МУК 4.1.965-00. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение концентрации остаточного свободного хлора в питьевой и пресной природной воде хемилюминесцентным методом. Методические указания

(утв. Минздравом России 22.03.2000)

22 марта 2000 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ОСТАТОЧНОГО СВОБОДНОГО ХЛОРА В ПИТЬЕВОЙ И ПРЕСНОЙ ПРИРОДНОЙ ВОДЕ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ МЕТОДОМ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1 июня 2000 года

1. Методические указания разработаны Федеральным центром госсанэпиднадзора Минздрава Российской Федерации (Н.С. Ластенко, И.В. Брагина, В.Б. Скачков) и ВАХЗ, ЭНТЦ «ЭкМОС» (В.А. Ишутин, А.А. Стехин, И.А. Пушкин, Г.В. Яковлева, А.А. Симонов).

2. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 22 марта 2000 г.

Область применения

Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде предназначены для использования в работе органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора при осуществлении государственного контроля за соблюдением требований к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения водохозяйственными организациями, производственными лабораториями предприятий, контролирующими состояние водных объектов, а также научно-исследовательскими институтами, работающими в области гигиены водных объектов.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 8.563 «Методики выполнения измерений», ГОСТа 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязнения атмосферы, поверхностных вод и почвы».

Методики выполнены с использованием современных хемилюминесцентных методов исследования и дают возможность контролировать содержание химических веществ на уровне и меньше их предельно допустимых концентраций в воде, установленных в СанПиН 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

Настоящие Методические указания устанавливают методику хемилюминесцентного количественного химического анализа воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания остаточного свободного хлора в диапазоне концентраций от 0,01 до 2,0 мг/куб. дм.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 10% при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерения

Измерение концентрации активного свободного хлора основано на его способности инициировать хемилюминесценцию люминола в щелочной среде, интенсивность которой пропорциональна его концентрации в анализируемой пробе. Концентрирование активного свободного хлора из воды не осуществляют. Нижний предел измерения 0,0001 мкг.

3. Средства измерений, материалы, реактивы, посуда

3.1 Средства измерений

Хемилюминометр ЛИК                                 ТУ 000000 АЖП
рН-метр                                            ГОСТ 22261-82

Весы аналитические лабораторные типа ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, пределы 0 — 55 °С, цена деления 1 °С ГОСТ 215-73 Колбы стеклянные с пришлифованной пробкой вместимостью 50, 100, 250 и 500 куб. см ГОСТ 1770-74 Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 50, 100 куб. см ГОСТ 25336-82

Пробирки химические 10/150                         ГОСТ 19198-80
Мерный цилиндр емкостью 50 куб. см                 ГОСТ 1770-74
Дозатор пипеточный П 1                             ТУ 64-1-3329-81

3.2 Вспомогательные средства

Чашки фарфоровые ГОСТ 9147-80 Капельница ГОСТ 25336-82

3.3 Материалы

Бумага фильтровальная

3.4 Реактивы

Реактив на основе люминола ГО-33.10.000.01 Гипохлорид кальция (натрия) или хлорная известь Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72 Кислота серная, х.ч. ГОСТ 4204-77 Кислота соляная, х.ч. ГОСТ 3118-77 Метиловый оранжевый, ч.д.а. ГОСТ 10816-64

4. Требования безопасности

4.1. При работе с реактивами соблюдают требование безопасности, установленные для токсичных, едких и легковоспламеняющихся веществ по ГОСТу 12.1.005-88.

4.2. При выполнении измерений с использованием прибора ЛИК соблюдают правила электробезопасности по ГОСТу 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию техника-химика с опытом работы на приборе ЛИК.

6. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдаются следующие условия:

6.1. Приготовление растворов и подготовка проб к анализу проводятся в нормальных условиях при температуре воздуха 20 +/- 15 °С, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст., влажности воздуха до 90%.

6.2. Измерения на приборе ЛИК проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору ЛИК.

