МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральная служба по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ НИТРИТОВ В ВОДАХ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С СУЛЬФАНИЛАМИДОМ
И N-(1-НАФТИЛ)ЭТИЛЕНДИАМИНА ДИГИДРОХЛОРИДОМ

Ростов-на-Дону

2008

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ГУ «Гидрохимический институт»

2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В. Боева, канд. хим. наук, Ю.А. Андреев

3 СОГЛАСОВАН с УМЗА и НПО «Тайфун» Росгидромета

4 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Заместителем Руководителя Росгидромета 1 февраля 2008 г.

5 АТТЕСТОВАН ГУ «Гидрохимический институт», свидетельство об аттестации № 172.24-2007 от 18.07.2007 г.

6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ГУ «НПО «Тайфун» за номером РД 52.24.518-2008 от 28.03.2008 г.

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Азот относится к числу биогенных элементов и его соединения имеют особое значение для развития жизни в водных объектах. При отсутствии азотсодержащих соединений в воде рост и развитие водной растительности прекращается, однако избыток этих соединений также приводит к негативным последствиям, вызывая процессы эвтрофикации водного объекта и ухудшение качества воды.

Минеральные формы азота в водных объектах представлены, главным образом нитритами, нитратами, аммиаком и ионами аммония.

Источниками поступления соединений азота в природные воды являются разложение клеток отмерших организмов, прижизненные выделения гидробионтов, атмосферные осадки, фиксация из воздуха в результате жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий. Значительное количество азота может попадать в водные объекты с бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными сточными водами.

Понижение содержания соединений азота в водоемах связано, в основном, с потреблением их водными растениями. Некоторую роль в этом процессе играет денитрификация, т.е. перевод связанного азота в свободное состояние.

Появление нитритов в природных водах связано, главным образом, с процессами минерализации органических веществ и нитрификации. Они являются промежуточным продуктом биохимического окисления аммиака или восстановления нитратов.

Нитриты - неустойчивые компоненты, поэтому в незагрязненных поверхностных водах они присутствуют в незначительных количествах (до 10 мкг/дм³). Повышение содержания нитритов указывает на усиление процессов микробиального разложения органических остатков в условиях дефицита кислорода и является одним из критериев сильного загрязнения водного объекта. Наибольшее содержание нитритов наблюдается к концу лета, что связано с протеканием процессов отмирания водных организмов и разложением органических остатков, а также увеличением интенсивности процесса восстановления нитратов бактериями-денитрификаторами.

В подземных водах содержание нитритов, как правило, выше, особенно в верхних водоносных горизонтах, и может достигать сотен микрограммов в кубическом дециметре.

Содержание нитритов в природных водах нормируется. Предельно допустимая концентрация нитритов для водных объектов рыбохозяйственного назначения 0,02 мг/дм³, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения - 1,0 мг/дм³ в пересчете на азот.

РД 52.24.518-2008

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ НИТРИТОВ В ВОДАХ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С СУЛЬФАНИЛАМИДОМ И N-(1-НАФТИЛ)ЭТИЛЕНДИАМИНА ДИГИДРОХЛОРИДОМ

Дата введения 2008-05-20

1 Область применения

1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений массовой концентрации (далее - методика) нитритов в пробах природных и очищенных сточных вод в диапазоне от 0,005 до 0,300 мг/дм³ в пересчете на азот (далее - нитритного азота) фотометрическим методом. При анализе проб воды с массовой концентрацией нитритного азота, превышающей 0,300 мг/дм³, допускается выполнение измерений после соответствующего разбавления пробы дистиллированной водой.

1.2 Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.

2 Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия

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

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб

МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа.

Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4, А.3 и А.4.

