---
title: "\"ПНД Ф 13.1.61-2007 (ФР.1.31.2008.04876). Количественный химический анализ атмосферного воздуха и выбросов в атмосферу. Методика измерений массовых концентраций фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в промышленных выбросах в атмосферу фотометрическим методом\""
number: "ПНД Ф 13.1.61-2007"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/metodika-pnd-f-13-1-61-2007"
---
## "ПНД Ф 13.1.61-2007 (ФР.1.31.2008.04876). Количественный химический анализ атмосферного воздуха и выбросов в атмосферу. Методика измерений массовых концентраций фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в промышленных выбросах в атмосферу фотометрическим методом"
# "ПНД Ф 13.1.61-2007 (ФР.1.31.2008.04876). Количественный химический анализ атмосферного воздуха и выбросов в атмосферу. Методика измерений массовых концентраций фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в промышленных выбросах в атмосферу фотометрическим методом"
(утв. ФБУ "ФЦАО" 21.03.2012)
Утверждаю
Директор ФБУ "Федеральный
центр анализа и оценки
техногенного воздействия
**А.Н.КИЧЕМАСОВ**
21 марта 2012 года
**КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА**
**И ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ**
**МЕТОДИКА**
**ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ**
**И ФОСФОРНОГО АНГИДРИДА В ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСАХ В АТМОСФЕРУ**
**ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ**
**ПНД Ф 13.1.61-2007**
(ФР.1.31.2008.04876)
Методика допущена для целей государственного экологического контроля.
Настоящий документ устанавливает методику измерений массовых концентраций фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в промышленных выбросах в атмосферу фотометрическим методом с молибдатом аммония.
Диапазон измерений массовой концентрации фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида от 0,03 до 10 мг/куб. м.
Определению мешают мышьяковая, мышьяковистая кислоты и их соли при содержании свыше 0,01 мг/куб. м.
**2. ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ**
Таблица 1
**ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ, ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОВТОРЯЕМОСТИ,**
**ПРАВИЛЬНОСТИ И ТОЧНОСТИ**
| Диапазон измерений, мг/куб. м | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), $\sigma_{r}$ , % | Показатель правильности (границы относительной систематической погрешности при P = 0,95), $\pm \delta_{c}$ , % | Показатель точности [<1>](#p100022) (границы относительной погрешности при P = 0,95, $\pm \delta$ , % |
| --- | --- | --- | --- |
| От 0,03 до 10 включ. | 8 | 19 | 25 |
---
<1> Соответствует расширенной стандартной неопределенности при коэффициенте охвата k = 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 конкретной лаборатории.
**3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА,**
**РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ**
При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений, стандартные образцы, вспомогательные устройства и реактивы.
#### 3.1 Средства измерений и стандартные образцы
- Спектрофотометр или фотоколориметр, позволяющий измерять оптическую плотность при длине волны 540 нм
- Кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм
- Секундомер, класс 3, цена деления 0,2 с
- Весы лабораторные специального или высокого класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г по ГОСТ Р 53228-2008
- Гири по ГОСТ 7328-2001
- Барометр-анероид М67 по ТУ 25-04-1797-75
- Дифманометр-тягомер типа ДТмМП по ГОСТ 2405-88
- Термометр лабораторный шкальный, цена деления 1 °C, предел 0 - 100 °C по [ГОСТ 29224-91](https://bukva.ai/docs/gost-29224-91)
- Электроаспиратор типа М-822 по ТУ 64-1-862-82
- Колбы мерные (2-50-2; 2-100-2) по ГОСТ 1774-74
- Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1, 2, 5, 10 куб. см по ГОСТ 29227-91
- Цилиндры мерные вместимостью 25 куб. см по ГОСТ 1770-74
- Пробирки мерные вместимостью 20 куб. см по ГОСТ 1770-74
- ГСО с содержанием фосфат-иона с погрешностью аттестованного значения не более 1% при P = 0,95
#### 3.2 Вспомогательные устройства
- Трубка пробоотборная по ТУ 95-743-80
- Фильтры АФА-ХП-10, АФА-ХП-20
- Фильтродержатель для фильтров АФА
- Силиконовые шланги
- Пористый стеклянный фильтр N 3 по ГОСТ 25336-82
- Баня водяная по ТУ 46-22-606-75
- Электрическая плитка с закрытой спиралью по ГОСТ 14919-83
- Стаканы стеклянные вместимостью 50 мл по ГОСТ 25336-82
- Насос водоструйный по ГОСТ 25336-82
Примечания.