7. Подготовка к выполнению измерений

7.1. Подготовка к построению градуировочного графика

7.1.1. Открывают водопроводный кран и через 10 минут после истечения из него воды трижды ополаскивают 2 — 3 литровую банку и наливают в нее 1,5 — 2,0 (2,5 — 3,0) куб. дм воды. Банку закрывают бумажной салфеткой и дают ей отстояться в течение 24 часов при комнатной температуре. РН-метром замеряют водородный показатель и серной (азотной) кислотой доводят его до значения (4,5 +/- 0,2).

7.1.2 Приготовление хлорной воды.

Колбу с пришлифованной пробкой емкостью 500 куб. см трижды ополаскивают водой, приготовленной по п. 7.1.1 и наливают в нее 400 куб. см этой воды. Затем в колбу вносят навеску гипохлорида кальция или хлорированную воду с известной концентрацией активного свободного хлора в таком количестве, чтобы в 1000 куб. см исходной воды содержалось 2,0 — 2,5 мг остаточного хлора. После этого в колбу вносят воду, приготовленную по п. 7.1.1 до метки, закрывают ее пробкой и содержимое тщательно перемешивают встряхиванием в течение 5 мин.

7.2. Определение исходной концентрации активного свободного хлора в хлорной воде

7.2.1. Приготовление 0,005%-ного раствора метилового оранжевого. 50 мг метилового оранжевого растворяют в дистиллированной воде, в колбе вместимостью 1000 куб. см, 1 куб. см этого раствора эквивалентен 0,0217 мг остаточного свободного хлора.

7.2.2 Приготовление 5 № раствора соляной кислоты.

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см наливают 60 — 70 куб. см дистиллированной воды и медленно, порциями прибавляют 40 куб. см концентрированной соляной кислоты, дистиллированной водой доводят объем колбы до метки.

7.2.3. Определение концентрации остаточного свободного хлора. 100 куб. см анализируемой хлорной воды наливают в фарфоровую чашку, добавляют 3 капли 5 № раствора соляной кислоты, перемешивают и быстро титруют раствором метилового оранжевого до появления неисчезающей розовой окраски. Концентрацию остаточного свободного хлора вычисляют по формуле:

           0,04 + (ню х 0,0217) х 100

X = -------------------------- (мг/куб. дм), V

ню — количество 0,005%-ного раствора метилового оранжевого, пошедшего на титрование, куб. см;

0,0217 — титр раствора метилового оранжевого;

0,04 — эмпирический коэффициент;

V — объем исходной хлорной воды пробы, куб. см.

7.4. Построение градуировочного графика

7.4.1. Проведение анализа хлорной воды с исходной концентрацией остаточного свободного хлора на приборе ЛИК.

Внимание! При построении графика во избежание загрязнения реактива одна насадка дозатора пипеточного используется только для отбора реактива, а вторая — хлорной воды.

Крышку прибора передвигают до упора вперед, снимают крышку-дозатор, извлекают из реакционной камеры кювету из стекла и наливают в нее 0,1 куб. см реактива на основе люминола дозатором пипеточным. Кювету с реактивом помещают в реакционную камеру и закрывают ее крышкой-дозатором. Затем в полость крышки-дозатора вносят 0,2 куб. см хлорной воды, приготовленной по п. 7.1.2 дозатором пипеточным, предварительно сменив у него наконечник.

Крышку прибора передвигают до упора назад, нажимают на нее рукой, снимают показания прибора. Определение повторяют 5 раз, вычисляют среднее значение сигнала, которое будет соответствовать исходной концентрации остаточного свободного хлора в приготовленной хлорной воде.

7.4.2 Приготовление разведений из исходной хлорной воды.

5 чистых пробирок с притертой пробкой трижды ополаскивают водой, приготовленной по п. 7.1.1. В каждую пробирку вносят соответственно:

1 — 0,5 куб. см; 2 — 1,0 куб. см; 3 — 1,5 куб. см; 4 — 2,0 куб. см; 5 — 2,5 куб. см исходной хлорной воды, приготовленной по п. 7.1.2, в эти же пробирки вносят соответственно:

1 — 4,5 куб. см; 2 — 4,0 куб. см; 3 — 3,5 куб. см; 4 — 3,0 куб. см; 5 — 2,5 куб. см воды, приготовленной по п. 7.1.1. Пробирки закрывают пробками и содержимое тщательно перемешивают, встряхивая в течение 3 минут. Если исходная концентрация свободного активного хлора в воде была 2,0 мг/куб. дм, то: в пробирке 1 — 0,2 мг/куб. дм, в пробирке 2 — 4 мг/куб. дм, в пробирке 3 — 0,6 мг/куб. дм, в пробирке 4 — 0,8 мг/куб. дм, в пробирке 5 — 1,0 мг/куб. дм.

