МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УТВЕРЖДАЮ
Директор ФОДвдШаетр экологического конВДЙ^.и и 3 в »
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕНОЛОВ (ОБЩИХ И ЛЕТУЧИХ) В ПРОБАХ ПРИРОДНЫХ, ПИТЬЕВЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ФЛУОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ НА АНАЛИЗАТОРЕ ЖИДКОСТИ «ФЛЮОРАТ-02»
ПНД Ф 14.1:2:4.182-02 (взамен 14.1:2:4.117-97)
Методика допущена для целей государственного экологического контроля
МОСКВА 2002 г. (издание 2010 года)
Зам. директора ФГУ «ЦЭКА» - ,/ К.И.Машкович
главный метролог
Разработчик:
ООО «Люмэкс-маркетинг»
Адрес: 195220, Санкт-Петербург, уд. Обручевых, дом 1, литера Б
Почтовый адрес: BOX 1234, Санкт-Петербург, 190900 Телефон/факс: (812)335-03-36
Электронная почта: lumex@lumex.ru Веб-сайт: www.lumex.ru
8.4.3 Очистка бутилацетата
С зтой целью в делительной воронке вместимостью 1000 см3 встряхивают 700 - 750 см3 растворителя с 50 см3 раствора гидроксида натрия по п.8.3.2 в течение 3 мин. Контролируют pH нижнего слоя при помощи универсальной индикаторной бумаги. Если реакция среды сильно щелочная (pH > 10), то растворитель промывают дистиллированной водой порциями по 50 см3 до достижения нейтральной реакции промывных вод.
Затем растворитель сушат над безводным хлористым кальцием и перегоняют, собирая фракцию, кипящую при 124 - 126°С.
Аналогичным образом можно регенерировать собираемые остатки бутилацетата.
Примечание - Если после обработки бутилацетата раствором щелочи нижний слой имеет более низкое значение pH (pH s 10), то обработку раствором гидроксида натрия повторяют до достижения сильно щелочной реакции нижнего слоя в результате обработки.
8.5 Приготовление градуировочных растворов
В делительную воронку вместимостью 50 см3 помещают 10 см3 дистиллированной воды, добавляют 10 см3 бутилацетата и проводят экстракцию в течение 30 с. Водный (нижний) слой отбрасывают, а к органическому слою пипеткой добавляют 10 см3 раствора гидроксида натрия по п.8.3.8 и проводят реэкстракцию в течение 30 с. Нижний слой помещают в сухой стаканчик вместимостью 25 - 50 см3 и добавляют по каплям раствор соляной кислоты по п.8.3.5, перемешивая и контролируя pH раствора при помощи универсального индикатора. Требуемое значение pH 3 - 6 (раствор № 1).
Одновременно готовят аналогичным образом градуировочный раствор, используя для этого вместо дистиллированной воды 10 см3 раствора фенола по п.8.3.4 массовой концентрации 1 мг/дм3 (раствор № 2).
8.6 Градуировка анализатора жидкости «Флюорат-02»
Градуировку осуществляют путем измерения сигналов флуоресценции растворов № 1 и № 2, приготовленных по п.8.5.
Входят в меню «Градуировка», устанавливают С0=0 и С1=1,000. Значение параметра «J0» устанавливают по раствору №
1, а «Л» - по раствору № 2. При этом значения параметров «С2» -«С6» и «J2» - «J6» должны быть равны нулю.
Примечание - Порядок градуировки и проведения измерений с использованием анализаторов модификаций «Флюорат-02-1» и «Флюорат-02-3» приведен в Приложении Г.
8.7 Проверка приемлемости и контроль стабильности градуировочной характеристики
Проверку приемлемости градуировочной характеристики проводят непосредственно после установления градуировочной характеристики по п.8.6. Проверка состоит в измерении массовой концентрации фенола в одной или нескольких смесях (табл.2) в режиме «Измерение». Приготовление образца для измерений проводится по п.8.5, исходя из 10 см3 смеси.
