РД 52.24.486-2026. Руководящий документ. Массовая концентрация аммонийного азота в водах. Методика измерений фотометрическим методом с реактивом Несслера
(утв. и введен в действие Приказом Росгидромета от 14.01.2026 № 4)
Примечание
Документ вводится в действие с 01.03.2027. Взамен РД 52.24.486-2009.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["РД 52.24.486-95"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/rd-52-24-486-95" "РД 52.24.486-95. Руководящий документ. Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации аммиака и ионов аммония в водах фотометрическим методом с реактиво" n1["РД 52.24.486-2009"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/rd-52-24-486-2009" "РД 52.24.486-2009. Руководящий документ. Массовая концентрация аммиака и ионов аммония в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с реактивом Несслера (утв. Рос" n2["РД 52.24.486-2026"]:::notEnt click n2 "https://bukva.ai/docs/metodika-rd-52-24-486-2026" "РД 52.24.486-2026. Руководящий документ. Массовая концентрация аммонийного азота в водах. Методика измерений фотометрическим методом с реактивом Несслера (утв. и введен в действие " n1 --> n2 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;
Утвержден и введен в действие Приказом Росгидромета от 14 января 2026 г. № 4
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ АММОНИЙНОГО АЗОТА В ВОДАХ
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С РЕАКТИВОМ НЕССЛЕРА
Дата введения 1 марта 2027 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Гидрохимический институт» (ФГБУ «ГХИ»)
2 РАЗРАБОТЧИКИ Ю.А. Андреев, канд. хим. наук (руководитель разработки), Е.С. Килейнова (ответственный исполнитель), Н.С. Тамбиева
- с Федеральным государственным бюджетным учреждением «Научно-производственное объединение „Тайфун“ (ФГБУ „НПО „Тайфун“) 18.12.2025;»
- с Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 12.01.2026
4 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 14.01.2026 № 4
5 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ АТТЕСТОВАНА ФГБУ «ГХИ».
Свидетельство об аттестации методики измерений № 486.RA.RU.311345-2026 от 12.03.2026, номер в реестре ФР.1.31.2026.53576
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН головной организацией по стандартизации ФГБУ «НПО „Тайфун“ 26.01.2026.»
ОБОЗНАЧЕНИЕ РУКОВОДЯЩЕГО ДОКУМЕНТА РД 52.24.486-2026
7 ВЗАМЕН РД 52.24.486-2009 «Массовая концентрация аммиака и ионов аммония в водах. Методика выполнения измерений фотометрическим методом с реактивом Несслера»
8 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2034 год.
Введение
Аммонийный азот в водах находится, главным образом, в растворенном состоянии в виде ионов аммония и недиссоциированных молекул NH3·H2O, количественное соотношение которых имеет важное экологическое значение и определяется значением pH и температурой воды. В то же время некоторая часть аммонийного азота может мигрировать в сорбированном состоянии на минеральных и органических взвесях, а также в виде различных комплексных соединений.
Присутствие в незагрязненных поверхностных водах ионов аммония связано, главным образом, с процессами биохимического разложения белковых веществ, мочевины, дезаминирования аминокислот. Естественными источниками аммиака служат прижизненные выделения гидробионтов. Кроме того, ионы аммония могут образовываться в результате анаэробных процессов восстановления нитратов и нитритов.
Источником антропогенного загрязнения водных объектов ионами аммония являются сточные воды многих отраслей промышленности, бытовые сточные воды, стоки с сельскохозяйственных угодий.
Сезонные колебания концентрации ионов аммония характеризуются обычно понижением весной и в начале лета, в период интенсивной фотосинтетической деятельности фитопланктона, и повышением в конце лета — начале осени при усилении процессов бактериального разложения органического вещества в периоды отмирания водных организмов, особенно в зонах их скопления: в придонном слое водоема, в слоях повышенной плотности фито- и бактериопланктона. В осенне-зимний период повышенное содержание ионов аммония связано с продолжающейся минерализацией органических веществ в условиях слабого потребления фитопланктоном и уменьшения скорости биохимического окисления из-за низких температур.
Ионы аммония в водной среде неустойчивы. В присутствии кислорода они легко подвергаются биохимическому и фотохимическому окислению до нитритов, затем до нитратов. По этой причине в малозагрязненных водных объектах обычно содержание аммонийного азота не превышает тысячных долей миллиграммов в кубическом дециметре, иногда повышаясь до сотых долей в осенне-зимний период. В некоторых водных объектах, содержащих значительное количество органического вещества, в конце длительного подледного периода при дефиците кислорода содержание аммонийного азота может возрастать до десятых долей миллиграммов в кубическом дециметре. Повышенное содержание ионов аммония указывает на ухудшение санитарного состояния водного объекта, причем, поскольку аммиак более токсичен, чем ионы аммония, опасность аммонийного азота для гидробионтов возрастает с повышением pH воды.
Увеличение концентрации аммонийного азота в весенне-летний период, как правило, является показателем свежего загрязнения.
Предельно допустимая концентрация ионов аммония в воде подземных и поверхностных водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования составляет 1,5 мг/дм3, в воде водных объектов рыбохозяйственного значения — 0,5 мг/дм3 (аммонийного азота — 0,4 мг/дм3), аммиака — 0,05 мг/дм3.
1 Область применения
Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерений (далее — методика) массовой концентрации аммонийного азота в пробах природных и очищенных сточных вод фотометрическим методом с отгонкой аммиака из воды в диапазоне от 0,05 до 4,00 мг/дм3 и фотометрическим методом без отгонки в диапазоне от 0,30 до 50,00 мг/дм3.
Допускается выполнение измерений массовой концентрации аммонийного азота в диапазоне от 0,30 до 50,00 мг/дм3 без отгонки в пробах очищенных сточных вод, а также в пробах поверхностных вод суши в случае аварийных ситуаций, сопровождающихся поступлением аммиака и ионов аммония в водные объекты.
Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия
ГОСТ 245-76 Реактивы. Натрий фосфорнокислый однозамещенный 2-водный. Технические условия
ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2493-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый двузамещенный 3-водный. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3773-72 Реактивы. Аммоний хлористый. Технические условия
ГОСТ 4174-77 Реактивы. Цинк сернокислый 7-водный. Технические условия
ГОСТ 4198-75 Реактивы. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4232-74 Реактивы. Калий йодистый. Технические условия
ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4529-78 Реактивы. Цинк хлористый. Технические условия
ГОСТ 5845-79 Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный. Технические условия
ГОСТ 11773-76 Реактивы. Натрий фосфорнокислый двузамещенный. Технические условия
ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия
ГОСТ 20298-2022 Смолы ионообменные. Катиониты. Технические условия
ГОСТ 22056-76 Трубки электроизоляционные из фторопласта 4Д и 4ДМ. Технические условия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 27068-86 Реактивы. Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия
ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой
ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 29251-91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ Р 58144-2018 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ Р 59024-2020 Вода. Общие требования к отбору проб
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
МИ 2881-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа
РД 52.24.383-2018 Массовая концентрация аммонийного азота в водах. Методика измерений фотометрическим методом в виде индофенолового синего
РД 52.24.530-2016 Массовая концентрация аммонийного азота в водах. Методика измерений фотометрическим методом в виде производных индофенола с салицилатным реагентом
Примечание - При пользовании настоящим руководящим документом целесообразно проверить действие ссылочных нормативных документов:
- стандартов — в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год;
- нормативных документов по метрологии (МИ) — по ежегодно издаваемому «Перечню нормативных документов в области метрологии», опубликованному по состоянию на 1 января текущего года;
- нормативных документов Росгидромета — по РД 52.18.5-2012 «Перечень нормативных документов (по состоянию на 01.08.2012)» и ежегодно издаваемому информационному указателю нормативных документов.
Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Требования к показателям точности измерений
3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблицах 1 и 2.
Диапазон измерений, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности P = 0,95 (при выполнении измерений с отгонкой)
Диапазон измерений, показатели повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности при принятой вероятности P = 0,95 (при выполнении измерений без отгонки)
Предел обнаружения массовой концентрации аммонийного азота фотометрическим методом с реактивом Несслера с отгонкой из пробы объемом 150 см3 составляет 0,03 мг/дм3.
3.2 Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, реактивам, материалам
4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства
4.1.1 Фотометр или спектрофотометр любого типа (например, КФК-3, ПЭ-5300, ПЭ-5400, Unico 1201 и др.).
4.1.2 Весы неавтоматического действия (лабораторные) специального (I) класса точности по ГОСТ OIML R 76-1, действительная цена деления (шкалы) 0,0001 г.
4.1.3 Весы неавтоматического действия (лабораторные) высокого (II) класса точности по ГОСТ OIML R 76-1, действительная цена деления (шкалы) 0,001 или 0,01 г.
