Методика выполнения измерений зарегистрирована в Федеральном реестре методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора

регистр, код ФР.1.31.2004.01219)

Методика выполнения измерений зарегистрирована в реестре Федерального государственного учреждения ^Федеральный центр анализа оценки техногенного воздействия» (г.Москва) методик количественного химического анализа, применяемых для целей государетвенного контроля в области природопользования и охраны окружающей среды, а также государственного экологического мониторинга

регистр. код. ПНД Ф 14.1:2:4.236-07}

МУ 08-47/163

(по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

ВОДА ПРИРОДНАЯ, ПИТЬЕВАЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ, ОЧИЩЕННАЯ СТОЧНАЯ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ КАДМИЯ; СВИНЦА, ЦИНКА И МЕДИ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТА МПЕРОМЕТРИИ

взамен МУ 08-47/120 (с изменением №1)

Томск - 2007

1

Методика выполнения измерений зарегистрирована в Федеральном реестре методик: выполнения измерений. применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора

(регистр, код ФР.1.31.2004.01219}

Методика выполнения измерений эарегистрирована в реестре Федерального государственного учреждения аФедеральный центр анализа оценки техногенного воздейстпвия» (г. Москва} методик количественного химического анализа, применяемых для целей государетвенного контроля в области природопользования и охраны окружающей среды, а также государственного экологического мониторинга

регистр, код. ПНД Ф 14.1:2:4.236-07}

Реестр методик ПНД Ф создан и введен в действие приказом Минприроды России 23.09.95 г. В соответствии с нормативными документами Минприроды России и Ростехнадзора ФГУ «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФГУ «ФЦАО») уполномочено вести указанный реестр. http://www.gosrtadzorru/

Методики, вносимые в Реестр, относятся к категории федеральных природоохранных нормативных документов - ПНД Ф.

Реестр является официальным источником информации о методиках количественного химического анализа, применяемых для целей государственного контроля в области природопользования и охраны окружающей среды, а также государственного экологического мониторинга.

© ООО «Внедренческая научно»произеодстеенная фирма «ЮМХ»

2

Таблица 1 - Диапазоны измерений, относительные значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при доверительной вероятности Р=0,95 ___

Наимено вание опреде ляемого элемента Диапазон определяемых концентраций, мг/дм3 Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости}, ^ л% Показатель воспроиз водимости (среднеквад ратическое отклонение воспроизво димости}, 6 ^ К% Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики}, 5,% Кадмий и свинец От 0,0002 до 0,001 включ. 9 14 30 Св. 0,001 до 0,005 включ. 7 11 25 Св. 0,005 до 1,0 5 7 20 Цинк и медь От 0,0005 до 0,005 включ. 9 14 30 Св. 0,005 до 0,1 включ. 7 11 25 Св. 0,1 до 10,0 5 7 20

4.2 Значения показателя точности методики используют при:

-    оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;

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

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1    Условия безопасного проведения работ

5.1.1    К работе с полярографом или вольтамперометрическим анализатором, нагревательными приборами и химическими реактивами допускается персонал, изучивший инструкцию по эксплуатации прибора, правила работы с химическими реактивами и химической посудой.

5.1.2    Прибор и мешалка в процессе эксплуатации должны быть надежно заземлены.

5.1.3    При выполнении аналитических измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами реактивами по ГОСТ 12.1.007.

5.1.4    Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.009.

11

5.1.5    Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

5.1.6    Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12,4,021,

5.1.7    Источник ультрафиолетового облучения должен находиться в вытяжном шкафу.

5.1.8    Запрещается работать без защитных очков или защитного экрана, не пропускающих ультрафиолетовое излучение.

5.1.9    Металлическую ртуть (не более 1 мл) следует хранить под слоем воды в бюксе, помещенном в толстостенную склянку,

5.1.10    Необходимо иметь средства сбора и нейтрализации ртути (амальгамированную медную пластинку, раствор хлорного железа).

5.2    Требования к квалификации операторов

Выполнение измерений производится лаборантом или химиком-аналитиком, владеющим техникой вольтамперометрического анализа и изучившим инструкцию по эксплуатации используемой аппаратуры.