После приготовления разведений хлорной воды их анализируют на приборе ЛИК, как указано в п. 7.4.1 и по полученным данным строят градуировочный график в координатах: величина измеряемого сигнала (отн. единицы) — концентрация свободного активного хлора (мг/куб. дм).

Построенный график уточняют и корректируют только после поверки прибора ЛИК (1 раз в год) путем анализа трех разведений хлорной воды с известной концентрацией.

8. Выполнение измерений концентрации остаточного свободного хлора в водопроводной воде

8.1 Определение остаточного свободного хлора в воде

Открывают водопроводный кран и через 10 минут после истечения из него воды в мерный стакан объемом 100 куб. см отбирают 70 — 80 куб. см и анализируют ее на приборе ЛИК, как указано в п. 7.4.1. Вычисляют среднее значение сигнала и по градуировочному графику определяют искомую величину концентрации остаточного свободного хлора.

8.2 Определение связанного остаточного свободного хлора

В мерный стакан объемом 100 куб. см вносят 2 капли 20%-ной серной кислоты. Открывают водопроводный кран и через 10 минут после истечения из него воды в стакан отбирают 50 — 60 куб. см воды, перемешивают 1 минуту и анализируют на приборе ЛИК, как указано в п. 7.4.1.

Вычисляют среднее значение сигнала, по градуировочному графику определяют искомую концентрацию и из полученного значения вычитают величину концентрации остаточного свободного хлора, полученную по п. 8.1. По разности определяют концентрацию связанного свободного хлора в виде хлор, дихлорамина.

8.3 Определение хлороемкости воды

В исходную очищенную воду порциями добавляют хлор, перемешивают, отбирают пробу объемом 100 куб. см, через 30 минут после прибавления хлора анализируют на приборе ЛИК, как указано в п. 7.4.1. Величина сигнала на приборе должна соответствовать концентрации остаточного свободного хлора 0,01 — 0,02 мг/куб. дм.

9. Оформление результатов измерений

Результаты измерений оформляются протоколом по форме:

Протокол определения остаточного хлора

1. Дата проведения анализа ___________________

2. Место отбора пробы ________________________

3. Название лаборатории ______________________

4. Юридический адрес _________________________

Результаты химического анализа

№ пробы	Определяемый ингредиент	Концентрация, мг/куб. дм	Погрешность измерения, %

Ответственный исполнитель

Заведующий лабораторией

10. Контроль погрешности измерения

Контроль погрешности измерения содержания в воде хлора проводят с помощью приготовленной хлорной воды с концентрацией в ней хлора 2,0 — 2,5 мг/куб. дм.

Рассчитывают среднее значение результатов измерений содержания по формуле:

                     _   1    n

C = — х SUM C , n i=1 i

где: n — число измерений; C — результат измерений; i i — число измерений в серии; _ С — среднее арифметическое значение измерений.

Полученное значение должно удовлетворять условию:

C — ДЕЛЬТА <= C <= C + ДЕЛЬТА, i

где ДЕЛЬТА — граница погрешности результата измерения, мг/куб. дм.

    Рассчитывают   среднеквадратическое    отклонение   результата
измерений  концентраций  хлора,  введенного  в  воду  и выражают в

единицах концентрации

                        ________________

S = /(C — C) / n — 1 i

и относительную квадратичную погрешность  результата измерения

содержания (хлора, железа, хрома, меди)

                            S

                       S     = --- x 100%.
                        отн.     _

                           \/n

Сравнивают полученные значения отклонения результата измерений

с предельно  допустимыми  погрешностями.  Если выполняется условие
S     <= ДЕЛЬТА,    то   воспроизводимость    измерения   является

отн. удовлетворительной. Если нет, то устраняют причины.

---