Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

43 страницы

Купить МУ 08-47/187 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ (МУ 08-47/187) устанавливает методику выполнения измерений массовых концентраций никеля методом вольтамперометрии при анализе проб вод питьевых, включая минеральные, природных, поверхностных, вод подземных водоисточников (централизованного и нецентрализованного водоснабжения), а также очищенных сточных вод в диапазоне концентраций от 0,0005 до 0,2 мг/дм3 включительно

 Скачать PDF

Оглавление

1. Назначение и область применения

2. Нормативные ссылки

3. Приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих

4. Сущность методики выполнения измерений и особенности пробоподготовки

5. Требования безопасности, охраны окружающей среды при выполнении измерений

     5.1. Условия безопасного проведения работ

     5.2. Требования к квалификации операторов

     5.3. Условия выполнения измерений

6. Отбор и хранение проб

7. Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, реактивы и материалы

     7.1. Средства измерений и вспомогательное оборудование

     7.2. Посуда

     7.3. Реактивы и материалы

8. Подготовка к выполнению измерений

     8.1. Подготовка приборов к работе

     8.2. Подготовка и проверка лабораторной посуды

     8.3. Приготовление и хранение индикаторного электрода, электрода сравнения и вспомогательного электрода

     8.4. Приготовление растворов

     8.5. Подготовка проб

9. Выполнение измерений при определении массовых концентраций никеля в пробах вод на вольтамперометрическом комплексе СТА (с программным обеспечением DOS)

     9.1. Проведение измерений при определении массовой концентрации никеля в анализируемой пробе

     9.2. Проверка стаканчиков, фонового раствора и электродов на чистоту

     9.3. Выполнение измерений при анализе проб на содержание никеля

10. Вычисление результатов

     10.1. Расчет массовой концентрации компонента в пробе

     10.2. Проверка приемлемости результатов измерений

11. Оформление результатов измерений

12. Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

13. Проверка приемлемости результатов измерений для двух лабораторий

Приложение А. Алгоритмы оперативного контроля процедуры анализа

Приложение Б. Выполнение измерений массовой концентрации никеля в растворе подготовленной пробы воды с использованием комплекса вольтамперометрического СТА (с программным обеспечением Windows)

Приложение В (Информационное). Библиография

Информационные данные

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

Методика выполнения измерений зарегистрирована в Федеральном реестре методик выполнения измерений, применяемых в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора (регистр, код ФР.1.31.2005.01811)

МУ 08-47/187

(по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

ВОДЫ ПРИРОДНЫЕ, ПИТЬЕВЫЕ И ОЧИЩЕННЫЕ СТОЧНЫЕ. ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НИКЕЛЯ

Томск - 2005

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1    Условия безопасного проведения работ

5.1.1    К работе на вольтамперометрическом анализаторе, нагревательными приборами и химическими реактивами допускается персонал, изучивший инструкцию по эксплуатации прибора, правила работы с химическими реактивами и химической посудой.

5.1.2    Прибор в процессе эксплуатации должен быть надежно заземлен.

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

5.1.4    Электробезопасность при работе с электроустановками - по ГОСТ 12.1.009.

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

5.2    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    (25    ±    10) °С;

атмосферное давление    (760    ±    30) мм.рт.ст ;

относительная влажность воздуха    (65 ± 15) %;

частота переменного тока    (50 ± 5) Гц ;

напряжение питания в сети    (220    ±    10) В


Измерения проводятся в нормальных лабораторных условиях:

6 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

Отбор, консервация, хранение и транспортирование пробы воды -по ГОСТ Р 51592, ГОСТ Р 51593 и ГОСТ 17.1.5.05.

Пробы воды отбирают в посуду вместимостью 0,1 - 0,5 дм3, изготовленную из полимерных материалов или стекла, предварительно промытую азотной кислотой (1:1), бидистиллированной водой и анализируемой пробой. Если измерение проводят более чем через 6 часов после отбора, пробы консервируют, добавляя по каплям концентрированную соляную кислоту до pH 2, контролируя значение pH по универсальной индикаторной бумаге.

