РД 52.24.506-2009. Массовая концентрация ацетона в водах. Методика выполнения измерений газохроматографическим методом

.
Наименование документа:РД 52.24.506-2009
Тип документа:РД(Руководящий документ)
Статус документа:Действует
Название:Массовая концентрация ацетона в водах. Методика выполнения измерений газохроматографическим методом
Область применения:Руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений массовой концентрации ацетона в природных и очищенных сточных водах в диапазоне от 0,025 до 10,0 мг/дм3 газохроматографическим методом.
Краткое содержание:

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Приписанные характеристики погрешности измерения

4 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства

4.2 Реактивы и 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

10.1 Приготовление растворов и реактивов

10.2 Подготовка флаконов

10.3 Подготовка устройства для ввода пробы в хроматограф

10.4 Приготовление градуировочных растворов

10.5 Приготовление градуировочных образцов для парофазного анализа

10.6 Подготовка хроматографических колонок

10.7 Подготовка хроматографа

11 Выполнение измерений

11.1 Выполнение измерений без предварительного концентрирования (прямой парофазный анализ)

11.2 Выполнение измерений с предварительным концентрированием ацетона дисциляцией

11.3 Анализ холостой пробы

11.4 Мешающие влияния

12 Вычисление результатов измерений

13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

13.1 Общие положения

13.2 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок

14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости

Приложение А (рекомендуемое) Методика приготовления аттестованного раствора ацетона АР1-АЦ для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации ацетона газохроматографическим методом

Приложение Б (справочное) Пример хроматограммы равновесного пара пробы природной воды

Дата добавления в базу:01.09.2013
Дата актуализации:01.12.2013
Дата введение:01.12.2009
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

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

РД 52.24.506-98 Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации ацетона в водах газохроматографическим методом

ГОСТ 10146-74 Ткани фильтровальные из стеклянных крученых комплексных нитей. 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 24222-80 Пленка и лента из фторопласта-4. Технические условия

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

ГОСТ 25536-82 Металлы. Масштабы изображений на фотоснимках при металлографических методах исследования

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

ГОСТ 29224-91 Посуда лабораторная стеклянная. Термометры жидкостные стеклянные лабораторные. Принципы устройства, конструирования и применения

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

ГОСТ 29228-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 2. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания

ГОСТ 3022-80 Водород технический. Технические условия

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

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

ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

.

Федеральная служба по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Рд
52.24.506-2009

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ АЦЕТОНА В ВОДАХ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Ростов-на-Дону
2009

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением Гидрохимический институт (ГУ ГХИ)

2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В. Боева, канд. хим. наук, Н.С. Тамбиева

3 СОГЛАСОВАН с ГУ «НПО «Тайфун» 08.05.2009 и УМЗА Росгидромета 03.11.2009

4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 10.11.2009

5 АТТЕСТОВАН ГУ ГХИ, свидетельство об аттестации методики выполнения измерений № 161.24-2008 от 15.12.2008

6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ГУ НПО «Тайфун» за номером РД 52.24.506-2009 от 16.11.2009

7 ВЗАМЕН РД 52.24.506-98 «Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации ацетона в водах газохроматографическим методом»

СОДЕРЖАНИЕ

1 Область применения. 2

2 Нормативные ссылки. 2

3 Приписанные характеристики погрешности измерения. 2

4 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы.. 2

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства. 2

4.2 Реактивы и материалы.. 2

5 Метод измерений. 2

6 Требования безопасности, охраны окружающей среды.. 2

7 Требования к квалификации операторов. 2

8 Условия выполнения измерений. 2

9 Отбор и хранение проб. 2

10 Подготовка к выполнению измерений. 2

10.1 Приготовление растворов и реактивов. 2

10.2 Подготовка флаконов. 2

10.3 Подготовка устройства для ввода пробы в хроматограф.. 2

10.4 Приготовление градуировочных растворов. 2

10.5 Приготовление градуировочных образцов для парофазного анализа. 2

10.6 Подготовка хроматографических колонок. 2

10.7 Подготовка хроматографа. 2

11 Выполнение измерений. 2

11.1 Выполнение измерений без предварительного концентрирования (прямой парофазный анализ) 2

11.2 Выполнение измерений с предварительным концентрированием ацетона дистилляцией. 2

11.3 Анализ холостой пробы.. 2

11.4 Мешающие влияния. 2

12 Вычисление результатов измерений. 2

13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории. 2

13.1 Общие положения. 2

13.2 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок. 2

14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости. 2

Приложение А. Методика приготовления аттестованного раствора ацетона АР1-АЦ для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации ацетона газохроматографическим методом.. 2

Приложение Б. Пример хроматограммы равновесного пара пробы природной воды.. 2

Введение

Ацетон (пропан-2-он, диметилкетон) представляет собой жидкость с резким запахом, которая смешивается с водой в любых соотношениях. Ацетон обладает способностью к окислению и восстановлению.

