ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО
НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
УТВЕРЖДАЮ
И.о. директора ФБУ
«Федеральный
центр анализа и оценки
техногенного
воздействия»
_________________
С.А. Хахалин
«23» марта
2011 г.
|
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ
КОНЦЕНТРАЦИИ СУХОГО ОСТАТКА В ПИТЬЕВЫХ,
ПОВЕРХНОСТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
ПНД Ф 14.1:2:4.114-97
Методика допущена для целей государственного
экологического контроля
МОСКВА 1997 г.
(издание 2011 г.)
Методика рассмотрена и одобрена
федеральным бюджетным учреждением «Федеральный центр анализа и оценки
техногенного воздействия (ФБУ «ФЦАО»).
Главный инженер ФБУ «ФЦАО», к.х.н.
|
|
В.С. Талисманов
|
Разработчик:
«Федеральный центр анализа и
оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»)
Настоящий документ
устанавливает методику измерений массовой концентрации сухого остатка в
питьевых, поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом.
Диапазон измерений от 50 до
25000 мг/дм3.
Значения показателя точности
измерений1 - расширенной относительной неопределенности измерений по
настоящей методике при коэффициенте охвата 2 приведены в таблице 1. Бюджет неопределенности измерений
приведен в Приложении А
.
Таблица 1 - Диапазон измерений,
показатели неопределенности измерений
____________
1 В соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 (п. 3.4) в качестве показателя
точности измерении использованы показатели неопределенности измерений).
2 Соответствует характеристике
погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95.
Значения показателя точности методики
используют при:
- оформлении результатов анализа,
выдаваемых лабораторией;
- оценке качества проведения испытаний
в лаборатории;
- оценке возможности использования
настоящей методики в конкретной лаборатории.
При выполнении измерений должны быть
применены следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы
материалы.
3.1. Средства измерений,
вспомогательные устройства
Весы лабораторные специального класса
точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не
более 210 г по ГОСТ Р 53228-2008.
Сушильный шкаф, атестованный для
работы при t = 105 ± 2 °С.
Мензурки или цилиндры 1-50; 1-100;
1-200, 250; 1-500; 1-1000, ГОСТ 1770-74.
Баня водяная, ТУ 46-22-608-75.
Чашки выпарительные, ГОСТ 9147-80.
Эксикатор, ГОСТ
25336-82.
Бутыли из полимерного материала или
стекла с притертыми или винтовыми пробками вместимостью 500 - 1000 см3
для отбора и хранения проб.
3.2 Реактивы и материалы
Фильтр обеззоленный «белая лента», ТУ
6-09-1678-95.
Силикагель технический, ТУ
6-09-31-107-75.
Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.
Примечания.
1 Допускается использование других средств измерений
утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.
2 Допускается использование другого оборудования с
метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.
3 Средства измерений должны быть поверены в установленные
сроки.
Гравиметрический метод определения массовой концентрации
сухого остатка основан на взвешивании остатка, полученного при выпаривании
аликвотной части отфильтрованной пробы исследуемой воды и высушенного при
температуре 105 ± 2 °С.
При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие
требования техники безопасности.
5.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования
техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.
5.2 Электробезопасность при работе с
электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009.
5.3 Организация обучения работающих
безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.
5.4 Помещение лаборатории должно
соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
5.5 Содержание вредных веществ в воздухе
не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в
соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
Выполнение измерений может производить
химик-аналитик, владеющий техникой гравиметрического анализа и получивший
удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.
Измерения проводятся в следующих
условиях:
температура окружающего воздуха (20 ±
5) °С;
атмосферное давление (84,0 - 106,7)
кПа (630 - 800 мм рт.ст);
относительная влажность не более 80 %
при t = 25 °C;
напряжение сети (220 ± 22) В;
частота переменного тока (50 ± 1) Гц.
При подготовке к выполнению измерений
проводят следующие работы: отбор проб, подготовка посуды для отбора проб,
подготовка фарфоровых чашек.
8.1 Подготовка посуды для отбора проб
Бутыли для отбора и хранения проб
промывают водопроводной водой, обрабатывают хромовой смесью, тщательно
промывают водопроводной, затем 3 - 4 раза дистиллированной водой.
8.2 Отбор и хранение проб
Отбор проб питьевых вод производится в
соответствии с требованиями ГОСТ Р 51593-2000
«Вода питьевая. Отбор проб».
Отбор проб поверхностных и сточных вод производится в соответствии с
требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода.
Общие требования к отбору проб», ПНД Ф 12.15.1-08
«Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод».
Пробы воды, объемом не менее 500 см3,
отбирают в бутыли из полимерного материала или стекла, предварительно
ополоснутые отбираемой водой.
Пробу воды анализируют в день отбора,
не консервируют.
При отборе проб составляют
сопроводительный документ, в котором указывают:
цель анализа, предполагаемые
загрязнители;
место, время отбора;
номер пробы;
объем пробы;
должность, фамилия отбирающего пробу,
дата.
8.3 Подготовка фарфоровых чашек
Пустые пронумерованные чашки
выдерживают в сушильном шкафу при температуре 105 ± 2 °С до постоянной массы,
охлаждают в эксикаторе, взвешивают.