Срок хранения законсервированных проб при определении никеля -

11

10 суток. Для анализа используют две параллельных пробы.

7 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

При выполнении анализа применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, посуду, материалы и реактивы:

7.1    Средства измерений и вспомогательное оборудование

7.1.1    Комплекс аналитический вольтамперометрический СТА[1] в комплекте с IBM-совместимым компьютером.

В состав Зх-электродной электрохимической ячейки аналитического вольтамперометрического комплекса СТА входят:

-    индикаторный электрод - ртутно-пленочный на серебряной под

ложке с толщиной пленки ртути 10-20 мкм и рабочей поверхностью 0,03 - 0,2 см3;

-    электрод сравнения - хпорсеребряный, заполненный раствором

хлорида калия концентрации 1 моль/дм3, с сопротивлением не более 3,0 кОм.

-    вспомогательный электрод - хпорсеребряный, заполненный рас

твором калия калия концентрации 1 моль/дм3, с сопротивлением не более 3,0 кОм.

7.1.2    Весы лабораторные аналитические общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104.

7.1.3    Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919 или других марок.

7.1.4    Шкаф сушильный, обеспечивающий поддержание заданного температурного режима от 40 °С до 150 °С с погрешностью ± 5 °С.

7.1.5    Муфельная печь типа ПМ-8 или МР -64-0215 по ГОСТ 9736 или электропечь сопротивления камерная лабораторная, обеспечивающая поддержание заданного температурного режима от 150°С до 600 °С с погрешностью ±25 °С;

или комплекс пробоподготовки “Темос-Экспресс” с диапазоном рабочих температур от 50°С до 650 °С с погрешностью измерений ±15 °С (изготовитель ООО “ИТМ”, г.Томск).

7.1.6    Щипцы тигельные [2].

7.1.7    Шланги полиэтиленовые для подвода газа к ячейке.

7.1.8    Редуктор по ГОСТ 5381 с манометром (250±1) атм. по ГОСТ 8625.

7.1.9    Дозаторы типа ДП-1-50, или ДП-1-200, или ДП-1-1000 с дискретностью установки доз 1,0 или 2,0 мкл [3] .

7.1.10    Аппарат для дистилляции воды АСД-4 по ГОСТ 15150.

12

7.2 Посуда

7.2.1    Пипетки мерные лабораторные стеклянные 2-го класса точности вместимостью 0,50; 1,00; 2,00; 5,00; 10,0 см3 по ГОСТ 29227.

7.2.2    Посуда и оборудование лабораторные стеклянные по ГОСТ 25336 или посуда мерная лабораторная стеклянная 2-го класса точности по ГОСТ 1770 колбы наливные вместимостью 25,0; 50,0; 100,0;

1000,0 см3; цилиндры вместимостью 10,0 см3.

7.2.3    Эксикатор по ГОСТ 25336.

7.3    Реактивы и материалы

7.3.1    Государственные стандартные образцы состава растворов ионов никеля с погрешностью не более 1 % отн. при Р = 0,95. Концентрация элемента в стандартном образце должна быть не менее 0,1 мг/см3.

Например: государственные стандартные образцы состава растворов ионов никеля ГСО 7265-96; набор ГСО 8001-8003 и др.

7.3.2    Никель азотнокислый 6-водный по ГОСТ 4055.

7.3.3    Диметилглиоксим по ГОСТ 5828.

7.3.4    Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

7.3.5    Аммиак водный по ГОСТ 3760.

7.3.6    Пероксид водорода по ГОСТ 10929.

7.3.7    Кислота серная концентрированная по ГОСТ 14262 ос.ч или по ГОСТ 4204 х.ч.

7.3.8    Кислота соляная концентрированная по ГОСТ 14261 ос.ч или по ГОСТ 3118 х.ч.

7.3.9    Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 11125 ос.ч или по ГОСТ 4461 х.ч.

7.3.10    Ртуть металлическая по ГОСТ 4658.

7.3.11    Вода бидистиллированная [4] 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).

7.3.12    Калий хлористый ос.ч [5].

7.3.13    Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.

7.3.14    Натрий двууглекислый (пищевая сода) по ГОСТ 2156.