Ацетон является одним из наиболее распространенных растворителей, широко использующихся в промышленности и в быту. Основными антропогенными источниками загрязнения водных объектов ацетоном являются сточные воды лакокрасочных, лесохимических, фармацевтических производств, предприятий по производству пластмасс, кинопленки, ацетилена, ацетальальдегида, уксусной кислоты, оргстекла, фенола, ацетона и других химических продуктов.

К природным источникам поступления ацетона в окружающую среду относят жизнедеятельность высших растений, почвенных и водных микроорганизмов, некоторых простейших водорослей.

При окислении в воде ацетон способен потреблять большое количество кислорода (до 1,84 мг на 1 мг ацетона) и тем самым создавать угрозу нарушения кислородного режима в водоемах. Ацетон в концентрации 20 мг/дм замедляет первую фазу нитрификации, а в концентрации 100 мг/дм3 тормозит процессы нитрификации в целом на несколько дней.

В концентрациях 40 - 70 мг/дм3 ацетон придает воде запах, 80 мг/дм3 - привкус. В воде ацетон нестабилен - при начальной концентрации 20 мг/дм3 на седьмые сутки он не обнаруживается.

При обеззараживании хлором воды, содержащей ацетон, образуются хлорорганические соединения различной степени хлорирования, многие из которых проявляют токсические и мутагенные свойства.

Содержание ацетона в поверхностных водах нормируется. Для водных объектов рыбохозяйственного назначения предельно допустимая концентрация (ПДК) ацетона составляет 0,05 мг/дм3, для объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 2,2 мг/дм3.

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ АЦЕТОНА В ВОДАХ.
МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Дата введения - 2009-12-01

1 Область применения

1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (далее - методика) массовой концентрации ацетона в природных и очищенных сточных водах в диапазоне от 0,025 до 10,0 мг/дм3 газохроматографическим методом.

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 (приложение А).

3 Приписанные характеристики погрешности измерения

При соблюдении всех регламентируемых методикой условий выполнения 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 принятой вероятности Р = 0,95

Диапазон измерений массовой концентрации ацетона,
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

Выполнение измерений с концентрированием пробы

От 0,025 до 0,050 включ.

0,058 ∙ X

0,14 ∙ X

0,088 ∙ X

0,30 ∙ X

Св. 0,050 до 0,250 включ.

0,005

0,009

0,003 + 0,024 ∙ X

0,014 + 0,032 ∙ X

Выполнение измерений без концентрирования пробы

От 0,250 до 10,0 включ.

0,01 + 0,012 ∙ X

0,01 + 0,039 ∙ X

0,01 + 0,032 ∙ X

0,01 + 0,085 ∙ X

Предел обнаружения массовой концентрации ацетона 0,01 мг/дм3.

4 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства

4.1.1 Хроматограф газовый серии «Цвет 500», «Кристалл 2000М», «Кристалл 5000» или другого типа с пламенно-ионизационным детектором и с дозатором равновесного пара.

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

4.1.3 Государственный стандартный образец состава раствора ацетона ГСО 8460-2003 (далее ГСО) с массовой концентрацией 1 мг/см3.

4.1.4 Секундомер по ТУ 25.1894.003-90 - 1 шт.

4.1.5 Термометр лабораторный по ГОСТ 29224-91 с диапазоном измерения от 0 до 100 °С с ценой деления не более 0,5 °С.

4.1.6 Шприцы медицинские со стеклянным поршнем по ТУ 61-1-378-83 с инъекционными иглами и мандренами или шприцы газовые любого типа вместимостью 0,5; 1; 2 см3 - 2 шт.