3 Приписанные характеристики погрешности измерений

3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 - Диапазон измерений, значения характеристик погрешности и ее составляющих при доверительной вероятности Р = 0,95

При выполнении измерений массовой концентрации нитритного азота свыше 0,300 мг/дм³ после соответствующего разбавления погрешность измерения массовой концентрации нитритного азота в исходной пробе находят по формуле

± Δ = (±Δ₁) · η;                                                            (1)

где ± Δ - показатель точности измерения массовой концентрации нитритного азота в разбавленной пробе, рассчитанный по уравнению таблицы 1;

η - степень разбавления.

Предел обнаружения нитритного азота фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлоридом равен 0,001 мг/дм³.

3.2 Значения показателя точности методики используют при:

- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;

- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.

4 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы, растворы

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:

4.1.1 Фотометр или спектрофотометр любого типа, обеспечивающий измерение оптической плотности в диапазоне длин волн от 400 до 500 нм (КФК-3, КФК-2, СФ-46, СФ-56 и др.).

4.1.2 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.

4.1.3 Весы лабораторные среднего (III) класса точности по ГОСТ 24104-2001 с наибольшим пределом взвешивания 200 и 500 г.

4.1.4 Государственный стандартный образец состава водных растворов нитрит-ионов ГСО 7479-98 (далее - ГСО).

4.1.5 Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 50 см³ - 3 шт., 100 см³ - 10 шт., 250 см³ - 2 шт., 500 см³ - 1 шт.

4.1.6 Пипетки градуированные 2-го класса точности исполнения 1, 2, по ГОСТ 29227-91 вместимостью: 1 см³ - 4 шт., 2 см³ - 2 шт., 5 см³ - 3 шт., 10 см³ - 1 шт.

4.1.7 Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью: 5 см³ - 1 шт., 10 см³ - 2 шт., 20 см³ - 1 шт., 50 см³ - 1 шт.

4.1.8 Цилиндры мерные исполнения 1, 3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 25 см³ - 2 шт., 50 см³ - 1 шт., 100 см³ - 1 шт., 500 см³ - 1 шт.

4.1.9 Колбы конические Кн исполнения 2 по ГОСТ 25336-82 вместимостью: 50 см³ - 10 - 15 шт., 250 см³ - 1 шт.

4.1.10 Стаканы тип В, исполнения 1 по ГОСТ 25336-82 вместимостью: 250 см³ - 1 шт., 600 см³ - 1 шт., 1000 см³ - 1 шт.

4.1.11 Пробирки градуированные, исполнения 1 (конические) по ГОСТ 1770-74 - 2 шт.

4.1.12 Стаканчики для взвешивания СВ-19/9 (бюксы) по ГОСТ 25336-82 - 2 шт.

4.1.13 Воронка лабораторная диаметром 56 мм по ГОСТ 25336-82 - 2 шт.

4.1.15 Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.16 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

4.1.17 Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных или бумажных фильтров.

4.1.18 Посуда стеклянная (в том числе темного стекла) для отбора проб и хранения растворов вместимостью 0,05; 0,1; 0,25; 0,5 дм³.

4.1.19 Холодильник бытовой.

4.1.20 Электроплитка с закрытой спиралью, ГОСТ 14919-83.

Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.

4.2 Реактивы и материалы

При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:

4.2.1 Натрий азотистокислый (нитрит натрия) по ГОСТ 4197-74, х.ч. (при отсутствии ГСО).

4.2.2 N-(1-Нафтил) этилендиамин дигидрохлорид (N-(1-Нафтил)этилендиаммоний двухлористый)

С₁₀Н₇NHCH₂СН₂NH₂ · 2НСl по ТУ 6-09-15-420-80, ч.

4.2.3 Сульфаниламид (стрептоцид), ч.

4.2.4 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.

4.2.5 Хлорид кальция обезвоженный, ТУ 6-09-4711-81, ч.

4.2.6 Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329-77, ч.д.а.

4.2.7 Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а.

4.2.8 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.2.9 Универсальная индикаторная бумага (рН 1 - 10) по ТУ 6-09-1181-76.

4.2.10 Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента» по ТУ 6-09-1678-86.

