РД 52.18.572-96 Методические указания. Определение массовой концентрации хлорид-, сульфат-, нитрат-, нитрит-ионов в пробах питьевой воды и в пробах почв (водных вытяжек) методом ионной хроматографии. Методика выполнения измерений

РД 52.18.572-96

РУКОВОДЯЩИМ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРИД-,
СУЛЬФАТ-, НИТРАТ-, НИТРИТ-ИОНОВ В ПРОБАХ ПИТЬЕВОЙ
ВОДЫ И В ПРОБАХ ПОЧВ (ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК) МЕТОДОМ
ИОННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ
ИЗМЕРЕНИЙ

Дата введения 1999-04-01

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящие методические указания устанавливают порядок выполнения измерений массовой концентрации хлорид-, сульфат-, нитрат-, нитрит-ионов в пробах питьевой воды и в пробах почв (водных вытяжек) и предназначены для использования в лабораториях, осуществляющих измерения в области мониторинга загрязнения окружающей среды.

Методика выполнения измерений позволяет определить массовую концентрацию хлорид-, нитрит-ионов в пробах питьевой воды и пробах почв (водных вытяжек) в диапазоне 0,5 - 1000,0 мг/дм³ и сульфат-, нитрат-ионов в диапазоне 1,0 - 1000,0 мг/дм³.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 17.1.5.05-85. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб

ГОСТ 1277-75. Серебро азотнокислое

ГОСТ 1770-74. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цвета, мутности

ГОСТ 3760-79. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4166-76. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4168-79. Натрий азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 4197-74. Натрий азотистокислый. Технические условия

ГОСТ 4233-77. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4329-77. Квасцы алюмокалиевые. Технические условия

ГОСТ 4556-78. Кислота фталевая. Технические условия

ГОСТ 6217-74. Уголь активный древесный дробленый. Технические условия

ГОСТ 7995-80. Краны соединительные стеклянные. Технические условия

ГОСТ 14919-83. Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 20015-88. Хлороформ. Технические условия

ГОСТ 22261-82. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ 23932-90. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 24363-80. Калия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 24481-80. Вода питьевая. Отбор проб

ГОСТ 25336-82. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные

ГОСТ 27593-88. Почвы. Термины и определения

3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В настоящих методических указаниях применяют следующие термины и сокращения.

Воздушно-сухая проба почвы - по ГОСТ 27593.

Единичная проба питьевой воды - определенный объем пробы воды, отобранной из источников питьевого водоснабжения.

Объединенная проба почвы - по ГОСТ 27593.

Водная вытяжка из почв - по ГОСТ 27593.

Холостой опыт - опыт, который проводится с деионизованной водой аналогично процедуре подготовки исследуемой пробы к анализу для того, чтобы исключить ошибку в результатах анализа, вносимую с используемыми реактивами.

Элюент - подвижная фаза определенного состава, взаимодействующая с адсорбентом хроматографической колонки, с помощью которой осуществляется хроматографическое разделение анализируемых веществ.

МВИ - методика выполнения измерений.

ПДК - предельно-допустимая концентрация.

АС - аттестованная смесь.

4 НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Методика выполнения измерений (МВИ) массовой концентрации хлорид-, нитрат-, нитрит-, сульфат-ионов в пробах питьевой воды и пробах почв (водных вытяжек) обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, указанной в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - ЗНАЧЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОГРЕШНОСТИ МВИ В ПРОБАХ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ПРИ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ Р = 0,95

Таблица 2 - ЗНАЧЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ПОГРЕШНОСТИ МВИ В ПРОБАХ ПОЧВ (ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК) ПРИ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ Р = 0,95

5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы:

- ионный хроматограф "Waters ILS-1" с ионообменной колонкой "IC-PaK Anion" 50×4 мм и кондуктометрическим детектором;

- хроматографическую станцию "Maxima-820";

- компьютер AT 386 или другой марки, совместимый с хроматографической станцией "Maxima-820";