4.1.7 Колбы мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74 исполнения 2 вместимостью: 50 см3 - 1 шт., 100 см3 - 2 шт., 500 см3 - 1 шт.

4.1.8 Пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29228-91 вместимостью: 1 см3 - 2 шт., 10 см3 - 3 шт.

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

4.1.10 Цилиндры мерные исполнения 1, 3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 50 см3 - 1 шт., 100 см3 - 1 шт., 250 см3 - 1 шт.

4.1.11 Пробирки градуированные исполнения 1, 2 с притертыми пробками и ценой деления 0,1 см3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью 15 см3 - 5 шт.

4.1.12 Пробирки градуированные исполнения 1 (конические) вместимостью 10 см3 по ГОСТ 1770-74 - 2 шт.

4.1.13 Стаканы В-1, ТХС, по ГОСТ 25336-82 вместимостью: 5 см3 - 1 шт., 400 см3 - 1 шт., 100 см3 - 1 шт.

4.1.14 Воронка, тип В по ГОСТ 25336-82 диаметром: 36 мм - 1 шт., 56 мм - 1 шт.

4.1.15 Колонка хроматографическая стеклянная с внутренним диаметром 2 - 3 мм и длиной 3 м, заполненная 10 % (15 %) FFAP на хромосорбе W-AW, фракция 0,200 - 0,250 мм или 15 % карбовакса 20М на хроматоне N-AW-DMCS фракция 0,200 - 0,250 мм или кварцевая капиллярная колонка с привитой фазой 5 % фенил-метилполисилоксана (SE-54, НР-5, DB-5, ZB-5, ВР-5 и др.) длиной 30 м, диаметром 0,53 мм, с толщиной пленки неподвижной фазы 5,00 мкм.

4.1.16 Установка из стекла для отгонки ацетона, включающая кругло-донную колбу вместимостью 250 см3, изгиб под углом 75° с двумя кернами (29/32 и 14/23), холодильник ХПТ длиной 250 - 400 мм и алонж АИ с муфтой 14/23 по ГОСТ 25336-82.

4.1.17 Выпарительная чашка № 5 или № 6 номинальной вместимостью 250 или 450 см3 по ГОСТ 9147-80 - 1 шт.

4.1.18 Колба коническая Кн, исполнения 2, ТХС по ГОСТ 25336-82 вместимостью 1000 см3 - 1 шт.

4.1.19 Склянки с навинчивающимися пробками и герметизирующими вкладышами для транспортировки проб воды вместимостью 500 см3.

4.1.20 Флаконы для парофазного анализа (флаконы аптечные с навинчивающимися пробками и резиновыми вкладышами по ТУ 64-2-109-82 номинальной вместимостью 10 см3 или другие) - 20 шт.

4.1.21 Склянки с притертыми пробками вместимостью: 100 см3 - 2 шт., 250 см3 - 1 шт., 500 см3 - 1 шт., 1000 см3 - 1 шт.

4.1.22 Водяной термостат (термостатируемая баня) любого типа, обеспечивающий температуру (50 ± 0,2) °С.

4.1.23 Компрессор для питания воздухом детектора газового хроматографа любого типа.

4.1.24 Генератор водорода любого типа, вырабатывающий водород марки «А» по ГОСТ 3022-80.

4.1.25 Насос вакуумный любого типа.

4.1.26 Муфельная печь любого типа.

4.1.27 Электроплитка закрытого типа с регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919-83.

4.1.28 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

4.1.29 Холодильник бытовой.

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

4.2.1 Ацетон по ТУ 2633-039-44493179-00, ос.ч.

4.2.2 Натрий сернокислый по ГОСТ 4166-76, ч.д.а.

4.2.3 Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч.

4.2.6 Азот нулевой марки «А» по ТУ 6-21-39-96 или азот газообразный особой чистоты по ГОСТ 9293-74.

4.2.7 Стеклоткань по ГОСТ 10146-74.

4.2.8 Пленка из фторопласта-4 КО по ГОСТ 24222-80 толщиной от 0,04 до 0,08 мм.

4.2.9 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

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 газохроматографическом анализе равновесного пара с применением пламенно-ионизационного детектора.

При выполнении измерений в диапазоне массовых концентраций ацетона от 0,250 до 10,0 мг/дм3 используется прямой парофазный анализ исходной пробы, при массовой концентрации ацетона в пробе менее 0,250 мг/дм3 требуется предварительное концентрирование пробы отгонкой ацетона из воды.

