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

(регистр. код ФР.1.29.2010.07104)

МУ 08-47/229

(по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

САХАР.

ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РТУТИ

ТОМСК

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

Наиме нование опреде ляемого элемента Диапазон измеряемых концентраций, мг/кг Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), Or, % Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), Or , % Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 5,% Ртуть От 0,005 до 0,5 включ. 12 17 35

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

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

При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005.

При работе с электроустройствами соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации приборов.

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

Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021.

11

5.2    Требования к квалификации операторов

Выполнение измерений производит химик-аналитик, владеющий техникой вольтамперометрического анализа и изучивших инструкцию по эксплуатации используемой аппаратуры.

5.3    Условия выполнения измерений

Измерения проводятся в нормальных лабораторных условиях:

•    Температура окружающего воздуха, °С    25    + 10

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

•    Относительная влажность воздуха, % не более 80 %

• Частота переменного тока, Гц    50 + 5

• Напряжение питания в сети, В    220 + 22

Выполнение измерений на анализаторе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.

6 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

Отбор и хранение проб проводят по нормативной документации для данной группы анализируемой однородной продукции с учетом технических условий на соответствующий объект анализа.

Например, по следующим документам: по ГОСТ 21-94 Сахар-песок. Технические условия; ГОСТ 22-94 Сахар-рафинад. Технические условия; ГОСТ 26907-86 Сахар. Условия длительного хранения; ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения ртути и др.

Для анализа используют две параллельные пробы и одну холостую пробу.

7 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

7.1    Средства измерений, испытательное и вспомогательное оборудование

7.1.1    Вольтамперометрический аналитический комплекс СТА [1] в комплекте с IBM-совместимым компьютером (приложение В, Г)

Анализатор должен быть снабжен электролитической ячейкой или датчиком, в состав которой входят:

❖ Электроды:

индикаторный электрод - золотографитовый на основе графита (пропитанного смесью парафина и полиэтилена), нанесение пленки золота на торец графитового электрода происходит непосредственно из анализируемого раствора («in situ») ]

электрод сравнения - хпорсеребряный электрод, заполненный раствором хлорида калия молярной концентрации

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

12

❖ Сменные стаканчики из кварцевого стекла вместимостью 20 - 25 см³.

7.1.2    Весы лабораторные аналитические общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г, 2-го класса точности по ГОСТ 24104.

7.1.3    Дозаторы пипеточные типа ДП-1-50 или ДП-1-1000 с дискретностью установки доз от 0,01 до 1,00 см³ с погрешностью дозирования объема не более 2,5 %.

7.1.4    Редуктор по ГОСТ 5381 с манометром (140 ± 1) атм. по ГОСТ 8625 (при использовании инертного газа).

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

7.1.7    Аппарат для дистилляции воды АСД-4 по ГОСТ 28165 или [2].

7.1.8    Щипцы тигельные [3].

7.1.9    Линейка чертежная мерительная по ГОСТ 17435.

7.1.10    Шланги полиэтиленовые или резиновые для подвода газа к ячейке (при использовании инертного газа).

7.1.11    Фильтры обеззоленные [4].

7.1.12    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

7.1.13    Бумага масштабно-координатная.

Допускается использовать другое оборудование и приборы, позволяющие воспроизводить технические и метрологические характеристики не хуже указанных в данной методике анализа.

7.2 Посуда

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

7.2.2    Посуда мерная лабораторная стеклянная с притертыми пробками 2-го класса точности по ГОСТ 1770: колбы наливные вместимостью 25,0; 50,0; 100,0; 500,0 см³ и 1000,0 см³; цилиндры вместимостью 50,0;

10,0 см³; пробирки мерные вместимостью 10,0; 15,0 см³.

7.2.3    Бюксы с притертыми крышками вместимостью 20 - 30 см³.

7.2.4    Стаканчики из промышленного кварцевого стекла марок КИ, КВ объемом 20 - 25 см³.

7.2.5    Эксикатор по ГОСТ 25336.

13

7.2.6    Крышки-дефлегматоры для стаканчиков из термостойкого стекла конусообразной формы диаметром 25 - 35 мм высотой 20 - 25 мм.

