Аналитический центр контроля качества воды

ЗАО «РОСА»

Отдел физико-химических методов анализа

Сектор общего химического анализа

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ ДОЛИ ФОСФОРА
(ВАЛОВОГО И ПОДВИЖНОГО) В ОРГАНИЧЕСКИХ
УДОБРЕНИЯХ, ГРУНТАХ И ОСАДКАХ СТОЧНЫХ ВОД
ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Москва
2011 г.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий нормативный документ устанавливает методику измерений массовой доли общего фосфора в органических удобрениях, грунтах и осадках сточных вод фотометрическим методом в диапазонах измеряемых концентраций:

- фосфор валовой в абсолютно сухом образце от 0,075 % до 15 % Р₂О₅;

- фосфор подвижный в вытяжках:

после обработки ацетатно-аммонийным буферным раствором и раствором кислоты - от 0,003 % до 15 % Р₂О₅;

после обработки раствором ацетата аммония - от 0,015 % до 15 % Р₂О₅.

Настоящий нормативный документ разработан на основе действующих нормативных и методических документов (см. приложение 1), дополняя их процедурами подготовки проб к анализу с использованием современного лабораторного оборудования.

2. ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ

Таблица 1 - Диапазон измерения, значение показателей повторяемости, воспроизводимости и точности

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

3.1 Средства измерений и вспомогательное оборудование, лабораторная посуда

3.1.1 Весы лабораторные с максимальной нагрузкой 210 г, 2 класса точности по ГОСТ Р 53228;

3.1.2 Воронки лабораторные по ГОСТ 25336;

3.1.3 Встряхиватель с возвратно-поступательным движением, обеспечивающий (105 ± 2) встряхиваний в минуту;

3.1.4 Государственный стандартный образец (ГСО) состава водного раствора фосфат-ионов;

3.1.5 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или деминерализованной степени чистоты 2 по ГОСТ Р 52501;

3.1.6 Колбы мерные вместимостью 50, 100, 250 и 1000 см³ по ГОСТ 1770, 2 класс точности;

3.1.7 Колбы конические вместимостью 100 см³ по ГОСТ 25336;

3.1.8 Лабораторная мельница любого типа для измельчения твердых объектов или фарфоровая ступка;

3.1.9 Ложка фарфоровая;

3.1.10 Пакеты полиэтиленовые для отбора и хранения образцов;

3.1.11 Палочки стеклянные длиной 15 - 20 см;

3.1.12 Пипетки градуированные вместимостью 1, 2, 5 см³ по ГОСТ 29227, 2 класс точности;

3.1.13 Пипетки с одной меткой вместимостью 1, 2, 5 см³ по ГОСТ 29169, 2 класс точности;

3.1.14 рН-метр любой модели, снабженный электродами для измерения рН;

3.1.15 Минерализатор с термоблоком, обеспечивающим нагрев проб воды до температуры 350 °С в термостойких тубах вместимостью 300 см³ (размером 42´300 мм), и, снабженный системой откачки паров кислоты. (Схема устройства и порядок работы прибора приведены на примере прибора фирмы Gerhardt в Приложении 3).

3.1.16 Стаканы вместимостью 100, 150, 250 и 500 см³ по ГОСТ 25336;

3.1.17 Сито лабораторное с диаметром отверстий 1 мм;

3.1.18 Таймер;

3.1.19 Фильтровальная бумага;

3.1.20 Флаконы из темного стекла вместимостью 1000 см³ (для хранения растворов реактивов);

3.1.21 Флаконы пластиковые с широким горлом, завинчивающейся крышкой с прокладкой вместимостью 1000 см³;

3.1.22 Флаконы пластиковые с широким горлом, завинчивающейся крышкой с прокладкой вместимостью 50 см³;

3.1.23 Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр, позволяющий проводить измерения при длине волны 710 нм и снабженный кюветами с толщиной поглощающего слоя 10 мм;

3.1.24 Холодильник бытовой любого типа, обеспечивающий хранение проб при температуре 2 °С - 10 °С;

3.1.25 Цилиндры мерные вместимостью 50, 100 см³ по ГОСТ 1770, 2 класс точности;

3.1.26 Шкаф сушильный общелабораторного назначения, обеспечивающий температуру (105 ± 2) °С;

3.1.27 Шпатель или совок.

Для измерения объёмов реактивов допускается использовать дозаторы разных типов по ГОСТ 28311.

