ГОСТ 23268.18-78
Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения фторид-ионов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ УДК 663.64:543.3:006.354

Группа Р19 СОЮЗА    СС?

---

ВОДЫ МИНЕРАЛЬНЫЕ ПИТЬЕВЫЕ ЛЕЧЕБНЫЕ ЛЕЧЕБНО-СТОЛОВЫЕ И ПРИРОДНЫЕ СТОЛОВЫЕ

Методы определения фторид-ионов

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 1 сентября 1978 г. № 2420 срок действия установлен

с 01*01.80 до 01.01.85

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на лечебные, лечебностоловые и природные столовые питьевые минеральные воды к устанавливает потенциометрический и колориметрический методы определения фторид-ионов.

1. ОТБОР ПРОБ

1.1.    Отбор проб — по ГОСТ 23268.0-78.

1.2.    Объем пробы воды для определения фторид-ионов должен быть не менее 150 см³.

2. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФТОРИД-ИОНОВ

2.1.    Сущность метода

Метод основан на прямом определении массовой концентрации фторид-ионов с использованием фторидного селективного электрода.

Метод позволяет определять фторид-ионы в минеральных водах любой минерализации при содержании от 0,005 до 50 мг фторид-ионов в пробе.

2.2.    Аппаратура, материалы и реактивы Фторидный селективный электрод.

Потенциометр переменного тока измерительный по ГОСТ 11921—78.__

Издание официальное    Перепечатка воспрещена

Переиздание. Сентябрь 1983 г.

ГОСТ 23268.18-78 Стр. 2

Весы лабораторные аналитические.

Весы технические типа ВЛТ-200.

Мешалка магнитная ММ-3.

Приборы мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 20292— 74, пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10, 25 см³.

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770-74, вместимостью: колбы 50, 100, 500, 1000 см³; цилиндры 200, 250 см³.

Стаканы из фторопласта или полиэтилена вместимостью 70 см³, диаметром 45 мм.

Натрий хлористый по ГОСТ 4283-77.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463-76.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73.

Фосфатный буферный раствор pH 6,86, фиксанал для приготовления образцовых буферных растворов для рН-метрии.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Все реактивы должны быть квалификации х.ч. или ч.д.а.

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1.    Приготовление 0,5 М раствора фтористого натрия

10,4970 г фтористого натрия взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки (раствор № 1).

2.3.2.    Приготовление 0,1 М раствора фтористого натрия

20 см³ 0,5 М раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки (раствор № 2).

2.3.3.    приготовление 1-10~² М раствора фтористого натрия

10 см³¹ 0,1 М раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки (раствор № 3).

2.3.4.    Приготовление UlO~^% М раствора фтористого натрия

1 см³ 0,1 М. раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки (раствор № 4).

2.3.5.    Приготовление 1-10-* М раствора фтористого натрия

1 см®1 1-10~² М раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

2.3.6.    Приготовление 1-10~⁶ М раствора фтористого натрия

I см³ 1-10~³ М раствора помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки (раствор № 5).

2.3.7.    Приготовление! 1 н. раствора хлористого натрия

58,4427 г хлористого натрия взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³,

103

ВОДЫ МИНЕРАЛЬНЫЕ ПИТЬЕВЫЕ ЛЕЧЕБНЫЕ, ЛЕЧЕБНО-СТОЛОВЫЕ И ПРИРОДНЫЕ СТОЛОВЫЕ

Правила приемки и методы анализа ГОСТ 23268.0-78 — ГОСТ 23268.18-78

Редактор Л. Д. Курочкина Технический редактор Г. А. Макарова Корректор В. В. Лобачева

Сдан> к наб. IОД0.83 ГТодп. в печ. 14.03.84 Формат 60X90 Ч\_Ъ. Пумага типографская № 2 I арн'¹ тура литературная. Печать высокая. 7,0 уел. и. л. 7,125 уел. кр.-отт. 6,94 уч.-изд. л.

Тираж 2000 экз. Цена 35 коп.

Ор/яла -,3nax Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новоиресненекий

пер., 3.

Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 2702

растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

2.3.8.    Приготовление 0,1 н. раствора хлористого натрия

100 см³ 1 н. раствора хлористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

2.3.9.    Приготовление насыщенного раствора трилона Б (комп-лексона III)

1,6 г комплексона III растворяют в 100 мл дистиллированной воды.

