РД 52.24.391-2008. Массовая концентрация натрия и калия в водах. Методика выполнения измерений пламенно-фотометрическим методом

.
Наименование документа:РД 52.24.391-2008
Тип документа:РД(Руководящий документ)
Статус документа:Действует
Название:Массовая концентрация натрия и калия в водах. Методика выполнения измерений пламенно-фотометрическим методом
Область применения:Руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений массовой концентрации натрия и калия в пробах природных и очищенных сточных вод в диапазоне от 1,0 до 50,0 мг/дм куб. включительно пламенно-фотометрическим методом. При анализе проб воды с массовой концентрацией натрия и калия, превышающей 50,0 мг/дм куб., допускается выполнение измерений после разбавления пробы дистиллированной водой таким образом, чтобы массовая концентрация натрия и калия в разбавленной пробе находилась в пределах диапазона измеряемых концентраций. Руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод
Краткое содержание:

1. Область применения

2. Нормативные ссылки

3. Приписанные характеристики погрешности измерений

4. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы

5. Метод измерений

6. Требования безопасности, охраны окружающей среды

7. Требования к квалификации операторов

8. Условия выполнения измерений

9. Отбор и хранение проб

10. Подготовка к выполнению измерений

11. Выполнение измерений

12. Устранение мешающих влияний

13. Вычисление и оформление результатов измерений

14. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

15. Проверка приемлемости результатов. Полученных в условиях воспроизводимости

Приложение А. Методика приготовления аттестованного раствора натрия AP-Na

Приложение Б. Методика приготовления аттестованного раствора калия АР-К

Дата добавления в базу:01.09.2013
Дата актуализации:01.12.2013
Дата введение:20.07.2008
Доступно сейчас для просмотра:100% текста. Полная версия документа.
Организации:
Связанные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

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

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

РД 52.24.391-95 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации натрия и калия в поверхностных водах суши пламенно-фотометрическим методом

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

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

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

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 3757-75 Алюминий азотнокислый 9-водный. Технические условия

ГОСТ 4234-77 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия

ГОСТ Р 8.563-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

.

МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды (Росгидромет)

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

РД
52.24.391-2008

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ НАТРИЯ И КАЛИЯ
В ВОДАХ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Ростов-на-Дону

2008

 

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением «Гидрохимический институт» Росгидромета

2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В. Боева, канд. хим. наук, Т.В. Князева, канд. хим. наук

3 СОГЛАСОВАН с УМЗА и ГУ «НПО «Тайфун» Росгидромета

4 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Заместителем Руководителя Росгидромета 04.06.2008 г.

5 АТТЕСТОВАН ГУ «Гидрохимический институт» свидетельство об аттестации № 43.24-2007 от 17.12.2007.

6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ГУ «НПО «Тайфун» за номером РД 52.24.391-2008 от 30.06.2008 г.

7 ВЗАМЕН РД 52.24.391-95 «Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации натрия и калия в поверхностных водах суши пламенно-фотометрическим методом».

 

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 3

2 Нормативные ссылки. 3

3 Приписанные характеристики погрешности измерений. 3

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

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства. 4

4.2 Реактивы и материалы.. 5

5 Метод измерений. 5

6 Требования безопасности, охраны окружающей среды.. 5

7 Требования к квалификации операторов. 6

8 Условия выполнения измерений. 6

9 Отбор и хранение проб. 6

10 Подготовка к выполнению измерений. 6

10.1 Приготовление буферного раствора. 6

10.2 Приготовление градуировочных растворов. 6

10.3 Подготовка измерительного прибора. 7

10.4 Установление градуировочных зависимостей. 7

11 Выполнение измерений. 7

12 Устранение мешающих влияний. 8

13 Вычисление и оформление результатов измерений. 8

14 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории. 8

14.1 Общие положения. 8

14.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости. 9

14.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб. 9

14.4 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок. 10

15 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости. 10

Приложение А. Методика приготовления аттестованного раствора натрия AP-Na. 11

Приложение Б. Методика приготовления аттестованного раствора калия АР-К.. 12

Введение

Натрий и калий относятся к главным компонентам химического состава природных вод. Натрий по распространённости среди катионов стоит на первом месте, составляя больше половины их общего содержания.

