--- title: "\"МУК 4.1.2223-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое определение йода (по йодид-иону) в воде. Методические указания\"" number: "МУК 4.1.2223-07" status: действует canonical: "https://bukva.ai/docs/muk-4-1-2223-07" --- ## "МУК 4.1.2223-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое определение йода (по йодид-иону) в воде. Методические указания" # "МУК 4.1.2223-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Спектрофотометрическое определение йода (по йодид-иону) в воде. Методические указания" (утв. Роспотребнадзором 18.06.2007) > [!IMPORTANT] > Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 N 01/14262-8-32). > Документ [введен](#p100005) в действие с 18 сентября 2007 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
**Г.Г.ОНИЩЕНКО**
18 июня 2007 года
#### 4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ **СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЙОДА** **(ПО ЙОДИД-ИОНУ) В ВОДЕ** **МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ** **МУК 4.1.2223-07**
Дата введения
18 сентября 2007 года
1. Подготовлены ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН: д.б.н., проф. А.Г. Малышева, д.м.н., проф. Р.И. Михайлова, д.б.н. Л.Ф. Кирьянова, к.х.н. А.А. Беззубов, к.б.н. Е.М. Севостьянова, Д.Б. Каменецкая. 2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Протокол N 1 от 29.03.2007). 3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 18 июня 2007 г. 4. Введены в действие с 18 сентября 2007 г. 5. Введены впервые. ## Предисловие Российская Федерация является биогеохимическим регионом, дефицитным по йоду. В поверхностных водоисточниках, которые служат источниками водоснабжения для крупных городов, а также в большинстве подземных источников йод содержится в концентрации не более 0,01 мг/дм3. В более высоких концентрациях от 0,01 до 25,00 мг/дм3 и выше йод обнаруживался в подземных скважинах в районах нефтяных и газовых месторождений. Недостаточное потребление йода создает серьезную угрозу здоровью около 100 млн. россиян и требует проведения мероприятий по массовой и групповой профилактике йододефицита. Учитывая актуальность проблем с дефицитом биогенных элементов, Главный государственный санитарный врач МЗ РФ в своем Постановлении от 11.07.2000 N 5 "О коррекции качества питьевой воды по содержанию биогенных элементов" рекомендовал принять меры по восполнению дефицита биогенных элементов за счет организации производства и продажи населению расфасованной воды с оптимальным их содержанием. В соответствии с ГН 2.1.5.1315-01 установлена предельно допустимая концентрация йода в питьевой воде, равная 0,125 мг/дм3. Вместе с тем, при оценке качества и безопасности питьевой воды необходимо ориентироваться не только на максимально допустимые концентрации компонентов, но и на минимально необходимые уровни их содержания. Согласно СанПиН 2.1.4.1116-02 содержание йодидов для расфасованных вод высшей категории составляет 0,04 - 0,06 мг/дм3. Для оценки качества питьевой воды, подаваемой потребителю, необходимы методы химико-аналитического контроля, обеспечивающие анализ воды в соответствии с требованиями гигиенических нормативов. В настоящее время для оценки содержания йода в воде разработан ряд методов, в частности титриметрический, фотометрический, полярографический, хроматографический. Однако эти методы либо не обладают достаточной чувствительностью, либо необходимый предел обнаружения йодид-иона удается достигнуть за счет длительной и многостадийной пробоподготовки, часто с применением дорогостоящего оборудования. Вместе с тем, существующие методы рассчитаны на проведение анализа исключительно в стационарных условиях лабораторий. Отсюда вытекает необходимость в разработке методов, позволяющих значительно повысить чувствительность обнаружения йодид-иона, одновременно обеспечивая сокращение этапа пробоподготовки и возможность проведения анализа на различных технологических стадиях производства расфасованных питьевых вод. Особое внимание также следует уделить присутствию йода в подземных водах в районах нефтяных и газовых месторождений в концентрациях, значительно превышающих его ПДК для питьевой воды, а также в минеральных добавках для кондиционирования качества питьевой воды по йоду, в которых возможно образование йодорганических соединений, оказывающих влияние на органолептические свойства воды. Основываясь на многочисленных хромато-масс-спектрометрических исследованиях по оценке качества различных видов вод, к наиболее гигиенически значимым, исходя из уровней содержания, частоты обнаружения и влияния на органолептические свойства воды, относится трийодметан (йодоформ). Для его контроля необходимы