Измеряют массовую концентрацию фенола в подготовленном образце для проверки в режиме «Измерение» и сравнивают с действительным значением массовой концентрации фенола в смеси. Градуировочная характеристика признается приемлемой, если отклонение измеренного значения массовой концентрации фенола от заданного значения не превышает (по абсолютной величине) 10 % в диапазоне свыше 0,1 до 1,0 мг/дм3 (включительно), а в диапазоне от 0,025 мг/дм3 до 0,1 мг/дм3 (включительно) 20 %.
Периодически проводят контроль стабильности градуировочной характеристики. Для этого приготавливают образцы для контроля аналогично проверке приемлемости градуировочной характеристики и измеряют массовую концентрацию фенола в режиме «Измерение» с использованием градуировочной характеристики, заложенной в память анализатора.
Градуировку признают стабильной, если отклонение измеренного значения массовой концентрации фенола от заданного значения не превышает (по абсолютной величине) 10 % в диапазоне свыше 0,1 до 1,0 мг/дм3 (включительно), а в диапазоне от 0,025 мг/дм3 до 0,1 мг/дм3 (включительно) 20 %. В этом случае она может быть использована для проведения дальнейших измерений. В противном случае градуировку анализатора проводят заново.
Таблица 2 - Смеси для контроля градуировочной характеристики анализатора |
№
с
м
е
с
и |
Компоненты |
Объем, см3 |
Массовая концен- \ трация фенола, 1 мг/дм3
;
: |
1 |
Раствор фенола по п.8.3.4 |
|
1,0 |
2
1 |
Раствор фенола по п.8.3.4 |
50 |
|
|
Вода п.8.3.1 |
до 100 |
0,5 |
3 |
Раствор фенола по п.8.3.4 |
20 |
|
|
Вода п.8.3.1 |
до 100 |
0,2 |
4 |
Раствор фенола по п.8.3.4 |
10 |
|
|
Вода п.8.3.1 |
до 100 |
0,1 |
5 |
Смесь № 2 |
с |
|
|
Вода п.8.3.1 |
до 50 |
0,05 |
6 |
Смесь № 2 |
5 |
|
|
Вода п.8.3.1 |
до 100 |
0,025 |
|
Периодичность контроля стабильности градуировочной характеристики регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории. Настоятельно рекомендуется проведение контроля стабильности после смены реактивов. Лаборатория вправе устанавливать собственные нормативы контроля, которые, однако, не должны превышать значений, приведенных выше.
9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
9.1 Метод А - измерение массовой концентрации общих фенолов
9.1.1 Дозирование пробы
Для выполнения анализа отбирают аликвоту воды, объем которой регулируют в зависимости от предполагаемого значения массовой концентрации согласно рекомендациям табл.З. Одновремен-
11
но анализируют две аликвоты пробы. При проведении рутинных измерений допускается анализировать одну аликвоту.
Таблица 3 - Рекомендуемые объемы проб воды, экстрагента и реэкстрагента в зависимости от предполагаемого значения массовой концентрации фенолов |
' Диапазон значений массо-. вой концентрации фенола, мг/дм3 |
Объем пробы, см3 |
-------- - - —
Объем экстрагента.
см3 |
Объем ре-экстрагента, см3 |
1 |
, -----— ■■
| От 0,0005 до 0,01 вкл. |
250 |
25 |
5 |
50 |
[ Свыше 0,01 до 0,1 вкл. |
100 |
10 |
10 |
10 |
Свыше 0,1 до 1,0 вкл. |
10 |
10 |
10 |
_1_I |
Примечание - Коэффициент концентрирования N равен отношению объемов пробы и реэкстрагента |
|
Отбор проб для анализа производится мерным цилиндром (100 и 250 см3) или пипеткой (10 см3). При ожидаемой массовой концентрации фенолов выше 1 мг/дм2 пробу разбавляют до значения массовой концентрации фенола от 0,1 до 1,0 мг/дм3. Коэффициент разбавления (О) равен соотношению объемов мерной колбы, в которой производится разбавление, и аликвоты пробы.
