МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

(Росгидромет)

РД

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ    52.24.383-

2018

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ АММОНИЙНОГО АЗОТА В ВОДАХ Методика измерений фотометрическим методом в виде индофенояового синего

Ростов-на-Дону

2018

МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

(Росгидромет)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

СВИДЕТЕЛЬСТВО

об аттестации методики измерений № 383.RA.RU.311345-2017

Методика измерений массовой концентрации аммонийного азота в водах фотометрическим методом в виде индофенолового синего,

разработанная федеральным государственным бюджетным учреждением «Гидрохимический институт» (ФГБУ «ГХИ»), пр-т Стачки, д. 198, г. Ростоа-на-Дону,

содержащаяся в РД 52.24.383-2018 Массовая концентрация аммонийного азота в водах. Методика измерений фотометрическим методом в веде индофенолового синего» на 45 с,

аттестована в соответствии с Приказом Минпромторга от 15.12-2015 г. № 4091.

Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы экспериментальных исследований.

В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует метрологическим требованиям, приведенным в Федеральном законе от 26.06.2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

Показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точное™ приведены в приложении на 1 л., являющемся неотъемлемой частью настоящего свидетельства.

М.М. Трофимчук

Главный метролог    ^

Дата выдачи свидетельства;. 15.09.2017.

РД 52.24.383-2018

4.1.16    Стаканы В-1, ТХС, по ГОСТ 25336-82 вместимостью:

50 см³ - 3 шт., 100 см³ - 4 шт., 250 см³ - 2 шт., 400 см³ - 1 шт., 600 см³ -1 шт., 1000 см³ - 2 шт.

4.1.17    Стаканчики для взвешивания (бюксы) СВ-1Э/9 или СВ-24/10 по ГОСТ 25336-82 - 6 шт.

4.1.18    Шпатель пластмассовый.

4.1.19    Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.

4.1.20    Система получения воды для лабораторного анализа степени чистоты 1 или 2 по ГОСТ Р 52501-2005 с использованием ионообменных смол любого типа (фирмы Merck Miliipore «Simplicity» или аналог).

4.1.21    Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных или бумажных фильтров.

4.1.22    Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

4.1.23    Электроплитка с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919-83.

4.1.24    Посуда стеклянная (в том числе из темного стекла) для отбора проб и хранения растворов вместимостью 0,05; 0,1; 0,25; 0,5 и

1,0 дм³.

Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.

4.2 Реактивы и материалы

4.2.1    Аммоний хлористый (хлорид аммония) по ГОСТ 3773-72, х.ч. (при отсутствии ГСО).

4.2.2    Натрий пентацианонитрозилферрат (И) 2-водный (нитро-пруссид натрия) по ТУ 6-09-4224-76, ч.д.а.

4.2.3    Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) 5-водный по ГОСТ 27068-86, ч.д.а. или стандарт-титр натрий серноватистокислый 5-водный с молярной концентрацией c(1/2Na₂S₂O₃-5H₂O)=0,1 моль/дм³ по ТУ 2642-001-33813273-97.

4.2.4    Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, чд.а.

4.2.5    Тетраборат натрия 10-водный (натрий тетраборнокислый) по ГОСТ 4199-76, ч.д.а.

4.2.6    Натрий лимоннокислый 5,5-водный (цитрат натрия) по ГОСТ 22280-76, ч.д.а.

4.2.7    Калий йодистый (йодид калия) по ГОСТ 4232-74, ч.д.а.

4.2.8    Калий двухромовокислый (дихромат калия) по ГОСТ 4220-75, х.ч., или калий двухромовокислый стандарт-титр с молярной концентрацией с(1/6К₂Сг₂О₇)=0,1 моль/дм³ по ТУ 2642-001-33813273-97.

4

РД 52.24.383-2018

4.2.9    Кальций хлористый (хлорид кальция) обезвоженный по ТУ 6-09-4711-81, ч.

4.2.10    Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч.

4.2.11    Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч.

4.2.12    Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, х.ч.

4.2.13    Кислота салициловая по ТУ 113-03-13-7-80, ч.

4.2.14    Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, ч.д.а.

4.2.15    Хлороформ по ГОСТ 20015-88, х.ч.

4.2.16    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.2.17    Фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента» по ТУ 6-09-1678-95.

4.2.18    Фильтры мембранные «Владипор МФАС-ОС-2», 0,45 мкм, по ТУ 6-55-221-1-29-89 или другого типа с равноценными характеристиками.

