор и подготовка пробы к анализу

7.1. Приготовление элюента

Мерным цилиндром, вместимостью 250 мл отмеряют 170 мл дистиллированной воды, переносят в чистую сухую емкость вместимостью 250 мл и дегазируют в течение 3 минут с помощью вакуумного насоса. Затем добавляют 30 мл ацетонитрила, тщательно перемешивают и вновь дегазируют в течение 10 сек. Пипеткой вместимостью 1 мл отмеряют 0,4 мл ледяной уксусной кислоты и переносят в емкость для элюента, тщательно перемешивают. Приготовленного элюента достаточно для 14 часов непрерывной работы.

7.2. Приготовление растворов

7.2.1

Раствор соляной кислоты концентрацией 1 мг/мл. Пипеткой отбирают 0,4 мл концентрированной соляной кислоты (

1,19 г/мл), переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл и доводят до метки дистиллированной водой. Тщательно перемешивают.

7.2.2. Раствор кислого углекислого натрия концентрацией 2,8 мг/мл. Взвесить на аналитических весах 70 мг кислого углекислого натрия, поместить в мерную колбу вместимостью 25 мл и довести до метки дистиллированной водой. Тщательно перемешать.

7.2.3. В качестве исходного раствора фенола для градуировки (1 мг/мл) используется ГСО 6480-82 фенола в этаноле. Если ГСО фенола отсутствует, то допускается приготовление исходного раствора из свежеперегнанного фенола. В мерную колбу вместимостью 100 мл помещают точную навеску свежеперегнанного фенола (в пределах 100 мг) и содержимое доводят до метки дистиллированной водой. В этом случае необходимо рассчитать истинное значение концентрации фенола

Срок хранения раствора в холодильнике - 1 месяц.

7.2.4. Рабочий раствор фенола (1,0 мг/л) приготавливают разбавлением ГСО или исходного раствора. Для этого пипеткой вместимостью 1 мл отбирают 0.25 мл раствора ГСО или исходного раствора и переносят в мерную колбу вместимостью 250 мл. Содержимое доводят до метки дистиллированной водой

Используется свежеприготовленный раствор

7.2.5. Приготовление градуировочных растворов

Градуировочные растворы готовят из свежеприготовленного рабочего раствора путем его разбавления в мерных колбах вместимостью 100 мл и 250 мл согласно Табл.1.

Таблица 1

N п/п градуиров. раствора	Объем градуировочн. раствора, мл	Вместимость мерной пипетки, мл	Вместимость мерной колбы, мл	Концентрации градуировочных растворов, мкг/л
1	0,25	1	250	1
2	0,5	1	100	5
3	1,0	1	100	10
4	1,5	2	100	15

Каждый раствор приготавливают за 2-3 минуты перед его дозированием в прибор.

7.3. Подготовка измерительной аппаратуры

Установку и включение хроматографа ХПЖ-1 осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации ТУ 5Е 1.550.173. С помощью клавиатуры на блоке обработки и управления БОУ-137 задают параметры режима работы хроматографа в режиме измерения 1:

Режим измерения - 1

Режим насоса - 0

Деление - 2

Расход/давление - 0,2

Потенциал - 1 - 1,2

7.4. Определение градуировочного коэффициента

Ежедневно перед началом работы приготавливают раствор N 2 по Табл.1, п.7.2.5. Приготовленный градуировочный раствор дозируется дважды в режиме измерения 1 по п.7.3.

За сигнал фенола принимают высоту пика Н, измеренную в мВ. Рассчитывают среднее значение

из двух параллельных определений, максимальное относительное расхождение между которыми не должно превышать 9%. По формуле (1) рассчитывают значение градуировочного коэффициента А (мВ*л/мкг)

, (1)

где:

- концентрация градуировочного раствора, мкг/л;

- среднее значение высоты пика фенола из двух параллельных определений, мВ.

Определение градуировочного коэффициента проводят ежедневно перед началом измерений.