- спектрофотометр любой марки с синим (длина волны 413 нм) и зеленым (длина волны 530 нм) светофильтрами;

- рН-метр или иономер с точностью измерения не менее 0,01 рН;

- весы "Sartorius" с точностью взвешивания 0,0001 г и наибольшим пределом взвешивания 200 г;

- микропипетки с переменным объемом "Finepipette" вместимостью 0,005 - 0,04 и 0,04 - 0,2 см³;

- пипетки с переменным объемом "Finepipette" вместимостью 1 - 5; 5 - 10 и 10 - 25 см³;

- колбы мерные 2-1000-2 - 6 шт. - по ГОСТ 1770;

- цилиндры мерные 3-250 - 1 шт. - по ГОСТ 1770;

- микрошприцы типа "Газохром-101" вместимостью 100 и 250 мкл;

- систему "Milli-Q Waters" для приготовления деионизованной воды с фильтрацией на выходе через мембранный фильтр 0,22 мкм;

- установку для фильтрации растворителей под вакуумом "Waters";

- насадку "Swimey" для фильтрации проб с помощью шприца;

- шприц стеклянный вместимостью 10 см³ для фильтрации проб;

- холодильник (бытовой);

- плитку электрическую с закрытой спиралью мощностью 800 Вт - по ГОСТ 14919;

- центрифугу типа ЦЛС-3;

- аппарат для встряхивания проб АВУ-6С;

- колбы конические Кн-1-250-19/26 ТС - 6 шт. - по ГОСТ 25336;

- стаканы В-1-2000 ТС - по ГОСТ 25336;

- фильтры "Millipore" типа HVHP диаметром 45 мм с размером пор 0,5 мкм;

- фильтры "Millipore" типа HATF диаметром 13 мм с размером пор 0,45 мкм;

- квасцы алюмокалиевые, ч.д.а. - по ГОСТ 4329;

- аммиак водный, ч.д.а. - по ГОСТ 3760;

- калия гидроокись, ч.д.а. - по ГОСТ 24363;

- натрий хлористый, х.ч. - по ГОСТ 4233;

- натрий азотнокислый, х.ч. - по ГОСТ 4168;

- натрий азотистокислый, х.ч. - по ГОСТ 4197;

- натрий сернокислый безводный, х.ч. - по ГОСТ 4166;

- серебро азотнокислое, х.ч. - по ГОСТ 1277;

- хлороформ, х.ч. - по ГОСТ 20015;

- уголь активный осветляющий древесный гранулированный - по ГОСТ 6217;

- кислоту фталевую, ч. - по ГОСТ 4556;

- сорбционную колонку для очистки проб активированным углем в соответствии с приложением А и ГОСТ 23932;

- кран соединительный одноходовой - по ГОСТ 7995.

6 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Метод основан на хроматографическом разделении ионов на специальной ионообменной колонке с дальнейшей регистрацией их массовой концентрации кондуктометрическим детектором. В качестве сорбента в колонках применяется силикагель или сополимер стирола с поверхностным замещением силамольных групп на четвертичные аммониевые, имеющие коэффициент емкости 0,03 мг∙экв/г с размером частиц 10 мкм.

Регистрация концентрации ионов осуществляется по изменению проводимости элюента по сравнению с фоновой величиной. При этом применяется термостатированная ячейка специальной конфигурации, содержащая, кроме измерительных, защитные электроды и электроды сравнения. Это позволяет ликвидировать зависимость показаний кондуктометрического детектора от температуры и уменьшить рабочий ток через ячейку, что приводит к повышению чувствительности детектора и возможности фиксировать достаточно низкие значения концентраций ионов при низком уровне шумов системы.

7 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

7.1 Безопасность труда при проведении работ обеспечивается в соответствии с [1].

7.2 Помещение, в котором проводятся анализы, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

7.3 При выполнении измерений необходимо соблюдать осторожность при работе с органическими веществами и аммиаком.