Допускается изменять соотношения объемов проб, экстрагента и реэкстрагента и, как следствие - коэффициент концентрирования N по сравнению с рекомендуемыми значениями, указанными в таблице 3 при условии обязательности проведения оперативного контроля процедуры измерений при реализации отдельно взятой контрольной процедуры (п.13).
9.1.2 Устранение мешающего влияния нефтепродуктов
Отмеренную аликвоту пробы помещают в делительную воронку (вместимость воронки должна превосходить суммарный объем пробы и экстрагента в 1,5-2 раза), добавляют раствор гидроксида натрия по п.8.3.2 из расчета 5 см3 на 1 дм3 пробы, приливают гексан и экстрагируют нефтепродукты в течение 1 мин. После разделения гексановый (верхний) слой отбрасывают, а нижний вновь обрабатывают гексаном. Объем гексана при каждой обработке составляет 10 - 25 см3.
Примечание - После добавления раствора гидроксида натрия необходимо проверить pH смеси. Среда должна быть сильно щелочной (pH > 10). В противном случае добавляют дополнительное количество раствора гидроксида натрия до достижения указанных значений pH.
9.1.3 Экстракция фенолов из воды
После удаления нефтепродуктов к пробе добавляют раствор соляной кислоты по п.8.3.5 до достижения значения pH 3 - 6 (контроль по универсальному индикатору). Затем к водному слою приливают бутилацетат. Объем экстрагента указан в табл.З. Проводят экстракцию в течение 30 с. После отстаивания и разделения нижний (водный) слой отбрасывают, а к верхнему (органическому) добавляют 5 или 10 см3 реэкстрагента - раствора гидроксида натрия по п.8.3.8 (объем приведен в табл.З) и проводят реэкстракцию в течение 30 с. Нижний (водный) слой помещают в сухой стаканчик вместимостью 25 - 50 см3 и добавляют по каплям раствор соляной кислоты по п.8.3.5. Перемешивают и контролируют pH раствора после добавления каждой капли при помощи универсального индикатора. Требуемое значение pH 3 - 6. Обработанная таким способом проба готова к проведению измерений по п.9.1.4.
9.1.4 Измерение массовой концентрации фенолов
Измеряют не менее двух раз массовую концентрацию фенолов в полученном растворе в режиме «Измерение» и находят среднее арифметическое.
9.1.5 Приготовление холостой пробы
Холостую пробу необходимо готовить только при работе с пробами в диапазоне массовых концентраций 0,0005 - 0,01 мг/дм3. В качестве холостой пробы используют 10 см3 дистиллированной воды, которая применялась для приготовления растворов для градуировки анализатора; объемы органического растворителя и гидроксида натрия совпадают с объемами, использованными при анализе проб. Проводят все операции по п.п.9.1.2 - 9.1.4 аналогично анализируемой пробе.
9.2 Метод Б - Измерение массовой концентрации летучих фенолов
Отбирают аликвоту пробы в соответствии с рекомендациями табл.З, подкисляют ее до pH 1 - 2 раствором фосфорной кислоты по п.8.3.7, добавляют 5 см3 раствора сернокислой меди (п.8.3.6) и осуществляют перегонку1.(Приложение Б, рис.Б.1) В приемник следует внести 5 см3 раствора гидроксида натрия по п.8.3.2 и погрузить в него конец аллонжа. Отгоняют не менее 80% объема взятой пробы. Отгон переносят в делительную воронку и дважды обрабатывают 10 - 25 см3 гексана в течение 1 мин. Гексан отбрасывают, а в водном слое определяют фенолы по п.9.1.3 - 9.1.4.
При ожидаемой массовой концентрации фенолов выше 1 мг/дм3 пробу перед перегонкой разбавляют дистиллированной водой до значений массовой концентрации фенола от 0,1 до
1,0 мг/дм3.
При анализе проб в диапазоне массовой концентрации от 0,0005 до 0,01 мг/дм3 анализируют холостую пробу согласно п.9.1.5.