высокочувствительные, селективные методы, способные идентифицировать трийодметан на фоне сопутствующих компонентов. В сборнике приведены два аналитических метода контроля йода (по йодид-иону) в питьевой воде - спектрофотометрический и хемилюминесцентный, а также хромато-масс-спектрометрический метод контроля наиболее гигиенически значимого йодсодержащего органического соединения - трийодметана (йодоформа). Сборник методических указаний предназначен для использования лабораториями учреждений Роспотребнадзора, производственными лабораториями предприятий, научно-исследовательскими институтами, работающими в области гигиены окружающей среды, при осуществлении аналитического контроля качества питьевой и минеральной воды, воды, расфасованной в емкости, и воды водоисточников. Методические указания разработаны в соответствии с требованиями [ГОСТ Р 8.563-96](https://bukva.ai/docs/postanovlenie-329) "Методики выполнения измерений" и СанПиН 2.1.4.1116-02 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества". Методические указания одобрены и рекомендованы к практическому применению секцией по физико-химическим исследованиям объектов окружающей среды при Проблемной комиссии "Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды" и бюро Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации. ## 1. Область применения Настоящие методические указания устанавливают количественный спектрофотометрический анализ питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения, питьевой воды, расфасованной в емкости, природной воды поверхностных и артезианских источников для определения в них содержания йода (по йодид-иону) в диапазоне концентраций 0,02 - 0,20 мг/дм3. ## 2. Физико-химические свойства, токсикологическая характеристика и гигиенические нормативы Йод - химический элемент VII группы периодической системы элементов, относится к галогенидам. В природе встречается только один стабильный изотоп $I^{127}$ . Степень окисления -1, +1, +3, +5, +7. Молекула двухатомна $I_{2}$ . Йод - кристаллическое вещество с резким запахом. Плотность - 4,93 г/см3, температура плавления 113,7 °C, температура кипения 182,8 °C. Растворяется в хлороформе, сероуглероде, спирте, четыреххлористом углероде, эфире, в воде плохо растворим (0,28 г/дм3 при 20 °C). В воде может присутствовать в различных формах. Для него характерно как электроположительное, так и электроотрицательное состояние. В микроконцентрациях наиболее стабильными являются соединения йода в форме йодидов. В воде йод частично гидролизуется: $I_{2} + H_{2}O = HI + HIO$ (константа гидролиза $5 \cdot 10^{- 13}$ при 20 °C). По реакционной способности йод уступает другим галогенидам: фтору, хлору и брому. С ними он способен давать межгалоидные соединения: $IF_{5}$ , $ICl_{3}$ и $IBr_{3}$ . В воде со щелочной средой или в присутствии карбонатов образует йодиды $(Me^{1}I)$ и йодаты $(Me^{1}IO_{3})$ . Йод легко вытесняется из солей даже при действии слабых окислителей, сильные окислители ( $Cl_{2}$ , гипохлориты) окисляют йод в воде до йодноватой кислоты $HIO_{3}$ . Йод реагирует и с органическими веществами, образуя йодорганические соединения (йодалкилы, йодарилы и др.). В частности, хорошо известна йодоформная реакция йода с веществами, содержащими ацетильную группу $CH_{3}CO -$ (уксусный альдегид, ацетон, метилалкилкетоны), а также с веществами, способными окисляться или гидролизоваться до ацетильной группы (этанол, этилацетат и др.). В результате этой реакции образуется йодоформ (трийодметан). В качестве промежуточного продукта образуется дийодметан. Йодиды одно- и двухвалентных металлов - соли. Все они, кроме AgI, $Cu_{2}I_{2}$ и $Hg_{2}I_{2}$ , хорошо растворимы в воде. Многие йодиды растворимы в полярных органических растворителях (спирты, эфиры, кетоны). Большинство йодидов, в частности йодиды калия и натрия, на свету желтеют из-за окисления кислородом воздуха с выделением свободного йода. Йодистые калий и натрий применяются в медицине и ветеринарии, а также используются как микроудобрения. Йодиды обладают раздражающими свойствами. Йодиды калия и натрия менее токсичны, чем соответствующие йодаты. В производственных условиях их действие обычно сочетается с влиянием йода. Предельно допустимая концентрация йода в питьевой воде - 0,125 мг/дм3, класс опасности 2, норматив качества расфасованных вод по содержанию йодидов в питьевой воде высшей категории составляет 0,04 - 0,06 мг/дм3. ## 3. Погрешность измерений Метод обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 23% $(\delta_{\text{отн}})$ при доверительной вероятности 0,95. ## 4. Метод измерений Измерение концентрации йода (по йодид-иону) в воде основано на окислении йодидов азотистокислым