4.2.11 Фильтры мембранные «Владипор МФАС-ОС-2», 0,45 мкм, ТУ 6-55-221-1-29-89 или другого типа, равноценные по характеристикам, или фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента» по ТУ 6-09-1678-86.

Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.

5 Метод измерения

Выполнение измерений массовой концентрации нитритного азота фотометрическим методом основано на способности первичных ароматических аминов, в частности сульфаниламида, давать в присутствии азотистой кислоты диазосоединение, которое, вступая в реакцию азосочетания с N-(1-нафтил)этилендиамином, образует интенсивно окрашенный азокраситель. Максимум оптической плотности в спектре азокрасителя наблюдается при 543 нм.

6 Требования безопасности, охраны окружающей среды

6.1 При выполнении измерений массовой концентрации нитритов в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.

6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2, 3 классам опасности по ГОСТ 12.1.007.

6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

6.4 Вредно действующие вещества подлежат сбору и утилизации в соответствии с установленными правилами.

6.5 Дополнительных требований по экологической безопасности не предъявляется.

7 Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица со средним профессиональным образованием или без профессионального образования, но имеющие стаж работы в лаборатории не менее 6 мес, освоившие методику.

8 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающего воздуха (22 ± 5) °C;

- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);

- влажность воздуха не более 80 % при 25 °С;

- напряжение в сети (220 ± 10) В;

- частота переменного тока в сети питания (50 ± 1) Гц.

9 Отбор и хранение проб

Отбор проб для выполнения измерений массовой концентрации нитритного азота производится в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ Р 51592. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ Р 51592. Пробу фильтруют через мембранный фильтр, очищенный кипячением в дистиллированной воде. Чистые фильтры хранят в плотно закрытом бюксе. Допустимо использование бумажных фильтров «синяя лента», промытых дистиллированной водой. При фильтровании через любой фильтр первые порции фильтрата следует отбросить. Пробы помещают в стеклянную или полиэтиленовую посуду с плотно закрывающейся пробкой. Объем пробы не менее 100 см³.

Нитриты являются весьма неустойчивым соединением, поэтому анализ следует провести в течение двух часов после отбора пробы. Допускается хранение проб в течение суток при охлаждении до 3 - 5 °С. Использование каких-либо консервантов при этом не является эффективным. Более длительное хранение возможно при замораживании пробы.

10 Подготовка к выполнению измерений

10.1 Приготовление растворов и реактивов

10.1.1 Раствор N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлорида

Взвешивают 0,5 г N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлорида и растворяют его в 0,5 дм³ дистиллированной воды. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев при хранении в темной склянке в холодильнике.

10.1.2 Раствор сульфаниламида

Взвешивают 5,0 г сульфаниламида, переносят его в мерную колбу вместимостью 500 см³, добавляют 300 см³ дистиллированной воды и 50 см³ концентрированной соляной кислоты. После растворения и охлаждения общий объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой. Раствор устойчив в течение нескольких месяцев при хранении в темной склянке в прохладном месте.

10.1.3 Раствор соляной кислоты 1:1

К 50 см³ дистиллированной воды прибавляют 50 см³ концентрированной соляной кислоты и перемешивают.

10.2 Приготовление градуировочных растворов

10.2.1 Градуировочные растворы готовят из ГСО с концентрацией нитрит-иона 1,00 мг/см³ (0,3045 мг/см³ нитритного азота).

Для приготовления градуировочного раствора № 1 вскрывают ампулу, и ее содержимое переносят в сухую чистую коническую пробирку. С помощью чистой сухой градуированной пипетки вместимостью 5 см³ отбирают 4,10 см³ образца и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³. Объем в колбе доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Массовая концентрация нитритного азота в градуировочном растворе № 1 составляет 25,0 мг/дм³ (если концентрация нитрит-ионов в ГСО не равна точно 1,00 мг/см³, рассчитывают массовую концентрацию нитритного азота в градуировочном растворе № 1 соответственно концентрации конкретного образца, либо пересчитывают объем стандартного образца, который необходимо отобрать, чтобы получить раствор с концентрацией нитритного азота 25,0 мг/дм³).