Качественную идентификацию ацетона осуществляют по временам удерживания при сравнении хроматограмм пробы и градуировочного образца.

Расчет количественного содержания ацетона проводят по соотношениям высот или площадей хроматографических пиков на хроматограммах градуировочного образца и пробы воды.

6 Требования безопасности, охраны окружающей среды

6.1 При выполнении измерений массовой концентрации ацетона 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-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 на хроматографе, должен знать правила безопасности при работе с электрооборудованием, сжатыми и горючими газами.

6.5 Дополнительных требований по экологической безопасности не предъявляется.

7 Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим и средним специальным образованием, имеющие опыт работы с газохроматографическим оборудованием и освоившие методику.

8 Условия выполнения измерений

8.1 При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

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

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

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

- напряжение в сети (220 ± 10) В;

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

8.2 В воздухе помещения, где выполняют измерения, не должны содержаться пары ацетона. Не допускается в одной комнате проводить определение ацетона и другие работы, связанные с использованием ацетона в качестве растворителя.

9 Отбор и хранение проб

Отбор проб для выполнения измерений массовой концентрации ацетона 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 отбирают в склянки вместимостью 500 см3 с завинчивающимися пробками с вкладышами, обеспечивающими герметичность.

Анализ проб следует проводить не позднее 6 ч после отбора при хранении пробы при температуре выше 10 °С без консерванта, либо в течение 7 суток при консервировании пробы серной кислотой из расчета 0,5 см3 раствора кислоты (1:1) на 1 дм3 пробы.

Пробы хранят при температуре не выше 10 °С.

10 Подготовка к выполнению измерений

10.1 Приготовление растворов и реактивов

10.1.1 Вода, очищенная от ацетона

Дистиллированную воду кипятят в течение 30 мин в конической колбе вместимостью 1000 см3. Хранят в склянке с притертой пробкой не более 3 дней.

10.1.2 Сульфат натрия безводный (сернокислый натрий)

Прокаливают сульфат натрия в муфельной печи при температуре 400 °С в течение 4 ч. Хранят в склянке с притертой пробкой не более месяца, после чего повторно прокаливают.

10.1.3 Раствор серной кислоты, 1:1

К 100 см 3 дистиллированной воды, помещенной в термостойкий химический стакан вместимостью 400 см3, при непрерывном перемешивании приливают 100 см3 концентрированной серной кислоты. После охлаждения раствор переносят в склянку с притертой пробкой.

10.2 Подготовка флаконов

В качестве сосудов для парофазного анализа используют стеклянные флаконы с номинальной вместимостью 10 см3 (полная вместимость 12 - 14 см3) с навинчивающимися пластмассовыми крышками, уплотняющими силиконовыми (резиновыми) вкладышами и фторопластовыми прокладками.

Для отбора паровой фазы в крышке флакона должно быть отверстие диаметром не менее 1,5 - 2 мм для ввода иглы шприца. Герметизацию аптечных флаконов осуществляют с помощью резинового вкладыша, у которого срезают выступающую часть. Уплотнение осуществляют гладкой стороной вкладыша.

Резину от контакта с пробой защищают прокладкой, вырезанной из фторопластовой пленки. Фторопластовая прокладка заменяется после каждого определения.

Для каждой серии определений подбирают флаконы с вместимостью, отличающейся не более чем на ±0,2 см3. Для этого флакон полностью заполняют водой при комнатной температуре (если вода образует выпуклый мениск, излишек снимают стеклянной палочкой) и измеряют с помощью градуированной пробирки вместимостью 15 см3 объем воды, который равен полной вместимости флакона.

Засыпают 4 г сульфата натрия в сухой флакон через воронку с помощью градуированной пробирки вместимостью 10 см3 (см. 4.1.12) либо стаканчика вместимостью 5 см3 с отметкой, соответствующей по объему 4 г сульфата натрия (примерно 2,5 см3).

10.3 Подготовка устройства для ввода пробы в хроматограф

Отбор и ввод в хроматограф паровой фазы осуществляют с помощью дозатора равновесного пара при наличии его в комплекте хроматографа. При отсутствии такого устройства пробу равновесного пара отбирают и вводят шприцем вместимостью 0,5; 1; 2 см3 (4.1.6).