7.2.7    Сборник (специальная емкость) для слива растворов ионов золота и ртути.

7.3 Реактивы и материалы

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

Например, ГСО 3497-86, ГСО 8004-93 (9К-1), ГСО 7263-96, МСО 0028:1998 - стандартные образцы состава растворов ртути концентрацией 1,0 мг/см³.

7.3.2    Ртуть (II) азотнокислая 1-водная по ГОСТ 4520.

7.3.3    Стандартный образец состава раствора иона золота (ГСОРМ-14 3398-90 П) МСО 0347:2002 концентрации 0,1 мг/см³ = 100 мг/дм³.

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

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

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

7.3.7    Пероксид водорода по ГОСТ 10929.

7.3.8    Калий хлористый [6].

7.3.9    Натрий двууглекислый по ГОСТ 2156.

7.3.10    Шкурка шлифовальная тканевая алмазная с зернистостью 2-3 мкм (ЛМ 3/2) [7] .

7.3.11    Бумага индикаторная универсальная.

Все реактивы должны быть квалификации ОСЧ или ХЧ. Реактив по

7.3.2 применяется при отсутствии стандартных образцов.

8 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1 Подготовка приборов к работе

Подготовку и проверку вольтамперометрического анализатора (СТА или др.), компьютера производят в соответствии с инструкцией по эксплуатации и техническому описанию соответствующих приборов.

Устанавливают следующий режим работы приборов:

❖    двух-электродную систему измерений;

❖    постояннотоковый режим регистрации вольтамперограмм;

❖    поляризующее напряжение для электронакопления ртути и зо

лота (0,00 ± 0,05) В;

14

❖    потенциал начала регистрации вольтамперной кривой: 0,00 В;

❖    конечное напряжение развертки: +0,85 В;

❖    скорость линейного изменения потенциала 30 - 40 мВ/с;

❖    чувствительность прибора при регистрации вольтамперограммы

5 • 10~⁹ -2 10"⁶А/мм (в зависимости от содержания элемента в анализируемой пробе и поверхности электрода);

❖    время электролиза 60 - 120 с (в зависимости от содержания

элемента в пробе).

8.2 Подготовка лабораторной посуды

8.2.1    Новую лабораторную стеклянную посуду, сменные наконечники дозаторов, пипетки протирают натрием двууглекислым (питьевая сода), а затем азотной кислотой и многократно бидистиллированной водой. Кварцевые стаканчики дополнительно кипятят в разбавленной (1:1) серной кислоте в течение 10-20 мин и прокаливают в муфельной печи или в комплексе пробоподготовки «Темос-Эспресс» при температуре 400 °С - 500 °С в течение 20 - 30 мин.

Сменные кварцевые стаканчики хранят закрытыми калькой или в эксикаторе в сухом виде.

8.2.2    Проверку стаканчиков для анализа на чистоту проводят путем регистрации вольтамперограмм фонового электролита после многократного ополаскивания их бидистиллированной водой и раствором фонового электролита.

Оптимальными являются такие качества реактивов и чистота посуды, когда получают аналитические сигналы элемента в растворе фонового электролита, равные или близкие к нулю (менее 2 мм при используемой чувствительности прибора и времени накопления).

8.3 Приготовление и проверка работы индикаторного электрода и электрода сравнения

8.3.1    Подготовка индикаторного золотографитового электрода ЗГЭ

Золотографитовый электрод изготавливают из пропитанного различными веществами графитового стержня с диаметром рабочей поверхности 3-5 мм. Перед работой электрод шлифуют на фильтре. При проведении измерений массовой концентрации ртути одновременно проводят электрохимическое нанесение пленки золота на торец графитового электрода непосредственно из анализируемого раствора (“in situ’). Для этого в 10 см³ анализируемого раствора добавляют 0,20 см³ концентрированной азотной кислоты и 0,04 см³ раствора ионов золота (3+) концентрации 100 мг/дм³; опускают электроды - графитовый, хпорсеребрянный; задают значение потенциала 0,00 В и проводят электролиз в течении 60 с при перемешивании раствора. ЗГЭ хранят в сухом виде.

