РД 52.24.468-2005

     
     
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

ВЗВЕШЕННЫЕ ВЕЩЕСТВА И ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ВОДАХ.
 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

     
     
Дата введения 2005-07-01*
_______________________
* См. ярлык "Примечания"

     
     
Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН ГУ "Гидрохимический институт"
     
     2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В.Боева, канд. хим. наук, А.А.Назарова, канд. хим.наук
     
     3 УТВЕРЖДЕН Заместителем руководителя Росгидромета 15.06.2005 г.
     
     4 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ МВИ Выдано метрологической службой ГУ "Гидрохимический институт" 30.12.2004 г. N 112.24-2004.
     
     5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ГУ ЦКБ ГМП за номером РД 52.24.468-2005 от 30.06.2005 г.
     
     6 ВЗАМЕН РД 52.24.468-95 "Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации взвешенных веществ и общего содержания примесей в водах весовым методом"
     
     

Введение

     
     Все содержащиеся в воде вещества можно разделить на растворенные и взвешенные. К растворенным относятся вещества, не задерживающиеся на фильтре при фильтровании пробы. Сумму растворенных веществ называют также сухим остатком. Их можно определить выпариванием профильтрованной пробы, высушиванием остатка при 105 °С до постоянной массы и взвешиванием.
     
     Взвешенные вещества - это вещества, которые остаются на фильтре при использовании того или иного способа фильтрования. Общепринятым является отнесение к ним частиц минерального и органического происхождения, остающихся на фильтре при фильтровании пробы через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм.
     
     Общее содержание примесей - сумма всех растворенных и взвешенных веществ, которые определяют выпариванием нефильтрованной пробы воды, высушиванием полученного остатка при 105 °С до постоянной массы и взвешиванием.
     
     

     1 Область применения

     
     Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (далее - методика) массовой концентрации взвешенных веществ (более 5 мг/дм) и общего содержания примесей (более 10 мг/дм) в поверхностных водах суши и очищенных сточных водах гравиметрическим методом.
     
     

     2 Характеристики погрешности измерения

     
     2.1 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, значения характеристик погрешности и ее составляющих (0,95)
     

     
     
     2.2 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 в конкретной лаборатории.
     
     

     3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, материалы

     
     3.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства
     
     3.1.1 Весы аналитические 2 класса точности по ГОСТ 24104-2001.
          

     3.1.9 Эксикатор по ГОСТ 25336-82.
     
     3.1.10 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
     
     3.1.11 Печь муфельная по ТУ 79 РСФСР 337-72.
     
     3.1.12 Плитки электрические по ГОСТ 14919-83.
     
     3.1.13 Баня водяная.
     

     
     3.1.15 Пинцет.
     
     Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 3.1.
     
     3.2 При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы
     
     3.2.1 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.
     
     3.2.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
     
     3.2.3 Фильтры мембранные любого типа, устойчивые к нагреванию до 110 °С, диаметром не более 6 см, с диаметром пор 0,45 мкм или фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента", диаметром не более 11 см по ТУ 6-09-1678-86.
     
     3.2.4 Бумага фильтровальная.
     
     

     4 Метод измерения

     
     Гравиметрический метод определения массовой концентрации взвешенных веществ основан на фильтровании пробы воды через фильтр с диаметром пор 0,45 мкм и взвешивании полученного осадка после высушивания его до постоянной массы.
     
     Гравиметрический метод определения суммарной массовой концентрации растворенных и взвешенных веществ (общего содержания примесей) основан на выпаривании известного объема нефильтрованной анализируемой воды на водяной бане, высушивании остатка при 105 °С до постоянной массы и взвешивании. Массовую концентрацию растворенных веществ (сухой остаток) можно определить расчетным методом.
     
     

     5 Требования безопасности, охраны окружающей среды

     
     5.1 При выполнении измерений массовой концентрации взвешенных веществ в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в государственных стандартах и соответствующих нормативных документах.
     
     5.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2, 3 классам опасности по ГОСТ 12.1.007-76.
     
     5.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
     
     5.4 Особых требований по экологической безопасности не предъявляется.
     
     

     6 Требования к квалификации операторов

     
     К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица со средним профессиональным образованием, освоившие методику.
     