7.3.15    Азот газообразный по ГОСТ 9293 или другой инертный газ (аргон, гелий) с содержанием кислорода не более 0,03%.

7.3.16    Бумага индикаторная универсальная [6].

7.3.17    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

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

7.3.2 применяются при отсутствии стандартных образцов.

13

8 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1    Подготовка приборов к работе

Подготовку и проверку вольтамперометрического комплекса СТА, компьютера, а также нагревательных приборов производят в соответствии с руководством пользователя, инструкцией по эксплуатации и техническому описанию соответствующего прибора.

8.2    Подготовка и проверка лабораторной посуды

8.2.1    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 °С-600 °С в течение 10-15 мин в муфельной печи или комплексе пробоподготовки «Темос-Экспресс» (при закрытой крышке). Сменные кварцевые стаканчики хранят в эксикаторе.

8.2.2    Проверку стаканчиков для анализа на чистоту проводят путем регистрации вольтамперограмм фонового электролита по 9.1 после подготовки по 8.2.1.

Оптимальными являются такие качества реактивов и чистота посуды, когда получаются аналитические сигналы элементов в растворе фонового электролита, равные или близкие к нулю при максимальном времени накопления, используемом при измерении.

8.3 Приготовление и хранение индикаторного электрода, электрода сравнения и вспомогательного электрода

8.3.1 Подготовка индикаторного ртутно-пленочного электрода

Индикаторный ртутно-пленочный электрод представляет собой полиэтиленовый стержень с запрессованной серебряной проволокой диаметром 0,8 мм длиной 5-7 мм, площадь поверхности составляет около 0,2 см2. Для подготовки электрода к работе проводят амальгамирование, то есть нанесение на поверхность серебра пленки ртути толщиной 10-20 мкм. Покрытие ртутью производят путем опускания рабочей части электрода (серебряной проволоки) в металлическую ртуть на 2-3 с, затем ртуть растирают фильтровальной бумагой для равномерного распределения по поверхности серебра. В том случае, если на конце серебряной

проволоки "свисает" избыточное количество ртути в виде капли, ее удаляют стряхиванием в бюкс с ртутью. Электрод промывают бидистиллиро-ванной водой.

Процедуру амальгамирования рабочей поверхности электрода повторяют при появлении неамальгамированных участков на поверхности электрода. При образовании серого налета на поверхности, электрод протирают фильтровальной бумагой.

После проведения анализа электроды обмывают бидистиллирован-ной водой и хранят в стаканчике с бидистиллированной водой.

8.3.2 Подготовка к работе электрода сравнения и вспомогательного электрода

Электрод сравнения и вспомогательный электрод заполняют раствором хлорида калия концентрации 1,0 моль/дм3, закрывают пробкой и выдерживают не менее 2 ч для установления равновесного значения потенциала. Хранят электроды в стаканчике с раствором хлорида калия концентрации 1,0 моль/дм. Заполняют электроды по мере надобности (примерно 1 раз в месяц).

Проверку работы индикаторного электрода и электрода сравнения проводят в соответствии с 9.1 настоящей методики.

8.4 Приготовление растворов

8.4.1 Основной раствор (ОР), содержащий 100,0 мг/дм3 никеля готовят одним из следующих способов:

а)    Приготовление из государственных стандартных образцов состава растворов с аттестованными концентрациями никеля 1,0 мг/см3

В мерную колбу вместимостью 50,0 см3 вводят 5,0 см3 стандартного образца состава никеля и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

Рекомендуется использовать инструкцию по применению ГСО ионов металлов.

б)    Приготовление из соли металла по ГОСТ 4212

На аналитических весах берут навеску никеля азотнокислого 6-водного массой (0,495 ± 0,0002) г. В мерную колбу вместимостью

1000,0 см3 количественно переносят навеску соли металла; наливают 1/3 объема бидистиллированной воды, добавляют с помощью мерной пипетки 0,5 см3 концентрированной азотной кислоты, растворяют навеску соли металла. Раствор в колбе доводят до метки бидистиллированной водой.

