МУК 4.1.1257-03

     

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ


Измерение массовой концентрации бора
флуориметрическим методом в пробах питьевой воды и воды
поверхностных и подземных источников водопользования

Дата введения 2003-09-01

      УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 1 апреля 2003 г.
     

1. Введение

1.1. Назначение и область применения

     
     Настоящие методические указания устанавливают методику выполнения измерения массовой концентрации бора в пробах воды поверхностных и подземных источников водопользования, а также питьевой воды флуориметрическим методом.
     
     Диапазон измеряемых концентраций 0,05-5,0 мг/дм. Определению не мешает присутствие до 1 г/дм аммония, щелочных, щелочно-земельных элементов, магния, алюминия; до 100 мг/дм фосфата; до 10 мг/дм фторида, цинка, свинца, меди, железа.
     

1.2. Физико-химические и токсикологические свойства бора

     
     Бор встречается в виде собственных минералов - боратов различного состава (ашарит, гидробарит, датолит и др.). Чистый кристаллический бор серовато-черного цвета.
     
     Химические свойства: аморфный бор - мелкозернистый порошок, химически инертен на воздухе.
     
     Токсическое действие: у людей, потребляющих воду с содержанием бора 2-4 мг/дм, наблюдается понижение кислотности желудочного сока и активности энтерокиназы в кале. Длительное применение лечебных препаратов, содержащих бор (в частности, тартрат бора), вызывает кахексию, дерматит, гипопластическую анемию, язву желудка, облысение. (Вредные вещества в промышленности: Справочник /Под общ. ред. Н.В.Лазарева Л.: Химия, 1977. Т.III.)
     
     Предельно допустимые концентрации бора в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,5 мг/дм (Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. ГН 2.1.5.689-98).
     
     Предельно допустимые концентрации бора в питьевой воде 0,5 мг/дм (Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.1074-01).
     
     Бор относится к веществам 2-го класса опасности.
     

2. Характеристика погрешности измерений

     
     Характеристика погрешности измерений (граница допускаемой относительной погрешности измерений для доверительной вероятности = 0,95) приведена в табл.1.
     
     

Таблица 1

Характеристика погрешности измерений для доверительной вероятности =0,95

3. Метод измерений

     
     Метод измерений основан на взаимодействии борат-ионов с хромотроповой кислотой в присутствии трилона Б, маскирующего ионы металлов, с образованием флуоресцирующего комплекса с последующим измерением интенсивности флуоресценции.
     

4. Средства измерений, вспомогательные устройства,
реактивы и материалы

     
     При выполнении измерений массовой концентрации бора применяются следующие средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.
     

4.1. Средства измерений

     
     Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки. Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.
     

4.2. Реактивы

     
     Допускается применение реактивов, изготовленных по иной нормативно-технической документации с техническими характеристиками не хуже, чем у указанных.
     

4.3. Вспомогательные устройства и материалы

     
     Описание подготовки химической посуды к анализу приведено в прилож.А.
     

5. Подготовка к выполнению измерений

     
     При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: отбор проб, приготовление вспомогательных и градуировочных растворов и градуировка анализатора.
     

5.1. Отбор и консервирование проб

     
     Общие требования к отбору проб по ГОСТ Р 51592. Отбор проб питьевой воды по ГОСТ Р 51593, из источников водоснабжения по ГОСТ 17.1.5.05. Для отбора и транспортирования проб используются сосуды из полиэтилена и фторопласта. Срок хранения пробы - 3 дня. Объем отбираемой пробы составляет 100 см. Хлорированную питьевую воду отстаивают в сосуде с открытой крышкой в течение 3 ч.
     

5.2. Приготовление растворов
     
5.2.1. Раствор хромотроповой кислоты,
молярная концентрация 0,0025 моль/дм

     В мерную колбу вместимостью 50 см помещают 45,5 мг хромотроповой кислоты или 54,6 мг динатриевой соли хромотроповой кислоты, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и затем доводят объем раствора дистиллированной водой до метки. Раствор необходимо хранить в темном месте в полиэтиленовой или фторопластовой посуде.
     