2.3.10.    Приготовление буферного фосфатного раствора

Фосфатный буферный раствор готовят из фиксанала. Содержимое ампулы для приготовления фосфатного буферного раствора с pH 6,86 количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, растворяют в дистиллированной воде а объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

2.3.11.    Подготовка к работе фторидного селективного электрода

Новый фторидный селективный электрод помещают в Ы0~⁴ М раствор фтористого натрия и выдерживают в нем в течение 24 ч. Смешивают 10 см³ 0,1 М раствора фтористого натрия с 10 см³ 0,1 М раствора хлористого натрия и полученным раствором заполняют фторидный селективный электрод на 0,7 объема.

2.4. Проведение анализа

2.4.1.    В мерную колбу вместимостью 50 см³ вносят 25 см³ минеральной воды, 2 см³ фосфатного буферного раствора pH 6,86„ 5 см³ 1 н. раствора хлористого натрия (при минерализации анализируемой воды более 10 г/дм³ раствор хлористого натрия не добавляют), 1 см³ насыщенного раствора комплексона III и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Содержимое колбы переливают в стаканчик из фторопласта или полиэтилена.

В раствор погружают фторидный селективный электрод и измеряют разность потенциалов с помощью потенциометра.

Измерение проводят при перемешивании раствора магнитной мешалкой.

Содержание фторид-ионов находят по градуировочному графику.

Фторидный электрод и электролитический ключ после каждого измерения промывают 4—5 кратным количеством дистиллированной воды.

2.4.2.    Построение градуировочного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 см³ соответственно отмеривают 20 см³ раствора № 1, 10 см³ раствора № 2, 1 см³ раствора № 2, 1 см³ раствора № з_? \ _См³ раствора № 4. В каждую колбу доводят 4 см³ фосфатного буферного раствора pH 6,86, 2 см^3.

104

ГОСТ 23268.18-7» Стр. 4

насыщенного раствора комплексона III, 10 см³ 1 н. раствора хлористого натрия (в первые две колбы 1 н. раствор хлористого натрия не добавляют). В полученных эталонных растворах измеряют разность потенциалов с помощью фторидного селективного электрода. Замеры производят в стаканчиках из фторопласта или полиэтилена.

Сначала измеряют разность потенциалов в дистиллированной воде, а затем в эталонных растворах в порядке увеличения в них содержания фторид-ионов.

При построении градуировочного графика электроды и электролитический ключ дистиллированной водой не ополаскивают.

На основе полученных данных строят градуировочный график зависимости потенциала электрода от массовой концентрации фто-рид-ионов в растворе. Для его построения на миллиметровой бумаге по оси абсцисс откладывают значение отрицательного логарифма содержания фторид-ионов в эталонных растворах, а на оси ординат — значение потенциалов.

По окончании работы фторидный селективный электрод и электролитический ключ обмывают 4—5-кратным количеством дистиллированной воды при работающей мешалке.

Селективный фторидный электрод хранят в растворе № 5.

2.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию фторид-ионов (X), мг/дм³, вычисляют по формуле

_v СУ -19-1000

^Х~ V%

где С — массовая концентрация фторид-ионов, найденная по градуировочному графику, М (г-моль/дм³);

V — объем раствора, в котором производят определение, см³;

19 — грамм-моль фтора;

V! — объем минеральной; воды, взятый на анализ, см³.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 8%.

3. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод предназначен для определения фторид-ионов в воде с минерализацией не более 5 г/дм³.

3.1. Сущность метода

Метод основан на изменении цвета циркон-ализаринового комплексного соединения в результате образования бесцветного более прочного комплексного соединения фторид-ионов с циркони-лом (IV).

105

Стр. 5 ГОСТ 23268.18-78

Метод позволяет определять при визуальном колориметрнчг-ском определении от 0,05 до 0,14 мг, а при использовании фотоколориметра — от 0,05 до 0,25 мг фторид-ионов в пробе.

3.2.    Аппаратура, материалы, реактивы

Приборы мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 20292—

74, пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10, 25 см³.

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770-74, колбы вместимостью 100, 500, 1000 см³.