8.3.2    Подготовка к работе электрода сравнения

15

ХСЭ представляет собой спираль из серебряной проволоки, покрытой хлоридом серебра, помещенную в корпус с полупроницаемой пробкой, который заполнен одномолярным раствором хлорида калия. Конец серебряной проволоки имеет токовыводящий контакт для подключения к прибору.

Перед работой корпус электрода заполняют с помощью дозатора или шприца одномолярным раствором хлорида калия, закрывают и выдерживают не менее двух часов (при первом заполнении) в одномолярном растворе хлорида калия для установления равновесного значения потенциала. Электрод дозаполняют новым раствором хлорида калия ежедневно.

После выполнения измерений ХСЭ хранят в одномолярном растворе хлорида калия.

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

8.4 Приготовление растворов

8.4.1    Основной раствор, содержащий 100,0 мг/дм³ ртути, готовят по одному из способов:

а)    Приготовление из государственных стандартных образцов состава растворов с аттестованными концентрациями ртути 1 мг/см³ =

1000.0    мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 50,0 см³ вводят 5,0 см³ стандартного образца состава ртути концентрации 1000,0 мг/дм³ и 2 - 3 см³ концентрированной азотной кислоты, доводят объем до метки бидистиллиро-ванной водой.

б)    Приготовление из соли ртути по ГОСТ 4212

На аналитических весах берут навеску (0,1708 ± 0,0002) г ртути (II) азотнокислой 1-водной #g(/V0₃)₂ Н₂0, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100,0 см³, добавляют 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты и доводят объем до метки бидистиллированной водой. Таким образом, получен раствор с содержанием 1000,0 мг/дм³ ионов ртути. Для приготовления основного раствора с содержанием

100.0    мг/дм³ из этого раствора с помощью пипетки берут 5,0 см³ раствора, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50,0 см³, вносят туда же 2 - 3 см³ концентрированной азотной кислоты и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

Основной раствор ртути устойчив в течение 6 месяцев.

8.4.2    Аттестованные смеси растворов определяемых элементов готовят согласно РМГ 60 [8]

Аттестованные смеси серий АС-1, АС-2 и АС-3 с содержанием по 10,0; 1,0 и 0,50 мг/дм³ ртути готовят соответствующими разбавления-

16

ми растворов в мерных колбах бидистиллированной водой согласно таблицы 2.

При повторном приготовлении растворы сливают в специальный сборник, колбы не промывают водой, а заполняют свежеприготовленным раствором той же концентрации.

Таблица 2 - Приготовление аттестованных смесей ртути

Элемент Концентрация исходного раствора для приготовления АС, мг/дм3 Отбирае мый объем, см3 Объем мерной посуды, см3 Концен трация приготов ленного раствора АС, мг/дм3 Код полученного раствора (АС) Срок хранений, дней 100,0 2,50 25,0 10,00 АС-1 30 Ртуть 10,0 2,50 25,0 1,00 АС-2 15 10,0 0,50 10,0 0,50 АС-3 5

8.4.3    Раствор хлорида калия молярной концентрации 1,0 моль/дм³

Навеску (7,46 ± 0,01) г хлорида калия помещают в мерную колбу

вместимостью 100,0 см³, растворяют в небольшом количестве бидистиллированной воды и доводят объем до метки бидистиллированной водой.

8.4.4    Азотную кислоту (марки х. ч.) перегоняют. Перегнанная (при температуре 120 С) азотная кислота концентрации 12,0 моль/дм³.

8.4.5    Приготовление раствора фонового электролита (раствор азотной кислоты)

В стакан, подготовленный для проведения измерений, с помощью пипетки или дозатора вносят 10,0 см³ бидистиллированной воды, 0,20 см³ азотной кислоты молярной концентрации 12,0 моль/дм³, 0,04 см³ раствора ионов золота (3+) концентрации 100,0 мг/дм³;

Раствор фонового электролита готовят ежедневно непосредственно перед проведением анализа.

8.5    Подготовка проб

Для анализа берут две параллельные и одну холостую пробы.

8.5.1 Подготовка проб сахара для анализа при определении концентрации ртути включает в себя «мокрое» окисление.