     Срок хранения - 1 месяц.
     

5.2.2. Раствор смешанного реагента

     
     В 50 см горячей дистиллированной воды растворяют 5,6 г трилона Б и после охлаждения переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 10 см раствора хромотроповой кислоты по п.5.2.1 и разбавляют до метки дистиллированной водой. Раствор переносят в сосуд из полиэтилена или фторопласта.
     
     Срок хранения раствора в холодильнике - 1 неделя.
     

5.2.3. Раствор гидроксида натрия, молярная концентрация 0,1 моль/дм

     
     В 200-300 см дистиллированной воды растворяют 4 г гидроксида натрия и разбавляют дистиллированной водой до 1000 см. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде.
     
     Срок хранения - 2 месяца.
     

5.2.4. Раствор бора, массовая концентрация 100 мг/дм

     
     В мерную колбу вместимостью 50 см помещают 5 см ГСО состава раствора бора массовой концентрации 1 мг/см и разбавляют до метки дистиллированной водой. Раствор хранят в сосуде из фторопласта или полиэтилена.
     
     Срок хранения - 3 месяца.
     

5.2.5. Раствор бора, массовая концентрация 2,5 мг/дм

     
     В мерной колбе вместимостью 100 см разбавляют 2,5 см раствора бора концентрации 100 мг/дм дистиллированной водой до метки. Раствор хранят в сосуде из фторопласта или полиэтилена.
     
     Срок хранения - 1 неделя.
     

5.3. Приготовление растворов для градуировки анализатора
жидкости "Флюорат-02"

     В мерную колбу вместимостью 25 см помещают 5 см дистиллированной воды (раствор N 1), а во вторую мерную колбу вместимостью 25 см - 5 см раствора бора (п.5.2.5) массовой концентрации 2,5 мг/дм (раствор N 2). Затем в обе колбы прибавляют 5 см раствора смешанного реагента (п.5.2.2). Содержимое колб доводят до метки раствором гидроксида натрия (п.5.2.3), перемешивают и сразу же измеряют интенсивность флуоресценции приготовленных растворов на анализаторе жидкости "Флюорат-02".
     

5.4. Градуировка анализатора
и контроль стабильности градуировочной характеристики

     
     Градуировку анализатора жидкости осуществляют путем измерения сигналов флуоресценции растворов, приготовленных по п.5.3. При градуировке анализатора жидкости и всех измерениях в канале возбуждения используют светофильтр N 3, а в канале регистрации - светофильтр N 7.
     

5.4.1. Для модификации "Флюорат-02-1" и "Флюорат-02-3"

     
     Настройку режима "Фон" производят по раствору N 1 (п.5.3). Для этого помещают в кюветное отделение кювету с этим раствором и нажимают клавишу "Ф". Для установления градуировочного коэффициента используют раствор N 2 (п.5.3), при этом в память анализатора вводят значение С=2,500. В кюветное отделение помещают кювету с раствором N 2 и нажимают клавишу "Г". При настройке режима "Фон" происходит автоматическое измерение и запоминание уровня фонового сигнала. В процессе настройки режима "Градуировка" происходит вычисление, запоминание и индикация градуировочного множителя, который при переходе в режим "Измерение" автоматически используется для вычисления концентрации бора в пробе. Градуировочные растворы рекомендуется готовить перед анализом каждой новой партии проб.
     

5.4.2. Для модификаций "Флюорат-02-2М" и "Флюорат-02-3М"

     
     Входят в меню "Градуировка", устанавливают С0=0 и С1=2,50. При помощи клавиш со стрелками переводят курсор на ячейку со значением параметра "J0", в кюветное отделение помещают кювету с раствором N 1 (п.5.3) и нажимают клавишу "Ent". Затем переводят курсор на ячейку со значением параметра "J1", в кюветное отделение помещают кювету с раствором N 2 и нажимают клавишу "Ent". При этом значения параметров "С2"-"С6" и "J2"-"J6" должны быть равны нулю.
     