     

     7 Условия выполнения измерений

     
     При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
     
     - температура воздуха (22±5) °С;
     
     - атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
     
     - влажность воздуха не более 80% при 25 °С;
     
     - напряжение в сети (220±10) В;
     
     - частота переменного тока (50±1) Гц.
     
     

     8 Отбор и хранение проб

     
     Отбор проб производят в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05-85, ГОСТ Р 51592-2000. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04-81 и ГОСТ Р 51592-2000. Пробы не консервируют. Определение взвешенных веществ и общего содержания примесей следует проводить в возможно более короткий срок после отбора. При невозможности этого пробы хранят в холодильнике не более 7 сут.
     
     При отборе следует избегать попадания в пробу нефтяной пленки, масел и жиров, присутствие которых может исказить результаты определения взвешенных веществ и общего содержания примесей
     
     

     9 Подготовка к выполнению измерений

     
     9.1 Подготовка мембранных фильтров
     
     Фильтры кипятят в дистиллированной воде 5-10 мин. Кипячение проводят 3 раза, сливая после каждого раза воду и заменяя ее свежей.
     
     Затем фильтры помещают в чашки Петри и сушат в сушильном шкафу при 60 °С в течение часа. Чистые фильтры хранят в закрытых чашках Петри.
     
     Перед использованием фильтр маркируют мягким карандашом, с помощью пинцета помещают в маркированный бюкс, сушат при 105 °С в течение часа, охлаждают в эксикаторе и взвешивают закрытый бюкс с фильтром на аналитических весах.
     
     9.2 Подготовка бумажных фильтров
     
     Бумажные обеззоленные фильтры "синяя лента" маркируют, складывают, помещают в воронки и промывают 100-150 см дистиллированной воды. Затем пинцетом вынимают фильтр из воронки, помещают в сложенном виде в маркированный бюкс и высушивают в сушильном шкафу при 105 °С в течение часа. Охлаждают бюксы с фильтрами в эксикаторе и, закрыв их крышками, взвешивают на аналитических весах. Повторяют процедуру сутки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг.
     
     9.3 Подготовка тиглей
     
     Фарфоровые тигли с крышками промывают раствором соляной кислоты, затем дистиллированной водой, сушат, прокаливают при 600 °С в течение 2 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Повторяют прокаливание до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг.
     
     9.4 Приготовление раствора соляной кислоты
     
     30 см соляной кислоты смешивают с 170 см дистиллированной воды.
     
     

     10 Выполнение измерений

     
     10.1 Выполнение измерений взвешенных веществ с использованием мембранного фильтра
     
     Подготовленный и взвешенный мембранный фильтр закрепляют в устройстве для фильтрования. Тщательно перемешивают пробу воды и сразу же отмеривают цилиндром необходимый для анализа объем. Последний зависит от количества взвешенных веществ. Масса осадка взвешенных веществ на фильтре должна быть не менее 2 мг и не более 200 мг. Пропускают воду через фильтр, добавляя ее порциями из цилиндра. Приставший к стенкам воронки для фильтрования осадок смывают на мембранный фильтр порцией фильтрата.
     
     По окончании фильтрования фильтр с осадком дважды промывают охлажденной дистиллированной водой порциями не более 10 см, извлекают пинцетом из устройства для фильтрования, помещают в тот же бюкс, подсушивают сначала на воздухе, а затем в сушильном шкафу при 105 °С в течение часа, после чего взвешивают. Повторяют процедуру сушки до тех пор, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка менее 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.
     
     10.2 Выполнение измерений взвешенных веществ с использованием бумажного фильтра
     
     Использование бумажных фильтров допускается в случае отсутствия в лаборатории устройств для мембранного фильтрования. При использовании бумажных фильтров в протоколе делают соответствующую запись.
     
     Взвешенный бумажный фильтр помещают в воронку, смачивают небольшим количеством дистиллированной воды для хорошего прилипания и фильтруют отмеренный объем тщательно перемешанной анализируемой воды (см. 10.1).
     
     По окончании фильтрования дают воде полностью стечь, затем фильтр с осадком трижды промывают охлажденной дистиллированной водой порциями не более 10 см, осторожно вынимают пинцетом и помещают в тот же бюкс, в котором его взвешивали до фильтрования. Фильтр высушивают 2 ч при 105 °С, охлаждают в эксикаторе и, закрыв бюкс крышкой, взвешивают. Повторяют процедуру сушки, пока разница между взвешиваниями будет не более 0,5 мг при массе осадка менее 50 мг и 1 мг при массе более 50 мг.
     