5.3    Условия выполнения измерений

•    Температура окружающего воздуха, °С    25    +    10

• Атмосферное давление, мм.рт.ст    760 +    30

•    Относительная влажность воздуха, %    50    ±    25

• Частота переменного тока, Гц    50 + 5

• Напряжение питания в сети, В    220 ± 22

Измерения проводятся в нормальных лабораторных условиях:

6 ОТБОР ПРОБ

Пробы воды отбирают по ГОСТ Р 51592, ГОСТ Р 51593, ГОСТ 17,1,5,05.

Пробы отбирают в стеклянные или полиэтиленовые бутыли, предварительно промытые азотной кислотой (1 : 1), бидистиллированной водой и анализируемой пробой. Если измерение проводят более чем через 2 час после отбора, пробы консервируют, добавляя по каплям концентрированную азотную кислоту до pH 3-4, контролируя значение pH по универсальной индикаторной бумаге. Подкисленные пробы хранят при температуре (3 - 4) °С не более 3-х суток.

7 ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ КАДМИЯ, СВИНЦА, ЦИНКА И МЕДИ

При проведении количественного химического анализа применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, посуду, материалы и реактивы:

7.1    Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы

7.1.1    Серийный полярограф или анализатор вольтамперометриче-ский утвержденного типа с двухэлектродным датчиком (измерительный электрод, вспомогательный электрод и электрод сравнения) и системой сбора и обработки данных со следующими метрологическими и техническими характеристиками:

-    предел обнаружения ионов кадмия, мг/дм³    -    2-Ю'⁴;

-    предел допускаемой относительной погрешности

измерений, %    -    не    более    20;

-    предел СКО случайной составляющей погрешности

измерений, %    -    не    более    5.

Отличительные особенности процедуры выполнения измерений с использованием серийного полярографа (РА-2, ПУ-1 и др.) в комплекте с двухкоординатным самописцем и цифровым вольтметром типа Ф-203 [1] приведены в приложениях В и Г;

с использованием комплекса аналитического вольтамперометриче-ского СТА [2] в комплекте с IBM-совместимым компьютером - в приложении Д;

с использованием других анализаторов (СУЛЬФАТ-IM, АВА-1 [3], ХАН) в комплекте с IBM-совместимым компьютером - приложении Е.

7.1.2    ГСО состава растворов ионов металлов (элементов) с аттестованным значением массовой концентрации ионов 1,0 г/дм³ и относительной погрешностью аттестованного значения не более 1% (при Р=0,95).

Например:

ГСО ионов кадмия 6690-93 или 7472-98;

ГСО ионов свинца 7012-93 или 7252-96;

ГСО ионов цинка 8053-94 или 7256-96;

ГСО ионов меди 7098-93 или 7255-96.

Допускается применение других ГСО ионов кадмия, свинца, цинка и меди с метрологическими характеристиками не хуже указанных.

При отсутствии ГСО допускается использование растворов, приготовленных по ГОСТ 4212 в соответствии с приложением Б.

13

7.1.3    Весы лабораторные по ГОСТ 24104

7.1.4    Набор гирь Г-2-200 по ГОСТ 7328

7.1.5    Пипетки мерные лабораторные стеклянные 2 класса точности, вместимостью 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 см³ по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29169

7.1.6    Посуда мерная лабораторная стеклянная 2 класса точности по ГОСТ 1770: колбы мерные наливные вместимостью 25; 50; 100; 500; 1000 см³; цилиндры вместимостью 10; 25; 50 см³; пробирки мерные вместимостью 10; 15; 20 см³

7.1.7    Дозаторы типа ДП-1-5-40; ДП-1-40-200 или другие с дискретностью доз 1,0 мкп или 2,0 мкп с пределом допускаемой систематической составляющей основной относительной погрешности при температуре (20 ± 2)⁰ С, ± 5,0 %.

7.1.8    Шкаф сушильный лабораторный с диапазоном регулирования температуры от 40°С до 150°С

7.1.9    Муфельная печь типа ПМ - 8 или МР - 64 - 0215 по ГОСТ 9736

или комплекс пробоподготовки “Темос-Экспресс" с диапазоном рабочих температур от 50 °С до 650 °С с погрешностью измерений +10 “С (изготовитель ООО “ИТМ", г.Томск).

7.1.10    Дуговая ртутная трубчатая лампа низкого давления типа ДРБ-20У (U-образная с баллоном из кварцевого стекла марки КУЧ, КУ-2, КУВИ, Suprasil) или фотоминерализатор ФМ-20-2 с использованием ртутной лампы низкого давления (изготовитель АОЗТ “Электрум", г.Томск).