Допускается использование других средств измерения с метрологическими характеристиками не хуже, чем у вышеуказанных, и вспомогательного оборудования с техническими характеристиками не хуже, чем у вышеуказанных.

3.2 Реактивы и материалы

3.2.1 Аммоний молибденовокислый (молибдат аммония), х.ч. по ГОСТ 3765 или по ТУ 6-09-5086;

3.2.2 Аммоний уксуснокислый (ацетат аммония), ч. по ГОСТ 3117;

3.2.3 Аммиак водный, ос.ч. 23 - 5, 25 %-ный раствор по ГОСТ 24147;

3.2.4 Кислота уксусная ледяная, х.ч. по ГОСТ 61;

3.2.5 Кислота аскорбиновая, ч.д.а. ГФ X ФС 42-2668;

3.2.6 Кислота азотная (r = 1,42 г/см³), ос.ч. по ГОСТ 11125;

3.2.7 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или деминерализованная по ГОСТ Р 52501 (2-ой степени чистоты);

3.2.8 Водорода перекись, медицинская или техническая по ГОСТ 177;

3.2.9 Калий сурьмяновиннокислый, ч. ТУ 609-08-1958;

3.2.10 Кислота серная, о.с.ч. по ГОСТ 14262;

3.2.11 Натрия гидроокись, 10 %-ный раствор для улавливания паров кислоты при минерализации;

3.2.12 Салфетки из хлопчатобумажной ткани или бумажные салфетки;

3.2.13 Фильтры бумажные «синяя лента»;

3.2.14 Фильтры бумажные «белая лента»;

Допускается использовать реактивы более высокой квалификации или импортные аналоги.

4. ПРИНЦИП МЕТОДА

Метод основан на фотометрическом определении фосфат-ионов в виде синего фосфорномолибденового комплекса при длине волны 710 нм после кислотной минерализации пробы (валовой фосфор) или обработки пробы растворами заданного состава (подвижный фосфор).

Блок-схема анализа приведена в Приложении 2.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования по технике безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

5.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила по электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019.

5.3 Обучение сотрудников безопасности труда должно быть организовано в соответствии с 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

К выполнению измерений допускают химика-аналитика, владеющего техникой фотометрического анализа и изучившего правила эксплуатации используемого оборудования.

7. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

температура воздуха	20 °С - 28 °С
относительная влажность воздуха	не более 80 % при 25 °С
частота переменного тока	(50 ± 1) Гц
напряжение в сети	(220 ± 22) В.

8. ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

8.1 Отбор проб осуществляют по ГОСТ 26712 в пластиковый пакет или пластиковую банку. Масса твердой отбираемой пробы должна быть не менее 100 г, объем жидкой пробы должен быть не менее 1000 см³. Пробу с исходной влажностью хранят в холодильнике не более одного месяца при температуре не выше 10 °С.

8.2 Твердую пробу высушивают при температуре и влажности лабораторного помещения. Высушенную пробу измельчают на лабораторной мельнице или в фарфоровой ступке и просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм до тех пор, пока вся проба не пройдет через сито. Пробу тщательно перемешивают и распределяют на фильтровальной бумаге, на ровной поверхности слоем толщиной не более 1 см. Затем из пяти точек пробы совком или шпателем отбирают приблизительно по 20 г. Отобранные пробы объединяют. Подготовленную для анализа пробу можно хранить при комнатной температуре в пластиковом пакете или пластиковом флаконе в течение двух месяцев.

8.3 Пробу жидкого органического удобрения или осадка сточных вод с влажностью более 90 %, объемом не менее 1000 см³, перемешивают с помощью шпателя или фарфоровой ложки отбирают из трех слоев порциями приблизительно по 50 см³ - 100 см³ в фарфоровую чашку и высушивают при комнатной температуре.

8.4 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

- цель анализа, предполагаемые загрязнители;

- место, дата, время отбора;

- шифр пробы;

- должность, фамилия сотрудника отбирающего пробу.

9. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

9.1. Подготовка прибора

Минерализатор и систему откачки кислых паров, готовят в соответствии с инструкцией по эксплуатации (см. Приложение 3).

Подготовку спектрофотометра или фотоэлектроколориметра к работе проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

9.2. Приготовление растворов

9.2.1. Приготовление реактива А

9.2.1.1. В стакане вместимостью 250 см³ растворяют приблизительно в 200 см³ дистиллированной воды (6,0 ± 0,1) г молибденовокислого аммония. При плохом растворении допускается слабое нагревание. При необходимости раствор фильтруют через фильтр «синяя лента».