Допускается изменять соотношения объемов проб, экстрагента и реэкстрагента и, как следствие - коэффициент концентрирования N по сравнению с рекомендуемыми значениями, указанными в таблице 3 при условии обязательности проведения оперативного контроля процедуры измерений при реализации отдельно взятой контрольной процедуры (п.13).
10 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Массовую концентрацию фенолов в пробе воды вычисляют по формуле:
X = (CmM-CXM)Q/N, (1)
гдеХ- массовая концентрация фенолов в анализируемой пробе воды, мг/дм3;
Сйзм - измеренная массовая концентрация фенолов в растворе, полученном из анализируемой пробы (п.9.1.4 или 9.2), мг/дм3;
С*ог. - измеренная массовая концентрация фенолов в растворе, полученном из холостой пробы (п.9.1.5), мг/дм3;
N- коэффициент концентрирования (табл.З);
Q - коэффициент разбавления пробы; если пробу не разбавляют, то Q = 1.
Если холостую пробу не готовят, то полагают Охот» = 0.
За результат измерения массовой концентрации фенолов в пробе принимают единичный результат или среднее арифметическое значение результатов п = 2 параллельных определений, для которых выполняется условие:
Xmax-Xmin<0,01Xr (2)
I
где Хтвж - больший результат параллельного определения, мг/дм3:
Xmin - меньший результат параллельного определения, мг/дм3;
X - среднее арифметическое результатов параллельных определений, мг/дм3;
г- значение предела повторяемости (табл.4). %.
Таблица 4 - Значения пределов повторяемости для доверительной вероятности Р = 0,95 |
j Диапазон измерений, мг/дм3
1
1 |
Предел повторяемости (относи- i тельное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), г, % |
Питьевые воды |
от 0,0005 до 0,005 вкл. |
36 |
свыше 0,005 до 0,05 вкл. |
22 |
свыше 0.05 до 25,0 вкл. |
14 |
Природные и сточные воды |
от 0,0005 до 0,01 вкл. |
48 |
свыше 0,01 до 1,0 вкл. |
28 |
свыше 1.0 до 25,0 вкл. |
_20_ |
|
При невыполнении условия (2) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определе-
ний и установления окончательного результата согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
11 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде:1. JC± U(X), мг/дм3,
где X- среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, мг/дм3:
U(Xзначение показателя точности измерений (расширенная неопределенность измерений с коэффициентом охвата 2 для среднего арифметического двух параллельных определений), мг/дм3:
U(X) = 0,01UontH(X)X (3)
Значения Ь'отн(Х) приведены в таблице 1.2. X±U(X), мг/дм3.
где X - единичный результат измерений, мг/дм3;
U(X) - значение показателя точности измерений (расширенная неопределенность измерений с коэффициентом охвата 2 для единичного результата измерений), мг/дм3:
U(X)=0,0lUomH(X)-X. (4)
Значения иотн(Х) приведены в таблице 1.Допускается результат измерения в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде: X ± Un, мг/дм3
где X - результат измерений, полученный в точном соответствии с прописью методики [единичный результат или среднее (среднее арифметическое или медиана) результатов параллельных определений], мг/дм3;
Un - значение показателя точности измерений (расширенная неопределенность с коэффициентом охвата 2), установленное при реализации методики в лаборатории для единичного результата или среднего арифметического параллельных определений, и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений. мг/дм3.
Примечание - При представлении результата измерений в документах, выдаваемых лабораторией, указывают число результатов парал-16
лельных определений, использованных для расчета результата измерений, а также способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана).
12 ПРОВЕРКА СОВМЕСТИМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ,
ПОЛУЧАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ
Расхождение между результатами единичных измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости:
\Xl,„aS-X2>naS^0,01Xcp R (5)
где Х;,лвг - результат измерений, полученный в первой лаборатории, мг/дм3;
Х2.п2б- результат измерений, полученный во второй лаборатории, мг/дм3;
Хер - среднее арифметическое результатов измерений в обеих лабораториях, мг/дм3;
R - значение предела воспроизводимости (табл.5), %.