7.5. Отбор и подготовка пробы к анализу

7.5.1. Отбор проб

Пробы воды отбирают в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб" и ГОСТ Р 51593-2000 "Вода питьевая. Отбор проб" в сухие чистые склянки с завинчивающимися крышками и тефлоновыми прокладками емкостью около 1000 мл и доставляют в лабораторию. Если анализ воды планируется провести позднее, чем через 4 часа после отбора пробы, то пробу консервируют, добавляя в склянку с пробой (1000 мл) раствор кислого углекислого натрия (

) до установления рН=8-9 и тщательно перемешивают или добавляют 4 г едкого натра на 1000 мл воды (образующиеся феноляты более стойки).

В таком виде пробу хранят в холодильнике в течение суток.

7.5.2.Подготовка пробы к измерению

Перед измерением пробу фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента". В консервированную пробу после фильтрации за 2-3 минуты перед анализом добавляют раствор соляной кислоты до установления рН=4 (используется лакмусовая бумага).

Если анализируется хозяйственно-бытовая вода, то проба разбавляется в 10 раз. Для этого мерной пипеткой вместимостью 10 мл отбирают 10 мл анализируемой пробы, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и анализируют.

Результаты измерений должны быть увеличены в 10 раз.

Если найденное значение концентрации меньше 1,5 мкг/л, то проводят анализ неразбавленной пробы.

8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Подготовленную пробу набирают в медицинский шприц на 5 мл и промывают дозу крана, установленного в положение "отбор". Полноту заполнения контролируют, визуально наблюдая за сливом. Поворотом крана в положение "анализ" вводят пробу в хроматограф и регистрируют хроматограмму с помощью системы "Полихром".

9. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Массовую концентрацию фенола рассчитывают по формуле

, (2)

где:

- найденное значение массовой концентрации фенола в пробе, мкг/л;

- градуировочный коэффициент, мВ*л/мкг;

- высота пика фенола в пробе, мВ.

Возможно выполнение расчётов по формуле (2) программой обработки данных.

За результат анализа принимается полученное значение массовой концентрации фенола

Результаты измерений оформляют записью в регистрационном журнале по установленной форме и в рабочем журнале по форме, приведенной в Табл.2.

Таблица 2

N п.п.	Место отбора или код пробы	Дата отбора	Дата анализа	Время удерживания, с	Высота пика, мВ	, мкг/л

Подпись лица, проводившего измерения

10. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1. Контроль стабильности аналитической колонки

Контроль стабильности аналитической колонки проводят визуально по характеристике нулевой линии в отсутствие дозирования пробы не реже одного раза в месяц. Если при записи нулевой линии в отсутствии дозирования пробы наблюдаются побочные пики, следует промыть колонку смесью ацетонитрил:вода (80:20) в течении 4-х часов, затем дистиллированной водой в течении 2-х часов и затем элюентом в течение часа. Проверяется запись нулевой линии, если она удовлетворяет требованиям (нет побочных пиков), то производится расчет эффективности колонки. Для этого дозируется раствор N 2 (см. табл.1) в режиме обработки 4 и рассчитывается эффективность колонки по формуле:

(3)

где:

- время удерживания фенола, с;

- высота пика фенола, мВ;

- площадь пика фенола, мВ*с.

Эффективность колонки должна быть не менее 1500 теоретических тарелок.

Если эффективность колонки меньше, то следует повторить процедуру регенерации колонки. Если регенерировать колонку не удается, ее следует заменить.

10.2. Контроль приемлемости выходных сигналов хроматографа при последовательных вводах пробы

Контроль приемлемости выходных сигналов хроматографа при последовательных вводах пробы проводят ежедневно одновременно с определением градуировочного коэффициента (п.7.4).

Относительное максимальное расхождение найденных двух значений сигналов (высот пиков фенола) не должно превышать 9%.

(4)

Результаты фиксируют в виде Табл.3 в рабочем журнале.

Таблица 3

Значение параметров пика фенола для градуировочного раствора N 2				Относительное
, сек		, мВ		расхождение
1	2	1	2

Если полученное относительное расхождение значений больше 9%, то необходимо проверить правильность заданных параметров эксперимента и исправность хроматографа.

10.3. Контроль промежуточной прецизионности сигналов хроматографа с различием по фактору "время"

Контроль промежуточной прецизионности сигналов хроматографа проводят 1 раз в неделю.