9.2.1.2. В стакане вместимостью 150 см³ растворяют приблизительно в 100 см³ дистиллированной воды (0,15 ± 0,01) г сурьмяновиннокислого калия. При плохом растворении допускается слабое нагревание. При необходимости раствор фильтруют через фильтр «синяя лента».

9.2.1.3. В мерную колбу вместимостью 1000 см³ наливают 300 - 350 см³ дистиллированной воды и осторожно приливают 70 см³ концентрированной серной кислоты. После охлаждения содержимого колбы в нее приливают растворы, приготовленные по п.п. 9.2.1.1 и 9.2.1.2. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой.

Раствор А хранят в темном флаконе при комнатной температуре не более 3 месяцев.

9.2.2. Приготовление реактива Б

(1,00 ± 0,01) г аскорбиновой кислоты, растворенной в небольшом количестве дистиллированной воды 50 - 100 см³, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, добавляют 170 см³ реактива А и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Раствор готовят и используют в день проведения анализа.

9.2.3. Приготовление экстрагирующих растворов

9.2.3.1. Приготовление раствора азотной кислоты 1 моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ наливают 700 - 800 см³ дистиллированной воды и приливают к ней 62 см³ концентрированной азотной кислоты и перемешивают. После охлаждения объём раствора доводят до метки водой. Срок хранения раствора 1 год при комнатной температуре.

9.2.3.2. Приготовление ацетатно-аммонийного буферного раствора, рН 4,8

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ наливают 500 - 600 см³ дистиллированной воды и приливают к ней 108 см³ ледяной уксусной кислоты и 75 см³ 25 % раствора аммиака. Объем раствора доводят до метки водой и тщательно перемешивают. С помощью рН-метра проверяют значение рН полученного буферного раствора. Если значение рН отклоняется от 4,8 единиц рН более, чем на 0,1 единиц рН, то добавлением уксусной кислоты или раствора аммиака устанавливают требуемое значение рН.

Раствор устойчив в течение 3-х месяцев при комнатной температуре.

9.2.3.3. Приготовление раствора ацетата аммония 1 моль/дм³

77,1 г ацетата аммония растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см³. Доводят рН до значения 6,5 - 6,6 добавлением ледяной уксусной кислоты. Раствор устойчив в течение 3-х месяцев при комнатной температуре.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Для установления градуировочной характеристики в мерные колбы вместимостью 50 см³ с помощью градуированных пипеток вносят 0,2 - 0,4 - 0,6 - 1,0 - 1,6 - 2,0 - 2,5 см³ раствора ГСО с концентрацией фосфат-ионов равной 1000 мг/дм³, объём растворов доводят дистиллированной водой до метки. Концентрация фосфат-ионов в полученных растворах составляет соответственно 4 - 8 - 12 - 20 - 32 - 40 - 50 мг/дм³.

Далее в стаканы вместимостью 100 см³ помещают по 2,0 см³ каждого градуировочного раствора и прибавляют 50 см³ реактива Б (п. 8.2.2). Содержимое перемешивают палочкой и оставляют растворы на 30 мин при комнатной температуре для полного развития окраски. Оптическую плотность растворов измеряют относительно холостой пробы на спектрофотометре при длине волны 710 нм в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм. В качестве холостой пробы используют дистиллированную воду с добавлением всех реактивов.

По полученным результатам строят градуировочный график в координатах: оптическая плотность - концентрация фосфат-ионов (мг/дм³).

Градуировочную характеристику устанавливают заново при смене партии любого из реактивов, после ремонта спектрофотометра (фотоколориметра), но не реже 1 раза в квартал.

9.4. Контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят по одному градуировочному раствору перед выполнением серии анализов. Градуировочную характеристику считают стабильной в случае, если полученное значение концентрации градуировочного раствора отличается от аттестованного значения не более чем на 10 %. Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется для одного градуировочного раствора, необходимо провести повторное измерение для этого градуировочного раствора с целью исключения результата измерения, содержащего грубую погрешность. Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют и устраняют причины нестабильности и повторяют контроль с использованием не менее двух других градуировочных растворов, предусмотренных методикой. При превышении норматива стабильности градуировочной характеристики хотя бы для одного из растворов, строят новый градуировочный график.

10. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1. Минерализация проб

Пробу высушивают до постоянной массы при температуре (105 ± 2) °С в сушильном шкафу.