Если в каждой из двух лабораторий получено по два результата параллельных определений, то расхождение между средними арифметическими значениями, полученными в лабораториях, не должно превышать критической разности CD0i95 (табл.5):
I Х,,ш6 - Х2'М6 |< 0,01 ■ хср ■ cd0'9S (6)
где Ху,,2 - результат измерений, полученный в первой лаборатории, мг/дм3;
ХУ/ие- результат измерений, полученный во второй лаборатории. мг/дм3;
Хср - среднее арифметическое результатов измерений в обеих лабораториях, мг/дм3.
При выполнении условий (5) и (6) приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.
Таблица 5 - Значения пределов воспроизводимости и критической разности для доверительной вероятности Р- 0,95 |
| Диапазон измерений, мг/дм3
I
1
*
1 |
Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя единичными результатами, полученными в разных лабораториях), R, % |
Критическая раз- ' ность(относитель-ное значение допус-каемого расхожде- | ния между двумя » средними арифме- 5 тическими результа- | тами измерений, по- | лученными в разных 1 лабораториях), C0C.95i |
Питьевые воды |
от 0,0005 до 0,005 вкл. |
56 |
50 |
свыше 0,005 до 0,05 вкл. |
34 |
29 |
свыше 0,05 до 25,0 вкл. |
22 |
20 |
Природные и сточные воды |
от 0,0005 до 0,01 вкл. |
70 |
62 |
свыше 0,01 до 1,0 вкл. |
48 |
43 |
свыше 1,0 до 25,0 вкл. |
34 |
31 |
|
Примечание - В Рекомендациях РМГ 76-2004 критическая разность называется пределом воспроизводимости для двух результатов анализа, и для нее используется обозначение R |
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий документ устанавливает методику измерений (МВИ) массовой концентрации фенолов (общих и летучих) в пробах природных, питьевых и сточных вод флуориметрическим методом на анализаторе жидкости «Флюорат-02».
Диапазон измеряемых значений массовой концентрации фенолов 0,0005 - 25 мг/дм3. Мешающее влияние нефтепродуктов устраняется при подготовке проб к анализу.
При определении общих фенолов совместно с ними определяется целый ряд сопутствующих им в природных водах веществ, например, гуминовые кислоты, поэтому рекомендуется использовать этот метод только при отсутствии мешающих влияний.
Методика может быть использована для определения фенола как индивидуального химического вещества только в том случае, если фенольные загрязнения пробы создаются исключительно фенолом.
В то же время методика может быть использована для определения показателя «гидроксибензол» по ГН 2.1.5.1315-03 (поз. 249), в качестве которого принимают сумму летучих фенолов; в этом случае перегонка является необходимой.
2 ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Значения показателя точности измерений - расширенной относительной неопределенности измерений по настоящей методике при коэффициенте охвата 2 приведены в табл.1. Бюджет неопределенности измерений приведен в Приложении А.
Значения показателей точности измерений используют при:
• оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
• оценке качества проведения испытаний в лаборатории;
• оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики выполнения измерений в конкретной лаборатории.
Оперативный контроль процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К$. Образцами для контроля являются рабочие пробы природных, сточных и питьевых вод. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике. Результат контрольной процедуры К* рассчитывают по формуле:
Ккш\Х'-Х~Сд\, (7)
где X - результат контрольного измерения массовой концентрации фенолов в рабочей пробе (п.10), мг/дм°;
X' - результат контрольного измерения массовой концентрации фенолов в пробе с известной добавкой (п.10), мг/дм3:
С<* - величина добавки фенолов, мг/дм3.
где С0 - массовая концентрация фенолов в стандартном образце (аттестованной смеси), использованном для внесения добавки. мг/дм3;
V0 - объем стандартного образца (аттестованной смеси), внесенного в качестве добавки, см3;
V - объем пробы, см3.
Норматив контроля Кд рассчитывают по формуле
Величина добавки должна составлять от 50 до 150 % от содержания фенолов в исходной пробе. Объем добавки не должен превышать 5 % объема пробы. Если содержание фенолов в исходной пробе меньше нижней границы диапазона измерений, то величина добавки должна в 2 - 3 раза превышать нижнюю границу диапазона измерений. Величину добавки (С* мг/дм3) рассчитывают по формуле:
Ki=№,x+u2nX (9)
где ип Х и U„.к - показатели точности результатов измерений (расширенная неопределенность с коэффициентом охвата 2), установленные в лаборатории при реализации методики, соответствующие массовой концентрации фенолов в рабочей
Таблица 1 - Значения показателей точности измерений |
\-гн
Диапазон измерений, мг/дм~
1
1
!
1
i
:
!
} |
Расширенная относительная неопределенность. UomH(X). при коэффициенте охвата к = 2 для единичного результата измерения % |
Расширенная от- | носительная не-определенность, j Vom,(X)> при 1 коэффициенте | охвата к = 2 для ! среднего ариф- « метического ре- j зультата двух ' параллельных f определений. % } |
Питьевые воды |
|
от 0,0005 до 0,005 включ. |
40 |
36 |
свыше 0,005 до 0,05 включ. |
24 |
21 |
свыше 0,05 до 25,0 включ. |
16 |
14 |
Природные и сточные воды |
от 0,0005 до 0,01 включ. |
50 |
44 |
| свыше 0,01 до 1,0 включ. |
34 |
31 |
свыше 1,0 до 25,0 включ. |
24 |
22 |
|
Примечания |
1. Значения UomM(X) и иотн(Х) соответствуют характеристикам по-грешности измерений (доверительным границам относительной погрешности измерений для доверительной вероятности Р = 0,95 и соответствующего числа параллельных определений)
2. В приложении к свидетельству о метрологической аттестации для иотн(Х) и UomH(X) использованы обозначения U1 и U2 соответственно
3 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.
3.1 Средства измерений
Анализатор жидкости «Флюорат-02» ТУ 4321-001-20506233-94
ТУ 4215-001-45549798-2008
Весы лабораторные специального ГОСТ Р 53228 - 2008 класса точности с ценой деления 0,1 мг и наибольшим пределом взвешивания 210 г
Пипетки с одной отметкой 2-го класса ГОСТ 29169-91 точности вместимостью 5, 10, 25 см3 Пипетки градуированные 2-го класса ГОСТ 29227-91 точности вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3
Колбы мерные 2-100-2, 2-50-2 ГОСТ 1770-74
Цилиндры мерные 2-го класса точности ГОСТ 1770-74 вместимостью 100 и 250 см3
Государственный стандартный образец ГСО 7270-96 состава раствора фенола (массовая концентрация 1 мг/см3, относительная погрешность ± 1 % для вероятности Р - 0,95)
Допускается использование средств измерений и стандартных образцов с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками. Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
3.2 Реактивы
Вода дистиллированная ГОСТ 6709 - 72
Гексан, х.ч. ТУ 6-09-4521 -77
Бутиловый эфир уксусной кислоты (бу- ГОСТ 22300 - 76 тилацетат), х.ч.
Соляная кислота, х.ч.
Натрия гидроксид, х.ч.
Кислота фосфорная, х.ч.
Медь сернокислая 5-водная, ч.д.а. Бумага индикаторная универсальная
Допускается использование реактивов аналогичной или более высокой квалификации, изготовленных по другой нормативнотехнической документации, в том числе импортных.
3.3 Вспомогательные устройства
Стаканы лабораторные термостойкие ГОСТ 25336-82 вместимостью 50, 100, 500 см3
Колбы конические вместимостью 100, 500 ГОСТ 25336-82 и 1000 см3 типа Кн-1
Воронки делительные вместимостью 500, ГОСТ 25336-82 250, 100 и 50 см3 типа ВД-1
Аппарат для перегонки пробы, стеклянный (Приложение Б, Рис.Б.1)
Нагревательное устройство закрытого ти- ГОСТ 14919-83
па или электроплитка бытовая
Бутыли из стекла с винтовыми пробками
вместимостью 500 - 1000 см3 для отбора
и хранения проб
Порядок подготовки стеклянной посуды к измерениям изложен в Приложении В.