7.4 Использованные растворы категорически запрещается сливать в раковины без предварительной нейтрализации. Сливы органических веществ помещают в стеклянные бутыли и после их заполнения транспортируют в специально отведенные места.

8 ТРЕБОВАНИЯ К МАРКИРОВКЕ И ХРАНЕНИЮ РАСТВОРОВ

8.1 Исходные растворы после приготовления стабилизируют в холодильнике при t = 4 °С в течение двух недель.

8.2 Растворы аттестованных смесей (АС) после приготовления хранят в холодильнике в течение 10 дней.

8.3 Маркировка колб с АС обязательна, при этом указывают концентрацию хлорид-, нитрит-, нитрат-, сульфат-ионов, номер АС согласно таблице Б.1 приложения Б и дату изготовления.

9 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

К приготовлению растворов, выполнению измерений и обработке их результатов могут быть допущены инженер или техник, имеющий химическое образование, навыки работы в химической лаборатории и опыт работы с ионным хроматографом.

10 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1 При выполнении измерений должны соблюдаться нормальные условия в соответствии с ГОСТ 22261:

10.2 При выполнении измерений должны соблюдаться нормальные параметры питьевой воды и водных вытяжек из проб почв:

Мутность и цветность питьевой воды и водных вытяжек из проб почв определяется в соответствии с ГОСТ 3351.

10.3 Необходимым условием при выполнении измерений является наличие кондуктометрического детектора с термостатированной ячейкой, содержащей защитные электроды и электроды сравнения.

11 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

11.1 Приготовление растворов

11.1.1 Приготовление элюента

Для приготовления 1000 см³ элюента берут 0,17 г фталевой кислоты и растворяют в 500 см³ деионизованной воды. Раствор стабилизируется при комнатной температуре в течение 2 суток, затем добавляют 120 см³ ацетонитрила и объем полученной смеси доводят деионизованной водой до 1000 см³. Доводят pH раствора до значения 5,75 с помощью раствора калия гидроокиси молярной концентрации 1 моль/дм³ и окончательно подвергают элюент дегазации и фильтрации через мембранный фильтр 0,5 мкм.

11.1.2 Калия гидроокись, раствор молярной концентрации 1 моль/дм³

В мерной колбе вместимостью 1000 см³ растворяют 56 г гидроокиси калия и доводят деионизованной водой до метки.

11.1.3 Натрия гидроокись, раствор молярной концентрации 2 моль/дм³

В мерной колбе вместимостью 1000 см³ растворяют 80 г гидроокиси натрия и доводят деионизованной водой до метки.

11.1.4 Подготовка активированного угля

Свежую порцию активированного угля (или бывшего ранее в употреблении) перед работой подвергают кипячению с раствором соляной кислоты (1:3) в течение 2 - 3 ч. В случае появления интенсивной окраски операцию повторяют с новой порцией кислоты до тех пор, пока слой кислоты над углем не станет бесцветным. Уголь отмывают деионизованной водой до нейтральной реакции и заливают раствором гидроокиси натрия молярной концентрации 2 моль/дм³ на 12 ч. Если появляется окраска, операцию повторяют. После полного извлечения окрашенных веществ уголь отмывают деионизованной водой до нейтральной реакции и хранят под слоем деионизованной воды.

11.1.5 Серебро азотнокислое, раствор с массовой долей 10 %

В мерной колбе вместимостью 100 см³ растворяют 10 г азотнокислого серебра, добавляют 1 - 2 капли концентрированной азотной кислоты и доводят до метки деионизованной водой.

11.1.6 Приготовление гидроокиси алюминия, суспензии

Алюмо-калиевые квасцы массой 125 г, взвешенные с погрешностью не более 0,5 г, растворяют в 1000 см³ деионизованной воды, нагревают до температуры 60 °С и постепенно прибавляют 55 см³ раствора аммиака с массовой долей 25 % при постоянном перемешивании. После отстаивания осадок переносят в стакан вместимостью 2000 см³ и промывают декантацией до отсутствия реакции на ионы аммония и хлорид-ион.