4.1.4 pH-метр или pH-метр-иономер любого типа с пределами допускаемой погрешности при измерении разности потенциалов не более +/- 3 мВ в комплекте с электродом стеклянным (в том числе твердоконтактным) любого типа с погрешностью измерения, не превышающей +/- 0,1 единиц pH, и электродом сравнения любого типа.
4.1.5 Государственный стандартный образец состава раствора ионов аммония ГСО 7259-96 или состава водного раствора ионов аммония ГСО 7747-99 (далее — ГСО) с относительной погрешностью аттестованного значения не более 1,0%.
4.1.6 Колбы мерные 2-го класса точности, исполнения 2 или 2а по ГОСТ 1770, вместимостью: 50 см3 — 9 шт., 100 см3 — 3 шт., 500 см3 — 1 шт.
4.1.7 Пипетки градуированные 2-го класса точности, типа 1 и 3, исполнения 1 и 2 по ГОСТ 29227, вместимостью: 1 см3 — 5 шт., 2 см3 — 2 шт., 5 см3 — 3 шт., 10 см3 — 1 шт.
4.1.8 Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности, исполнения 2 по ГОСТ 29169, вместимостью: 5 см3 — 1 шт., 10 см3 — 3 шт., 20 см3 — 1 шт., 25 см3 — 1 шт.
4.1.9 Цилиндры мерные 2-го класса точности, исполнения 1 или 3 по ГОСТ 1770, вместимостью: 25 см3 — 1 шт., 50 см3 — 3 шт., 100 см3 — 2 шт., 250 см3 — 1 шт., 1000 см3 — 1 шт.
4.1.10 Колбы конические типа Кн или плоскодонные типа П исполнения 1 или 2, ТХС по ГОСТ 25336, вместимостью: 100 см3 — 14 шт., 500 см3 — 1 шт.
4.1.11 Воронка лабораторная типа В по ГОСТ 25336, диаметром 36 мм.
4.1.12 Стаканы В-1, ТХС по ГОСТ 25336, вместимостью: 100 см3 — 3 шт., 200 см3 — 1 шт., 250 см3 — 2 шт., 400 см3 — 1 шт., 1000 см3 — 1 шт.
4.1.13 Стаканчики для взвешивания (далее — бюксы) типа СВ-19/9, СВ-24/10, СВ-34/12 и СН-60/14 по ГОСТ 25336 — 4 шт.
4.1.14 Пробирка исполнения 1 или 2 по ГОСТ 1770, вместимостью 10 см3.
4.1.15 Установки для отгонки аммиака из стекла группы ТС (круглодонная колба типа К исполнения 1 с взаимозаменяемым конусом 29/32 вместимостью 250 см3, переход П-1-29/32-14/23 и каплеуловитель КО-14/23-60 или КО-14/23-100; холодильник прямой ХПТ исполнения 1 длиной от 300 до 400 мм с взаимозаменяемым конусом керна 14/23 и аллонж типа АИ с конусами керна и муфты 14/23) по ГОСТ 25336 — 2 шт.
4.1.16 Палочки стеклянные.
4.1.17 Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных или бумажных фильтров.
4.1.18 Посуда стеклянная (в том числе из темного стекла) и пластиковая для хранения проб и растворов реактивов вместимостью: 0,1; 0,25; 0,5 и 1,0 дм3.
4.1.19 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336.
4.1.20 Колбонагреватели любого типа.
4.1.21 Электроплитка с закрытой спиралью и регулируемой мощностью нагрева по ГОСТ 14919.
4.1.22 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
4.1.23 Холодильник бытовой.
4.1.24 Трубка электроизоляционная из фторопласта 4Д, внутренним диаметром 4 мм, толщиной стенки 1 мм по ГОСТ 22056 (рекомендуется для 10.1 и 10.3).
Примечание — Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.
4.2 Реактивы и материалы
4.2.1 Аммоний хлористый (хлорид аммония) по ГОСТ 3773, х.ч. (при отсутствии ГСО).
4.2.2 Реактив Несслера (калий тетрайодомеркурат в щелочном растворе) по [1], ч.д.а., или калий йодистый (йодид калия) по ГОСТ 4232, ч.д.а., и ртуть (II) йодид по [2], ч.
4.2.3 Калий-натрий виннокислый 4-водный (сегнетова соль, тартрат калия-натрия) по ГОСТ 5845, ч.д.а.
4.2.4 Калий фосфорнокислый однозамещенный (дигидрофосфат калия) по ГОСТ 4198, ч.д.а., или натрий фосфорнокислый однозамещенный 2-водный (дигидрофосфат натрия) по ГОСТ 245, ч.д.а.
4.2.5 Калий фосфорнокислый двузамещенный 3-водный (гидрофосфат калия) по ГОСТ 2493, ч.д.а., или натрий фосфорнокислый двузамещенный (гидрофосфат натрия) по ГОСТ 11773, ч.д.а.
4.2.6 Натрия гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328, ч.д.а.
4.2.7 Кислота серная по ГОСТ 4204, ч.д.а.
4.2.8 Кислота соляная по ГОСТ 3118, ч.д.а.
4.2.9 Натрий серноватистокислый 5-водный (тиосульфат натрия) по ГОСТ 27068, ч.д.а.
4.2.10 Цинк сернокислый 7-водный (сульфат цинка) по ГОСТ 4174, ч.д.а., или цинк хлористый (хлорид цинка) по ГОСТ 4529, ч.д.а.
4.2.11 Кальция хлорид обезвоженный (кальций хлористый) по [3], ч.
4.2.12 Вода дистиллированная по ГОСТ Р 58144.
4.2.13 Безаммиачная вода, приготовленная по 9.2.12.
4.2.14 Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента» и «синяя лента» по [4].
4.2.15 Мембрана «Владипор» типа МФАС-ОС-2, 0,45 мкм, диаметр диска 47 мм по [5] (далее — мембранный фильтр) или другого типа с равноценными характеристиками.
4.2.16 Универсальная индикаторная бумага (pH от 0 до 12) по [6].
Примечание — Допускается использование реактивов и материалов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
4.3 Дополнительное оборудование и реактивы для подготовки и регенерации колонки с катионитом
4.3.1 Колонка стеклянная длиной от 500 до 600 мм, диаметром от 20 до 40 мм с краном и пористой стеклянной пластиной (рисунок 1) или бюретка типа I с прямым краном вместимостью 50 см3 исполнения 1, 2-го класса точности по ГОСТ 29251 с прокладкой из стеклоткани или стекловаты.
Размеры приведены в миллиметрах
4.3.2 Штатив лабораторный любого типа.
4.3.3 Катионит сильнокислотный КУ-2-8-чС по ГОСТ 20298 или другой, равноценный по характеристикам.
4.3.4 Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233, х.ч.
Процедура подготовки и регенерации колонки с катионитом приведена в приложении А.
Примечание — При наличии системы получения воды с использованием ионообменных смол требования подраздела 4.3 не применяются.
5 Метод измерений
Измерение массовой концентрации аммонийного азота фотометрическим методом основано на взаимодействии аммиака в щелочном растворе с тетрайодомеркуратом калия с образованием йодида меркураммония, окрашивающего раствор в цвет от желтого до красно-бурого в зависимости от концентрации аммонийного азота. Спектр поглощения полученного соединения не имеет выраженного максимума, поэтому измерение оптической плотности проводят в диапазоне длин волн от 400 до 440 нм в зависимости от используемого варианта методики.
Устранение мешающего влияния и предварительное концентрирование для повышения чувствительности определения аммонийного азота выполняется выделением аммиака отгонкой с последующим его поглощением раствором серной кислоты.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации аммонийного азота в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.
6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся к 1, 2 и 3-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
6.4 Вредно действующие вещества (растворы, содержащие ртуть) подлежат сбору и регенерации или утилизации в соответствии с установленными правилами. Приготовление реактива Несслера необходимо проводить в вытяжном шкафу с использованием средств индивидуальной защиты — очков, резиновых перчаток, лабораторного халата и фартука.
6.5 Приготовление растворов кислот и щелочей следует проводить при наличии вытяжной вентиляции. Оператор, выполняющий измерения, должен быть проинструктирован о специфических мерах предосторожности при работе с солями ртути.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним профессиональным образованием, имеющих стаж работы в лаборатории не менее 1 года и освоивших методику.
8 Условия выполнения измерений
8.1 При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- <a id="p100181"></a>температура окружающего воздуха, °C ....................... 22 +/- 5;
- <a id="p100182"></a>атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) ............. от 84,0 до 106,7
(от 630 до 800);
- <a id="p100183"></a>влажность воздуха при температуре 25 °C, %, не более ............ 80.
8.2 В помещении, где проводят выполнение измерений массовой концентрации аммонийного азота, запрещается проводить работы, связанные с применением аммиака и щелочных растворов солей аммония, а также хранить растворы аммиака.