4.2.19    Универсальная индикаторная бумага (pH 0-12) по ТУ 2642-054-23050963-2008.

Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.

4.3 Дополнительное оборудование и    реактивы

для очистки кристаллического фенола перегонкой

4.3.1    Колба круглодонная с отводом типа КП исполнения 1 вместимостью 50 см³ или колба круглодонная типа К исполнения 1 из стекла группы ТС вместимостью 50 см³ с взаимозаменяемым конусом 29/32 с насадкой типа Н1 с взаимозаменяемыми конусами 29/32-14/23-14/23 по ГОСТ 25336-82, термометр лабораторный ТЛ-50 с взаимозаменяемым конусом КШ 14/23 длиной нижней части термометра 60 мм и диапазоном измерения температур от 0 °С до 200 °С, цена деления шкалы - 0,5 °С, ТУ 25-2021.007-88.

4.3.2    Пробирки типа П исполнения 1 диаметром 12 мм, высотой 60 мм, из химически стойкого стекла группы ХС по ГОСТ 25336-82 - 10 шт.

4.3.3    Пробки резиновые -10 шт.

4.3.4    Штатив для пробирок.

4.3.5    Чашка кристаллизационная цилиндрическая ЧКЦ исполнения 1 или 2 по ГОСТ 25336-82 вместимостью 100 см³.

4.3.6    Фенол по ТУ 2632-007-29483781-2008, ч.д.а.

4.3.7    Штатив лабораторный любого типа.

4.3.8    Колбонагреватель любого типа.

4.4 Дополнительное оборудование и реактивы для получения концентрированного раствора активного хлора

4.4.1 Воронка капельная ВК по ГОСТ 25336-82 вместимостью 50 см³.

5

РД 52.24.383-2018

4.4.2    Колба круглодонная с отводом типа КРН из стекла группы ТС по ГОСТ 25336-82 вместимостью 125 см³.

4.4.3    Склянки для промывания газов типа СН исполнения 1 по ГОСТ 25336-82 вместимостью 200 см³.

4.4.4    Склянки для промывания газов типа СН исполнения 2 по ГОСТ 25336-82 вместимостью 100 см³ - 2 шт.,

4.4.5    Водоструйный насос по ГОСТ 25336-82.

4.4.6    Дихпоризоцианурат натрия, имп. или таблетки «Жавель Солид» фирмы «JASOL», или таблетки «>хюритэкс» фирмы «Маркопул кемиклс», или таблетки «Жавельон/НовелтиХпор» фирмы «Етс. Линосье».

4.4.7    Калий марганцовокислый {перманганат калия) по ГОСТ 20490-75, ч.д.а.

4.4.8    Колбонагреватель любого типа.

4.5 Дополнительное оборудование и реактивы для подготовки и регенерации колонки с катионитом

4.5.1 Колонка стеклянная длиной от 50 до 60 см. диаметром от 2 до 4 см с краном и пористой стеклянной пластиной (рисунок 1) или бюретка типа 1 с прямым краном вместимостью 50 см³ исполнения 1 по ГОСТ 29251-91 с прокладкой из стеклоткани или стекловаты.

2-4

Размеры даны в сантиметрах Рисунок 1 - Колонка

4.5.2    Штатив лабораторный любого типа.

4.5.3    Катионит сильнокислотный КУ-2-8-чС по ГОСТ 20298-74 или другой, равноценный по характеристикам.

4.5.4    Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77, х.ч.

5 Метод измерения

Выполнение измерения массовой концентрации аммонийного азота фотометрическим методом основано на образовании ярко-голубого красителя при взаимодействии аммиака и ионов аммония в щелочной среде с хлором и фенолом в присутствии нитропруссида натрия с последующим 6

РД 52.24.383-2018

фотометрическим измерением оптической плотности при максимуме в спектре поглощения, который наблюдается при 630 нм.

6    Требования безопасности, охраны окружающей среды

6.1    При выполнении измерений массовой концентрации аммонийного азота в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.

6.2    По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2-му и 3-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.

6.3    Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

6.4    Вредные вещества подлежат сбору и утилизации в соответствии с установленными правилами.

6.5    Получение гипохлорита, а также концентрированного раствора активного хлора из препаратов на основе дихпоризоцианурата натрия необходимо проводить в вытяжном шкафу.