Подготовку дозатора равновесного пара осуществляют в соответствии с руководством по его эксплуатации.

Шприцы непосредственно перед отбором паровой фазы подогревают, наполняя его несколько раз дистиллированной водой с температурой от 50 °С до 55 °С. Внутренняя поверхность шприца должна быть влажной, однако присутствие в шприце капель воды недопустимо.

10.4 Приготовление градуировочных растворов

10.4.1 Градуировочные растворы готовят из ГСО с массовой концентрацией ацетона 1,00 мг/см3. Ампулу ГСО вскрывают и ее содержимое переносят в сухую чистую градуированную пробирку.

10.4.2 Для приготовления градуировочного раствора № 1 с массовой концентрацией ацетона 0,100 мг/см3, отбирают пипеткой с одной отметкой 5,00 см3 раствора ацетона с массовой концентрацией 1,00 мг/см3, помещают его в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки очищенной от ацетона водой и перемешивают.

10.4.3 Для приготовления градуировочного раствора № 2 с массовой концентрацией ацетона 0,0100 мг/см3, отбирают пипеткой с одной отметкой 10,0 см3 градуировочного раствора № 1 с массовой концентрацией ацетона 0,100 мг/см3, помещают его в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки очищенной от ацетона водой и перемешивают.

10.4.4 Для приготовления градуировочного раствора № 3 с массовой концентрацией ацетона 0,00100 мг/см3, градуированной пипеткой вместимостью 1 см3 отбирают 1,00 см3 градуировочного раствора № 1 с массовой концентрацией ацетона 0,100 мг/см3, помещают его в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки очищенной от ацетона водой и перемешивают.

10.4.5 Градуировочный раствор № 1 хранят в герметично закрытой склянке в холодильнике в течение недели, градуировочные растворы № 2 и № 3 используют в день приготовления.

10.4.6 При отсутствии ГСО градуировочные растворы допускается готовить из аттестованного раствора с массовой концентрацией ацетона 1,00 мг/см3. Методика приготовления аттестованного раствора приведена в приложении А.

10.5 Приготовление градуировочных образцов для парофазного анализа

В два флакона для парофазного анализа, помещают по 4 г сульфата натрия и градуированной пипеткой вместимостью 10 см3 вносят по 7,0 см3 градуировочного раствора ацетона № 3 и герметизируют флаконы.

Градуировочные образцы ацетона готовят и анализируют в один день с рабочими пробами.

Если величины высот (площадей) хроматографических пиков в анализируемых пробах воды превышают более, чем в 5 раз таковые в градуировочных образцах, приготовленных из градуировочного раствора № 3, то для приготовления градуировочного образца используют градуировочный раствор № 2 с массовой концентрацией 0,0100 мг/см3 или градуировочный раствор № 1 с массовой концентрацией 0,100 мг/см3.

10.6 Подготовка хроматографических колонок

10.6.1 Стеклянную хроматографическую колонку, заполненную 10 % (15 %) FFАР на хромосорбе W-AW или 15 % карбовакса 20 М на хроматоне N-AW-DMCS закрывают тампоном стеклоткани и помещают в термостат колонок хроматографа, подсоединив к испарителю, но не подсоединяя к детектору. Устанавливают расход газа-носителя от 40 до 50 см3/мин и выдерживают при температуре от 50 °С до 60 °С в течение 20 мин. Затем поднимают температуру термостата колонок со скоростью 2 град./мин до 180 °С и выдерживают при этой температуре 8 часов. Во время кондиционирования рекомендуется ввести в колонку 3 - 4 пробы равновесного с дистиллированной водой пара. Для этого флаконы для парофазного анализа наливают по 7 см3 дистиллированной воды, герметизируют их, помещают в термостат с температурой 50 °С, выдерживают 30 мин и производят отбор и ввод в колонку 2 см3 равновесного пара.

10.6.2 Если стеклянная колонка не заполнена, ее промывают ацетоном, сушат при температуре 110 - 120 °С в сушильном шкафу и заполняют колонку 10 % (15 %) FFAP на хромосорбе W-AW или 15 % карбовакса 20 М на хроматоне N-AW-DMCS. Для заполнения хроматографической колонки один ее конец, который в дальнейшем будет подсоединяться к детектору, закрывают тампоном из промытого ацетоном стекловолокна и подсоединяют к вакуумному насосу через мелкую капроновую сетку. Затем включают насос и заполняют колонку носителем с фазой, добавляя последний небольшими порциями и постукивая колонку палочкой с резиновым наконечником при постоянно работающем насосе, следя за тем, чтобы носитель заполнял колонку равномерно без разрывов.

