Главная→Инженерные системы→Проблема наличия нефтепродуктов в воде и как с ней бороться. Кем издаются СанПиНы, ПНД Ф и другие нормативные документы Пнд ф определение нп в воде

Проблема наличия нефтепродуктов в воде и как с ней бороться. Кем издаются СанПиНы, ПНД Ф и другие нормативные документы Пнд ф определение нп в воде

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

стр. 7

стр. 8

стр. 9

стр. 10

стр. 11

стр. 12

стр. 13

стр. 14

стр. 15

стр. 16

стр. 17

стр. 18

стр. 19

стр. 20

стр. 21

стр. 22

стр. 23

стр. 24

стр. 25

стр. 26

стр. 27

стр. 28

стр. 29

стр. 30

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА (МЕТОД) ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ
КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ И ЖИРОВ
(ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ)
В ПРОБАХ ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И
ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД
МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ
С ПРИМЕНЕНИЕМ КОНЦЕНТРАТОМЕРОВ СЕРИИ КН

ПНД Ф 14.1:2:4.273-2012

Методика допущена для целей
государственного экологического контроля

МОСКВА
(Издание 2017 г.)

Методика измерений аттестована Федеральным государственным автономным образовательным учреждением высшего образования «Национальный исследовательский Томский политехнический университет» (ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет») (Аттестат аккредитации № 01.00143-2013 от 11.12.2013 г.), рассмотрена и одобрена Федеральным государственным бюджетным учреждением «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФГБУ «ФЦАО»).

Настоящее издание методики выпущено взамен предыдущего издания ПНД Ф и действует до выхода нового издания.

Сведения по методике переданы в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Информация о методике представлена на сайтах http://www.fundmetrology.ru в разделе «Сведения об аттестованных методиках (методах) измерений» и http://www.fcao.ru в разделе «Методики анализа».

Разработчик:

ООО «Производственно-экологическое предприятие «СИБЭКОПРИБОР»

Адрес: 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, д. 41

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации нефтепродуктов (далее НП) и жиров (далее Ж) при их совместном присутствии в пробах питьевых, природных и очищенных сточных вод на концентратомерах серии КН.

Диапазон измерений для нефтепродуктов от 0,04 до 5 мг/дм 3 , для жиров от 0,10 до 10 мг/дм 3 .

Неионогенные поверхностно-активные вещества (НПАВ) при массовой концентрации менее 0,1 мг/дм 3 не мешают определению нефтепродуктов и жиров.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Пипетки мерные 1-2-2-1, 1-2-2-5, 1-2-2-10, 1-2-2-25 по ГОСТ 29227

Пробирки мерные П-2-25-14/23 ХС по ГОСТ 1770

Цилиндры 2-10-2, 2-25-2, 2-50-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770

4.2 Стандартные образцы

При выполнении измерений используют:

Государственный стандартный образец (ГСО 7822-2000) состава раствора нефтепродуктов (углеводородов) в четырёххлористом углероде: аттестованное значение - масса нефтепродуктов (углеводородов) 50,00 мг; границы абсолютной погрешности аттестованного значения ±0,25 мг при Р = 0,95;

Государственный стандартный образец (ГСО 7117-94) состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице: аттестованное значение - масса нефтепродуктов от 0,005 до 5,0 мг; границы относительной погрешность аттестованного значения от 1,3 до 0,8 % при Р = 0,95;

Государственный стандартный образец (ГСО 9437-2009) состава смеси триглицеридов жирных кислот: аттестованное значение - массовая доля суммы триглицеридов жирных кислот 99,6%; границы абсолютной погрешности аттестованного значения ±0,4 % при Р = 0,95;

Государственный стандартный образец (ГСО 10212-2013) массовой концентрации жиров в водорастворимой матрице (СО ЖВМ-ПА (2)). аттестованное значение - массовая концентрация жиров 2,00 г/дм 3 ; границы относительной погрешности аттестованного значения ±2,5 % при Р = 0,95.

4.3 Вспомогательные устройства

Шкаф сушильный общелабораторный, обеспечивающий поддержание температуры от 105 до 110 °С

Печь муфельная ПМ-8 по ТУ 79-337

Установка из стекла для перегонки растворителей:

Дефлегматор 300-19/26-19/26 ТС по ГОСТ 25336 ;

Холодильник ХПТ-1-300-14/23 ХС по ГОСТ 25336 ;

Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919 ;

Жидкостный стеклянный термометр типа Б с диапазоном измеряемых температур от 0 до 150 °С по ГОСТ 28498

Стакан для взвешивания СВ-14/8 по ГОСТ 25336

Колонка хроматографическая стеклянная (внутренний диаметр 7 мм, длина 200 мм)

Штатив для хроматографических колонок

Экстрактор лабораторный ЭЛ-1 ИШВЖ.002 ПС

Воронки делительные ВД-3-500 ХС, ВД-3-1000 ХС по ГОСТ 25336

Сито с диаметром отверстий 0,16 мм

Стеклянные палочки длиной (12 - 15) см

Холодильник бытовой, обеспечивающий температуру (0 - 5) °С Бутыли из стекла для отбора и хранения проб

4.4 Реактивы и материалы

Углерод четырёххлористый (тетрахлорметан), х.ч. по ГОСТ 20288 или для экстракции из водных сред, х.ч. по

Оксид алюминия для хроматографии по или ч.д.а. по ГОСТ 8136

Стекловолокно или стекловата по ГОСТ 10727

Бумага индикаторная универсальная для определения pH по

Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556

Примечания

1 Использование других ИК анализаторов, кроме концентратомеров серии КН, не допускается.

2 Допускается использование других средств измерений, (весы аналитические, пипетки, мерная посуда, сито и т.д.) и вспомогательного оборудования с метрологическими и техническими характеристиками не хуже указанных. Допускается использование реактивов аналогичной или более высокой квалификации, изготовленных по другой нормативной документации, в том числе импортных.

5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Метод измерения массовой концентрации экстрагируемых веществ (НП + Ж) основан на зависимости интенсивности поглощения С-Н связей в инфракрасной области спектра (2930 ± 70) см -1 от массовой концентрации НП и Ж в растворе четырёххлористого углерода.

Процедура анализа заключается в извлечении НП и Ж четырёххлористым углеродом из анализируемой пробы воды (при pH ~2) посредством двукратной экстракции.

Экстракт делят на две приблизительно равные части. В первой части экстракта определяют суммарную концентрацию всех экстрагированных веществ.

Вторую часть экстракта подвергают хроматографическому разделению в колонке, заполненной оксидом алюминия, и в элюате определяют массовую концентрацию НП.

По разности результатов этих определений находят суммарную концентрацию Ж в анализируемой пробе воды.

6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

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

6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019 , а также требования, изложенные в технической документации на используемый прибор.

6.3 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009 . Содержание вредных веществ не должно превышать допустимых концентраций по ГОСТ 12.1.005 .

6.4 Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004 .

6.5 Утилизацию используемых растворов после выполнения измерений проводят в соответствии с «Инструкцией по утилизации растворов», разработанной в организации.

6.6 Требования охраны окружающей среды должны соответствовать ГОСТ 12.0.230 .

7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются специалисты, имеющие высшее или среднее специальное химическое образование и опыт работы в химической лаборатории, прошедших соответствующий инструктаж, освоивших метод в процессе тренировки, получивших удовлетворительные результаты контрольных измерений.

8 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ

При приготовлении растворов и подготовке проб к измерениям соблюдают следующие внешние условия:

Температура окружающего воздуха от 15 до 25 °С;

Относительная влажность воздуха при 25 °С от 30 до 80 %;

Атмосферное давление от 630 до 800 мм рт. ст. (от 84,0 до 106,7 кПа);

Выполнение измерений на приборах проводят в условиях, указанных в руководстве по эксплуатации к ним.

9 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: отбор проб, подготовка посуды, реактивов и материалов, приготовление растворов, подготовка концентратометра, контроль стабильности градуировочной характеристики.

9.1 Отбор проб

9.1.1 Отбор проб производят в соответствии с ГОСТ 31861 , ГОСТ Р 56237 , ГОСТ 17.1.4.01 .

При отборе должен быть исключен захват плёнки НП с поверхности воды. Пробы воды отбирают в стеклянные бутыли. Ёмкость перед отбором проб должна быть промыта четырёххлористым углеродом. Отобранные пробы используют полностью и не фильтруют.

Объём отобранной пробы в зависимости от предполагаемой массовой концентрации НП и Ж в воде должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Объём проб воды в зависимости от предполагаемой массовой концентрации НП и Ж в воде

9.1.2 Экстракцию НП и Ж из воды проводят не позднее 3 часов после отбора пробы.

9.1.3 При невозможности проведения экстракции в течение этого срока пробу консервируют добавлением смеси серной кислоты и четырёххлористого углерода из расчёта 1 см 3 концентрированной серной кислоты и (2,0 - 3,0) см 3 четырёххлористого углерода на 1 дм 3 пробы. При экстракции эти объёмы следует учитывать. Допускается добавление консервантов в пустую ёмкость до отбора пробы. Законсервированные пробы воды можно хранить при температуре (3 - 5) °С не более 72 часов.

9.1.4 При отборе проб составляют сопроводительный документ, в котором указывают:

Цель анализа, предполагаемые загрязнители;

Место, время отбора;

Номер пробы;

Должность и фамилию специалиста, отбирающего пробу, дату.

9.2 Подготовка посуды, реактивов и материалов

9.2.1 Подготовка посуды и измерительной кюветы

При выполнении измерений массовой концентрации НП и Ж необходимо тщательно соблюдать чистоту химической посуды.

Для мытья химической посуды разрешается использовать концентрированные серную и азотную кислоты.

Запрещается использовать для мытья все виды синтетических моющих средств.

Кювету промыть не менее трёх раз четырёххлористым углеродом, подготовленным по 9.2.2.

Посуду, предназначенную для приготовления растворов, сбора экстракта и элюата, тщательно вымыть, ополоснуть не менее двух раз дистиллированной водой, высушить и затем ополоснуть четырёххлористым углеродом, подготовленным по 9.2.2, объёмом, достаточным для заполнения измерительной кюветы. Для контроля чистоты указанной посуды четырёххлористый углерод, собранный после ополаскивания, заливают в кювету и измеряют массовую концентрацию НП в соответствии с 10.3. Если измеренное значение массовой концентрации НП не превышает 0,6 мг/дм 3 , то посуда и кювета пригодны для работы. При превышении указанного значения подготовку посуды и кюветы необходимо повторить.

9.2.2 Подготовка четырёххлористого углерода

Проверяют чистоту каждой партии четырёххлористого углерода в соответствии с руководством по эксплуатации используемого концентратомера.

Если показание не превышает 20,0 мг/дм 3 , то четырёххлористый углерод пригоден для работы. В противном случае выполняют очистку четырёххлористого углерода следующим образом.

В делительную воронку экстрактора ЭЛ-1 вместимостью 1 дм 3 помещают около 0,4 дм 3 четырёххлористого углерода, добавляют 0,5 дм 3 дистиллированной воды и перемешивают в течение 1 минуты. Слой четырёхлористого углерода сливают в колбу. Процедуру повторяют с новой порцией дистиллированной воды.

К промытому четырёххлористому углероду добавляют около 10 г натрия сернокислого и, периодически перемешивая, выдерживают (10 - 15) минут. Обезвоженный четырёххлористый углерод декантируют в перегонную колбу и перегоняют при температурном интервале от 76 до 78 °С, собирая отдельно первые (50 - 60) см 3 (затем отбрасывают), основную фракцию (собственно очищенный четырёххлористый углерод) и оставляя в перегонной колбе около 50 см 3 четырёххлористого углерода.

При проведении очистки четырёххлористого углерода в экстракторе ЭЛ-1 руководствуются паспортом на ЭЛ-1.

В случае отсутствия экстрактора ЭЛ-1 допускается проводить очистку в делительной воронке путём встряхивания.

9.2.3 Подготовка оксида алюминия

Оксид алюминия просеивают через сито и используют фракцию (0,16 - 0,25) мм. Затем оксид алюминия промывают подготовленным по 9.2.2 четырёххлористым углеродом так, чтобы четырёххлористый углерод закрывал слой оксида алюминия, далее его высушивают в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при температуре (550 - 600) °С в течение 4 часов, охлаждают в печи до (100 - 200) °С, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Если при прокаливании оксид алюминия приобретает жёлтый цвет, то он непригоден для использования. Срок хранения прокаленного оксида алюминия в плотно закрытой таре составляет 1 месяц.

Перед использованием необходимое количество прокаленного оксида алюминия взвешивают, добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и выдерживают в течение суток при комнатной температуре.

9.2.4 Подготовка натрия сернокислого

Перед употреблением натрий сернокислый высушивают при температуре (105 - 110) °С в течение 8 часов в сушильном шкафу, охлаждают и хранят в эксикаторе. Срок хранения составляет не более 1 месяца.

9.2.5 Подготовка натрия хлористого

Натрий хлористый прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при температуре (550 - 600) °С в течение 4 часов, затем охлаждают. Прокалённый натрий хлористый допускается хранить не более 1 месяца в колбе с притёртой пробкой.

9.2.6 Приготовление раствора серной кислоты 1:9

В термостойкой посуде смешивают 9 объёмов дистиллированной воды и 1 объём концентрированной серной кислоты. Кислоту осторожно приливают к воде . Срок хранения в склянке с притёртой пробкой 1 месяц при температуре (20 ± 5) °С.

9.2.7 Приготовление раствора серной (азотной) кислоты (1:1)

В термостойкой посуде смешивают равные объёмы дистиллированной воды и концентрированной азотной либо серной кислоты. Кислоту осторожно приливают к воде . Срок хранения в склянке с притёртой пробкой 1 месяц при температуре (20 ± 5) °С.

9.2.8 Подготовка стекловолокна или стекловаты

Стекловолокно или стекловату выдерживают в разбавленной (1:1) серной или азотной кислоте по 9.2.7 в течение 12 часов, промывают водопроводной, затем дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу. Перед использованием стекловолокно или стекловату тщательно промывают четырёххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре.

Примечание - Допускается использование ваты медицинской по ГОСТ 5556 (хлопковой, не синтетической!). Перед использованием вату тщательно промывают четырёххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре.

9.2.9 Подготовка хроматографической колонки

В нижнюю (оттянутую) часть вымытой и высушенной колонки помещают слой (около 0,5 см) стекловолокна или стекловаты, подготовленных по 9.2.8. Затем в хроматографическую колонку засыпают 3 г оксида алюминия, подготовленного по 9.2.3, и вновь помещают слой стекловолокна или стекловаты. Пропускают через хроматографическую колонку 10 см 3 четырёххлористого углерода. Первую порцию прошедшего через колонку четырёххлористого углерода - элюата (около 3 см 3) отбрасывают. Следующую порцию элюата собирают в чистый стакан. Измерительную кювету предварительно ополаскивают небольшим количеством элюата, затем её заполняют и измеряют массовую концентрацию НП в элюате в соответствии с 10.3.

Если измеренное значение массовой концентрации НП в элюате не превышает 0,6 мг/дм 3 , то хроматографическая колонка пригодна для работы. При превышении указанного значения хроматографическую колонку повторно промывают новой порцией четырёххлористого углерода и повторяют измерение по 10.3.

Оксид алюминия используют в хроматографической колонке однократно.

9.2.10 Регенерация четырёххлористого углерода

Сливы четырёххлористого углерода, образующиеся в процессе подготовки прибора к работе, ополаскивания посуды при подготовке и в ходе определения, а также после анализа проб, собирают в склянку для слива. При накоплении достаточного количества сливов выполняют очистку растворителя одним из следующих методов:

В соответствии с МИ «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР» № 06-02 «Руководство по проведению адсорбционной очистки отходов четырёххлористого углерода»;

После осушки натрием сернокислым перегоняют, собирая среднюю фракцию 3) .

3) Сливы четырёххлористого углерода, содержащие ГСО состава раствора НП и смеси триглицеридов жирных кислот перегонке не подлежат!

Проверяют чистоту получаемого четырёххлористого углерода по 9.2.2 и, в случае необходимости, повторяют очистку.

Если таким образом не удается достичь нужной степени очистки, то четырёххлористый углерод не пригоден для дальнейшего использования.

9.2.11 Подготовка очищенной дистиллированной воды

Экстрагируют пробу дистиллированной воды из расчёта 20 см 3 четырёххлористого углерода на 1 дм 3 воды.

9.3 Приготовление растворов

9.3.1 Приготовление основного раствора НП массовой концентрации 1000 мг/дм 3

Основной раствор НП в четырёххлористом углероде готовят из ГСО 7822-2000 состава раствора НП (углеводородов) в четырёххлористом углероде 4) . Для этого ГСО состава раствора НП из ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 , затем ампулу тщательно промывают 5 раз четырёххлористым углеродом порциями по 3 см 3 , сливая в мерную колбу, и затем доводят объём раствора в колбе до метки четырёххлористым углеродом и тщательно перемешивают.

4) Допускается использование ГСО состава раствора НП (углеводородов) в четырёххлористом углероде другого типа с аналогичными метрологическими характеристиками. В этом случае основной раствор готовят в соответствии с инструкцией по применению используемого ГСО.

Массовая концентрация HП в полученном растворе составляет 1000 мг/дм 3 .

Раствор допускается хранить при температуре (0 - 5) °С не более 6 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут.

Основной раствор готовят заново в случае смены партии четырёххлористого углерода.

Основной раствор НП используют в качестве добавки при контроле качества результатов измерений.

9.3.2 Приготовление рабочего раствора НП массовой концентрации 100 мг/дм 3

Рабочий раствор НП в четырёххлористом углероде готовят разбавлением основного раствора НП. Для этого в мерную колбу вместимостью 50 см 3 вносят пипеткой 5,0 см 3 основного раствора НП, доводят объём раствора в колбе до метки четырёххлористым углеродом и тщательно перемешивают.

Массовая концентрация НП в полученном растворе составляет 100 мг/дм 3 .

Раствор допускается хранить при температуре (0 - 5) °С не более 1 месяца. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут.

Рабочий раствор используют для установки исходных значений в соответствии с 9.4.

9.3.3 Приготовление градуировочных растворов НП

Градуировочные растворы НП в четырёххлористом углероде готовят непосредственно перед использованием путём разбавления рабочего раствора НП.

Для этого в мерные колбы вместимостью 50 см 3 вносят пипеткой 1,0; 2,5; 5,0; 25,0 см 3 рабочего раствора НП и доводят объёмы растворов в колбах до метки четырёххлористым углеродом. Растворы тщательно перемешивают.

Массовая концентрация нефтепродуктов в полученных растворах составляет 2, 5, 10, 50 мг/дм 3 соответственно. Относительная погрешность по процедуре приготовления не превышает 2 %.

Градуировочные растворы используют для контроля работоспособности концентратомера в области измеряемых значений массовых концентраций определяемых веществ.

9.3.4 Приготовление основного раствора смеси триглицеридов жирных кислот массовой концентрации 1000 мг/дм 3

50 мг ГСО 9437-2009 5) состава смеси триглицеридов жирных кислот помещают в мерную колбу вместимостью 50 см 3 , растворяют в четырёххлористом углероде и доводят объём раствора в колбе до метки четырёххлористым углеродом, перемешивают.

5) Допускается использование ГСО состава смеси триглицеридов жирных кислот другого типа с аналогичными метрологическими характеристиками. В этом случае приготовление основного раствора следует проводить в соответствии с инструкцией по применению данного ГСО.

Массовая концентрация триглицеридов жирных кислот в полученном растворе составляет 1000 мг/дм 3 .

Относительная погрешность по процедуре приготовления не превышает 0,5 %.

Основной раствор допускается хранить при температуре (0 - 5) °С не более 6 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут.

Основной раствор смеси триглицеридов жирных кислот используют в качестве добавки при контроле качества результатов измерений.

9.4 Подготовка концентратомера

Подготовку к работе, установку исходных значений и контроль работоспособности концентратомера серии КН осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации.

Для установки исходных значений используют четырёххлористый углерод, применяемый при проведении анализа, и рабочий раствор нефтепродуктов массовой концентрации 100 мг/дм 3 , приготовленный из этого же четырёххлористого углерода.

9.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Проверку стабильности градуировочной характеристики проводят непосредственно после установки исходных значений по 9.4.

Проверка состоит в измерении массовой концентрации НП в одном или нескольких растворах (9.3.3) в режиме «НЕФТЕПРОДУКТЫ».

Измеряют массовую концентрацию НП в приготовленном образце и сравнивают с аттестованным значением массовой концентрации НП в градуировочном растворе. Для каждого раствора проводят не менее двух измерений массовой концентрации НП в градуировочных растворах. Первый результат измерений не учитывают.

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого градуировочного раствора следующего условия:

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного градуировочного раствора, необходимо выполнить повторное измерение этого раствора для исключения результата, содержащего грубую погрешность.

Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют и устраняют причины и повторяют контроль с использованием других образцов, предусмотренных методикой.

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в квартал или при смене партий реактивов.

10 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1 Экстракция

Пробу анализируемой воды полностью переносят в делительную воронку экстрактора ЭЛ-1 соответствующей вместимости, приливают разбавленную (1:9) серную кислоту, приготовленную по 9.2.6 до рН ~2 (контролируют по индикаторной бумаге). Если проба воды была предварительно законсервирована в соответствии с 9.1.3, то серную кислоту не добавляют. Затем добавляют 40 г хлорида натрия, подготовленного по 9.2.5, на 1 дм 3 пробы воды. Ёмкость, в которой находилась проба, тщательно ополаскивают 5 см 3 четырёххлористого углерода и выливают растворитель в делительную воронку. Добавляют туда еще 5 см 3 четырёххлористого углерода (с учётом консервации общий объём четырёххлористого углерода в делительной воронке должен быть 10 см 3).

Выполняют экстракцию с помощью экстрактора ЭЛ-1 не менее 5 минут при скорости вращения мешалки ~2500 об./мин. При проведении экстракции необходимо следить, чтобы экстрагент равномерно распределялся по всему объёму пробы воды, затем пробу воды отстаивают в течение (10 - 15) минут для расслоения водной и органической фаз. После расслоения фаз нижний слой (экстракт) сливают в колбу. Повторяют экстракцию с новой порцией четырёххлористого углерода объёмом 10 см 3 . Затем экстракты объединяют и подвергают обработке по 10.2 или оставляют на хранение.

Экстракт допускается хранить в течение 1 недели при температуре (3 - 4) °С. Объём анализируемой пробы воды измеряют мерным цилиндром.

При проведении экстракции с применением экстрактора ЭЛ-1 руководствуются паспортом на ЭЛ-1. При отсутствии экстрактора ЭЛ-1 допускается проводить экстракцию в делительной воронке путём встряхивания пробы воды в течение 10 минут.

10.2 Обработка экстракта

10.2.1 Осушка экстракта

Экстракт сушат натрием сернокислым (не менее 4 г), подготовленным по 9.2.4, в течение 10 минут, добавляя его в стакан небольшими порциями при перемешивании содержимого стеклянной палочкой. После завершения процесса осушки экстракт сливают в мерный цилиндр вместимостью 25 см 3 , затем делят его на две приблизительно равные части (экстракт № 1 и экстракт № 2).

10.2.2 Подготовка экстракта для определения суммарной массовой концентрации НП и Ж

Экстракт № 1 заливают в измерительную кювету, которую предварительно ополаскивают этим раствором, и проводят измерение суммарной массовой концентрации НП и Ж в соответствии с 10.3.

Если массовая концентрация НП и Ж в анализируемом экстракте превышает верхнюю границу диапазона измерений прибора, то разбавляют экстракт четырёххлористым углеродом, подготовленным по 9.2.2, и получают экстракт № 1А. Затем экстракт № 1А заливают в кювету, которую предварительно ополаскивают этим раствором, устанавливают в прибор и производят повторное измерение в соответствии с 10.3.

Примечание - Разбавление экстракта № 1 проводят (не более чем в 20 раз) таким образом, чтобы суммарная массовая концентрация определяемых веществ (НП и Ж) соответствовала регламентируемому диапазону измерений прибора.

Экстракт № 1А используют для определения массовой концентрации НП в соответствии с 10.2.3.

10.2.3 Подготовка экстракта для определения массовой концентрации НП

Если суммарная массовая концентрация НП и Ж в анализируемом экстракте № 1 не превышает верхнюю границу диапазона прибора, то используют экстракт № 2.

Если для измерения суммарной массовой концентрации НП и Ж потребовалось разбавление по 10.2.2, то используют экстракт № 1А.

В подготовленную по 9.2.9 хроматографическую колонку наливают 3 см 3 четырёххлористого углерода для смачивания. Как только четырёххлористый углерод впитается в оксид алюминия, то пропускают экстракт № 2 (или экстракт № 1А) в хроматографическую колонку. Необходимо следить, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего слоя оксида алюминия. Первые 3 см 3 элюата отбрасывают, а оставшуюся часть элюата собирают в мерный цилиндр вместимостью (10 - 25) см 3 и используют для измерения массовой концентрации НП в соответствии с 10.3.

10.3 Проведение измерений

Проведение измерений осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации концентратомера.

10.3.1 Измерительную кювету, подготовленную по 9.2.1, предварительно ополаскивают небольшим количеством анализируемого раствора (экстракт № 1, экстракт № 1А или элюат, полученные по 10.2).

10.3.2 Заполняют анализируемым раствором кювету, устанавливают её в прибор и измеряют массовую концентрацию экстрагированных веществ, считывая показания прибора.

10.4 Определение НП и Ж в холостой пробе

Перед проведением анализа серии проб определяют массовую концентрацию НП и Ж в холостой пробе.

Для этого берут 1,0 дм 3 очищенной по 9.2.11 дистиллированной воды и обрабатывают её, как описано в 10.1 - 10.2. Измеряют массовую концентрацию экстрагируемых веществ (НП и Ж) в растворе в соответствии с 10.3.

Если измеренное значение массовой концентрации экстрагируемых веществ в анализируемом растворе является отрицательным числом, то необходимо провести очистку четырёххлористого углерода по 9.2.2. Затем повторить процедуру приготовления растворов в соответствии с 9.3 и провести установку исходных значений в соответствии с 9.4.

Если значение массовой концентрации НП и Ж в холостой пробе превышает 0,02 мг/дм 3 , то выполняют определение повторно в соответствии 10.1 - 10.2 и, в случае необходимости, выявляют и устраняют причину загрязнения холостой пробы.

Результаты анализа холостой пробы учитывают при расчёте массовой концентрации НП и Ж в пробе. Анализ холостой пробы проводят также при использовании новой партии реактивов.

11 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

11.1 Результат измерений - массовую концентрацию, экстрагированных веществ (нефтепродуктов и жиров (НП + Ж)), Х (НП + Ж) , мг/дм 3 , в анализируемой пробе воды рассчитывают по формуле

где Х (НП + Ж)ИЗМ - результат измерения массовой концентрации экстрагированных веществ нефтепродуктов и жиров на концентратомере, мг/дм 3 ;

V ЭК - объём четырёххлористого углерода, использованного для проведения экстракции (V ЭК = 20 см 3);

K Р - коэффициент разбавления, т.е. соотношение объёмов мерной колбы и аликвоты экстракта (учитывается при разбавлении по 10.2.2);

Х (НП + Ж)ХОЛ - результат измерения массовой концентрации нефтепродуктов и жиров в холостой пробе, мг/дм 3 в пересчёте на объём пробы дистиллированной воды.

Результат измерения массовой концентрации нефтепродуктов и жиров в холостой пробе, Х (НП + Ж)ХОЛ, мг/дм 3 , рассчитывают по формуле

где Х (НП)ИЗМ - результат измерения массовой концентрации нефтепродуктов на концентратомере, мг/дм 3 ;

V ЭК - объём четырёххлористого углерода, использованного для проведения экстракции (V ЭК = 20 см 3), см 3 ;

K Р - коэффициент разбавления, т.е. соотношение объёмов мерной колбы и аликвоты экстракта (учитывается при его разбавлении по 10.2.2);

V ПР - объём анализируемой пробы воды, см 3 ;

Х (НП)ХОЛ - результат измерений массовой концентрации в холостой пробе нефтепродуктов, в пересчёте на объём пробы дистиллированной воды, мг/дм 3 .

Результат измерения массовой концентрации Х (НП)ХОЛ в холостой пробе, мг/дм 3 , рассчитывают по формуле

где Х (НП + Ж) - массовая концентрация всех экстрагированных веществ, рассчитанная по формуле (3), мг/дм 3 ;

Х (НП) - массовая концентрация нефтепродуктов, рассчитанная по формуле (5), мг/дм 3 .

11.4 За результат анализа массовой концентрации нефтепродуктов и жиров в пробе принимают результат единичного измерения.

12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

12.1 Результаты измерений регистрируют в протоколе испытаний, который оформляют в соответствии с ГОСТ ИСО/МЭК 17025 .

Результаты измерений массовой концентрации НП или Ж, X , мг/дм 3 , представляют в виде (при подтверждённом в лаборатории соответствии аналитической процедуры требованиям настоящего документа)

где X - результат измерений массовой концентрации НП или Ж, полученный в соответствии с процедурами 10.1 - 10.3, мг/дм 3 ;

Δ - абсолютная погрешность измерений массовой концентрации НП или Ж, мг/дм 3 , вычисляемая по формуле

U - расширенная неопределенность при k = 2, мг/дм 3 , вычисляемая по формуле

где U (отн ) - расширенная неопределенность (в относительных единицах), %. Значения U (отн ) при k = 2 приведены в таблице 1.

Примечание - Числовые значения результата измерений оканчиваются цифрой того же разряда, что и значение показателя точности методики измерений (абсолютной погрешности измерений массовой концентрации нефтепродуктов и жиров).

12.2 Допустимо результат измерений представлять в виде

при условии, что Δ л < Δ,

где Δ л - значение показателя точности измерений (доверительные границы абсолютной погрешности измерений), установленное при реализации настоящей методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений;

при условии U л < U ,

где U л - значение расширенной неопределенности, установленное при реализации настоящей методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений в лаборатории.

13 ПРОЦЕДУРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Обеспечение достоверности измерений организуют и проводят путём проведения проверки приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, оперативного контроля процедуры измерений и контроля стабильности результатов измерений в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725 и РМГ 76 .