натрием до свободного йода в кислой среде, экстракции его из воды гексаном или октаном и последующим спектрофотометрировании окрашенных растворов при 540 нм. Нижний предел обнаружения в анализируемом объеме пробы 0,02 мг/дм3, для достижения которого используют метод добавок, основанный на внесении фоновой концентрации йодид-иона. Степень извлечения йода при экстракции - 93,5 - 97,0%. Определению не мешают другие галогенсодержащие соединения. ## 5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы. #### 5.1 Средства измерений | Спектрофотометр любой марки | | | --- | --- | | Весы аналитические лабораторные ВЛА-200 | ГОСТ 24104-01 | | Меры массы | ГОСТ 7328-01 | | Воронки делительные вместимостью 1000 см3 | ГОСТ 25336-82 | | Колбы мерные вместимостью 500, 1000 см3 | [ГОСТ 1770-74](https://bukva.ai/docs/gost-1770-74) | | Пипетки градуированные вместимостью 0,2 и 1,0 см3 | [ГОСТ 29169-91](https://bukva.ai/docs/gost-29169-91) | | Пробирки градуированные вместимостью 10 см3 | [ГОСТ 1770-74](https://bukva.ai/docs/gost-1770-74) | | Кюветы кварцевые с длиной оптического слоя 5 см | | #### 5.2 Вспомогательные устройства | Дистиллятор ДЭ-25 | ТУ 64-1-2718-78 | | --- | --- | | Штатив | | | Орбитальный шейкер OS-10 с платформой универсальной UP-12 | | #### 5.3 Реактивы
Вода дистиллированная
ГОСТ 6709-77
| Калий йодистый, х.ч. | [ГОСТ 4232-74](https://bukva.ai/docs/gost-4232-74) | | --- | --- | | Кислота серная, х.ч. | ГОСТ 4204-77 | | Натрий азотистокислый, х.ч. | ГОСТ 4197-74 | | Гексан, х.ч. | ТУ 6-09-3375-78 | | Октан, х.ч. | ТУ 6-09-3778-74 | | | Можно использовать другие средства измерения, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы с техническими и метрологическими характеристиками не хуже приведенных выше. | ## 6. Требования безопасности При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88. При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83. Организацию обучения персонала безопасности труда проводят в соответствии с ГОСТ 12.0.004-90. ## 7. Требования к квалификации оператора К выполнению измерений и оформлению результатов анализа допускаются лица со специальным химическим образованием, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на спектрофотометре, освоившие методику и уложившиеся в норматив оперативного контроля погрешности. ## 8. Условия выполнения измерений 8.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях при температуре воздуха (20 +/- 5) °C, атмосферном давлении 630 - 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%. 8.2. Выполнение измерений на спектрофотометре проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору. ## 9. Подготовка к выполнению измерений Перед выполнением измерений осуществляют следующие работы: приготовление растворов, подготовку измерительной аппаратуры, установление градуировочной характеристики и отбор проб. ### 9.1. Приготовление растворов Рабочий раствор йодида калия (c = 0,1 мг/см3 по йодид-иону). В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 0,1308 г калия йодистого, доводят дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают. Срок годности 1 месяц в холодильнике. Раствор серной кислоты 65%. К 50 см3 дистиллированной воды осторожно приливают 50 см3 концентрированной серной кислоты. Насыщенный раствор азотистокислого натрия. В 100 см3 дистиллированной воды при нагревании на водяной бане растворяют 85 г азотистокислого натрия. ### 9.2. Подготовка спектрофотометра
Прибор готовят к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
### 9.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают по градуировочным растворам. Для этого готовят пять серий растворов, каждая из которых состоит из холостой пробы и шести растворов с концентрациями 0,02 - 0,20 мг/дм3 по йодид-иону.
Градуировочные растворы готовят в соответствии с таблицей в мерных колбах вместимостью 500 см3. Объем колб доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Таблица Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентраций йода (по йодид-иону) в воде
| Номер раствора для градуировки | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | Объем раствора йодида калия (c = 0,1 мг/см3), см3 | 0,0 | 0,1 | 0,25 | 0,35 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | | Концентрация йодид-иона в растворе, мг/дм3 | 0,0 | 0,02 | 0,05 | 0,07 | 0,1 | 0,15 | 0,2 | Для установления градуировочной характеристики используют свежеприготовленные градуировочные растворы. Для повышения чувствительности определения применяют метод добавок, с этой целью перед началом анализа в холостую пробу (раствор N 1) и градуировочные растворы вносят фоновую концентрацию йодид-иона (0,2 мг/дм3) в объеме 1 см3 раствора йодида калия.