Аликвотную часть (согласно таблице 2) пробы воды, предварительно профильтрованной
через бумажный фильтр «белая лента», отобранную мензуркой или цилиндром,
помещают в предварительно взвешенную фарфоровую чашку и выпаривают на водяной
бане досуха. Чашку наполняют не более чем на 3/4 объёма.
Таблица 2
После выпаривания внешнюю
поверхность чашки с сухим остатком тщательно вытирают и помещают в сушильный
шкаф, нагретый до 105 ± 2 °С, высушивают в течение 3 часов, охлаждают в
эксикаторе, взвешивают.
Высушивание,
охлаждение в эксикаторе и взвешивание повторяют до достижения постоянной массы.
Массовую
концентрацию сухого остатка X (мг/дм3) вычисляют по формуле
(1)
где M1 - масса
чашки с высушенным остатком, мг;
М2 - масса пустой чашки, мг;
V - аликвотная часть пробы, см3.
При необходимости за результат измерений Хср
принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х1
и Х2
(2)
для которых выполняется следующее условие:
(3)
где r - предел повторяемости, значения которого
приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Значения предела
повторяемости при вероятности Р = 0,95
При невыполнении условия (3) могут быть использованы методы проверки
приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного
результата согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО
5725-6-2002.
Результат измерений в документах,
предусматривающих его использование, может быть представлен в виде: X ± = 0,01 × U × X, мг/дм3,
где Х - результат измерений
массовой концентрации, установленный по п. 10,
мг/дм3;
U
-
значение показателя точности измерений (расширенная неопределенность измерений
с коэффициентом охвата 2).
Значение U приведено в таблице 1.
Допускается
результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде:
Х ± 0,01 × Uл · X, мг/дм3,
Р = 0,95, при условии Uл < U, где Uл - значение показателя точности
измерений (расширенной неопределенности с коэффициентом охвата 2),
установленное при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем
стабильности результатов измерений.
Примечание.
При представлении результата измерений
в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных
определений, использованных для расчета результата измерений;
- способ
определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана
результатов параллельных определений).
12.1 Общие положения
Контроль
качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
предусматривает:
- оперативный
контроль процедуры измерений;
- контроль
стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности среднего
квадратического отклонения (СКО) повторяемости, СКО промежуточной
(внутрилабораторной) прецизионности и правильности.
Периодичность
контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных
процедур, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов
измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.
Ответственность
за организацию проведения контроля стабильности результатов анализа возлагают
на лицо, ответственное за систему качества в лаборатории.
Разрешение
противоречий между результатами двух лабораторий проводят в соответствии с
5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
12.2 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием метода разбавления пробы
Оперативный контроль процедуры
измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной
процедуры Кк с нормативом контроля К.
Результат контрольной процедуры Кк
рассчитывают по формуле
(4)
где - результат анализа массовой
концентрации сухого остатка в пробе, разбавленной в два раза, - среднее
арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между
которыми удовлетворяет условию (3).
Xср - результат
анализа массовой концентрации сухого остатка в исходной пробе - среднее арифметическое
двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми
удовлетворяет условию (3).
Норматив
контроля К рассчитывают по формуле
(5)
где - стандартные отклонения промежуточной
прецизионности, соответствующие массовой концентрации сухого остатка в
разбавленной пробе и в исходной пробе соответственно.
Процедуру анализа признают удовлетворительной при
выполнении условия:
Кк £ К (6)
При невыполнении условия (6)
контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (6) выясняют причины, приводящие к
неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
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 4.
Таблица 4 - Значения предела воспроизводимости
при вероятности Р = 0,95
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы
оценки приемлемости результатов анализа согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
Таблица А.1 - Бюджет неопределенности измерений
Источник неопределенности
|
Оценка типа
|
Стандартная относительная
неопределенность3, %
|
(от 50 - 200) мг/дм3
|
(св. 200 -5000) мг/дм3
|
(св. 5000 - 25000) мг/дм3
|
Приготовление градуировочных
растворов, u1, %
|
В
|
2,7
|
2,7
|
2,7
|
Стандартное отклонение результатов
измерений, полученных в условиях повторяемости 4, иr (sr), %
|
А
|
8
|
3,5
|
1,4
|
Стандартное отклонение результатов
измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности, uI(TOE) (sI(TOE)), %
|
А
|
8,5
|
3,8
|
2
|
Стандартное отклонение измерений
полученных в условиях воспроизводимости, uR (sR), %
|
А
|
9
|
4
|
2,5
|
Суммарная стандартная относительная
неопределенность, ис, %
|
9,5
|
4,5
|
2,5
|
Расширенная относительная
неопределенность, (Uomн.) при k = 2, %
|
19
|
9
|
5
|
Примечания.
1 Оценка (неопределенности) типа А получена путем
статистического анализа ряда наблюдений.
2 Оценка (неопределенности) типа В
получена способами, отличными от статистического анализа ряда наблюдений.
|
_____________
3 Соответствует характеристике
относительной погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95.
4 Согласно ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 учтено при расчете
стандартного отклонения результатов измерений, получаемых в условиях
воспроизводимости.
СОДЕРЖАНИЕ