13.1 Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости

13.1.1 Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, проводят по результатам измерений массовой концентрации НП и Ж в образцах для контроля, приготовленных на основе стандартных образцов состава раствора НП и стандартных образцов состава смеси триглицеридов жирных кислот.

В качестве образцов для контроля (ОК) используют ГСО 7117-94 состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице и ГСО 10212-2013 массовой концентрации жиров в водорастворимой матрице (СО ЖВМ-ПА (2)).

Также можно использовать ГСО 7822-2000 состава раствора нефтепродуктов (углеводородов) в четырёххлористом углероде и ГСО 9437-2009 состава смеси триглицеридов жирных кислот (аттестованные смеси, приготовленные из основного раствора нефтепродуктов и жиров массовой концентрации 1000 мг/дм 3 по 9.3.3 и 9.3.4), аттестованные по процедуре приготовления по РМГ 60 .

13.1.2 Расхождение между единичными результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости

где X 1 и Х 2 - результаты измерений массовой концентрации НП и Ж, полученные в условиях воспроизводимости, мг/дм 3 ;

R - предел воспроизводимости, выраженный в относительных единицах. Относительные значения предела воспроизводимости приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Диапазон измерений, значения предела воспроизводимости при вероятности Р = 0,95

При выполнении условия (13) приемлемы оба результата измерений. При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ РИСО 5725-6 .

13.2 Оперативный контроль процедуры измерений с применением образцов для контроля

Периодичность получения результатов контрольных процедур и формы их регистрации приводят в документах лаборатории, устанавливающих порядок и содержание работ по организации методов контроля стабильности результатов измерений в пределах лаборатории.

13.2.1 Оперативный контроль процедуры измерений проводят по следующей схеме:

Проведение контрольного измерения и получение результата контрольной процедуры;

Расчёт результата контрольной процедуры (Кк );

Расчёт норматива контроля (К ).

Реализация решающего правила контроля - сопоставление результата контрольной процедуры с нормативом контроля и выводы по результатам контроля.

13.2.2 В качестве ОК используют ГСО 7117-94 состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице и ГСО 10212-2013 массовой концентрации жиров в водорастворимой матрице (СО ЖВМ-ПА (2)).

Также можно использовать ГСО 7822-2000 состава раствора нефтепродуктов (углеводородов) в четырёххлористом углероде, ГСО 9437-2009 состава смеси триглицеридов жирных кислот (аттестованные смеси, приготовленные из основного раствора нефтепродуктов и жиров массовой концентрации 1000 мг/дм 3 по 9.3.3 и 9.3.4), аттестованные по процедуре приготовления по РМГ 60 .

Контрольными образцами являются образцы, полученные путём внесения ГСО 7117-94 и ГСО 10212-2013 или аттестованных смесей, приготовленных из ГСО 7822-2000 и ГСО 9437-2009 в дистиллированную воду. Образцы готовят в посуде, где будет проводиться экстракция. Анализ образца проводят в соответствии с методикой измерений.

13.2.3 Результат контрольной процедуры измерений Кк , мг/дм 3 , рассчитывают по формуле

где Δ - характеристика погрешности результатов контрольного измерения, соответствующая аттестованному значению образца для контроля, мг/дм 3 .

Значение характеристики погрешности рассчитывают по формуле

где δ - относительная погрешность измерений массовой концентрации НП или Ж, %. Значения δ приведены в таблице 1.

13.2.5 Реализация решающего правила контроля

|Кк | ≤ К

При невыполнении этого условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (17) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительному результату и принимают меры к их устранению.

Библиография

ТУ 4215-011-39120772-2009 Концентратомер КН-3. Технические условия.

ТУ 4215-010-39120772-2009 Концентратомер КН-2м. Технические условия.

ИШВЖ.004 ТУ Концентратомер КН-2. Технические условия.

ТУ 79-337-72 Печь муфельная ПМ-8. Технические условия.

ТУ 2631-027-4449317-98 Углерод четырёххлористый (тетрахлорметан) химически чистый для экстракции из водных сред. Технические условия.

ТУ 6-68-164-99 Алюминий окись для хроматографии АОК-63-21. Технические условия.

ТУ 6-09-1181-89 Бумага индикаторная универсальная для определения pH 1 - 10 и 7 - 14. Технические условия.

Руководитель разработки:
Директор ООО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР»		Ю.Г. Василенко

Исполнители:
Главный метролог ООО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР»		Г.Н. Орнацкая

Соисполнители:
Руководитель разработки:
Заведующий лабораторией экологических исследований и хроматографического анализа (ЛЭиХА) НИОХ им. Н.Н. Ворожцова СО РАН
		С.В. Морозов

Старший научный сотрудник		Е.И. Черняк

УТВЕРЖДЕНА	Количественный химический анализ вод. Методика (метод) измерений массовой концентрации нефтепродуктов и жиров (при их совместном присутствии) в пробах питьевых, природных и очищенных сточных вод методом ИК-спектрофотометрии с применением концентратомеров серии КН
Руководитель предприятия-разработчика Директор ООО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР»		Ю.Г. Василенко

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА (МЕТОД) ИЗМЕРЕНИЙ
МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
В ПРОБАХ СТОЧНЫХ ВОД
МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ
С ПРИМЕНЕНИЕМ КОНЦЕНТРАТОМЕРОВ СЕРИИ КН

ПНД Ф 14.1.272-2012

Методика допущена для целей
государственного экологического контроля

МОСКВА
(Издание 2017 г.)

Настоящее издание методики выпущено взамен предыдущего издания ПНД Ф и действует до выхода нового издания.

Разработчик:

ООО «Производственно-экологическое предприятие «СИБЭКОПРИБОР»

Адрес: 630058, г. Новосибирск, ул. Русская, д. 41

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ устанавливает методику (метод) измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах сточных вод методом ИК-спектрофотометрии с применением концентратомеров серии КН. Диапазон измерений от 0,05 до 1000 мг/дм 3 .

Мешающее влияние других веществ, присутствующих в пробе воды, устраняется в процессе пробоподготовки.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Концентратомер КН-2м, № 44669-10 в Государственном реестре средств измерений (диапазон измерений нефтепродуктов в углероде четырёххлористом (0 - 250) мг/дм 3 , пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений ±(0,5 + 0,05С Х) мг/дм 3) по или

Концентратомер КН-2, № 17664-98 в Государственном реестре средств измерений (диапазон измерений нефтепродуктов в углероде четырёххлористом (0 - 100) мг/дм 3 , пределы допускаемой приведённой погрешности измерений ±2 мг/дм 3) по

Весы лабораторные электронные ЛВ-210-А класса точности I (специальный), с наибольшим пределом взвешивания 210 г по ГОСТ Р 53228

Пипетки 2-2-2-1, 2-2-2-2, 2-2-2-5, 2-2-2-10, 2-2-2-25 по ГОСТ 29227

Пробирки мерные П-2-25-14/23 ХС по ГОСТ 1770

Примечание - Использование других ПК анализаторов, кроме концентратомеров серии КН, не допускается.

4.2 Стандартные образцы

При выполнении измерений используют:

Государственный стандартный образец (ГСО 7117-94) состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице: аттестованное значение - масса нефтепродуктов от 0,005 до 5,0 мг; границы относительной погрешности аттестованного значения от 1,3 до 0,8 % при Р = 0,95.

4.3 Вспомогательные устройства

Шкаф сушильный общелабораторный, обеспечивающий поддержание температуры от 105 до 110 °С

Установка из стекла для перегонки растворителей:

Дефлегматор 300-19/26-19/26 ТС по ГОСТ 25336 ;

Холодильник XПТ-1-300-14/23 ХС по ГОСТ 25336 ;

Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919 ;

Жидкостный стеклянный термометр типа Б с диапазоном измеряемых температур от 0 до 150 °С по ГОСТ 28498

Стакан для взвешивания СВ-14/8 или бюкс высокий по ГОСТ 25336

Экстрактор лабораторный ЭЛ-1 ИШВЖ.002 ПС

Воронки делительные ВД-3-500 ХС, ВД-3-1000 ХС по ГОСТ 25336

Колонка хроматографическая стеклянная (внутренний диаметр 7 мм, длина 200 мм)

Штатив для хроматографических колонок

Сито с диаметром отверстий 0,16 мм

Воронка лабораторная В-36-80 ХС по ГОСТ 25336

Стеклянные палочки длиной (12 - 15) см

Бутыли из стекла для отбора и хранения проб

Холодильник бытовой, обеспечивающий температуру (0 - 5) °С

4.4 Реактивы и материалы

Углерод четырёххлористый (тетрахлорметан), х.ч. по ГОСТ 20288 или для экстракции из водных сред, х.ч. по

Оксид алюминия для хроматографии по или ч.д.а. по ГОСТ 8136

Стекловолокно или стекловата по ГОСТ 10727

Бумага индикаторная универсальная для определения pH по

Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556

Примечание - Допускается использование других средств измерений (весы аналитические, пипетки, мерная посуда, сито и т.д.) и вспомогательного оборудования с метрологическими и техническими характеристиками не хуже указанных. Допускается использование реактивов аналогичной или более высокой квалификации, изготовленных по другой нормативной документации, в том числе импортных.

5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение массовой концентрации нефтепродуктов в сточных водах выполняют ИК-спектрофотометрическим методом.

Метод измерения массовой концентрации нефтепродуктов основан на зависимости интенсивности поглощения С-Н связей в инфракрасной области спектра (2930 ± 70) см -1 от массовой концентрации нефтепродуктов в растворе.

Процедура анализа заключается в извлечении эмульгированных и растворенных нефтяных компонентов из воды экстракцией четырёххлористым углеродом, хроматографическом отделении нефтепродуктов от сопутствующих органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия.

6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

6.4 Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004 .

6.5 Утилизацию используемых растворов и проб анализируемых вод после выполнения измерений проводят в соответствии с «Инструкцией по утилизации растворов и проб анализируемых вод», разработанной в организации.

6.6 Требования охраны окружающей среды должны соответствовать ГОСТ 12.0.230 .

7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают специалиста с квалификацией инженера-химика или техника-химика, имеющего опыт работы в химической лаборатории, прошедшего соответствующий инструктаж, освоившего метод в процессе тренировки и получившего удовлетворительные результаты контрольных измерений.

8 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ

При приготовлении растворов и подготовке проб к измерениям соблюдают следующие внешние условия:

Температура окружающего воздуха от 15 до 25 °С;

Относительная влажность воздуха при 25 °С от 30 до 80 %;

Атмосферное давление от 630 до 800 мм рт. ст. (от 84,0 до 106,7 кПа).

Выполнение измерений на приборах проводят в условиях, указанных в руководстве по эксплуатации к ним.

9 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

9.1 Отбор проб

9.1.1 Отбор проб воды производят в соответствии с требованиями ГОСТ Р , ГОСТ 17.1.4.01 .

При отборе должен быть исключен захват плёнки нефтепродуктов с поверхности воды. Пробы воды отбирают в стеклянные бутыли. Ёмкость перед отбором проб должна быть промыта веществом для экстракции.

Отобранные пробы не фильтруют. Пробы воды допускается хранить при температуре от 15 до 25 °С в течение 6 часов, а при температуре не выше 6 °С не более 24 часов.

При невозможности проведения экстракции в указанный срок пробу консервируют добавлением смеси серной кислоты и четырёххлористого углерода, применяемого при анализе из расчёта (1 - 2) см 3 концентрированной серной кислоты и (10 - 15) см 3 четырёххлористого углерода на 1 дм 3 пробы и интенсивно перемешивают.

Объём добавленного четырёххлористого углерода следует учитывать при экстракции.

Законсервированные пробы допускается хранить в плотно закрытой стеклянной ёмкости при температуре не выше 25 °С в течение 5 суток, а при температуре не выше 6 °С в течение 1 месяца.

Объём отобранной пробы в зависимости от предполагаемой массовой концентрации нефтепродуктов в воде должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Объём отобранной пробы в зависимости от предполагаемой массовой концентрации нефтепродуктов в воде

При выполнении измерений массовой концентрации нефтепродуктов необходимо тщательно соблюдать чистоту химической посуды.

Для мытья химической посуды разрешается использовать концентрированные серную и азотную кислоты. Запрещается использовать для мытья все виды синтетических моющих средств .

Кювету промыть не менее трёх раз четырёххлористым углеродом, подготовленным по . Посуду, предназначенную для приготовления растворов, сбора экстракта и элюата, тщательно вымыть, ополоснуть не менее двух раз дистиллированной водой, высушить и затем ополоснуть четырёххлористым углеродом, подготовленным по , объёмом, достаточным для заполнения измерительной кюветы.

Для контроля чистоты указанной посуды четырёххлористый углерод, собранный после ополаскивания, заливают в кювету и измеряют массовую концентрацию нефтепродуктов в соответствии с . Если измеренное значение массовой концентрации нефтепродуктов не превышает 0,6 мг/дм 3 , то посуда и кювета пригодны для работы.

При превышении указанного значения подготовку посуды и кюветы необходимо повторить.

Проверяют чистоту каждой партии четырёххлористого углерода в соответствии с руководством по эксплуатации концентратомера. Если показание не превышает 20,0 мг/дм 3 , то четырёххлористый углерод пригоден для работы. В противном случае выполняют очистку растворителя следующим образом.

В делительную воронку экстрактора ЭЛ-1 вместимостью 1 дм 3 помещают 0,4 дм 3 четырёххлористого углерода, добавляют 0,5 дм 3 дистиллированной воды и перемешивают в течение 1 минуты. Слой четырёххлористого углерода сливают в колбу. Процедуру повторяют с новой порцией дистиллированной воды.

К промытому четырёххлористому углероду добавляют около 10 г натрия сернокислого и, периодически перемешивая, выдерживают (10 - 15) минут.

Обезвоженный четырёххлористый углерод декантируют в перегонную колбу и перегоняют при температурном интервале от 76 до 78 °С, собирая отдельно первые (50 - 60) см 3 (затем отбрасывают), основную фракцию (собственно очищенный четырёххлористый углерод) и оставляя в перегонной колбе около 50 см 3 четырёххлористого углерода.

При проведении очистки четырёххлористого углерода в экстракторе ЭЛ-1 руководствуются паспортом на ЭЛ-1. В случае отсутствия экстрактора ЭЛ-1 допускается проводить очистку в делительной воронке путём встряхивания.

Оксид алюминия просеивают через сито и используют фракцию (0,16 - 0,25) мм. Затем оксид алюминия промывают четырёххлористым углеродом, подготовленным по , так, чтобы четырёххлористый углерод закрывал слой оксида алюминия, далее его высушивают на воздухе в вытяжном шкафу, прокаливают в чашке выпарительной или в тигле в муфельной печи при температуре (550 - 600) °С в течение 4 часов, охлаждают до (100 - 200) °С в печи, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Если при прокаливании оксид алюминия приобретает жёлтый цвет, то он непригоден для использования.

Срок хранения прокалённого оксида алюминия в плотно закрытой таре составляет 1 месяц.

Перед использованием необходимое количество прокалённого оксида алюминия взвешивают, добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и выдерживают в течение суток при комнатной температуре.

