Метод определения взвешенных веществ в воде. Определение сухого остатка, взвешенных, растворенных веществ, осадка при отстаивании. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
Один из наиболее важных показателей санитарно-химического анализа при расчете степени очистки сточных вод - это количество взвешенных веществ.
Взвешенные вещества - показатель, характеризующий количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы, измеряются в мг/л и мг/дм3.
По количеству взвешенных веществ определяется количество осадка, образующегося при очистке сточных вод. Эти данные используют при проектировании первичных отстойников.
Чем опасны взвешенные вещества в сточных водах? При попадании в водоемы они засоряют водную среду. Минеральные частицы попадают в жабры рыб и травмируют их. Крупные механические примеси и смолы вызывают вторичное загрязнение, попадая в водоемы.
Легкие фракции смол из взвешенных веществ в виде эмульсии находятся в воде и образуют поверхностную пленку, которая обволакивает водные организмы и мешает их передвижению.
Предельно допустимые концентрации взвешенных веществ для сброса в водоемы:
- 0,25 мг/дм3 к фоновому содержанию взвешенных веществ для водных объектов рыбохозяйственного значения высшей и 1 категории;
- 0,75 мг/дм3 для водных объектов рыбохозяйственного значения 2 категории.
Цель занятий: на примере определения взвешенных веществ в контрольной пробе воды познакомить студентов с особенностями гравиметрического анализа (правилами взвешивания на технических и аналитических весах и проведения других необходимых операций).
Под взвешенными веществами понимают содержащиеся в воде частицы минерального и органического происхождения размером более 1·10 -5 см, которые могут находится во взвешенном состоянии.
Определение взвешенных веществ гравиметрическим (весовым) методом производят в случае заметной мутности воды. Объём воды, необходимый для определения, зависит от предполагаемого содержания в ней взвешенных веществ. Он может быть найден по следующим данным:
Пробы не консервируют. Их отбирают в бутылки из стойкого стекла или полиэтилена. Обрабатывать их лучше сразу, но не позже чем через сутки.
Оборудование и реактивы
Аналитические весы с разновесами.
Технические весы.
Сушильный шкаф с контактным термометром.
Эксикатор, заряженный водоотнимающим средством.
Установка для фильтрования (металлический штатив с кольцом, воронка, колба).
Бюкс с крышкой.
Бумажные беззольные фильтры «белая лента».
Тигельные щипцы.
Мерный цилиндр от 100 мл до 2 л.
Пробы воды в бутылках.
Дистиллированная вода.
Ход выполнения работы. Обработка результатов
1. В тщательно вымытый сухой бюкс помещают вчетверо сложенный беззольный фильтр «белая лента», сверху бюкса кладут крышку, перевернув её на ребро, и высушивают в сушильном шкафу при 105 0 С в течение часа. Затем тигельными щипцами переносят бюкс с фильтром в эксикатор и охлаждают его в течение 25 – 30 мин.
2. Охлаждённый до комнатной температуры бюкс с фильтром взвешивают на технических, затем на аналитических весах.
3. Проводят второе взвешивание бюкса с фильтром, предварительно поместив его в сушильный шкаф на 30 мин., затем в эксикатор на 25 – 30 мин. Необходимо довести массу бюкса с фильтром до постоянного значения (разность результатов взвешивания не должна превышать ± 0,0002 г). Массу бюкса с фильтром фиксируют в рабочем журнале.
4. Для определения взвешенных веществ отмеряют цилиндром заданный объём контрольной пробы воды и профильтровывают его. Оставшийся на фильтре осадок промывают небольшим количеством дистиллированной воды и влажный фильтр с осадком переносят в бюкс.
5. Бюкс с фильтром и осадком помещают в сушильный шкаф на 1 час при 105 0 С, после чего с помощью тигельных щипцов переносят в эксикатор на 25 – 30 мин.
6. Охлаждённый до комнатной температуры бюкс с фильтром и осадком взвешивают на технических и аналитических весах. Массу бюкса с фильтром и осадком доводят до постоянного значения и фиксируют в рабочем журнале.
