Главная // Актуальные документы // Методические указания
СПРАВКА
Источник публикации
Документ опубликован не был
Примечание к документу
Документ введен в действие с 1 ноября 1993 года.
Название документа
"РД 52.04.333-93. Руководящий документ. Методические указания. Хроматографический метод определения содержания хлоридов, нитратов, сульфатов, лития, натрия, аммония и калия в атмосферных осадках"

"РД 52.04.333-93. Руководящий документ. Методические указания. Хроматографический метод определения содержания хлоридов, нитратов, сульфатов, лития, натрия, аммония и калия в атмосферных осадках"


Содержание


РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИДОВ,
НИТРАТОВ, СУЛЬФАТОВ, ЛИТИЯ, НАТРИЯ, АММОНИЯ И КАЛИЯ
В АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКАХ
РД 52.04.333-93
Дата введения
1 ноября 1993 года
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Утвержден Государственным комитетом Российской Федерации по гидрометеорологии.
2. Разработчики: Н.А. Першина, П.Ф. Свистов, М.Т. Павлова, В.С. Титов (ГГО им. А.И. Воейкова).
3. Согласующие организации: Управление мониторинга загрязнения окружающей среды Росгидромета.
4. Одобрено секцией по методам контроля и прогноза Росгидромета.
5. Аттестат выдан Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова.
6. Зарегистрирован ЦКБ ГМП 26.04.93 N РД 52.04.333-93.
7. Введен впервые 01.11.93.
8. Ссылочные нормативно-технические документы
┌───────────────────────────────────────┬────────────────────────┐
│Обозначение НТД, на который дана ссылка│Номер пункта, подпункта,│
│ │перечисления, приложения│
├───────────────────────────────────────┼────────────────────────┤
ГОСТ 17.2.4.02-81 │1 │
ГОСТ 1770-74Е │3 │
ГОСТ 6709-72 │3.5 │
│ГОСТ 8827-74 │3.5 │
ГОСТ 4217-77 │3.5 │
ГОСТ 3118-77 │3.5 │
ГОСТ 5821-78 │3.5 │
ГОСТ 61-75 │3.5 │
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.04.1972 N 861 с 1 июля
1973 года введен в действие ГОСТ 3773-72.
│ГОСТ 3773-47 │3.5 │
ГОСТ 15150-69 │3.1 │
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Взамен ГОСТ 7328-82 Постановлением Госстандарта России
от 26.10.2001 N 438-ст с 1 июля 2002 года введен в действие
ГОСТ 7328-2001.
│ГОСТ 7328-82Е │3.1 │
ГОСТ 1770-74 │3.1 │
ГОСТ 20292-74 │3.1 │
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Взамен ГОСТ 10394-72 Постановлением Госстандарта СССР
от 15.07.1982 N 2670 с 1 января 1984 года введен в действие
ГОСТ 25336-82.
│ГОСТ 10394-72 │3.3 │
│ГОСТ 9499-70 │3.3 │
ГОСТ 4145-74 │3.3 │
ГОСТ 4108-72 │3.3 │
ГОСТ 10164-75 │3.3 │
│Руководство по технике безопасности при│9 │
│производстве наблюдений и работ на сети│ │
│Госкомгидромета. Л.: Гидрометеоиздат, │ │
│1983 │ │
│ТУ 16-531.639.78 │3.2 │
│ТУ 22-688-74 │3.2 │
│ТУ 6-09-3095-78 │3.5 │
│ТУ 6-09-3097-78 │3.5 │
│ТУ 6-09-587-75 │3.5 │
│ТУ 25-11-1109-75 │3.3 │
│ТУ 6-09-2540-72 │3.4 │
│ГСО 2533-88Д │3.5 │
│РД 52.04.167-88 │Приложение 2 │
│РД 52.24.31-86 │7.0 │
│РД 52.24.57-88 │7.0 │
РД 52.04.186-89 │ч. 2, 3 │
│Номенклатурные правила ИЮПАК по химии. │т. 6 │
│М.: ВИНИТИ, 1988 │ │
│Ионная хроматография (Дж. Фритц, │1 - 5; 7 │
│Д. Гьерде, К. Поланд). М.: Мир, 1984 │ │
│Ионная хроматография (О.А. Шпигун, │1 - 4; 8; 10.1; 13 │
│Ю.А. Золотев). М.: Изд. ЛГУ, 1990 │ │
└───────────────────────────────────────┴────────────────────────┘
МИ-640-84. Методические указания. Аттестация методик выполнения хроматографических измерений.