Основными источниками поступления этих металлов в поверхностные воды суши являются изверженные, осадочные породы и самородные растворимые хлориды, сульфаты и карбонаты. Кроме того, натрий и калий поступают в природные воды с хозяйственно-бытовыми и промышленными сточными водами и с водами, сбрасываемыми с орошаемых полей. Источником поступления натрия также могут быть засоленные почвы, из которых он вымывается атмосферными осадками. Большое значение имеют и биологические процессы, протекающие на водосборе, в результате которых образуются растворимые соединения натрия и калия.

Калий также относится к числу биогенных элементов, необходимых для развития водной растительности.

Натрий обладает высокой миграционной способностью, что обусловлено хорошей растворимостью его соединений в воде, слабо выраженной способностью к сорбции взвесями и донными отложениями. Миграционная способность калия ниже, однако благодаря низкой концентрации калим, и натрий и калий в поверхностных водах суши мигрируют преимущественно в растворённом состоянии в виде ионов.

Концентрация натрия в речных водах колеблется от первых единиц до сотен миллиграммов в кубическом дециметре, концентрация калия - от десятых долей до первых сотен миллиграммов в кубическом дециметре в зависимости от физико-географических условий, геологических особенностей бассейнов водных объектов и интенсивности антропогенного воздействия на него. Обычно в поверхностных водах суши концентрация натрия не превышает 300 мг/дм3, но в некоторых случаях может достигать нескольких граммов в кубическом дециметре (например, в соленых озерах, небольших реках засушливых регионов с преимущественно подземным питанием). В большинстве поверхностных вод суши содержание калия не превышает 20 мг/дм3.

В подземных водах концентрация этих металлов колеблется в более широких пределах - от миллиграммов до граммов и десятков граммов в кубическом дециметре. Это определяется составом водовмещающих пород, глубиной залегания подземных вод и другими условиями.

Внутригодовые изменения концентрации натрия и калия в поверхностных водах суши связаны, в основном, с гидрологическим режимом водных объектов.

Содержание натрия и кадия в воде нормируется в зависимости от характера использования водного объекта. Предельно допустимая концентрация (ПДК) натрия для водных объектов хозяйственно-питьевого назначения составляет 200 мг/дм3, рыбохозяйственного - 120 мг/дм3. Содержание калия в воде нормируется только в воде водных объектов рыбохозяйственного назначения. ПДК калия при минерализации менее 100 мг/дм3 составляет 10 мг/дм3, при более высокой минерализации - 50 мг/дм3.

 

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ НАТРИЯ И КАЛИЯ В ВОДАХ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Дата введения 2008-07-20

1 Область применения

1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений массовой концентрации натрия и калия в пробах природных и очищенных сточных вод (далее - МВИ) в диапазоне от 1,0 до 50,0 мг/дм3 включ. пламенно-фотометрическим методом.

1.2. При анализе проб воды с массовой концентрацией натрия и калия, превышающей 50,0 мг/дм3, допускается выполнение измерений после разбавления пробы дистиллированной водой таким образом, чтобы массовая концентрация натрия и калия в разбавленной пробе находилась в пределах диапазона измеряемых концентраций, указанного в 1.1.

1.3 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, А.4, Б.3, Б.4.

3 Приписанные характеристики погрешности измерений

3.1 При соблюдении всех регламентируемых МВИ 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

Элемент

Диапазон измерений массовой концентрации X, мг/дм3

Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) σr, мг/дм3

Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) σr, мг/дм3

Показатель правильности (границы систематической погрешности) ± Δс, мг/дм3

Показатель точности (границы погрешности ± Δ, мг/дм3

Na

От 1,0 до 50,0 включ.

0,03 + 0,012 · Х

0,05 + 0,024 · Х

0,02 + 0,024 · Х

0,10 + 0,048 · Х

K

От 1,0 до 50,0 включ.