Навеску (1,000 ± 0,001) г абсолютно сухой пробы помещают в тубу для минерализации, установленную в штатив минерализатора, прибавляют 20 см³ серной кислоты (r = 1,84 г/см³) и 4 см³ перекиси водорода и оставляют на 12 часов. Затем добавляют еще 4 см³ перекиси водорода.

Одновременно с каждой серией проб устанавливают в штатив пустую тубу для холостой пробы, в которую добавляют все реактивы, участвующие в минерализации.

Штатив с тубами помещают в блок минерализации, присоединяют к системе откачки паров кислоты и задают температуру (350 ± 20) °С. Нагревание продолжают до тех пор, пока раствор не станет светло-серым (3 часа - 3,5 часа). Далее смесь нагревают ещё в течение получаса. Затем отключают нагрев минерализатора, поднимают штатив с тубами на верхнюю консоль и оставляют до полного остывания.

Охлажденный минерализат количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³. Объём раствора доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Полученный раствор фильтруют через фильтр «синяя лента».

Примечание: Полученный минерализат можно использовать для определения валового калия.

10.2. Приготовление вытяжек

10.2.1 Приготовление вытяжки раствором азотной кислоты 1 моль/дм³

Навеску воздушно-сухой пробы (5,00 ± 0,01) г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³ и добавляют 50 см³ раствора азотной кислоты 1 моль/дм³. Горлышко колбы закрывают парафиновой лентой и взбалтывают суспензию на встряхивателе в течение 1 часа в режиме (105 ± 2) встряхиваний в минуту. Вытяжку фильтруют через фильтр «белая лента» в пластиковый флакон вместимостью 50 см³. Перед фильтрованием пробу с экстрагентом интенсивно перемешивают и переносят на фильтр по возможности полностью. Допускается хранение вытяжки в течение 7 дней при температуре 2 °С - 10 °С.

10.2.2 Приготовление вытяжки ацетатно-аммонийным буферным раствором рН 4,8

Навеску воздушно-сухой пробы (5,00 ± 0,01) г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³ и добавляют 25 см³ ацетатно-аммонийного буферного раствора рН 4,8. Горлышко колбы закрывают парафиновой лентой и взбалтывают суспензию на встряхивателе в течение 1 часа со скоростью перемешивания (105 ± 2) встряхиваний в минуту. Раствор аккуратно декантируют на двойной складчатый фильтр «белая лента» и собирают в пластиковый флакон вместимостью 50 см³. К оставшемуся осадку добавляют ещё 25 см³ ацетатно-аммонийного буферного раствора и взбалтывают суспензию на встряхивателе повторно в течение 1 часа. Перед фильтрованием пробу с экстрагентом интенсивно перемешивают и переносят на фильтр по возможности полностью. Допускается хранение вытяжки в течение 7 дней при температуре 2 °С - 10 °С.

10.2.3 Приготовление вытяжки раствором ацетата аммония 1 моль/дм³

Навеску воздушно-сухой пробы (5,00 ± 0,01) г, помещают в коническую колбу вместимостью 100 см³. Добавляют такое количество раствора ацетата аммония 1 моль/дм³, чтобы раствор покрыл навеску слоем приблизительно в 1 см. Колбу осторожно встряхивают вручную приблизительно 1 минуту, дают осадку осесть на дно, и декантируют осветленный раствор через бумажный фильтр «белая лента» в мерную колбу вместимостью 250 см³. К оставшемуся осадку добавляют следующую такую же порцию раствора ацетата аммония (1 моль/дм³), перемешивают вручную и снова декантируют в мерную колбу. Операцию повторяют до тех пор, пока не будет собрано 250 см³ фильтрата. Допускается хранение вытяжки в течение 7 дней при температуре 2 °С - 10 °С.

Примечание: Полученные вытяжки можно использовать для определения подвижных форм металлов.

10.3. Определение фосфора валового из минерализата и фосфора общего из вытяжек

Для определения валового фосфора используют минерализат, подготовленный по п. 10.1, для определения подвижного фосфора используют одну из вытяжек, подготовленных по пп. 10.2.1, 10.2.2 и 10.2.3.

2 см³ минерализата или вытяжки помещают в стакан вместимостью 100 см³ и добавляют 50 см³ реактива Б.

Измерение оптической плотности анализируемой пробы проводят через 30 мин в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 710 нм относительно холостой пробы.

Если оптическая плотность анализируемой пробы превышает значение оптической плотности наибольшего градуировочного раствора, то определение повторяют, предварительно разбавив минерализат или вытяжку дистиллированной водой.

11. ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Массовую долю валового фосфора в сухой пробе (X, % Р₂О₅) рассчитывают по формуле:

где:  - массовая концентрация фосфатов, найденная по градуировочному графику, мг/дм³;

К_р - коэффициент предварительного разбавления минерализата (при необходимости);

1,34 - коэффициент для пересчета содержания фосфат-ионов на Р₂О₅;

V_k - объём колбы (250 см³ для минерализата)

т_нав - масса навески пробы, г.

Массовую долю подвижного фосфора в сухой пробе (X, % Р₂О₅) рассчитывают по формуле:

где  - массовая концентрация фосфатов, найденная по градуировочному графику, мг/дм³;

К_р - коэффициент предварительного разбавления вытяжки (при необходимости);

1,34 - коэффициент для пересчета содержания фосфат-ионов на Р₂О₅;

V_k - объём экстрагирующего раствора (для вытяжек - 50 см³ или 250 см³);

m_нав - масса навески пробы, г

K_w - коэффициент для пересчета результата измерения на абсолютно сухой образец, который рассчитывают по формуле:

где w - влажность образца, %.

12. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Результаты измерений в протоколе анализа представляют в виде:

X ± D, % при Р = 0,95,

где D = d × 0,01 × Х,

d - значение характеристики погрешности (см. таблицу 1).

Результаты измерений округляют с точностью при содержании:

от 0,003 до 0,01 %	- 0,0001 %
свыше 0,01 до 0,1 %	- 0,001 %
свыше 0,1 до 1,0 %	- 0,01 %
свыше 1,0 % до 10 %	- 0,1 %

13. ОЦЕНКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

13.1. При необходимости проводят проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости. Результаты измерений Х₁ и Х₂, полученные в условиях повторяемости признают приемлемыми, если выполняется условие:

где r - допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95. Значения r приведены в Таблице 2.

13.2. При необходимости проводят проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости. Результаты измерений Х₁ и Х₂, полученные в условиях воспроизводимости признают приемлемыми, если выполняется условие:

где R - допускаемые расхождения между результатами двух лабораторий при доверительной вероятности Р = 0,95. Значения R приведены в Таблице 2.

Таблица 2 - Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений

14. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает контроль стабильности результатов измерений с использованием контрольных карт путем контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, промежуточной прецизионности и погрешности.

Периодичность контроля устанавливают в зависимости от объема аналитических работ и регламентируют во внутренних документах лаборатории.

Образцом для контроля (ОК) является специально подготовленная проба осадка сточных вод с характерным для данного объекта содержанием фосфора.

ОК готовят в количестве, необходимом для проведения контроля в течение планируемого периода. ОК высушивают до воздушно-сухого состояния, измельчают с помощью лабораторной мельницы или ступки, просеивают через сито с размером отверстий 1 мм и распределяют на ровной поверхности слоем толщиной не более 1 см. ОК перемешивают путем квартования. Отбирают 5 проб из пяти разных точек и анализируют их в соответствии с методикой в условиях повторяемости для проверки однородности. Готовый ОК помещают в пластиковый флакон.

Для установления аттестованных значений валового и подвижного фосфора (вытяжка азотнокислая) выполняют анализ ОК по методике, получая не менее 25 результатов в условиях внутрилабораторной прецизионности (анализы выполняют разные исполнители, в разное время, используя не менее двух фотоэлектроколориметров и разные партии реактивов). За аттестованное значение принимают среднеарифметическое значение полученных результатов.

Образец для контроля хранят не более 3 лет в герметично укупоренном флаконе при комнатной температуре.

Построение контрольных карт и оценку результатов контроля проводят в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р 5725 часть 6 раздел 6.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 26261-84 «Почвы. Методы определения валового фосфора и валового калия».

2. «Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства» Москва-1992 (ЦИНАО).

3. Аринушкина Е.В. «Руководство по химическому анализу почв» 2-е изд. - М.: изд-во Московского Университета, 1970. - 488 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

БЛОК-СХЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ВАЛОВОГО В МИНЕРАЛИЗАТЕ И ФОСФОРА ПОДВИЖНОГО В ВЫТЯЖКАХ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

УСТРОЙСТВО, ПОРЯДОК РАБОТЫ И ПРОФИЛАКТИКА МИНЕРАЛИЗАТОРА С ТЕРМОБЛОКОМ И СИСТЕМОЙ ОТКАЧКИ

(на примере оборудования фирмы Gerhardt, Германия)

Устройство минерализатора и системы откачки

Внешний вид системы для проведения минерализации, состоящей из минерализатора, термоблока и системы откачки представлен на рисунке (А и Б).