Настоящий руководящий документ устанавливает требования к подготовке и анализу проб атмосферных осадков на содержание хлоридов, нитратов, сульфатов, лития, натрия, аммония и калия методом ионной хроматографии.
Жидкие и твердые атмосферные осадки собирают по ГОСТ 17.1.5.05-85 и РД 52.04.186-89.
Методические указания распространяются на измерения содержания названных компонентов в лабораториях общегосударственной сети мониторинга загрязнения окружающей среды, осуществляющих наблюдения за химическим составом осадков на фоновом, федеральном и региональном уровнях.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АНИОНОВ
Методика предназначена для определения содержания хлоридов, нитратов, сульфатов методом ионной хроматографии в пробах атмосферных осадков в диапазоне концентраций 0,05 - 12,0 мг/куб. дм.
1. НОРМЫ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Согласно ГОСТ 17.2.4.02-81 (СТ СЭВ 25.98-80) погрешность метода не должна превышать +/- 25% во всем диапазоне измеряемых концентраций хлорида, нитрата и сульфата.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Метод основан на ионообменном разделении ионов на колонке с последующим кондуктометрическим определением концентрации хроматографически разделенных ионов с использованием для разделения электролита с невысокой электропроводностью.
Наполнителем колонки служит анионообменная смола с очень малой
емкостью, а в качестве элюента используется раствор бифталата калия с
-4
концентрацией 5 х 10 моль/куб. дм, обладающий низкой фоновой
электропроводностью.
Удельная электропроводность ионов хлорида, нитрата и сульфата значительно больше элюирующего аниона, поэтому при переходе анализируемого иона в раствор на хроматограмме регистрируется пик, соответствующий данному аниону.
Мешающие факторы отсутствуют.
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА,
РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.
3.1. Средства измерений
Хроматограф жидкостной ионный типа по ТУ 1.550.151
"Цвет-3006"
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Взамен ГОСТ 24104-80 с 1 января 1989 года Постановлением Госстандарта СССР
от 23.06.1988 N 2472 введен в действие ГОСТ 24104-88. Взамен ГОСТ 24104-88
с 1 июля 2002 года Постановлением Госстандарта России от 26.10.2001
N 439-ст введен в действие ГОСТ 24104-2001.
Весы аналитические ВЛА-200 по ГОСТ 24104-80Е
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Взамен ГОСТ 7328-82 Постановлением Госстандарта России от 26.10.2001
N 438-ст с 1 июля 2002 года введен в действие ГОСТ 7328-2001.
Меры массы по ГОСТ 7328-82Е.
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Приказом Росстандарта от 30.10.2020 N 1017-ст с 01.06.2021 введен в действие ГОСТ 8002-2020.
Проверку весов, разновесов, хроматографа и отдельных блоков производят в установленные сроки по ГОСТ 8002-71.
Колбы мерные:
2-100-2 - 8 шт. по ГОСТ 1770-74
2-500-2 - 2 шт. То же
2-1000-2 - 1 шт. по ГОСТ 1770-74
Пипетки:
4-2-0,5 - 1 шт. по ГОСТ 20292-74
4-2-1 - 1 шт. То же
2-2-5 - 1 шт. -"-
2-2-10 - 1 шт. -"-
2-2-25 - 1 шт. -"-
Секундомер, класс 3, цена деления 0,2 по ГОСТ 5072-72.
Все перечисленные средства измерений могут быть заменены аналогичными с погрешностями, не превышающими рекомендуемые. Применяемые средства измерений должны быть проверены (аттестованы), иметь клеймо или свидетельство о поверке.
3.2. Вспомогательные устройства
Шкаф сушильный лабораторный типа СНОЛ-3,5.3,5.3,5/ЗНЗ (ТУ 16-531.639.78)
Уч. 2
Баня песчаная (ТУ 22-688-74)
Холодильник (бытовой любого типа)
Воронки типа ХС В-100-200 - 4 шт. по ГОСТ 25336-82Е
Стаканы типа ВН-50 - 20 шт. по ГОСТ 19908
Шприцы медицинские вместимостью 2 и 5 куб. см - 5 шт. по ТУ 64-1-3776-83
Патроны ДИАПАК - сульфо-сорбент сильнокислотный
катионообменник, фирма-изготовитель СП "BIOCHEMMACK",
г. Москва.