Выполняют градуировку по п.7.4. настоящей МКХА в начале и в конце рабочей смены. Из четырех измеренных значений

выбирают наибольшее значение

и наименьшее значение

Проверяют выполнение неравенства

(5)

При превышении установленного норматива проверяют правильность заданных параметров анализа, исправность хроматографа.

10.4. Контроль точности результатов измерений

Периодичность контроля - не реже одного раза в месяц.

Контроль точности проводят методом "введено-найдено" путем сравнения результатов измерений введенных концентраций с их аттестованным значением.

Последовательность проведения проверки следующая:

10.4.1. Дозируется стандартный раствор фенола с концентрацией

(2 раза). Определяется среднее значение высоты пика фенола

, рассчитывается среднее значение коэффициента

(формула 1).

10.4.2. Последовательно дозируются стандартные растворы с концентрациями

(2 раза). Определяются значения полученных концентраций в опыте

Проверяется соблюдение неравенства:

(6)

(7)

Выполнение неравенства для двух концентраций (

) подтверждает точность измерения.

Если наибольшее из полученных значений превышает 0,25, то необходимо проверить режим работы и заново провести градуировку хроматографа.

МП "Региональный Центр экологического мониторинга"

АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА

Аттестат аккредитации N 01.00004-04 от 24 декабря 2004 г.
606025 г.Дзержинск		Тел.(8313) 34-50-38
Нижегородской обл.		34-53-68
ул.Гайдара, 74		Факс 34-01-93
	E-mail: rcem@sinn.ru

СВИДЕТЕЛЬСТВО

ОБ АТТЕСТАЦИИ

N 03-2005

от 15.09.2005 г.

МЕТОДИКА

КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПИТЬЕВЫХ, ХОЗЯЙСТВЕННО-БЫТОВЫХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД НА СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛА МЕТОДОМ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Разработана Муниципальным предприятием "Региональный Центр экологического мониторинга" (г.Дзержинск Нижегородской обл.) в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 и с учетом требований ГОСТ Р ИСО 5725-2002. Регламентирована в документе МКХА РЦэм 03-05.

Аттестация осуществлена в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96 на основании метрологической экспертизы материалов по разработке МКХА, а также по результатам теоретических и экспериментальных исследований, проведенных в РЦэм.

МКХА соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и допускается к применению в сфере Государственного метрологического контроля и надзора. Область использования МКХА: лаборатория, контролирующая качество воды.

Метрологические характеристики приведены на оборотной стороне свидетельства.

Директор МП "РЦэм"

В.А.Савраскин

.....*Б.Китаев

Метрологические характеристики МВИ

Диапазон измерения массовой концентрации фенола от 1,0 до 15 мкг/л.

Относительная расширенная неопределенность измерений (при коэффициенте охвата 2) при реализации методики в одной лаборатории не превышает 25% (соответствует границе относительной погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95).

Меры прецизионности сигналов хроматографа для данного метода измерений имеют следующие значения:

- относительная стандартная неопределенность повторяемости 0,031

- относительная стандартная неопределенность воспроизводимости

0,056

_______________

Рассчитано на основании относительной стандартной внутрилабораторной неопределенности в соответствии с

РМГ 61-2003

Нормативы контроля точности результатов измерений:

Наименование операции	N пункта в документе на МВИ	Контролируемая характеристика	Норматив контроля
Контроль стабильности аналитической колонки	10.1.	Вычисляется по формуле (3) МВИ	1500 т.т.
Контроль приемлемости выходных сигналов хроматографа при последовательных вводах пробы	10.2.	Модуль расхождения двух сигналов хроматографа (высот пиков), отнесенный к их среднему значению	0,09
Контроль промежуточной прецизионности сигналов хроматографа с различием по фактору "время"	10.3.	Модуль разности максимального и минимального из четырех измеренных значений сигналов, отнесенный к их среднему арифметическому	0,15
Контроль точности результатов измерений	10.4.	Относительное отклонение результата измерения концентрации фенола в растворе от аттестованного значения	0,25

Ведущий инженер

И.И.Аверьянова