МУК 4.1.966-00. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение общего железа в питьевой и пресной воде хемилюминесцентным методом. Методические указания

(утв. Минздравом России 22.03.2000)

22 марта 2000 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО ЖЕЛЕЗА В ПИТЬЕВОЙ И ПРЕСНОЙ 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.

3. Введены впервые.

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».

Методика предназначена для определения содержания ионов общего железа в питьевой и пресной воде хемилюминесцентным методом в диапазоне концентраций от 0,003 до 1,2 мг/куб. дм. Чувствительность метода составляет — 0,003 мкг.

1. Метод измерения

Методика основана на измерении интенсивности хемилюминесценции реакционной смеси с помощью прибора ЛИК в момент смешения рабочего реактива с анализируемой пробой, содержащей ионы железа. Зависимость интенсивности хемилюминесценции реакционной смеси от концентрации ионов железа в анализируемой пробе в указанном выше диапазоне его концентраций подчиняется линейному уравнению.

Концентрация ионов железа в исследуемой пробе воды определяется по формуле: C = J / k, где k — тангенс угла наклона градуировочного графика к оси абсцисс; J — величина сигнала анализируемой пробы, мкА.

2. Нормы погрешности измерений

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата не должна превышать +/- 15%. Остальные нормативы контроля метрологических характеристик определяются по результатам метрологической аттестации МВИ и приводятся в соответствующем Свидетельстве об аттестации методики.

3. Средства измерений, реактивы, материалы и посуда

3.1 Средства измерений

Хемилюминометр ЛИК ТУ 000000 АЖП рН-метр ГОСТ 15150-69 Весы аналитические лабораторные типа ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е Бутыли стеклянные или полиэтиленовые с пробками на 500 куб. см Колбы стеклянные с пришлифованной пробкой вместимостью 50, 100, 500 куб. см ГОСТ 1770-74 Стаканы стеклянные лабораторные

вместимостью 50, 100 куб. см                       ГОСТ 7148-70
Пробирки химические 10/150                         ГОСТ 19198-80
Дозатор пипеточный П 1                             ТУ 64-1-3329-88

3.2 Вспомогательные средства

Фарфоровая кружка (стакан) вместимостью 100 — 150 куб. см

3.3 Материалы

Бумага фильтровальная

3.4 Реактивы

Реактив на основе люминола ГО-33.10.000.01 Кислота серная (азотная) концентрированная ГОСТ 4204-77 Натрий серноватистокислый СТ СЭВ 223 Квасцы железоаммонийные Стандартный образец состава растворов иона железа (III) ГСО

4. Требования безопасности

При выполнении анализов следует соблюдать правила техники безопасности при работе в химических лабораториях, включая правила работы с электроприборами напряжением до 1000 В.

5. Требования к квалификации оператора

Анализ по данной методике может проводить специалист, прошедший соответствующую подготовку.

6. Условия выполнения измерений

Измерения проводят при температуре анализируемой пробы воды 20° +/- 15 °С, атмосферном давлении 730 — 760 мм рт. ст. в лабораторных и полевых условиях.

7. Построение градуировочного графика

7.1. Подготовка воды для разведений

Разведение соли NH Fe(SO ) x 12 Н О готовят на водопроводной

                   4     4 2       2

воде. Для этого открывают водопроводный кран и через 10 мин. после

2 куб. дм. Емкость закрывают фильтровальной бумагой или салфеткой и дают отстоять воде при комнатной температуре в течение 24 часов.

По истечении 24 часов с помощью рН-метра определяют значение водородного показателя воды и с помощью серной (азотной) кислоты доводят его значение до рН = 6,9 +/- 0,2.

Внимание !!! После установления нужного рН проводят его повторный контроль через 5 — 7 минут.

7.2. Приготовление исходного разведения соли

    На     аналитических    весах    взвешивают    8,0  мг    соли
NH Fe(SO )  x 12 Н O   и  растворяют   ее   в  0,5 куб. дм   воды,
  4     4 2       2

переносят  навеску  взвешенной  соли,  наливают  в нее 0,4 +/- 1,0
куб. см  воды  и  содержимое  тщательно  перемешивают  до  полного
растворения   соли   встряхиванием.   Дают   содержимому  в  колбе
отстояться в течение 20 минут,  затем  колбу встряхивают в течение
3 минут, добавляя воды до метки.  Исходная  концентрация  железа в

разведении будет равна 6,0 мг/куб. дм.

7.3. Приготовление разведений соли для построения градуировочного графика

Номеруют чистые химические пробирки и устанавливают их в штатив. Дозатором пипеточным от исходного разведения отбирают 5 куб. см растворенной соли в воде, переносят их в пробирку под № 1 и добавляют 5 куб. см воды, приготовленной по п. 7.1.

Содержимое закрывают пробкой и встряхивают в течение 3 минут. Полученная концентрация соли железа составляет 3,0 мг/куб. дм.