4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
4.1 МЕТОД А - Измерение массовой концентрации общих фенолов
Флуориметрический метод измерения массовой концентрации фенолов основан на извлечении фенолов из воды бутилацетатом, реэкстракции их в водный раствор гидроксида натрия и измерении их содержания по интенсивности флуоресценции фенолов после подкисления реэкстракта. В процессе измерения происходит возбуждение флуоресценции фенолов, ее регистрация и автоматическое вычисление массовой концентрации фенола при помощи градуировочной характеристики, заложенной в памяти анализатора.
4.2 МЕТОД Б - Измерение массовой концентрации летучих фенолов
Флуориметрический метод измерения массовой концентрации летучих фенолов включает операцию отгонки фенолов из пробы во-
ды с помощью перегонного устройства и измерение массовой концентрации фенолов в отгоне по методу, изложенному в п.4.1.
Метод рекомендуется для анализа окрашенных, мутных вод. а также вод с большим содержанием органических веществ, препятствующих разделению фаз при экстракции, и проб, содержащих гу-миновые кислоты и лигнин.
Примечание - Если основу фенольных загрязнений составляет сам фенол, то величину, определяемую по методу Б, можно принять за фенольный индекс.
5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
При выполнении измерений массовой концентрации фенолов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76, требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-79. а также требования, изложенные в технической документации на анализатор «Флюорат-02».
Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать допустимых значений по ГОСТ 12.1.005-88. Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.
6 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают специалиста, имеющего высшее или среднее специальное химическое образование или опыт работы в химической лаборатории, прошедшего соответствующий инструктаж, освоившего метод в процессе тренировки и показавшего удовлетворительные результаты при выполнении процедур контроля качества результатов измерений.
7 УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Условия окружающей среды, при которых обеспечивается требуемая точность измерений, следующие:
температура воздуха
• атмосферное давление 84,0 - 106,7 кПа (630-800 мм рт.ст.);
• влажность воздуха не более 80% при температуре 25°С;
• напряжение в сети
• частота переменного тока
8 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
Перед выполнением измерений должны быть проведены следующие работы: отбор и консервирование проб, подготовка анализатора к работе, контроль чистоты растворителей для экстракции фенолов, приготовление вспомогательных растворов и растворов для градуировки анализатора и градуировка анализатора жидкости «Флюорат-02».
8.1 Отбор и консервирование проб
Общие требования к отбору проб по ГОСТ Р 51592-2000, отбор проб питьевой воды производится по ГОСТ Р 51593-2000, поверхностных вод - по ГОСТ 17.1.5.05-85, проб сточных вод - согласно ПНДФ 12.15.1-08.
Отбор проб воды производят в стеклянные бутыли, предварительно ополоснутые отбираемой водой. Методика подготовки стеклянной посуды изложена в Приложении В.
Анализ необходимо произвести в течение 8 час с момента отбора. При необходимости консервирования пробу подкисляют раствором фосфорной кислоты по п.8.3.7 до pH 4 (контроль по универсальному индикатору) и добавляют раствор сернокислой меди по п.
8.3.6 из расчета 5 см3 на 1 дм3 пробы. Срок хранения законсервированной пробы - не более 3 суток.
Объемы проб, отбираемые для анализа, зависят от ожидаемой массовой концентрации фенолов и составляет не менее 500 см3 в диапазоне от 0,0005 до 0,01 мг/дм3 (включительно), не менее 250 см3 в диапазоне свыше 0,01 до 0,1 мг/дм3 (включительно) и не менее 100 см3 при больших концентрациях.
8.2 Подготовка анализатора к работе
Подготовку анализатора к работе производят в соответствии с Руководством по эксплуатации. В канал возбуждения помещают светофильтр № 1, в канал регистрации - № 3.