7.1.11    Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919

7.1.12    Кварцевые стаканчики объемом (20 - 25) см³ по ГОСТ 19908

7.1.13    Эксикатор по ГОСТ 25336

7.1.14    Бутыли из стекла или полиэтилена с притертыми или винтовыми пробками вместимостью (150-500) см³ для хранения растворов, отбора и хранения проб анализируемой воды

7.1.15    Щипцы тигельные ЩТ по [4]

7.1.16    Бумага индикаторная универсальная по ТУ 6-09-1181

7.1.17    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026

7.1.18    Бумага масштабно-координатная

7.1.19    Шкурка шлифовальная водостойкая зернистостью 40 мкм (М 40) по ГОСТ 10054)**

7.1.20    Шкурка шлифовальная тканевая эльборовая с зернистостью 20 - 28 мкм (ЛМ 28/20) [5] )**

7.1.21    Шкурка шлифовальная тканевая алмазная с зернистостью 2 -3 мкм (Л М 3/2) [6])**

7.1.22    Вода бидистиллированная по [7] или дистиллированная по ГОСТ 6709, перегнанная в присутствии серной кислоты и перманганата калия (0,5 см³ концентрированной серной кислоты и 3,0 см³ 3%-ного раствора перманганата калия на 1,0 дм³ дистиллированной воды).

При выполнении измерений с использованием графитсодержащего или стеклоуглеродного электродов

7.1.23    Калий хлористый по ГОСТ 4234

7.1.24    Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125

7.1.25    Спирт этиловый ректификованный, технический по ГОСТ 18300)¹

7.1.26    Кислота серная по ГОСТ 4204 или ГОСТ 14262

7.1.27    Кислота соляная по ГОСТ 14261

7.1.28    Пероксид водорода по ГОСТ 10929

7.1.29    Ртуть (II) азотнокислая, одноводная по ГОСТ 4520 )¹

7.1.30    Ртуть металлическая по ГОСТ 4658 )²

7.1.31    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328 ) ¹

7.1.32    Натрий уксуснокислый 3-водный [8]) ¹

7.1.34    Калий марганцевокислый по ГОСТ 20490

7.1.35    Натрий двууглекислый (пищевая сода) по ГОСТ 2156

7.1.36    Кислота муравьиная по ГОСТ 5848 ) ²

7.1.33    Галлий азотнокислый 8-водный [9] или галий металлический [10])¹

Примечание. Все реактивы должны быть квалификации ос.ч или х.ч

7.2 Порядок подготовки к проведению измерений

При подготовке к проведению измерений выполняют следующие работы: подготовка посуды, приготовление растворов, подготовка поляро-графа или анализатора (включающая подготовку измерительных, вспомогательных и электродов сравнения), подготовка проб.

7.2.1 Подготовка посуды

Новую и загрязненную лабораторную стеклянную посуду, сменные наконечники дозаторов, пипетки промывают азотной кислотой, затем серной кислотой и многократно бидистиллированной водой.

Кварцевые стаканчики протирают сухой пищевой содой при помощи фильтровальной бумаги, многократно ополаскивают сначала водопроводной, затем бидистиллированной водой. Затем в каждый стаканчик добавляют по 0,1 - 0,2 см³ концентрированной серной кислоты, стаканчики помещают на электроплитку или комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при открытой крышке) при температуре 300 °С - 350 °С. После полного прекращения выделения паров серной кислоты со стенок стаканчиков их прокаливают при температуре (500 - 600) °С в течение 10 -15 мин в муфельной печи или комплексе пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при закрытой крышке).

Сменные кварцевые стаканчики хранят в эксикаторе.

При выполнении измерений массовой концентрации кадмия, свинца, меди и цинка непосредственно перед использованием подготовленную посуду дополнительно промывают 0,1 моль/дм³ раствором азотной кислоты и тщательно ополаскивают бидистиллированной водой.

7.2.2 Приготовление растворов

7.2.2.1    Азотную кислоту перегоняют при температуре 120 °С. Перегнанная азотная кислота должна быть концентрации не менее 9 моль/дм³.

7.2.2.2 Приготовление раствора азотной кислоты концентрации

1    моль/дм³

11.1    см³ раствора азотной кислоты концентрации 9 моль/дм³ вносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, наполовину заполненную бидистиллированной водой, и доводят до метки бидистиллированной водой.