Цилиндры колориметрические стеклянные, вместимостью 100 см⁸.

Фотоэлектроколориметр (ФЭК).

Кюветы с толщиной слоя 20 мм.

Весы лабораторные аналитические.

Весы технические типа ВЛТ-200.

Стаканы по ГОСТ 25336-82, вместимостью 100 см³.

Кислота азотная фиксанал, 0,1 н. раствор.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463-76.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Цнрконил азотнокислый.

Цнрконил хлористый.

Ализариновый красный С.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Бумага универсальная индикаторная.

Все реактивы должны быть квалификации х.ч. или ч.д.а.

3.3.    Подготовка к анализу

3.3.1.    Приготовление основного стандартного раствора фтористого натрия — по ГОСТ 4212-76.

1 см³ раствора содержит 1 мг фторид-ионов.

3.3.2.    Приготовление рабочего стандартного раствора фтористого натрия

10 см³ основного стандартного раствора фтористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки.

1 см³ раствора содержит 0,01 мг фторид-ионов.

3.3.3.    Приготовление 0,1 н. раствора азотной кислоты.

Раствор готовят из фиксанала. Содержимое ампулы для приготовления 0,1 н. раствора азотной кислоты количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

3.3.4.    Приготовление кислого циркон-ализаринового индикатора

В одну колбу помещают 0,3 г хлористого цирконила, в другую— 0,07 г ализаринового красного С, взвешенных с погрешностью не более 0,01 г. Каждую навеску растворяют в 50 см³ ди-

ГОСТ 23268.0-78 Стр. 6

стиллировэнной воды и сливают растворы в мерную колбу вместимостью 1000 см³. Готовят раствор смеси кислот. Для этого в одну колбу приливают 300 см³ дистиллированной воды и 100 см³ концентрированной соляной кислоты плотностью 1,19, во вторую колбу приливают 400 см³ дистиллированной воды и 33,3 см³ серной кислоты плотностью 1,84. Растворы кислот охлаждают и осторожно смешивают.

Приготовленный раствор смеси кислот аккуратно приливают в колбу с растворами хлористого цирконила и ализаринового красного С и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

Приготовленный кислый циркон-ализариновый индикатор хранят в склянке из темного стекла в течение 6 месяцев.

3.3.5.    Приготовление раствора ализаринового красного С

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 0,75 г ализаринового красного С, взвешенного с погрешностью не более 0,01 г, растворяют в дистиллированной воде и объем раствора доводят дистиллированной водой до метки.

3.3.6.    Приготовление кислого раствора хлористого цирконила

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 0,354 г хлористого цирконила (ZrOCl2>8 НгО), взвешенного с погрешностью не более 0,01, растворяют в 600 см³ дистиллированной воды, приливают 33,3 см³ концентрированной серной кислоты плотностью 1,84, содержимое перемешивают, охлаждают, добавляют 100 см³ концентрированной соляной кислоты плотностью 1,19, снова перемешивают, охлаждают и доводят объем раствора дистиллированной водой до метки.

3.4. Проведение анализа

Определению фторид-ионов мешают гидрокарбонат-ионы при содержании более 400 мг/дм³, мешающее влияние которых устраняют, добавляя к пробе анализируемой воды 0,1 н. раствор азотной кислоты в количестве, эквивалентном содержанию гидрокар-бонат-ионов.

Присутствие в анализируемой воде хлорид-ионов более 2000 мг/дм³, сульфат-ионов более 600 мг/дм³, ионов железа (III) более 2 мг/дм³ вызывает ошибку при определении фторид-ионов, которую уменьшают, добавляя в эталонные растворы мешающие компоненты в количестве, равном их содержанию в анализируемой воде.

3.4.1. Визуальное определение

В колориметрический цилиндр вместимостью 100 см³ вносят от 25 до 100 см³ минеральной воды с содержанием в ней от 0,05 до 6,14 мг фторид-ионов, объем пробы доводят дистиллированной водой до 100 см³. Одновременно готовят шкалу эталонных растворов с содержанием фторид-ионов 0,00; 0,05; 0,10; 0,20;

107

0,30;    0,40;    0,50;    0,60;    0,70;    0,80;    0,90;    1,00;    1,10;    1,20;

1,30; 1,40 мг/дм³. Для этого в колориметрические цилиндры вводят соответственно 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 13,0; 14,0 см³ рабочего стандартного раствора фтористого натрия и объем растворов доводят дистиллированной водой до 100 см³. В каждый цилиндр* вносят по 10 см^а кислого циркон-ализаринового индикатора, перемешивают и ставят в прохладное место.

