Пнд питьевая вода окисляемость

1. ПРИНЦИП МЕТОДА

Метод основан на окислении веществ, присутствующих в пробе воды, известным количеством перманганата калия в сернокислой среде при кипячении в течение 10 минут. Не вошедший в реакцию перманганат калия восстанавливают щавелевой кислотой. Избыток щавелевой кислоты оттитровывают раствором перманганата калия.

При определении перманганатной окисляемости после реакции должно оставаться не менее 40 % введенного перманганата калия, так как степень окисления зависит от его концентрации.

Для получения достоверных и сравнимых между собой результатов необходимо строго придерживаться условий проведения анализа.

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблице 1.

Диапазон измеряемых концентраций, относительные показатели повторяемости, воспроизводимости правильности и точности методики при доверительной вероятности Р = 0,95

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости),
s _r, %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости)
s _R ,%

Показатель правильности (границы относительной систематической погрешности при вероятности
Р = 0,95), ± δ_с, %

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности
Р = 0,95), ± δ, %

от 0,25 до 2,0 вкл.

св. 2,0 до 100 вкл.

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

3.1. Средства измерений, вспомогательное оборудование

— Бюретка вместимостью 25 см 3 по ГОСТ 29251, 2 класса точности.

— Весы аналитические по ГОСТ 24104.

— Дистиллятор или установка для получения деионизированной воды.

— Электрическая плитка с регулятором температуры, обеспечивающая быстрое достижение температуры в колбах до 96 — 98 °С с последующим ее поддержанием до окончания кипячения по ГОСТ 14919.

— Термометр лабораторный ртутный Т-4, по ГОСТ 215, пределы измерения 0 — 100 °С, цена деления 1 °С.

— Часы песочные на 10 мин или таймер.

— Установка для перегонки дистиллированной воды, состоящая из перегонной колбы, холодильника и приемной колбы (для дополнительной очистки воды).

3.2. Посуда лабораторная

— Воронки стеклянные d = 5 см по ГОСТ 25336.

— Колбы конические вместимостью 250 см 3 по ГОСТ 25336. Колбы используют только для определения перманганатной окисляемости. Новые колбы очищают путем кипячения с подкисленным раствором перманганата калия. Для этого в коническую колбу приливают 100 см 3 дистиллированной воды, 5 см 3 раствора серной кислоты (1:3) и 20 см 3 раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) и кипятят в течение 10 мин. Чистота посуды проверяется холостым определением (см. п. 9).

— Колбы мерные вместимостью 1000 см 3 по ГОСТ 1770, 2 класса точности.

— Пипетки вместимостью 5, 10, 15 см 3 по ГОСТ 29227, 2 класса точности.

— Цилиндры мерные вместимостью 100 см 3 по ГОСТ 1770, 2 класса точности.

3.3. Материалы и реактивы

— Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или деионизованная (степень чистоты 2 по ИСО 3696).

— Стандартный образец перманганатной окисляемости (ГСО) с погрешностью аттестованного значения не более 1 %.

— Серная кислота (d = 1,84 г/см 3 ) х.ч. по ГОСТ 4204.

— Щавелевая кислота, стандарт-титр, 0,1 моль/дм 3 эквивалента (0,1 н), ТУ 6-09-2540 (основной раствор) или ч.д.а. по ГОСТ 22180 (приготовление основного раствора см. п. 8.2.4).

— Перманганат калия, стандарт-титр, 0,1 моль/дм 3 эквивалента (0,1 н), ТУ 6-09-2540 (основной раствор).

— Стеклянные шарики или капилляры.

Допускается применение других средств измерения, вспомогательного оборудования и лабораторной посуды метрологические и технические характеристики которых не хуже, чем у вышеуказанных.

Допускается использование реактивов более высокой квалификации или импортных аналогов.

4. УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ

4.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

4.2. При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.

4.3. Обучение работающих безопасности труда должно быть организовано в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

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

5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, имеющих квалификацию техника-химика или лаборанта-химика и обученных методике.

6. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Измерения проводятся в следующих условиях:

температура воздуха (20 ± 5)°С;

относительная влажность воздуха не более 80 % при 25 °С;

частота переменного тока (50 ± 1) Гц;

напряжение в электросети (220 ± 22) В.

7. ОТБОР ПРОБ, ИХ КОНСЕРВИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7.1. Отбор проб осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб» и ГОСТ Р 51953-2000 «Отбор проб. Питьевая вода». Пробы отбирают в емкости из стекла. Требуемый объем пробы не менее 0,2 дм 3 . Анализ следует проводить как можно быстрее.

7.2. Если проба не может быть проанализирована сразу же после отбора, то допускается ее хранение в течение 24 часов при 2 — 5 °С. В случае более длительного хранения (но не больше 2-х суток) пробу консервируют в лаборатории немедленно после доставки, исходя из расчета 5 см 3 серной кислоты (1:3) на 1 дм 3 пробы.

7.3. При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

— место, дата и время отбора;

— цель анализа (определяемый показатель);

— должность, фамилия отбирающего пробу.

8. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ АНАЛИЗА

8.1. Подготовка дистиллированной воды

Перед использованием воду проверяют на отсутствие восстановителей. При холостом опыте расход раствора перманганата калия на титрование не должен превышать 0,5 см 3 , в противном случае следует провести процедуру очистки или использовать воду с меньшим содержанием органических соединений.

Для очистки от восстановителей к 1 дм 3 дистиллированной воды добавляют 10 см 3 серной кислоты (1:15) и небольшой избыток (до образования розового цвета) основного раствора перманганата калия, а затем перегоняют. Первую порцию дистиллята объемом 100 см 3 отбрасывают. Перегнанную дистиллированную воду хранят в стеклянной бутыли со стеклянной пробкой.

8.2. Приготовление растворов

При приготовлении растворов серной кислоты необходимо соблюдать осторожность. Растворы готовят добавлением серной кислоты к дистиллированной воде.

8.2.1 Раствор серной кислоты (1:3).

Прибавляют при перемешивании к 3 объемам дистиллированной воды 1 объем серной кислоты. После охлаждения раствора (до

40 °С) к нему прибавляют по каплям раствор перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розовой окраски. Срок хранения раствора 6 месяцев.

8.2.2. Раствор серной кислоты (1:15).

К 15 объемам дистиллированной воды при перемешивании добавляют 1 объем серной кислоты. После охлаждения раствора (до

40 °С) к нему прибавляют по каплям раствор перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розовой окраски. Срок хранения раствора 6 месяцев.

8.2.3. Основной раствор щавелевой кислоты (0,1 моль/дм 3 эквивалента).

Растворяют 6,3 г щавелевой кислоты в растворе серной кислоты (1:15) и доводят объем раствора до 1 дм 3 этим же раствором кислоты. При приготовлении основного раствора из стандарт-титра содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 и доводят объем раствора до метки раствором серной кислоты (1:15). Срок хранения раствора в темном месте 6 месяцев.

Разбавляют 100 см 3 раствора щавелевой кислоты (0,1 моль/дм 3 эквивалента) в мерной колбе вместимостью 1 дм 3 раствором серной кислоты (1:15). Срок хранения раствора 2 недели при 2 — 5 °С.

8.2.5. Основной раствор перманганата калия (0,1 моль/дм 3 эквивалента).

При приготовлении основного раствора из стандарт-титра содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Основной раствор используют через 2 недели после приготовления. При этом колбу помещают в темное место и в течение 2 недель ежедневно перемешивают. Раствор стабилен в течение 6 месяцев при хранении в темном месте.

8.2.6. Раствор перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента).

Разбавляют 100 см 3 раствора перманганата калия (0,1 моль/дм 3 эквивалента) в мерной колбе вместимостью 1 дм 3 дистиллированной водой. Хранят в склянке из темного стекла. Пригодность раствора проверяют по значению титра, который устанавливают перед использованием раствора (см. п. 8.3.).

8.3. Установка поправочного коэффициента к раствору перманганата калия

Поправочный коэффициент раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) устанавливают не реже 1 раза в неделю.

В коническую колбу наливают 100 см 3 дистиллированной воды, прибавляют 10 см 3 раствора щавелевой кислоты (0,01 моль/дм 3 эквивалента) и 5 см 3 раствора серной кислоты (1:3). Смесь нагревают до кипения, слегка охлаждают (до 80 — 90 °С) и титруют раствором перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розовой окраски. Поправочный коэффициент (К) для приведения концентрации раствора перманганата калия точно к 0,01 моль/дм 3 эквивалента рассчитывают по формуле:

где 10 — объем раствора щавелевой кислоты (0,01 моль/дм 3 эквивалента), см 3 ;

V — объем раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента), см 3 .

Если поправочный коэффициент раствора отличается от 1,00 больше чем на ± 0,05, то раствор готовят заново.

9. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

В колбу помещают 100 см 3 хорошо перемешанной пробы (при необходимости разбавленной дистиллированной водой до 100 см 3 ), несколько капилляров или стеклянных шариков, приливают 5 см 3 разбавленной серной кислоты (1:3) и 10 см 3 раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента). Смесь нагревают так, чтобы она закипела не позднее чем через 5 минут, и кипятят 10 ± 2 мин, закрыв маленькой конической воронкой для уменьшения испарения. Если в процессе кипячения содержимое колбы потеряет розовую окраску или побуреет, то определение надо повторить, разбавив исследуемую воду. К горячему раствору (80 — 90 °С) прибавляют 10 см 3 раствора щавелевой кислоты (0,01 моль/дм 3 эквивалента). Обесцвеченную горячую смесь титруют раствором перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розового окрашивания. Если при титровании пробы расходуется перманганата калия более 60 % от добавленного количества, т.е. если при обратном титровании израсходовано более 7 см 3 раствора титранта, то пробу разбавляют и повторяют определение.

Если при анализе предварительно разбавленной пробы на титрование расходуется менее 2 см 3 раствора перманганата калия, то определение повторяют с менее разбавленной или неразбавленной пробой.

Одновременно проводят холостой опыт со 100 см 3 дистиллированной воды и обрабатывают ее так же, как анализируемую воду. Расход раствора перманганата калия при холостом определении не должен превышать 0,5 см 3 . В противном случае проводят дополнительную очистку используемой дистиллированной воды и посуды.

10. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Величину перманганатной окисляемости, выраженную в мгО/дм 3 , рассчитывают по формуле:

где V ₁ — объем раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента), израсходованного на титрование исследуемой пробы, см 3 ;

V ₂ — объем раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента), израсходованного на титрование холостой пробы, см 3 ;

К — поправочный коэффициент к титру раствора перманганата калия;

V — объем пробы, взятой для анализа (100), см 3 ;

К_р — коэффициент разбавления пробы;

8 — эквивалент кислорода.

Если поправочный коэффициент к титру перманганата калия имеет значение от 0,995 до 1,005, то при вычислении результатов его можно не учитывать.

11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Результаты количественного анализа в протоколе анализа представляют в следующем виде:

X ± ∆, мгО/дм 3 (P = 0,95),

δ — значения показателя точности (приведены в табл. 1).

12. ОЦЕНКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

12.1. При необходимости проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (сходимости), осуществляют в соответствии с требованиями раздела 5.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Расхождение между результатами измерений не должно превышать предела повторяемости ( r ). Значения r приведены в табл. 2.

12.2. При необходимости проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, проводят с учетом требований раздела 5.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Расхождение между результатами измерений, полученными двумя лабораториями, не должно превышать предела воспроизводимости (R). Значения R приведены в табл. 2.

Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений при Р = 0,95

Предел повторяемости (для двух результатов измерений), r, %

Предел воспроизводимости (для двух результатов измерений), R,%

от 0,25 до 2,0 вкл.

св. 2,0 до 100 вкл.

13. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

— контроль стабильности результатов измерений путем контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, промежуточной прецизионности и погрешности;

— контроль исполнителем процедуры выполнения измерений путем оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры.

Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных процедур (с использованием метода добавок, с использованием образцов для контроля и т.п.), а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.

Контроль процедуры выполнения измерений с использованием образцов для контроля

Анализируют образец для контроля, приготовленный с использованием ГСО. Результат контрольной процедуры К_к рассчитывают по формуле:

где X — результат анализа;

С — аттестованное значение элемента в образце для контроля.

Для оценки качества процедуры выполнения анализа рассчитывают норматив контроля К по формуле:

где ± ∆_л — характеристика погрешности результатов анализа, соответствующая аттестованному значению ОК.

Примечание : На первом этапе допускается считать ∆_л = 0,84 ∆, где ∆ — показатель точности МВИ.

Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию:

процедуру анализа признают удовлетворительной. Претензии к качеству процесса измерений не предъявляют.

При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

БЛОК-СХЕМА АНАЛИЗА

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ

ФГУП «УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ» — ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

«THE URALS RESEARCH INSTITUTE FOR METROLOGY» — STATE SCIЕ NTIFIC METROLOGICAL CENTRE

ул. Красноармейская, 4

Факс : (3432) 502-039

Телефон: (3432) 502-618

4, Krasnoarmeyaskaya Str., 620219, GSP-824, Ekaterinburg, Russia

Fax : (3432) 502-039

Phone: (3432) 502-618

Об аттестации методики выполнения измерений

Методика выполнения измерений перманганатной окисляемости в пробах питьевых, природных и сточных вод титриметрическим методом,

разработанная Аналитическим Центром контроля качества воды ЗАО «РОСА» (г. Москва).

аттестован в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.

Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики выполнения измерений.

В результате аттестации установлено, что методика соответствует предъявленным к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:

1 Диапазон измерений, значения показательной точности, правильности, повторяемости и воспроизводимости

Диапазон измерений,
мг/дм 3

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отношение повторяемости),
s _r , %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости),
s _R , %

Показатель правильности (границы систематической погрешности при вероятности
P = 0,95), ±δ_с, %

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности
P = 0,95), ±δ, %

Источник