3.3. Реактивы
Азотная кислота, х.ч. по ГОСТ 4461-77
Бифталат калия, х.ч. по ТУ 6-09-09-262-86
Гидроксид натрия, фиксанал по ГОСТ 4328-77
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72
Изопропиловый спирт по ТУ 6-09-4522-77
Смола Дианион - 2 "Ц"
Стандартные образцы БВ-1 по ГСО 2533-88Д
Стандартные образцы ГСОРН-3
Этиловый спирт по ГОСТ 18300-72.
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. Оператор должен пройти инструктаж по технике безопасности при работе с электрическими установками на 220 В.
4.2. При работе оператор должен руководствоваться "Правилами по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Госкомгидромета". Л.: Гидрометеоиздат, 1983, с. 161 - 195.
5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
Определение ионов хлорида, нитрата и сульфата по предложенной методике может производить инженер или техник, имеющий опыт работы на ионных жидкостных хроматографах.
Предварительно оператор должен установить градуировочную характеристику и провести измерения в трех пробах растворов с заданными концентрациями.
При установлении градуировочной характеристики максимальное отклонение от среднего значения площади хроматографического пика, отнесенное к значению площади хроматографического пика, соответствующего начальной точке диапазона (0,05 мг/куб. дм), не должно превышать 5%.
ДЕЛЬТА х 10
max
сигма = --------------,
S
к
где:
ДЕЛЬТА - максимальное отклонение площади хроматографического пика от
max
среднего значения во всем диапазоне;
S - значение площади хроматографического пика при С = 0,05 мг/куб. дм
к
пробы.
Если результаты, полученные оператором, будут соответствовать изложенным требованиям, оператор может быть допущен к проведению анализа.
6. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерения должны быть соблюдены следующие условия согласно ГОСТ 15150-69:
температура воздуха 20 +/- 10 °С
атмосферное давление 840 - 1067 гПа (630 - 800 мм рт. ст.)
влажность воздуха 45 - 80%.
7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
7.1. Подготовка к выполнению измерений включает в себя приготовление растворов, настройку хроматографа, установление градуировочной характеристики.
7.2. Исходный раствор для установления градуировочной характеристики.
Исходный раствор готовят из стандартных образцов БВ-1 ГСО 2533-88 Д,
содержащего 100 мкг/куб. см азота (нитратного), ГСОРН-2, содержащего 1,0
мг/куб. см хлорид-иона, и ГСОРН-3, содержащего 1,0 мг/куб. см сульфат-иона.
Для этого 4,5 куб. см стандартного образца БВ-1, 2 куб. см ГСОРН-2, 2 куб.
см ГСОРН-3 переносят в мерную колбу емкостью 100 куб. см и доводят до метки
-
дистиллированной водой. Раствор содержит 20 мкг/куб. см NO , 20 мкг/куб. см
3
- -2
Cl , 20 мкг/куб. см SO .
4
7.3. Раствор гидроксида натрия 0,1 моль/куб. дм готовят из фиксанала в мерной колбе емкостью 1 куб. дм.
7.4. Бифталат калия 0,5 моль/куб. дм готовят растворением навески 0,1021 г в мерной колбе емкостью 1 куб. дм в большом количестве дистиллированной воды, добавляют 10 куб. см изопропилового спирта и доливают до метки дистиллированной водой. Доводят величину рН элюента до 4,85 по рН-метру, прибавляя по каплям 0,1 моль/куб. дм раствор гидроксида натрия.
7.5. Азотная кислота 0,5 моль/куб. дм готовится разбавлением дистиллированной водой концентрированной кислоты (65%). Для этого переносят в мерную колбу емкостью 1 куб. дм 35 куб. см кислоты (65%) и доливают до метки дистиллированной водой. Раствор используют для регенерации патрона ДИАПАК-сульфо. Для этого 5 куб. см 0,5 моль/куб. дм раствора азотной кислоты прокачивают шприцом через патрон, затем прокачивают дистиллированную воду до нейтральных промывных вод и вновь используют патрон для ввода пробы через него. После ввода 50 - 60 проб патрон ДИАПАК-сульфо необходимо регенерировать.