6.6    Работу с кристаллическим фенолом следует проводить в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты - очков, резиновых перчаток и фартука. При попадании фенола на кожу его следует немедленно снять ватным тампоном, смоченным водой, затем протереть тампоном со спиртом, после чего тщательно промыть водой с мылом.

6.7    Непригодный к использованию раствор фенола сливают в канализацию, разбавляя большим объемом воды.

6.8    Дополнительных требований по экологической безопасности не предъявляется.

7    Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним профессиональным образованием, имеющих стаж работы в лаборатории не менее 6 мес и освоивших методику.

8 Требования к условиям измерений

8.1 При выполнении измерений в лаборатории соблюдают следующие условия:

- температура окружающего воздуха, °С..............................22 ±    5;

-    атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.)................от    84,0    до    106,7

(от 630 до 800);

7

-    влажность воздуха при температуре 25 °С, %, не более..........80;

-    напряжение в сети, В..........................................................220    ±    22;

-    частота переменного тока в сети питания, Гц...........................50±1.

8.2 В помещении, где выполняют измерения массовой концентрации аммонийного азота, запрещается проводить работы, связанные с применением растворов аммиака и щелочных растворов солей аммония, не допускается также хранение этих реактивов и их растворов.

9 Подготовка к выполнению измерений

9.1    Отбор и хранение проб

Отбор проб для определения аммонийного азота производят в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ 31861. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ 31861. Пробы помещают в стеклянную или пластиковую посуду с плотно закрывающейся пробкой. Объем отбираемой пробы не менее 100 см³.

Если анализ пробы не может быть произведен в день отбора, ее консервируют раствором серной кислоты (1:1) из расчета 0,1 см³ на 100 см³ воды и хранят в холодильнике не более 4 суг. Часть этого же раствора серной кислоты, используемой для консервации, должна возвращаться в лабораторию для выполнения холостого опыта. Для более длительного хранения (до 3 мес) возможно замораживание пробы, отобранной в пластиковую посуду.

Перед определением (консервацией) пробы фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм, очищенный двукратным кипячением в безаммиачной воде. Чистые фильтры хранят в плотно закрытом бкжсе. Фильтрование проб следует проводить под давлением (продавливанием пробы через фильтр), поскольку при фильтровании под вакуумом возможны потери аммиака за счет улетучивания, особенно если pH пробы воды больше 7,5. При отсутствии мембранных фильтров или установок для фильтрования под давлением допустимо использовать бумажные фильтры «синяя лента», промытые 1 %-ным раствором соляной кислоты, а затем безаммиачной водой. При фильтровании через любой фильтр первые порции фильтрата следует отбросить.

9.2    Приготовление растворов

9.2.1 Раствор фенола

Растворяют 3,52 г фенола и 0,040 г нитропруссида натрия дигидрата (или 0,035 г безводного препарата) в 100 см³ безаммиачной 8

РД 52.24.383-2018

воды. При использовании другой навески фенола рассчитывают пропорционально массы нитропруссида и объем безаммиачной воды соответственно.

Для приготовления раствора фенола можно использовать препарат бесцветный или с едва заметным розоватым оттенком. Если фенол заметно окрашен, его следует очищать перегонкой. Схема установки для перегонки фенола и описание процедуры очистки приведены в приложении А.

Хранят раствор фенола в темной склянке в холодильнике до появления зеленоватой или коричневатой окраски раствора (как правило, не более 1 мес).

9.2.2    Буферный раствор, pH 10,7

Взвешивают 178,6 г цитрата натрия, 26,20 г тетрабората натрия и

5,3 г гидроксида натрия, растворяют в 450 см³ безаммиачной воды в стакане вместимостью 600 см³ при нагревании. Охлаждают до комнатной температуры, измеряют значение pH, при необходимости корректируют pH буферного раствора по pH-метру, добавляя гидроксид натрия до значения pH (10,7±0,1). В зависимости от срока и условий хранения исходного реактива гидроксида натрия, рекомендуется сначала использовать его массу от 5,1 до 5,3 г, добавляя его при доведении pH буферного раствора до требуемого значения. Кипятят в течение 1 ч для удаления аммиака. Охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят объем до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают.

Срок хранения в плотно закрытой пластиковой посуде не ограничен. Один раз в месяц следует проверять pH раствора и, при необходимости, корректировать его, добавляя гидроксид натрия.

9.2.3    Раствор дихромата калия с молярной концентрацией с{1/6К₂Сг₂0₇) 0,1000 моль/дм³

При использовании стандарт-титра последний растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см³ согласно инструкции по применению, доводят объем дистиллированной водой до метки на колбе и перемешивают.

Для приготовления раствора из навески на весах специального класса точности взвешивают с точностью до четвертого знака после запятой 4,904 г дихромата калия, предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре (105+2) °С не менее 2 ч и охлажденного в эксикаторе над хлоридом кальция. Количественно переносят навеску в мерную колбу вместимостью 1000 см³, растворяют в дистиллированной воде, доводят объем раствора до метки на колбе и перемешивают.

РД 52.24.383—2018

Хранят раствор дихромата калия в склянке с притертой пробкой в темном месте не более 6 мес.

9.2.4    Раствор тиосульфата натрия с молярной концентрацией c(1/2Na₂S₂0₃) 0,1 мопь/дм³

Растворяют 25 г тиосульфата натрия в 10ОО см³ дистиллированной воды, которую предварительно кипятят в течение 30 мин и охлаждают до комнатной температуры. При использовании стандарт-титра последний растворяют в прокипяченной аналогично дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см³ согласно инструкции по применению, доводят объем дистиллированной водой до метки на колбе и перемешивают.

Для консервации добавляют 3 см³ хлороформа. Раствор используют не ранее, чем через 5 сут после приготовления. Срок хранения раствора при комнатной температуре в плотно закрытой посуде из темного стекла не ограничен. Точную молярную концентрацию раствора тиосульфата натрия устанавливают в соответствии с 9.2.8 не реже 1 раза в месяц.

9.2.5    Раствор йодида калия, 10 %-ный

Растворяют 10 г йодида калия в 90 см³ дистиллированной воды. Раствор хранят при комнатной температуре в темной склянке до появления желтоватой окраски, но не более 1 мес.

9.2.6    Раствор соляной кислоты, 2:1

Две части (по объему) концентрированной соляной кислоты смешивают с одной частью дистиллированной воды. Срок хранения раствора при комнатной температуре в плотно закрытой посуде не ограничен.

Вместо раствора соляной кислоты можно использовать раствор серной кислоты (1:4). Для его приготовления в термостойком стакане при перемешивании медленно приливают 100 см³ концентрированной серной кислоты к 400 см³ дистиллированной воды. Срок хранения раствора при комнатной температуре в плотно закрытой посуде не ограничен.

9.2.7    Раствор крахмала, 0,5 %-ный

Перемешивают 0,25 г растворимого крахмала с 50 см³ дистиллированной воды, нагревают до кипения и кипятят в течение 5 мин. После того как раствор охладится, добавляют в качестве консерванта около 5 мг салициловой кислоты (на кончике скальпеля).

Ю

РД 52.24.383-2018

Допускается и иная процедура приготовления раствора крахмала. Взбалтывают 0,5 г крахмала с 20 см³ дистиллированной воды. Суспензию постепенно приливают к 80 см³ кипящей дистиллированной воды и кипятят еще около 2 мин. После охлаждения раствора его консервируют аналогичным способом, описанным выше.

Раствор крахмала хранят при комнатной температуре, используют до помутнения.

9.2.8 Установление точной молярной концентрации раствора тиосульфата натрия

Для установления точной молярной концентрации раствора тиосульфата натрия в коническую колбу вместимостью 250 см³ приливают мерным цилиндром 70 см³ дистиллированной воды, с помощью пипетки с одной отметкой вносят 10,0 см³ раствора дихромата калия, приливают мерными цилиндрами или градуированными пипетками 10 см³ раствора йодида калия и 10 см³ раствора соляной кислоты (2:1). Закрывают колбу пробкой, раствор перемешивают и выдерживают в течение 5 мин в темном месте. Затем проводят титрование из бюретки вместимостью 25 см³ раствором тиосульфата натрия до слабо-желтой окраски, добавляют градуированной пипеткой 1 см³ раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синей окраски. Одновременно выполняют титрование холостой пробы, для чего в коническую колбу помещают мерным цилиндром 80 см³ дистиллированной воды, приливают мерными цилиндрами или градуированными пипетками 10 см³ раствора йодида калия и 10 см³ раствора соляной кислоты (2:1).