«Мокрое» окисление проводится следующим образом:

навеску пробы массой 0,1 - 0,2 г, взвешенную с точностью до 0,01 г, помещают в кварцевый стаканчик объемом 20 - 25 см³, добавляют 0,5 см³ бидистиллированной воды, навеску перемешивают до полного

17

растворения пробы, добавляют 1,0 см³ концентрированной азотной кислоты.

Стаканчик накрывают крышкой, в углубление крышки наливают би-дистиллированную воду, затем стаканчик помещают на плитку или комплекс пробоподготовки «Темос-Экспресс» с температурой 80 °С -100 °С на 20 - 30 мин. Воду в крышке меняют по мере нагревания через каждые 5-7 мин.

Увеличивают температуру нагревания до 120 °С - 130 °С и добавляют 1,6 см³ раствора перекиси водорода концентрации 30 % в течении 90 - 120 мин (порциями по 0,4 см³ через 25 - 30 мин). Воду в крышке меняют через каждые 5-7 мин.

Стаканчик снимают с плитки или вынимают из комплекса пробо-подготовки, конус крышки ополаскивают бидистиллированной водой над стаканчиком (так, чтобы вода сливалась в стаканчик с пробой). Добавляют в стаканчик 0,04 см³ раствора ионов золота (3+) массовой концентрации 100,0 мг/дм³. Доводят объем раствора в стаканчике до 10,0 см³.

Проба готова к проведению ИВ измерений.

8.5.2 Подготовку «холостой» пробы проводят аналогично 8.5.1 добавляя те же реактивы, в тех же количествах и последовательности, но без анализируемой пробы, используя вместо нее бидистиллированную воду.

9 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении ИВ измерений массовой концентрации ртути в анализируемой пробе сахара выполняют следующие операции:

-    проверку электрохимической ячейки на чистоту;

-    регистрацию вольтамперограммы - аналитического сигнала (h) ртути в растворе подготовленной пробы;

-    регистрацию вольтамперограмм - аналитического сигнала (1₂) ртути в растворе с введенной добавкой АС ртути.

Величины аналитических сигналов (анодных пиков) ртути пропорциональны массовой концентрации ртути. Значение потенциала анодного пика ртути в выбранных условиях составляет (0,60 ± 0,05) В относительно ХСЭ.

Регистрацию вольтамперограмм раствора подготовленной пробы рекомендованного объема (V_np) и раствора подготовленной пробы с добавкой аттестованной смеси ртути выполняют при одних и тех же режимах работы прибора до получения не менее трех воспроизводимых вольтамперограмм.

ИВ измерения массовой концентрации ртути проводят в соответствии с Руководством по эксплуатации, Паспортом на прибор или

-    по приложению В (для анализатора СТА с программным обеспечением DOS),

-    по приложению Г (для анализатора СТА с программным обеспечением Windows)

10 ВЫЧИСЛЕНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

При использовании вольтамперометрического анализатора СТА (приложение В и Г) в комплекте с компьютером регистрацию и обработку результатов измерений аналитических сигналов и расчет массовых концентраций элемента в пробе (мг/кг) выполняет система сбора и обработки данных анализатора.

10.1    Расчет массовой концентрации элемента в пробе

10.1.1    Для определяемого элемента рассчитывают среднее арифметическое (/?) не менее чем из трех значений воспроизводимых аналитических сигналов, полученных при регистрации вольтамперограмм раствора пробы.

Такой же расчет проводят и для вольтамперограмм при регистрации раствора анализируемой пробы с добавкой АС соответствующего элемента, получают значение /₂.

10.1.2    Вычисляют массовую концентрацию определяемого элемента (Xj) в пробе по формуле:

_г/ 1г-С_д-У_д , где    (1)

тг! - содержание ртути в анализируемой пробе, мг/кг;

Л i

С_д - концентрация аттестованной смеси ртути, из которой делается добавка канализируемой пробе, мг/дм³; у - объем добавки аттестованной смеси ртути, см³;

/    - величина аналитического сигнала ртути в анализируемой пробе, мкА;

/    - величина аналитического сигнала ртути в пробе с добавкой, мкА;

М_пр - масса (навеска) пробы, взятой для анализа, г.

10.1.3    Вычисления проводят по 10.1.2 для каждой из двух параллельных анализируемых проб и «холостой» пробы, получают соответственно значения Х ь X^j2 и X

¹⁵    ^    хол

10.1.4    Если в «холостой» пробе содержится соизмеримое количество определяемого элемента, то оценивают реальное содержание ртути в пробе.

19

X, = X^!, - X_m .

Получают соответственно x_x и X₂-

10.2 Проверка приемлемости результатов измерений

10.2.1 Проверяют приемлемость полученных результатов параллельных определений. Расхождение между полученными результатами двух параллельных анализируемых проб не должно превышать предела повторяемости г. Значение предела повторяемости для двух результатов параллельных определений приведено в таблице 3.

Таблица 3 - Диапазон измерений, значения пределов повторяемости при доверительной вероятности Р=0,95

Наиме нование опреде ляемого элемен та Диапазон определяемых концентраций, мг/кг Предел повторяемости (для двух результатов параллельных определений), Г Предел повторяемости (для четырех результатов параллельных определе- ний), Г* Ртуть От 0,005 до 0,5 включ. 0,34 • X 0,44 • X X - среднее арифметическое значение результатов параллельных определений массовой концентрации элемента

Результаты считают приемлемыми при выполнении условия

|х,-х₂| <г    (2)

Абсолютное значение предела повторяемости рассчитывается для среднеарифметического значения результатов двух параллельных определений

(3)

по формуле, которая приведена в таблице 3.

При выполнении условия (2) значение X принимается за результат измерения массовой концентрации определяемого элемента в пробе.

10.2.2 При превышении предела повторяемости (г) необходимо дополнительно получить еще два результата параллельных определений. Если при этом размах (X_max - X _min) результатов четырех параллельных определений равен или меньше Критической разности Г *, то в качестве окончательного результата принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений. Значения

20

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ТПУ

(аттестат об аккредитации № РОСС RU 01.00143-08 от 22.02.08)

СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ МВИ № 08-47/229

Методика выполнения измерений массовой концентрации ртути методом инверсионной вольтамперометрии, разработанная в Томском политехническом университете и ООО «ЮМХ» и регламентированная в МУ 08-47/229 (по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

САХАР.

ИНВЕРСИОННО-ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОЙ

КОНЦЕНТРАЦИИ РТУТИ

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

Наименование определяемого элемента	Диапазон измеряемых концентраций, мг/кг	Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), (Jr, %	Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости). Or, %	Показатель точности (границы, в которых находится погрешность методики), 8.%
Ртуть	От 0,005 до 0,5 включ.	12	17	35

3

критической разности (Г*) для четырех результатов параллельных определений приведены в таблице 3.

Если размах (X_max - X_min) больше г*, выясняют причины появления неприемлемых результатов параллельных определений. При этом проводят оперативный контроль повторяемости по РМГ 76-2004 [9] или разделу А.2 приложения А настоящего документа на методику.

10.3 Оформление результатов измерений

10.3.1    Результаты измерений хранят в памяти компьютера (при использовании компьютеризированного вольтамперометрического анализатора) или оформляют записью в журнале. При этом приводят сведения об анализируемой пробе, условиях измерений, дате получения результата измерений. Запись в журнале удостоверяет лицо, проводившее измерения.

10.3.2    Результат измерения (анализа) в документах, выдаваемых лабораторией, представляют в следующих видах:

(X ± А), г/кг, Р=0,95,

или ^Х ± А_л), г/кг, Р=0,95, при условии А_л < Л,

где:    X - результат измерения, полученный в соответствии с настоя

щим документом на методику выполнения измерений;

± Ал - значения характеристики погрешности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории;

± Л - значения характеристики погрешности настоящей методики выполнения измерений, которые рассчитываются по формуле

А = 0,01.6 - X,    (4)

где 8 - относительное значение показателя точности (характеристики погрешности) методики, приведенное в таблице 1.

Примечание 1. Характеристику погрешности результатов измерений при реализации методики в лаборатории допускается устанавливать по формуле

Д_л =0,84 А    (5)

с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений по разделам

11.3 и 11.4 настоящего документа.