7. Расчёт концентрации взвешенных веществ в заданной пробе воды производят, используя формулу:
где m 1 – масса бюкса с фильтром в г;
m 2 – масса бюкса с фильтром и осадком в г;
V - объём пробы воды в мл.
Результаты округляют с точностью до 1 мг/л, а если найденная величина превышает 1000 мг/л, то до 10 мг/л.
ФЕДЕРАЛЬНАЯ
СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА
ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ
КОНЦЕНТРАЦИЙ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ И
ПРОКАЛЕННЫХ ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ В
ПРОБАХ ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
ПНДФ 14.1:2:4.254-2009
Методика
допущена для целей государственного
экологического контроля
МОСКВА
2009 г.
(Издание 2012 г.)
Методика рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»).
Разработчик:
Аналитический центр ЗАО «РОСА»
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий нормативный документ устанавливает методику количественного химического анализа различных типов вод, с цепью измерения содержания взвешенных и прокаленных взвешенных веществ гравиметрическим методом. Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды питьевые; воды природные, в том числе поверхностных и подземных источников водоснабжения; воды сточные производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные. Методика может быть использована д ля анализа проб снежного покрова и талых вод.
Диапазон измерений содержания взвешенных и прокаленных взвешенных веществ от 0,5 до 5000 мг/дм 3 .
Продолжительность анализа одной пробы на содержание взвешенных веществ 14 часов, серии из 10 образцов - 15 часов.
Продолжительность анализа одной пробы на содержание прокаленных взвешенных веществ 17 часов, серии из 10 образцов - 18 часов.
Блок-схема проведения анализа приведена в приложении.
Определению мешают значительные количества масел и жиров, поэтому при отборе пробы должно быть исключено попадание в нее поверхностной пленки или кусочков жира. Если все-таки в пробе, доставленной в лабораторию, на поверхности присутствуют видимые жир или масло, то перед проведением анализа их удаляют. Жир с поверхности отобранной пробы снимают ложкой или шпателем, а масло кусочком фильтровальной бумаги.
Удаляют так же загрязнения в виде единичных включений, например, мелкие палочки, траву и т.п.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Методика определения взвешенных веществ основана на выделении их из пробы путем фильтрования воды через предварительно взвешенный бумажный или мембранный фильтр и определении веса осадка на фильтре, высушенного до постоянной массы при (105 ± 2) °С.
Методика определения прокаленных взвешенных веществ основана на выделении их из пробы путем фильтрования воды через предварительно взвешенный бумажный или мембранный фильтр, высушивании до постоянной массы при (105 ± 2) °С и далее определении веса осадка на фильтре, прокаленного до постоянной массы в муфельной печи при (600 ± 15) °С.
5.1.2 Весы лабораторные с максимальной нагрузкой 210 г высокого класса точности по ГОСТ Р 53228 .
5.1.3 Воронки лабораторные, В-56-80 ХС, В-75-110 ХС по ГОСТ 25336 .
5.1.4 Гомогенизатор, например, марки IKA фирмы Labortechnic (Германия), модель Ultra-Turrax Т 25 или любой другой.
5.1.5 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа степени чистоты 2 по ГОСТ Р 52501 .
5.1.6 Колбы конические вместимостью 500 и 1000 см 3 по ГОСТ 25336 .
5.1.7 Печь муфельная с рабочей камерой футерованной керамическим муфелем, обеспечивающая температуру (600 ± 15) °С.
5.1.8 Пинцет металлический с острыми концами.
5.1.10 Установка фильтровальная с вакуумным насосом.
5.1.11 Флаконы с притертой пробкой (для хранения растворов реактивов).
5.1.12 Холодильник бытовой, обеспечивающий хранение проб при температуре (2 - 10) °С.
5.1.13 Цилиндры мерные вместимостью 500 и 1000 см 3 по ГОСТ 1770 , 2 класса точности.
5.1.14 Шкаф сушильный общелабораторного назначения, обеспечивающий температуру (105 ± 2) °С.
5.1.15 Щипцы тигельные.
5.1.16 Шпатель или ложка любая.