Градуировочный раствор № 1 следует хранить в холодильнике в плотно закрытой склянке из темного стекла не более 5 сут.

Для приготовления градуировочного раствора № 2 пипеткой с одной отметкой отбирают 10,0 см³ градуировочного раствора № 1, помещают его в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доводят до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация нитритного азота в градуировочном растворе № 2 составляет 5,00 мг/дм³. Раствор хранению не подлежит.

Для приготовления градуировочного раствора № 3 пипеткой с одной отметкой отбирают 10,0 см³ градуировочного раствора № 2, помещают его в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доводят до метки дистиллированной водой. Массовая концентрация нитритного азота в градуировочном растворе № 3 составляет 1,00 мг/дм³. Раствор хранению не подлежит.

10.2.2 При отсутствии ГСО допускается в качестве градуировочных растворов использовать аттестованные растворы, приготовленные из нитрита натрия. Методика приготовления аттестованных растворов приведена в приложении А.

10.3 Установление градуировочных зависимостей

Для приготовления градуировочных образцов в мерные колбы вместимостью 100 см³ с помощью градуированных пипеток вместимостью 1, 2, 5 и 10 см³ приливают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 градуировочного раствора № 3 с массовой концентрацией нитритного азота 1,00 мг/дм³ и 1,6; 2,0; 3,0; 4,0 и 6,0 см³ градуировочного раствора № 2 с массовой концентрацией нитритного азота 5,00 мг/дм³.

Объемы растворов доводят до меток на колбах дистиллированной водой и перемешивают. Массовая концентрация нитритного азота в полученных растворах составит, соответственно, 0; 0,005; 0,010; 0,020; 0,050; 0,080; 0,100; 0,150; 0,200; 0,300 мг/дм³.

Мерным цилиндром вместимостью 25 см³ отбирают дважды по 25 см³ каждого из приготовленных растворов, помещают их в сухие конические колбы вместимостью 50 см³, приливают 1 см³ раствора сульфаниламида и тщательно перемешивают. Через 5 мин прибавляют 1 см³ раствора N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлорида и тщательно перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность каждого из полученных растворов при длине волны 543 нм на спектрофотометре (фотометре) с непрерывной разверткой спектра или 540 нм на фотометре, снабженном светофильтрами.

Образцы с концентрацией нитритного азота от 0,005 до 0,080 мг/дм³ измеряют в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 см, образцы с концентрацией от 0,080 до 0,300 мг/дм³ - в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см относительно дистиллированной воды. Оптическую плотность холостого опыта измеряют в обеих кюветах. Среднее значение оптической плотности холостого опыта вычитают из усредненной оптической плотности растворов, содержащих нитриты.

Градуировочные зависимости оптической плотности от массовой концентрации нитритного азота для каждого из диапазонов измерений рассчитывают методом наименьших квадратов.

Градуировочные зависимости устанавливают при использовании новой партии реактивов сульфаниламида и N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлорида и при замене измерительного прибора.

10.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики

10.4.1 Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят каждый раз перед выполнением измерений массовой концентрации нитритного азота в серии проб. Средствами контроля являются образцы, используемые для установления градуировочной зависимости по 10.3 (не менее 3 для каждой градуировочной зависимости).

Допускается проводить контроль стабильности градуировочной характеристики для одного диапазона измерений, если второй диапазон не будет использован для расчета результатов измерений в данной серии проб. Градуировочная характеристика считается стабильной при выполнении следующих условий:

|X - C_m| ≤ σ_R,                                                           (2)

где X - результат контрольного измерения массовой концентрации нитритного азота в образце, мг/дм³;

С_m - приписанное значение массовой концентрации нитритного азота в образце, мг/дм³;

σ_R - значение показателя воспроизводимости для концентрации С_m, мг/дм³ (таблица 1).