в)    Приготовление из металлического никеля

На аналитических весах берут навеску никеля металлического массой (0,1000 ± 0,0002) г, растворяют при нагревании на водяной бане в фарфоровой чашке в 5,0 см3 разбавленной азотной кислоты (3:2). Содержимое чашки выпаривают до объема 3-5 см3, растворяют в 30 - 40 см3

15

бидистиллированной воды. Переносят в мерную колбу вместимостью

1000,0 см3; раствор в колбе доводят до метки бидистиллированной водой.

Основные растворы (ОР) устойчивы в течение 6 месяцев.

Погрешность приготовления данных растворов не превышает 2% отн.

8.4.2 Рабочие растворы или аттестованные смеси серий АС-1, АС-2, АС-3 с содержанием по 10,0; 1,0 и 0,5 мг/дм3 готовят соответствующими разбавлениями растворов в мерных колбах вместимостью 50,0 см3 бидистиллированной водой согласно таблице 2. При повторном приготовлении растворы взбалтывают, сливают, колбы не промывают водой, а заполняют свежеприготовленным раствором той же концентрации.

Таблица 2 - Приготовление аттестованных смесей

Исходный раствор для приготовления АС, мг/дм3

Отбираемый объем,см3

Объем мерной посуды , см3

Концентрация приготовленного раствора АС, мг/дм3

Обозначение раствора АС

100,0

5,00

50,0

10,00

АС-1

10,0

5,00

50,0

1,00

АС-2

10,0

2,50

50,0

0,50

АС-3

АС-1 устойчив в течение 30 дней; АС-2 и АС-3 - в течение 14 дней.

8.4.3    Азотную кислоту рекомендуется перегонять при температуре 120 °С. Перегнанная азотная кислота должна быть концентрации не менее 9 моль/дм.

8.4.4    Раствор хлорида калия концентрации 1,0 моль/дм3

На аналитических весах берут навеску хлорида калия массой 7,460 г, переносят в мерную колбу вместимостью 100,0 см3 и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

8.4.5    Раствор диметилглиоксима концентрации 0,1 моль/дм3

На аналитических весах берут навеску 0,290 г диметилглиоксима, переносят в мерную колбу вместимостью 25 дм3 и доводят объем до метки этиловым спиртом. Раствор хранят в темном месте.

8.4.6    Хлоридно-аммиачный буферный раствор с pH 9,2

На аналитических весах берут навеску аммония хлорида массой 0,534 г, взвешенную с точностью до 0,001 г, переносят в мерную колбу вместимостью 100,0 см3, приливают 1/3 объема бидистиллированной воды, растворяют навеску соли, добавляют 2 - 2,5 см3 концентрированного

водного раствора аммиака и доводят до метки бидистиллированной водой. pH раствора контролируют по индикаторной бумаге.

8.5 Подготовка проб

Для проведения анализа проб воды на содержание никеля берут две параллельные и одну «холостую» пробы.

8.5.1 Пробу воды объемом от 1 до 15 см3 (в зависимости от ожидаемой концентрации) помещают в чистый кварцевый стаканчик объемом 20 см3. Стаканчик с пробой помещают на плитку или в комплекс пробопод-готовки «Темос-Экспресс» и нагревают до температуры 130°С-140°С, упаривают до сухих солей.

Вынимают стаканчик из комплекса пробоподготовки «Темос-Экспресс» или снимают с плитки, охлаждают до комнатной температуры, добавляют 0,3 - 0,5 см3 концентрированной серной кислоты (омывая тщательно стенки стаканчика). Затем снова помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» или в муфельную печь, нагревают при температуре 300 °С до полного отдымления паров серной кислоты. Увеличивают температуру до 570 °С и выдерживают при этой температуре 15 мин.

Затем стаканчик вынимают, охлаждают до комнатной температуры. Добавляют 0,3 см3 раствора соляной кислоты концентрации 7 моль/дм3. Снова помещают в комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» или на плитку и выпаривают досуха пробу при температуре 120 °С.

Стаканчик вынимают, охлаждают, приливают 10 см3 раствора фонового электролита (8.4.6), добавляют 0,03 см3 диметилглиоксима концентрации 0,1 моль/дм3.