Допускается использование средств измерения, вспомогательного оборудования, лабораторной посуды с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.
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).
5.2.3 Железо (III) хлорид (хлорное железо), 6-водное по ГОСТ 4147 , ч., насыщенный раствор (для маркировки бюксов).
5.2.4 Фильтры бумажные «синяя лента» диаметром 15 см, с массой золы (0,0016 - 0,0020) г по ТУ 6-09-1678 или по ТУ 2642-001-42624157.
5.2.5 Фильтры мембранные с диаметром пор 0,45 мкм.
Допускается использование реактивов более высокой квалификации, а также материалов с аналогичными или лучшими характеристиками.
6 УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ
6.1 При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007 .
6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019 и требования техники безопасности при работе с муфельной печью в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
6.3 Организация обучения работающих безопасности труда должна проводиться по 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 допускают лиц, владеющих техникой гравиметрического анализа.
8 УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
температура воздуха |
от 20 °С до 28 °С |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
относительная влажность воздуха |
не более 80 % при 25 °С |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
напряжение в сети |
12 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙгде X 1 - содержание взвешенных веществ, мг/дм 3 ; m 2 - масса бюкса с мембранным или бумажным фильтром со взвешенными веществами, г; m 1 - масса бюкса с подготовленным мембранным или бумажным фильтром, г; V где Х 2 - содержание прокаленных взвешенных веществ, мг/дм 3 ; m 4 - масса тигля с остатком после прокаливания, г; m 3 - масса прокаленного тигля, г; m - масса золы бумажного фильтра (указана на упаковке фильтра), г; Примечание - В случае использования мембранного фильтра масса золы не учитывается. V - объём пробы воды, взятой для анализа, дм 3 . 13 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ X (раздел 5).Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия: Значения пределов воспроизводимости (R ) приведены в таблице . 15 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙКонтроль точности результатов измерений при реализации методики в лаборатории проводят с использованием рабочих проб. При регулярном выполнении анализов по методике проводят контроль стабильности среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности с использованием контрольных карт с периодичностью, установленной в лаборатории. Расчет контрольных границ проводят в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 50779.42 и ГОСТ Р ИСО 5725. При эпизодическом выполнении анализов по методике проводят оперативный контроль показателя повторяемости. Для этого одну пробу из серии рабочих проб тщательно гомогенизируют, делят на две части и проводят анализ в условиях повторяемости. Далее результаты оценивают по . Таблица 2 - Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений (при вероятности Р = 0,95)
|
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель Председателя
Государственного комитета РФ
по охране окружающей среды
________ А.А. Соловьянов
«21» марта 1997 г.
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ СОДЕРЖАНИЙ
ВЗВЕШЕННЫХ ВЕЩЕСТВ И ОБЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ
ПРИМЕСЕЙ В ПРОБАХ ПРИРОДНЫХ И ОЧИЩЕННЫХ
СТОЧНЫХ ВОД ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
МОСКВА 1997 г.
1 . ВВЕДЕНИЕ
Настоящий документ устанавливает методику количественного химического анализа проб природных и очищенных сточных вод для определения в них содержания взвешенных веществ (3 мг/дм 3 и более) и общего содержания примесей (10 мг/дм 3 и более) гравиметрическим методом.
Результаты определения могут быть искажены при наличии в пробе значительных количеств масел и жиров, поэтому при отборе пробы должно быть исключено попадание в нее поверхностной пленки.
2 . ПРИНЦИП МЕТОДА
Гравиметрический метод определения взвешенных веществ основан на выделении их из пробы фильтрованием воды через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм или бумажный фильтр «синяя лента» и взвешивании осадка на фильтре после высушивания его до постоянной массы.
Определение общего содержания примесей (суммы растворенных и взвешенных веществ) осуществляют выпариванием известного объема нефильтрованной анализируемой воды на водяной бане, высушиванием остатка при 105 °С до постоянной массы и его взвешиванием.
3 . ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ
Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностью, не превышающей значений, приведённых в таблице 1.