Если условие стабильности не выполняется для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. При повторном невыполнении условия, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют измерение с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочная характеристика вновь не будет удовлетворять условию (1), устанавливают новую градировочную зависимость.

10.4.2 При выполнении условия (1) учитывают знак разности между измеренными и приписанными значениями массовой концентрации нитритного азота в образцах. Эта разность должна иметь как положительные, так и отрицательные значения, если же все значения имеют один знак, это говорит о наличии систематического отклонения. В таком случае требуется установить новую градуировочную зависимость.

11 Выполнение измерений

11.1 Мерным цилиндром вместимостью 25 см³ отбирают две аликвоты по 25 см³ профильтрованной анализируемой воды, помещают их в сухие конические колбы вместимостью 50 см³, добавляют 1 см³ раствора сульфаниламида и тщательно перемешивают. Через 5 мин прибавляют 1 см³ раствора N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлорида и тщательно перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность каждого из полученных растворов при длине волны 543 нм спектрофотометре (фотометре) с непрерывной разверткой спектра или 540 нм на фотометре, снабженном светофильтрами, относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см или 5 см в зависимости от содержания нитритов. Окраска полученных растворов устойчива не более 2 ч.

Если измеренное значение оптической плотности пробы превышает таковое для последней точки градуировочной зависимости для кюветы с толщиной поглощающего слоя 5 см, то проводят измерение оптической плотности в кювете толщиной поглощающего слоя 1 см. Если же полученное значение оптической плотности превышает значение таковой для последней точки в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см, то проводят повторное измерение после разбавления пробы. Для разбавления отбирают аликвоту от 5 до 50 см³ исходной воды пипеткой с одной отметкой, помещают аликвоту в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Отбираемую для разбавления аликвоту следует выбирать таким образом, чтобы массовая концентрация нитритного азота в пробе после разбавления находилась в пределах от 0,10 до 0,30 мг/дм³.

Одновременно с пробами выполняют холостой опыт, используя дважды по 25 см³ дистиллированной воды.

11.2 Если анализируемая проба окрашена или слегка мутная, то отдельно проводят измерение ее собственной оптической плотности, добавив к 25 см³ пробы 1 см³ раствора сульфаниламида. Допускается измерять оптическую плотность пробы после добавления раствора сульфаниламида (до истечения 5 мин), а затем добавить раствор N-(1-нафтил) этилендиамина дигидрохлорида, возвратив всю пробу обратно в коническую колбу.

При значительной цветности анализируемой воды целесообразно устранение ее обработкой пробы суспензией гидроксида алюминия (приготовление суспензии описано в приложении Б). Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см³ помешают 100 - 120 см³ анализируемой воды, приливают 3 - 4 см³ суспензии гидроксида алюминия и встряхивают до обесцвечивания жидкости. Дают пробе отстояться несколько минут и фильтруют через бумажный фильтр «белая лента», промытый дистиллированной водой. Первую порцию фильтрата следует отбросить.

11.3 Выполнению измерений могут мешать сильные восстановители, а также некоторые металлы: висмут(III), ртуть(II), сурьма(III), золото(III), серебро(I), хлорплатинаты, метаванадаты в высоких концентрациях, как правило, не встречающихся в природных или очищенных сточных водах.

Мешающее влияние может оказывать значительное количество железа (III), а также меди(II), вызывающей каталитическое разложение азокрасителя. Однако при соблюдении условий выполнения измерений, регламентированных методикой, их мешающим влиянием на практике можно пренебречь.

11.4 На выполнение измерений может оказать влияние высокая щелочность пробы воды (более 10 ммоль/дм³), перед анализом таких проб их следует нейтрализовать до рН 6 - 7 по универсальной индикаторной бумаге, добавляя по каплям раствор соляной кислоты 1:1.