Титрование с раствором дихромата калия повторяют и при отсутствии расхождения в объемах раствора тиосульфата натрия более 0,1 см³ за результат принимают среднее арифметическое значение. В противном случае повторяют титрование до получения результатов, отличающихся не более, чем на 0,1 см³.

Рассчитывают молярную концентрацию раствора тиосульфата натрия c(1/2Na2S20₃), моль/дм³, по формуле

cfi/2Na₂s₂o₃)=c(i/eK₂a₂o₇)-_i7J^_I    (1)

K_T1 -К01

где с( 1/6К2СГ2О7) - молярная концентрация раствора дихромата калия, моль/дм³;

V    - объем раствора дихромата калия, отобранный для титрования, см³;

V    - среднее арифметическое значение объема раствора

тиосульфата, израсходованного на титрование раствора дихромата калия, см³;

11

РД 52.24.383-2018

У - объем раствора тиосульфата, израсходованный на титрование холостой пробы, см³.

Рассчитанное значение молярной концентрации раствора тиосульфата натрия округляют до четырех значащих цифр.

9.2.9    Раствор уксусной кислоты, 2 моль/дм³

Смешивают 60 см³ уксусной кислоты с 440 см³ дистиллированной воды. Срок хранения раствора при комнатной температуре в плотно закрытой посуде не ограничен.

9.2.10    Концентрированный раствор активного хлора

Получение концентрированного раствора активного хлора приведено в приложении Б. Установление массовой концентрации активного хлора в концентрированном растворе проводят 1 раз в 3 сут по 9.2.11.

9.2.11    Установление массовой концентрации активного хлора в концентрированном растворе

Для установления массовой концентрации активного хлора в коническую колбу вместимостью 250 см³ добавляют мерным цилиндром 80 см³ дистиллированной воды, приливают 2,0 см³ градуированной пипеткой вместимостью 2 см³ концентрированного раствора активного хлора, мерными цилиндрами или градуированными пипетками 5 см³ раствора йодида калия и 10 см³ раствора уксусной кислоты.

Выделившийся йод титруют из бюретки вместимостью 25 см³ раствором тиосульфата натрия до бледно-желтой окраски, затем добавляют градуированной пипеткой 1 см³ раствора крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания раствора. Одновременно выполняют титрование холостой пробы, для чего в коническую колбу помещают мерным цилиндром 80 см³ дистиллированной воды, приливают мерными цилиндрами или градуированными пипетками 5 см³ раствора йодида калия и 10 см³ раствора уксусной кислоты.

Если на титрование полученного раствора требуется объем тиосульфата, превышающий объем бюретки, проводят повторное определение, отбирая для титрования 1,0 см³ концентрированного раствора активного хлора.

Титрование концентрированного раствора активного хлора повторяют и, при отсутствии расхождения в объемах раствора тиосульфата натрия более 0,1 см³, за результат принимают среднее арифметическое значение. В противном случае повторяют титрование до получения результатов, расхождение между которыми не превышает 12

РД 52.24.383-2018

0,1 см³. Массовую концентрацию активного хлора в растворе Сах, мг/см³, вычисляют по формуле

„ _35₁45 _C(l/2Na₂S₂O₃)-(l/_T2-l/₀₂)

Чзх    г,    '    ,    (2)

'ах

где 35,45 - молярная масса атома хлора, г/моль;

c(1/2Na₂S₂0₃) - молярная концентрация раствора тиосульфата натрия, моль/дм³;

!/_т2    - среднее арифметическое значение объема раствора

тиосульфата, израсходованного на титрование концентрированного раствора активного хлора, см³;

V02 - объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование холостой пробы, см³;

1/ах - объем аликвоты концентрированного раствора активного хлора, отобранный для титрования, см³.

Рассчитанное значение массовой концентрации раствора активного хлора округляют до четырех значащих цифр.

9.2.12    Рабочий раствор активного хлора, 2,0 мг/см³

Объем концентрированного раствора активного хлора, V_pax, необходимый для приготовления 50 см³ рабочего раствора активного хлора с массовой концентрацией 2,0 мг/см³, рассчитывают по формуле

_ 2,0-50

_г •    (3)

^иах

Для приготовления раствора в склянку темного стекла приливают цилиндром вместимостью 50 см³ раствор гидроксида натрия, 0,40 моль/дм³, объем которого равен (50-Vpax) см³, добавляют градуированной пипеткой с точностью до 0,1 см³ рассчитанный объем концентрированного раствора активного хлора Ц*» и тщательно перемешивают.

Раствор хранению не подлежит, его используют в течение рабочего дня.

9.2.13    Раствор соляной кислоты, 1 %-ный

Растворяют 3 см³ концентрированной соляной кислоты в 100 см³ дистиллированной воды. Срок хранения раствора не ограничен.

13

РД 52.24.383-2018

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением «Гидрохимический институт» (ФГБУ «ГХИ»)

2    РАЗРАБОТЧИКИ Ю.А. Андреев, канд. хим. наук (руководитель разработки), Н.С. Тамбиева (ответственный исполнитель), В.Е. Котова

3    СОГЛАСОВАН с Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-производственное объединение «Тайфун» (ФГБУ «НПО «Тайфун») 26.12.2017 и Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 01.03.2018

4    УТВЕРЖДЕН Руководителем Росгидромета 02.03.2018

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 02.04.2018 № 125

5    МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ АТТЕСТОВАНА ФГБУ «ГХИ»

Свидетельства об аттестации № 383.RA.RU.311345-2017 от

15.09.2017

6    ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГБУ «НПО «Тайфун» от 22.03.2018 за номером РД 52.24.383-2018

7    ВЗАМЕН РД 52.24.383-2005 «Массовая концентрация аммиака и ионов аммония в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом в виде индофенолового синего»

8    СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2028 год ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 10 лет

© Росгидромет, ФГБУ «ГХИ», 2018

I!

РД 52.24.383-2018

9.2.14    Раствор серной кислоты, 1:1

В термостойком стакане к 50 см³ дистиллированной воды осторожно приливают 50 см³ концентрированной серной кислоты. Срок хранения раствора не ограничен.

9.2.15    Раствор гидроксида натрия, 0,40 моль/дм³

Растворяют 8,0 г гидроксида натрия в 500 см³ безаммиачной воды. Раствор хранят не более 3 мес в плотно закрытой пластиковой посуде.

9.2.16    Раствор гидроксида натрия, 6 моль/дм³

Растворяют 48 г гидроксида натрия в 200 см³ безаммиачной воды. Срок хранения в плотно закрытой пластиковой посуде не ограничен.

9.2.17    Подготовка колонки с катионитом в Н⁺-форме

Подготовку и регенерацию колонки с катионитом производят в соответствии с приложением В.

9.2.18    Получение безаммиачной воды

Дистиллированную воду пропускают через колонку, заполненную сильнокислотным катионитом в Н⁺-форме, со скоростью 1-2 капли в секунду. Отбрасывают первую порцию воды, прошедшей через колонку, объемом 150 см³. Хранят безаммиачную воду в плотно закрытой посуде не более 3 суг.

При наличии систем получения воды для лабораторного анализа (см. 4.1.20) с использованием фильтров (картриджей) с ионообменными смолами подготовку воды проводят в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.

9.3 Подготовка посуды

Посуду, используемую при выполнении измерений, промывают раствором соляной кислоты (см. 9.2.13), водопроводной водой и не менее трех раз безаммиачной водой. Перед использованием посуда для измерений должна тщательно ополаскиваться безаммиачной водой и прогреваться не менее 2 ч в сушильном шкафу при 110 °С. Прогревание является более эффективным способом удаления следов аммиака с поверхности посуды.

Для очень загрязненной посуды возможно использование концентрированной серной кислоты, либо хромовой смеси с последующим 14

РД 52.24.383-2018

Содержание

1    Область применения................................................................................1

2    Нормативные ссыпки................................................................................1

3    Требования к показателям точности измерений....................................2

4    Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам,

реактивам, материалам...........................................................................3

4.1    Средства измерений, вспомогательные устройства.......................3

4.2    Реактивы и материалы......................................................................4

4.3    Дополнительное оборудование и реактивы для очистки

кристаллического фенола перегонкой..............................................5

4.4    Дополнительное оборудование и реактивы для получения

концентрированного раствора активного    хлора...............................5

4.5    Дополнительное оборудование и реактивы для подготовки и

регенерации колонки с катионитом...................................................6

5    Метод измерения......................................................................................6

6    Требования безопасности, охраны окружающей среды........................7

7    Требования к квалификации операторов................................................7

8    Требования к условиям измерений.........................................................7

9    Подготовка к выполнению измерений.....................................................8

9.1    Отбор и хранение проб....................................................................8

9.2    Приготовление растворов................................................................8

9.3    Подготовка посуды.........................................................................14

9.4    Приготовление градуировочных растворов..................................15

9.5    Установление градуировочных зависимостей..............................16

9.6    Контроль стабильности градуировочной характеристики............17

10    Порядок выполнения измерений.........................................................18

11    Обработка результатов измерений.....................................................20

12    Оформление результатов измерений.................................................21

13    Контроль качества результатов измерений при реализации

методики в лаборатории......................................................................23

13.1    Общие положения........................................................................23

13.2    Алгоритм оперативного контроля повторяемости......................23

13.3    Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения

измерений с использованием метода добавок...........................24

14    Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях

воспроизводимости..............................................................................25

Приложение А (обязательное) Очистка кристаллического фенола

перегонкой............................................................................26

Приложение Б (обязательное) Получение концентрированного

раствора активного хлора....................................................28

Приложение В (обязательное) Подготовка и регенерация колонки с

катионитом............................................................................31

111

Приложение Г (рекомендуемое) Методика приготовления

аттестованных растворов хлорида аммония для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации аммонийного азота фотометрическим методом AP1-N-NH₄*, AP2-N-NH₄⁺, AP3-N-NIV......................................................34

IV

РД 52.24.383-2018

Введение

Аммонийный азот в водах находится, главным образом, в растворенном состоянии в виде ионов аммония и недиссоциированных молекул NH₃-H₂0, количественное соотношение которых имеет важное экологическое значение и определяется величиной pH и температурой воды. В то же время некоторая часть аммонийного азота может мигрировать в сорбированном состоянии на минеральных и органических взвесях, а также в виде различных комплексных соединений.

Присутствие в незагрязненных поверхностных водах ионов аммония связано, главным образом, с процессами биохимического разложения белковых веществ, мочевины, дезаминирования аминокислот. Естественными источниками аммиака служат прижизненные выделения гидробионтов. Кроме того, ионы аммония могут образовываться в результате анаэробных процессов восстановления нитратов и нитритов.

Источником антропогенного загрязнения водных объектов ионами аммония являются сточные воды многих отраслей промышленности, бытовые сточные воды, стоки с сельскохозяйственных угодий.

Сезонные колебания концентрации ионов аммония характеризуются обычно понижением весной и в начале лета, в период интенсивной фотосинтетической деятельности фитопланктона, и повышением в конце лета - начале осени при усилении процессов бактериального разложения органического вещества в периоды отмирания водных организмов, особенно в зонах их скопления: в придонном слое водоема, в слоях повышенной плотности фито- и бактериопланктона. В осенне-зимний период повышенное содержание ионов аммония связано с продолжающейся минерализацией органических веществ в условиях слабого потребления фитопланктоном и уменьшения скорости биохимического окисления из-за низких температур.

Ионы аммония в водной среде неустойчивы. В присутствии кислорода они легко подвергаются биохимическому и фотохимическому окислению до нитритов, затем до нитратов. По этой причине в малозагрязненных водных объектах обычно содержание аммонийного азота не превышает тысячных долей мг/дм³, иногда повышаясь до сотых долей в осенне-зимний период. В некоторых водных объектах, содержащих значительное количество органического вещества, в конце длительного подледного периода при дефиците кислорода содержание аммонийного азота может возрастать до десятых долей мг/дм³. Повышенное содержание ионов аммония указывает на ухудшение санитарного состояния водного объекта, причем, поскольку аммиак более токсичен, чем ионы аммония, опасность аммонийного азота для гидробионтов возрастает с повышением pH воды.

V

РД 52.24.383-2018

Увеличение концентрации аммонийного азота в весенне-летний период, как правило, является показателем свежего загрязнения.

Для водных объектов рыбохозяйственного значения предельно допустимая концентрация (ПДК) ионов аммония 0,4 мг/дм³, аммиака -0,04 мг/дм³; для объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения ПДК равна 1,5 мг/дм³. Значения ПДК приведены в пересчете на аммонийный азот.

VI

РД 52.24.383-2018 РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ АММОНИЙНОГО АЗОТА В ВОДАХ.

Методика измерений фотометрическим методом в виде _индофенолового    синего___

Дата введения - 2018-10-01

1    Область применения

1.1    Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерений (далее - методика) массовой концентрации аммонийного азота в пробах природных и очищенных сточных вод любой минерализации фотометрическим методом в виде индофенолового синего в диапазоне от 0,010 до 10,00 мг/дм^э (массовой концентрации ионов аммония в пересчете на азот).

