МУК 4.1.2224-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Хемилюминесцентное определение йода (по йодид-иону) в воде. Методические указания
Актуально на 31.10.2026.
Как цитировать: "МУК 4.1.2224-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Хемилюминесцентное определение йода (по йодид-иону) в воде. Методические указания". МУК 4.1.2224-07. https://bukva.ai/docs/muk-4-1-2224-07
(утв. Роспотребнадзором 18.06.2007)
Примечание
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 № 01/14262-8-32). Документ введен 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
ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЙОДА (ПО ЙОДИД-ИОНУ) В ВОДЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.2224-07
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 № 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.
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 № 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 «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 хемилюминесцентный анализ питьевой воды, воды, расфасованной в емкости, и воды поверхностных и артезианских водоисточников для определения в них содержания йода (по йодид-иону) в диапазоне концентраций 0,02 — 0,14 мг/дм3.
2. Физико-химические свойства, токсикологическая характеристика и гигиенические нормативы
(См. п. 2 МУК 4.1.2223-07 «Спектрофотометрическое определение йода (по йодид-иону) в воде»).
3. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью +/- 24% (\delta_{\text{отн}}) при доверительной вероятности 0,95.
4. Метод измерений
Измерение концентраций йода в воде (по йодид-иону) основано на окислении йодидов перекисью водорода в кислой среде в присутствии катализатора (молибдата аммония) (реакция 1) и измерении интенсивности хемилюминесцентного излучения, инициируемой фталгидразидом (люминолом) в присутствии катализатора (гемина) непрореагировавшей (избыточной) перекисью водорода (реакция 2):
H_{2}O_{2} + 2I^{-} + 2H^{+ kat} \rightarrow I_{2} + 2H_{2}O, (1)
где Х — хемилюминесцентное вещество (люминол) в стабильном и \text{Х}^{*} — возбужденном состояниях;
Содержание йодид-иона в исследуемой пробе воды устанавливается по убыли в ней величины интенсивности хемилюминесценции относительно контрольной пробы, не содержащей йодиды, регистрируемой хемилюминесцентным анализатором жидкостей «ЛИК».
Нижний предел обнаружения составляет 0,02 мг/дм3 йодид-ионов в анализируемой пробе. Определению не мешают: альдегиды (формальдегид) и другие галогены (фториды и хлориды), мешают катионы металлов с переходной валентностью ( Cu^{2 +} , Co^{2 +} , Fe^{2 +} , Mn^{2 +} , Cr^{3 +} ), если в пробе содержание Cu^{2 +} , Co^{2 +} , Fe^{2 +} , Mn^{2 +} , Cr^{3 +} превышает 2,0; 0,1; 1,0; 0,5; 0,05 мг/дм3, соответственно, то методика не применима.
5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы:
5.1. Средства измерений
| Анализатор жидкостей хемилюминесцентный «ЛИК», сертификат РФ от 27.03.2003 № 14437 | ТУ 9443-001-428443 |
|---|---|
| Весы аналитические ВЛА-200 | ГОСТ 24104-01 |
| Меры массы | ГОСТ 7328-01 |
| Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 см3 | ГОСТ 29227-91 |
| Колбы мерные вместимостью 100, 250, 1000 см3 | ГОСТ 1770-74 |
| Пробирки градуированные вместимостью 10 см3 | ГОСТ 1770-74 |
5.2. Вспомогательные устройства
5.3. Материалы
| Бумага фильтровальная | ГОСТ 12026-76 |
|---|---|
| Катионит марки КУ-2-8 | ГОСТ 20298-74 |
5.4. Реактивы
| Калий йодистый, х.ч. | ГОСТ 4232-74 |
| Перекись водорода 30%-я, о.с.ч. 8-4 | ТУ 6-02-570-75 |
| Гемин \text{С}_{34}H_{32}ClFeN_{4}O_{4} , ч. | ТУ ЛБ3-18-67 |
| Люминольный реактив с pH 12,5 | ТУ 6-09-30-3784-81 |
| Кислота соляная, стандарт-титр 0,1 моль/дм3 | ТУ 6-09-2540-87 |
| Молибдат аммония, х.ч. | ГОСТ 3765-78 |
| Вода дистиллированная ГОСТ 6709-77 | |
| Допускается применение лабораторной посуды, приборов и реактивов других типов и марок по метрологической аттестации и техническим характеристикам не ниже указанных. | |
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.
Требования электрической безопасности при работе с электроустановками в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79.
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 безопасности труда персонала проводят в соответствии с ГОСТ 12.0.004-90.
7. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и оформлению результатов анализа могут быть допущены лица со специальным химическим образованием, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика, прошедшие соответствующий инструктаж, 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% при 25 °C.
8.2. Выполнение измерений на анализаторе жидкостей хемилюминесцентном «ЛИК» проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору и настоящими методическими указаниями.
9. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовку измерительной аппаратуры, установление градуировочной характеристики и отбор проб.
9.1 Приготовление рабочих растворов и реактивов
Исходный раствор йодида калия (c = 1,0 мг/см3 по йодид-иону). В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 1,308 г йодида калия, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Срок хранения 3 месяца в холодильнике.
Рабочий раствор йодида калия (c = 2,0 мкг/см3 по йодид-иону). В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 0,2 см3 основного раствора и доводят до метки дистиллированной водой. Используют свежеприготовленный раствор.