0,01 + 0,015 · X

0,02 + 0,030 · Х

0,02 + 0,030 · Х

0,04 + 0,066 · Х

При выполнении измерений в пробах с массовой концентрацией натрия и калия свыше 50,0 мг/дм3 после соответствующего разбавления погрешность измерения массовой концентрации хлоридов в исходной пробе находят по формуле

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

где ± Δ1 - показатель точности измерения массовой концентрации хлоридов в разбавленной пробе, рассчитанный по уравнению таблицы 1;

η - степень разбавления.

Пределы обнаружения натрия и калия пламенно-фотометрическим методом равны соответственно 0,5 и 0,3 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 МВИ в конкретной лаборатории.

4 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства

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

4.1.1 Пламенный фотометр любого типа или атомно-абсорбционный спектрометр с пламенной атомизацией проб (например: ПФМ, ПАЖ-1, С-115 или Квант - 2А).

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 500 г.

4.1.4 Государственный стандартный образец состава водных растворов ионов натрия ГСО 7775-2000 (далее - ГСО).

4.1.5 Государственный стандартный образец состава водных растворов ионов калия ГСО 7474-98 (далее - ГСО).

4.1.6 Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 25 см3 - 20 шт., 50 см3 - 10 шт., 500 см3 - 3 шт.

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

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

4.1.9 Пробирки градуированные с притертыми пробками 2-го класса точности исполнения 1, 2 по ГОСТ 1770-74 вместимостью 10 см3 - 2 шт.

4.1.10 Стаканы В-1, ТХС по ГОСТ 25336-82 вместимостью: 50 см3 - 20 шт., 250 см3 - 1 шт.

4.1.11 Стаканчики для взвешивания (бюкс) СВ-24/10 по ГОСТ 25336-82-2

4.1.12 Воронки лабораторные, тип В по ГОСТ 25336-82, диаметром 56 мм - 2 шт.

4.1.13 Чашки выпарительные № 2 по ГОСТ 9147-80 - 2 шт.

4.1.14 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 140 мм или 190 мм по ГОСТ 25336-82.

4.1.15 Посуда полиэтиленовая (полипропиленовая) для хранения проб и растворов вместимостью 0,1; 0,25; 0,5 дм3.

4.1.16 Склянки темного стекла с плотно закрывающимися пробками для хранения растворов вместимостью 0,1 и 0,5 дм3.

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

4.1.18 Компрессор воздушный любого типа, обеспечивающий расход воздуха до 20 дм3/мин.

4.1.19 Шкаф сушильный общелабораторного назначения с диапазоном температур от 0 до 300 °С.

4.1.20 Электроплитка с закрытой спиралью по ГОСТ 14919-83.

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

4.2 Реактивы и материалы

4.2.1 Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77, х.ч. (при отсутствии ГСО).

4.2.2 Калий хлористый (хлорид калия) по ГОСТ 4234-77, х.ч. (при отсутствии ГСО).

4.2.3 Цезий хлористый (хлорид цезия) по ТУ 6-09-4066-79, х.ч. или литий хлористый, 3-х-водный (хлорид лития) по ГОСТ 10562-76, ч.д.а.

4.2.4 Алюминий азотнокислый, 9-водный (нитрат алюминия) по ГОСТ 3757-75, ч.д.а.

4.2.5 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.2.6 Смесь газовая пропана и бутана в баллонах.

4.2.7 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.

4.2.8 Фильтровальная бумага по ГОСТ 12026-76.

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

5 Метод измерений

Выполнение измерений основано на способности атомов натрия и калия возбуждаться в пламени и при переходе в нормальное состояние излучать свет определенных длин волн. В общем излучении пробы выделяют характеристическую для каждого металла спектральную линию (длина волны равна 589 нм для натрия и 766,5 нм для калия). Ее интенсивность, пропорциональная содержанию определяемого металла, регистрируется как аналитический сигнал.

Массовую концентрацию натрия и калия в пробе находят по градуировочным зависимостям величин интенсивности излучения металлов от их концентрации в растворе.

6 Требования безопасности, охраны окружающей среды

6.1 При выполнении измерений массовой концентрации натрия и калия 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 к 3-му и 4-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.

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

6.4 Оператор, выполняющий измерения, должен знать правила безопасности при работе с электрооборудованием и сжатыми газами.

6.5 Выполнение измерений следует проводить при наличии вытяжной вентиляции.

6.6 Особых требований по экологической безопасности не предъявляется.

7 Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускаются лица с высшим профессиональным образованием, имеющие стаж работы в лаборатории не менее полугода, прошедшие соответствующую подготовку для работы с электрооборудованием и сжатыми газами, освоившие МВИ.

8 Условия выполнения измерений

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

- температура окружающего воздуха (20 ± 5) °С;

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

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

- напряжение в сети (220 ± 10) В;

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

9 Отбор и хранение проб

Отбор проб для выполнения измерений массовых концентраций натрия и калия 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. Пробы помещают в плотно закрывающуюся полиэтиленовую или полипропиленовую посуду. Мутные пробы фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм, очищенный кипячением в дистиллированной воде, или бумажный фильтр «синяя лента». Первые порции фильтрата отбрасывают. Объем отбираемой пробы не менее 100 см3.

10 Подготовка к выполнению измерений

10.1 Приготовление буферного раствора

Для приготовления буферного раствора с молярной концентрацией 0,67 моль/дм3 нитрата алюминия и 0,03 моль/дм3 хлорида цезия или лития, в химическом стакане вместимостью 250 см3 взвешивают 125 г нитрата алюминия, добавляют к нему 2,5 г хлорида цезия или 0,64 г хлорида лития и растворяют в дистиллированной воде. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки на колбе и перемешивают.

Буферный раствор хранят в полиэтиленовой или полипропиленовой посуде с плотно закрывающейся пробкой не более 6 месяцев.

10.2 Приготовление градуировочных растворов

10.2.1 Градуировочные растворы готовят из ГСО с массовой концентрацией натрия (калия) 1,00 мг/см3. Вскрывают по 2 - 3 ампулы каждого ГСО и их содержимое переносят в сухие чистые градуированные пробирки вместимостью 10 см3 с притертыми пробками.

10.2.2 Для приготовления градуировочного раствора с массовой концентрацией натрия (калия) 0,10 мг/см3 отбирают 5,0 см3 раствора ГСО с помощью чистой сухой пипетки с одной отметкой вместимостью 5 см3 и переносят его в мерную колбу вместимостью 50 см3. Доводят объем в колбе до метки дистиллированной водой и перемешивают. Раствор натрия хранят в полиэтиленовой или полипропиленовой посуде, раствор калия в склянке темного стекла с плотно закрывающейся пробкой в холодильнике не более месяца.

В качестве градуировочного раствора с концентрацией 1,00 мг/см3 используют непосредственно раствор ГСО.

10.2.3 Если массовая концентрация натрия (калия) в ГСО не равна точно 1,00 мг/см3, рассчитывают массовую концентрацию натрия (калия) в полученных градуировочных растворах в соответствии с концентрацией ГСО.

10.2.4 При отсутствии ГСО допускается использовать аттестованные растворы натрия (калия), приготовленные из хлорида натрия или калия. Методика приготовления аттестованных растворов приведена в приложениях А и Б.

10.3 Подготовка измерительного прибора

Пламенный фотометр или атомно-абсорбционный спектрофотометр (для выполнения измерений по эмиссионному методу с выключенным источником излучения) готовят к работе в соответствии с руководством по их эксплуатации.