Блок минерализации (рис. А) (1) представляет собой алюминиевый блок с ячейками диаметром 43,5 мм и глубиной 50 мм для установки в них туб с анализируемыми пробами. Блок нагревается встроенными термоэлементами. Двухрядная консоль (2) предназначена для установки системы откачки (6) на верхний (не рабочее состояние) или нижний (рабочее состояние) ряд. На нижнюю консоль устанавливают так же штатив с тубами (3) по окончании процесса минерализации. После проведения минерализации для защиты прибора от оставшихся на воронках капель кислоты, под них подставляют поддон из нержавеющей стали (5). Требуемую температуру минерализации устанавливают с помощью термоблока (4).

Система откачки (рис. Б) позволяет улавливать агрессивные газы и пары серной кислоты, образующиеся в процессе минерализации. Газы и пары через трубку (9) конденсируются и собираются во флаконе, снабженном короткой трубкой (5), а оставшиеся пары, отделяясь от жидкой фазы по полимерной трубке (6), через длинную сливную трубку (4) попадают во флакон (1), заполненный 700 см³ 10 % раствора едкого натрия. Образующиеся при нейтрализации пары воды выходят по трубке (7), через колено (10) и трубку (11) в систему откачки (8). Флаконы для сбора конденсата имеют навинчивающиеся крышки с силиконовым уплотнителем (3). Откачка кислых паров производится вакуумом за счет работы ротационного насоса, который питается сетевой водопроводной водой (подводка воды на задней стороне блока системы откачки паров). Излишки воды от насоса и отработанная вода из системы сбрасывается в канализацию по трубке (13).

Порядок работы минерализатора и системы откачки

1. Тубы с пробами помещают в штатив, который устанавливают в ячейки минерализатора.

2. Опускают штатив системы откачки на нижний ряд консоли таким образом, чтобы воронки были опущены в тубы, а фторопластовые пластины-крышки закрывали тубу.

3. Проверяют рН раствора во флаконе (1) системы откачки по универсальной индикаторной бумаге. Значение рН не должно быть меньше 10 ед. рН. В противном случае раствор во флаконе следует заменить свежеприготовленным.

4. Включают воду и выключатель системы откачки.

5. Включают термоблок. Удерживая кнопку задания температуры «set», и одновременно кнопками ▲ и ▼ задают требуемую температуру. На дисплее в обычном режиме отражается текущая температура блока минерализации. При длительном удерживании кнопки задания температуры отразится заданная температура. Далее температуру изменяют в соответствии с методикой.

6. После окончания минерализации выключают термоблок. Систему откачки отключают после окончания видимого поглощения паров кислоты, но не раньше, чем через десять минут. Выключают водопроводную воду, питающую систему откачки.

7. Для охлаждения штатив с тубами поднимают на нижний ряд консоли.

Профилактика минерализатора

После проведения каждого цикла минерализации стеклянную систему откачки минерализатора переворачивают воронками вверх и заливают моющим раствором (например, хромовой смесью) на 3 - 4 часа. Далее моющий раствор сливают, сначала систему многократно промывают дистиллированной водой, а затем заливают чистой дистиллированной водой на несколько часов. Перед непосредственным проведением минерализации систему желательно предварительно ещё раз однократно промыть дистиллированной водой.

А - 1 - блок минерализации; 2 - двухрядная консоль; 3 - штатив для туб; 4 - термоблок (терморегулятор); 5 - поддон для сбора остатков кислоты; 6 - система откачки: состоит из нержавеющего штатива с укрепленной в нем стеклянной трубкой с воронками, снабженными фторопластовыми пластинками-крышками.

Б - 1 - стеклянный флакон для поглощения и улавливания паров кислоты; 2 выключатель; 3 - навинчивающаяся крышка с силиконовой прокладкой; 4 - длинная сливная трубка для промывного флакона (с поглотителем 10 % NaOH); 5 - короткая сливная трубка к флакону для сбора конденсата; 6, 7 - соединительные трубки; 8 - система откачки; 9 - трубка, соединяющая с системой откачки минерализатора; 10 - стеклянное колено; 11 - трубка для входа паров; 13 - трубка для отработанной воды; 14 - винт для регулировки всасывания; 16 - поддон.

СОДЕРЖАНИЕ