Проба готова к измерению.

8.5.2 Подготовку холостой пробы проводят аналогично (8.5.1), добавляя те же реактивы, в тех же количествах и в той же последовательности, но без внесения анализируемого объекта, используя вместо него би-дистиллированную воду.

17

9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ при определении массовых концентраций никеля в пробах вод на вольтамперометрическом комплексе СТА (с программным обеспечением DOS)

Проведение измерений при определении массовых концентраций никеля в пробах вод на вольтамперометрическом анализаторе СТА с программным обеспечением Windos приведено в приложении Б.

9.1    Проведение измерений при определении массовой концентрации никеля в анализируемой пробе

Для определения массовой концентрации никеля методом катодной адсорбционной дифференциально-импульсной инверсионной вольтамперометрии выбирают следующие условия:

индикаторный электрод - ртутно-пленочный на серебряной подложке с толщиной пленки ртути 10 - 20 мкм и рабочей поверхностью 0,03 - 0,2 см3;

- электрод сравнения и вспомогательный электрод - хпорсеребря-ный в одномолярном растворе хлористого калия (по 8.3.2 настоящей методике).

Примечание: Рекомендуется использовать отдельный комплект электродов для определения никеля.

Подготовка и включение анализатора вольтамперометрического проводится в соответствии с «Руководством пользователя» на прибор.

9.2    Проверка стаканчиков, фонового раствора и электродов на чистоту

9.2.1    Электрохимическая очистка индикаторного электрода

9.2.1.1    В три чистых кварцевых стаканчика вместимостью 20 -25 см3 наливают по 9 - 10 см3 бидистиллированной воды, добавляют по 0,1 см3 концентрированной азотной кислоты, ос.ч.. Этот раствор служит для очистки поверхности ртутнопленочного электрода.

9.2.1.2    Опускают в раствор индикаторные электроды (приготовленные по 8.3.1), электроды сравнения, вспомогательные электроды, азотные трубочки и подключают их к соответствующим клеммам прибора в каждой ячейке.

9.2.1.3    Из команды ВЫБОР загружают файл «Электрохимическая обработка электрода» («HN03 N1») или создают файл для очистки поверхности индикаторного электрода со следующими параметрами.

Ячейки 1 - Вкл. 2 - Вкл. 3 - Вкл.

Тип развертки

Этапы

Время

Потен

циал

УФО

Газ

Меш.

Дифференциаль

но-импульсная

Шаг -8 Амплитуда - 40 Задержка 1- 75 Задержка 2-15 Заполнение - 50 Потенциал-0,0 1 рез = 11-12 График разв.

1. Подготовка раствора

60 с

-1,200

Выкл.

Вкл.

Вкл.

2. Обработка раствора

0

0,00

Выкл.

Выкл.

Выкл.

3. Обработка электрода

Юс

Цикл мс 1: -1,500 100 2:0,00

Выкл.

Выкл.

Выкл.

4. Очистка электрода

30 с

-1,200

Выкл.

Выкл.

Выкл.

5. Накопление

1 с

-0,500

Выкл.

Выкл.

Выкл

6. Успокоение

5 с

-0,500

Отключено

7. Развертка

Скорость 20 мВ/с

0,00

Отключено

Число циклов - 5 Множитель -1- Ю'10 Цикпическая-Выкл. Производная - Выкл. Реверс - Выкл. Инверсия - Выкл. Фильтр - 20

Сплайн-разметка Выкл. Вычитание ФОНа 0%.

9.2.1.4    Запускают команду ФОН, нажимают на ПУСК и производят 5-10 циклов поляризации электрода.

9.2.1.5    Убирают стаканчики с азотной кислотой, раствор выливают, ополаскивают электроды бидистиллированной водой. Электроды готовы для определения никеля.

9.2.2 Оценка качества приготовленных электродов

Для оценки качества приготовленных электродов проводят следующие операции:

9.2.2.1 Из команды ВЫБОР загружают файл «Определение никеля в воде» («NiV») или создают файл для определения никеля в воде со следующими параметрами:

19

Ячейки 1 - Вкл. 2 - Вкл. 3 - Вкл.