10.4 Установление градуировочных зависимостей

10.4.1 Для приготовления градуировочных образцов в мерные колбы вместимостью 50 см3 градуированными пипетками вместимостью 5 см3 последовательно вносят 0,0; 0,5; 2,5 и 5,0 см3 градуировочного раствора натрия (калия) с массовой концентрацией 0,10 мг/см3 и 1,0; 1,5; 2,0 и 2,5 см3 градуировочного раствора натрия (калия) с массовой концентрацией 1,00 мг/см3. Затем в каждую колбу приливают по 5 см3 буферного раствора градуированной пипеткой вместимостью 5 см3. Объемы растворов доводят до меток на колбах дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Массовая концентрация натрия (калия) в градуировочных образцов составит соответственно 0,0;1,0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0; 40,0 и 50,0 мг/дм3. Образцы используют в день приготовления.

Допускается приготовление градуировочных образцов, содержащих одновременно ионы натрия и калия.

10.4.2 Переносят 25 - 30 см3 каждого из градуировочных образцов в стаканы вместимостью 50 см3, последовательно распыляют их в пламени горелки фотометра в соответствии с руководством по его эксплуатации и записывают показания прибора. Повторяют измерение и значения аналитического сигнала для каждой концентрации усредняют, если расхождение между ними не превышает 3 % для натрия и 5 % для калия. В противном случае следует вновь повторить измерение.

Градуировочные зависимости рассчитывают методом наименьших квадратов в координатах: по оси абсцисс - массовая концентрация натрия (калия), мг/дм3, по оси ординат - средняя величина аналитического сигнала, или используют градуировочные зависимости, полученные при помощи программного обеспечения прибора.

Градуировочные зависимости устанавливают перед каждой серией измерений массовой концентрации натрия и калия в пробах воды, а также при изменении условий эксплуатации прибора или его замене.

11 Выполнение измерений

В две мерные колбы вместимостью 25 см3 вносят по 2,5 см3 буферного раствора и доводят объемы растворов в колбах до метки водой анализируемых проб. Переносят пробы в стаканы вместимостью 50 см3, распыляют их в пламени горелки фотометра в соответствии с руководством по его эксплуатации и измеряют величину аналитического сигнала каждого металла при соответствующей длине волны (589 нм для натрия и 766,5 нм для калия). Повторяют измерение и значения аналитического сигнала усредняют, если расхождение между ними не превышает 3 % при определении натрия и 5 % при определении калия по отношению к средней величине сигнала. В противном случае измерение повторяют.

Если величина аналитического сигнала пробы выше таковой для последней точки градуировочной зависимости, повторяют измерение с меньшей аликвотой анализируемой воды. Для этого в мерную колбу вместимостью 25 см3 вносят 2,5 см3 буферного раствора, аликвоту анализируемой воды (1 - 10 см3) и доводят до метки дистиллированной водой.

12 Устранение мешающих влияний

Выполнению измерений мешает присутствие в пробах кальция при массовой концентрации более 50 мг/дм3, а также взвешенных и коллоидных веществ.

Для устранения мешающего влияния кальция измерения проводят в присутствии специального буферного раствора (нитрата алюминия и хлорида цезия или лития).

Мешающее влияние взвешенных и коллоидных веществ устраняют фильтрованием пробы.

13 Вычисление и оформление результатов измерений

13.1 Массовую концентрацию натрия (калия) X, мг/дм3, в анализируемой пробе воды рассчитывают по формуле

Х = 1,11 · Cг,                                                            (2)

где Cг - массовая концентрация натрия (калия), найденная по градуировочной зависимости, мг/дм3;

1,11 - коэффициент, учитывающий разбавление пробы буферным раствором.

Если для анализа брали меньшую аликвоту пробы воды, массовую концентрацию натрия (калия) в анализируемой пробе рассчитывают по формуле

                                                             (3)

где Сг - массовая концентрация натрия (калия), найденная по градуировочной зависимости, мг/дм3;

V - объем аликвоты анализируемой пробы воды, см3.

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

                                                 (4)

где  - среднее арифметическое значение двух результатов, разность между которыми не превышает предела повторяемости rн (2,771 · σr). При превышении предела повторяемости следует поступать в соответствии с 14.2.

± Δ - границы характеристики погрешности результатов измерений для данной массовой концентрации натрия (калия) (таблица 1). Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности, которые не должны содержать более двух значащих цифр.

13.3 Допустимо представлять результат в виде:

 Δл < Δ,                                          (5)

где ± Δл - границы характеристики погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемые контролем стабильности результатов измерений.

13.4 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале, по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории.

14 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

14.1 Общие положения

14.1.1 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, погрешности).

14.1.2 Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.

14.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости

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

14.2.2 Результат контрольной процедуры rк, мг/дм3, рассчитывают по формуле

rк = |X1 - X2|,                                                                 (6)

где Х1, Х2 - результаты единичных измерений массовой концентрации натрия (калия) в пробе, мг/дм3.

14.2.3 Предел повторяемости rn, мг/дм3, рассчитывают по формуле

rn = 2,77 · σr,                                                              (7)

14.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию

rк ≤ rn.                                                                     (8)

14.2.5 При несоблюдении условия (8) выполняют еще два измерения и сравнивают разницу между максимальным и минимальным результатами с нормативом контроля равным 3,6 · σг. В случае повторного превышения предела повторяемости, поступают в соответствии с разделом 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

14.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб

14.3.1 Оперативный контроль процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления пробы проводят, если массовая концентрация натрия (калия) в рабочей пробе составляет 5,0 мг/дм3 и более. В противном случае оперативный контроль проводят с использованием метода добавок согласно 14.4. Для введения добавок используют ГСО или аттестованный раствор натрия (калия).

14.3.2 Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К.

14.3.3 Результат контрольной процедуры , мг/дм3, рассчитывают по формуле

                                               (9)

где  - среднее арифметическое результатов контрольных измерений массовой концентрации натрия (калия) в пробе, разбавленной в η раз, с известной добавкой, мг/дм3;

 - среднее арифметическое результатов контрольных измерений массовой концентрации натрия (калия) в пробе, разбавленной в η раз, мг/дм3;

* - среднее арифметическое результатов контрольных измерений массовой концентрации натрия (калия) в рабочей пробе, мг/дм3;

С - концентрация добавки, мг/дм3.

14.3.4 Норматив контроля К, мг/дм3, рассчитывают по формуле

                                       (10)

где  - значения характеристик погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации натрия (калия) в разбавленной пробе с добавкой, разбавленной пробе и в рабочей пробе соответственно, мг/дм3.

Примечание - Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения характеристик погрешности, полученные расчетным путем по формулам  с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

14.3.5 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию:

                                                              (11)

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (11) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (11), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

14.4 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок

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

14.4.2 Результат контрольной процедуры Кк, мг/дм3, рассчитывают по формуле

                                                        (12)

где  - среднее арифметическое результатов контрольных измерений массовой концентрации натрия (калия) в пробе с известной добавкой, мг/дм3.

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

                                                      (13)

где  - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории и соответствующие массовой концентрации натрия (калия) в пробе с известной добавкой, мг/дм3.

14.4.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию

                                                              (14)

процедуру признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (14) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (14), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

15 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости

15.1 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 · σR.                                                            (15)

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

15.3 Проверку приемлемости проводят при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.

Приложение А

(рекомендуемое)

Методика приготовления аттестованного раствора натрия AP-Na

А.1 Назначение и область применения

Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованного раствора натрия, предназначенного для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации натрия в природных и очищенных сточных водах пламенно-фотометрическим методом.

А.2 Метрологические характеристики

Метрологические характеристики аттестованного раствора приведены в таблице A.1.

Таблица А.1 - Метрологические характеристики аттестованного раствора натрия

Наименование характеристики

Значение характеристики для аттестованного раствора

AP-Na

Аттестованное значение массовой концентрации натрия, мг/см3

1,00

Границы погрешности установления аттестованного значения массовой концентрации натрия (Р = 0,95), мг/см3

± 0,0013

А.3 Средства измерений, вспомогательные устройства

А.3.1 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.

А.3.2 Колба мерная 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74 вместимостью 500 см3 - 1 шт.