8.3 В помещении, где проводят выполнение измерений массовой концентрации аммонийного азота с реактивом Несслера, категорически запрещается проводить работы, связанные с определением ртути (включая хранение и подготовку посуды, использование одних и тех же средств индивидуальной защиты, в том числе лабораторных халатов, и т.п.).
9 Подготовка к выполнению измерений
9.1 Отбор и хранение проб
9.1.1 Отбор проб воды для выполнения измерений массовой концентрации аммонийного азота производится в соответствии с ГОСТ Р 59024. Оборудование для отбора проб воды должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ Р 59024. Пробы воды отбирают в стеклянную или пластиковую посуду, предварительно ополоснув ее два раза отбираемой водой. Объем отбираемой пробы должен быть не менее 0,5 дм3.
9.1.2 Если анализ не может быть выполнен в течение 24 ч после отбора проб воды, их консервируют после фильтрования добавлением раствора серной кислоты, 1:1, из расчета 1 см3 на 1 дм3 пробы воды и хранят в холодильнике не более 7 сут. Допускается замораживание профильтрованной пробы, отобранной в пластиковую посуду, и ее хранение не более 3 мес.
9.1.3 Перед выполнением измерений (или консервацией) пробы фильтруют через мембранный фильтр с размером пор 0,45 мкм. Мембранные фильтры перед использованием очищают двукратным кипячением в течение 15 мин в 100 см3 безаммиачной воды. Чистые фильтры хранят в плотно закрытой емкости. Фильтрование проб рекомендуется проводить под давлением (продавливанием пробы через фильтр), поскольку при фильтровании под вакуумом возможны потери аммиака за счет улетучивания, особенно если значение pH пробы воды больше 8 единиц. При отсутствии мембранных фильтров или установок для фильтрования под давлением, допустимо использовать бумажные фильтры «синяя лента», промытые 1%-ным раствором соляной кислоты, а затем безаммиачной водой. При фильтровании через любой фильтр первые порции фильтрата отбрасывают.
9.2 Приготовление растворов и реактивов
9.2.1 Реактив Несслера
В конической колбе вместимостью 500 см3 растворяют 40 г йодида калия в 250 см3 безаммиачной воды, добавляют 57,5 г йодида ртути (II), перемешивают до растворения и образования желтоватого раствора, приливают 250 см3 раствора гидроксида натрия, 6 моль/дм3, плотно закрывают колбу и отстаивают в темном месте в течение 7 сут. Затем декантируют прозрачный раствор в склянку из темного стекла.
Срок хранения раствора в плотно закрытой склянке из темного стекла при комнатной температуре не более 3 лет. При хранении раствора допустимо незначительное образование осадка.
Примечание - При отсутствии йодида ртути (II) допускается его получение осаждением из раствора любой соли ртути (II) с помощью раствора йодида калия с последующим промыванием полученного красного осадка дистиллированной водой и его высушиванием.
9.2.2 Раствор тартрата калия-натрия
В термостойком стакане вместимостью 200 см3 растворяют при нагревании 50 г тартрата калия-натрия (сегнетовой соли) в 50 см3 дистиллированной воды. При наличии мутности раствор фильтруют через бумажный фильтр «белая лента». Добавляют 50 см3 10%-ого раствора гидроксида натрия и кипятят 30 мин для удаления следов аммиака. Раствор охлаждают до комнатной температуры и доводят объем до 100 см3 безаммиачной водой.
Срок хранения раствора в плотно закрытой пластиковой посуде при комнатной температуре не более 6 мес.
9.2.3 Раствор гидроксида натрия, 10%-ный
В термостойком стакане вместимостью 200 см3 растворяют 10 г гидроксида натрия в 90 см3 дистиллированной воды.
Срок хранения раствора в плотно закрытой пластиковой посуде при комнатной температуре не более 6 мес.
9.2.4 Раствор гидроксида натрия, 6 моль/дм3
В термостойком стакане вместимостью 400 см3 растворяют 60 г гидроксида натрия в 250 см3 дистиллированной воды.
Срок хранения раствора в плотно закрытой пластиковой посуде при комнатной температуре не более 6 мес.
9.2.5 Фосфатный буферный раствор, pH 7,5
В термостойком стакане вместимостью 1000 см3 растворяют 10 г дигидрофосфата калия и 98 г гидрофосфата калия 3-водного в 900 см3 безаммиачной воды. Проверяют значение pH полученного раствора с помощью pH-метра. Буферный раствор должен иметь значение pH (7,5 +/- 0,1), в противном случае полученное значение pH доводят до требуемого добавлением дигидрофосфата калия (если pH более 7,6) или гидрофосфата калия 3-водного (если pH менее 7,4). Далее раствор кипятят в течение 30 мин. После охлаждения буферный раствор разбавляют безаммиачной водой до 1000 см3. Проверка и корректировка значения pH после кипячения не требуется.
Срок хранения раствора в плотно закрытой посуде в холодильнике не более 2 мес.
Примечание - При отсутствии указанных солей калия допускается их замена на эквивалентное количество солей натрия.
9.2.6 Раствор тиосульфата натрия, 0,1 моль/дм3
В стакане вместимостью 200 см3 растворяют 2,5 г тиосульфата натрия в 100 см3 безаммиачной воды.
Срок хранения раствора в темной склянке при комнатной температуре не более 1 мес.
9.2.7 Раствор соли цинка
В стакане вместимостью 200 см3 растворяют 21 г сульфата цинка 7-водного или 10 г хлорида цинка в 90 см3 безаммиачной воды.
Срок хранения раствора в плотно закрытой склянке при комнатной температуре не более 6 мес.
9.2.8 Раствор серной кислоты, 0,1 моль/дм3
В стакане вместимостью 400 см3 растворяют 1,4 см3 концентрированной серной кислоты в 250 см3 безаммиачной воды.
Срок хранения раствора в плотно закрытой склянке при комнатной температуре не более 6 мес.
9.2.9 Раствор серной кислоты, 1:1
В термостойком стакане вместимостью 250 см3 смешивают, непрерывно перемешивая, 50 см3 безаммиачной воды и 50 см3 концентрированной серной кислоты.
Срок хранения раствора в плотно закрытой склянке при комнатной температуре не более 6 мес.
9.2.10 Раствор соляной кислоты, 1%-ный
В стакане вместимостью 250 см3 растворяют 5 см3 концентрированной соляной кислоты в 200 см3 безаммиачной воды.
Срок хранения раствора в плотно закрытой склянке при комнатной температуре не более 1 года.
9.2.11 Подготовка колонки с катионитом в H+-форме
Подготовку и регенерацию колонки с катионитом производят в соответствии с приложением А.
9.2.12 Получение безаммиачной воды
Дистиллированную воду пропускают через колонку, заполненную сильнокислотным катионитом в H+-форме, со скоростью 1 — 2 капли в секунду. Отбрасывают первую порцию воды, прошедшей через колонку, объемом 150 см3. Хранят безаммиачную воду в плотно закрытой посуде не более 3 сут.
Допускается проводить обработку дистиллированной воды с использованием систем получения воды с использованием ионообменных смол любого типа в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.
9.3 Подготовка посуды
Посуду, используемую при выполнении измерений, промывают 1%-ным раствором соляной кислоты, водопроводной водой и не менее трех раз безаммиачной водой. После длительного хранения перед использованием колбы конические вместимостью 100 см3 тщательно ополаскивают безаммиачной водой и прогревают не менее 2 ч в сушильном шкафу при 110 °C. Прогревание является наиболее эффективным способом удаления следов аммиака с поверхности посуды.
Для очень загрязненной посуды возможно использование концентрированной серной кислоты либо хромовой смеси с последующим многократным промыванием водопроводной, дистиллированной и безаммиачной водой. Для холостого опыта целесообразно использовать индивидуальные колбы, которые не применяют для анализа проб воды и градуировочных образцов.
9.4 Подготовка установки для отгонки аммиака
Перед началом работы собирают установку для отгонки аммиака по 4.1.15, все части которой промывают дистиллированной, а затем безаммиачной водой. Все шлифы тщательно смачивают безаммиачной водой для плотного прилегания друг к другу.
Примечание - Для сведения к минимуму потерь аммонийного азота при отгонке рекомендуется к выходной трубке аллонжа присоединять трубку из фторопласта длиной от 8 до 10 см.
В круглодонную колбу наливают 100 см3 безаммиачной воды и добавляют 20 см3 буферного раствора. Для равномерного кипения рекомендуется добавлять, в том числе и при анализе проб, несколько кипятильных камешков, предварительно промытых и прокипяченных в дистиллированной воде кусочков фарфора или пористого стекла. Нагревают круглодонную колбу на электроплитке или в колбонагревателе и отгоняют в колбу-приемник примерно 90 см3 дистиллята для промывания (пропаривания) установки. После промывания установка готова к выполнению измерений по 10.1 или 10.2.