11.5 Наиболее существенное влияние оказывает активный хлор или хлорамин (более 0,05 мг/дм³). При высокой концентрации нитритов уменьшить влияние указанных веществ можно разбавлением пробы.

12 Вычисление и оформление результатов измерений

12.1 Вычисляют значение оптической плотности А_х, соответствующее концентрации нитритного азота в пробе по формуле

А_x = А - А₁ - А₂,                                                          (3)

где А - значение оптической плотности анализируемой пробы воды, полученное в ходе выполнения измерений;

А₁ - значение собственной оптической плотности пробы, к которой добавлен только раствор сульфаниламида;

А₂ - среднее значение оптической плотности холостой пробы.

12.2 По соответствующей градуировочной зависимости находят массовую концентрацию нитритного азота в анализируемой пробе воды X, мг/дм³, согласно полученному значению оптической плотности А_х.

Если измерение проводилось после разбавления исходной пробы, то концентрацию нитритного азота в исходной пробе воды рассчитывают по формуле

Х = С_Р · η,                                                           (4)

где С_р - массовая концентрация нитритного азота, найденная по градуировочной зависимости, мг/дм³;

η - степень разбавления исходной пробы воды.

Если для устранения цветности использовали суспензию гидроксида алюминия, то в полученный результат следует ввести поправку на разбавление - умножить результат на коэффициент 1,03.

12.3 Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде

                                          (5)

где  - среднее арифметическое значение двух результатов измерений, разность между которыми не превышает предела повторяемости r (2,77 · σ_r), мг/дм³. Значения σ_r приведены в таблице 1. При превышении предела повторяемости следует поступать в соответствии с 13.2;

± Δ - границы характеристик погрешности результатов измерений для данной массовой концентрации нитритного азота (таблица 1), мг/дм³.

Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности.

Последние не должны содержать более двух значащих цифр.

12.4 Допустимо представлять результат в виде:

 при условии Δ_л < Δ,                                        (6)

где ± Δ_л - границы характеристик погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемые контролем стабильности результатов измерений, мг/дм³.

12.5 Результаты измерения оформляют протоколом или записью в журнале, по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории.

13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

13.1 Общие положения

13.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости, погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).

13.1.2 Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.

13.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости

13.2.1 Контроль повторяемости осуществляют для каждого из результатов измерений, полученных в соответствии с методикой. Для этого отобранную пробу воды делят на две части, и выполняют измерение в соответствии с разделом 11.

13.2.2 Результат контрольной процедуры r_к, мг/дм³ рассчитывают по формуле

r_к = |X₁ - Х₂|,                                                                (7)

где Х₁, Х₂ - результаты измерений массовой концентрации нитритного азота в пробе, мг/дм³.

13.2.3 Предел повторяемости r_n, мг/дм³, рассчитывают по формуле

r_n = 2,77 · σ_r,                                                           (8)

где σ_r - показатель повторяемости методики, мг/дм³ (таблица 1).

13.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию

r_к ≤ r_n.                                                                 (9)

13.2.5 При несоблюдении условия (9) выполняют еще два измерения и сравнивают разницу между максимальным и минимальным результатами с нормативом контроля равным 3,6 · σ_r. В случае повторного превышения предела повторяемости, поступают в соответствии с разделом 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

13.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок

13.3.1 Контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры К_к с нормативом контроля К.

13.3.2 Результат контрольной процедуры К_к, мг/дм³, рассчитывают по формуле

                                               (10)

где  - среднее арифметическое результатов контрольных измерений массовой концентрации нитритного азота в пробе с известной добавкой, мг/дм³;

 - среднее арифметическое результатов контрольных измерений массовой концентрации нитритного азота в рабочей пробе, мг/дм³;

С - концентрация добавки, мг/дм³.