Через 1 ч сравнивают интенсивность цвета анализируемой воды с интенсивностью цвета эталонных растворов.

Готовят эталонные растворы в пределах определяемых значений фторид-ионов для данной воды.

3.4.2.    Фотоколориметрическое определение

Фотоколориметрический метод определения фторид-ионов применяется при возникновении разногласий в оценке качества минеральной воды.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ отмеривают от 25 до 100 см³ анализируемой воды с содержанием от 0,05 до 0,25 мг фторид-ионов, доводят объем пробы дистиллированной водой до метки, приливают 5 см³ раствора ализаринового красного С и 5 см³ кислого раствора хлористого цирконила. Раствор тщательно перемешивают, выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (А,=520—550 нм) в кюветах с толщиной слоя 20 мм.

Массовую концентрацию фторид-ионов определяют по градуировочному графику.

3.4.3.    Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 100 см³ вносят 0,0;    0,5;    1,0;

2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0; 11,0; 12,0; 13,0; 14,0;    15,0;    16,0;    17,0;    18,0;    19,0; 20,0; 21,0; 22,0; 23,0; 24,0;

25,0 см³ рабочего стандартного раствора фтористого натрия, объем растворов доводят дистиллированной водой до метки. Полученные эталонные растворы содержат соответственно 0,00;    0,05;    0,10;

0,20; 0,30; 0,40; 0,50; 0,60; 0,70; 0,80; 0,90; 1,00; 1,10; 1,20; 1,30; 1,40;    1,50;    1,60;    1,70;    1,80;    1,90; 2,00; 2,10; 2,20; 2,30; 2,40;

2,50 мг/дм³ фторид-ионов. В каждую колбу приливают 5 см³ раствора ализаринового красного С и 5 см³ кислого раствора хлористого цирконила. Растворы тщательно перемешивают, выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре и измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (А,=520—550 нм) в кювете с толщиной слоя 20 мм.

На основе полученных данных строят градуировочный график зависимости оптической плотности раствора от массовой концентрации фторид-ионов.

108

ГОСТ 23268.18-78 Стр. 8

3.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию фторид-ионов (Z), мг/дм³, вычисляют по формуле

у — ^aV' л _v ,

где а — массовая концентрация фторид-ионов, определенная по шкале эталонных растворов или по градуировочному графику, мг/дм³;

Vi — объем, до которого разбавлена проба, см³;

V — объем исследуемой воды, взятый на анализ,, см³.

За окончательный результат принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,1 мг/дм³ при визуальной колориметрии и 5% при использовании ФЭКа.

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 23268.0-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Правила приемки и методы анализа ....    .

ГОСТ 23268.1-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения органолептических показателей, герметичности укупорки и полноты налива воды в бутылках ГОСТ 23268.2-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения двуокиси углерода ........

ГОСТ 23268,3—78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения гид-

рокарбонат-ионов .    .    ......

ГОСТ 23268.4-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения суль-

фат-ионов .    .    .    .....

ГОСТ 23268.5-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения

ионов кальция и магния ......

ГОСТ 23268.6-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения ионов натрия .    .    .    ....

ГОСТ 23268.7-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения ионов калия ...    ......

ГОСТ 23268,8—78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения нитрит-ионов    .........

ГОСТ 23268.9-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения нитрат-ионов .........

ГОСТ 23268.10-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения ионов аммония ...    ...    .    .

ГОСТ 23268.11--78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения ионов железа.........

ГОСТ 23268.12-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения пер-

манганатной окисляемости ......

ГОСТ 23268.13-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Метод определения ионов серебра .........

ГОСТ 23268 14—78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения ионов мышьяка.........

Ш

-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения бромид-ионов .........

78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения

йодид-ионов.........

-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения хлорид-ионов .........

-78 Воды минеральные питьевые лечебные, лечебно-столовые и природные столовые. Методы определения фторид-ионов .    .......