Диапазон измерений, значения показателей точности, правильности, повторяемости, воспроизводимости
Диапазон измерений массовой концентрации взвешенных веществ и общего содержания примесей, мг/дм 3 |
|||
Взвешенные вещества |
|||
от 3,0 до 10,0 вкл. |
|||
св. 10,0 до 50,0 вкл. |
|||
от 10,0 до 30,0 вкл. |
|||
св. 30,0 до 100,0 вкл. |
|||
4. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
4.1. Средства измерений
4.2. Вспомогательные устройства
Плитки электрические с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева |
|
Печь муфельная |
|
Шкаф сушильный лабораторный с температурой нагрева до 130 °С |
|
Баня водяная |
|
Прибор вакуумного фильтрования ПВФ-35 или ПВФ-47 |
ТУ-3616-001-32953279-97 |
Воронки лабораторные |
|
Колбы конические |
|
Кн-2-500-40 ТХС |
|
Кн-2-1000-42 ТХС |
|
Стаканчики для взвешивания (бюксы) |
|
Стаканы химические |
|
Чашки выпарительные 3 (4) |
|
Тигли фарфоровые с крышками 3 (2) |
|
Чашки биологические (Петри) ЧБН-1-100 |
|
Эксикатор |
|
Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
Допускается использование других, в том числе импортных, средств измерений и вспомогательных устройств с характеристиками не хуже, чем у приведенных в п.п. 4.1 и 4.2.
Используемая для анализа соляная кислота должна быть квалификации ч.д.а. или х.ч.
Допускается использование соляной кислоты, изготовленной по другой нормативно-технической документации, в том числе импортной, с квалификацией не ниже ч.д.а.
5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
5.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.
5.2. Электробезопасность при работе с электроустановками обеспечивается по ГОСТ 12.1.019.
5.3. Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004.
5.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ
Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой гравиметрического анализа и изучивший инструкцию по эксплуатации лабораторных весов.
7. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
Температура окружающего воздуха (22 ± 6) °С;
Атмосферное давление (84 - 106) кПа;
Относительная влажность не более 80 % при температуре 25 °С;
Частота переменного тока (50 ± 1) Гц;
Напряжение в сети (220 ± 22) В.
8. ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ
8.1. Отбор проб производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб».
8.2. Посуду, предназначенную для отбора и хранения проб, промывают раствором соляной кислоты 1:1, а затем дистиллированной водой.
8.3. Пробы воды отбирают в стеклянную посуду. Использование полиэтиленовой посуды допускается, если анализ пробы будет выполнен в тот же день.
Объем отбираемой пробы должен быть не менее 1000 см 3 при содержании взвешенных веществ < 50 мг/дм 3 и не менее 500 см 3 при содержании взвешенных веществ 50 мг/дм 3 и выше.
8.4. Пробы анализируют не позднее, чем через 6 часов после отбора или хранят в холодильнике при t < 5 °C не более 7 дней.
8.5. При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:
Цель анализа, предполагаемые загрязнители;
Место, время отбора;
Номер пробы;
Должность, фамилия отбирающего пробу, дата.
9. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
9.1. Подготовка мембранных фильтров
Фильтры кипятят в дистиллированной воде 5 - 10 мин. Кипячение проводят 3 раза, сливая после каждого раза воду и заменяя ее свежей. Затем фильтры помещают в чашки Петри и сушат в сушильном шкафу при 105 °С в течение часа. Чистые фильтры хранят в закрытых чашках Петри.
Перед использованием фильтр маркируют карандашом с мягким грифелем, с помощью пинцета помещают в маркированный бюкс, сушат при 105 °С в течение 1 часа, охлаждают в эксикаторе и взвешивают закрытый бюкс с фильтром на лабораторных весах с точностью до 0,1 мг.
9.2. Подготовка бумажных фильтров
Бумажные обеззоленные фильтры «синяя лента» маркируют, складывают, помещают в воронки и промывают 100 - 150 см 3 дистиллированной воды. Затем пинцетом вынимают фильтр из воронки, помещают в сложенном виде в маркированный бюкс и высушивают в сушильном шкафу при 105 °С в течение 1 часа. Затем охлаждают бюксы с фильтрами в эксикаторе и, закрыв их крышками, взвешивают на лабораторных весах с точностью до 0,1 мг. Повторяют процедуру сушки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг.