6
8.3 Приготовление вспомогательных растворов
8.3.1 Подготовка дистиллированной воды для приготовления растворов фенола
Дистиллированную воду для приготовления растворов фенола массовой концентрации 0,1 мг/дм3 и менее и для разбавления проб перед использованием кипятят, охлаждают и хранят в стеклянной склянке с притертой пробкой во избежание насыщения кислородом воздуха. Срок хранения -1 сутки.
8.3.2 Раствор гидроксида натрия, массовая доля 5%
В стакан из термостойкого стекла или коническую колбу помещают 95 см3 воды и медленно, тщательно перемешивая, добавляют 5 г гидроксида натрия. Раствор хранят в полиэтиленовой бутыли. Срок хранения - 2 месяца.
8.3.3 Раствор фенола, массовая концентрация 100 мг/дм3
В мерную колбу вместимостью 50 см3 при помощи пипетки отбирают 5 см3 ГСО состава раствора фенола, разбавляют до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 2 месяца в холодильнике.
8.3.4 Раствор фенола, массовая концентрация 1 мг/дм3
1 см3 раствора фенола массовой концентрации 100 мг/дм3 (п.8.3.3) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора - 2 недели в холодильнике.
8.3.5 Раствор соляной кислоты, молярная концентрация 5 моль/дм3
К 300 см3 дистиллированной воды медленно при перемешивании приливают 200 см3 концентрированной соляной кислоты. Раствор хранят в стеклянной бутыли. Срок хранения не ограничен.
8.3.6 Раствор меди сернокислой
10 г меди сернокислой пятиводной растворяют в 100 см3 дистиллированной воды. Хранят в стеклянной склянке с притертой пробкой. Срок хранения - 3 месяца.
8.3.7Раствор фосфорной кислоты, объемная доля 10 %
10 см3 концентрированной фосфорной кислоты разбавляют дистиллированной водой до 100 см3. Срок хранения не ограничен.
8.3.8 Раствор гидроксида натрия, массовая доля 1 %
Раствор готовят разбавлением 20 см3 раствора гидроксида натрия по п.8.3.2 до 100 см3 дистиллированной водой.
Срок хранения раствора в сосуде из полиэтилена - 2 месяца.
8.4 Контроль чистоты растворителя (бутилацетата) для экстракции фенолов
8.4.1 Предварительная градуировка анализатора
Проводят предварительную градуировку анализатора.
В память анализатора вводят значения СО = 0,000; С1 = 1,000. Значение параметра «J0» устанавливают по дистиллированной воде, а параметра «Л» - по раствору фенола массовой концентрации 1 мг/дм3 (п.8.3.4). При этом значения параметров «С2» - «С6» и «J2» - «J6» должны быть равны нулю.
8.4.2 Приготовление контрольного раствора
10 см3 бутилацетата наливают в делительную воронку вместимостью 50 см3 и приливают 10 см3 раствора гидроксида натрия массовой доли 1% по п.8.3.8. После тщательного интенсивного перемешивания и расслоения фаз верхний слой отбрасывают, а нижний сливают в лабораторный стакан, добавляют по каплям раствор соляной кислоты по п.8.3.5, раствор после добавления каждой капли перемешивают и определяют значение pH при помощи универсальной индикаторной бумаги. Требуемое значение pH 3-6. Полученный раствор (в дальнейшем - контрольный раствор) анализируют на анализаторе жидкости «Флюорат-02».
Определяют массовую концентрацию фенола в контрольном растворе в режиме «Измерение». Если измеренное значение превышает 0,02 мг/дм3, то растворитель необходимо подвергнуть очистке.
1
Если пробу консервировали согласно п.8, то растворы фосфорной кислоты и сернокислой меди не добавляют, если pH пробы менее двух. В противном случае добавляют раствор фосфорной кислоты по п.8.3.7 до достижения значения pH 1 -2.
2
контроль стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения повторяемости, среднего квадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности и показателей пра-
вильности.