7.2.2.3 Приготовление раствора азотной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³

1.1    см³ раствора азотной кислоты концентрации 9 моль/дм³ вносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, наполовину заполненную бидистиллированной водой, и доводят до метки бидистиллированной водой.

7.2.2.4    Соляную кислоту перегоняют при температуре 120 °С. Перегнанная соляная кислота должна быть концентрации не менее 6 моль/дм³.

7.2.2.5    Приготовление раствора соляной кислоты концентрации

2    моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 100 см³, наполовину заполненную бидистиллированной водой, вносят 33,3 см³ раствора соляной кислоты концентрации 6 моль/дм³ и после перемешивания доводят объем до метки бидистиллированной водой.

7.2.2.6    Приготовление раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм³

16.7    см³ раствора соляной кислоты концентрации 6 моль/дм³ вносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, наполовину заполненную бидистиллированной водой, затем доводят объем раствора до метки бидистиллированной водой.

7.2.2.7    Приготовление раствора азотнокислой ртути (И) концентрации 0,01 моль/дм³

0,343 г ртути (II) азотнокислой растворяют в 50 см³ раствора азотной кислоты концентрации 0,1 моль/дм³ и количественно переносят в

мерную колбу вместимостью 100 см³. Содержимое колбы доводят до метки бидистиллированной водой. Раствор хранят в темноте.

7.2.2.8    Раствор хлорида калия концентрации 1,0 моль/дм³ (для заполнения электрода сравнения)³

На аналитических весах берут навеску 7,46 г хлорида калия, переносят в мерную колбу вместимостью 100,0 см³ и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

7.2.2.9    Приготовление насыщенного раствора хлорида калия (для заполнения электрода сравнения и вспомогательного электрода) ⁴

Хлористый калий растворяют в 100 см³ бидистиллированной воды до насыщения.

7.2.2.10    Приготовление раствора фонового электролита (при использовании ртутно-пленочных электродов в сочетании с УФ-облучением) (готовится непосредственно в процессе проведения измерений)

В кварцевый стаканчик вместимостью 20 - 25 см³ наливают 10 см³ бидистиллированной воды и 0,1 -0,2 см³ концентрированной муравьиной кислоты.

7.2.2.11    Приготовление раствора фонового электролита (при использовании графитсодержащих или стеклоуглеродных электродов)

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ цилиндром вносят 50 см³ раствора соляной кислоты концентрации 1 моль/дм³, затем пипеткой вносят 10 см³ раствора азотнокислой ртути концентрации 0,01 моль/дм³ и доводят содержимое колбы до метки бидистиллированной водой.

7.2.2.12    Приготовление основных растворов ионов кадмия, свинца, цинка и меди массовой концентрации 100,0 мг/дм³.

Растворы готовят отдельно для каждого элемента (кадмия, свинца, цинка и меди) из ГСО по 7.1.2.

Вскрывают стеклянную ампулу ГСО, выливают содержимое в сухой стакан; 5,0 см³ раствора с помощью пипетки переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 2,5 см³ соляной кислоты концентрации 2 моль/дм³ и доводят до метки бидистиллированной водой. Срок хранения основных растворов -1 год.

17

7.2.2.13 Приготовление рабочих растворов (аттестованных смесей) ионов кадмия, свинца, цинка и меди массовой концентрации 10,0; 1,0; 0,5 мг/дм³.

Растворы готовят отдельно для каждого элемента разбавлением бидистиллированной водой соответствующих основных растворов, приготовленных по 7.2.2.12. Объемы растворов по 7.2.2.12 и вместимости мерных колб, массовые концентрации и сроки хранения растворов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Приготовление рабочих растворов (аттестованных смесей) ионов кадмия, свинца, цинка и меди

Массовая концентрация исходного раствора, мг/дм 3 Объем раствора, см3 Вместимость мерной колбы, см3 Массовая концентрация рабочего раствора (аттестованной смеси), мг/дм3 Срок хранения 100 5,0 50 10,0 30 дней О О 0,5 50 1,0 14 дней 10,0 2,5 50 0,5 7 дней

7.2.3    Подготовка прибора к выполнению измерений

Полярограф или анализатор вольтамперометрический подготавливают к работе в соответствии с руководством по эксплуатации и паспортом. Подготовку измерительных, вспомогательных электродов и электродов сравнения проводят по паспорту к прибору или по приложениям Г и Д.