Каждый градуировочный раствор и холостую пробу [(раствор N 1)](#p100100) переливают в колбу объемом 1 дм3, прибавляют 5 см3 раствора серной кислоты, 3 - 4 капли насыщенного раствора натрия азотистокислого и 20 см3 гексана. Смесь перемешивают в течение 5 мин на шейкере и переливают в делительную воронку. Для разделения слоев оставляют стоять на 10 мин. После разделения слоев водный (нижний) отбрасывают, а верхний слой с гексаном сливают в пробирки с притертыми пробками для анализа.
Оптическую плотность анализируемого градуировочного раствора и холостой пробы измеряют при длине волны 540 нм по отношению к гексану в кюветах длиной оптического слоя 5 см. Время от добавления последнего реактива до измерения оптической плотности всех проб должно быть одинаковым.
Градуировочную характеристику устанавливают по средним значениям (пяти серий) оптических плотностей градуировочных растворов и холостой пробы. При этом на оси абсцисс откладывают значения концентраций йодида-иона в градуировочных растворах (C) в мг/дм3, на оси ординат - разность между значениями оптических плотностей градуировочных растворов и холостой пробы (D).
Градуировочный коэффициент $K_{i}$ , соответствующий концентрации каждого градуировочного раствора, рассчитывают по формуле: $K_{i} = \frac{C_{i}}{D_{i}} ,$
где $C_{i}$ - концентрация градуировочного раствора, мг/дм3;
$D_{i}$ - оптическая плотность, определяемая как разность между значениями оптических плотностей градуировочного раствора и холостой пробы [(раствор N 1)](#p100100). Рабочий градуировочный коэффициент K рассчитывают как среднеарифметическое значение единичных градуировочных коэффициентов:
$K = \frac{\sum K_{i}}{5} .$
Числовое значение рабочего градуировочного коэффициента округляют до трехзначных цифр. ### 9.4. Отбор и хранение проб Пробы воды объемом 0,5 дм3 отбирают в емкость из темного стекла в соответствии с [ГОСТ Р 51592-2000](https://bukva.ai/docs/standart-gost-r-51592-2000) и [ГОСТ Р 51593-2000](https://bukva.ai/docs/postanovlenie-gost-r-51593-2000). Пробы хранят в холодильнике. Анализ проводят в день отбора проб. ## 10. Выполнение измерений Анализируют одновременно с холостой пробой (по [п. 9.3](#p100094)) 500 см3 образца комнатной температуры (20 +/- 5) °C. Содержание йодид-иона в анализируемой воде (мг/дм3) определяют по градуировочной характеристике. ## 11. Вычисление результатов измерений
Концентрацию йодид-ионов в воде C (мг/дм3) определяют по формуле:
$C = K(D - D_{0}),$ где K - рабочий градуировочный коэффициент; $(D - D_{0})$ - разность между оптическими плотностями анализируемой (D) и холостой $(D_{0})$ проб. ## 12. Оформление результатов измерений Результаты измерений концентраций йодид-ионов оформляют протоколом в виде: C +/- 0,23C (мг/дм3) с указанием даты проведения анализа, места отбора пробы, названия лаборатории, юридического адреса организации, ответственного исполнителя и руководителя лаборатории. ## 13. Контроль погрешности измерений Контроль погрешности измерения концентраций йодид-ионов в воде проводят на градуировочных растворах в соответствии с [пп. 9.3](#p100094) и [11](#p100139). Рассчитывают среднее значение результатов измерений йодид-ионов в градуировочных растворах: $\overline{\text{С}_{ni}} = \frac{1}{n} \cdot (\sum_{i = 1}^{n} \text{С}_{ni}),$
где n - количество измерений концентраций йодид-ионов в воде;
$\text{С}_{ni}$ - результат измерения концентрации йодид-ионов в i-й градуировочной серии, мг/дм3. Рассчитывают среднее квадратичное отклонение результата измерения концентрации йодид-ионов в градуировочном растворе по формуле: $S = \sqrt{\frac{\sum_{i = 1}^{n} (\text{С}_{ni} - \overline{\text{С}_{ni}})^{2}}{n - 1}} ,$
а доверительный интервал:
$\Delta\text{С}_{ni} = \frac{S}{\sqrt{n}} \cdot t,$ где t - коэффициент нормированных отклонений, определяемых по таблицам Стьюдента, при доверительной вероятности 0,95. Погрешность определения содержания рассчитывают: $\delta = \frac{\overline{\Delta\text{С}_{i}}}{\text{С}_{ni}} \cdot 100,\%.$
Если $\delta \leq 23\%$ , то погрешность измерений удовлетворительная.
Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения. Методические указания разработаны д.б.н., проф. А.Г. Малышевой, Д.Б. Каменецкой, д.б.н. Л.Ф. Кирьяновой, к.б.н. Е.М. Севостьяновой.
---