7.6. Хроматограф "Цвет-3006" состоит из блоков, конструктивно не связанных между собой. Подключают хроматограф в следующей последовательности: блок подачи жидкости БПЖ-55, измерительный блок БИЭ-03, потенциометр КСП4 и система автоматизации анализа САА-002.
7.7. Продолжительность выхода прибора измеряется временем от момента включения прибора до момента, когда нулевая будет отвечать требованиям ТУ: уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала не более 0,005 мВ при множителе шкалы "2" на БИЭ-03 и шкале 1 мВ по КСПЧ. Дрейф не более 0,1 мВ/ч. Время выхода прибора на режим должно быть не более 1,5 ч.
7.8. Кран-дозатор устанавливают в положение "анализ", расход элюента 1,0 куб. см/мин., "компенсация грубо" - 512, "компенсация плавно" - 100 мкВ, множитель шкалы - 1. Скорость диаграммной ленты 200 мм/ч.
7.9. Установление градуировочной характеристики.
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость удельной электропроводности элюента от содержания ионов хлора, нитрат-ионов и сульфат-ионов в пробе устанавливают по стандартным растворам для градуировки (табл. 7.1). Для этих целей используют результаты измерений 3 - 5 серий стандартных растворов.
Таблица 7.1
РАСТВОРЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Номер раствора
1
2
3
4
5
Содержание ионов хлора, нитрат-ионов и
сульфат-ионов, мг/куб. дм
0,5
1,0
2,0
4,0
8,0
Градуировочный график строят в координатах: концентрация компонента - амплитуда или площадь пика, рассчитанные по показаниям регистратора.
8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1. Включают прибор в сеть, нажимают кнопки на блоках БПЖ-55, БИЭ-03 и САА-02.
8.2. Через 10 мин. устанавливают расход элюента 1,0 куб. см/мин., "компенсация грубо" - 32, множитель шкалы - 8. Кран-дозатор в положении "анализ".
8.3. Через 1 час переключают множитель шкалы на 1 и ручкой "компенсация плавно" выводят потенциометр на 500 мкВ.
8.4. Кран-дозатор переводят в положение "отбор пробы", в иглу от шприца устанавливают патрон ДИАПАК-сульфо и через патрон в петлю вводят пробу или градуировочный раствор шприцом.
8.5. Кран-дозатор устанавливают в положение "анализ", нажимают кнопку "метка" на блоке БИЭ-03 и кнопку "анализ" на пульте обработки результатов анализа.
8.6. Полное разделение достигается через 8 мин. Время выхода иона хлора через 3,5 мин., нитрат-иона через 4,25 мин., сульфат-иона через 6,2 мин. (Приложение 2).
9. ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ
По диаграммной ленте регистратора (или секундомером) измеряют длительность переднего фронта каждого пика от его начала до выхода максимума и рассчитывают площадь пика по формуле:
3
S = U х ДЕЛЬТА t = К х u х ДЕЛЬТА t х 10 ,
где:
U - высота пика, мкВ;
ДЕЛЬТА t - время, с;
К - показания "множителя шкалы";
u - высота пика, измеренная по шкале регистратора, мВ.
Порядок работы с САА-002 приводится в Приложении 1.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТИОНОВ
Методика предназначена для определения содержания лития, натрия, аммония и калия в пробах атмосферных осадков в диапазоне концентраций 0,01 - 2,0 мг/куб. дм. Пробы с более высоким содержанием указанных катионов разбавляют бидистиллированной водой.
1. НОРМЫ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Согласно ГОСТ 17.2.4.02-81 (СТ СЭВ 25.98-80) погрешность метода не должна превышать +/- 25% во всем диапазоне измеряемых концентраций катионов.
При проведении контроля точности систематическая погрешность не должна превышать 15%, а случайная составляющая - 10%.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Метод измерений основан на одноколоночном ионообменном разделении катионов и кондуктометрическом определении концентрации разделенных ионов. Содержание определяемого иона пропорционально высоте (площади) пика, характеризующего уменьшение электропроводности элюента.