1. Допускается применение иных средств измерений утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.
2. Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
#### 3.3 Реактивы
Аммоний молибденовокислый, х.ч., по [ГОСТ 3765-78](https://bukva.ai/docs/gost-3765-78)
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72
Кислота аскорбиновая, х.ч.
Кислота серная, х.ч., по ГОСТ 4204-77
Примечание.
Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных.
**4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ**
Определение основано на переводе фосфорного ангидрида в фосфорную кислоту и взаимодействии последней с молибдатом аммония в присутствии восстановителя (аскорбиновой кислоты). Образовавшееся комплексное соединение, окрашенное в синий цвет, фотометрируют при длине волны 540 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм.
**5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ**
При работе в лаборатории необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности.
5.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.
5.2. Электробезопасность при работе с электроустановками соблюдается по ГОСТ Р 12.1.019-2009.
5.3. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
5.4. Организация обучения работающих безопасности труда производится по ГОСТ 12.0.004-90.
5.5. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.
5.6. Работы на высоте следует проводить в соответствии с требованиями СНиП III-4-80.
При отборе проб должны соблюдаться общие правила безопасности для предприятий и организаций соответствующей отрасли.
**6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА**
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают специалистов, имеющих высшее или среднее специальное химическое образование или опыт работы в химической лаборатории, прошедших соответствующий инструктаж, освоивших метод в процессе тренировки и получивших удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.
**7. ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ**
#### 7.1 Условия выполнения измерений в лаборатории
- температура воздуха (20 +/- 10) °C;
-
атмосферное давление (84 - 106) кПа;
-
частота переменного тока (50 +/- 1) Гц;
**8. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ**
При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: подготовка прибора, приготовление вспомогательных растворов, построение градуировочного графика, контроль стабильности градуировочной характеристики, отбор проб.
#### 8.1 Подготовка прибора
Подготовку спектрофотометра или фотоколориметра к работе и оптимизацию условий измерения проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.
#### 8.2 Приготовление вспомогательных растворов
##### 8.2.1 Приготовление раствора серной кислоты 1:4
К четырем объемам дистиллированной воды осторожно, при постоянном перемешивании добавляют один объем концентрированной серной кислоты.
Срок хранения 6 месяцев.
##### 8.2.2 Приготовление раствора аскорбиновой кислоты с массовой долей 1%
Навеску 1 г аскорбиновой кислоты переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды. Объем доводят до метки дистиллированной водой.
Раствор применяют свежеприготовленным.
##### 8.2.3 Приготовление раствора аммония молибденовокислого
Навеску 1 г молибдата аммония растворяют в 10 куб. см дистиллированной воды и добавляют 50 куб. см раствора серной кислоты (1:4).
Срок хранения 3 месяца.
##### 8.2.4 Приготовление рабочего градуировочного раствора из ГСО с массовой концентрацией 10 мкг/куб. см
Для приготовления основного градуировочного раствора используют ГСО с аттестованным содержанием фосфат-ионов 1 мг/куб. см. Раствор готовят в соответствии с прилагаемой к образцу инструкцией.
1 куб. см раствора должен содержать 10 мкг фосфат-ионов.
Раствор применяют свежеприготовленным.
#### 8.3 Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика необходимо приготовить образцы для градуировки, соответствующие содержанию фосфат-ионов от 2,0 до 20 мкг в пробе.
Условия проведения анализа должны соответствовать [п. 7.1](#p100078).
Состав и количество образцов для градуировки приведены в таблице 2.