Режимы выполнения измерений выбирают в соответствии с требованиями руководства по эксплуатации или паспорта и соответствующим приложением настоящей методики (приложения В, Г, Д, Е для соответствующего средства измерения).

7.2.4    Отбор проб проводят по 6.

18

7.3 Подготовка проб

В зависимости от содержания органического углерода в пробе воды возможны два способа подготовки проб:

7.3.1 При анализе проб с низким (менее 10 мг/дм³) содержанием органического углерода, а также в целях предварительной оценки содержания кадмия, свинца, цинка и меди в пробах вод:

а)    При использовании анализатора со встроенным УФ~источником: в кварцевый стаканчик, проверенный на чистоту, помещают 1 -10 см³ пробы анализируемой пробы, добавляют 0,1 - 0,2 см³ концентрированной муравьиной кислоты. Проводят УФ-облучение раствора при перемешивании в течение 10 - 15 мин, после чего проба готова к измерению.

б)    При выполнении измерений с использованием графитсодержащего или стеклоуглеродного электродов:

Пробу воды объемом 3 см³ помещают в пробирку и доводят до объема 20 см³ раствором фонового электролита, приготовленного по 7-2.2-11-

7,3-2 При анализе проб с высоким (более 10 мг/дм³) содержанием органического углерода проводят кислотную минерализацию.

Минерализацию двух параллельных проб воды проводят следующим образом:

В кварцевый стаканчик объемом 15-20 см³, проверенный на чистоту, вносят пробу анализируемой воды объемом 1-10 см³, взятым с точностью до 0,01 см³. Стаканчик помещают на плитку или в комплекс пробо-подготовки «Темос - Экспресс». Исходный объем пробы воды уменьшают до 0,5 - 1,0 см³ при температуре 130 °С - 170 °С, избегая разбрызгивания пробы.

Затем пробу обрабатывают, добавляя 1,0 - 2,0 см³ концентрированной азотной кислоты, раствор упаривают при температуре 130 °С -150 °С до влажного осадка. Повторно обрабатывают пробу, добавляя 1,0 - 1,5 см³ концентрированной азотной кислоты и 1,0 - 1,5 см³ 30 %-ного пероксида водорода порциями по 0,5 см³, каждый раз упаривая раствор до влажных солей. Затем добавляют по 0,5 см³ концентрированной азотной кислоты и 30 %-ного пероксида водорода, раствор упаривают досуха. Стаканчик с пробой помещают в муфельную печь или комплекс пробопод-готовки «Темос - Экспресс» и выдерживают 30 мин при температуре 450 °С. По истечении времени стаканчик с образовавшейся золой вынимают и охлаждают до комнатной температуры.

Если в золе присутствуют угольные включения, повторяют обработку пробы азотной кислотой (0,5 - 1,0 см³) с добавлением пероксида водорода (0,5 - 1,0 см³). Повторно помещают стаканчик с пробой в муфельную

19

печь или комплекс пробоподготовки «Темос - Экспресс» и выдерживают при температуре 450 °С еще в течение 20 - 25 мин. Стаканчик вынимают из муфеля.

В том случае, если зола однородна (белого, серого или рыжеватого цвета) стаканчик с золой охлаждают до комнатной температуры. Растворяют осадок в 0,5 см³ соляной кислоты концентрации 6,0 моль/дм³. Пробу упаривают при температуре 120 - 140 °С до влажных солей (не досуха !) и добавляют 10,0 см³ бидистиллированной воды или фонового раствора.

Из полученного минерализата (V_шт = 10,0 см³) для ИВ-измерения

отбирают аликвоту соответствующего объема {¥_Ш1). Объем аликвоты зависит от содержания элементов в пробе.

При анализе проб воды для ИВ-измерений часто берут весь объем минерализата. В этом случае V_wl = V_MUH .

7,3.3 Раствор "холостой" пробы подготавливают к измерению, выполняя операции по 7.3.1 или 7.3.2, используя вместо пробы воды биди-стиллированную воду.

7.4 Порядок проведения измерений

7.4.1    Условия и режимы выполнения измерений по приложению В.

7.4.2    Измерения проводят для двух параллельных проб воды.

При этом выполняют следующие основные операции:

•    регистрацию вольтамперограмм раствора "холостой" пробы;

•    регистрацию вольтамперограмм раствора анализируемой пробы

воды;

•    регистрацию вольтамперограмм раствора пробы воды с добавками соответствующих рабочих растворов (аттестованных смесей), приготовленных по 7.2.2.13.