В течение рабочего дня после каждой отгонки установку промывают безаммиачной водой.
9.5 Приготовление градуировочных растворов
9.5.1 Приготовление градуировочных растворов из ГСО
9.5.1.1 Для приготовления градуировочного раствора № 1 вскрывают ампулу ГСО с массовой концентрацией ионов аммония 1,00 мг/см3 или г/дм3 (0,7765 мг/см3 или г/дм3 аммонийного азота) и ее содержимое переносят в сухую пробирку. С помощью сухой градуированной пипетки вместимостью 5 см3 отбирают 3,25 см3 образца и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, объем раствора доводят до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают. Массовая концентрация аммонийного азота в полученном растворе составляет 50,5 мг/дм3.
Если массовая концентрация аммонийного азота в ГСО не равна точно 1,00 мг/см3 (или г/дм3), рассчитывают концентрацию аммонийного азота в градуировочном растворе № 1 соответственно концентрации конкретного экземпляра ГСО. Аналогичным образом пересчитывают массовую концентрацию всех остальных растворов, которые готовят из градуировочного раствора № 1 последующим разбавлением.
Раствор хранят в плотно закрытой склянке в холодильнике не более 1 мес.
Примечание — Допускается использовать стандартный образец массовой концентрации азота в растворе хлорида аммония ГСО 7864-2000 с относительной погрешностью аттестованного значения не более 1,0%. Приготовление градуировочных растворов следует выполнять таким образом, чтобы получить указанные в 9.6 массовые концентрации аммонийного азота.
9.5.1.2 Для приготовления градуировочного раствора № 2 пипеткой с одной отметкой отбирают 10,0 см3 градуировочного раствора № 1, помещают его в мерную колбу вместимостью 100 см3, объем раствора доводят до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают. Массовая концентрация аммонийного азота в полученном растворе составляет 5,05 мг/дм3.
Раствор хранят в плотно закрытой склянке в холодильнике не более 3 сут.
9.5.2 Приготовление градуировочных растворов из аттестованных растворов
При отсутствии ГСО допускается в качестве градуировочных растворов использовать аттестованные растворы аммонийного азота, приготовленные из хлорида аммония, методика приготовления которых приведена в приложении Б.
9.6 Установление градуировочных зависимостей
9.6.1 Для приготовления градуировочных образцов в диапазоне от 0,05 до 0,30 мг/дм3 при проведении измерений с отгонкой в мерные колбы вместимостью 50 см3 с помощью градуированных пипеток вместимостью 1, 2 и 5 см3 помещают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 см3 градуировочного раствора № 2 с массовой концентрацией аммонийного азота 5,05 мг/дм3. Объемы растворов доводят до меток на колбах безаммиачной водой и перемешивают. Массовая концентрация аммонийного азота в полученных образцах составит соответственно 0,051; 0,101; 0,152; 0,202; 0,303 мг/дм3. Содержимое каждой колбы полностью (до прекращения вытекания) переносят в сухие конические колбы вместимостью 100 см3.
Примечание - В случае использования аттестованных растворов для приготовления градуировочных образцов массовая концентрация аммонийного азота в них составит соответственно 0,050; 0,100; 0,150; 0,200; 0,300 мг/дм3.
Аналогичным образом готовят холостую пробу, используя для этого две аликвоты безаммиачной воды объемом по 50 см3.
Далее выполняют измерения полученных образцов, начиная с 10.1.3. Оптическую плотность образцов с массовой концентрацией аммонийного азота в диапазоне от 0,05 до 0,30 мг/дм3 измеряют относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 см.
9.6.2 Для приготовления градуировочных образцов в диапазоне от 0,30 до 4,00 мг/дм3 при проведении измерений с отгонкой в мерные колбы вместимостью 50 см3 с помощью градуированных пипеток вместимостью 1, 2 и 5 см3 помещают 0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 см3 градуировочного раствора № 1 с массовой концентрацией аммонийного азота 50,5 мг/дм3. Объемы растворов доводят до меток на колбах безаммиачной водой и перемешивают. Массовая концентрация аммонийного азота в полученных образцах составит соответственно 0,303; 0,505; 1,01; 2,02; 3,03; 4,04 мг/дм3. Содержимое каждой колбы полностью (до прекращения вытекания) переносят в сухие конические колбы вместимостью 100 см3.
Примечание - В случае использования аттестованных растворов для приготовления градуировочных образцов массовая концентрация аммонийного азота в них составит соответственно 0,300; 0,500; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00 мг/дм3.
Далее выполняют измерения полученных образцов, начиная с 10.2.3. Оптическую плотность образцов с массовой концентрацией аммонийного азота в диапазоне от 0,30 до 4,00 мг/дм3 измеряют относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см.
Аналогичным образом готовят холостую пробу, используя для этого две аликвоты безаммиачной воды объемом по 50 см3.
9.6.3 Для приготовления градуировочных образцов в диапазоне от 0,30 до 8,00 мг/дм3 при проведении измерений без отгонки в мерные колбы вместимостью 50 см3 с помощью градуированных пипеток вместимостью 1, 5 и 10 см3 помещают 0,3; 1,0; 2,5; 5,0; 8,0 см3 градуировочного раствора № 1 с массовой концентрацией аммонийного азота 50,5 мг/дм3. Объемы растворов доводят до меток на колбах безаммиачной водой и перемешивают. Массовая концентрация аммонийного азота в полученных образцах составит соответственно 0,303; 1,01; 2,52; 5,05; 8,08 мг/дм3. Содержимое каждой колбы полностью (до прекращения вытекания) переносят в сухие конические колбы вместимостью 100 см3.
Примечание - В случае использования аттестованных растворов для приготовления градуировочных образцов массовая концентрация аммонийного азота в них составит соответственно 0,300; 1,00; 2,50; 5,00; 8,00 мг/дм3.
Далее выполняют измерения полученных образцов, начиная с 10.3.1. Оптическую плотность образцов с массовой концентрацией аммонийного азота в диапазоне от 0,30 до 8,00 мг/дм3 измеряют относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см.
Аналогичным образом готовят холостую пробу, используя для этого две аликвоты безаммиачной воды объемом по 50 см3.
9.6.4 При приготовлении градуировочных образцов следует использовать пипетки с номинальной вместимостью, наиболее близкой к отмеряемым аликвотам (например, для аликвоты объемом 4,0 см3 берут градуированную пипетку вместимостью 5 см3, а не вместимостью 10 см3). Для измерения объемов, равных номинальной вместимости, рекомендуется применять градуированные пипетки типа 1.
9.6.5 Измеряют оптическую плотность холостых проб в кюветах с той же толщиной поглощающего слоя, что и градуировочные образцы. Далее для каждого диапазона рассчитывают среднее арифметическое значение полученных оптических плотностей и вычитают его из оптической плотности градуировочных образцов.
9.6.6 Градуировочные зависимости оптической плотности от массовой концентрации аммонийного азота в градуировочных образцах рассчитывают методом наименьших квадратов.
9.6.7 Градуировочные зависимости устанавливают при использовании новой партии реактива Несслера, а также при замене измерительного прибора, но не реже одного раза в год.
9.7 Контроль стабильности градуировочной характеристики
9.7.1 Контроль стабильности градуировочной характеристики при выполнении измерений проводят не реже, чем один раз в неделю. Средствами контроля являются градуировочные образцы, используемые для установления градуировочной зависимости по 9.6 (не менее трех для каждого диапазона).
Допускается проводить контроль стабильности градуировочной характеристики только по одному диапазону измерений (рабочему), если другие диапазоны не будут использованы для расчета результатов анализа в данной серии проб воды.
Градуировочная характеристика считается стабильной при выполнении следующего условия для всех используемых для контроля градуировочных образцов
|X_{\text{Г}} - \text{С}_{\text{Г}}| \leq 2 \cdot \sigma_{R}, (1)
где XГ — результат контрольного измерения массовой концентрации аммонийного азота в градуировочном образце, мг/дм3;
CГ — приписанное градуировочному образцу значение массовой концентрации аммонийного азота, мг/дм3;
\sigma_{R} — показатель воспроизводимости для массовой концентрации CГ, мг/дм3, в соответствии с таблицами 1 или 2.
Если условие стабильности (1) не выполняется для одного градуировочного образца, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. При повторном невыполнении условия, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют измерение с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочный образец вновь не будет удовлетворять условию (1), устанавливают новую градуировочную зависимость.
9.7.2 При выполнении условия (1) учитывают знак разности между измеренными и приписанными значениями массовой концентрации аммонийного азота в образцах. Эта разность должна иметь как положительное, так и отрицательное значение, если же все значения имеют один знак, это говорит о наличии систематического отклонения. В таком случае требуется установить новую градуировочную зависимость.
10 Порядок выполнения измерений
10.1 Выполнение измерений в диапазоне массовых концентраций аммонийного азота от 0,05 до 0,30 мг/дм3 с отгонкой
10.1.1 Мерным цилиндром отбирают 150 см3 анализируемой пробы воды, профильтрованной по 9.1.3, помещают ее в круглодонную колбу и добавляют 30 см3 фосфатного буферного раствора. Соединяют элементы установки, включают нагрев и отгоняют пробу в колбу-приемник вместимостью 100 см3, содержащую 5 см3 раствора серной кислоты, 0,1 моль/дм3, до объема примерно 90 см3 (на колбе может быть сделана соответствующая отметка). При отгонке погружают фторопластовую трубку аллонжа в колбу-приемник с раствором серной кислоты так, чтобы фторопластовая трубка была погружена в жидкость примерно на 1 см. По мере увеличения объема отгона колбу-приемник следует опускать так, чтобы отросток аллонжа всегда был погружен в жидкость.
Если проба была законсервирована серной кислотой, ее предварительно нейтрализуют с помощью раствора гидроксида натрия, 6 моль/дм3, до значения показателя кислотности пробы от 7 до 8 единиц pH, контролируя кислотность по универсальной индикаторной бумаге.
10.1.2 Отгон из колбы-приемника переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, промывают трубку холодильника, аллонж (с фторопластовой трубкой) и колбу-приемник небольшим количеством безаммиачной воды, которую добавляют к отгону в мерной колбе. Доводят объем до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают.
10.1.3 Далее мерным цилиндром отбирают 50 см3 отгона в сухую коническую колбу вместимостью 100 см3, добавляют 1,0 см3 градуировочного раствора № 2, перемешивают, приливают 1 см3 раствора сегнетовой соли, перемешивают, затем добавляют 1 см3 реактива Несслера и опять тщательно перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора при длине волны 400 нм на спектрофотометрах или фотометрах с непрерывной разверткой спектра относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 5 см.
10.1.4 Одновременно с анализом серии проб воды выполняют два холостых опыта, используя для этого по 150 см3 безаммиачной воды.
10.1.5 Если полученное значение оптической плотности пробы воды превышает таковое для последней точки градуировочной зависимости по 9.6.1, но не более, чем в полтора раза, то пипеткой с одной отметкой отбирают 25,0 см3 отгона пробы воды в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят объем раствора в колбе до метки безаммиачной водой.
Далее содержимое колбы полностью (до прекращения вытекания) переносят в сухую коническую колбу вместимостью 100 см3 и повторяют измерения согласно 10.1.3. Аналогичным образом разбавляют и холостую пробу, полученную по 10.1.4.
10.1.6 Если после разбавления и повторного измерения или если значение оптической плотности пробы воды превышает таковое для последней точки градуировочной зависимости по 9.6.1 более, чем в полтора раза, измерения повторяют согласно 10.2.
10.2 Выполнение измерений в диапазоне массовых концентраций аммонийного азота от 0,30 до 4,00 мг/дм3 с отгонкой
10.2.1 Мерным цилиндром отбирают 100 см3 анализируемой пробы воды, профильтрованной по 9.1.3, помещают ее в круглодонную колбу и добавляют 20 см3 фосфатного буферного раствора. Соединяют элементы установки, включают нагрев и отгоняют пробу в колбу-приемник вместимостью 100 см3, содержащую 5 см3 раствора серной кислоты, 0,1 моль/дм3, до объема примерно 90 см3 (на колбе может быть сделана соответствующая отметка). При отгонке погружают фторопластовую трубку аллонжа в колбу-приемник с раствором серной кислоты так, чтобы фторопластовая трубка была погружена в жидкость примерно на 1 см. По мере увеличения объема отгона колбу-приемник следует опускать так, чтобы отросток аллонжа всегда был погружен в жидкость.
Если проба была законсервирована серной кислотой, ее предварительно нейтрализуют с помощью раствора гидроксида натрия, 6 моль/дм3, до значения показателя кислотности пробы от 7 до 8 единиц pH, контролируя кислотность по универсальной индикаторной бумаге.
10.2.2 Отгон из колбы-приемника переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, промывают трубку холодильника, аллонж (с фторопластовой трубкой) и колбу-приемник небольшим количеством безаммиачной воды, которую добавляют к отгону в мерной колбе. Доводят объем до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают.
10.2.3 Далее мерным цилиндром отбирают 50 см3 отгона в сухую коническую колбу вместимостью 100 см3, приливают 1 см3 раствора сегнетовой соли, перемешивают, затем добавляют 1 см3 реактива Несслера и опять тщательно перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора при длине волны 440 нм на спектрофотометрах или фотометрах с непрерывной разверткой спектра относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 2 см.
10.2.4 Одновременно с анализом серии проб воды выполняют два холостых опыта, используя для этого по 100 см3 безаммиачной воды.
10.3 Выполнение измерений в диапазоне массовых концентраций аммонийного азота от 0,30 до 8,00 мг/дм3 без отгонки
10.3.1 Мерным цилиндром отмеряют 50 см3 анализируемой пробы воды, профильтрованной по 9.1.3, помещают ее в сухую коническую колбу вместимостью 100 см3, приливают 1 см3 раствора сегнетовой соли, перемешивают, затем добавляют 1 см3 реактива Несслера и опять перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора при длине волны 440 нм на спектрофотометрах или фотометрах с непрерывной разверткой спектра относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 1 см.
10.3.2 Если анализируемая вода была законсервирована серной кислотой, после добавления раствора сегнетовой соли добавляют две капли раствора гидроксида натрия, 6 моль/дм3.
10.3.3 При выполнении измерений массовой концентрации аммонийного азота в окрашенных водах вводят поправку на цветность, а также остаточную опалесценцию и образующуюся мутность в щелочной среде. Для этого к отдельной порции анализируемой воды добавляют 1 см3 раствора сегнетовой соли и 1 см3 10%-го раствора гидроксида натрия. Оптическую плотность полученного раствора вычитают из оптической плотности анализируемой пробы воды, измеренной при той же толщине поглощающего слоя.
10.3.4 Одновременно с анализом серии проб воды выполняют два холостых опыта, используя для этого по 50 см3 безаммиачной воды.
10.3.5 Если массовая концентрация аммонийного азота в анализируемой пробе воды превышает 8,00 мг/дм3, повторяют измерение, предварительно разбавив исходную пробу. Для этого отбирают пипеткой с одной отметкой аликвоту (Vа) анализируемой пробы воды объемом от 5 до 25 см3, помещают ее в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят объем раствора до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают. Отбираемую для разбавления аликвоту следует выбирать таким образом, чтобы массовая концентрация аммонийного азота в пробе после разбавления находилась в пределах от 1,00 до 8,00 мг/дм3.
10.3.6 Если массовая концентрация аммонийного азота в анализируемой пробе воды без отгонки получается менее 0,30 мг/дм3, повторяют измерение по 10.1.
10.4 Мешающие влияния и их устранение
10.4.1 Выполнению измерений массовой концентрации аммонийного азота мешают компоненты, обусловливающие активный хлор, жесткость воды, мутность и цветность воды, сульфиды, железо, амины, хлорамины, альдегиды, спирты и другие органические соединения, реагирующие с реактивом Несслера.
10.4.2 Мешающее влияние активного хлора устраняется добавлением эквивалентного количества раствора тиосульфата натрия. Влияние кальция и магния (жесткости) в значительной степени устраняется добавлением раствора сегнетовой соли, однако при высокой жесткости использование комплексообразователя не является достаточно эффективным. Мутность удаляют фильтрованием.
10.4.3 Для устранения мешающего влияния сульфидов и железа при выполнении измерений без отгонки к 100 см3 нейтральной или слабощелочной пробы приливают 1 см3 раствора соли цинка, перемешивают, а затем фильтруют через бумажный фильтр, промытый 1%-ной соляной кислотой, а затем безаммиачной водой. Первую порцию фильтрата отбрасывают. Холостой опыт в таких случаях выполняют также с добавлением соли цинка и фильтрованием для учета возможного загрязнения реактивов аммиаком.
Для устранения влияния сульфидов перед отгонкой к пробе приливают 1 см3 раствора соли цинка. Холостой опыт также выполняют с добавлением раствора соли цинка.
10.4.4 Наиболее надежным способом устранения мешающих влияний неорганических компонентов, цветности, мутности и нелетучих органических веществ является отгонка аммиака из слабощелочного раствора, однако при этом не удается устранить влияние аминов, хлораминов, альдегидов и других летучих органических соединений, отгоняющихся с паром.
В случае присутствия перечисленных веществ, а также при анализе проб воды неизвестного состава, с которыми получены неудовлетворительные результаты контроля качества измерений, следует использовать другую методику определения аммонийного азота, например РД 52.24.383 или РД 52.24.530.
11 Обработка результатов измерений
11.1 Обработка результатов при выполнении измерений с отгонкой
11.1.1 При выполнении измерений по 10.1 и 10.2 рассчитывают оптическую плотность AX, соответствующую массовой концентрации аммонийного азота в анализируемой пробе воды
A_{\text{Х}} = A - \overline{A_{1}}, (2)
где A — значение оптической плотности анализируемой пробы воды;
\overline{A_{1}} — среднее арифметическое значение оптической плотности холостой пробы.
11.1.2 Массовую концентрацию аммонийного азота в анализируемой пробе воды XГ, мг/дм3, вычисляют по градуировочной зависимости согласно полученному значению AX.
11.1.3 Массовую концентрацию аммонийного азота в анализируемой пробе воды X, мг/дм3, при выполнении измерений по 10.1.3 рассчитывают по формуле
X = \frac{X_{\text{Г}} \cdot 100}{150} , (3)
где 100 — вместимость мерной колбы, см3;
150 — объем аликвоты пробы, отобранный для анализа по 10.1.1, см3.
11.1.4 Массовую концентрацию аммонийного азота в анализируемой пробе воды X, мг/дм3, при выполнении измерений по 10.1.5 рассчитывают по формуле
X = \frac{X_{\text{Г}} \cdot 100}{150} \cdot \frac{50}{25} , (4)
где 50 — вместимость мерной колбы, используемой для разбавления, см3;
25 — объем аликвоты пробы, отобранный для разбавления, см3.
11.2 Обработка результатов при выполнении измерений без отгонки
11.2.1 При выполнении измерений по 10.3 рассчитывают оптическую плотность AX, соответствующую массовой концентрации аммонийного азота в анализируемой пробе воды
A_{\text{Х}} = A - \overline{A_{1}} - A_{2}, (5)
где A2 — собственная оптическая плотность анализируемой воды по 10.3.3.
11.2.2 Массовую концентрацию аммонийного азота в анализируемой пробе воды XГ, мг/дм3, вычисляют по градуировочной зависимости согласно полученному значению AX.
11.2.3 При выполнении измерений в диапазоне концентраций свыше 8,00 мг/дм3 массовую концентрацию аммонийного азота в исходной пробе воды X, мг/дм3, рассчитывают по формуле
X = X_{\text{Г}} \cdot \frac{50}{V_{\text{а}}} , (6)
где Vа — объем аликвоты пробы, отобранный для анализа по 10.3.5, см3.
12 Оформление результатов измерений
12.1 Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде
X \pm \Delta,\text{мг}/\text{дм}^{3} (P = 0,95), (7)
где \pm \Delta — границы абсолютной погрешности результатов измерений для данной массовой концентрации аммонийного азота, мг/дм3, в соответствии с таблицами 1 или 2.
Абсолютные погрешности результатов измерений представляют числом, содержащим не более двух значащих цифр. Наименьшие разряды числовых значений результатов измерений принимают такими же, как и наименьшие разряды числовых значений абсолютных погрешностей результатов измерений.
12.2 Допустимо представлять результат в виде
X \pm \Delta_{\text{л}} (P = 0,95), при условии \Delta_{\text{л}}<\Delta, (8)
где \pm \Delta_{\text{л}} — границы абсолютной погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемые контролем стабильности результатов измерений, мг/дм3.
Примечание - Допустимо абсолютную погрешность результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе формулы \Delta_{\text{л}} = 0,84 \cdot \Delta с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.
12.3 При необходимости представления результатов измерений в виде массовой концентрации ионов аммония значения массовой концентрации аммонийного азота и абсолютной погрешности результатов измерений умножают на коэффициент пересчета 1,288.
12.4 Массовую концентрацию аммиака (в пересчете на азот) рассчитывают исходя из массовой концентрации аммонийного азота и мольной доли азота аммиака согласно таблице 3 в зависимости от температуры и значения pH воды в момент отбора пробы. Для промежуточных значений pH и температуры мольную долю азота аммиака находят методом линейной интерполяции. Приведенные в таблице 3 значения используют для расчета концентрации азота аммиака в диапазоне минерализации от 0 до 1,0 г/дм3. Если минерализация анализируемой пробы воды превышает 1,0 г/дм3, полученное значение массовой концентрации азота аммиака умножают на коэффициент 0,9.
Мольная доля азота аммиака (Д) в воде в зависимости от значений pH воды и температуры при минерализации 0,5 г/дм3
12.5 Массовую концентрацию азота аммиака X_{NH_{3}} , мг/дм3, рассчитывают по формуле
X_{NH_{3}} = X \cdot \text{Д}. (9)
12.6 Результат расчета массовой концентрации азота аммиака в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде
X_{NH_{3}} \pm \Delta_{NH_{3}},\text{мг}/\text{дм}^{3} (P = 0,95), (10)
где \pm \Delta_{NH_{3}} — границы абсолютной погрешности расчета массовой концентрации азота аммиака, мг/дм3.
12.7 Погрешность расчета массовой концентрации азота аммиака \Delta_{NH_{3}} , мг/дм3, вычисляют по формуле
\Delta_{NH_{3}} = X_{NH_{3}} \cdot \sqrt{(\frac{\Delta}{X})^{2} + \delta_{pH}^{2}} , (11)
где \delta_{pH} — погрешность расчета массовой концентрации азота аммиака, обусловленная погрешностью измерения pH.
\delta_{pH} принимает значения:
а) 0,21 при значениях pH от 6,0 до 8,2 включительно;
б) (1,1 — 0,11·pH) при значениях pH свыше 8,2 до 10,0 включительно;
в) 0,03 при значениях pH свыше 10,0.
12.8 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале по формам, установленным в лаборатории.
13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
13.1 Общие положения
13.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений на основе оценки повторяемости и погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры;
- контроль стабильности результатов измерений внутри лаборатории.
13.1.2 Периодичность оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов регламентируют в лаборатории.
13.2 Алгоритм оперативного контроля повторяемости
13.2.1 Оперативный контроль повторяемости осуществляют для одного результата измерений в серии проб, полученных в соответствии с применяемым в лаборатории вариантом измерений по 10.1 или 10.2 или 10.3. Для этого отобранную пробу воды делят на две части, и выполняют измерения в соответствии с разделом 10.
13.2.2 Результат контрольной процедуры rк, мг/дм3, рассчитывают по формуле
где X1, X2 - результаты измерений массовой концентрации аммонийного азота в пробе, мг/дм3.
13.2.3 Предел повторяемости rn, мг/дм3, рассчитывают по формуле
r_{n} = 2,77 \cdot \sigma_{r}, (13)
где \sigma_{r} — показатель повторяемости для массовой концентрации аммонийного азота, равной (X1 + X2)/2, мг/дм3, в соответствии с таблицами 1 или 2.
13.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию
13.2.5 При несоблюдении условия (14) выполняют еще два измерения и сравнивают разницу между максимальным и минимальным результатами с нормативом контроля. В случае превышения предела повторяемости поступают в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 (раздел 5).
13.3 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок
13.3.1 Оперативный контроль процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок рекомендуется применять, если массовая концентрация аммонийного азота в рабочей пробе не превышает 2,00 мг/дм3 при выполнении измерений с отгонкой и не превышает 4,00 мг/дм3 при выполнении измерений без отгонки.
13.3.2 Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К.
13.3.3 Результат контрольной процедуры Кк, мг/дм3, рассчитывают по формуле
где X' — результат контрольного измерения массовой концентрации аммонийного азота в пробе с известной добавкой, мг/дм3;
Cд — концентрация добавки, мг/дм3.
13.3.4 Норматив контроля погрешности К, мг/дм3, рассчитывают по формуле
\text{К } = \sqrt{(\Delta_{\text{лх}\prime})^{2} + (\Delta_{\text{лх}})^{2}} , (16)
где \Delta_{\text{лх}\prime}(\Delta_{\text{лх}}) — значения абсолютной погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации аммонийного азота в пробе с добавкой (рабочей пробе), мг/дм3.
Примечание - Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения абсолютной погрешности, полученные расчетным путем по формулам \Delta_{\text{лх}\prime} = 0,84 \cdot \Delta_{\text{х}\prime} и \Delta_{\text{лх}} = 0,84 \cdot \Delta_{\text{х}} , где \Delta_{\text{х}\prime} , \Delta_{\text{х}} — приписанные методике значения абсолютной погрешности, соответствующие массовой концентрации аммонийного азота в пробе с добавкой и рабочей пробе, мг/дм3, соответственно.
13.3.5 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру признают удовлетворительной.
13.3.6 При невыполнении условия (17) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (17) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13.4 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб
13.4.1 Оперативный контроль процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб рекомендуется применять, если массовая концентрация аммонийного азота в рабочей пробе превышает 2,00 мг/дм3 при выполнении измерений с отгонкой и превышает 4,00 мг/дм3 при выполнении измерений без отгонки.