А.3.3 Стаканчик для взвешивания (бюкс) по ГОСТ 25336-82 СВ-24/12 - 1 шт.

А.3.4 Воронка лабораторная, тип В, ГОСТ 25336-82, диаметром 56 мм - 1 шт.

А.3.5 Чашка выпарительная № 2, ГОСТ 9147-80 - 1 шт.

А.3.6 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 140 мм или 190 мм по ГОСТ 25336-82

А.3.7 Шкаф сушильный общелабораторного назначения с диапазоном температур от 0 до 300 °С.

А.4 Исходные компоненты аттестованного раствора

А.4.1 Натрий хлористый (хлорид натрия), ГОСТ 4233-77, х.ч.. Основное вещество NaCl, массовая доля которого не менее 99,9 %, молярная масса - 58,44 г/моль.

А.4.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

А.5 Процедура приготовления аттестованного раствора AP-Na

На весах высокого класса точности взвешивают в бюксе с точностью до четвертого знака после запятой 1,2710 г хлорида натрия, предварительно высушенного при температуре 260 ± 5 °C до постоянной массы. Навеску количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в дистиллированной воде, доводят раствор до метки на колбе и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию натрия 1,00 мг/см3.

А.6 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора AP-Na

Аттестованное значение массовой концентрации натрия C, мг/см3, рассчитывают по формуле

                                                        (A.1)

где m - масса навески хлорида натрия, г;

V - вместимость мерной колбы, см3;

22,99 и 58,44 - масса моля иона натрия и хлорида натрия, соответственно, г/моль.

Расчет предела возможных значений погрешности установления массовой концентрации натрия Δ, мг/см3, в растворе AP-Na проводится по формуле

                                         (A.2)

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

μ - массовая доля основного вещества в реактиве, приписанная реактиву квалификации х.ч., %;

Δm - предельно возможная погрешность взвешивания, г;

ΔV - предельное значение возможного отклонения объема мерной колбы от номинального значения, см3.

Погрешность установления массовой концентрации натрия в растворе AP-Na равна

А.7 Требования безопасности

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

A.8 Требования к квалификации исполнителей

Аттестованный раствор может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.

А.9 Требования к маркировке

На флакон с аттестованным раствором должна быть наклеена этикетка с указанием условного обозначения аттестованного раствора, величины массовой концентрации натрия в растворе, погрешности ее установления и даты приготовления.

А.10 Условия хранения

Аттестованный раствор AP-Na хранят в плотно закрытом полиэтиленовом или полипропиленовом флаконе не более 3 мес.

Приложение Б

(рекомендуемое)

Методика приготовления аттестованного раствора калия АР-К

Б.1 Назначение и область применения

Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованного раствора калия, предназначенного для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации калия в природных и очищенных сточных водах пламенно-фотометрическим методом.

Б.2 Метрологические характеристики

Метрологические характеристики аттестованного раствора приведены в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Метрологические характеристики аттестованного раствора калия

Наименование характеристики

Значение характеристики для
аттестованного раствора

АР-К

Аттестованное значение массовой концентрации калия, мг/см3

1,00

Границы погрешности установления аттестованного значения массовой концентрации калия (Р = 0,95), мг/см3

± 0,0022

Б.3 Средства измерений, вспомогательные устройства

Б.3.1 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.

Б.3.2 Колба мерная 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74 вместимостью 500 см3 - 1 шт.

Б.3.3 Стаканчик для взвешивания (бюкс) по ГОСТ 25336-82 СВ-24/12 - 1 шт.

Б.3.4 Воронка лабораторная, тип В, ГОСТ 25336-82, диаметром 56 мм - 1 шт.

Б.3.5 Чашка выпарительная № 2 по ГОСТ 9147-80 - 1 шт.

Б.3.6 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 140 мм или 190 мм по ГОСТ 25336-82.

Б.3.9 Шкаф сушильный общелабораторного назначения с диапазоном температур от 0 до 300 °С.