     10.3 Выполнение измерений общего содержания примесей
     
     Чашки для упаривания помещают на водяную баню, заполненную дистиллированной водой в них постепенно приливают тщательно перемешанный отмеренный объем анализируемой воды, содержащий от 10 до 250 мг примесей, и упаривают до объема 5-10 см. Упаренную пробу количественно переносят в тигель, промывая чашку 2-3 раза дистиллированной водой порциями по 4-5 см. Упаривают пробу в тигле досуха.
     
     После выпаривания дно тигля для удаления загрязнения обтирают фильтровальной бумагой, смоченной раствором соляной кислоты, и ополаскивают дистиллированной водой.
     
     Тигли переносят в сушильный шкаф, сушат при 105 °С в течение 2 ч, охлаждают в эксикаторе, закрывают крышками и взвешивают. Повторяют процедуру сушки и взвешивания до тех пор, пока разница между взвешиваниями не будет менее 0,5 мг.
     
     

     11 Вычисление и оформление результатов измерений

     
     11.1 Массовую концентрацию взвешенных веществ в воде , мг/дм, рассчитывают по формуле
     

,                                                    (1)

     
где  - масса бюкса с мембранным или бумажным фильтром с осадком взвешенных веществ, г;
     
      - масса бюкса с мембранным или бумажным фильтром без осадка, г;
     
      - объем профильтрованной пробы воды, дм.
     
     11.2 Общее содержание примесей (суммарная концентрация растворенных и взвешенных веществ) , мг/дм, рассчитывают по формуле
     

,                                                (2)

     
где  - масса тигля, г;
     
      - масса тигля с высушенным остатком, г;
     
      - объем пробы воды, взятый для упаривания, дм.
     
     11.3 Сухой остаток , мг/дм, рассчитывают по формуле
     

,                                                       (3)

     
где:  - общее содержание примесей, мг/дм;
     
      - массовая концентрация взвешенных веществ, мг/дм.
     
     11.4 Результаты измерения определяемых показателей , , , мг/дм, в документах, предусматривающих их использование, представляют в виде:
     

; ;  (0,95),                              (4)

     
где ,  - границы характеристик погрешности измерения взвешенных веществ и общего содержания примесей, мг/дм (таблица 1);
     
      - границы характеристик погрешности расчета сухого остатка, мг/дм.
     
      рассчитывают по формуле
     

                                             (5)

     
     Численные значения результата измерения массовой концентрации должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности.
     
     11.4 Допустимо представлять результат в виде:
       

   , ,  (0,95)
     

при условии ,                                               (6)

     
где  - границы характеристик погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемые контролем стабильности результатов измерений, мг/дм.
     
     Примечание - Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения  с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.
     
     

     12 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории

     
     12.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
     
     - оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки повторяемости при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
     
     - контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости).
     
     12.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости
     
     12.2.1 Контрольную процедуру при контроле повторяемости осуществляют с использованием рабочей пробы. Для этого отобранную пробу воды тщательно взбалтывают, делят на две части, и выполняют процедуру измерений в соответствии с 10.2 или 10.3.
     
     12.2.2 Результат контрольной процедуры для взвешенных веществ (общего содержания примесей)  () рассчитывают по формуле
     

, ,                                              (7)

     
где  - результаты контрольных измерений массовой концентрации определяемого показателя, мг/дм.
     
     12.2.3 Норматив контроля повторяемости  рассчитывают по формуле
     

                                                            (8)

     
где  - показатель повторяемости методики (таблица 1), мг/дм.
     
     12.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию
     

                                                     (9)

     
     12.2.5 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию (9) процедуру измерения признают удовлетворительной.
     
     При несоблюдении условия (9) выполняют еще два измерения и сравнивают разницу между максимальным и минимальным результатами с нормативом контроля равным 3,6·. В случае повторного превышения предела повторяемости выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
     
     12.3 Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
     
     

     13 Оценка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости

     
     Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости рассчитывают по формуле
     

                                                             (10)

     
     При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
     
     Примечание - Оценка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями
 
        
Текст документа сверен по:
/ Федеральная служба по гидрометеорологии
и мониторингу окружающей среды. -
Ростов-на-Дону: Гидрохимический институт, 2005