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА,
РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
3.1. Средства измерений
Хроматограф жидкостной ионный "Цвет-3006" по ТУ 1.550.151
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Взамен ГОСТ 24104-80 с 1 января 1989 года Постановлением Госстандарта СССР
от 23.06.1988 N 2472 введен в действие ГОСТ 24104-88. Взамен ГОСТ 24104-88
с 1 июля 2002 года Постановлением Госстандарта России от 26.10.2001
N 439-ст введен в действие ГОСТ 24104-2001.
Весы аналитические ВЛА-200 по ГОСТ 24104-80Е
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
Взамен ГОСТ 7328-82 Постановлением Госстандарта России от 26.10.2001
N 438-ст с 1 июля 2002 года введен в действие ГОСТ 7328-2001.
Меры массы по ГОСТ 7328-82Е
Лабораторный рН-метр типа рН-673 по ТУ 25.05-181-76
ИС МЕГАНОРМ: примечание.
ГОСТ 5072-79 утратил силу с 1 января 1991 года (ИУС "Государственные
стандарты", N 11, 1991).
Секундомер 51 СД по ГОСТ 5072-79Е
Колбы мерные:
2-100-2 - 4 шт. по ГОСТ 1770-74Е
2-200-2 - 2 шт. -"-
2-500-2 - 4 шт. -"-
2-1000-2 - 5 шт. -"-
Пипетки:
1-2-1 - 2 шт. по ГОСТ 20292-74Е
1-2-5 - 4 шт. -"-
6-2-10 - 4 шт. -"-
Цилиндры:
1-100 - 2 шт. по ГОСТ 1770-74Е
1-500 - 2 шт. -"-.
3.2. Вспомогательные устройства
Колонка хроматографическая 5Е6.456.672
Печь муфельная электрическая МП-24 по СТУ 102 N 753-63
Мешалка магнитная ММ-2 по МРТУ 42-1503-62
Плитка электрическая бытовая
Холодильник бытовой
Баня песчаная по ТУ 46-22-688-74
Шкаф сушильный лабораторный типа по ТУ 16.531.639-78
СНОЛ-3,5.3,5.3,5/3 М2У 4.2
Колбы полиэтиленовые вместимостью 250, 500, 1000 по ТУ 6-19-110-78
куб. см
Воронки типа ХС В-100-200 - 4 шт. по ГОСТ 25336-82Е
Тигли из прозрачного кварцевого стекла - 20 шт. по ТУ 17-РСФСР-3643-69
вместимостью 10 куб. см стекла
Стаканы из прозрачного кварцевого стекла - 20 шт. по ГОСТ 19908-80
типа ВН-50
Шприцы медицинские вместимостью 2 и - 5 шт. по ТУ 64-1-3776-83.
5 куб. см
Все перечисленные средства измерений и вспомогательные устройства могут быть заменены другими с аналогичными характеристиками.
3.3. Реактивы
Азотная кислота, х.ч. по ГОСТ 4461-77
Аммоний хлористый, х.ч. по ГОСТ 3773-72
Калий хлористый, х.ч. по ГОСТ 4234-77
Литий хлористый, х.ч. по ТУ 6-09-3751-83
Натрий хлористый, х.ч. по ГОСТ 4233-77.
Стандартные образцы состава растворов:
ГСО 3533-86 - 3534-86; ГСО 3535-86 - 3536-86
ГСО 3537-86 - 3538-86; ГСО 4484-89 (ГСОРН-1)
Смола Диакат - 1 В "Ц", N 10427
Этанол по ГОСТ 18300-72
Дистиллированная вода по ГОСТ 6709-72.
3.4. Материалы
Батист
Фильтры аналитические типа АФА-ВП по ТУ 95-7186-76
Фильтры бумажные типа ФОМ по ТУ 6-09-1678-77.
4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. Оператор должен пройти инструктаж по технике безопасности при работе с концентрированными кислотами, щелочами и легковоспламеняющимися жидкостями.
4.2. К эксплуатации хроматографов допускаются лица не моложе 18 лет, изучившие устройство, принцип работы и правила эксплуатации прибора, прошедшие инструктаж и сдавшие экзамен по правилам техники безопасности и противопожарным мероприятиям.
4.3. Оператору при работе необходимо руководствоваться "Правилами по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Госкомгидромета", Л.: Гидрометеоиздат, 1983, и указаниями мер безопасности, изложенными в инструкции по эксплуатации хроматографа.
5. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
Определение содержания катионов в атмосферных осадках и аэрозолях методом ионной хроматографии может производить инженер или лаборант, прошедший аттестацию согласно требованиям РД 52.04.186-89.
6. УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При выполнении измерений по хроматографическому определению содержания катионов в атмосферных осадках и аэрозолях должны быть соблюдены следующие условия согласно ГОСТ 15150-69:
температура воздуха 20 +/- 10 °С
атмосферное давление 84 - 107 кПа
относительная влажность воздуха 45 - 80%.
7. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
7.1. Подготовка к выполнению измерений включает в себя приготовление растворов, настройку хроматографа, установление градуировочной характеристики.
7.2. Азотная кислота. Раствор 0,5 моль/куб. дм готовят разбавлением дистиллированной водой 35 куб. см концентрированной кислоты (65%) в мерной колбе емкостью 1 куб. дм.
7.3. Азотная кислота. Раствор элюента с концентрацией 2 моль/куб. дм готовят разбавлением дистиллированной водой 4 куб. см раствора азотной кислоты 0,5 ммоль/куб. дм в мерной колбе емкостью 1 куб. дм. Интервал допускаемых отклонений в содержании азотной кислоты составляет 2,5 - 2,7 ед. рН.
7.4. Рабочие растворы, используемые для установления градуировочной характеристики, готовят в соответствии с инструкцией по применению стандартных образцов состава растворов (п. 3.3 "Реактивы").
7.5. Хроматограф "Цвет-3006", состоящий из блоков, конструктивно не связанных между собой, в сеть включают в последовательности: блок подачи жидкости БПЖ-55, измерительный блок БИЭ-03, потенциометр КСП4 и система автоматизации анализа САА-02.
7.6. Продолжительность выхода прибора на режим измеряется временем от момента включения прибора до момента, когда нулевая линия будет отвечать требованиям ТУ: уровень флуктуационных шумов нулевого сигнала не более 0,005 мВ при множителе шкалы "2" на БИЭ-03 и шкале 1 мВ по КСП4. Дрейф не более 0,1 мВ/ч. Время выхода прибора на режим должно быть не более 1,5 ч.
7.7. Прибор работает по следующей схеме: блок подачи жидкости БПЖ-55 создает регулируемый поток элюента через кран-дозатор, аналитическую колонку и кондуктометрическую ячейку.
В положении крана-дозатора "анализ" устанавливают расход элюента 1,3 куб. см/мин., "компенсация грубо" - 512, "компенсация плавно" - 100 мкВ и множитель шкалы - 8. Скорость диаграммной ленты 200 мм/ч.
7.8. Установление градуировочной характеристики. Градуировочную характеристику, выражающую зависимость удельной электропроводности элюента от содержания катионов лития, натрия, аммония или калия в пробе, устанавливают по стандартным растворам для градуировки (табл. 7.1). Для этих целей используют результаты измерений 3 - 5 серий стандартных растворов.
Таблица 7.1
РАСТВОРЫ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ
┌─────────────────────────────────────────┬────┬────┬────┬───┬───┐
│ Номера растворов │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │
├─────────────────────────────────────────┼────┼────┼────┼───┼───┤
│Содержание натрия, ионов аммония и калия,│0,1 │0,2 │0,5 │1,0│2,0│
│мг/куб. дм │ │ │ │ │ │
│Содержание лития, мг/куб. дм │0,01│0,02│0,05│0,1│0,2│
└─────────────────────────────────────────┴────┴────┴────┴───┴───┘
Градуировочный график строят в координатах: концентрация компонента - амплитуда или площадь пика, рассчитанные по показаниям регистратора.
8. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Включают хроматограф и проводят подготовку к выполнению измерений в соответствии с пунктами 7.4, 7.5 и 7.6.
8.1. Переключают множитель шкалы на 1 и ручкой "компенсация плавно" выводят потенциометр на 500 мкВ.
8.2. Кран-дозатор устанавливают в положение "отбор пробы" и через петлю ("проба") вводят пробу (или эталонный раствор).
8.3. Кран-дозатор переставляют в положение "анализ", надавливают кнопку "метка" и кнопку "анализ" на пульте обработки результатов анализа.