13.4.2 Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры \text{К}_{\text{к}_{1}} с нормативом контроля К1.
13.4.3 Результат контрольной процедуры \text{К}_{\text{к}_{1}} , мг/дм3, рассчитывают по формуле
\text{К}_{\text{к}_{1}} = X\prime\prime\prime + (\frac{100}{V} - 1) \cdot X\prime\prime - X - C_{\text{д}}, (18)
где X''' — результат контрольного измерения массовой концентрации аммонийного азота в пробе, разбавленной в \frac{100}{V} раз, с известной добавкой, мг/дм3;
V — объем пробы воды, отобранный для контрольного измерения, см3;
X» — результат контрольного измерения массовой концентрации аммонийного азота в пробе, разбавленной в \frac{100}{V} раз, мг/дм3.
13.4.4 Норматив контроля К1, мг/дм3, рассчитывают по формуле
\text{К}_{1} = \sqrt{\Delta_{\text{лх}\prime\prime\prime}^{2} + (\frac{100}{V} - 1)^{2} \cdot \Delta_{\text{лх}\prime\prime}^{2} + \Delta_{\text{лх}}^{2}} , (19)
где \Delta_{\text{лх}\prime\prime\prime}(\Delta_{\text{лх}\prime\prime},\Delta_{\text{лх}}) — значения абсолютной погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие концентрации аммонийного азота в разбавленной пробе с добавкой (разбавленной пробе, рабочей пробе), мг/дм3.
Примечание - Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения абсолютной погрешности, полученные расчетным путем по формулам \Delta_{\text{лх}\prime\prime\prime} = 0,84 \cdot \Delta_{\text{лх}\prime\prime\prime} , \Delta_{\text{лх}\prime\prime} = 0,84 \cdot \Delta_{\text{лх}\prime\prime} и \Delta_{\text{лх}} = 0,84 \cdot \Delta_{\text{лх}} , где \Delta_{\text{лх}\prime\prime\prime}(\Delta_{\text{лх}\prime\prime},\Delta_{\text{лх}}) — значения абсолютной погрешности результатов измерений, соответствующие концентрации аммонийного азота в разбавленной пробе с добавкой (разбавленной пробе, рабочей пробе), мг/дм3.
13.4.5 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
|\text{К}_{\text{к}_{1}}| \leq \text{К}_{1}, (20)
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (20) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (20) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
14.1 Расхождение между результатами измерений, полученными в двух разных лабораториях (в условиях воспроизводимости), не должно превышать предела воспроизводимости R. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости R, мг/дм3, рассчитывают по формуле
R = 2,77 \cdot \sigma_{R}, (21)
где \sigma_{R} — показатель воспроизводимости, мг/дм3, в соответствии с таблицами 1 или 2.
14.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 (раздел 5) или МИ 2881.
14.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
ПОДГОТОВКА И РЕГЕНЕРАЦИЯ КОЛОНКИ С КАТИОНИТОМ
А.1 Дополнительное оборудование и реактивы
А.1.1 Колонка стеклянная по 4.3.1.
А.1.2 Колба мерная 2-го класса точности, исполнения 2 или 2а по ГОСТ 1770, вместимостью 100 см3.
А.1.3 Стаканы В-1, ТХС по ГОСТ 25336, вместимостью: 250 см3 — 1 шт., 1000 см3 — 1 шт.
А.1.4 Штатив лабораторный любого типа.
А.1.5 Трубка электроизоляционная из фторопласта 4Д по ГОСТ 22056.
А.1.6 Катионит сильнокислотный КУ-2-8-чС по ГОСТ 20298 или другой, равноценный по характеристикам.
А.1.7 Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233, х.ч.
А.1.8 Кислота соляная по ГОСТ 3118, х.ч.
А.2.1 Насыщенный раствор хлорида натрия
В стакане вместимостью 250 см3 растворяют 70 г хлорида натрия в 200 см3 дистиллированной воды. Раствор хранению не подлежит.
А.2.2 Раствор хлорида натрия, 0,010 моль/дм3
Взвешивают 0,0585 г хлорида натрия на весах специального класса точности, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в 70 см3 дистиллированной воды. Доводят объем раствора до метки на колбе дистиллированной водой и перемешивают. Раствор хранению не подлежит.
А.2.3 Раствор соляной кислоты, 1 моль/дм3
В термостойком стакане вместимостью 1000 см3 растворяют 90 см3 концентрированной соляной кислоты в 910 см3 дистиллированной воды. Срок хранения раствора в плотно закрытой склянке не ограничен.
А.2.4 Раствор гидроксида натрия, 1 моль/дм3
В термостойком стакане вместимостью 1000 см3 растворяют 40 г гидроксида натрия в 1000 см3 дистиллированной воды. Раствор хранят не более 6 мес в плотно закрытой пластиковой посуде.
А.3 Подготовка и регенерация колонки с катионитом
А.3.1 Влажный катионит перед использованием промывают не менее трех раз дистиллированной водой. Если катионит высох при хранении, его обрабатывают насыщенным раствором хлорида натрия, приготовленного по А.2.1. Для этого 60 г сухого катионита помещают в стакан вместимостью 600 см3 и заливают насыщенным раствором хлорида натрия. Через 1 сут сливают раствор и промывают катионит не менее трех раз дистиллированной водой.
А.3.2 Заполнение колонки катионитом проводят так, чтобы не образовалось воздушных пузырьков в слое катионита. Предварительно колонку с открытым краном помещают в стакан с дистиллированной водой и с помощью груши заполняют колонку снизу вверх на одну треть водой, далее колонку быстро поднимают и закрывают кран. В воде между пористой пластиной и краном не должно оставаться воздушного пузыря. Колонку закрепляют на штативе и заполняют катионитом, при этом избыток воды периодически сливают через кран.
А.3.3 После заполнения пропускают через колонку с катионитом последовательно по 100 см3 раствора соляной кислоты, 1 моль/дм3, дистиллированной воды и раствора гидроксида натрия, 1 моль/дм3, со скоростью от 1 до 2 капель в секунду, повторяя процедуру от 8 до 10 раз. Заканчивают обработку катионита пропусканием 100 см3 раствора соляной кислоты, 1 моль/дм3. Промывают колонку дистиллированной водой, пропуская ее с максимально возможной скоростью, до прекращения изменения значений кислотности (значений pH) пропускаемой через колонку воду.
А.3.4 Колонка с катионитом пригодна к работе длительное время. В перерыве между использованием колонку хранят закрытой. Катионит должен постоянно находиться под слоем воды.
А.3.5 Регенерацию катионита осуществляют, пропуская через колонку 100 см3 раствора соляной кислоты, 1 моль/дм3, и затем промывая дистиллированной водой, аналогично описанному в А.3.3.
А.3.6 Катионит (как сухой, так и влажный) со временем стареет и теряет ионообменные свойства. Для проверки пригодности катионита используют раствор хлорида натрия с молярной концентрацией 0,010 моль/дм3, приготовленный по А.2.2.
А.3.7 После первоначальной подготовки или после регенерации через колонку пропускают 100 см3 дистиллированной воды со скоростью от 1 до 2 капель в секунду. Отбрасывают первую порцию жидкости объемом 60 см3, прошедшей через колонку, отбирают следующую порцию объемом 40 см3 в стакан вместимостью 50 см3 и измеряют pH катионированной воды.
А.3.8 Далее пропускают с той же скоростью 100 см3 раствора хлорида натрия, 0,010 моль/дм3, отбрасывают первую порцию раствора объемом 60 см3, прошедшего через колонку, отбирают следующую порцию раствора объемом 40 см3 в стакан вместимостью 50 см3 и также измеряют pH полученного раствора.
А.3.9 За счет замещения катионов натрия в растворе на катионы водорода при пропускании раствора хлорида натрия через катионит, pH раствора понижается по сравнению с катионированной дистиллированной водой. Если качество катионита удовлетворительное, разница в значении кислотности должна составлять от 2,5 до 3,0 единиц pH.
В противном случае повторяют процедуры, начиная с А.3.3, или заменяют катионит.
МЕТОДИКА ПРИГОТОВЛЕНИЯ АТТЕСТОВАННЫХ РАСТВОРОВ ХЛОРИДА АММОНИЯ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИБОРОВ И КОНТРОЛЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АММОНИЙНОГО АЗОТА ФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С РЕАКТИВОМ НЕССЛЕРА AP1 - N - NH_{4}^{+} , AP2 - N - NH_{4}^{+} , AP3 - N - NH_{4}^{+}
Б.1 Назначение и область применения
Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованных растворов хлорида аммония, предназначенных для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации аммонийного азота в пробах природных и очищенных сточных вод фотометрическим методом с реактивом Несслера.