9.3. Подготовка тиглей
Фарфоровые тигли с крышками промывают раствором соляной кислоты (п. 9.4), затем дистиллированной водой, сушат, прокаливают при 600 °С в течение 2 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают с точностью до 0,1 мг. Повторяют прокаливание до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг.
9.4. Раствор соляной кислоты
30 см 3 соляной кислоты смешивают с 170 см 3 дистиллированной воды. Раствор хранят в плотно закрытой посуде не более 1 года.
9.5. Подготовка прибора для вакуумного фильтрования
Подготовку прибора для вакуумного фильтрования осуществляют в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.
10. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1. Определение взвешенных веществ с использованием мембранного фильтра
Подготовленный и взвешенный мембранный фильтр пинцетом извлекают из бюкса, зажимают в ячейке прибора вакуумного фильтрования и пропускают отмеренный объем тщательно перемешанной анализируемой пробы воды. Этот объем зависит от содержания взвешенных веществ в воде и подбирается с таким расчетом, чтобы масса осадка взвешенных веществ на фильтре находилась в пределах 3 - 200 мг.
После пропускания нужного объема воды приставший к стенкам ячейки для фильтрования осадок смывают на фильтр порцией фильтрата. Фильтр с осадком дважды промывают дистиллированной водой порциями по 10 см 3 , извлекают пинцетом из устройства для фильтрования, помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования, подсушивают сначала на воздухе, а затем в сушильном шкафу при 105 °С в течение 1 часа, после чего взвешивают.
Повторяют процедуру сушки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка до 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.
10.2. Определение взвешенных веществ с использованием бумажного фильтра
Взвешенный бумажный фильтр помещают в воронку, смачивают небольшим количеством дистиллированной воды для хорошего прилипания и пропускают отмеренный объем тщательно перемешанной анализируемой пробы воды, подобранный с таким расчетом, чтобы масса осадка взвешенных веществ на фильтре находилась в пределах 3 - 200 мг.
По окончании фильтрования дают воде полностью стечь, затем фильтр с осадком трижды промывают дистиллированной водой порциями по 10 см 3 , осторожно вынимают пинцетом и помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования. Фильтр высушивают 2 ч при 105 °С, охлаждают в эксикаторе и, закрыв бюкс крышкой, взвешивают.
Повторяют процедуру сушки, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка до 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.
10.3. Определение общего содержания примесей
Выпарительные чашки помещают на водяную баню, в них постепенно приливают тщательно перемешанный отмеренный объем анализируемой пробы воды, содержащий от 10 до 250 мг примесей, и упаривают до объема 5 - 10 см 3 . Упаренную пробу количественно переносят в тигель (п. 9.3), промывая чашки 2 - 3 раза дистиллированной водой порциями по 4 - 5 см 3 . Упаривают пробу в тигле досуха. После выпаривания дно тигля для удаления накипи обтирают фильтровальной бумагой, смоченной раствором соляной кислоты, и ополаскивают дистиллированной водой.
Если необходимо определить содержание только растворенных веществ (сухой остаток), для упаривания берут отфильтрованную воду.
Тигли переносят в сушильный шкаф, сушат при 105 °С в течение 2 ч, охлаждают в эксикаторе, закрывают крышками и взвешивают.
Повторяют процедуру сушки и взвешивания до тех пор, пока разница между взвешиваниями не превысит 0,5 мг при массе осадка менее 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.
11 . ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
где m фо - масса бюкса с мембранным или бумажным фильтром с осадком взвешенных веществ, г;
m ф - масса бюкса с мембранным или бумажным фильтром без осадка, г;
V - объем профильтрованной пробы воды, дм 3 .
где m 1 - масса тигля, г;
m 2 - масса тигля с высушенным остатком, г;
V - объем пробы воды, взятый для упаривания, дм 3 .
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 2.