Тип развертки

Этапы

Время

Потенци

ал

УФО

Газ

Меш.

Дифференциаль

но-импульсная

Шаг -8 Амплитуда - 40 Задержка 1- 75 Задержка 2-15 Заполнение - 50 Потенциал-0,0 1 рез

График разв.

1. Подготовка раствора

60 с

0,05

Выкл .

Вкл.

Вкл.

2. Обработка раствора

0,05

Выкл.

Вкл.

Вкл.

3. Обработка электрода

Юс

Цикл мс 1: -1,300 200 2 : +0,100

Выкл.

Вкл.

Вкл.

4. Очистка электрода

30 с

-1,30

Выкл.

Выкл.

Вкл.

5. Накопление

30 с

-0,70

Выкл.

Вкл.

Вкл

6. Успокоение

-0,70

Отключено

7. Развертка

Скорость 15 мВ/с

-1,30

Отключено

Число циклов - 5 Множитель -1- Ю'10 Циклическая-Выкл.

Производная - Выкл. Реверс - Выкл. Инверсия - Вкл.

Фильтр - 20

Сплайн-разметка Выкл. Вычитание ФОНа 0%.

Диапазоны поиска пиков элементов: Элемент Ni Потенциал -1,05 Зона [+/- мВ] 70

9.2.2.2    В чистые стаканчики наливают 10 см3 раствора фонового электролита, добавляю 0,03 см3 диметилглиоксима концентрации 0,1 моль/дм3, стаканчики помещают в ячейку, опускают электроды и запускают команду ФОН. Снимают 3-5 вольтамперограмм, проводят их обработку (УСРЕДНЕНИЕ), нажимают кнопку ВЫХОД, переходят в команду ПРОБА.

9.2.2.3    В стаканчики с раствором фонового электролита вносят дозатором или пипеткой по 0,01 см3 АС-2 никеля концентрации 1,0 мг/дм3.

Полученный раствор является контрольной пробой с содержанием 0,001 мг/дм3 при объеме пробы 10 см3.

9.2.2.4    Нажимают кнопку ПУСК, проводят цикл съемок вольтампер-ных кривых, проводят их усреднение. Разметку и измерение высот пиков вольтамперометрический комплекс СТА выполняет автоматически (см. Руководство пользователя). Затем переходят в команду ДОБАВКА (см. «Руководство пользователя» команда ДОБАВКА).

20

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ТПУ

(аттестат об аккредитации № РОСС RU 01.00143-03 от 24.12.01)

ООО «ВНЕДРЕНЧЕСКАЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА «ЮМХ»

СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ МВИ № 08-47/187

Методика выполнения измерений массовой концентрации никеля методом вольтамперометрии, разработанная в Томском политехническом университете и ООО «ВНПФ «ЮМХ» и регламентированная в МУ 08-47/187 (по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

ВОДЫ ПРИРОДНЫЕ, ПИТЬЕВЫЕ И ОЧИЩЕННЫЕ СТОЧНЫЕ.

ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НИКЕЛЯ

аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563 (ГОСТ 8.010).

Аттестация осуществлена по результатам теоретического и экспериментального исследования МВИ.

В результате аттестации МВИ установлено, что данная МВИ 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

Наиме

нование

опреде

ляемого

элемен

та

Диапазон измеряемых концентраций, мг/дм3

Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости),

Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости),

<r^j. %

Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 6,%

Никель

От 0,0005 до 0,005 вкл.

8

25

50

Св. 0,005 до 0,01 вкл.

8

17

36

Св. 0,01 до 0,05 вкл.

7

13

27

Св. 0,05 до 0,2 вкл.

7

12

25

3

9.2.2.5 Вводят в каждый стаканчик с пробой вторую добавку АС-2 никеля концентрации 1,0 мг/дм3 объемом 0,01 см3 и нажимают кнопку

9.2.2.6 Заполняют таблицу в графе КОЛИЧЕСТВО

Масса навески

0.00 [г]

Объем пробы

10,0 [ см3 ]

Объем минерализата

10,0 [ см3 ]

Объем аликвоты

10,0 [ см3 ]

ДОБАВКА

Элемент

Объем добавки АС[см3]

Концентрация АС [ мг/дмЗ ]

Ni

0,01

1,0

ПУСК.