8.4. Полное разделение трех щелочных металлов и ионов аммония достигается в течение 9 мин. Время удерживания в последовательности: литий, натрий, аммоний и калий составляет 4,5; 6,0; 7,5 и 8,3 мин. соответственно (Приложение 4).
9. ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
По диаграммной ленте регистратора (или секундомером) измеряют длительность переднего фронта каждого пика от его начала до выхода максимума и рассчитывают площадь пика по формуле:
3
S = U х ДЕЛЬТА t = К х u х ДЕЛЬТА t х 10 ,
где:
U - высота пика, мкВ;
ДЕЛЬТА t - время, с;
К - показания "множителя шкалы";
u - высота пика, измеренная по шкале регистратора, мВ.
По значению для анализируемой пробы с градуировочного графика снимают величину концентрации соответствующего элемента.
Порядок работы с системой автоматизации анализа САА-002 приводится в Приложении 3.
Приложение 1
(справочное)
ПОРЯДОК
РАБОТЫ С СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ АНАЛИЗА "САА-002" (АНИОНЫ)
1. Включить прибор, выйти на режим работы всех блоков, задать параметры САА-002.
РЕЖИМ - 0
ТНЛ - 20
ЧСЛ ПИКОВ - 8
ШИРИНА - 20
ПОРОГ - 5000.
Определяют время выхода каждого пика.
ЧСЛ ПИКОВ устанавливают заведомо больше, т.к. система может обсчитывать
ложные пики и закончить анализ до выхода анализируемых веществ.
2. Определение градуировочных коэффициентов:
РЕЖИМ - 1
ТНЛ - 20
ЧСЛ ПИКОВ - 3
ШИРИНА - 20
ПОРОГ - 5000.
и для каждого пика:
1 пик 2 пик 3 пик
КОД 0 4 0
ПАРАМЕТР 0 0 0
ВРЕМЯ 202,4 255,4 370,8
КОНЦЕНТРАЦИЯ 20000 20000 20000
КОЭФФИЦИЕНТ 0 0 0.
Для расчета градуировочного коэффициента по площадям меняем в группе
"ПАРАМЕТР" 0 на 1, нажимаем "МР" (метод расчета) и в третьей группе
параметров получаем:
1 пик 2 пик 3 пик
ВРЕМЯ 202,4 255,4 370,8
РЕЗУЛЬТАТ 0,073441 0,19591 0,19433
ВЫСОТА 186495 105913 94659
ПЛОЩАДЬ 4745720 12657660 2305488.
3. Определение неизвестной концентрации.
В строку "ПАРАМЕТР" вводим 0, "КОНЦЕНТРАЦИЯ" - 0 для каждого пика.
В строку "КОЭФФИЦИЕНТ" вводим соответствующие значения графы
"РЕЗУЛЬТАТ".
После выхода хроматограммы получаем следующее:
1 пик 2 пик 3 пик
ВРЕМЯ 202,4 255,4 370,8
РЕЗУЛЬТАТ 19330 19560 19231
ВЫСОТА 186495 105913 94659
ПЛОЩАДЬ 4745720 12657660 2305488.
В строке "РЕЗУЛЬТАТ" даны значения концентрации ионов хлора, нитрат-ионов и сульфат-ионов, выраженные нг/куб. дм.
Приложение 2
(справочное)
ХРОМАТОГРАММА
СМЕСИ ХЛОРИДОВ, НИТРАТОВ И СУЛЬФАТОВ (4,0 МГ/КУБ. ДМ)
График не приводится.
Элюент 0,5 мм/куб. дм бифталат калия;
скорость потока - 1,0 куб. см/мин.;
смола Дианион - 2 "Ц";
колонка 150 х 4 мм.
Приложение 3
(справочное)
ПОРЯДОК
РАБОТЫ С СИСТЕМОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ АНАЛИЗА "САА-02" (КАТИОНЫ)
Стандартный раствор для установления градуировочной характеристики содержит 0,05 мг/куб. дм лития и 0,5 мг/куб. дм натрия, ионов аммония и калия.
1. Включить прибор, выйти на режим работы всех блоков, задать параметры "САА":
РЕЖИМ - 0
ТНЛ - 4
ЧСЛ ПИКОВ - 99
ШИРИНА - 10
ПОРОГ - 1000.