13.3.3 Норматив контроля погрешности К, мг/дм³ рассчитывают по формуле

                                                 (11)

где Δ_лх' - значения характеристики погрешности результатов измерений установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации нитритного азота в пробе с добавкой, мг/дм³;

Δ_лх - значения характеристики погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации нитритного азота в рабочей пробе, мг/дм³.

Примечание - Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения характеристик погрешности, полученные расчетным путем по формулам Δ_лх' = 0,84 · Δ_х' и Δ_лх = 0,84 · Δ_х.

13.3.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию

|К_к| ≤ К,                                                               (12)

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (12) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (12), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости

14.1 Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости R. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости рассчитывают по формуле

R = 2,77 · σ_R.                                                      (13)

14.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 или МИ 2881.

14.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Методика
приготовления аттестованных растворов АР1-N-NO₂, АР3-N-NO₂ и АР4-N-NO₂ для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации нитритного азота фотометрическим методом

А.1 Назначение и область применения

Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованных растворов, предназначенных для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации нитритного азота в природных и очищенных сточных водах фотометрическим методом.

А.2 Метрологические характеристики

Метрологические характеристики аттестованных растворов приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Метрологические характеристики аттестованных растворов

А.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

А.3.1 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24.104-2001.

А.3.2 Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 50 см³ - 1 шт., 250 см³ - 2 шт.

А.3.3 Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью: 5 см³ - 1 шт., 10 см³ - 1 шт.

А.3.4 Стаканчик для взвешивания СВ-19/9 (бюкс) по ГОСТ 25336-82.

А.3.5 Воронка лабораторная по ГОСТ 25336-82 диаметром 56 мм.

А.3.6 Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.

А.3.7 Хлорид кальция обезвоженный по ТУ 6-09-4711-81, ч.

А.3.8 Склянка из темного стекла для хранения раствора вместимостью 0,25 дм³.

А.3.9 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

А.3.10 Холодильник бытовой.

А.4 Исходные компоненты аттестованных растворов

А.4.1 Натрий азотистокислый (нитрит натрия) по ГОСТ 4197-74, х.ч. (допустимо ч.д.а.)

А.4.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

А.5 Процедура приготовления аттестованного раствора нитритов

А.5.1 Приготовление аттестованного раствора АР1-N-NO₂

Для приготовления аттестованного раствора нитритов АР1-N-NO₂ взвешивают в бюксе с точностью до четвертого знака после запятой 0,308 г нитрита натрия NaNO₂, предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре 105 °C в течение 1 ч. Количественно переносят навеску в мерную колбу вместимостью 250 см³, растворяют в дистиллированной воде, доводят объём раствора до метки и перемешивают. Переносят раствор в склянку из темного стекла с хорошо притертой стеклянной или пластиковой пробкой.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию нитритного азота 250,0 мг/дм³.

А.5.2 Приготовление аттестованного раствора АР3-N-NO₂

Отбирают 5,0 см³ раствора АР1-N-NO₂ пипеткой с одной отметкой вместимостью 5 см³ и переносят его в мерную колбу вместимостью 250 см³. Объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию нитритного азота 5,00 мг/дм³.

А.5.3 Приготовление аттестованного раствора АР4-N-NO₂

Отбирают 10,0 см³ раствора АР3-N-NО₂ пипеткой вместимостью 10 см³ с одной отметкой и переносят его в мерную колбу вместимостью 50 см³. Объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию нитритного азота 1,00 мг/дм³.

А.6 Расчет метрологических характеристик аттестованных растворов

А.6.1 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора АР1-N-NO₂

Аттестованное значение массовой концентрации нитритного азота С₁ мг/дм³, рассчитывают по формуле

                                        (A.1)

где m - масса навески нитрита натрия, г;

V - вместимость мерной колбы, см³;

14,01 и 69,00 - молярная масса азота и нитрита натрия, соответственно, г/моль.