Раствор гемина в люминольном реактиве. В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 0,908 мг гемина и доводят до метки люминольным реактивом. Раствор хранят в темном месте в полиэтиленовой посуде.
Раствор соляной кислоты, 0,1 н. Готовят из стандарт-титра. Содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и разбавляют дистиллированной водой.
Молибдата аммония 30%-й раствор. 30 г молибдата аммония помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 70 см3 дистиллированной воды и растворяют при нагревании на водяной бане.
Молибдата аммония 3%-й раствор. К 10 см3 30%-го раствора молибдата аммония приливают 90 см3 дистиллированной воды.
Перекись водорода, 3%-й раствор. В мерную колбу вместимостью 100 см3 приливают 10 см3 30%-го раствора перекиси водорода и доводят дистиллированной водой до метки. Хранить в темном месте.
Раствор перекиси водорода (c = 0,003%). В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 0,1 см3 3%-го раствора перекиси водорода и доводят до метки дистиллированной водой. Перемешивают в течение 30 с. Используют свежеприготовленный раствор.
Подготовка ионообменной смолы. Катионит помещают в колонку на 1/5 объема, заливают колонку 0,1 н раствором соляной кислоты, выдерживают в течение 10 мин, сливают кислоту и промывают смолу 5-кратным объемом дистиллированной воды.
9.2 Подготовка измерительной аппаратуры
Подготовку анализатора жидкостей хемилюминесцентного «ЛИК» проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
9.3 Установка градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость убыли величины интенсивности хемилюминесценции от содержания йодид-ионов (мг/дм3), устанавливают на градуировочных растворах по 5 сериям растворов для градуировки.
Градуировочные растворы готовят в соответствии с таблицей в мерных колбах вместимостью 250 см3. Объем колб доводят до метки дистиллированной водой, пропускают через колонку с ионообменной смолой и 0,1 н раствором соляной кислоты доводят значение водородного показателя до рH 3 +/- 0,5.
Растворы для установления градуировочной характеристики
при определении концентраций йодид-ионов в воде
В мерную пробирку вместимостью 10 см3 вносят 10 см3 соответствующего градуировочного раствора и пипеткой-дозатором прибавляют 0,01 см3 0,003%-го раствора перекиси водорода, перемешивают в течение 30 с, а затем вносят 1 каплю 3%-го раствора молибдата аммония и повторно перемешивают 10 с. Через 3,5 мин из пробирки отбирают 0,1 см3 реакционного раствора и переносят в кювету анализатора жидкостей хемилюминесцентного «ЛИК». Кювету с раствором помещают в реакционную камеру прибора, закрывают крышкой-дозатором. В полость крышки-дозатора наливают 0,1 см3 раствора гемина в люминольном реактиве, закрывают крышку реакционной камеры и запускают прибор. С индикатора прибора снимают показания интенсивности хемилюминесценции.
Градуировочную характеристику устанавливают по средним значениям (5 серий) интенсивности хемилюминесценции растворов для градуировки. При этом на оси абсцисс откладывают значения концентрации йодид-иона (C) в мг/дм3, на оси ординат — значения разности между интенсивностью хемилюминесценции контрольного и градуировочного растворов в условных единицах.
Градуировочный коэффициент K_{i} рассчитывают по формуле:
Рабочий градуировочный коэффициент K рассчитывают как среднеарифметическое значение единичных градуировочных коэффициентов:
K = \_\_\_\_ \frac{\sum K_{i}}{5} \_\_\_\_.
9.4 Отбор проб воды
Пробы воды объемом 0,25 дм3 отбирают в емкости из темного стекла в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 и ГОСТ Р 51593-2000. Хранение проб допускается в холодильнике, анализ проводят в течение суток.
10. Выполнение измерений
Пробу исследуемой воды в объеме 250 см3 анализируют одновременно с контрольной пробой дистиллированной воды, не содержащей йодид-ионов, по п. 9.3. Определение содержания йодид-ионов в анализируемой пробе воды проводят по градуировочной характеристике.
Для получения результата измерений концентрации вещества проводят анализ двух параллельных проб.
11. Вычисление результатов измерений
Концентрацию йодид-ионов в воде C (мг/дм3) определяют по формуле:
I — разность интенсивностей хемилюминесценции анализируемой и контрольной проб.
За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных измерений, выполняемое до первого десятичного знака. Вычисляют среднее значение концентрации йодид-иона:
\text{С } = 0,5 \sum_{i = 1}^{2} \text{С}_{i}.
|\text{С}_{1} - \text{С}_{2}| \leq 0,01 \cdot d \cdot \overline{C},
где d — оперативный контроль сходимости, равный 18%.
При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении выявляют причины неудовлетворительного результата и устраняют их, в необходимых случаях производят новый отбор проб и анализ.
12. Оформление результатов измерений
Результаты измерений концентраций йодид-ионов оформляют протоколом в виде \overline{C} \pm 0,24\overline{C}(\text{мг}/\text{дм}3) 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 и 11.
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}),
\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}} ,
\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 24\% , то погрешность измерений удовлетворительная. Если данное условие не выполняется, то выясняют причину и повторяют измерения.
Методические указания разработаны Д.Б. Каменецкой, к.б.н. Е.М. Севостьяновой, к.х.н. А.А. Беззубовым, д.б.н., проф. А.Г. Малышевой, д.м.н., проф. Р.И. Михайловой.