10.6.3 Кварцевые капиллярные колонки кондиционируют в соответствии с рекомендациями производителя в прилагаемом паспорте не подсоединяя к детектору. Во время кондиционирования, как и в случае набивных колонок, рекомендуется ввести в колонку 3 - 4 пробы равновесного с дистиллированной водой пара объемом не более 0,5 см3.

10.7 Подготовка хроматографа

Подготовку хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации и устанавливают условия хроматографирования, исходя из следующих параметров:

- расход газа носителя и водорода 30 см3/мин;

- расход воздуха 300 см3/мин;

- температура испарителя 130 °С;

- температура детектора - 170 °С;

- температура колонки от 80 °С до 100 °С.

После выхода прибора на рабочий режим для насыщения стеклянной колонки с фазой FFAP или карбовакс 20 М вводят в испаритель несколько раз по 2 см3 равновесного пара градуировочного раствора ацетона № 2.

11 Выполнение измерений

11.1 Выполнение измерений без предварительного концентрирования (прямой парофазный анализ)

Для предварительной оценки уровня массовой концентрации ацетона в пробе воды, а также для выполнения измерений массовой концентрации ацетона в диапазоне свыше 0,250 мг/дм3 градуированной пипеткой вместимостью 10 см3 отбирают 7,0 см3 пробы природной воды, помещают ее во флакон вместимостью 10 см3 с 4 г сульфата натрия и герметично закрывают флакон.

Флаконы с анализируемыми пробами помещают в термостат с температурой 50 °С и выдерживают 35 - 40 мин для установления равновесия. В течение этого времени флаконы несколько раз энергично встряхивают. Если выполняют анализ серии проб, флаконы помещают в термостат поочередно, чтобы время установления равновесия во всех флаконах было одинаковым (35 - 40 мин).

При отборе и вводе равновесного пара в набивную колонку с помощью предварительно подогретого шприца вводят иглу шприца во флакон, 3 - 4 раза заполняют шприц и выталкивают равновесный пар обратно во флакон, затем отбирают примерно 2,2 см3 пара. Непосредственно перед вводом иглы в испаритель устанавливают поршень на деление 2,0 см3, вводят пробу через испаритель в хроматографическую колонку и записывают хроматограмму. При работе с капиллярной колонкой объем вводимой пробы не должен превышать 0,5 см3.

При использовании дозатора равновесного пара отбор и ввод аликвоты пара осуществляют в соответствии с руководством по его эксплуатации.

Одновременно с анализом серии проб выполняют в таких же флаконах анализ градуировочных образцов (10.5).

11.2 Выполнение измерений с предварительным концентрированием ацетона дистилляцией

Если при выполнении прямого парофазного анализа массовая концентрация ацетона в пробе окажется ниже 0,250 мг/дм3, требуется предварительное концентрирование. Для этого в круглодонную колбу установки для отгонки с помощью цилиндра вместимостью 250 см3 помещают 200 см3 анализируемой воды и отгоняют 15 см3 дистиллята в градуированную пробирку с притертой пробкой.

Пробирку с концентратом ацетона закрывают, пробу осторожно перемешивают, отбирают градуированной пипеткой вместимостью 10 см3 дважды по 7,0 см3 концентрата, переносят во флаконы для парофазного анализа, куда заранее помещают по 4 г сульфата натрия, и герметизируют флаконы.

Парофазный анализ концентрата проводят согласно 11.1.

В приложении Б приведена в качестве иллюстрации хроматограмма равновесного пара пробы природной воды.

11.3 Анализ холостой пробы

Определение массовой концентрации ацетона в холостой пробе проводят с целью проверки чистоты реактивов и материалов, используемых в анализе, а также помещения, где выполняется анализ. Для этого 200 см3 очищенной от ацетона воды помещают в круглодонную колбу установки для отгонки, соединяют элементы установки и выполняют отгонку концентрата и его парофазный анализ. Хроматограмма не должна содержать пиков, совпадающих по времени выхода с пиком ацетона. В противном случае следует найти и устранить причину загрязнения.