     Контроль стабильности градуировочной характеристики состоит в проведении измерений концентрации бора в нескольких смесях (табл.2) с использованием градуировочной характеристики, хранящейся в памяти анализатора жидкости. Приготовление образца для измерения производится согласно п.5.3.
     
     

Таблица 2

Смеси для контроля стабильности градуировочной характеристики анализатора

     
     
     Градуировка признается стабильной, если полученное значение концентрации бора в смеси отличается от заданного не более чем на 10% в диапазоне 0,5-2,5 мг/дм и не более чем на 20% при меньших концентрациях.
     
     При несоответствии полученных результатов указанному нормативу процесс градуировки необходимо повторить.
     
     На стадии освоения методики контроль стабильности градуировочной характеристики проводят ежедневно. В дальнейшем контроль градуировочной характеристики проводят не реже 1 раза в месяц, а также при смене реактивов.
     
     Для приборов модификаций "Флюорат-02-1" и "Флюорат-02-3", не имеющих энергонезависимой памяти, контроль стабильности градуировочной характеристики проводят после каждой новой градуировки анализатора жидкости.
     
     Примечание. При использовании иных люминесцентных анализаторов градуировку и измерение проб производят в соответствии с руководством по эксплуатации.
     

6. Выполнение измерений

     
     При выполнении измерений должны быть выполнены следующие работы: приготовление рабочих растворов и измерение интенсивности их флуоресценции. Для каждой пробы выполняют не менее двух параллельных определений.
     
     В мерные колбы вместимостью 25 см помещают 5 см исследуемого раствора, прибавляют 5 см раствора смешанного реагента (п.5.2.2). Содержимое колб разбавляют до метки раствором гидроксида натрия (п.5.2.3), перемешивают и сразу же измеряют интенсивность флуоресценции на приборе "Флюорат-02" в режиме "Измерение" не менее двух раз и вычисляют среднее арифметическое.
     
     Если измеренное значение концентрации бора превышает 2,5 мг/дм, то пробу необходимо разбавить дистиллированной водой таким образом, чтобы концентрация бора в полученном растворе составляла от 0,5 до 2,5 мг/дм. Коэффициент разбавления () равен соотношению объемов разбавленной и исходной пробы, взятой для разбавления.
     

7. Обработка результатов измерений

     
     Массовую концентрацию бора в пробе вычисляют по формуле:
     

, где                                                               (1)

     
      - массовая концентрация бора в пробе, мг/дм;
     
      - результат измерения массовой концентрации бора по п.6, мг/дм;
     
      - коэффициент разбавления пробы, равный соотношению объемов мерной колбы и пипетки, использованных при разбавлении по п.6. Если пробу не разбавляют, то = 1.
     

8. Оформление результатов измерений

     
     За результат анализа () принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений  и  (), расхождение между которыми не превосходит значений норматива контроля сходимости . Значения норматива контроля сходимости приведены в прилож.Б. Значение  выбирают для среднего арифметического .
     
     Результат количественного анализа в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
     
     - результат анализа  (мг/дм), характеристика погрешности  (%), =0,95  (табл.1),%;
     
     - или , мг/дм, = 0,95, где
     

                                                                               (2)

     
     Результат измерений должен оканчиваться тем же десятичным разрядом, что и погрешность. Результаты измерений регистрируют в протоколах, в которых указывают:
     
     - ссылку на настоящий документ;
     
     - описание пробы (номер, источник, дата отбора и анализа и т.п.);
     
     - отклонения от текста методики при проведении измерений, если таковые имелись, и факторы, отрицательно влияющие на результаты анализа;
     
     - результат измерения и его погрешность;
     
     - фамилию исполнителя.
     

9. Контроль точности измерений

     
     Контроль точности измерений (воспроизводимости и погрешности) проводят в соответствии с алгоритмом, изложенным в прилож.Б. Нормативы контроля также приведены в прилож.Б.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Измерение массовой концентрации
химических веществ люминесцентными методами
в объектах окружающей среды.
Сборник методических указаний: МУК 4.1.1255-4.1.1274. -
М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора
Минздрава России, 2003