ПНД Ф 14.1:2.122-97. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации жиров в поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом

(утв. ФГУ «ФЦАО» 23.03.2011)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ПНД Ф 14.1:2.122-97 (от 21.03.1997)"]:::doc
  n1["ПНД Ф 14.1:2.122-97 (от 23.03.2011)"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/metodika-pnd-f-14-12-122-97" "ПНД Ф 14.1:2.122-97. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации жиров в поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом (утв. ФГУ'ФЦАО' 2"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

23 марта 2011 года

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖИРОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

ПНД Ф 14.1:2.122-97

Методика допущена для целей государственного экологического контроля.

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

Разработчик: «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»).

Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации жиров в поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом.

Диапазон измерений от 0,5 до 50 мг/куб. дм.

Значения показателя точности измерений <1> — расширенной относительной неопределенности измерений по настоящей методике при коэффициенте охвата 2 приведены в таблице 1. Бюджет неопределенности измерений приведен в Приложении А.

<1> В соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 (п. 3.4) в качестве показателя точности измерений использованы показатели неопределенности измерений.

<2> Соответствует характеристике погрешности при доверительной вероятности P = 0,95.

Значения показателя точности методики используют при:

• оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
• оценке качества проведения испытаний в лаборатории;
• оценке возможности использования настоящей методики в конкретной лаборатории.

При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений, оборудование, реактивы и материалы:

3.1 Средства измерений и вспомогательное оборудование

Весы лабораторные специального класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г по ГОСТ Р 53228-2008.

Государственные стандартные образцы (ГСО) содержания жиров в водорастворимой матрице. Интервал допускаемых аттестованных значений от 0,2 до 0,22 г/куб. дм. Относительная погрешность аттестованных значений составляет 2,5% при P = 0,95.

Цилиндры 2-500; 2-1000, ГОСТ 1770-74.

Воронки ВД-3-1000; ВД-3-2000 ХС, ГОСТ 25336-82.

Колбы конические К-250-ТХС, ГОСТ 25336-82.

Чашки фарфоровые 3, 4, 5, ГОСТ 9147-80.

Стаканчики для взвешивания (бюксы), ГОСТ 25336-82.

Аппарат Сокслета, ГОСТ 25336-82.

Экстракционные патроны.

Колонка хроматографическая стеклянная (внутренний диаметр 10 мм).

Холодильник, ГОСТ 25336-82.

Шкаф сушильный.

Колбы мерные наливные 2-100-2; 2-150-2, ГОСТ 1770-74.

Фильтры обеззоленные, ТУ 6-09-1678-95.

Фильтры обезжиренные, ТУ 6-09-1705-82.

Бутыли из стекла с притертыми пробками вместимостью 2000 — 3000 куб. см для отбора и хранения проб.

Примечания.

1. Допускается использование других средств измерений утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.

2. Допускается использование другого оборудования с метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.

3. Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.

3.2 Реактивы и материалы

Петролейный эфир (т. кип. 40 — 70 °C, плотность 1,59 г/куб. см).

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77.

Натрий хлористый, ГОСТ 4233-77.

Натрий сернокислый безводный, ГОСТ 4166-76.

Оксид алюминия для хроматографии, с размером частиц 0,04 — 0,16 мм.

Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.

Песок просеянный, промытый и прокаленный.

Примечания.

1. Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.

2. Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных.

Метод определения массовой концентрации жиров основан на их извлечении органическим растворителем из анализируемой пробы воды (при pH > 2) и последующем количественном гравиметрическом определении.

При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности.

5.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.

5.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009.

5.3. Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.

5.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

5.5. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой гравиметрического анализа и получивший удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.

Измерения проводятся в следующих условиях:

температура окружающего воздуха (20 +/- 5) °C;

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

относительная влажность не более 80% при t = 25 °C;

напряжение сети (220 +/- 22) В;

частота переменного тока (50 +/- 1) Гц.

При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: отбор проб и хранение проб воды, подготовка посуды для отбора проб.