21

Продолжение свидетельства 08^47/229

Метролог аккредитованной метрологической службы ТПУ

s'

С#?    "    НЛ.    Пикула

" 23 ¹¹ июня 2009 г

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» АККРЕДИТОВАННАЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ СЛУЖБА ТПУ

(аттестат об аккредитации № РОСС RU 01.00143-08 от 22.02.08)

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ «ЮМХ»

«УТВЕРЖДАЮ»    «УТВЕРЖДАЮ»

(по реестру аккредитованной метрологической службы Томского политехнического университета)

САХАР.

ИНВЕРСИОННОЕ ОЛЬ ТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ РТУТИ

«СОГЛАСОВАНО»

Метролог аккредитованной метрологической службы ТПУ

Г/с? ■ ^ Н.П. Никуда " 23 ¹¹ июня 2009 г

5

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ (МУ 08-47/229) устанавливает методику выполнения измерений массовой концентрации ртути при анализе проб сахара и устанавливает порядок определения массовой концентрации ртути методом инверсионной вольтамперометрии (ИВ) в диапазоне концентраций от 0,005 до 0,5 мг/кг включ.

Химические помехи, влияющие на результаты определения массовой концентрации ртути, устраняются путем разложения органической матрицы пробы азотной кислотой и перекисью водорода.

Если содержание элемента в пробе выходит за верхнюю границу диапазона определяемых содержаний, допускается разбавление подготовленной к измерению пробы.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящей методике использованы ссылки на следующие стандарты:

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

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

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

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 12.4.021-75 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 21-94 Сахар-песок. Технические условия ГОСТ 22-94 Сахар-рафинад. Технические условия ГОСТ 177-88 Реактивы. Водорода перекись. Технические условия ГОСТ 2156-76 Реактивы. Натрий двууглекислый. Технические условия ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напо-ромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

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

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия ГОСТ 4520-78 Реактивы. Ртуть (II) азотнокислая 1-водная. Технические условия

7

ГОСТ 5381-72 Редуктор. Технические условия ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 8625-77 Манометр. Технические условия ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435-73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия

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

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 газо-плазменной обработки. Общие 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 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. 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 требования

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

ГОСТ 26927-86 Сырье и продукты пищевые. Методы определения

ртути

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 (ИСО 1775-75) 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 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 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

РМГ 60-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке

РМГ 76-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа

3 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Методика основана на проведении инверсионно-вольтамперометрических (ИВ) измерений раствора после предварительной подготовки пробы.

Метод ИВ-измерений основан на способности элемента, сконцентрированном на индикаторном электроде, электрохимически растворяться при определенном потенциале, характерном для данного элемента. Регистрируемый максимальный анодный ток элемента прямо пропорционально зависит от концентрации определяемого элемента.

Предварительная подготовка проб сахара для определения массовой концентрации ртути основана на переводе всех форм ртути в двухвалентную ртуть при добавлении концентрированной азотной кислоты и пероксида водорода в процессе разложения органической матрицы пробы (рисунок 1).

Химическая обработка пробы

Рисунок 1. Основные этапы пробоподготовки при анализе проб сахара

9

Общая схема анализа методом ИВ состоит из следующих этапов (рисунок 2):

Рисунок 2. Основные этапы анализа проб сахара методом ИВ

Процесс электроосаждения ртути из раствора подготовленной пробы на индикаторном золотографитовом электроде проходит при потенциале электролиза, равном 0,0 В относительно хпорсеребряного электрода (ХСЭ), в течение заданного времени электролиза 60- 120 сек. Процесс электрорастворения элемента с поверхности электрода и регистрация аналитического сигнала анодного пика на вольтамперограмме проводят при линейно-меняющемся (в сторону положительных значений) потенциале при заданной чувствительности прибора.

Потенциал максимума анодного тока (пика) ртути в растворе фонового электролита (растворе азотной кислоты) равен (0,60 ± 0,05) В (рисунок 3 приложение Б).

Массовую концентрацию ртути в пробе определяют методом добавок аттестованных смесей ртути.

4 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ

4.1 Методика выполнения измерений массовой концентрации ртути при анализе проб сахара методом инверсионной вольтамперометрии обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.

ю