9.2.4 Подготовка натрия сернокислого

Натрий хлористый прокаливают в чашке выпарительной или в тигле в муфельной печи при температуре (550 - 600) °С в течение 4 часов, затем охлаждают. Прокалённый натрий хлористый хранят в колбе с притёртой пробкой. Срок хранения составляет 1 месяц.

9.2.6 Приготовление раствора серной кислоты 1:9

В термостойкой посуде смешивают 9 объёмов дистиллированной воды и 1 объём концентрированной серной кислоты. Кислоту осторожно приливают к воде

Стекловолокно или стекловату выдерживают в разбавленной по серной (азотной) кислоте в течение 12 часов, промывают водопроводной, затем дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу.

Перед использованием стекловолокно или стекловату тщательно промывают четырёххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре.

В нижнюю (оттянутую) часть колонки помещают слой (~0,5 см) стекловолокна или стекловаты, подготовленных по . Затем в хроматографическую колонку засыпают 5 г оксида алюминия, подготовленного по , и вновь помещают слой стекловолокна или стекловаты. Пропускают через хроматографическую колонку (10 - 15) см 3 четырёххлористого углерода.

Первую порцию прошедшего через колонку четырёххлористого углерода - элюата (около 5 см 3) отбрасывают. Следующую порцию элюата собирают в чистый стакан.

Измерительную кювету предварительно ополаскивают небольшим количеством элюата, затем её заполняют элюатом и измеряют массовую концентрацию нефтепродуктов в элюате в соответствии с .

Если измеренное значение массовой концентрации нефтепродуктов в элюате не превышает 0,6 мг/дм 3 , то хроматографическая колонка пригодна для работы. При превышении указанного значения хроматографическую колонку повторно промывают новой порцией четырёххлористого углерода и повторяют измерение по .

Оксид алюминия используют в хроматографической колонке однократно.

3) Сливы четырёххлористого углерода, содержащие ГСО нефтепродуктов (углеводородов), перегонке не подлежат!

При накоплении достаточного количества сливов выполняют очистку растворителя одним из следующих методов:

После осушки натрием сернокислым перегоняют, собирая среднюю фракцию.

Проверяют чистоту получаемого четырёххлористого углерода по и, в случае необходимости, повторяют очистку.

Если таким образом не удается достичь нужной степени очистки четырёххлористого углерода, то он не пригоден для дальнейшего использования.

9.2.11 Подготовка очищенной дистиллированной воды

Экстрагируют пробу воды из расчёта 20 см 3 четырёххлористого углерода на 1 дм 3 воды.

Основной раствор готовят из ГСО 7822-2000 состава раствора нефтепродуктов (углеводородов) в четырёххлористом углероде 4) следующим образом.

4) Допускается использование ГСО состава раствора нефтепродуктов (углеводородов) в четырёххлористом углероде другого типа (например ГСО 7248-96) с аналогичными метрологическими характеристиками. В этом случае приготовление основного раствора следует проводить в соответствии с инструкцией по применению данного ГСО.

Ампулу вскрывают, раствор из ампулы аккуратно, без потерь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 через воронку.

Затем ампулу тщательно промывают 5 раз четырёххлористым углеродом порциями по 3 см 3 , сливая в мерную колбу, тщательно обмывая поверхность воронки, доводят объём раствора до метки четырёххлористым углеродом и перемешивают.

Массовая концентрация нефтепродуктов в полученном растворе составляет 1000 мг/дм 3 .

Раствор допускается хранить в холодильнике при температуре (0 - 5) °С не более 6 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут.

Основной раствор готовят заново в случае смены партии четырёххлористого углерода.

9.3.2 Приготовление рабочего раствора нефтепродуктов массовой концентрации 100 мг/дм 3

Рабочий раствор нефтепродуктов в четырёххлористом углероде готовят разбавлением основного раствора нефтепродуктов. Для этого в мерную колбу вместимостью 50 см 3 вносят пипеткой 5,0 см 3 основного раствора нефтепродуктов, доводят объём раствора в колбе до метки четырёххлористым углеродом и перемешивают.

Массовая концентрация нефтепродуктов в полученном растворе составляет 100 мг/дм 3 .

Раствор допускается хранить в холодильнике при температуре (0 - 5) °С не более 2 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут.

Рабочий раствор используют для установки исходных значений в соответствии с .

Градуировочные растворы готовят непосредственно перед использованием путём разбавления рабочего раствора.

Для этого в мерные колбы вместимостью 50 см 3 вносят пипеткой последовательно 2,5; 5,0; 10,0; 25,0 см 3 рабочего раствора и доводят объёмы растворов в колбах до метки четырёххлористым углеродом. Растворы тщательно перемешивают.

Массовая концентрация нефтепродуктов в полученных растворах составляет 5, 10, 20, 50 мг/дм 3 соответственно. Относительная погрешность приготовления не превышает 1,5 %.

Градуировочные растворы используют для контроля работоспособности концентратомера в области измеряемых значений массовых концентраций нефтепродуктов.

Подготовку к работе, установку исходных значений и контроль работоспособности концентратомера осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации.

9.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Проверку стабильности градуировочной характеристики проводят непосредственно после установки исходных значений по .

Проверка состоит в измерении массовой концентрации нефтепродуктов в одном или нескольких растворах () в режиме «НЕФТЕПРОДУКТЫ».

Измеряют массовую концентрацию нефтепродуктов в приготовленном растворе и сравнивают её с аттестованным значением массовой концентрации нефтепродуктов в градуировочном растворе. Для каждого раствора проводят не менее двух измерений массовой концентрации нефтепродуктов в градуировочных растворах. Первый результат измерений не учитывают.

Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют и устраняют причины и повторяют контроль с использованием других растворов, предусмотренных методикой.

10 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Пробу анализируемой воды полностью переносят в делительную воронку экстрактора ЭЛ-1, приливают разбавленную (1:9) серную кислоту до pH ~2 (контролируют по индикаторной бумаге).

Если проба воды была предварительно законсервирована в соответствии с , серную кислоту не добавляют. Затем добавляют 40 г хлорида натрия, подготовленного по , на 1 дм 3 пробы воды.

Емкость, в которой находилась проба, тщательно ополаскивают 5 см 3 четырёххлористого углерода, затем выливают его в делительную воронку.

Прибавляют туда ещё 25 см 3 четырёххлористого углерода (с учётом консервации общий объём четырёххлористого углерода в делительной воронке должен быть 30 см 3).

Выполняют экстракцию с помощью экстрактора ЭЛ-1 не менее 5 минут при скорости вращения мешалки ~2500 об/мин.

При проведении экстракции необходимо следить, чтобы экстрагент равномерно распределялся во всей толще пробы воды.

Затем пробу воды отстаивают в течение (10 - 15) минут для расслоения водной и органической фаз.

После расслоения фаз нижний слой (экстракт) сливают в колбу с притёртой пробкой и подвергают обработке по или оставляют на хранение.

После отделения экстракта объём анализируемой пробы воды измеряют мерным цилиндром.

При проведении экстракции с применением экстрактора ЭЛ-1 руководствуются паспортом экстрактора. При отсутствии экстрактора ЭЛ-1 допускается проводить экстракцию в делительной воронке путём встряхивания пробы воды в течение 10 минут.

Проведение измерений осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации концентратомера.

Измерительную кювету, подготовленную по , предварительно ополаскивают небольшим количеством элюата, полученного по , а затем заполняют им кювету.

Устанавливают кювету в прибор и измеряют массовую концентрацию нефтепродуктов в элюате, считывая показания прибора.

В случае если массовая концентрация нефтепродуктов превышает верхнюю границу диапазона измерений прибора, то разбавляют элюат четырёххлористым углеродом, подготовленным по .

Затем раствор заливают в кювету, которую предварительно ополаскивают этим раствором, устанавливают в прибор и производят измерение.

При разбавлении элюата более чем в 20 раз, рекомендуется проводить разбавление экстракта, собранного во вторую пробирку по (примечание 2).

10.4 Определение нефтепродуктов в холостой пробе

10.4.1 Перед проведением анализа серии проб определяют массовую концентрацию нефтепродуктов в холостой пробе. Для этого берут (0,5 - 1,0) дм 3 очищенной по дистиллированной воды и обрабатывают её, как описано в - . Измеряют массовую концентрацию нефтепродуктов в элюате в соответствии с .

10.4.2 Если измеренное значение массовой концентрации нефтепродуктов в элюате будет отрицательным, то необходимо провести очистку четырёххлористого углерода по .

Затем повторить процедуру приготовления растворов в соответствии с и провести установку исходных значений в соответствии с .

10.4.3 Если измеренное значение массовой концентрации нефтепродуктов в холостой пробе превышает 0,02 мг/дм 3 , то выполняют определение повторно и, в случае необходимости, выявляют и устраняют причину загрязнения холостой пробы.

Результаты анализа холостой пробы учитывают при расчёте массовой концентрации нефтепродуктов в пробе.

Анализ холостой пробы проводят также при использовании новой партии реактивов.

11 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

11.1 Результат измерений - массовую концентрацию нефтепродуктов в пробе воды, X, мг/дм 3 , рассчитывают по формуле

где Х ИЗМ - результат измерений массовой концентрации нефтепродуктов в элюате на концентратомере, мг/дм 3 ;

V ЭК - объём четырёххлористого углерода, использованного для проведения экстракции (V ЭК = 30 см 3);

K - коэффициент разбавления, т.е. соотношение объёмов мерной колбы и аликвоты элюата (учитывается при разбавлении по );

V - объём пробы анализируемой воды, см 3 .

Х ХОЛ - результат измерений массовой концентрации нефтепродуктов в холостой пробе, мг/дм 3 , в пересчёте на объём пробы дистиллированной воды.

Результат измерений - массовую концентрацию нефтепродуктов в холостой пробе, Х ХОЛ мг/дм 3 , рассчитывают по формуле

11.2 За результат анализа массовой концентрации нефтепродуктов принимают результат единичного измерения.

12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

12.2 Результаты измерений массовой концентрации нефтепродуктов, X , мг/дм 3 , представляют в виде (при подтверждённом в лаборатории соответствии аналитической процедуры требованиям настоящего документа)

где X - результат измерений массовой концентрации нефтепродуктов, полученный в соответствии с процедурами по - , мг/дм 3 ;

Δ - абсолютная погрешность измерений массовой концентрации нефтепродуктов, мг/дм 3 , вычисляемая по формуле

где δ - относительная погрешность измерений массовой концентрации нефтепродуктов, %. Значения δ приведены в таблице .

U - расширенная неопределенность при k = 2, мг/дм 3 , вычисляемая по формуле

где U (отн ) - расширенная неопределенность (в относительных единицах), %. Значения U (отн ) при k = 2 приведены в таблице .

12.3 Допустимо результат измерений представлять в виде

при условии, что Δ л < Δ,

при условии U л < U ,

13 ПРОЦЕДУРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

13.1 Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости

13.1.1 Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, проводят по результатам измерений массовой концентрации нефтепродуктов в образцах для контроля, приготовленных на основе стандартных образцов состава раствора нефтепродуктов.

В качестве образцов для контроля используют ГСО 7117-94 состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице.

Так же можно использовать ГСО 7288-2000 состава раствора нефтепродуктов или аттестованные смеси, приготовленные из основного раствора нефтепродуктов массовой концентрации 1000 мг/дм 3 (), аттестованные по процедуре приготовления в соответствии с.

Контрольными образцами являются образцы, полученные путём внесения ГСО 7117-94, ГСО 7822-2000 или аттестованных смесей в дистиллированную воду.

Образцы готовят в посуде, где будет проводиться экстракция. Анализ образца проводят в соответствии с методикой измерений.

13.2.3 Оперативный контроль процедуры измерений проводят путём сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К К с нормативом контроля точности К.

13.2.4 Результат контрольной процедуры измерений К К, мг/дм 3 , рассчитывают по формуле

где Δ - значение характеристики погрешности результатов измерений, соответствующее аттестованному значению образца для контроля, мг/дм 3 . Значение характеристики погрешности рассчитывают по формуле

Δ = 0,01·δ·С,Директор ООО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР»	Ю.Г. Василенко

Исполнители:
Главный метролог ООО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР»		Г.Н. Орнацкая

УТВЕРЖДЕНА	Количественный химический анализ вод. Методика (метод) измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах сточных вод методом ИК-спектрофотометрии с применением концентратомеров серии КН
Руководитель предприятия-разработчика Директор ООО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР»		Ю.Г. Василенко

МИНИСТЕРСТВО ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ПРИРОДНЫХ
РЕСУРСОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель Председателя

Государственного комитета РФ

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ
КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ПРОБАХ ПИТЬЕВЫХ,
ПРИРОДНЫХ И ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД МЕТОДОМ
ИК-СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
КОНЦЕНТРАТОМЕРА КН-2

ПНД Ф 14.1:2:4.168-2000

Методика допущена для целей государственного экологического
контроля

МОСКВА

2000 г .

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ устанавливает ИК-спектрофотометрическую методику количественного химического анализа (КХА) проб питьевых, природных и очищенных сточных вод для определения в них массовой концентрации нефтепродуктов (НП) в диапазоне концентраций от 0,02 до 2,00 мг/дм 3 .

Если массовая концентрация НП в анализируемой пробе превышает верхнюю границу диапазона, то допускается разбавление элюата таким образом (но не более, чем в 50 раз), чтобы концентрация НП соответствовала регламентируемому диапазону.

Мешающее влияние других веществ, присутствующих в пробе воды, устраняется в процессе пробоподготовки.

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

Метод заключается в выделении эмульгированных и растворенных нефтяных компонентов из воды экстракцией четыреххлористым углеродом, хроматографическом отделении НП от сопутствующих органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия, и количественном их определении по интенсивности поглощения С-Н связей в инфракрасной области спектра.

3. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Согласно ГОСТ 27384 «Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств» относительная погрешность измерений массовой концентрации НП при доверительной вероятности Р = 0,95 не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Нормы погрешности измерений

4. ЗНАЧЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ

Методика выполнения измерений обеспечивает с вероятностью Р = 0,95 получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 2.

Таблица 2

При разбавлении элюата результату КХА приписывается значение характеристики погрешности диапазона, в котором произведено измерение.

5. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

При выполнении измерений массовой концентрации НП используют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы.

· Весы лабораторные ВЛР-200 по ГОСТ 24104

· Меры массы по ГОСТ 7328

· Пипетки 2-2-10, 2-2-5, 2-2-1 по ГОСТ 29227

· Колбы мерные 2-50-2, 2-25-2 по ГОСТ 1770

· Цилиндры мерные вместимостью 10, 25, 1000 см 3 по ГОСТ 1770

5.2. Вспомогательное оборудование

· Шкаф сушильный общелабораторный по ГОСТ 13474

· Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919

· Печь муфельная ПМ-8 по ТУ 79-337

· Установка из стекла для перегонки растворителей:

Перегонная колба вместимостью 1 дм 3 по ГОСТ 25336

Дефлегматор елочный (длиной не менее 25 см) по ГОСТ 25336

Холодильник ХПТ (длиной не менее 30 см) по ГОСТ 25336

· Стаканы химические вместимостью 50 см 3 по ГОСТ 25336

· Стаканчик для взвешивания (бюкс) высокий по ГОСТ 25336

· Экстрактор либо воронки делительные

вместимостью 0,5 - 1,0 дм 3 по ГОСТ 25336

· Колонки хроматографические с внутренним

диаметром 7 мм длиной 200 мм

· Штатив для хроматографических колонок

· Сито с диаметром отверстий 0,16 мм

· Воронка лабораторная по ГОСТ 25336

· Эксикатор по ГОСТ 25336

· Стеклянные палочки длиной 12 - 15 см

· Шпатель

· Бутыли из стекла вместимостью 0,5 - 1,0 дм 3

с притертыми пробками для отбора и хранения проб

5.3. Реактивы и материалы

· Четыреххлористый углерод, х.ч. по ГОСТ 20288,

(ос.-ч). ТУ 6-09-3219

· Оксид алюминия, для хроматографии по ТУ 6-09-3916,

ч.д.а. ГОСТ 8136

· Натрий сернокислый, безводный, ч. по ГОСТ 4166

· Кислота серная, х.ч. по ГОСТ 4204

· Кислота азотная по ГОСТ 4461

· Вода, дистиллированная по ГОСТ 6709

· Стеклоткань или стекловата по ГОСТ 10146

Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в п. 5.3.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

При выполнении измерений массовой концентрации НП необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.4.021, требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на используемый прибор.

7. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают специалиста с квалификацией инженера- или техника-химика, имеющего опыт работы в химической лаборатории, прошедшего соответствующий инструктаж, освоившего метод в процессе тренировки и уложившегося в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур контроля погрешности.

8. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

температура окружающего воздуха 20 ± 5 °С;

атмосферное давление 84,0 - 106,7 кПа;

влажность воздуха 80 ± 5 %;

напряжение в сети 220 (+22/-33) В;

частота переменного тока 50 ± 1 Гц.

9. ОТБОР ПРОБ

9.1. Отбор проб воды производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб», ГОСТ 17.1.4.01-80 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к методам определения НП в природных и сточных водах».

При отборе должен быть исключен захват пленки НП с поверхности воды. Отобранные пробы помещают в стеклянные сосуды с притертыми пробками, используют полностью и не фильтруют.

Объем отобранной пробы в зависимости от содержания НП в воде должен соответствовать значениям, указанным в таблице 3.

Таблица 3

Одновременно отбирают не менее двух проб из одной точки.

9.2. Экстракцию НП из воды производят не позднее 3 часов после отбора пробы. При невозможности проведения экстракции в течение этого срока пробу консервируют добавлением смеси серной кислоты и четыреххлористого углерода из расчета 1 см 3 концентрированной кислоты и 2,0 - 3,0 см 3 четыреххлористого углерода на 1 дм 3 пробы. При экстракции эти объемы следует учитывать.

Срок хранения консервированных проб воды - 1 месяц с момента отбора.

9.3. При отборе проб составляют сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

Цель анализа, предполагаемые загрязнители;

Место, время отбора;

Номер пробы;

Должность, фамилию отбирающего пробу, дату.

10. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1. Подготовка посуды

При выполнении измерений массовой концентрации НП необходимо тщательно соблюдать чистоту химической посуды.

10.2. Подготовка реактивов и материалов

10.2.1 . Подготовка четыреххлористого углерода

Проверяют чистоту каждой партии в соответствии с руководством по эксплуатации концентратомера КН-2. В кювету заливают чистый четыреххлористый углерод и помещают в прибор. После появления показания нажимают и удерживают в нажатом положении кнопку «О». На табло появится цифровое показание, характеризующее чистоту четыреххлористого углерода. Если это показание лежит в пределах от -10,0 до 20,0 мг/дм 3 , то четыреххлористый углерод пригоден для работы. В противном случае выполняют очистку растворителя следующим образом.

В экстрактор или делительную воронку вместимостью 1 дм 3 помещают 0,4 дм 3 четыреххлористого углерода, добавляют 0,5 дм 3 дистиллированной воды и перемешивают в течение 1 мин. Слой четыреххлористого углерода сливают в колбу. Процедуру повторяют с новой порцией дистиллированной воды.

К промытому четыреххлористому углероду добавляют около 10 г безводного сульфата натрия и, периодически перемешивая, выдерживают 10 - 15 мин. Обезвоженный четыреххлористый углерод декантируют в перегонную колбу и перегоняют в температурном интервале от 76 до 78 °С, собирая отдельно первые 50 - 60 см 3 (затем отбрасывают), основную фракцию (собственно очищенный четыреххлористый углерод) и оставляя в перегонной колбе около 50 см 3 четыреххлористого углерода.

10.2.2 . Подготовка оксида алюминия 2-ой степени активности

Сорбент просеивают через сито и используют мелкую фракцию. Перед употреблением прокаливают в муфельной печи при 600 °С в течение 4 ч, после чего добавляют к прокаленному оксиду алюминия дистиллированную воду (3 % масс.) и выдерживают в течение суток при комнатной температуре. При хранении в эксикаторе либо в колбе с притертой пробкой прокаленный оксид алюминия пригоден к использованию в течение 1 месяца.

10.2.3 . Подготовка безводного сульфата натрия

Перед употреблением прокаливают при 400 °С в течение 8 ч. Хранят в эксикаторе.

10.2.4 . Подготовка стеклоткани или стекловаты

Стеклоткань или стекловату выдерживают в разбавленной (1:1) серной или азотной кислоте в течение 12 ч., промывают водопроводной, затем дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу.

Примечание:

Допускается использование ваты медицинской по ГОСТ 5556 (хлопковой, не синтетической!). Перед использованием вату тщательно промывают четыреххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре.

10.2.5 . Подготовка хроматографических колонок

В нижнюю часть вымытой и высушенной колонки помещают комочек стеклоткани или стекловаты. После в колонку засыпают 3 г оксида алюминия и вновь помещают слой стеклоткани или стекловаты (0,5 см).

Оксид алюминия используют в колонке однократно.

10.2.6 . Регенерация четыреххлористого углерода

Сливы четыреххлористого углерода, содержащие растворы искусственного стандарта, регенерации не подлежат. Их собирают в отдельную склянку и для определения НП с помощью настоящей методики не используют.

Сливы четыреххлористого углерода, образующиеся после анализа проб и ополаскивания посуды в ходе определения собирают в общую склянку. При накоплении достаточного количества сливов их сушат сульфатом натрия и перегоняют. Проверяют чистоту четыреххлористого углерода (аналогично п. 10.2.1) в отогнанных фракциях и, в случае необходимости, повторяют перегонку. Если таким образом не удается достичь нужной степени чистоты четыреххлористого углерода, он непригоден для дальнейшего использования.

10.2.7 . Подготовка очищенной дистиллированной воды

Экстрагируют пробу воды из расчета 20 см 3 четыреххлористого углерода на 1 дм 3 воды.

10.3. Приготовление градуировочных растворов

Основной раствор готовят из ГСО 7822-2000 состава раствора НП (углеводородов) в четыреххлористом углероде *) следующим образом. Ампулу вскрывают, раствор из ампулы аккуратно, без потерь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 через воронку. Затем ампулу тщательно промывают 5 раз четыреххлористым углеродом порциями по 3 см 3 , сливая в мерную колбу, тщательно обмывая поверхность воронки, и после доводят объем раствора до метки четыреххлористым углеродом. Раствор перемешивают и хранят в холодильнике при температуре 0 - 5 °С не более 6 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут. Массовая концентрация полученного раствора 1000 мг/дм 3 .

*) Допускается использование ГСО состава раствора НП (углеводородов) в четыреххлористом углероде другого типа (например, ГСО 7248-96) с аналогичными метрологическими характеристиками. В этом случае приготовление основного раствора следует проводить в соответствии с инструкцией по применению данного ГСО.

Рабочий раствор готовят разбавлением основного раствора. Для этого в мерную колбу вместимостью 50 см 3 вносят пипеткой 5,0 см 3 основного раствора и доводят объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом. Раствор перемешивают и хранят в холодильнике при температуре 0 - 5 °С не более 3 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут. Массовая концентрация полученного раствора 100 мг/дм 3 .

Рабочий раствор концентрацией 100 мг/дм 3 используют для калибровки концентратомера КН-2.

Градуировочные растворы готовят для каждого поддиапазона и ближе к нижней границе определяемых содержаний. Градуировочные растворы готовят непосредственно перед использованием путем разбавления рабочего градуировочного раствора. Для этого в мерные колбы вместимостью 50 см 3 вносят пипеткой последовательно 10,0; 5,0; 2,5; 1,0 см 3 рабочего градуировочного раствора и доводят объемы растворов в колбах до метки четыреххлористым углеродом. Растворы тщательно перемешивают. Массовая концентрация полученных растворов составляет 20; 10; 5; 2 мг/дм 3 соответственно.

10.4. Подготовка ИК-фотометра

Подготовку ИК-фотометра к работе осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации используемого прибора.

10.5. Калибровка ИК-фотометра

В кювету заливают чистый четыреххлористый углерод, помещают ее в концентратомер КН-2 и в соответствии с руководством по эксплуатации КН-2 в режиме «калибровка» устанавливают значение «0» шкалы. Используя рабочий раствор массовой концентрации 100 мг/дм 3 , в режиме «калибровка» устанавливают значение «100» шкалы. При отсутствии кюветы в концентратомере в режиме «контроль» считывают цифровое показание «А», которое является контрольным для проверки калибровки.

Калибровку ИК-фотометров другого типа производят в соответствии с их руководством по эксплуатации.

10.6. Контроль калибровки ИК-фотометра

Контроль калибровки осуществляют ежедневно.

Контроль калибровки концентратомера КН-2 осуществляют следующим образом: при отсутствии кюветы в концентратомере в режиме «контроль» считывают цифровое показание «А 1 ». Цифровое показание «А 1 » должно отличаться от цифрового показания «А», полученного по п. 10.5 не более, чем на ± 0,5 мг/дм 3 . В противном случае операцию калибровки по п. 10.5 необходимо повторить.

Контроль калибровки в области измеряемых значений массовых концентраций НП проводят с использованием градуировочных растворов, приготовленных по п. 10.3.

Контроль калибровки ИК-фотометров другого типа производят в соответствии с их руководством по эксплуатации.

11. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

11.1. Экстракция

Пробу анализируемой воды полностью переносят в делительную воронку соответствующей вместимости, приливают разбавленную (1:10) серную кислоту из расчета 1 см 3 на 100 см 3 пробы. Если проба воды была предварительно законсервирована, серную кислоту не добавляют. Сосуд, в котором находилась проба, тщательно ополаскивают 5 см 3 четыреххлористого углерода, затем выливают растворитель в делительную воронку. Прибавляют туда еще 5 см 3 четыреххлористого углерода (с учетом консервации общий объем четыреххлористого углерода в делительной воронке должен быть 10 см 3 ).Выполняют экстракцию, встряхивая делительную воронку не менее 10 минут, затем отстаивают в течение 10 минут. После расслоения фаз нижний слой (экстракт) сливают в стаканчик и подвергают очистке по п. 11.2 или оставляют на хранение. (Срок хранения экстрактов не должен превышать 10 месяцев.) После отделения экстракта измеряют объем пробы в воронке мерным цилиндром.

Допускается выполнять экстракцию в экстракторах, входящих в комплект прибора. В этом случае руководствуются соответствующими инструкциями по эксплуатации.

11.2. Очистка экстракта

Экстракт сушат безводным сульфатом натрия в течение 10 минут (из расчета не менее 2 г сульфата натрия на 10 см 3 экстракта), добавляя его в стаканчик небольшими порциями при перемешивании содержимого стеклянной палочкой.

В подготовленную по п. 10.2.5 хроматографическую колонку наливают 3 см 3 четыреххлористого углерода для смачивания. Как только четыреххлористый углерод впитается в оксид алюминия, выливают экстракт двумя равными порциями. Необходимо следить, чтобы уровень жидкости не опускался ниже слоя оксида алюминия. После прохождения пробы в колонку вливают дополнительно около 3 см 3 четыреххлористого углерода, которым предварительно ополаскивают стенки стаканчика, где проводилась осушка экстракта. Элюат собирают в мерный цилиндр вместимостью 10 - 25 см 3 . Первые 3 см 3 элюата отбрасывают. Суммарный объем элюата в цилиндре должен составить 10 см 3 (при необходимости доводят до 10 см 3 четыреххлористым углеродом).

11.3. Измерение

Используемый ИК-фотометр должен быть предварительно откалиброван. Перед измерением следует провести контроль калибровки прибора по п. 10.6.

Элюат заливают в чистую кювету и устанавливают в концентратомер КН-2. Измеряют концентрацию НП в элюате, считывая показания прибора.

В случае, если концентрация НП превышает величину 100 мг/дм 3 , разбавляют элюат четыреххлористым углеродом (например, в мерную колбу вместимостью 25 см 3 помещают 5 см 3 элюата пипеткой вместимостью 5 см 3 , доводят объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом и перемешивают), затем раствор заливают в кювету, устанавливают в прибор и производят измерение.

В случае использования ИК-фотометров других типов выполняют измерение концентрации НП в элюате в соответствии с руководством по эксплуатации данного прибора.

12. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НП В ХОЛОСТОЙ ПРОБЕ

Определение массовой концентрации НП в холостой пробе выполняют одновременно с анализом серии проб. Для этого берут 0,5 - 1,0 дм 3 очищенной (по п. 10.2.7) дистиллированной воды и обрабатывают ее, как описано в п. 11.

Результаты анализа холостой пробы учитывают при расчете концентрации НП в пробе.

Анализ холостой пробы проводят также при использовании новой партии реактивов.

13. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

Массовую концентрацию НП (X) в пробе анализируемой воды рассчитывают по формуле:

(1)

где Х изм - содержание НП в элюате, измеренное на приборе, мг/дм 3 ;

V - объем пробы анализируемой воды, см 3 ;

К - коэффициент разбавления, т.е. соотношение объемов мерной колбы и аликвоты элюата (учитывается при его разбавлении по п. 11.3);

V эл - объем элюата (V эл = 10 см 3).

Из результатов анализа вычитают данные, полученные при анализе холостой пробы.

14. ФОРМА ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТА ИЗМЕРЕНИЯ

Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:

± D, мг/дм 3 , Р = 0,95, (2)

где D - значение характеристики погрешности, рассчитанное по формуле:

D = 0,01?d? ; (3)

( - массовая концентрация НП в пробе), значения d приведены в таблице 2.

Результат измерения должен оканчиваться тем же десятичным разрядом, что и погрешность. Результат измерения оформляют записью в журнале.

15. КОНТРОЛЬ ПОГРЕШНОСТИ МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

15.1. Алгоритм проведения оперативного контроля сходимости

Оперативный контроль сходимости проводят при получении каждого результата измерения, представляющего собой среднее арифметическое двух параллельных определений. Оперативный контроль сходимости проводят путем сравнения расхождения двух результатов параллельных определений (x 1 , x 2), полученных при анализе пробы, с нормативом оперативного контроля сходимости - d.

Сходимость результатов параллельных определений признают удовлетворительной, если:

где d = 0,01 · d отн · ; (5)

( - среднее арифметическое значение двух результатов параллельных определений). Значения d отн приведены в таблице 4.

При выполнении данного условия по результатам параллельных определений вычисляют результат измерения массовой концентрации НП в рабочей пробе.

При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

15.2. Алгоритм проведения оперативного контроля воспроизводимости

Образцами для контроля являются две представительные рабочие пробы, отобранные в традиционных точках контроля вод одновременно или непосредственно друг за другом. Пробы анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая два результата анализа в разных лабораториях или в одной, причем, в этом случае максимально варьируют условия проведения анализа, т.е. используют разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов, в работе участвуют два аналитика.

Воспроизводимость результатов измерений рабочих проб признают удовлетворительной, если:

где - результат анализа первой рабочей пробы;

Результат анализа второй рабочей пробы, в других условиях;

D - норматив оперативного контроля воспроизводимости,

причем D = 0,01 · D отн · ; (7)

( - среднее арифметическое значение первичного и повторного результатов измерений). Значения D отн приведены в таблице 4.

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

Таблица 4

Значение нормативов оперативного контроля случайной составляющей относительной погрешности (воспроизводимости и сходимости) при доверительной вероятности Р = 0,95

15.3. Алгоритм проведения оперативного контроля погрешности (точности) с использованием образцов для контроля

Образцами для контроля являются растворы, аттестованные по процедуре приготовления и адекватные анализируемым пробам, полученные путем внесения ГСО 7822-2000 состава раствора НП в четыреххлористом углероде либо дизельного топлива в воду. Содержание определяемого компонента должно находиться вблизи нижней границы диапазона (0,02 - 0,10 мг/дм 3).

Алгоритм проведения оперативного контроля погрешности с применением образцов для контроля состоит в сравнении результата контрольной процедуры К к , равного разности между результатом контрольного измерения аттестованной характеристики в образце для контроля - и его аттестованным значением С , с нормативом оперативного контроля точности - К .

Точность контрольного измерения - , а также точность результатов анализа рабочих проб, выполненных за период, в течение которого условия проведения анализа принимают стабильными и соответствующими условиям проведения контрольного измерения, признают удовлетворительными, если:

Где К к = , (8)

где К = 0,01 · К отн · . (9)

Значения нормативов оперативного контроля относительной погрешности (точности) - К отн приведены в таблице 5.

При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля.

Таблица 5

Значение нормативов оперативного контроля погрешности при проведении контроля с использованием образцов для контроля

15.4. Контроль стабильности градуировочной зависимости

Образцами для контроля стабильности градуировочной характеристики являются градуировочные растворы, приготовленные по п. 10.3.

Градуировочную характеристику считают стабильной, если для каждого образца, использовавшегося для контроля, выполняется условие:

где X - измеренное на приборе значение массовой концентрации НП в образце для контроля, мг/дм 3 ;

Х 0 - аттестованное значение массовой концентрации НП в образце для контроля, мг/дм 3 .

Проверку стабильности градуировочной характеристики проводят не реже 1 раза в квартал и не менее, чем по двум концентрациям.

1. Назначение и область применения. 1

2. Метод измерения. 1

3. Нормы погрешности измерений. 1

4. Значения характеристики погрешности. 2

5. Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы.. 2

5.1. Средства измерений. 2

5.2. Вспомогательное оборудование. 2

5.3. Реактивы и материалы.. 3

6. Требования безопасности. 3

7. Требования к квалификации оператора. 3

8. Условия выполнения измерений. 3

9. Отбор проб. 3

10. Подготовка к выполнению измерений. 4

10.1. Подготовка посуды.. 4

10.2. Подготовка реактивов и материалов. 4

10.3. Приготовление градуировочных растворов. 5

10.4. Подготовка ик-фотометра. 6

10.5. Калибровка ик-фотометра. 6

10.6. Контроль калибровки ик-фотометра. 6

11. Выполнение измерений. 6

11.1. Экстракция. 6

11.2. Очистка экстракта. 7

11.3. Измерение. 7

12. Определение нп в холостой пробе. 7

13. Обработка результатов измерения. 7

14. Форма представления результата измерения. 8

15. Контроль погрешности методики выполнения измерений. 8

15.1. Алгоритм проведения оперативного контроля сходимости. 8

15.2. Алгоритм проведения оперативного контроля воспроизводимости. 8

15.3. Алгоритм проведения оперативного контроля погрешности (точности) с использованием образцов для контроля. 9

15.4. Контроль стабильности градуировочной зависимости. 10

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

стр. 7

стр. 8

стр. 9

стр. 10

стр. 11

стр. 12

стр. 13

стр. 14

стр. 15

стр. 16

стр. 17

стр. 18

стр. 19

стр. 20

стр. 21

стр. 22

стр. 23

стр. 24

стр. 25

стр. 26

стр. 27

стр. 28

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ
МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
В ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ
ВОДАХ МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ
С ПРИМЕНЕНИЕМ КОНЦЕНТРАТОМЕРОВ СЕРИИ КН

ПНД Ф 14.1:2:4.168-2000

(ФР.1.31.2010.07432)

(Издание 2012 г.)

Методика допущена для целей
государственного экологического контроля

МОСКВА 2012 г.

Методика рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»).

Настоящее издание методики действует до выхода нового издания.

Разработчики:

ООО «Производственно-экологическое предприятие «СИБЭКОПРИБОР»

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН)

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации нефтепродуктов (далее - НП) в питьевых, природных и очищенных сточных водах методом ИК-спектрофотометрии с применением концентратомеров серии КН.

Диапазон измерений от 0,02 до 2 мг/дм 3 .

Мешающее влияние других веществ, присутствующих в пробе воды, устраняется в процессе пробоподготовки.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Гиря для калибровки с номинальным значением массы 200 г Е 2 по ГОСТ 7328

Пипетки вместимостью 5, 10 см 3 по ГОСТ 29227

Колбы мерные вместимостью 50 см 3 по ГОСТ 1770

Цилиндры мерные вместимостью 10, 25, 1000 см 3 по ГОСТ 1770

4.2 Стандартные образцы

Государственный стандартный образец состава раствора нефтепродуктов (углеводородов) в четырёххлористом углероде ГСО 7822-2000, ГСО 7248-96

Государственный стандартный образец состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице ГСО 7117-94

4.3 Вспомогательные устройства

Шкаф сушильный общелабораторный, обеспечивающий поддержание температуры от 105 до 110 °С

Печь муфельная ПМ-8 по ТУ 79-337

Экстрактор лабораторный ЭЛ-1 ИШВЖ.002 ПС

Воронки делительные вместимостью 0,5; 1,0 дм 3 по ГОСТ 25336

Плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919

Установка из стекла для перегонки растворителей:

Перегонная колба вместимостью 1 дм 3 по ГОСТ 25336 ;

Дефлегматор ёлочный (длиной не менее 25 см) по ГОСТ 25336 ;

Холодильник ХПТ (длиной не менее 30 см) по ГОСТ 25336 ;

Термометр лабораторный (от 0 до 100 °С, цена деления 0,1 °С) по ГОСТ 28498

Колба коническая плоскодонная по ГОСТ 25336

Стаканчик для взвешивания (бюкс) высокий по ГОСТ 25336

Колонка хроматографическая - стеклянная трубка с внутренним диаметром 7 мм, длиной 200 мм

Штатив для хроматографических колонок

Сито с диаметром отверстий 0,16 мм

Эксикатор с силикагелем или обезвоженным хлористым кальцием по ГОСТ 25336

Колбы конические с пришлифованной пробкой по ГОСТ 25336

Стеклянные палочки длиной (12 - 15) см

Бутыли из стекла вместимостью 1,0 дм 3 для отбора и хранения проб

4.4 Реактивы и материалы

Четырёххлористый углерод, х.ч. по ГОСТ 20288 или для экстракции из водных сред, х.ч. по ТУ 2631-027-44493179

Оксид алюминия для хроматографии по ТУ 6-09-3916 или ч.д.а. по ГОСТ 8136

Натрий сернокислый безводный, ч. по ГОСТ 4166

Стекловолокно или стекловата по ГОСТ 10727

Бумага индикаторная универсальная для определения рН по ТУ 6-09-1181

Примечание - Допускается использование другого оборудования, материалов и реактивов с метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.

5 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение массовой концентрации НП в питьевых, природных и очищенных сточных водах выполняют ИК-спектрофотометрическим методом.

Метод измерения массовой концентрации НП основан на зависимости интенсивности поглощения С-Н связей в инфракрасной области спектра (2930 ± 70) см -1 от массовой концентрации НП в элюате.

Процедура анализа заключается в извлечении эмульгированных и растворённых нефтяных компонентов из воды экстракцией четырёххлористым углеродом, хроматографическом отделении НП от сопутствующих органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия.

6 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

6.2 Электробезопасность при работе с электроустановками соблюдается по ГОСТ 12.1.019 .

6.4 Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004 .

7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с квалификацией инженера-химика или техника-химика, имеющего опыт работы в химической лаборатории, прошедшего соответствующий инструктаж, освоившего метод в процессе тренировки и получившего удовлетворительные результаты контрольных измерений.

8 ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

Температура окружающего воздуха, °С (20 ± 5);

Атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) (84,0 - 106,7) (630 - 800);

Относительная влажность воздуха (при t = 25 °С), %, не более 80;

Частота переменного тока, Гц (50 ± 1);

Напряжение питания электросети, В (220 ± 22);

Окружающая среда невзрывоопасная.

9 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

9.1 Отбор проб

9.1.1 Отбор проб воды производят в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592 , ГОСТ Р 51593 , ГОСТ 17.1.4.01 .

При отборе должен быть исключен захват пленки НП с поверхности воды. Отобранные пробы помещают в стеклянные бутыли, используют полностью и не фильтруют.

Объём отобранной пробы в зависимости от предполагаемого содержания НП в воде должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 - Объём проб воды в зависимости от предполагаемого содержания НП

9.1.2 Экстракцию НП из воды производят не позднее 3 часов после отбора пробы.

9.1.3 При невозможности проведения экстракции в течение этого срока пробу консервируют добавлением смеси серной кислоты и четырёххлористого углерода из расчёта 1 см 3 концентрированной кислоты и (2,0 - 3,0) см 3 четырёххлористого углерода на 1 дм 3 пробы. При экстракции эти объёмы следует учитывать. Допускается добавление консервантов в пустую ёмкость до отбора пробы. Срок хранения консервированных проб воды - 1 месяц с момента отбора.

9.1.4 При отборе проб составляют сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывают:

Цель анализа, предполагаемые загрязнители;

Место, время отбора;

Номер пробы;

Должность, фамилию специалиста, отбирающего пробу, дату.

9.2 Подготовка посуды, реактивов и материалов

9.2.1 Подготовка посуды и измерительной кюветы

Кювету промыть не менее трёх раз четырёххлористым углеродом, подготовленным по 9.2.2.

9.2.2 Подготовка четырёххлористого углерода

Проверяют чистоту каждой партии четырёххлористого углерода в соответствии с руководством по эксплуатации используемого концентратомера. Если показание не превышает 20,0 мг/дм 3 , то четырёххлористый углерод пригоден для работы. В противном случае выполняют очистку четырёххлористого углерода следующим образом.

К промытому четырёххлористому углероду добавляют около 10 г безводного сульфата натрия и, периодически перемешивая, выдерживают (10 - 15) минут. Обезвоженный четырёххлористый углерод декантируют в перегонную колбу и перегоняют при температурном интервале от 76 до 78 °С, собирая отдельно первые (50 - 60) см 3 (затем отбрасывают), основную фракцию (собственно очищенный четырёххлористый углерод) и оставляя в перегонной колбе около 50 см 3 четырёххлористого углерода.

При проведении очистки четырёххлористого углерода в экстракторе ЭЛ-1 руководствуются паспортом на ЭЛ-1.

9.2.3 Подготовка оксида алюминия 2-ой степени активности

Оксид алюминия просеивают через сито с диаметром отверстий 0,16 мм и используют фракцию (0,16 - 0,25) мм. Затем оксид алюминия промывают четырёхлористым углеродом, подготовленным по 9.2.2, так, чтобы четырёххлористый углерод закрывал слой оксида алюминия, далее его высушивают на воздухе в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при температуре (550 - 600) °С в течение 4 часов, охлаждают до (100 - 200) °С в печи, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Если при прокаливании оксид алюминия приобретает жёлтый цвет, то он непригоден для использования. Срок хранения прокалённого оксида алюминия в плотно закрытой таре составляет 1 месяц.

Перед использованием необходимое количество прокалённого оксида алюминия взвешивают, добавляют дистиллированную воду, таким образом, чтобы масса дистиллированной воды составляла 3 % от массы оксида алюминия, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и выдерживают в течение суток при комнатной температуре.

9.2.4 Подготовка безводного сульфата натрия

Перед употреблением безводный сульфат натрия высушивают при температуре (105 - 110) °С в течение 8 часов в сушильном шкафу, охлаждают и хранят в эксикаторе. Срок хранения составляет 1 месяц.

9.2.5 Подготовка натрия хлористого

Натрий хлористый прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при температуре (550 - 600) °С, затем охлаждают. Прокалённый натрий хлористый хранят в эксикаторе или в колбе с притёртой пробкой. Срок хранения составляет 1 месяц.

9.2.6 Приготовление раствора серной кислоты 1:9

В термостойкой посуде смешивают 9 объёмов дистиллированной воды и 1 объём концентрированной серной кислоты. Кислоту осторожно приливают к воде.

9.2.7 Подготовка стекловолокна или стекловаты

Стекловолокно или стекловату выдерживают в разбавленной (1:1) серной или азотной кислоте в течение 12 часов, промывают водопроводной, затем дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу. Перед использованием стекловолокно или стекловату тщательно промывают четырёххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре.

Примечание - Допускается использование ваты медицинской по ГОСТ 5556 (хлопковой, не синтетической!). Перед использованием вату тщательно промывают четырёххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре

9.2.8 Подготовка хроматографической колонки

В нижнюю (оттянутую) часть колонки помещают слой (~ 0,5 см) стекловолокна или стекловаты, подготовленных по 9.2.7. Затем в хроматографическую колонку засыпают 3 г оксида алюминия, подготовленного по 9.2.3, и вновь помещают слой стекловолокна или стекловаты. Пропускают через колонку 10 см 3 четырёххлористого углерода. Первую порцию прошедшего через колонку четырёххлористого углерода - элюата (~ 3 см 3) отбрасывают. Следующую порцию элюата собирают в чистый стаканчик. Измерительную кювету предварительно ополаскивают небольшим количеством элюата, затем её заполняют и измеряют массовую концентрацию НП в элюате в соответствии с 10.3. Если измеренное значение массовой концентрации НП в элюате не превышает 0,6 мг/дм 3 , то хроматографическая колонка пригодна для работы. При превышении указанного значения хроматографическую колонку промывают новыми порциями четырёххлористого углерода.

Оксид алюминия используют в хроматографической колонке однократно.

9.2.9 Регенерация четырёххлористого углерода

Сливы четырёхлористого углерода, образующиеся в процессе подготовки прибора к работе, ополаскивания посуды при подготовке и в ходе определения, а также после анализа проб, собирают в склянку для слива 2) .

2) Сливы четырёххлористого углерода, содержащие ГСО НП (углеводородов), перегонке не подлежат!