1.2    Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.

2    Нормативные ссылки

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ    12.1.005-88    Система    стандартов    безопасности    труда.

Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны ГОСТ    12.1.007-78    Система    стандартов    безопасности    труда.

Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия

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

ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

МИ 2881—2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа.

1

РД 52.24.383-2018

Примечания

1    Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4, Г.З и Г.4 (приложение Г).

2    При пользовании настоящим руководящим документом целесообразно проверять действие национальных стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем поду.

3    Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Требования к показателям точности измерений

3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 - Диапазон измерений, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятное™ Р=0,95

Диапазон измерения массовых концентраций аммонийного азота X, мг/дм3 Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) мг/дм3 Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) Or, мг/дм3 Показатель ; Показатель правильности j точности (границы си- I (границы аб-стематической | солютной погрешности) j логрешно-! сти) ±Дс, мг/дм3 j +Д, мг/дм3 От 0,010 до 0,100 8ключ. 0,001 0,002 0,034-Х | 0,005 Св. 0,100 до 1,000 включ. 0,012-Х 0,004 0,024-Х j 0,029-Х j Св. 1,000 до 10,00 включ. 0,013 0,007-Х

Предел обнаружения аммонийного азота 0,005 мг/дм³.

3.2 Значения показателя точности методики используют при:

—    оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

—    оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;

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

2

РД 52.24.383-2018

4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, реактивам, материалам

4.1    Средства измерений, вспомогательные устройства

4.1.1    Фотометр или спектрофотометр любого типа (КФК-3, КФК-3-01, СФ-46, СФ-56, ПЭ-5400, Эксперт-003, Unico 1200 идр.).

4.1.2    Весы неавтоматического действия (лабораторные) специального (I) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008 или ГОСТ OIML R 76-1-2011, действительная цена деления (шкалы) 0,0001 г.

4.1.3    Весы неавтоматического действия (лабораторные) высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008 или ГОСТ OIML R 76-1-2011, действительная цена деления (шкалы) 0,001 г или 0,01 г.

4.1.4    pH-метр или иономер любого типа (pH-150, pH-155, Экотест-2000, Анион-410 и др.) с электродами для измерения pH.

4.1.5    Государственный стандартный образец состава водных растворов ионов аммония ГСО 7259-96 (далее - ГСО) или аналогичный с относительной погрешностью аттестованного значения не более 1 %.

4.1.6    Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2 или 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 100 см³-13 шт., 250 см³ -1 шт., 500 см³ -1 шт., 1000 см³ - 1 шт.

4.1.7    Пипетки градуированные 2-го класса точности типа 1 и 3 исполнения 1, 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью: 1 см³-6 шт., 2 см³-3 шт., 5 см³ - 4 шт., 10 см³ - 3 шт.

4.1.8    Пипетки с одной отметкой 2 класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью: 5 см³ - 1 шт., 10 см³ - 3 шт., 20 см³ -1 шт., 25 см³ - 1 шт.

4.1.9    Дозатор пипе точный ДПОФц - 100-1000 по ТУ 9452-002-3318998-2002 - 2 шт. и дозатор пипеточный ДПОФц - 1000-5000 по ТУ 9452-002-3318998-2002 -1 шт.

4.1.10    Бюретка 2-го класса точности исполнения 3 по ГОСТ 29251-91 вместимостью 25 см³.

4.1.11    Цилиндры мерные исполнения 1 или 3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 10 см³ - 2 шт., 25 см³ - 3 шт., 50 см³ - 1 шт. 100 см³ -3 шт., 250 см³ - 1 шт., 500 см³ - 1 шт,, 1000 см³ - 1 шт.

4.1.12    Мензурка по ГОСТ 1770-74 вместимостью 250 см³.

4.1.13    Пробирка исполнения 2 по ГОСТ 1770-74 с взаимозаменяемым конусом 14/23 с притертой или пластиковой пробкой вместимостью 5 см³.

4.1.14    Колбы конические Кн исполнения 2 по ГОСТ 25336-82 с притертыми стеклянными или пластиковыми пробками вместимостью: 50 см³ — 50 шт., 250 см³ - 2 шт., 1000 см³ - 1 шт.

4.1.15    Воронка лабораторная типа В по ГОСТ 25336-82диаметром 56 мм.