11.4 Мешающие влияния

Мешающих влияний на результаты выполнения измерений массовой концентрации ацетона в водах с предварительным концентрированием при соблюдении условий концентрирования и измерения, регламентированных методикой, не обнаружено. Наиболее близкие к ацетону по времени удерживания легколетучие алифатические углеводороды в этих условиях практически полностью теряются.

При выполнении измерений массовой концентрации ацетона в пробах сильно загрязненных вод рекомендуется применять капиллярную колонку.

12 Вычисление результатов измерений

12.1 При выполнении измерений прямым парофазным анализом массовую концентрацию ацетона X, мг/дм3, рассчитывают по формулам

                                                     (1)

или

                                                           (2)

где Xгр - концентрация ацетона в градуировочном образце, мг/см3;

hx - высота хроматографического пика ацетона в анализируемой пробе, мм;

Sx - площадь хроматографического пика ацетона в анализируемой пробе, мм2;

hгр - высота хроматографического пика ацетона в градуировочном образце, мм;

Sгр - площадь хроматографического пика ацетона в градуировочном образце, мм2.

12.1 При выполнении измерений с предварительным концентрированием массовую концентрацию ацетона X, мг/дм3, рассчитывают по формулам

                                              (3)

или

                                                 (4)

где 15 - объем отгона, см3;

200 - объем пробы воды, взятый для отгонки, см3;

1,2 - коэффициент, учитывающий степень отгонки ацетона.

12.2 Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:

Х ± Δ, мг/дм3 (Р = 0,95),                                                (5)

где ± Δ - границы характеристики погрешности результата измерения для данной массовой концентрации ацетона, мг/дм3 (см. таблицу 1).

Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности, последние не должны содержать более двух значащих цифр.

12.3 Допустимо представлять результат в виде:

Х ± Δл (Р = 0,95) при условии Δл < Δ,                                  (6)

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

Примечание - Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения Δл = 0,84 ∙ Δ с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

12.4 Результаты измерений 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 погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности повторяемости, погрешности).

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

13.2 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок

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

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

Кк = |Х' - Х - С|,                                                           (7)

где X' - результат контрольного измерения массовой концентрации ацетона в пробе с известной добавкой, мг/дм3;

X - результат измерения массовой концентрации ацетона в рабочей пробе, мг/дм3;

С - величина добавки, мг/дм3.

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

                                                        (8)

где  и  - значения характеристик погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации ацетона в пробе с добавкой и рабочей пробе, мкг/дм3.

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

13.2.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию

|Кк| ≤ К,                                                                      (8)

процедуру признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (8) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (8), 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. 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 = 2,77σR                                                                   (9)

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 аттестованного раствора ацетона АР1-АЦ для
установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности
измерений массовой концентрации ацетона газохроматографическим методом

А.1 Назначение и область применения

Методика предназначена для руководства при приготовлении аттестованного раствора, используемого для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации ацетона в природных и очищенных сточных водах газохроматографическим методом.

А.2 Метрологические характеристики

А.2.1 Аттестованное значение массовой концентрации ацетона в растворе АР1-АЦ составляет 1,00 мг/см3.

А.2.2 Границы погрешности установления аттестованного значения массовой концентрации ацетона в растворе АР1-АЦ (Р = 0,95) равны 0,016 мг/см3.

А.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

А.3.1 Колба мерная 2-го класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью 500 см3 - 1 шт.

А.3.2 Пипетка градуированная 2-го класса точности по ГОСТ 29227-91 вместимостью 1 см3 - 1 шт.

А.3.3 Стакан, В-1, ТХС по ГОСТ 25536-82 вместимостью 600 см3 - 1 шт.

А.3.4 Термометр лабораторный по ГОСТ 29224-91 с диапазоном измерения от 0 до 100 °С и ценой деления не более 0,5 °С.

А.4 Исходные компоненты аттестованных растворов

А.4.1 Ацетон по ТУ-2633-039-44493179-00, ос.ч. с массовой долей основного вещества не менее 99,8 %, плотность 0,790 при температуре 20 °С.

А.4.2 Вода, очищенная от ацетона (см. 10.1.1).

А.5 Процедура приготовления аттестованного раствора АР1-АЦ

В мерную колбу вместимостью 500 см3 вносят около 250 см3 воды, очищенной от ацетона. Градуированной пипеткой вместимостью 1 см3 добавляют 0,63 см ацетона с температурой (20,0 ± 0,5) °С. Доводят до метки очищенной от ацетона водой и перемешивают, полученному раствору приписывают массовую концентрацию ацетона 1,00 мг/см3.

А.6 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора

А.6.1 Аттестованное значение массовой концентрации ацетона X, мг/см3, в аттестованном растворе АР1-АЦ рассчитывают по формуле

                                                                         (А.1)

где V - объем ацетона отбираемый пипеткой, см3;

ρ - плотность ацетона при 20 °С, г/см3;

V1 - объем мерной колбы, см3.

А.6.2 Расчет границ погрешности установления аттестованного раствора АР1-АЦ Δ, мг/см3, выполняют по формуле

                            (А.2)

где µ - массовая доля основного вещества в реактиве, приписанная реактиву квалификации «ос.ч», %;

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

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

 - предельное значение возможного отклонения объема ацетона, отбираемого пипеткой от номинального значения, см3.

Абсолютная погрешность приготовления аттестованного значения массовой концентрации ацетона в растворе АР1-АЦ равна

А.7 Требования безопасности

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

А.8 Требования к квалификации операторов

Аттестованные растворы может готовить инженер или лаборант со средним специальным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 месяцев.

А.9 Требования к маркировке

На склянку с аттестованным раствором должна быть наклеена этикетка с указанием условного обозначения раствора с приписанной концентрации ацетона, погрешности ее установления и даты приготовления.

А.10 Условия хранения

Аттестованный раствор АР1-АЦ хранят в плотно закрытой склянке не более 7 суток при температуре 4 - 6 °С.

Приложение Б

(справочное)

Пример хроматограммы равновесного пара пробы природной воды

1 - метан; 2 - неидентифицированное соединение; 3 - ацетон; 4 - бензол; 5 - толуол; 6 - хлорбензол

Рисунок Б.1 - Хроматограмма равновесного пара пробы природной воды на колонке с 10 % FFAP на хромосорбе W-AW
(р. Северский Донец, вблизи выпуска сточных вод химкомбината)

Федеральная служба по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

344090, г. Ростов-на-Дону

пр. Стачки, 198

Факс: (863) 222-44-70

Телефон (863) 297-51-63

E-mail ghi@aaanet.ru

СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики выполнения измерений № 161.24-2008

Методика выполнения измерений массовой концентрации ацетона в водах газохроматографическим методом,

разработанная Государственным учреждением Гидрохимический институт

и регламентированная РД 52.24.506-2009 Массовая концентрация ацетона в водах. Методика выполнения измерений газохроматографическим методом,

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 и ее составляющих при принятой вероятности Р = 0,95

Диапазон измерений массовой концентрации ацетона,
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

Выполнение измерений с концентрированием пробы

От 0,025 до 0,050 включ.

0,058 ∙ X

0,14 ∙ X

0,088 ∙∙X

0,30 ∙ X

Св. 0,050 до 0,250 включ.

0,005

0,009

0,003 + 0,024 X

0,014 + 0,032 ∙ X

Выполнение измерений без концентрирования пробы

От 0,250 до 10,0 включ.

0,01 + 0,012 ∙ X

0,01 + 0,039 ∙ X

0,01 + 0,032 ∙ X

0,01 + 0,085 ∙ X

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

Диапазон измерений массовой концентрации ацетона, X, мг/дм3

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

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

Выполнение измерений с концентрированием пробы

От 0,025 до 0,050 включ.

0,16 ∙ X

0,39 ∙ X

Св. 0,050 до 0,250 включ.

0,014

0,025

Выполнение измерений без концентрирования пробы

От 0,250 до 10,0 включ.

0,03 + 0,033 ∙ X

0,03 + 0,11 ∙ X

При реализации методики в лаборатории обеспечивают:

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

- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности повторяемости, погрешности).

Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.506-2008.

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

Дата выдачи 15 декабря 2008.

Директор

 

A.M. Никаноров

Главный метролог

 

A.A. 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 52.24.506-2009. Массовая концентрация ацетона в водах. Методика выполнения измерений газохроматографическим методом» и внесите свой малый вклад в развитие сайта!