7.4.3    На вольтамперограммах одновременно регистрируются анодные пики цинка, кадмия, свинца, и меди, высоты которых пропорциональны массовым концентрациям определяемых элементов в растворе. Регистрацию вольтамперограмм растворов: "холостой" пробы, пробы воды и пробы воды с добавками элементов выполняют при одних и тех же режимах работы соответствующего средства измерений.

7.4.4    Измерения выполняют в соответствии с руководством по эксплуатации, паспортом и соответствующим приложением Г, Д или Е.

7.4.5    Добавки рабочих растворов (аттестованных смесей), приготовленных по 7.2.2.13, вносят пипеточным дозатором после регистрации вольтамперограмм пробы. Суммарный объем всех добавленных растворов не должен превышать 5 % от объема раствора пробы.

7.4.6    Добавки рабочих растворов (аттестованных смесей) кадмия, свинца, цинка и меди вводят в пробу одновременно, после чего выполня-

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«томский полишттшсшй университет^ аккредитованная метрологическая служба ту

(аттестат об атрвдттцт Ш РОСС RU Ot00143-03 от 24.12.01} ООО «ВНЕДРЕНЧЕСКАЯ НАУЧНО^ПРОтВОДСШЕННАЯ ФИРМА «К>МХ»

СВИДЕТЕЛЬСТВО ОВ АТТЕСТАЦИИ ШИ

Ш 08*47/163 А

(Iттт № О$-47!Ш н № 08-47120 }

Методика выполнена измерений швттык концентраций кадмия, шинца_} цинка и меди метком вольтамперометрии, разработанная е Томском политехническом уншероитете и ООО «ВНПФ «ЮМХ>> и регшментированная в МУ 08-47/10$ с ит 1 (по реестру акфедитованной метрологической службы Томского поштехничвшот университета)

ВОДА ПРИРОДНАЯ, ПИТЬЕВАЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ* ОЧИЩЕННАЯ СТОЧНАЯ. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НАЖИМ; СВИНЦА* ЦИНКА ИМЕДИ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ

аттестована в соответствии с ГОСТ Р В.563 (ГОСТ 8.010).

Аттестация осуществлена по    результатам теоретического и

экспериментального исследования МБИ.

В результате аттестации МВИ установлено, что данная ШИ соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:

1 Диапазоны измерений, относительные значения показателей точности, повторяемости и воспроизводимости методики при доверительной вероятности Р^0,95

Наимено вание определи емого элемента Диапазон измеряемых концентраций, мг/дм* Показатель повторяемости (среднешадра-ттеоте отклонение повторяемости), ”•(*)■» Показатель вослроиз-водишсти. (среднешадрати чеоше отклонение воспроизводимо сти), '■И'* Показатель точности ^границы, в которых находится погрешность методики), Кт&мий и свинец От 0,0002 до 0,001 втт. 9 14 30 Се. 0¥ШИ до 0,0Об вшшч 7 11 25 СвД0О5до 1,6 5 ? 2D Цинн и медь 6т 0Д005 до 0,005 втюч. 9 14 30 СвДОШ до 6,1 вхпюч. 7 11 25 Св, 0,1 до 10,0 5 7 20

3

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ВНЕДРЕНЧЕСКАЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА “ЮМХ”

АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ТПУ

(аттестат об аккредитации Ns РОСС RU 01.00143-03 от 24.12.01)

ВОДА ПРИРОДНАЯ, ПИТЬЕВАЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТАЯ, ОЧИЩЕННАЯ СТОЧНАЯ, МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ КАДМИЯ, СВИНЦА, ЦИНКА И МЕДИ МЕТОДОМ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ

взамен МУ 08-47/120

“СОГЛАСОВАНО"

Уетролог

метрологической службы ТПУ

■ J '2'У г у НТ1. Пикула * _23У июня 2004 г.

6

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ (МУ 08—47/163) устанавливает методику выполнения измерений массовых концентрации кадмия, свинца, цинка и меди в пробах вод природных (поверхностных и подземных), питьевых (централизованного и нецентрализованного водоснабжения), минеральных, технологически чистых и очищенных сточных вод методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ).