11.2 Отбор и подготовка проб к анализу

11.2.1 Отбор проб воды и контроль условий их хранения осуществляют в соответствии с ГОСТ 24481 и ГОСТ 17.1.5.05.

11.2.2 Объем пробы воды на каждый анион должен быть не менее 250 см³.

11.2.3 Пробы воды, предназначенные для определения нитратов и нитритов, консервируют, добавляя 2 - 4 см³ хлороформа на 1000 см³ пробы. Пробы могут храниться в течение 28 дней в холодильнике при температуре 4 °С.

11.2.4 Пробы воды, предназначенные для определения хлоридов и сульфатов, не консервируют. Пробы могут храниться в течение 28 дней в холодильнике при температуре 4 °С.

11.2.5 Отбор проб почв и контроль условий их хранения осуществляют в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01 и [2].

11.2.6 Из воздушно-сухой объединенной пробы почвы тщательно удаляют корни, камни и берут пробу почвы массой 200 г.

11.2.7 Отобранную пробу почвы перетирают в фарфоровой ступке и просеивают через капроновое сито с диаметром отверстий 1 мм. Из полученной пробы берут навески на анализ.

11.2.8 Приготовление водных вытяжек из проб почв

11.2.8.1 Навеску почвы массой 30 г, взвешенную с погрешностью не более 0,1 г, помещают в конические колбы вместимостью 250 см³, приливают мерным цилиндром по 150 см³ деионизованной воды. Содержимое колбы перемешивают в течение 15 мин на аппарате для встряхивания и оставляют на 2 - 3 ч для отстаивания или центрифугируют в течение 10 мин при скорости 5500 об/мин. Отбирают прозрачный слой, который представляет собой водную вытяжку из пробы почвы, необходимую для последующего анализа.

Так как нитрат-ион и нитрит-ион во времени неустойчивы, их необходимо определять сразу же после приготовления водной вытяжки из проб почв. Если анализ не может быть выполнен немедленно, водную вытяжку консервируют 2 - 4 см³ хлороформа на 1000 см³ водной вытяжки и хранят в течение 28 дней в холодильнике при температуре 4 °С. Водная вытяжка, предназначенная для определения хлоридов и сульфатов, не консервируется. Она может храниться в течение 28 дней при температуре 4 °С.

Допускается пропорциональное изменение массы пробы почвы и деионизованной воды при сохранении отношения между ними 1:5.

11.2.9 Устранение мешающих влияний

11.2.9.1 Взвешенные вещества и мутность

Определению ионов мешают взвешенные вещества и мутность воды. Если пробы питьевой воды или водных вытяжек мутные и содержат взвешенные вещества, перед анализом дополнительно проводят центрифугирование проб в течение 15 мин при скорости 5500 об/мин.

Если мутность не удается устранить или пробы содержат коллоидные вещества, применяют следующие методы осветления:

- в коническую колбу вместимостью 250 см³ помешают 100 см³ анализируемой пробы, добавляют 5 см³ суспензии гидроокиси алюминия и полученную смесь интенсивно встряхивают в течение 5 мин. После отстаивания отбирают верхний прозрачный слой для последующего анализа;

- осветление с помощью активированного угля: 100 см³ анализируемой пробы пропускают через сорбционную колонку (рисунок А1 приложения А), заполненную активированным углем, со скоростью 2 см³/мин.

Если обрабатываемую пробу воды предполагается анализировать на содержание сульфат-иона, то осветление проводят только с использованием активированного угля.

11.2.9.2 Цветность

Если пробы воды и водные вытяжки из проб почв имеют цветность выше 20° по 10.2, пробы обрабатывают в соответствии с 11.2.9.1.

11.3 Подготовка хроматографа к работе и установление градуировочной характеристики

11.3.1 Подготовка хроматографа к работе и кондиционирование колонки производится в соответствии с инструкцией по эксплуатации хроматографа.

После подготовки прибора и стабилизации нулевой линии в соответствии с техническим описанием к рабочей станции "Maxima-820" проводят градуировку, используя АС, приготовленные в соответствии с приложением Б.

В хроматограф вводят 100 мкл каждой АС. Проводят по пять параллельных вводов каждого раствора. По хроматограмме станция "Maxima-820" автоматически рассчитывает площади пиков для каждой АС и по результатам среднего арифметического значения из пяти серий строит градуировочную характеристику для каждого исследуемого аниона, которая выражает зависимость площади пика в см² от концентрации определяемого иона в мг/дм³.

11.3.2 При выполнении хроматографического анализа должны соблюдаться следующие условия:

12 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

12.1 Пробу объемом 100 мкл, подготовленную согласно 11.2, вводят в хроматограф, предварительно включенный согласно инструкции и выведенный на рабочий режим по 11.3. Проводят по пять параллельных вводов. В зависимости от концентрации анализируемого иона изменяется электрическая проводимость элюента, которая регистрируется кондуктометрическим детектором. В соответствии с полученной хроматограммой прибор автоматически рассчитывает площадь пика каждого иона и по градуировочной характеристике рассчитывает концентрацию каждого иона.

12.2 После анализа 10 проб производится проверка градуировочной характеристики в соответствии с 11.3.1, используя АС. При отклонении результатов более чем на 10 % проводится повторное построение градуировочной характеристики.

12.3 На каждую партию из 10 проб проводят холостой опыт, результаты которого вычитаются из результатов, полученных при анализе исходных проб питьевой воды и почв (водных вытяжек).

12.4 Концентрация анализируемых анионов в растворе не должна выходить за пределы линейного участка градуировочной характеристики, не должна быть выше 200 мг/дм³. Если содержание анионов в пробе превышает это значение, пробу разбавляют деионизованной водой и проводят повторное измерение.

13 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Расчет концентрации определяемых ионов ведется с помощью специальных средств, включающих компьютер, совместимый с хроматографической рабочей станцией ''Maxima-820'', в соответствии со специальным программным обеспечением, прилагаемым к станции ''Maxima-820''.

14 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

14.1 Результаты определений массовой концентрации хлорид-, нитрат-, нитрит-, сульфат-ионов в пробах питьевой воды и водных вытяжек заносят в рабочий журнал по форме таблицы В.1 приложения В.

14.2 Результаты измерений представляют по формуле в соответствии с [3]

где А - результаты измерений проб;

Δ - погрешность измерения по методике;

P - доверительная вероятность P = 0,95.

15 КОНТРОЛЬ ХАРАКТЕРИСТИК ПОГРЕШНОСТИ МВИ

15.1 Оперативный контроль сходимости

15.1.1 Оперативный контроль сходимости результатов измерений концентраций хлорид-, нитрат-, нитрит-, сульфат-ионов в пробах проводят при получении каждого результата измерения, предусматривающего проведение параллельных определений.

15.1.2 Оперативный контроль сходимости проводят методом сравнения расхождения n результатов параллельных определений d_K при измерении пробы с нормативом оперативного контроля сходимости d (значения приведены в таблице 3).

Таблица 3 - ЗНАЧЕНИЯ НОРМАТИВОВ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ПОГРЕШНОСТИ МЕТОДИКИ ПРИ Р = 0,95

Результаты измерений приводят в рабочем журнале по форме приложения В.

15.1.3 Сходимость результатов параллельных определений признают удовлетворительной, если

где x_max,n и x_min,n - соответственно максимальный и минимальный результаты из n параллельных определений;

d - норматив оперативного контроля сходимости (допускаемое расхождение между результатами параллельных определений);

15.1.4 Если соотношение d_K ≤ d не выполняется, то выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля.

15.2 Оперативный контроль воспроизводимости

15.2.1 Оперативный контроль воспроизводимости проводят с использованием рабочих проб питьевой воды и почв.

15.2.2 Оперативный контроль воспроизводимости проводят методом сравнения расхождения D_K двух результатов измерений (первичного  и повторного ) одной и той же пробы, полученных в различных условиях, харакгеризуюшцх применение МВИ в лаборатории, с нормативом оперативного контроля воспроизводимости D (значения приведены в таблице 3).

Результаты измерений приводят в рабочем журнале по форме приложения В.

15.2.3 Воспроизводимость контрольных измерений признают удовлетворительной, если

где  и  - результаты анализа пробы;

D - норматив оперативного контроля воспроизводимости.

15.2.4 Если соотношение D_K ≤ D не выполняется, то выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля.

15.3 Оперативный контроль погрешности МВИ (контроль точности)

15.3.1 Оперативный контроль точности МВИ проводят с применением аттестованных смесей AC-VAH, приготовляемых в соответствии с приложением А.

15.3.2 Оперативный контроль точности МВИ проводят методом сравнения результата контрольной процедуры K_K, равного разности между результатом контрольного измерения аттестованной характеристики в образце для контроля  и его аттестованным значением C, с нормативом оперативного контроля точности K (значения K приведены в таблице 3).

Результаты контрольных измерений приводят в рабочем журнале по форме приложения В.

15.3.3 Точность контрольных измерений  признают удовлетворительной, если

15.3.4 Если соотношение K_K ≤ K не выполняется, то выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

СОРБЦИОННАЯ КОЛОНКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРОБ АКТИВИРОВАННЫМ УГЛЕМ

1 - пористый фильтр; 2 - кран К1Х - по ГОСТ 7995

Рисунок А.1

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ АС, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРИД-, СУЛЬФАТ-, НИТРАТ-, НИТРИТ-ИОНОВ В ПРОБАХ ПИТЬЕВОЙ ВОД Ы И ПРОБАХ ПОЧВ (ВОДНЫХ ВЫТЯЖЕК) МЕТОДОМ ИОННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Б.1 Назначение и область применения

Методика предназначена для приготовления аттестованных смесей (AC-NAH), применяемых в качестве стандартных образцов для аттестации при оценивании характеристик погрешности измерений, выполняемых по методике определения массовой концентрации хлорид-, сульфат-, нитрат-, нитрит-ионов в пробах питьевой воды и пробах почв (водных вытяжек) методом ионной хроматографии.

Методика разработана в соответствии с [3] и [4].

АС представляют собой растворы определяемых компонентов (хлорид-, сульфат-, нитрат-, нитрит-ионов).

Состав и количество образцов для аттестации АС приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - СОСТАВ И КОЛИЧЕСТВО ОБРАЗЦОВ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ АС

Процедура приготовления позволяет получить АС, в которых истинные концентрации хлорид-, сульфат-, нитрат-, нитритионов с вероятностью Р = 0,95 отличаются от приписанных не более чем на величины предельных значений возможных погрешностей, указанных в таблице Б.2.

Таблица Б.2 ПОГРЕШНОСТИ Δ_АС ПРИГОТОВЛЕНИЯ АС ДЛЯ КАЖДОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ С_АС, МГ/ДМ³

Б.2 Приготовление АС

Б.2.1 Приготовление растворов

Б.2.1.1 Исходный стандартный раствор хлористого натрия для градуировки, с концентрацией 1000 мг/дм³

В мерной колбе вместимостью 1000 см³ растворяют 1,6490 г хлористого натрия, предварительно высушенного при температуре 600 °С в течение 1 ч, и доводят до метки деионизованной водой. Готовый раствор стабилизируется в течение 2 недель в холодильнике при температуре 4 °С.

Б.2.1.2 Исходный стандартный раствор азотнокислого натрия для градуировки, с концентрацией 1000 мг/дм³

В мерной колбе вместимостью 1000 см³ растворяют 1,3721 г азотнокислого натрия, предварительно высушенного в течение 24 ч при температуре 105 °С, и доводят до метки деионизованной водой. Раствор стабилизируется в течение двух недель в холодильнике при температуре 4 °С.