Таблица 2
**СОСТАВ И КОЛИЧЕСТВО ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ**
| Номер образца | Аликвотная часть рабочего градуировочного раствора, помещенная в пробирку, куб. см | Объем дистиллированной воды, куб. см | Содержание фосфат-ионов в пробе, мкг |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 0 | 10,0 | 0 |
| 2 | 0,2 | 9,8 | 2,0 |
| 3 | 0,4 | 9,6 | 4,0 |
| 4 | 1,0 | 9,0 | 10,0 |
| 5 | 1,5 | 8,5 | 15,0 |
| 6 | 2,0 | 8,0 | 20,0 |
В каждую пробирку приливают по 1 куб. см раствора молибдата аммония и по 0,5 куб. см раствора аскорбиновой кислоты. Раствор перемешивают и пробирки помещают на 3 мин. в кипящую водяную баню. Охлаждают и измеряют оптическую плотность градуировочных растворов при длине волны 540 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм. Раствором сравнения служит холостая проба, которую готовят аналогично градуировочным растворам.
Анализ образцов для градуировки проводят в порядке возрастания их концентрации. Для построения градуировочного графика каждую искусственную смесь необходимо фотометрировать 3 раза с целью исключения случайных результатов и усреднения данных. Строят градуировочный график, откладывая по оси ординат значения оптической плотности, а по оси абсцисс - величину концентрации вещества в мкг.
#### 8.4 Контроль стабильности градуировочной характеристики
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже 1 раза в квартал или при смене партии реактивов, после ремонта и поверки прибора. Средствами контроля являются вновь приготовленные образцы для градуировки (не менее 3 образцов из приведенных в [таблице 2](#p100119)).
Контроль также проводят перед каждым анализом серии рабочих проб. В этом случае контроль проводят по одной концентрации, значение которой приближается к определяемым величинам.
Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении следующего условия:
$|X - C| \leq 0,01 \cdot C \cdot K_{\text{гр}},(4)$
где X - результат контрольного измерения содержания фосфат-ионов в образце для градуировки, мкг;
C - аттестованное значение массовой концентрации фосфат-ионов в образце для градуировки, мкг;
$K_{\text{гр}}$ - норматив контроля стабильности градуировочной характеристики, % $(K_{\text{гр}} = 13\%)$ .
Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца, необходимо выполнить повторное измерение этого образца с целью исключения результата, содержащего грубую погрешность.
Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют причины ее нестабильности. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики строят новый график.
#### 8.5 Отбор проб
Отбор проб следует проводить при установившемся технологическом режиме работы обследуемого источника выделения загрязняющих веществ в атмосферу.
Место для отбора проб выбирают на прямолинейном участке газохода, на достаточном удалении от вентиляторов, задвижек, отводов и других подобных устройств.
Пробу исследуемой газовоздушной смеси аспирируют через фильтр АФА-ХП, укрепленный в фильтродержателе, со скоростью 7 - 10 куб. дм/мин. в течение 5 минут.
Объем газа, проходящего через газоход при рабочих и нормальных условиях, определяют согласно ГОСТ 17.2.4.06-90 "Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения".
Использованные фильтры складывают так, чтобы поверхность с отобранной пробой оказалась внутри, упаковывают в одноразовый полиэтиленовый пакет. Срок хранения в герметичной упаковке не ограничен.
**9. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ**
Фильтр с пробой помещают в стакан и обрабатывают 10 куб. см дистиллированной воды. Стакан помещают на электрическую плитку, покрытую асбестом, и слегка нагревают, помешивая раствор с фильтром стеклянной палочкой. Затем раствор выливают на воронку со стеклянным фильтром и отсасывают с помощью водоструйного насоса. Стакан и фильтр промывают 5 куб. см дистиллированной воды. Фильтраты сливают в мерный цилиндр, и объем раствора доводят дистиллированной водой до 15 куб. см. В зависимости от предполагаемого содержания фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида для анализа в колориметрическую пробирку берут аликвоту от 1 до 10 куб. см исследуемого раствора и доводят дистиллированной водой до общего объема 10 куб. см, приливают 1 куб. см раствора молибдата аммония и 0,5 куб. см раствора аскорбиновой кислоты. Раствор перемешивают, и пробирки помещают на 3 мин. в кипящую водяную баню. После охлаждения пробу фотометрируют в кюветах с толщиной поглощающего слоя 10 мм при длине волны 540 нм по сравнению с холостой пробой, которую готовят одновременно и аналогично пробам.
**10. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ**
#### 10.1 Отобранный объем газа приводят к нормальным условиям по формуле:
$V_{0} = V \frac{273 \times (P \pm \Delta P)}{101,3 \times (273 + t)} ,(5)$
где:
$V_{0}$ - объем газа, отобранного на анализ, приведенный к нормальным условиям, куб. дм.
P - атмосферное давление, кПа;
$\Delta P$ - разрежение (избыточное давление) газа у ротаметра, кПа;
t - температура газа перед ротаметром, °C;
P - атмосферное давление при отборе проб, кПа;
V - объем газа, отобранного на анализ, куб. дм.
$V = T \cdot W,(6)$
где:
T - время пропускания газа через ротаметр, мин.;
W - расход газа, куб. дм/мин.
10.2. Массовую концентрацию фосфорного ангидрида и фосфорной кислоты X (мг/куб. м) при расчете по градуировочному графику определяют по формуле:
$X = \frac{X\prime}{V_{0}} \cdot K,(7)$
где:
$X\prime$ - количество фосфат-ионов, найденное по градуировочному графику, мкг;
$V_{0}$ - объем газа, отобранного на анализ, приведенный к нормальным условиям, куб. дм;
K - коэффициент, учитывающий разбавление пробы;
$K = \frac{V_{\text{р}}}{V_{\text{а}}} ,(8)$
где:
$V_{\text{р}}$ - объем раствора после разбавления, куб. см;
$V_{\text{а}}$ - объем аликвоты, куб. см;
**11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ**
Результат измерений X в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде: $X \pm \Delta$ , P = 0,95,
где $\Delta$ - показатель точности методики.
Величину $\Delta$ рассчитывают по формуле: $\Delta = 0,01 \cdot \delta \cdot X_{\text{ср}}$ . Значение $\delta$ приведено в [таблице 1](#p100012).
Допустимо результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде: $X \pm \Delta_{\text{л}}$ , P = 0,95, при условии $\Delta_{\text{л}}<\Delta$ ,
где: X - результат измерений, полученный в соответствии с прописью методики;
$\pm \Delta_{\text{л}}$ - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений.
**12. ОЦЕНКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ**
При необходимости проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (сходимости), осуществляют в соответствии с требованиями раздела 5.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6. Расхождение между результатами измерений не должно превышать предела повторяемости (r). Значения r приведены в таблице 3.
**ПРЕДЕЛ ПОВТОРЯЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ**
| Диапазон измеряемых концентраций, мг/куб. м | Предел повторяемости r, % |
| --- | --- |
| От 0,03 до 10 вкл. | 22 |
**13. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ**
**МЕТОДИКИ В ЛАБОРАТОРИИ**
#### 13.1 Общие положения
Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- контроль стабильности результатов измерений путем контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, промежуточной прецизионности и погрешности;
-
оперативный контроль процедуры измерений путем оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры.
Результат контрольной процедуры $K_{\text{к}}$ рассчитывают по формуле:
$K_{\text{к}} = |\overline{X} - C|,(11)$
где $\overline{X}$ - результат контрольного измерения содержания фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида в образце для контроля - среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости r.
Значение r приведено в [таблице 3](#p100202).
C - аттестованное значение образца для контроля.
В качестве образца для контроля используют фильтры АФА, на которые нанесено известное количество ГСО или раствора, аттестованного по процедуре приготовления.
Норматив контроля K рассчитывают по формуле:
$K = \Delta_{\text{л}},(12)$
где $\Delta_{\text{л}}$ - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленное в лаборатории при реализации методики, соответствующее аттестованному значению образца для контроля.
Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:
$K_{\text{к}} \leq K.(13)$
При невыполнении данного условия эксперимент повторяют. При повторном невыполнении выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.
---