4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение общего железа в питьевой и пресной воде хемилюминесцентным методом

МУК 4.1.966-99

Минздрав России

Москва 2000

1. Методические указания разработаны Федеральным центру госсанэпиднадзора Минздрава Российской Федерации (Н. С. Ластенко, И. В. Брагина, В. Б. Скачков) и ВАХЗ, ЭНТЦ «ЭкМОС» (В. А. Ишутин, А. А. Стехин, И. А. Пушкин, Г. В. Яковлева, А. А. Симонов)

2. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г. Г. Онищенко 22 марта 2000 г.

3. Введены впервые.

Область применения

Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде предназначены для использования в работе органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора при осуществлении государственного контроля за соблюдением требований к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения водохозяйственными организациями, производственными лабораториями предприятий, контролирующими состояние водных объектов, а также научно-исследовательскими институтами, работающими в области гигиены водных объектов.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 8.563 «Методики выполнения измерений», ГОСТа 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязнения атмосферы, поверхностных вод и почвы».

Методики выполнены с использованием современных хемилюминесцентных методов исследования и дают возможность контролировать содержание химических веществ на уровне и меньше их предельно допустимых концентраций в воде, установленных в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»

УТВЕРЖДАЮ

Главный государственный

санитарный врач

Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

МУК 4.1.966-99

22 марта 2000 г.

Дата введения: 1 июня 2000 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение общего железа в питьевой и пресной воде хемилюминесцентным методом

Методика предназначена для определения содержания ионов общего железа в питьевой и пресной воде хемилюминесцентным методом в диапазоне концентрацией от 0,03 до 1,2 мг/дм³. Чувствительность метода составляет - 0,003 мкг.

1. Метод измерения

Методика основана на измерении интенсивности хемилюминесценции реакционной смеси с помощью прибора ЛИК в момент смешения рабочего реактива с анализируемой пробой, содержащей ионы железа. Зависимость интенсивности хемилюминесценции реакционной смеси от концентрации ионов железа в анализируемой пробе в указанном выше диапазоне его концентраций подчиняется линейному уравнению.

Концентрация ионов железа в исследуемой пробе воды определяется по формуле:

С = J / k.

где k - тангенс угла наклона градуировочного графика к оси абсцисс;

J - величина сигнала анализируемой пробы, мкА.

2. Нормы погрешности измерений

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата не должна превышать ± 15 %. Остальные нормативы контроля метрологических характеристик определяются по результатам метрологической аттестации МВИ и приводится в соответствующем Свидетельстве об аттестации методики.

3. Средства измерений, реактивы, материалы и посуда

3.1. Средства измерений

Хемилюминометр ЛИК	ТУ 000000 АЖП
рН-метр	ГОСТ 15150-69
Весы аналитические лабораторные типа ВЛА-200	ГОСТ 24104-80 Е
Бутыли стеклянные или полиэтиленовые с пробками на 500 см3
Колбы стеклянные с пришлифованной пробкой вместимостью 50, 100, 500 см3	ГОСТ 1770-74
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 50, 100 см3	ГОСТ 7148-70
Пробирки химические 10/150	ГОСТ 19198-80
Дозатор пипеточный П 1	ТУ 64-1-3329-88

3.2. Вспомогательные средства

Фарфоровая кружка (стакан)

вместимостью 100-150 см³

3.3. Материалы

Бумага фильтровальная

3.4. Реактивы

Реактив на основе люминола	ГО 33.10.000.01
Кислота серная (азотная) концентрированная	ГОСТ 4204-77
Натрий серноватистокислый	СТ СЭВ 223
Квасцы железоаммонийные
Стандартный образец состава растворов иона железа (III) ГСО

4. Требования безопасности

При выполнении анализов следует соблюдать правила техники безопасности при работе в химических лабораториях, включая правила работы с электроприборами напряжением до 1000 В.

5. Требования к квалификации оператора

Анализ по данной методике может проводить специалист, прошедший соответствующую подготовку.

6. Условия выполнения измерений

Измерения проводят при температуре анализируемой пробы воды 20° ± 15 °С, атмосферном давлении 730-760 мм рт. ст. в лабораторных и полевых условиях.

7. Построение градуировочного графика

7.1. Подготовка воды для разведений

Разведение соли NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O готовят на водопроводной воде. Для этого открывают водопроводный кран и через 10 мин после истечения из него воды набирают ее в чистую емкость объемом 2 дм³. Емкость закрывают фильтровальной бумагой или салфеткой и дают отстоять воде при комнатной температуре в течение 24 часов.

По истечении 24 часов с помощью рН-метра определяют значение водородного показателя воды и и помощью серной (азотной) кислоты доводят его значение до рН = 6,9 ± 0,2.

Внимание !!! После установления нужного рН проводят его повторный контроль через 5-7 минут.

7.2. Приготовление исходного разведения соли

На аналитических весах взвешивают 8,0 мг соли NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O и растворяют ее в 0,5 дм³ воды, приготовленной по п. 6.1. Для этого в чистую колбу со шлифом переносят навеску взвешенной соли, наливают в нее 0,4 ± 1,0 см³ воды и содержимое тщательно перемешивают до полного растворения соли встряхиванием. Дают содержимому в колбе отстояться в течение 20 минут, затем колбу встряхивают в течение 3 минут, добавляя воды до метки. Исходная концентрация железа в разведении будет равна 6,0 мг/дм³.

7.3. Приготовление разведений соли для построения градуировочного графика

Номеруют чистые химические пробирки и устанавливают их в штатив. Дозатором пипеточным от исходного разведения отбирают 5 см³ растворенной соли в воде, переносят их в пробирку под № 1 и добавляют 5 см³ воды, приготовленной по п. 6.1.

Содержимое закрывают пробкой и встряхивают в течение 3 минут. Полученная концентрация соли железа составляет - 3,0 мг/дм³.

Из пробирки № 1 дозатором пипеточным отбирают 5 см³ раствора соли, помещают в пробирку № 2 и добавляют туда 5 см³ воды, приготовленной по п. 7.1. Содержимое пробирки закрывают пробкой и встряхивают в течение 3 минут. Полученная концентрация соли железа составляет 1,5 мг/дм³.

Аналогично проводят разведение соли с концентрации 0,15 мг/дм³.

7.4. Анализ разведенной соли железа на приборе ЛИК

7.4.1. Готовят прибор к работе согласно инструкции.

7.4.2. Готовят рабочий реактив. Для этого в чистую пробирку наливают 10 см³ реактива на основе люминона и добавляют к нему 0,5 см³ 3 %-ой перекиси водорода и содержимое встряхивают три раза. Реактив годен для анализа в течение 24 часов.

7.4.3. Определение фона воды, приготовленной по п. 6.1.

Крышку прибора перемещают до упора вперед, снимают с реакционной камеры крышку-дозатор. В чистую кювету наливают дозатором пипеточным 0,1 см³ рабочего реактива, помещают ее в реакционную камеру прибора и устанавливают крышку-дозатор в исходное положение. Меняют наконечник дозатора пипеточного и в полость крышки-дозатора наливают 0,2 см³ анализируемой воды.

Крышку прибора переводят до упора назад, нажимают на нее рукой и с индикатора прибора снимают его показатели. Определение проводят 3 раза, вычисляют среднее значение и результат заносят в журнал.

Внимание !!! При анализе разведений во избежание загрязнения реактива одна насадка дозатора пипеточного используется только для отбора реактива, а вторая - для отбора проб.

7.4.4. Анализ разведений и построений калибровочного графика. Анализ начинают с разведения, содержащего наименьшую концентрацию искомого ингредиента, и проводят его как указано в п. 7.4.2. Из полученных средних значений анализа разведений вычитают фон воды и строят градуировочный график в координатах: величина измеряемого сигнала - концентрация определяемого ингредиента. График в последующем, используется для определения искомого катиона в воде и уточняется (корректируется) после каждой поверки прибора.

8. Подготовка к выполнению измерений

8.1. Подготовка пробы воды к анализу

8.1.1. Пресная природная вода, вода из водоисточника.

Чистый стакан емкостью 50 см³, трижды ополаскивают анализируемой водой и отбирают в него пробу объемом 40,0 ± 5,0 см³.

С помощью рН-метра определяют ее водородный показатель и устанавливают его значение в пределах 6,9 ± 0,2 путем добавления серной (азотной) кислоты.

8.1.2. Питьевая вода из магистрали (крана).

Чистый стакан емкостью 500 см³ трижды ополаскивают питьевой водой из магистрали (крана), вносят в него 10 г серноватисто-кислого натрия и отбирают в него пробу объемом 500 см³.

С помощью рН-метра измеряют водородный показатель отобранной для анализа воды и устанавливают его значение в пределах, как указано в п. 8.1.1.

9. Анализ проб воды

9.1. Приготовление рабочего реактива

В чистую пробирку наливают 10,0 см³ реактива и добавляют к нему 0,5 см³ 3 %-ой перекиси водорода. Пробирки закрывают пробкой и содержимое тщательно встряхивают в течение 2-3 минут. Срок годности рабочего реактива 24 часа с момента его приготовления.

9.2. Выполнение измерений

Готовят прибор ЛИК к работе согласно инструкции.

Крышку прибора передвигают рукой до упора вперед, снимают крышку-дозатор, наливают в кювету рабочий реактив объемом 0,1 см³, помещают ее в реакционную камеру и устанавливают крышку-дозатор в исходное положение. В полость крышки-дозатора наливают 0,2 см³ анализируемой пробы, приготовленной по п. 8.1.1 или 8.1.2, крышку рукой передвигают до упора назад, нажимают на нее и снимают показания прибора.

Анализ повторяют 3-5 раз, вычисляют среднее значение, а затем по градуировочному графику определяют искомую концентрацию ионов Fe в воде или рассчитывают ее из формулы

С = J / k.

9. Оформление результатов измерений

Результаты измерений оформляются протоколом по форме:

Протокол №

Протокол определения остаточного хлора

1. Дата проведения анализа ______

2. Место отбора пробы ____________

3. Название лаборатории __________

4. Юридический адрес _____________

Результаты химического анализа

Ответственный исполнитель

Заведующий лабораторией

10. Контроль погрешности измерения

Контроль погрешности измерения содержания в воде железа, проводят с помощью государственного стандартного образца.

Рассчитывают среднее значение результатов измерений содержания по формуле:

 = , где

n - число измерений;

С_i - результат измерений;

i - число измерений в серии;

 - среднее арифметическое значение измерений

Полученное значение должно удовлетворять условию

C - Δ  C + Δ, где

Δ - граница погрешности результата измерения, мг/дм³.

Рассчитывают среднеквадратическое отклонение результата измерений концентраций железа, введенного в воду, и выражают в единицах концентрации

S =

и относительную квадратичную погрешность результата измерения содержания (хлора, железа, хрома, меди)

S =  %

Сравнивают полученные значения отклонения результата измерений с предельно допустимыми погрешностями. Если выполняется условие S  Δ, то воспроизводимость измерения является удовлетворительной. Если нет, то устраняют причины.