8.1 Подготовка посуды для отбора проб

Бутыли для отбора и хранения проб воды обезжиривают раствором СМС, промывают водопроводной водой, обрабатывают хромовой смесью, тщательно промывают водопроводной, затем 3 — 4 раза дистиллированной водой.

8.2 Отбор и хранение проб воды

8.2.1. Отбор проб поверхностных и сточных вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ПНД Ф 12.15.1-08 «Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод».

8.2.2. Пробы воды, объемом не менее 2000 куб. см, отбирают в бутыли, подготовленные по п. 8.1. Пробу сразу после отбора экстрагируют петролейным эфиром. Если определение жиров в день отбора невозможно, то пробы консервируют 2 — 4 куб. см петролейного эфира на 1 куб. дм воды. Сорбированные на стенках жиры должны быть смыты петролейным эфиром и объединены с пробой. Законсервированные пробы можно хранить при температуре 3 — 5 °C не более 72 часов.

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

цель анализа, предполагаемые загрязнители;

место, время отбора;

номер пробы;

объем пробы;

должность, фамилия отбирающего пробу, дата.

8.3 Подготовка оксида алюминия II степени активности

Перед употреблением оксид алюминия прокаливают в муфельной печи при 600 °C в течение 4 ч. К остывшему оксиду алюминия добавляют дистиллированную воду (3% масс.) и выдерживают в течение суток при комнатной температуре.

Срок хранения в эксикаторе или в колбе с притертой пробкой 1 месяц.

9.1. Пробу воды объемом 500 — 1000 куб. см помещают в делительную воронку. Анализируемый раствор должен иметь pH > 2. Перед экстракцией в него вводят 2 — 3 г хлорида натрия. Если разделение слоев после экстракции проходит плохо, количество прибавляемого хлорида натрия увеличивают. Экстрагентом служит петролейный эфир. Экстракцию проводят 2 — 3 раза (время проведения экстракции 1 — 2 мин.) порциями по 20 — 25 куб. см органического растворителя, обмывая им стенки всех применяемых стеклянных сосудов: делительной воронки, склянки, в которой была проба.

Экстракты объединяют и сушат прокаленным сернокислым натрием не менее 30 минут <3>.

<3> Иногда при использовании петролейного эфира экстракт получается мутным. В этом случае экстракт переносят в мерную колбу, пропуская через смоченный петролейным эфиром фильтр, и промывают остаток на фильтре тем же растворителем.

9.2. Затем экстракт переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, сернокислый натрий промывают тремя порциями по 3 куб. см петролейного эфира, которые присоединяются к экстракту. Доводят объем раствора до метки в мерной колбе петролейным эфиром и перемешивают. Отобрав аликвотную порцию экстракта, переносят ее в предварительно взвешенный бюкс и осторожно удаляют органический растворитель нагреванием на водяной бане, в конце при 100 — 105 °C в сушильном шкафу, после чего взвешивают бюкс.

Высушивание и взвешивание продолжают до получения постоянной массы.

По п. 10.1 находят массовую концентрацию всех экстрагированных веществ.

9.3. Для определения массовой концентрации нефтепродуктов другую аликвотную порцию экстракта пропускают через колонку с оксидом алюминия, далее поступают, как описано в п. 9.2.

По п. 10.2 находят массовую концентрацию нефтепродуктов.

9.4. При анализе сильно загрязненных сточных вод рекомендуется следующая предварительная обработка пробы. 500 куб. см пробы воды (pH > 2) помещают в фарфоровую или стеклянную чашку, прибавляют 30 г предварительно прокаленного и охлажденного песка, перемешивают и выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток количественно переносят на бумажный фильтр «синяя лента» или в экстракционный патрон, помещают в аппарат Сокслета, заливают петролейным эфиром и проводят экстракцию в течение 3 — 4 часов. Далее переносят экстракт в мерную колбу и продолжают анализ по п. 9.2.