9.2.27 После обработки вольтамперных кривых добавки (УСРЕДНЕНИЕ) смотрят «содержание никеля».

9.2.2.8 Если расхождение между полученными и введенными концентрациями не превышает 30 %, ртутно-пленочные электроды считают пригодными к работе. После этого приступают к измерению проб.

9.3 Выполнение измерений при анализе проб на содержание никеля

При определении никеля в анализируемых пробах воды на анализаторе СТА одновременно рекомендуется проводить измерения при анализе двух параллельных и одной «холостой» или резервной пробы в трех стаканчиках.

9.3.1 Два стаканчики с подготовленной (по 8.5.1) пробой и один стаканчик с «холостой» или резервной пробой (по 8.5.2 методики), помещают в электрохимическую ячейку, опускают электроды.

9.3.2.    Запускают команду ПРОБА из колонки ДЕЙСТВИЯ. Запускают команду ПУСК. После каждого цикла измерений на экран выводятся очередные вольтамперограммы характерного типа. В результате выполнения серии измерений на экране должно быть по 3 - 5 вольтамперограмм в каждом из окон вывода, соответствующим ячейкам 1,2, 3. Невоспроизводимые вольтамперограммы исключают.

9.3.3.    После измерения выходят из меню ПРОБА и входят в меню ДОБАВКА. Разметку пиков и измерение высот пиков проводят по 9.2.2.4.

9.3.4 Вносят с помощью пипетки или дозатора добавку по 0,01 см3 АС-2 никеля концентрации 1,0 мг/дм3 в каждый стаканчик.

Рекомендуемые величины добавки и условия измерения проб приведены в таблице 3.

21

I


Продолжение свидетельства 08-47/187


2 Диапазон измерений, значения пределов повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности Р=0,95_

Наименование определяемого элемента

Диапазон измеряемых концентраций, мг/дм3

Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений), г

Предел воспроизводимости (для двух результатов измерений),

R

От 0,0005 до 0,005 вкл.

0.22-

0,70 X

Никель

Св. 0,005 до 0,01 вкл.

0,22 X

0,48 X

Св. 0,01 до 0,05 вкл.

0,20 X

0,36 X

Св. 0,05 до 0,2 вкл.

0,20 X

0,34 X

X - среднее арифметическое значение результатов параллельных определений массовой концентрации компонента.


X - среднее арифметическое значение результатов анализа, полученных в двух лабораториях


3 Дата выдачи свидетельства 21 июня 2005 г


Метролог метрологической службы ТПУ


^ • >

" 21 " июня


Н.П.Пикула 2005 г.


«СОГЛАСОВАНО»


«СОГЛАСОВАНО»


Главный метролог ТПУ

М.М.Чухланцева 2005 г


по метрологии ЦСМ»


Е.Н. 2005 г


«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по


«УТВЕРЖДАЮ»

Директор ООО «ВНПФ «ЮМХ»


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ТПУ

(аттестат об аккредитации № РОСС RU 01.00143-03 от 24.12.01)

ООО кВНЕДРЕНЧЕСКАЯ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ФИРМА «ЮМХ»

«УТВЕРЖДАЮ»    «УТВЕРЖДАЮ»

(по реестру метрологической службы)

ВОДЫ ПРИРОДНЫЕ, ПИТЬЕВЫЕ И ОЧИЩЕННЫЕ СТОЧНЫЕ. ВОЛЬТ АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ НИКЕЛЯ

«СОГЛАСОВАНО»

Метролог аккредитованной метрологической службы ТПУ

/

* S Н.П.Пикула «21 » июня 2005 г.