Диапазоны определяемых массовых концентраций кадмия, свинца, цинка и меди приведены в таблице 1.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей методике использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.315-97 Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Общие положения

ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

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

ГОСТ 12.1.019-79 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.2.007.0-75Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

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

ГОСТ 199-78 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия

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

ГОСТ 2156-76 Реактивы. Натрий двууглекислый. Технические условия ГОСТ 4165-78 Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия.

7

ГОСТ 4174*77 Реактивы. Цинк сернокислый 7-водный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4212*76 Реактивы. Методы приготовления растворов для колориметрического и нефелометрического анализа

ГОСТ 4217*77 Реактивы. Калий азотнокислый. Технические условия ГОСТ 4234-77 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия ГОСТ 4236*77 Реактивы. Свинец (II) азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия ГОСТ 4456*75 Реактивы. Кадмий сернокислый. Технические условия ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 4520-78 Реактивы. Ртуть (II) азотнокислая 1-водная. Технические условия

ГОСТ 4658-73 Реактивы. Ртуть. Технические условия ГОСТ 5848-73 Реактивы. Кислота муравьиная. Технические условия ГОСТ 5964 -93 Реактивы. Спирт этиловый. Правила приемки и методы анализа

ГОСТ 6709-72 Реактивы. Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9736-91 Приборы электрические прямого преобразования для измерения неэлектрических величин. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 10054*82 Шкурка шлифовальная. Технические условия ГОСТ 10929*76 Реактивы. Водорода пероксид. Технические условия ГОСТ 11125*84 Реактивы. Кислота азотная особой чистоты. Техни

ческие условия

ГОСТ 12026*76 Бумага фильтрованная лабораторная. Технические условия.

ГОСТ 14261*77 Реактивы. Кислота соляная особой чистоты. Техни

ческие условия

ГОСТ 14262*78 Реактивы. Кислота серная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 14919*83 Электроплиты, электроплитки и жарочные злек-трошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 17792-72 Электрод сравнения хлорсеребряный насыщенный образцовый 2-го разряда

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Т ехнические условия

ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 20490-75 Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 21400-75 Стекло химико-лабораторное. Технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 24363-80 Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств

ГОСТ 28165-89 Приборы и аппараты лабораторные из стекла. Аквадистилляторы. Испарители. Установки ректификационные. Общие технические требования

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

ГОСТ 29225-91 (ИС01775-75) Посуда и оборудование фарфоровые лабораторные. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835/1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ Р 1.12-99 Государственная система стандартизации. Стандартизация и смежные виды деятельности. Термины и определения

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

ГОСТ Р 51301-99 Продукты пищевые и продовольственное сырье. Инверсионно-вольтамперометрические методы определения содержания токсичных элементов (кадмия, свинца, меди и цинка)

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб ГОСТ Р 51593-2000 Вода питьевая. Отбор проб ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения

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

СанПиН 2.1.4.1074-01 Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества

9

3 СУЩНОСТЬ МЕТОДИКИ

Инверсионно-вольтамперометрический метод измерения основан на зависимости тока, проходящего через электроды в ячейке полярогра-фа или вольтамперометрического анализатора, от массовой концентрации определяемого в пробе элемента и от функционально связанного с формой и параметрами приложенного к электродам поляризующего напряжения.

Процесс вольтамперометрического определения содержания элементов в инверсионном режиме включает в себя:

-    электрохимическую очистку измерительного (рабочего, индикаторное далее по тексту измерительного) электрода;

-    электрохимическое накопление элементов на измерительном электроде;

-    электрорастворение накопленных элементов при развертке потенциала при заданных режимах.

Инверсионно-вольтамперометрический метод базируется на способности анализируемого элемента или вещества электрохимически накапливаться на поверхности или в объеме измерительного электрода и растворяться в процессе анодной или катодной поляризации при определенном потенциале, характерном для каждого элемента. Высота пика элемента, регистрируемого на вольтамперограмме, пропорциональна массовой концентрации определяемого элемента в растворе.

4 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ

4.1 Методика выполнения измерений массовых концентраций кадмия, свинца, цинка и меди в пробах вод природных, питьевых, минеральных, технологически чистых и очищенных сточных методом инверсионной вольтамперометрии обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.

10

1

При выполнении измерений с использованием графитсодержащего или стеклоуглеродного электродов

15

2

При выполнении измерений с использованием ртутно-пленочного электрода

3

При выполнении измерений с использованием ртутно-пленочного электрода

4

При выполнении измерений с использованием графитсодержащего или стеклоуглеродного электродов