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов анализа согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Таблица 2
Значения предела воспроизводимости при вероятности Р = 0,95
12 . ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Результат анализа X или х в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде:
Х ± D или х ± D, мг/дм 3 , Р = 0,95,
где D - показатель точности методики для взвешенных веществ или общего содержания примесей.
Значение D рассчитывают по формуле:
D = 0,01 · ? · Х или D = 0,01 · ? · x
Значение? приведено в таблице 1.
Допустимо результат анализа в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде:
Х ± D л , или x ± D л мг/дм 3 , Р = 0,95,
при условии D л < D,
где X илих - результат анализа, полученный в соответствии с прописью методики;
± D л - значение характеристики погрешности результатов анализа, установленное при реализации методики в лаборатории, и обеспечиваемое контролем стабильности результатов анализа.
Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности.
13. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДИКИ В ЛАБОРАТОРИИ
Контроль качества результатов анализа при реализации методики в лаборатории предусматривает:
Оперативный контроль процедуры анализа (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
Контроль стабильности результатов анализа (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
13.1. Алгоритм оперативного контроля процедуры анализа с использованием метода разбавления пробы
Оперативный контроль процедуры анализа проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К к с нормативом контроля К.
Результат контрольной процедуры К к рассчитывают по формуле:
где X " - результат анализа содержания взвешенных веществ в пробе, разбавленной в два раза;
X - результат анализа содержания взвешенных веществ в исходной пробе.
Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
где - значения характеристики погрешности результатов анализа, установленные в лаборатории при реализации методики, соответствующие содержанию взвешенных веществ в разбавленной пробе и в исходной пробе соответственно.
Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов анализа при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: D л = 0,84 · D, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов анализа.
Процедуру анализа признают удовлетворительной при выполнении условия:
К к ? К (1)
При невыполнении условия (1) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (1) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
Оперативный контроль процедуры анализа применительно к общему содержанию примесей в анализируемой пробе воды осуществляют аналогично.
Периодичность оперативного контроля процедуры анализа, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов анализа регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
государственный комитет российской федерации по стандартизации и метрологии
СВИДЕТЕЛЬСТВО № 224.01.01.130/2004
C
ERTIFICATE
об аттестации методики выполнения измерений
Методика выполнения измерений содержаний взвешенных веществ и общего содержания примесей в пробах природных и очищенных сточных вод гравиметрическим методом,
разработанная ООО НПП «Акватест» (г. Ростов-на-Дону),
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики выполнения измерений.
В результате аттестации установлено, что методика соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:
1. Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости
Диапазон измерений, мг/дм 3 |
Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), ? r , % |
Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), ? R , % |
Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), ± ?, % |
Взвешенные вещества |
|||
от 3,0 до 10,0 вкл. |
|||
св. 10,0 до 50,0 вкл. |
|||
от 10,0 до 30,0 вкл. |
|||
св. 30,0 до 100,0 вкл. |
|||
2. Диапазон измерений, значения предела воспроизводимости при вероятности Р = 0,95
3. При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
Оперативный контроль процедуры измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
Контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
Алгоритм оперативного контроля процедуры измерений приведен в документе на методику выполнения измерений.
Процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
4. Дата выдачи свидетельства 01.06.2004 г.
Срок действия до 01.06.2009 г.