Расчет погрешности приготовления аттестованного раствора АР1-N-NO₂, Δ₁, мг/дм³ выполняют по формуле

                                           (А.2)

где Δ₁ - предел возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора АР1-N-NO₂, мг/дм³;

Δ_μ - предельное значение возможного отклонения массовой доли основного вещества в реактиве от приписанного значения μ, %;

μ - массовая доля основного вещества (NаNO₂) в реактиве, приписанная реактиву квалификации «х.ч.» или «ч.д.а.», %;

Δ_m - предельная возможная погрешность взвешивания, г;

Δ_V - предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, см³.

Погрешность приготовления аттестованного раствора AP1-N-NO₂ равна:

А.6.2 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора AР3-N-NO₂

Аттестованное значение массовой концентрации нитритного азота С₂, мг/дм³, рассчитывают по формуле

                                                        (А.3)

где V₁ - объем раствора АР1-N-NO₂, отбираемый пипеткой, см³.

Расчет погрешности приготовления аттестованного раствора АР3-N-NO₂ выполняют по формуле

                                           (А.4)

где Δ₂ - предел возможных значений погрешности приготовления аттестованного раствора АР3-N-NO₂, мг/дм³;

 - предельное значение возможного отклонения объема V₁ от номинального значения, см³.

Погрешность приготовления аттестованного раствора АР3-N-NО₂ равна

А.6.3 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора АР4-N-NO₂

Аттестованное значение массовой концентрации нитритного азота С₃, мг/дм³, рассчитывают по формуле

                                                      (А.5)

где V₂ - объем раствора АР3-N-NО₂, отбираемый пипеткой, см³;

V₃ - вместимость мерной колбы, см³.

Расчет погрешности приготовления аттестованного раствора АР4-N-NO₂ выполняют по формуле

                                     (А.5)

где  - предельное значение возможного отклонения объема V₂ от номинального значения, см³;

 - предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, см³;

Погрешность приготовления аттестованного раствора АР4-N-NO₂ равна

А.7 Требования безопасности

Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.

А.8 Требования к квалификации операторов

Аттестованный раствор может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку.

А.9 Требования к маркировке

На склянки с аттестованными растворами должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения аттестованного раствора, массовой концентрации нитритного азота, погрешности ее установления и даты приготовления.

А.10 Условия хранения

Аттестованный раствор АР1-N-NO₂ следует хранить в темной, плотно закрытой склянке в холодильнике не более 1 мес.

Аттестованные растворы АР3-N-NO₂ и АР4-N-NO₂ хранению не подлежат.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

Приготовление суспензии гидроксида алюминия

В стакане вместимостью 1000 см³ растворяют 63 г алюмокалиевых квасцов (КАl(SO₄)₂ · 12Н₂O), в 500 см³ дистиллированной воды, нагревают раствор примерно до 60 °C и при постоянном перемешивании медленно прибавляют 28 см³ концентрированного раствора аммиака. Дают смеси отстояться в течение 1 ч, а затем промывают 4 - 6 раз дистиллированной водой (до нейтральной реакции по универсальной индикаторной бумаге), декантируя жидкость над осадком.

Федеральная служба по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики выполнения измерений № 172.24-2007

Методика выполнения измерений массовой концентрации нитритов в водах фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлоридом,

разработанная Государственным учреждением «Гидрохимический институт»

и регламентированная РД 52.24.518-2008. Массовая концентрация нитритов в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлоридом,

аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.

Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований.

В результате аттестации установлено, что методика выполнения измерений соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает метрологическими характеристиками, приведенными в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Диапазон измерений, значения характеристик погрешности измерений и ее составляющих при принятой вероятности Р = 0,95

Таблица 2 - Диапазон измерений, значения пределов повторяемости и воспроизводимости при принятой вероятности Р = 0,95

При реализации методики в лаборатории обеспечивают:

- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости, 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 исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.518-2008.

Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.

Дата выдачи 18 июля 2007 г.

Директор                                                                         А.М. Никаноров

Главный метролог                                                           А.А. Назарова