Из пробирки № 1 дозатором пипеточным отбирают 5 куб. см раствора соли, помещают в пробирку № 2 и добавляют туда 5 куб. см воды, приготовленной по п. 7.1. Содержимое пробирки закрывают пробкой и встряхивают в течение 3 минут. Полученная концентрация соли железа составляет 1,5 мг/куб. дм.

Аналогично проводят разведение соли с концентрацией 0,15 мг/куб. дм.

7.4. Анализ разведенной соли железа на приборе ЛИК

7.4.1 Готовят прибор к работе согласно инструкции.

7.4.2. Готовят рабочий реактив. Для этого в чистую пробирку наливают 10 куб. см реактива на основе люминола и добавляют к нему 0,5 куб. см 3%-ой перекиси водорода и содержимое встряхивают три раза. Реактив годен для анализа в течение 24 часов.

7.4.3 Определение фона воды, приготовленной по п. 7.1.

Крышку прибора перемещают до упора вперед, снимают с реакционной камеры крышку-дозатор. В чистую кювету наливают дозатором пипеточным 0,1 куб. см рабочего реактива, помещают ее в реакционную камеру прибора и устанавливают крышку-дозатор в исходное положение. Меняют наконечник дозатора пипеточного и в полость крышки-дозатора наливают 0,2 куб. см анализируемой воды.

Крышку прибора переводят до упора назад, нажимают на нее рукой и с индикатора прибора снимают его показатели. Определение проводят 3 раза, вычисляют среднее значение и результат заносят в журнал.

Внимание !!! При анализе разведений во избежание загрязнения реактива одна насадка дозатора пипеточного используется только для отбора реактива, а вторая — для отбора проб.

7.4.4. Анализ разведение и построение калибровочного графика. Анализ начинают с разведения, содержащего наименьшую концентрацию искомого ингредиента и проводят его как указано в п. 7.4.2. Из полученных средних значений анализа разведений вычитают фон воды и строят градуировочный график в координатах: величина измеряемого сигнала — концентрация определяемого ингредиента. График в последующем используется для определения искомого катиона в воде и уточняется (корректируется) после каждой поверки прибора.

8. Подготовка к выполнению измерений

8.1 Подготовка пробы воды к анализу

8.1.1 Пресная природная вода, вода из водоисточника.

Чистый стакан емкостью 50 куб. см трижды ополаскивают анализируемой водой и отбирают в него пробу объемом 40,0 +/- 5,0 куб. см.

С помощью рН-метра определяют ее водородный показатель и устанавливают его значение в пределах 6,9 +/- 0,2 путем добавления серной (азотной) кислоты.

8.1.2 Питьевая вода из магистрали (крана).

Чистый стакан емкостью 500 куб. см трижды ополаскивают питьевой водой из магистрали (крана), вносят в него 10 г серноватистокислого натрия и отбирают в него пробу объемом 500 куб. см.

С помощью рН-метра измеряют водородный показатель отобранной для анализа воды и устанавливают его значение в пределах, как указано в п. 8.1.1.

9. Анализ проб воды

9.1 Приготовление рабочего реактива

В чистую пробирку наливают 10,0 куб. см реактива и добавляют к нему 0,5 куб. см 3%-ой перекиси водорода. Пробирки закрывают пробкой и содержимое тщательно встряхивают в течение 2 — 3 минут. Срок годности рабочего реактива 24 часа с момента его приготовления.

9.2 Выполнение измерений

Готовят прибор ЛИК к работе согласно инструкции.

Крышку прибора передвигают рукой до упора вперед, снимают крышку-дозатор, наливают в кювету рабочий реактив объемом 0,1 куб. см, помещают ее в реакционную камеру и устанавливают крышку-дозатор в исходное положение. В полость крышки-дозатора наливают 0,2 куб. см анализируемой пробы, приготовленной по п. п. 8.1.1 или 8.1.2, крышку рукой передвигают до упора назад, нажимают на нее и снимают показания прибора.

Анализ повторяют 3 — 5 раз, вычисляют среднее значение, а затем по градуировочному графику определяют искомую концентрацию ионов Fe в воде или рассчитывают ее из формулы C = J / k.

10. Оформление результатов измерений

Результаты измерений оформляются протоколом по форме:

Протокол N

Протокол определения остаточного хлора

1. Дата проведения анализа ___________________

2. Место отбора пробы ________________________

3. Название лаборатории ______________________

4. Юридический адрес _________________________

Ответственный исполнитель

Заведующий лабораторией

11. Контроль погрешности измерения

Контроль погрешности измерения содержания в воде железа, проводят с помощью государственного стандартного образца.

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  железа,  введенного  в воду  и выражают в

единицах концентрации

                        ________________

S = /(C — C) / n — 1 i

и относительную квадратичную погрешность результата измерения содержания железа

                            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.