5

6

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ (МУ 08-47/187) устанавливает методику выполнения измерений массовых концентраций никеля методом вольтамперометрии при анализе проб вод питьевых, включая минеральные, природных, поверхностных, вод подземных водоисточников (централизованного и нецентрализованного водоснабжения), а также очищенных сточных вод в диапазоне концентраций от 0,0005 до 0,2 мг/дм3 включительно.

Химические помехи, влияющие на результаты определения массовых концентраций никеля, устраняются в процессе пробоподготовки.

Если содержание никеля в пробе выходит за верхнюю границу диапазона определяемых содержаний, допускается разбавление (до пяти раз) подготовленной к измерению пробы или уменьшение объема аликвоты анализируемой пробы. Если содержание никеля выходит за нижнюю границу диапазона определяемых содержаний, допускается взятие большего объема аликвоты анализируемой пробы.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей методике использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

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

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

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

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

ГОСТ 2156-76 Реактивы. Натрий двууглекислый. Технические условия ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напороме-ры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия ГОСТ 4055-78 Реактивы. Никель(И) азотнокислый 6-водный. Технические условия

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

ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 4658-73 Ртуть металлическая. Технические условия

7

ГОСТ 5828-77 Реактивы. Диметилглиоксим. Технические условия ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 9293-74 Азот газообразный и жидкий. Технические условия ГОСТ 10929-76 Реактивы. Водорода пероксид. Технические условия ГОСТ 11125-84 Реактивы. Кислота азотная особой чистоты. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 13861-89 (ИСО 2503-83) Редукторы для газоплазменной обработки. Общие технические условия

ГОСТ 14261-77 Реактивы. Кислота соляная особой чистоты. Технические условия

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

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

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

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

ГОСТ 18300-87 Реактивы. Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 19908-90 Тигли, чашки, 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 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 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29228-91 (ИСО 835-2-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 2. Пипетки градуированные без установленного времени ожидания

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

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

3 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ

3.1 Методика выполнения измерений массовых концентраций никеля при анализе проб вод питьевых, включая минеральные, природных, поверхностных, вод подземных водоисточников (централизованного и нецентрализованного водоснабжения), а так же очищенных сточных вод методом вольтамперометрии обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.

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

Наиме

нование

опре

деляе

мого

эле

мента

Диапазон измеряемых концентраций, мг/дм3

Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости),

<>)■*

Показатель

воспроиз

водимости

(среднеквад

ратическое

отклонение

воспроизво

димости),

Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 5,%

Никель

От 0,0005 до 0,005 вкл.

8

25

50

Св. 0,005 до 0,01 вкл.

8

17

36

Св. 0,01 до 0,05 вкл.

7

13

27

Св. 0,05 до 0,2 вкл.

7

12

25

3.2 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.

9

4 СУЩНОСТЬ МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ И ОСОБЕННОСТИ ПРОБОПОДГОТОВКИ

4.1 Измерение массовых концентраций никеля выполняют методом адсорбционной катодной дифференциально-импульсной инверсионной вольтамперометрии. Принцип метода основан на предварительной адсорбции диметилглиоксимата никеля (II) на индикаторном ртутнопленочном электроде с последующим катодным восстановлением данного комплекса. Регистрируемый максимальный катодный ток линейно зависит от концентрации никеля в анализируемом растворе в интервале от 0,0005 мг/дм3до 0,2 мг/дм3.

Процесс адсорбционного концентрирования диметилглиоксимата никеля (И) на индикаторном электроде происходит при заданном отрицательном потенциале электролиза, равном минус 0,70 В в течение 30 с.

Процесс катодного восстановления комплекса и регистрация аналитического сигнала (катодного пика) на вольтамперограмме проводится при дифференциально-импульсной развертке потенциала от минус 0,70 В до минус 1,30 В относительно хпорсеребряного электрода при заданной чувствительности прибора.

Потенциал максимума регистрируемого пика (аналитического сигнала) для никеля на хпоридно-аммиачном фоне со значением pH 9,2 равен (минус 1,05 ± 0,05) В.

Массовая концентрация никеля в пробе определяется по методу добавок аттестованных смесей никеля.

Алгоритм проведения измерения массовых концентраций элемента в пробах воды методом вольтамперометрии приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. Измерения при анализе проб воды