При накоплении достаточного количества сливов выполняют очистку растворителя одним из следующих методов:

После осушения сульфатом натрия перегоняют, собирая среднюю фракцию.

Если таким образом не удается достичь нужной степени очистки четырёххлористого углерода, он не пригоден для дальнейшего использования.

9.2.10 Подготовка очищенной дистиллированной воды

Экстрагируют пробу воды из расчёта 20 см 3 четырёххлористого углерода на 1 дм 3 воды.

9.3 Приготовление растворов

9.3.1 Приготовление основного раствора НП массовой концентрации 1000 мг/дм 3

Основной раствор готовят из ГСО 7822-2000 состава раствора НП (углеводородов) в четырёххлористом углероде 3) следующим образом.

3) Допускается использование ГСО состава раствора НП (углеводородов) в четырёххлористом углероде другого типа (например, ГСО 7248-96) с аналогичными метрологическими характеристиками. В этом случае приготовление основного раствора следует проводить в соответствии с инструкцией по применению данного ГСО.

Ампулу вскрывают, раствор из ампулы аккуратно, без потерь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см 3 через воронку. Затем ампулу тщательно промывают 5 раз четырёххлористым углеродом порциями по 3 см 3 , сливая в мерную колбу, тщательно обмывая поверхность воронки, доводят объём раствора до метки четырёххлористым углеродом и перемешивают. Раствор допускается хранить в холодильнике при температуре (0 - 5) °С не более 6 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут.

Основной раствор готовят заново в случае смены партии четырёххлористого углерода.

9.3.2 Приготовление рабочего раствора НП массовой концентрации 100 мг/дм 3

Массовая концентрация НП в полученном растворе составляет 100 мг/дм 3 .

Рабочий раствор используют для установки исходных значений (калибровки) в соответствии с 9.4.

9.3.3 Приготовление градуировочных растворов НП

Градуировочные растворы готовят непосредственно перед использованием путём разбавления рабочего раствора. Для этого в мерные колбы вместимостью 50 см 3 вносят пипеткой последовательно 1,0; 2,5; 5,0; 10,0 см 3 рабочего раствора и доводят объёмы растворов в колбах до метки четырёххлористым углеродом. Растворы тщательно перемешивают. Массовая концентрация полученных растворов составляет 2, 5, 10, 20 мг/дм 3 соответственно.

Относительная погрешность приготовления растворов не превышает 2 %.

Градуировочные растворы используют для контроля работоспособности концентратомера в области измеряемых значений массовых концентраций НП.

9.3.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Средствами контроля являются вновь приготовленные образцы для градуировки (не менее 2 образцов из приведенных в 9.3.3). Для каждого образца проводят не менее двух измерений массовой концентрации НП в градуировочных растворах. Первый результат измерений не учитывают.

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого образца для градуировки следующего условия:

|X i - C| £ Δ C И, (1)

где X i - результат контрольного измерения массовой концентрации НП в образце для градуировки, мг/дм 3 ;

С - аттестованное значение массовой концентрации НП в образце для градуировки, мг/дм 3 ;

Δ c и - предел допускаемой основной абсолютной погрешности измерения в соответствии с руководством по эксплуатации прибора, мг/дм 3 , рассчитанный по формуле

Δ Си = 0,50 + 0,05 × С. (2)

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность.

9.4 Подготовка и использование концентратомера

Для установки исходных значений (калибровки) используют чистый четырёххлористый углерод и рабочий раствор НП массовой концентрации 100 мг/дм 3 , приготовленный из четырёххлористого углерода, применяемого при проведении анализа.

10 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1 Экстракция

Пробу анализируемой воды полностью переносят в делительную воронку соответствующей вместимости, приливают разбавленную (1:9) до рН ~ 2 серную кислоту (контролируют по индикаторной бумаге).

Если проба воды была предварительно законсервирована в соответствии с 9.1.4, серную кислоту не добавляют.

Затем добавляют 40 г хлорида натрия, подготовленного по 9.2.5, на 1 дм 3 пробы воды. Ёмкость, в которой находилась проба, тщательно ополаскивают 5 см 3 четырёххлористого углерода и выливают растворитель в делительную воронку. Добавляют туда еще 5 см 3 четырёххлористого углерода (с учётом консервации общий объём четырёххлористого углерода в делительной воронке должен быть 10 см 3).

После расслоения фаз нижний слой (экстракт) сливают в коническую колбу с притёртой пробкой и подвергают обработке по 10.2 или оставляют на хранение. (Срок хранения экстрактов не должен превышать 10 месяцев). После отделения экстракта объём анализируемой пробы воды измеряют мерным цилиндром.

При проведении экстракции с применением экстрактора ЭЛ-1 руководствуются паспортом. При отсутствии экстрактора ЭЛ-1 допускается проводить экстракцию в делительной воронке путем встряхивания пробы воды в течение 10 минут.

10.2 Обработка экстракта

Экстракт сушат безводным сульфатом натрия в течение 10 минут (из расчёта не менее 2 г сульфата натрия на 10 см 3 экстракта), добавляя его в стаканчик небольшими порциями при перемешивании содержимого стеклянной палочкой. После завершения процесса осушки экстракт сливают в мерный цилиндр вместимостью (10 - 25) см 3 .

В подготовленную по 9.2.8 хроматографическую колонку наливают 3 см 3 четырёххлористого углерода для смачивания. Как только четырёххлористый углерод впитается в оксид алюминия, пропускают экстракт через хроматографическую колонку. Необходимо следить, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего слоя оксида алюминия. Первые 3 см 3 элюата отбрасывают, а оставшуюся часть элюата собирают в колбу с притёртой пробкой.

10.3 Проведение измерений

Проведение измерений осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации концентратомера. Измерительную кювету, подготовленную по 9.2.1, предварительно ополаскивают небольшим количеством элюата, полученным по 10.2, а затем заполняют им кювету. Устанавливают кювету в прибор и измеряют массовую концентрацию НП в элюате, считывая показания прибора.

В случае если массовая концентрация НП превышает верхнюю границу диапазона измерений прибора, то разбавляют элюат четырёххлористым углеродом, подготовленным по 9.2.2. Затем раствор заливают в кювету, которую предварительно ополаскивают этим раствором, устанавливают в прибор и производят измерение.

Примечание - Анализируемый раствор разбавляют не более чем в 20 раз. Разбавление раствора проводят четырёххлористым углеродом, который использовался при анализе.

10.4 Определение НП в холостой пробе

10.4.1 Определение массовой концентрации НП в холостой пробе выполняют одновременно с анализом серии проб. Для этого берут 1,0 дм очищенной по 9.2.10 дистиллированной воды и обрабатывают её, как описано в 10.1 - 10.2. Измеряют массовую концентрацию НП в элюате в соответствии с 10.3.

10.4.2 Если измеренное значение массовой концентрации НП в элюате будет отрицательным, то необходимо провести очистку четырёххлористого углерода по 9.2.2. Затем повторить процедуру приготовления растворов в соответствии с 9.3 и провести установку исходных значений (калибровку) в соответствии с 9.4.

10.4.3 Если измеренное значение массовой концентрации НП в холостой пробе превышает 0,02 мг/дм 3 , то выполняют определение повторно и, в случае необходимости, выявляют и устраняют причину загрязнения холостой пробы.

Анализ холостой пробы проводят также при использовании новой партии реактивов.

Результаты анализа холостой пробы учитывают при расчёте массовой концентрации НП в пробе.

11 ВЫЧИСЛЕНИЕ (ОБРАБОТКА) РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

11.1 Массовую концентрацию НП X, мг/дм 3 , в пробе воды рассчитывают по формуле

где Х изм - результат измерения массовой концентрации НП в элюате на концентратомере, мг/дм 3 ;

V эк - объём четырёххлористого углерода, использованного для проведения экстракции (V ЭК = 10 см 3);

К - коэффициент разбавления, т.е. соотношение объёмов мерной колбы и аликвоты элюата (учитывается при разбавлении по 10.3);

V - объём пробы анализируемой воды, см 3 .

Х хол - результат измерения массовой концентрации НП в холостой пробе, мг/дм 3 .

11.2 За результат анализа массовой концентрации НП принимают результат единичного измерения.

12 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

12.1 Результат измерений X в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде

X ± Δ, Р = 0,95, (4)

Δ - показатель точности методики, мг/дм 3 .

Значение Δ рассчитывают по формуле: Δ = 0,01 × δ × X. Значение δ приведено в таблице 1.

12.2 Допустимо результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде

X ± Δ л, Р = 0,95 при условии Δ л < Δ, (5)

где Х - результат измерений, полученный в соответствии с прописью методики, мг/дм 3 ;

Δ л - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений, мг/дм 3 .

Примечание - Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: Δ л = 0,84 × Δ, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

13 ПРОЦЕДУРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

13.1 Обеспечение достоверности измерений организуют и проводят путём проведения проверки приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях повторяемости, внутрилабораторной прецизионности, воспроизводимости, оперативного контроля процедуры измерений и контроля стабильности результатов измерений в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6 .

13.2 Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях повторяемости

13.2.1 Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях повторяемости, проводят по результатам измерений массовой концентрации НП в образцах для контроля, приготовленных на основе стандартных образцов состава раствора НП.

13.2.2 Результаты измерений признают приемлемыми при выполнении условия

где X 1 и Х 2 - результаты измерений массовой концентрации НП, полученные в условиях повторяемости, мг/дм 3 ;

r - предел повторяемости, %. Значения предела повторяемости приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Диапазон измерений, значения предела повторяемости при доверительной вероятности Р = 0,95

13.2.3 Если условие (6) не выполнено, эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (6) необходимо выяснить и исключить причины появления неприемлемых результатов измерений массовой концентрации НП в условиях повторяемости.

13.3 Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности

13.3.1 Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности, проводят по результатам измерений массовой концентрации НП в образцах для контроля, приготовленных на основе стандартных образцов состава раствора НП.

13.3.2 Расхождение между единичными результатами измерений, полученными в одной лаборатории в разных условиях, не должно превышать предела внутрилабораторной прецизионности

где X 1 и Х 2 - результаты измерений массовой концентрации НП, полученные в условиях внутрилабораторной прецизионности, мг/дм 3 ;

R Л - предел внутрилабораторной прецизионности, %. Значения предела внутрилабораторной прецизионности приведены в таблице 4.

При выполнении условия (7) приемлемы оба результата измерений.

13.3.3 При невыполнении условия (7) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (7) выясняют и устраняют причины, приводящие к невыполнению условия (7).

Таблица 4 - Диапазон измерений, значения предела внутрилабораторной прецизионности при доверительной вероятности Р = 0,95

13.4 Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости

13.4.1 Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, проводят по результатам измерений массовой концентрации НП в образцах для контроля, приготовленных на основе стандартных образцов состава раствора НП.

13.4.2 Расхождение между единичными результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости.

где Х и Х 2 - результаты измерений массовой концентрации НП, полученные в условиях воспроизводимости, мг/дм 3 ;

R - предел воспроизводимости, %. Значения предела воспроизводимости приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Диапазон измерений, значения предела воспроизводимости при вероятности Р = 0,95

При выполнении условия (8) приемлемы оба результата измерений.

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 .

13.5 Алгоритм оперативного контроля процедуры измерений с использованием образцов для контроля

13.5.1 Оперативный контроль процедуры измерений проводят путём сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К к с нормативом контроля точности К.

13.5.2 Результат контрольной процедуры измерений К к рассчитывают по формуле

К К = |Х - С|, (9)

где X - результат контрольного измерения массовой концентрации НП в образце для контроля, мг/дм 3 ;

С - аттестованное значение образца для контроля, мг/дм 3 .

13.5.3 Норматив контроля К рассчитывают по формуле

К = Δ Л, (10)

где Δ л - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное в лаборатории при реализации методики, соответствующее аттестованному значению образца для контроля, мг/дм 3 . Значение характеристики погрешности рассчитывают по формуле

Δ л = 0,01 × δ л × С, (11)

где δ Л - относительное значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное в лаборатории при реализации методики, %.

13.5.4 Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия

К к £ К. (12)

При невыполнении условия (12) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (12) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

13.5.5 Периодичность оперативного контроля процедуры измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в документах лаборатории.

Ключевые слова: питьевая вода, природная вода, очищенная сточная вода, нефтепродукты, углеводороды, массовая концентрация, ИК-спектрофотометрия.

Руководитель разработки: Директор OOО «ПЭП «СИБЭКОПРИБОР»

Должность наименование предприятия-разработчика

Соисполнители:

Руководитель разработки: Заведующий лабораторией экологических исследований и хроматографического анализа (ЛЭиХА)

должность

Утверждена Методика измерений массовой концентрации нефтепродуктов

наименование документа об утверждении методики измерений

в питьевых, природных и очищенных сточных водах методом___________

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
В ПИТЬЕВЫХ, ПРИРОДНЫХ И
ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОДАХ
МЕТОДОМ ИК-СПЕКТРОФОТОМЕТРИИ
НА КОНЦЕНТРАТОМЕРЕ КН-2м

ПНД Ф 14.1:2:4.168-2000

Методика допущена для целей
государственного экологического контроля

МОСКВА
2000 г.

Методика рассмотрена и одобрена Главным управлением аналитического контроля и метрологического обеспечения природоохранной деятельности (ГУАК) и Главным метрологом Госкомэкологии России

Аккредитованный испытательный центр

Новосибирского института органической химии

им. Н.Н. Ворожцова СО РАН

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Если массовая концентрация НП в анализируемой пробе превышает верхнюю границу диапазона, то допускается разбавление элюата таким образом (но не более чем в 50 раз), чтобы концентрация НП соответствовала регламентируемому диапазону.

Мешающее влияние других веществ, присутствующих в пробе воды, устраняется в процессе пробоподготовки.

2 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ И ЕЕ СОСТАВЛЯЮЩИХ

2.1 Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице .

Таблица 1 - Диапазон измерений, значения показателей точности*, повторяемости и воспроизводимости

	Показатель повторяемости (относительное значение среднеквадратического отклонения повторяемости), σr , %	n = 1), σR , %	Показатель воспроизводимости (относительное значение среднеквадратического отклонения воспроизводимости при n = 2),	Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности n = 1), ±δ, %	Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности n = 2),
От 0,02 до 0,025 вкл.
Свыше 0,025 до 0,1 вкл.
Свыше 0,1 до 2,0 вкл.
Примечание - n - количество результатов параллельных определений, необходимых для получения окончательного результата измерений

* Соответствует относительной расширенной неопределенности с коэффициентом охвата k = 2

2.2 Значения показателя точности методики используют при:

Оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

Оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний;

Оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики выполнения измерений в лаборатории.

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

При выполнении измерений массовой концентрации нефтепродуктов используют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.