Б.2 Метрологические характеристики
Метрологические характеристики аттестованных растворов приведены в таблице Б.1.
Метрологические характеристики аттестованных растворов
Б.3 Средства измерений, вспомогательные устройства
Б.3.1 Весы неавтоматического действия (лабораторные) специального (I) класса точности по ГОСТ OIML R 76-1, действительная цена деления (шкалы) 0,0001 г.
Б.3.2 Колбы мерные 2-го класса точности, исполнения 2 или 2а по ГОСТ 1770 вместимостью: 100 см3 — 2 шт., 500 см3 — 1 шт.
Б.3.3 Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности, исполнения 2 по ГОСТ 29169 вместимостью 10 см3 — 2 шт.
Б.3.4 Бюксы типа СВ-19/9 или СВ-24/10 по ГОСТ 25336.
Б.3.5 Воронка лабораторная типа В по ГОСТ 25336, диаметром 56 мм.
Б.3.8 Эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336.
Б.3.9 Кальций хлорид обезвоженный (кальций хлористый) по [3], ч.
Б.3.10 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
Б.4 Исходные компоненты аттестованных растворов
Б.4.1 Аммоний хлористый (хлорид аммония) по ГОСТ 3773, х.ч., массовая доля основного вещества не менее 99,5%.
Б.4.2 Безаммиачная вода, полученная по 9.2.12.
Б.5 Процедура приготовления аттестованных растворов
Б.5.1 Приготовление аттестованного раствора AP1 - N - NH_{4}^{+}
На весах специального класса точности взвешивают в бюксе с точностью до четвертого знака после запятой 0,9545 г хлорида аммония, предварительно высушенного в сушильном шкафу при температуре (105 +/- 2) °C в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе над хлоридом кальция. Количественно переносят навеску в мерную колбу вместимостью 500 см3, растворяют в безаммиачной воде, доводят объем раствора до метки на колбе и перемешивают. Переносят раствор в темную склянку с хорошо притертой стеклянной или пластиковой пробкой.
Полученному раствору приписывают массовую концентрацию аммонийного азота 500,0 мг/дм3.
При отборе навески хлорида аммония, отличной от значения 0,9545 г, концентрации и погрешности аттестованных растворов рассчитывают по Б.6.
Б.5.2 Приготовление аттестованного раствора AP2 - N - NH_{4}^{+}
Пипеткой с одной отметкой отбирают 10,0 см3 раствора AP1 - N - NH_{4}^{+} , помещают его в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем раствора до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают. Переносят раствор в темную склянку с хорошо притертой стеклянной или пластиковой пробкой.
Полученному раствору приписывают массовую концентрацию аммонийного азота 50,00 мг/дм3.
Б.5.3 Приготовление аттестованного раствора AP3 - N - NH_{4}^{+}
Пипеткой с одной отметкой отбирают 10,0 см3 раствора AP2 - N - NH_{4}^{+} , помещают его в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем раствора до метки на колбе безаммиачной водой и перемешивают. Переносят раствор в темную склянку с хорошо притертой стеклянной или пластиковой пробкой.
Полученному раствору приписывают массовую концентрацию аммонийного азота 5,00 мг/дм3.
Б.6 Расчет метрологических характеристик аттестованных растворов
Б.6.1 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора AP1 - N - NH_{4}^{+}
Аттестованное значение массовой концентрации аммонийного азота C1, мг/дм3, рассчитывают по формуле
\text{С}_{1} = \frac{m \cdot 14,01 \cdot 1000 \cdot 1000}{V_{1} \cdot 53,49} , (Б.1)
где m — масса навески хлорида аммония, г;
14,01 и 53,49 — молярная масса азота и хлорида аммония соответственно, г/моль;
1000 — коэффициенты пересчета, мг/г и см3/дм3;
V1 — вместимость мерной колбы, см3.
Расчет предела возможных значений погрешности установления массовой концентрации аммонийного азота в аттестованном растворе AP1 - N - NH_{4}^{+} \Delta_{1} , мг/дм3, выполняют по формуле
\Delta_{1} = C_{1} \cdot \sqrt{(\frac{\Delta_{\mu}}{\mu})^{2} + (\frac{\Delta_{m}}{m})^{2} + (\frac{\Delta_{V_{1}}}{V_{1}})2} , (Б.2)
где \Delta_{\mu} — предельное значение возможного отклонения массовой доли основного вещества в реактиве от приписанного значения \mu , %;
\mu — массовая доля основного вещества (хлорида аммония) в реактиве, приписанная реактиву квалификации «х.ч.», %;
\Delta_{m} — предельная возможная погрешность взвешивания, г;
\Delta_{V_{1}} — предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, см3.
Погрешность установления массовой концентрации аммонийного азота в аттестованном растворе AP1 - N - NH_{4}^{+} равна
\Delta_{1} = 500,0 \cdot \sqrt{(\frac{0,5}{99,5})^{2} + (\frac{0,001}{0,9545})^{2} + (\frac{0,50}{500})2} = 2,6\text{мг}/\text{дм}^{3}.
Б.6.2 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора AP2 - N - NH_{4}^{+}
Аттестованное значение массовой концентрации аммонийного азота C2, мг/дм3, рассчитывают по формуле
C_{2} = \frac{C_{1} \cdot V_{2}}{V_{3}} , (Б.3)
где V2 — объем аттестованного раствора AP1 - N - NH_{4}^{+} , отбираемый пипеткой, см3;
V3 — вместимость мерной колбы, см3.
Расчет предела возможных значений погрешности установления массовой концентрации аммонийного азота в аттестованном растворе AP2 - N - NH_{4}^{+} \Delta_{2} , мг/дм3, выполняют по формуле
\Delta_{2} = C_{2} \cdot \sqrt{(\frac{\Delta_{1}}{\text{С}_{1}})^{2} + (\frac{\Delta_{V_{2}}}{V_{2}})^{2} + (\frac{\Delta_{V_{3}}}{V_{3}})2} , (Б.4)
где \Delta_{V_{2}} — предельное значение возможного отклонения объема раствора, отбираемого пипеткой, от номинального значения, см3;
\Delta_{V_{3}} — предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, см3.
Погрешность установления массовой концентрации аммонийного азота в аттестованном растворе AP2 - N - NH_{4}^{+} равна
\Delta_{2} = 50,00 \cdot \sqrt{(\frac{2,6}{500,0})^{2} + (\frac{0,04}{10})^{2} + (\frac{0,2}{100})2} = 0,34\text{мг}/\text{дм}^{3}.
Б.6.3 Расчет метрологических характеристик аттестованного раствора AP3 - N - NH_{4}^{+}
Аттестованное значение массовой концентрации аммонийного азота C3, мг/дм3, рассчитывают по формуле
C_{3} = \frac{C_{2} \cdot V_{4}}{V_{3}} , (Б.5)
где V4 — объем аттестованного раствора AP2 - N - NH_{4}^{+} , отбираемый пипеткой, см3.
Расчет предела возможных значений погрешности установления массовой концентрации аммонийного азота в аттестованном растворе AP3 - N - NH_{4}^{+} \Delta_{3} , мг/дм3, выполняют по формуле
\Delta_{3} = C_{3} \cdot \sqrt{(\frac{\Delta_{2}}{\text{С}_{2}})^{2} + (\frac{\Delta_{V_{4}}}{V_{4}})^{2} + (\frac{\Delta_{V_{3}}}{V_{3}})2} , (Б.6)
где \Delta_{V_{4}} — предельное значение возможного отклонения объема раствора, отбираемого пипеткой, от номинального значения, см3.
Погрешность установления массовой концентрации аммонийного азота в аттестованном растворе AP3 - N - NH_{4}^{+} равна
\Delta_{3} = 5,00 \cdot \sqrt{(\frac{0,34}{50,00})^{2} + (\frac{0,04}{10})^{2} + (\frac{0,2}{100})2} = 0,04\text{мг}/\text{дм}^{3}.
Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.
Б.8 Требования к квалификации операторов
Аттестованные растворы может готовить специалист с высшим или средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее 6 мес.
На склянки с аттестованными растворами должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения аттестованного раствора, массовой концентрации аммонийного азота, погрешности ее установления и даты приготовления.
Б.10.1 Аттестованный раствор AP1 - N - NH_{4}^{+} хранят не более 3 мес при комнатной температуре и до 6 мес в холодильнике.
Б.10.2 Аттестованный раствор AP2 - N - NH_{4}^{+} хранят в холодильнике не более 1 мес.
Б.10.3 Аттестованный раствор AP3 - N - NH_{4}^{+} хранят в холодильнике не более 3 сут.
БИБЛИОГРАФИЯ
| Ключевые слова: методика измерений, массовая концентрация, аммонийный азот, природная вода, фотометрический метод, реактив Несслера |
|---|