Б.4 Исходные компоненты аттестованного раствора

Б.4.1 Калий хлористый (хлорид калия) по ГОСТ 4234-77, х.ч. Основное вещество KCl, массовая доля которого не менее 99,8 %, молярная масса - 74,55 г/моль.

Б.4.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Б.5 Процедура приготовления аттестованного раствора АР-К

На весах высокого класса точности взвешивают в бюксе с точностью до четвертого знака после запятой 0,9535 г хлорида калия, предварительно высушенного при температуре 105 ± 5 °C до постоянной массы. Навеску количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в дистиллированной воде, доводят раствор до метки на колбе и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию калия 1,00 мг/см3.

Б.6 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора АР-К

Аттестованное значение массовой концентрации калия C, мг/см3, рассчитывают по формуле

                                                       (Б.1)

где m - масса навески хлорида калия, г;

V - вместимость мерной колбы, см3;

39,10 и 74,55 - масса моля иона калия и хлорида калия, соответственно, г/моль.

Расчет предела возможных значений погрешности установления массовой Δ, мг/см3, концентрации калия в растворе АР-К проводится по формуле

                                             (Б.2)

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

μ - массовая доля основного вещества в реактиве, приписанная реактиву квалификации х.ч., %;

Δm - предельная возможная погрешность взвешивания, г;

ΔV - предельное значение возможного отклонения объема мерной колбы от номинального значения, см3.

Погрешность установления массовой концентрации калия в растворе АР-К равна

Б.7 Требования безопасности

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

Б.8 Требования к квалификации исполнителей

Аттестованный раствор может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.

Б.9 Требования к маркировке

На склянку с аттестованным раствором должна быть наклеена этикетка с указанием условного обозначения аттестованного раствора, величины массовой концентрации калия в растворе, погрешности ее установления и даты приготовления.

Б.10 Условия хранения

Аттестованный раствор АР-К хранят в плотно закрытой склянке из темного стекла не более 1 мес.

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

344090, г. Ростов-на-Дону

пр. Стачки, 198

Факс: (8632) 22-44-70

Телефон (8632) 22-66-68

E-mail ghi@aaanet.ru

СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики выполнения измерений № 43.24-2007

Методика выполнения измерений массовой концентрации натрия и калия в водах пламенно-фотометрическим методом,

разработанная Государственным учреждением Гидрохимический институт

и регламентированная РД 52.24.391-2008. Массовая концентрация марганца в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с формальдоксимом,

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

Элемент

Диапазон измерений массовой концентрации X, мг/дм3

Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) σr, мг/дм3

Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) σr, мг/дм3

Показатель правильности (границы систематической погрешности) ± Δc, мг/дм3

Показатель точности (границы погрешности ± Δ, мг/дм3

Na

От 1,0 до 50,0 включ.

0,03 + 0,012 · Х

0,05 + 0,024 · X

0,02 + 0,024 · Х

0,10 + 0,048 · Х

К

От 1,0 до 50,0 включ.

0,01 + 0,015 · X

0,02 + 0,030 · Х

0,02 + 0,030 · Х

0,04 + 0,066 · Х

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

Элемент

Диапазон измерений массовой концентрации X, мг/дм3

Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений) г, мг/дм3

Предел воспроизводимости (для двух результатов измерений) R, мг/дм3

Na

От 1,0 до 50,0 включ.

0,08 + 0,033 · X

0,14 + 0,066 · Х

К

От 1,0 до 50,0 включ.

0,03 + 0,041 · X

0,06 + 0,083 · X

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, погрешности).

Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.391-2008.

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

Дата выдачи 17 декабря 2007 г.

Директор                                                                                            A.M. Никаноров

Главный метролог                                                                             А.А. Назарова

.
Помните!
Вся полученная прибыль с сайта идет на развитие проекта, оплату услуг хостинг-провайдера, еженедельные обновления базы данных СНИПов, улучшение предоставлямых сервисов и услуг портала.
Скачайте «РД 52.24.391-2008. Массовая концентрация натрия и калия в водах. Методика выполнения измерений пламенно-фотометрическим методом» и внесите свой малый вклад в развитие сайта!