3.1 Средства измерений

Концентратомер КН-2м,	ИШВЖ. 010 ТУ
или концентратомер КН-2	ИШВЖ. 004 ТУ
Государственный стандартный образец состава раствора НП (углеводородов) в четыреххлористом углероде	ГСО 7822-2000 или ГСО 7248-96
ГСО состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице для контроля погрешности
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности, с наибольшим пределом взвешивания 200 г
Набор гирь Г-2-210 с номинальным значением массы от 1 до 100 г
Пипетки вместимостью 5, 10 см3
Колбы мерные вместимостью 50 см3
Цилиндры мерные вместимостью 10, 25, 1000 см3

3.2 Вспомогательные устройства

Шкаф сушильный общелабораторный, обеспечивающий поддержание температуры от 105 до 110 °С
Печь муфельная ПМ-8	по ТУ 79-337
Установка из стекла для перегонки растворителей:
Перегонная колба вместимостью 1 дм3
Дефлегматор елочный (длиной не менее 25 см)
Холодильник ХПТ (длиной не менее 30 см)
Плитка электрическая с закрытой спиралью
Термометр лабораторный (от 0 до 100 °С, с ценой деления 0,1 °С)
Стаканы химические вместимостью 50 см3
Стаканчик для взвешивания (бюкс) высокий
Экстрактор лабораторный или воронки делительные вместимостью 0,5, 1,0 дм3
Колонка хроматографическая - стеклянная трубка с внутренним диаметром 7 мм, длиной 200 мм
Штатив для хроматографических колонок
Сито с диаметром отверстий 0,16 мм
Воронка лабораторная
Эксикатор с силикагелем или обезвоженным хлористым кальцием
Стеклянные палочки длиной 12 - 15 см
Шпатель
Стеклянные бутыли вместимостью 1 дм3 с притертой пробкой для отбора и хранения проб.

Четырёххлористый углерод, х.ч. по ГОСТ 20288

или для экстракции из водных сред, х.ч. по ТУ 2631-027-44493179

Оксид алюминия, для хроматографии по ТУ 6-09-3916

Натрий сернокислый, безводный, ч. по ГОСТ 4166

Стекловолокно или стекловата по ГОСТ 10727

Бумага универсальная индикаторная для измерения рН

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

4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

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

5.2 Электробезопасность при работе с электроустановками соблюдается по ГОСТ 12.1.019 .

5.3 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009 . Содержание вредных веществ не должно превышать допустимых концентраций по ГОСТ 12.1.005 .

5.4 Организация обучения работающих безопасности труда проводится по ГОСТ 12.0.004 .

6 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ

7 УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Условия окружающей среды, при которых обеспечивается требуемая точность измерений, следующие:

Температура окружающего воздуха, °С 20 ± 5;

Атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.) 97,3 - 104,6 (730 - 780);

Относительная влажность воздуха, % не более 80 (при t° = 25 °С);

Частота переменного тока, Гц 50 ± 1;

Напряжение питания электросети, В 220 ± 22.

8. ОТБОР ПРОБ

8.1 Отбор проб воды производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб», ГОСТ 17.1.4.01-80 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к методам определения нефтепродуктов в природных и сточных водах».

8.2 При отборе должен быть исключен захват пленки нефтепродуктов с поверхности воды. Отобранные пробы помещают в стеклянные сосуды с притёртыми пробками, используют полностью и не фильтруют.

Объём отобранной пробы в зависимости от предполагаемого содержания нефтепродуктов в воде должен соответствовать значениям, указанным в таблице.

Таблица 2 - Объём проб воды в зависимости от предполагаемого содержания нефтепродуктов

Объём пробы, дм3

От 0,02 до 1,00 вкл.

Свыше 1,00 до 2,00 вкл.

При невозможности проведения экстракции в течение этого срока пробу консервируют добавлением смеси серной кислоты и четыреххлористого углерода из расчета 1 см3 концентрированной кислоты и 2,0 - 3,0 см3 четыреххлористого углерода на 1 дм3 пробы. При экстракции эти объемы следует учитывать. Допускается добавление консервантов в пустую емкость до отбора пробы. Срок хранения консервированных проб воды - 1 месяц с момента отбора.

8.4 При отборе проб составляют сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

Цель анализа, предполагаемые загрязнители;

Место, время отбора;

Номер пробы;

Должность, фамилию отбирающего пробу, дату.

9 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

9.1 Подготовка посуды

Используемую посуду следует тщательно вымыть и ополоснуть не менее двух раз дистиллированной водой и высушить. Для мытья химической посуды разрешается использовать концентрированные серную и азотную кислоты. Запрещается использовать для мытья все виды синтетических моющих средств .

Категорически запрещается смазывать шлифы и краны делительных воронок всеми видами смазок!

9.2 Подготовка реактивов и материалов

Проверяют чистоту каждой партии четыреххлористого углерода в соответствии с руководством по эксплуатации используемого концентратомера.

Если показание лежит в пределах от - 10 ,0 до 20 ,0 мг /дм3 , то четырёххлористый углерод пригоден для работы. В противном случае выполняют очистку четыреххлористого углерода следующим образом.

В экстрактор или делительную воронку вместимостью 1 дм3 помещают 0,4 дм четыреххлористого углерода, добавляют 0,5 дм3 дистиллированной воды и перемешивают в течение 1 минуты. Слой четыреххлористого углерода сливают в колбу. Процедуру повторяют с новой порцией дистиллированной воды.

К промытому четырёххлористому углероду добавляют около 10 г безводного сульфата натрия и, периодически перемешивая, выдерживают 10 - 15 минут. Обезвоженный четырёххлористый углерод декантируют в перегонную колбу и перегоняют при температурном интервале от 76 до 78 °С, собирая отдельно первые 50 - 60 см3 (затем отбрасывают), основную фракцию (собственно очищенный четырёххлористый углерод) и оставляя в перегонной колбе около 50 см3 четыреххлористого углерода.

Сорбент просеивают через сито и используют мелкую фракцию. Оксид алюминия прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при температуре 600 °С в течение 4 часов, остужают до 150 °С, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Если при прокаливании оксид алюминия приобретает желтый цвет, то он непригоден для использования. Срок хранения прокаленного оксида алюминия в плотно закрытой таре составляет 1 месяц.

9.2.3 Подготовка безводного сульфата натрия

Перед употреблением безводный сульфат натрия высушивают при температуре 105 - 110 °С в течение 8 часов в сушильном шкафу, охлаждают и хранят в эксикаторе. Срок хранения составляет 1 месяц.

9.2.4 Приготовление раствора серной кислоты 1: 9

В термостойкой посуде смешивают 9 объёмов дистиллированной воды и 1 объём концентрированной серной кислоты. Кислоту осторожно приливают к воде .

9.2.5 Подготовка стекловолокна или стекловаты

Примечание - Допускается использование ваты медицинской по ГОСТ 5556 (хлопковой, не синтетической!). Перед использованием вату тщательно промывают четыреххлористым углеродом и высушивают при комнатной температуре.

Экстрагируют пробу воды из расчета 20 см3 четыреххлористого углерода на 1 дм3 воды.

9.3 Приготовление растворов

9.3.1 Приготовление основного раствора нефтепродуктов массовой концентрации 1000 мг/дм3

Основной раствор готовят из ГСО 7822-2000 состава раствора НП (углеводородов) в четыреххлористом углероде* следующим образом.

* Допускается использование ГСО состава раствора НП (углеводородов) в четыреххлористом углероде другого типа (например, ГСО 7248-96) с аналогичными метрологическими характеристиками. В этом случае приготовление основного раствора следует проводить в соответствии с инструкцией по применению данного ГСО.

Ампулу вскрывают, раствор из ампулы аккуратно, без потерь переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 через воронку. Затем ампулу тщательно промывают 5 раз четыреххлористым углеродом порциями по 3 см3, сливая в мерную колбу, тщательно обмывая поверхность воронки, и после доводят объем раствора до метки четыреххлористым углеродом. Раствор перемешивают и хранят в холодильнике при температуре 0 - 5 °С не более 6 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут. Массовая концентрация полученного раствора 1000 мг/дм3.

Относительная погрешность приготовления - 0,6 %.

9.3.2 Приготовление рабочего раствора нефтепродуктов массовой концентрации 100 мг/дм3

Рабочий раствор НП в четыреххлористом углероде готовят разбавлением основного раствора НП. Для этого в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят пипеткой 5,0 см3 основного раствора НП и доводят объем раствора в колбе до метки четыреххлористым углеродом. Раствор перемешивают и хранят в холодильнике при температуре 0 - 5 °С не более 2 месяцев. Перед использованием раствор выдерживают при комнатной температуре не менее 30 минут.

Массовая концентрация НП в полученном растворе составляет 100 мг/дм3. Относительная погрешность приготовления - 0,7 %.

Рабочий раствор НП массовой концентрации 100 мг/дм3 используют для калибровки концентратомера.

9.3.3 Приготовление градуировочных растворов нефтепродуктов

Градуировочные растворы готовят для каждого поддиапазона и ближе к нижней границе определяемых содержаний. Градуировочные растворы готовят непосредственно перед использованием путем разбавления рабочего раствора. Для этого в мерные колбы вместимостью 50 см3 вносят пипеткой последовательно 1,0; 2,5; 5,0; 10,0 см3 рабочего раствора и доводят объёмы растворов в колбах до метки четырёххлористым углеродом. Растворы тщательно перемешивают. Массовая концентрация полученных растворов составляет 2, 5, 10, и 20 мг/дм3 соответственно. Относительная погрешность приготовления не превышает 2,5 %.

9.4 Подготовка и использование концентратомера

Подготовку концентратомера к работе и его использование осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации.

10. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1 Экстракция

Пробу анализируемой воды полностью переносят в делительную воронку соответствующей вместимости, приливают разбавленную (1:9) серную кислоту до рН ≤ 2 (контролируют по индикаторной бумаге). Если проба воды была предварительно законсервирована в соответствии с , серную кислоту не добавляют. Емкость, в которой находилась проба, тщательно ополаскивают 5 см3 четырёххлористого углерода и выливают растворитель в делительную воронку. Добавляют туда еще 5 см3 четырёххлористого углерода (с учетом консервации общий объём четырёххлористого углерода в делительной воронке должен быть 10 см3). Выполняют экстракцию, встряхивая делительную воронку не менее 10 минут, затем отстаивают в течение 10 минут. После расслоения фаз нижний слой (экстракт) сливают в стаканчик и подвергают обработке по или оставляют на хранение. (Срок хранения экстрактов не должен превышать 10 месяцев). После отделения экстракта объем анализируемой пробы воды измеряют мерным цилиндром.

Экстракт сушат безводным сульфатом натрия в течение 10 минут (из расчета не менее 2 г сульфата натрия на 10 см3 экстракта), добавляя его в стаканчик небольшими порциями при перемешивании содержимого стеклянной палочкой. После завершения процесса осушки экстракт сливают в мерный цилиндр вместимостью 10 - 25 см3.

Проведение измерений осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации концентратомера.

Элюат заливают в чистую кювету и устанавливают в концентратомер. Измеряют массовую концентрацию НП в элюате, считывая показания прибора.

В случае если массовая концентрация НП превышает верхнюю границу диапазона измерений прибора, то разбавляют элюат четыреххлористым углеродом, подготовленным по . Затем раствор заливают в кювету, которую предварительно ополаскивают этим раствором, устанавливают в прибор и производят измерение.

11 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НП В ХОЛОСТОЙ ПРОБЕ

Определение массовой концентрации НП в холостой пробе выполняют одновременно с анализом серии проб. Для этого берут 0,5 - 1,0 дм3 очищенной по дистиллированной воды и обрабатывают ее, как описано в .

Результаты анализа холостой пробы учитывают при расчете массовой концентрации НП в пробе.

Анализ холостой пробы проводят также при использовании новой партии реактивов.

12. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

12.1 Массовую концентрацию НП X , мг/дм3, в пробе анализируемой воды рассчитывают по формуле

(1)

где Х изм - результат измерения массовой концентрации НП в элюате на концентратомере, мг/дм3;

V эк - объем четыреххлористого углерода, использованного для проведения экстракции (V эк = 10 см3);

K - коэффициент разбавления, т.е. соотношение объёмов мерной колбы и аликвоты элюата (учитывается при его разбавлении по );

V - объем пробы анализируемой воды, см3.

Примечание - Из результатов анализа вычитают данные, полученные при анализе холостой пробы.

12.2 За результат измерения массовой концентрации НП принимают результат единичного измерения или среднее арифметическое значение X (мг/дм3) двух результатов параллельных определений (Х 1, Х 2), для которых выполняется условие:

Значения предела повторяемости (r ) для двух результатов параллельных определений приведены в таблице .

12.3 При невыполнении условия () необходимо дополнительно получить еще два результата параллельных определений. В качестве окончательного результата измерения массовой концентрации НП в исследуемой пробе принимают среднее арифметическое четырёх результатов параллельных определений, для которых выполняется условие:

где X max,4 - наибольшее из четырёх результатов параллельных определений;

X min,4 - наименьшее из четырёх результатов параллельных определений.

Значения CR0,95(4) приведены в таблице .

Таблица 3 - Диапазон измерений, значения предела повторяемости и критического диапазона при доверительной вероятности Р = 0,95

12.6 Расхождение между средними арифметическими результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать критической разности. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее арифметическое значение. Значения критической разности приведены в таблице .

12.7 При превышении предела воспроизводимости (критической разности) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов измерений согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 .

Таблица 4 - Диапазон измерений, значения предела воспроизводимости и критической разности при вероятности Р = 0,95

13.2 Среднее значение результатов измерений в документах, предусматривающих его использование, может быть представлено в виде

где - среднее (среднее арифметическое или медиана) результатов параллельных определений; мг/дм3;

Показатель точности методики, мг/дм3.

Значение рассчитывают по формуле значения (для n = 2) приведены в таблице .

13.3 Допустимо результат измерения в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде

Х ± ΔЛ , Р = 0,95 при условии ΔЛ < Δ, (6)

где - результат единичного измерения (среднее арифметическое или медиана), полученный в соответствии с прописью методики;

Значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории (для n = 1 или n = 2 соответственно) и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.

Примечания

1 Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: ΔЛ = 0,84 ∙ Δ, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

2 При представлении результата измерения в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:

Количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерения;

Способ определения результата измерения (единичное, среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).

13.4 В том случае, если массовая концентрация нефтепродуктов в анализируемой пробе превышает верхнюю границу диапазона, то допускается разбавление элюата таким образом, чтобы массовая концентрация НП соответствовала регламентированному диапазону.

Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде

где Δ" - значение характеристики погрешности результатов измерений, откорректированное на величину погрешности взятия аликвоты.

14. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДИКИ В ЛАБОРАТОРИИ

14.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

Оперативный контроль процедуры измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

Контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратичного отклонения повторяемости, внутрилабораторной прецизионности и погрешности).

14.2 Алгоритм контроля процедуры выполнения измерений с использованием образцов для контроля

14.2.1 Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля точности К.

14.2.2 Результат контрольной процедуры измерений Кк рассчитывают по формуле

где - результат контрольного измерения массовой концентрации нефтепродуктов в образце для контроля - среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, для которых выполняется условие ();

С - аттестованное значение образца для контроля.

14.2.3 Норматив контроля К рассчитывают по формуле

К = ΔЛ , (9)

где ΔЛ - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное в лаборатории при реализации методики, соответствующее аттестованному значению образца для контроля. Значение характеристики погрешности рассчитывают по формуле

ΔЛ = 0,01 ∙ δЛ ∙ С , (10)

где δЛ - относительное значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное в лаборатории при реализации методики.