Зам. директора по научной работе И.Е. Добровинский
1. Введение. 1 2. Принцип метода. 1 3. Приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих. 1 4. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.. 2 4.1. Средства измерений. 2 4.2. Вспомогательные устройства. 2 4.3. Реактивы и материалы.. 3 5. Требования безопасности. 3 6. Требования к квалификации операторов. 3 7. Условия измерений. 3 8. Отбор и хранение проб. 3 9. Подготовка к выполнению измерений. 4 9.1. Подготовка мембранных фильтров. 4 9.2. Подготовка бумажных фильтров. 4 9.3. Подготовка тиглей. 4 9.4. Раствор соляной кислоты.. 4 9.5. Подготовка прибора для вакуумного фильтрования. 4 10. Выполнение измерений. 4 10.1. Определение взвешенных веществ с использованием мембранного фильтра. 4 10.2. Определение взвешенных веществ с использованием бумажного фильтра. 5 10.3. Определение общего содержания примесей. 5 11. Обработка результатов измерений. 5 12. Оформление результатов анализа. 6 13. Контроль качества результатов анализа при реализации методики в лаборатории. 6 |
Взвешенные вещества - это нерастворимые в воде частицы, остающиеся на фильтре при пропускании анализируемой пробы через фильтр. Их определение проводят либо непосредственно после фильтрования пробы, высушивая остаток на фильтре до постоянной массы при 105-110 °С и взвешивая его, либо косвенно по разности между общим содержанием примесей и количеством растворенных веществ. Для определения взвешенных веществ можно применять фильтрование, центрифугирование или косвенный расчет. Выбор метода зависит от цели, состава оборудования лаборатории, количества и характера взвешенных веществ. Для точного определения неболь-
ших количеств (менее 50 мг/дм) применяют фильтрование через мембранный фильтр. Для анализа вод с большим содержание взвешенных веществ целесообразно использовать бумажный фильтр.
Выполнение анализа
Пробы для определения отбирают в стеклянные или полиэтиленовые бутыли. Определение лучше всего проводить сразу, но не позже чем через 1 сут. Консервировать их недопустимо.
необходимо отобрать пробу объемом не менее 1000 см; при больших содержаниях взвешенных веществ можно ограничиться меньшим
объемом - 500 см (хотя при использовании пробы объемом
1000 см результаты будут точнее).
Перед проведением определения обеззоленные фильтры предварительно готовят и проверяют. Для этого их нумеруют простым карандашом или шариковой ручкой, помещают в бюксы и высушивают в сушильном шкафу около 1 ч при 105-ПО °С до постоянной массы. Затем бюксы с фильтрами закрывают крышками, помещают в эксикатор и после охлаждения взвешивают с точностью 0,0002 г. После этого бюксы, открыв крышки, снова помещают в сушильный шкаф на 30 мин и взвешивают после охлаждения. Если масса бюксов с фильтрами будет отличаться не более чем на 0,0002 г, высушивание можно закончить.
Высушенные фильтры следует проверить на содержание растворимых примесей. Для этого их вкладывают в стеклянные воронки и промывают обессоленной водой, расходуя на это около 200 см 3 на каждый фильтр. Промытые фильтры помещают в бюксы и снова высушивают до постоянной массы. Если масса фильтра до и после промывки изменяется меньше, чем на 0,001 г, то фильтры этой партии можно использовать без предварительного промывания сразу после высушивания. В противном случае, необходимо их предварительно промыть обессоленной водой или использовать фильтры из другой партии. Данную проверку следует проводить для каждой новой партии фильтров.
Отмеряют цилиндром 1000 см 3 тщательно перемешанной пробы (или меньший объем, но такой, чтобы в нем содержалось не менее 100-250 мг взвешенных веществ) и фильтруют через высушенный и предварительно взвешенный бумажный фильтр.
Перед началом фильтрования фильтр следует смочить несколькими каплями обессоленной воды и осторожно вложить в воронку. Первые порции фильтрата (100-200 см 3) могут содержать волокна фильтрата, поэтому их следует вернуть в анализируемую пробу. По окончании фильтрования стенки сосуда, в котором находилась проба, обмывают обессоленной водой, чтобы смыть приставшие частицы взвешенных веществ, и сливают ее на тот же фильтр. Затем фильтр промывают 1- 2 раза небольшими порциями (по 10-15 см 3) обессоленной воды, помещают в тот же бюкс, в котором они взвешивались, и высушивают в сушильном шкафу при 105-110 °С до постоянной массы. По окончании высушивания бюкс с фильтром снова взвешивают.
При фильтровании пробы и промывании фильтра во избежание потерь его заполняют жидкостью не более, чем на % его объема.
Обработка результатов
где т - масса бюкса с высушенным фильтром и осадком взвешенных веществ, г; т 0 - масса того же бюкса с высушенным фильтром до
операции фильтрования, г; К пр - объем пробы воды, взятый для ана-
Если для анализа отбирается проба объемом 1000 см, то формула упрощается.