Б.2.1.3 Исходный стандартный раствор азотистокислого натрия для градуировки, с концентрацией 1000 мг/дм³

В мерной колбе вместимостью 1000 см³ растворяют 1,4970 г азотистокислого натрия, предварительно высушенного серной кислотой в эксикаторе при комнатной температуре до стабилизации веса, и доводят до метки деионизованной водой. Раствор стабилизируется в течение двух недель в холодильнике при температуре 4 °С.

Б.2.1.4 Исходный стандартный раствор сернокислого натрия для градуировки, с концентрацией 1000 мг/дм³

В мерной колбе вместимостью 1000 см³ растворяют 1,4800 г сернокислого натрия, предварительно высушенного при температуре 105 °С в течение 1 ч, и доводят до метки деионизованной водой. Готовый раствор стабилизируется в течение двух недель в холодильнике при температуре 4 °С.

Б.2.2 Процедура приготовления всех АС проводится по единой схеме. В мерную коническую колбу вместимостью 50 см³ последовательно разными пипетками отбирают расчетное количество исходного раствора каждого компонента по Б.2.1.1 - Б.2.1.4, характеризующих матрицу исследуемой воды или водных вытяжек из проб почв, и доводят деионизованной водой до 50 см³.

Полученные растворы АС имеют концентрацию анализируемых ионов и используются в качестве стандартных образцов для аттестации при построении градуировочной характеристики.

Растворы фильтруют через мембранный фильтр с размерами пор 0,45 мкм.

Б.3 Алгоритм расчета характеристик погрешности установления концентраций компонентов смесей

Б.3.1 Оценивание характеристик погрешности исходных растворов

Б.3.1.1 Характеристики погрешности исходных растворов, приготовляемых из реактивов по Б.2.1.1 - Б.2.1.4, рассчитывают по формуле

где C - приписываемая приготавливаемому из реактива раствору концентрация компонента, мг/дм³;

m - навеска исходного реактива, г;

Δ_m - погрешность взвешивания, г;

μ - массовая доля основного вещества, %;

Δ_μ - погрешность установления μ или массовая доля примесей в реактиве, %;

V - вместимость колбы, в которой готовится раствор, см³;

Δ_V - отклонение вместимости колбы от номинала, см³.

Числовые значения величин, входящих в расчетную формулу (Б.1), сведены в таблицу Б.3.

Таблица Б.3 - ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН ДЛЯ ОЦЕНИВАНИЯ ПОГРЕШНОСТИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ИСХОДНЫХ РАСТВОРОВ

Б.3.1.2 Оценивание характеристик погрешности приготовления АС

Расчет предельного возможного значения характеристики погрешности установления концентрации любого из компонентов, характеризующих матрицы исследуемых проб питьевой воды и проб почв (водных вытяжек), производится по формуле

где Δ_АС - погрешность приготовления АС, мг/дм³;

С_АС - приписываемая аттестованной смеси концентрация компонента, мг/дм³;

V_п - объем раствора, отбираемого пипеткой, см³;

 - предельно допустимое отклонение вместимости пипетки от номинала, см³;

С_исх - концентрация исходного раствора, отбираемого пипеткой, мг/дм³;

Δ_исх - погрешность установления концентрации исходного раствора, мг/дм³;

V_K - вместимость колбы, в которой готовится АС, см³;

 - отклонение вместимости от номинала, см³.

Числовые значения величин, входящих в формулу (Б.2), сведены в таблицу Б.4.

Таблица Б.4 - ЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН ДЛЯ РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТИ АС

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(рекомендуемое)

ФОРМА РАБОЧЕГО ЖУРНАЛА

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

(информационное)

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Правила по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Госкомгидромета. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983.

2. Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв. - М.: Гидрометеоиздат, 1983.

3. МИ 1317-86. Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроля их параметров. - М.: Изд-во стандартов, 1986.

4. Методические материалы органа по аккредитации аналитических лабораторий (центров), созданных на базе УНИИМ "Разработка и аттестация методик количественного химического анализа". - Екатеринбург, 1994.

СОДЕРЖАНИЕ