Определяют:
время выхода анализируемых пиков (идентификация во времени) с целью
задания параметра "время";
фронт и спад каждого пика с целью задания параметра "ширина";
продолжительность анализа (число пиков) устанавливают заведомо больше,
так как система может обсчитать "ложные" пики и закончить анализ до выхода
анализируемых веществ.
3 пик 4 пик 5 пик 6 пик
ВРЕМЯ 272,59 370,73 450,74 487,47
РЕЗУЛЬТАТ 0 0 0 0
ВЫСОТА 20178 45341 67800 14905
ПЛОЩАДЬ 219940 494216 739020 313005.
Для каждого иона определяют коэффициенты К и К :
1 2
К = С / Н; К = С / S,
1 2
где:
С - концентрация, нг/куб. дм;
Н - высота пика;
S - площадь пика.
Задаем:
РЕЖИМ - 1
ЧСЛ ПИКОВ - 4
ШИРИНА - 10
ПОРОГ - 1000.
и для каждого пика:
1 пик 2 пик 3 пик 4 пик
КОД 1 2 2 3
ПАРАМЕТР 0 0 0 0
ВРЕМЯ 270 360 450 480
КОНЦЕНТРАЦИЯ 20000 100000 100000 100000
КОЭФФИЦИЕНТ 0 0 0 0.
2. Для расчета градуировочного коэффициента по площадям меняем в графе
"ПАРАМЕТР" 0 на 1, нажимаем кнопку "МР" (метод расчета) и в третьей группе
параметров получаем:
1 пик 2 пик 3 пик 4 пик
ВРЕМЯ 272,31 361,43 454,23 483,45
РЕЗУЛЬТАТ 0,090209 0,201753 0,135280 0,334148
ВЫСОТА 20340 45473 67817 14889
ПЛОЩАДЬ 221706 495655 739205 299268.
3. Анализ неизвестной пробы.
В строку "ПАРАМЕТР" вводится 1.
В строку "КОНЦЕНТРАЦИЯ" вводим "0" для каждого пика.
В строку "КОЭФФИЦИЕНТ" заносим соответствующие значения "РЕЗУЛЬТАТ".
После выхода хроматограммы в третьей группе параметров получаем:
1 пик 2 пик 3 пик 4 пик
ВРЕМЯ 273,01 362,34 459,15 490,12
РЕЗУЛЬТАТ 18500 95600 96300 95340
ВЫСОТА 18814 43472 65308 14195
ПЛОЩАДЬ 205079 473846 711856 285322.
В строке "РЕЗУЛЬТАТ" получаем значения концентрации катионов лития, натрия, ионов аммония и калия, выраженные в нг/куб. дм.
Приложение 4
(справочное)
ХРОМАТОГРАММА
СМЕСИ РАСТВОРОВ СОЛЕЙ ЛИТИЯ (0,05 МГ/КУБ. ДМ),
НАТРИЯ, АММОНИЯ И КАЛИЯ (0,5 МГ/КУБ. ДМ)
График не приводится.
-3
Элюент - 2,0 х 10 ммоль/куб. дм HNO ;
3
скорость потока - 1,3 куб. см/мин.;
смола Диакат - 1 В "Ц", N 10427 (0,015 мэкв/г);
колонка 100 х 3 мм;
шкала чувствительности детектора и самописца - 1 мВ.
Приложение 5
(справочное)
НОРМЫ ВРЕМЕНИ
ЗАТРАТЫ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ НА АНАЛИЗ 20 ПРОБ
АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ
┌──────────────────────────────────────────────┬─────────────────┐
│ Наименование операции │Расход времени, ч│
├──────────────────────────────────────────────┼─────────────────┤
│Приготовление реактивов │3 │
│Приготовление стандартных растворов │3 │
│Пробоподготовка │4 │
│Проведение измерений │15 - 20 │
│Вычисление результатов измерения │4 │
│Регенерация колонок │3 │
│Мытье посуды │3 │
└──────────────────────────────────────────────┴─────────────────┘
Всего: 35 - 40
Приготовление реактивов и некоторых стандартных растворов проводят один раз в месяц, поэтому на анализ одной пробы в среднем затрачивается 1 - 2 часа при двух работающих хроматографах.