10.1. Массовую концентрацию всех экстрагированных веществ X 1 (мг/куб. дм) рассчитывают по формуле:

                             (m  - m ) x V  x 1000
                               1    2     2
                        X  = ---------------------,                     (1)
                         1          V  x V

                                 1

где:

m — масса бюкса с остатком после удаления петролейного эфира, мг; 1

m — масса пустого бюкса, мг; 2

V — объем аликвотной порции экстракта, куб. см; 1

V — вместимость мерной колбы с экстрактом, куб. см; 2

V — объем пробы, взятой для анализа, куб. см.

10.2 Массовую концентрацию нефтепродуктов X (мг/куб. дм) рассчитывают

                                            2

по формуле:

                             (m  - m ) x V  x 1000
                               1    2     2
                        X  = ---------------------,                     (2)
                         2          V  x V

                                 1

где:

m — масса бюкса с остатком после удаления петролейного эфира, мг; 1

m — масса пустого бюкса, мг; 2

V — объем аликвотной порции экстракта, куб. см; 1

V — вместимость мерной колбы с экстрактом, куб. см; 2

V — объем пробы, взятой для анализа, куб. см.

10.3 Массовую концентрацию жиров X (мг/куб. дм) находят по разности

содержаний экстрагированных веществ и нефтепродуктов (X = X  - X ).
                                                           1    2

10.4 При необходимости, за результат измерений X принимают среднее

                                                   ср

арифметическое значение двух параллельных определений X  и X :
                                                       1    2

                                    X  + X
                                     1    2
                              X   = -------,                            (3)
                               ср      2

для которых выполняется следующее условие:

                        |X  - X | <= 0,01 x r x X  ,                    (4)
                          1    2                 ср

где r — предел повторяемости, значения которого приведены в таблице 2.

При невыполнении условия (4) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.

Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде: X +/- = 0,01 x U x X, мг/куб. дм, где:

X — результат измерений массовой концентрации, установленный по п. 10, мг/куб. дм;

U — значение показателя точности измерений (расширенная неопределенность измерений с коэффициентом охвата 2).

Значение U приведено в таблице 1.

    Допускается  результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией,
представлять в виде: X +/- 0,01 x U  x X, мг/куб. дм, P = 0,95, при условии

                               л

U   <  U,  где  U   -  значение  показателя точности измерений (расширенной
 л               л
неопределенности  с  коэффициентом  охвата 2), установленное при реализации
методики  в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов

измерений.

Примечание.

При представлении результата измерений в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:

• количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерений;
• способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).

12.1 Общие положения

Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

• оперативный контроль процедуры измерений,
• контроль стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения (СКО) повторяемости, СКО промежуточной (внутрилабораторной) прецизионности и правильности.

Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных процедур, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.

Ответственность за организацию проведения контроля стабильности результатов измерений возлагают на лицо, ответственное за систему качества в лаборатории.

Разрешение противоречий между результатами двух лабораторий проводят в соответствии с 5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.

12.2 Оперативный контроль процедуры измерений

    Оперативный  контроль  процедуры  измерений  проводят  путем  сравнения
результата  отдельно  взятой контрольной процедуры K  с нормативом контроля

                                                к

K.

В качестве образца для контроля используется ГСО.

Результат контрольной процедуры K рассчитывают по формуле: к

                            K  = |C   - C|,                             (5)
                             к     ср

где:

C — результат измерений массовой концентрации жиров в образце для ср контроля — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (4);

C — аттестованное значение образца для контроля.

Норматив контроля K рассчитывают по формуле:

K = 2 сигма , (6) I(ТОЕ)

где сигма — стандартное отклонение промежуточной прецизионности, I(ТОЕ) соответствующее массовой концентрации жиров в образце для контроля, мг/куб. дм.

Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия:

K <= K. (7) к

При невыполнении условия (7) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (7) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. Значения предела воспроизводимости приведены в таблице 3.

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.

<4> Соответствует характеристике относительной погрешности при доверительной вероятности P = 0,95.

<5> Согласно ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 учтено при расчете стандартного отклонения результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости.