1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")

2 РАЗРАБОТЧИКИ Л.В. Боева, канд хим. наук (руководитель разработки), Е.С. Килейнова (ответственный исполнитель), Т.С. Евдокимова, Ю.А. Андреев, канд. хим. наук

3 СОГЛАСОВАН с Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") 03.10.2016 и Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 06.10.2016

4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 06.10.2016

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Росгидромета от 25.10.2016 N 491

5 АТТЕСТОВАН ФГБУ "ГХИ".

Свидетельство об аттестации методики измерений N 532.RA.RU.311345-2015 от 01.10.2015

6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ФГБУ НПО "Тайфун" за номером РД 52.24.532-2016 от 12.10.2016

7 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

8 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 2027 год

ПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ - 10 лет

Азот - один из основных биогенных элементов, являющихся незаменимыми составными частями тканей любого живого организма.

В природных водах азот присутствует в виде двух основных групп - азота неорганических соединений и азота, входящего в состав органических веществ. В воде также имеется растворенный молекулярный азот, однако, количество его незначительно.

Неорганические соединения азота - нитриты, нитраты и ионы аммония - присутствуют в водах главным образом в растворенном виде. Органические азотсодержащие вещества в значительной степени могут находиться в виде взвешенных и коллоидных форм. Состав органических соединений азота, присутствующих в водах, весьма разнообразен (простые и сложные белки, аминокислоты, амины, амиды, мочевина и др.).

Содержание общего азота в незагрязненных природных водах зависит от степени трофности водоема. В олиготрофных водоемах концентрация азота составляет от 0,3 до 0,7 мг/дм³, мезотрофных от 0,7 до 1,3 мг/дм³, эвтрофных от 0,8 до 2,0 мг/дм³ и более.

Источниками поступления азота в природные воды являются: разложение клеток отмерших организмов, прижизненные выделения гидробионтов, атмосферные осадки, фиксация из воздуха в результате жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий. Значительное количество азота может попадать в водоемы с бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными сточными водами.

Понижение содержания соединений азота в водоемах связано, в основном, с потреблением их водными растениями. Некоторую роль в этом процессе играет денитрификация, т.е. перевод связанного азота в свободное состояние.

Содержание азота в природных водах является одним из показателей санитарного состояния водоема. Значительное повышение концентрации азота приводит к эвтрофированию водного объекта и ухудшению качества воды. Состав и соотношение минеральных и органических форм азота указывает на направление и интенсивность биологических и биохимических процессов, протекающих в водоеме, в том числе процессов самоочищения. Эта информация может быть использована не только для оценки качества воды, но при решении других вопросов, например, в установлении взаимосвязи между процессами жизнедеятельности водных организмов и химическим составом воды.

1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации общего азота в пробах природных и очищенных сточных вод спектрофотометрическим методом с минерализацией проб в термореакторе в диапазоне от 0,05 до 3,00 мг/дм³ (вариант 1) и в диапазоне от 0,05 до 4,00 мг/дм³ (вариант 2).

1.2 Допускается выполнение измерений в пробах воды с массовой концентрацией общего азота, превышающей 3,00 мг/дм³ (вариант 1) или 4,00 мг/дм³ (вариант 2), после соответствующего разбавления пробы водой, не содержащей соединений азота.

1.3 Настоящий руководящий документ предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.

В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков

ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

МИ 2881-2004 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа

РД 52.24.383-2005 Массовая концентрация аммиака и ионов аммония в поверхностных водах суши. Методика измерений фотометрическим методом в виде индофенолового синего

РД 52.24.380-2006 Массовая концентрация нитратов в водах. Методика измерений фотометрическим методом с реактивом Грисса после восстановления в кадмиевом редукторе

РД 52.24.381-2006 Массовая концентрация нитритов в водах. Методика измерений фотометрическим методом с реактивом Грисса

РД 52.24.518-2008 Массовая концентрация нитритов в водах. Методика измерений фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлоридом

РД 52.24.523-2009 Массовая концентрация нитратов в водах. Методика измерений фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлоридом после восстановления в кадмиевом редукторе

РД 52.24.528-2012 Массовая концентрация нитратов в водах. Методика измерений фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил)этилендиамина дигидрохлоридом после восстановления сульфатом гидразина

Примечания

1 Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделах 4, Б.3 и Б.4 (приложение Б).

2 При пользовании настоящим руководящим документом (рекомендациями) целесообразно проверять действие ссылочных нормативных документов:

- национальных стандартов - в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году;

- нормативных документов Росгидромета и типовых нормативных документов - по РД 52.18.5 и дополнений к нему - ежегодно издаваемым информационным указателям нормативных документов.

3 Если ссылочный нормативный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим руководящим документом следует руководствоваться замененным (измененным) нормативным документом. Если ссылочный нормативный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий проведения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблицах 1 и 2.

При выполнении измерений в пробах с массовой концентрацией общего азота свыше 3,00 мг/дм³ по варианту 1 и свыше 4,00 мг/дм³ по варианту 2 после соответствующего разбавления границы погрешности измерения в исходной пробе находят по формуле

где - погрешность измерения массовой концентрации общего азота в разбавленной пробе;

- степень разбавления.

Предел обнаружения общего азота спектрофотометрическим методом при минерализации проб в термореакторе равен 0,05 мг/дм³ по варианту 1 и 0,04 мг/дм³ по варианту 2.

3.2 Значения показателя точности методики используют при:

- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;

- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.

4.1.1 Спектрофотометр любого типа для измерений в диапазоне длин волн от 200 до 600 нм и возможностью использования кювет с толщиной поглощающего слоя от 10 до 50 мм (например, ПЭ-5400УФ, Shimadzu UV-1800, Unico 2800, Unico 2802 (s), Unico 2804, СПЕКС ССП-715, СФ-56 и др.) для измерений по вариантам 1 и 2.

4.1.2 Фотометр любого типа для измерений в диапазоне длин волн от 400 до 600 нм и возможностью использования кювет с толщиной поглощающего слоя от 10 до 30 мм (ПЭ-5400 ВИ, ПЭ-5300 ВИ, Unico 2100, Unico 2101, КФК-2, КФК-3, КФК-3-01, и др.) для измерений по варианту 1.

4.1.3 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г, дискретность отсчета не более 0,0002 г.

4.1.4 Весы лабораторные среднего (III) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 500 г, дискретность отсчета 0,001 г.

4.1.5 pH-метр или иономер любого типа (pH-150, pH-155, Экотест-2000, Анион-410 и др.) с электродами для измерения pH.

4.1.6 Термометр по ГОСТ 29224-91 любого типа с диапазоном измерения от 0 °C до 50 °C и ценой деления 0,5 °C для измерений по варианту 1.

4.1.7 Государственный стандартный образец состава водных растворов общего азота ГСО 7193-95/7194-95 (ГСО общего азота).

4.1.8 Государственный стандартный образец состава водных растворов нитрат-ионов ГСО 7258-96 (ГСО нитратного азота) для измерений по варианту 1.

4.1.9 Государственный стандартный образец состава водных растворов нитрит-ионов ГСО 7479-98 (ГСО нитритного азота) для измерений по варианту 1.

4.1.10 Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 25 см³ - 20 шт.; 50 см³ - 1 шт.; 100 см³ - 4 шт., 250 см³ - 1 шт., 500 см³ - 1 шт., 1000 см³ - 1 шт.

4.1.11 Пипетки градуированные 2-го класса точности исполнения 1, 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью: 1 см³ - 8 шт., 2 см³ - 6 шт., 5 см³ - 3 шт., 10 см³ - 2 шт.

4.1.12 Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью: 5 см³ - 3 шт., 10 см³ - 2 шт., 20 см³ - 3 шт., 25 см³ - 1 шт.

4.1.13 Цилиндры мерные исполнения 1, 3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 25 см³ - 2 шт., 50 см³ - 2 шт., 100 см³ - 2 шт., 250 см³ - 2 шт., 500 см³ - 1 шт., 1000 см³ - 1 шт.

4.1.14 Пробирки градуированные исполнения 2 по ГОСТ 1770-74 вместимостью 20 см³ - 20 шт. для измерений по варианту 1.

4.1.15 Пробирки градуированные исполнения 1 (конические) по ГОСТ 1770-74 вместимостью 10 см³ - 5 шт. для измерений по варианту 1.

4.1.16 Реакционные пробирки с навинчивающейся крышкой с наружным диаметром 16 мм (далее - виалы) компании HACH (кат. N LZP065) вместимостью 10 см³ - 50 шт.

4.1.17 Колбы конические типа Кн исполнения 2 по ГОСТ 25336-82 вместимостью: 50 см³ - 24 шт. для измерений по варианту 1.

4.1.18 Стаканы В-1, ТХС по ГОСТ 25336-82 вместимостью: 50 см³ - 2 шт., 100 см³ - 3 шт., 250 см³ - 1 шт., 400 см³ - 1 шт., 600 см³ - 2 шт., 1000 см³ - 1 шт.

4.1.19 Стаканчики для взвешивания по ГОСТ 25336-82 СВ-19/9 - 2 шт., СВ-24/10 - 1 шт., СВ-34/12 - 1 шт.

4.1.20 Воронки лабораторные типа В по ГОСТ 25336-82 диаметром: 36 мм - 8 шт. для измерений по варианту 2, 56 мм - 8 шт. для измерений по варианту 1.

4.1.21 Склянка с тубусом исполнения 1, 2 или 3 вместимостью 2 или 3 дм³ по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.22 Колба с тубусом (колба Бунзена) исполнения 1 или 2 вместимостью 500 см³ по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.23 Воронка фильтрующая с пористой пластиной ВФ-1-40-ПОР 160 ТХС по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.24 Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.25 Чашка биологическая (Петри) ЧБН-2 по ГОСТ 25336-82 - 1 шт.

4.1.26 Шпатели пластмассовые - 2 шт.

4.1.27 Стеклянные палочки диаметром 4 мм и длиной 150 мм по ГОСТ 27460-87.

4.1.28 Термореактор лабораторный "Термион" по ТУ 4215-340-20506233-2005 с диапазоном рабочих температур от 50 °C до 150 °C и выше с диаметром отверстий 17 мм или термореактор другого типа с аналогичными характеристиками.

4.1.29 Термостатируемая баня (водяной термостат) любого типа, обеспечивающая температуру (37 +/- 1) °C для измерений по варианту 1.

4.1.30 Посуда стеклянная (в том числе темного стекла) для хранения проб и растворов вместимостью 0,10; 0,25; 0,50 и 1,00 дм³.

4.1.31 Посуда полиэтиленовая (полипропиленовая) для хранения проб и растворов вместимостью 0,25 дм³ и 1,0 дм³.

4.1.32 Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных фильтров.

4.1.33 Плитка электрическая по ГОСТ 14919-83.

4.1.34 Массивные кольца для фиксации колб диаметром 45 мм для измерений по варианту 1.

4.1.35 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

4.1.36 Холодильник бытовой.

4.1.37 Насос вакуумный любого типа.

Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, вспомогательных устройств, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.

4.2.1 Карбамид (мочевина) по ГОСТ 6691-77, ч.д.а. и L-лейцин по ТУ 6-09-1170-77, ч. (при отсутствии ГСО).

4.2.2 Калий надсернокислый (персульфат калия) по ГОСТ 4146-74, ч.д.а.

4.2.3 Калий азотнокислый (нитрат калия) по ГОСТ 4217-77, х.ч. (при отсутствии ГСО нитратного азота) для измерений по варианту 1.

4.2.4 Натрий азотистокислый (нитрит натрия) по ГОСТ 4197-74, х.ч. (при отсутствии ГСО нитритного азота) для измерений по варианту 1.

4.2.5 Гидразин сернокислый (сульфат гидразина) по ГОСТ 5841-74, ч.д.а. для измерений по варианту 1.

4.2.6 N-(1-Нафтил)этилендиамин дигидрохлорид (N-(1-нафтилэтилендиаммоний двухлористый) C₁₀H₇NHCH₂CH₂NH₂·2HCl, по ТУ 6-09-15-420-80 или импортный, ч.д.а. или ч. для измерений по варианту 1.

4.2.7 Сульфаниламид импортный, ч.д.а. или стрептоцид (сульфаниламид), фармпрепарат по Р 64.228.232 для измерений по варианту 1.

4.2.8 Медь сернокислая, 5-водная (сульфат меди) по ГОСТ 4165-78, ч.д.а. для измерений по варианту 1.

4.2.9 Ацетон 9-5 ОП-2 по ТУ 2633-039-44493179-00, ос. ч. или ацетон по ТУ 2633-018-44493179-98, х.ч. для измерений по варианту 1.

4.2.10 Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, ч.д.а. для измерений по варианту 2.

4.2.11 Натрий хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233-77, ч.д.а.

4.2.12 Натрия гидроокись (гидроксид натрия), по ГОСТ 4328-77, х.ч. (допустимо ч.д.а.).

4.2.13 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.

4.2.14 Индигокармин, индикатор, импортный.

4.2.15 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.2.16 Фильтры мембранные "Владипор МФАС-ОС-2", 0,45 мкм, по ТУ 6-55-221-1-29-89 или другого типа, равноценные по характеристикам.

4.2.17 Фильтры бумажные обеззоленные "белая лента" по ТУ 6-09-1678-86.

4.2.18 Катионит сильнокислотный КУ-2-8-чС по ГОСТ 20298-74 или другой, равноценный по характеристикам.

4.2.19 Анионит сильноосновной АВ-17-8-чС по ГОСТ 20301-74 или другой, равноценный по характеристикам.

4.2.20 Универсальная индикаторная бумага (pH 0-12) по ТУ 2642-054-23050963-2008.

Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.

Выполнение измерений массовой концентрации общего азота основано на окислении азотсодержащих соединений персульфатом калия при нагревании в щелочной среде. Азот, содержащийся в органических и неорганических соединениях, в результате реакции превращается в нитраты. Степень превращения органического азота в нитраты в основном составляет от 90% до 100%, за исключением соединений, содержащих азогруппы (-N=N-) или гидразогруппы (-N=NH). Степень окисления их до нитратов не превышает 40%, а остальная часть превращается в свободный азот.

При измерении по варианту 1 нитраты далее восстанавливают сернокислым гидразином с последующим определением образующихся нитритов фотометрическим методом с сульфаниламидом и N-(1-нафтил) этилендиамин дигидрохлоридом. Максимум оптической плотности в спектре полученного интенсивно окрашенного азокрасителя наблюдается при 543 нм.

По варианту 2 после подкисления пробы измеряют собственное поглощение нитратов спектрофотометрическим методом в ультрафиолетовой области спектра при 215 нм.

6.1 При выполнении измерений массовой концентрации общего азота в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.

6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2-му, 3-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.

6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005.

6.4 Вредно действующие вещества подлежат сбору и утилизации в соответствии с установленными правилами.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица со средним профессиональным образованием, имеющие стаж работы в лаборатории не менее года и освоившие методику измерений.

8.1 При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

8.2 В помещении, где выполняют измерения массовой концентрации общего азота, запрещается проводить работы, связанные с применением аммиака, щелочных растворов солей аммония и других летучих соединений азота (азотной кислоты и др.).

Отбор проб для определения общего азота производят в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и ГОСТ 31861. Оборудование для отбора проб должно соответствовать ГОСТ 17.1.5.04 и ГОСТ 31861. Пробы отбирают в стеклянную или полиэтиленовую (полипропиленовую) посуду с плотно закрывающейся пробкой вместимостью от 0,1 до 0,25 дм³, предварительно ополоснув их 3 раза отбираемой водой.

Если требуется определять общий азот растворенный, пробу сразу после отбора фильтруют через мембранный фильтр с размером пор 0,45 мкм. Мембранные фильтры перед применением очищают двукратным кипячением в течение 10 мин в 100 см³ деионированной воды. Чистые фильтры хранят в плотно закрытом бюксе. Первую порцию фильтрата отбрасывают. При необходимости определения валового содержания общего азота отбирают нефильтрованную пробу.

Поскольку соединения азота биохимически неустойчивы, пробу следует анализировать в течение суток. Пробы, законсервированные серной кислотой из расчета 1 см³ раствора H₂SO₄ (1:1) на 0,25 дм³ воды, допускается хранить не более 5 сут в холодильнике. Часть этого же раствора серной кислоты, используемой для консервации, должна возвращаться в лабораторию для выполнения холостого опыта.

Для более длительного хранения допустимо замораживание пробы (в пластиковой посуде) на срок не более 6 мес.

Растворяют 4,0 г перекристаллизованного персульфата калия в 100 см³ деионированной воды при температуре от 40 °C до 45 °C. Раствор хранят не более 5 сут в темной склянке при комнатной температуре.

Очистка персульфата калия перекристаллизацией приведена в приложении А.

Растворяют 15 г гидроксида натрия в 250 см³ деионированной воды. Хранят в плотно закрытой полиэтиленовой посуде не более месяца.

Деионированную воду получают в соответствии с приложением Б.

Примечание - Допускается использовать воду, получаемую с помощью лабораторных систем получения особо чистой воды, если она соответствует критериям по 10.2 и 10.3.

Взвешивают (0,481 +/- 0,001) г сульфата гидразина, переносят его в мерную колбу вместимостью 100 см³ и растворяют в дистиллированной воде. Доводят раствор в колбе до метки и перемешивают. Хранят раствор в склянке темного стекла в течение 1 мес при комнатной температуре.

Взвешивают (0,0392 +/- 0,0002) г сульфата меди, переносят его в мерную колбу вместимостью 100 см³ и растворяют в дистиллированной воде. Доводят раствор в колбе до метки и перемешивают. Хранят раствор в течение 1 мес при комнатной температуре.

В мерную колбу вместимостью 50 см³ пипетками приливают 5 см³ раствора сульфата меди и 25 см³ раствора сульфата гидразина, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Раствор хранению не подлежит и готовится в день выполнения анализа.

Взвешивают 0,50 г N-(1-нафтил)этилендиамин дигидрохлорида и растворяют его в 500 см³ дистиллированной воды. Раствор хранят в течение 6 мес в склянке темного стекла в холодильнике.

Взвешивают 5,0 г сульфаниламида, переносят его в мерную колбу вместимостью 500 см³, добавляют 300 см³ дистиллированной воды и 50 см³ концентрированной соляной кислоты. После растворения и охлаждения общий объем раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой. Раствор хранят в течение 6 мес в склянке темного стекла в холодильнике.

Растворяют 20 г гидроксида натрия в 500 см³ дистиллированной воды. Хранят в плотно закрытой полиэтиленовой посуде не более месяца.

Растворяют 60 г гидроксида натрия в 500 см³ дистиллированной воды. Хранят в плотно закрытой полиэтиленовой посуде не более 3 мес.

Взвешивают 0,25 г индигокармина и растворяют его в 100 см³ водного раствора этилового спирта (50 см³ этилового спирта смешивают с 50 см³ дистиллированной воды). Хранят в склянке темного стекла при комнатной температуре не более месяца.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ с помощью чистой сухой градуированной пипетки вместимостью 5 см³ отбирают 3,30 см³ ГСО нитритного азота с концентрацией нитрит-иона 1,00 мг/см³ (0,3045 мг/см³ нитритного азота). Объем в колбе доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Массовая концентрация нитритного азота в полученном растворе составляет 10,0 мг/дм³. Раствор хранят в холодильнике в плотно закрытой склянке не более 5 сут.

Для приготовления раствора с концентрацией нитритного азота 0,200 мг/дм³ градуированной пипеткой переносят 2,0 см³ раствора с концентрацией нитритного азота 10,0 мг/дм³ в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Раствор хранению не подлежит, используют в день приготовления.

Примечание - При отсутствии ГСО допускается использовать аттестованные растворы нитратного и нитритного азота, приготовленные из нитрата калия и нитрита натрия, соответственно по РД 52.24.523-2009 (приложение Б), РД 52.24.528-2012 (приложение А) и РД 52.24.518-2008 (приложение А).

В мерную колбу вместимостью 100 см³ с помощью чистой сухой градуированной пипетки вместимостью 5 см³ отбирают 4,45 см³ ГСО нитратного азота с концентрацией нитрат-иона 1,00 мг/см³ (0,2259 мг/см³ нитратного азота). Объем в колбе доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Массовая концентрация нитратного азота в полученном растворе составляет 10,0 мг/дм³. Раствор хранят в холодильнике в плотно закрытой склянке не более 5 сут.

Для приготовления раствора с концентрацией нитратного азота 0,200 мг/дм³ градуированной пипеткой переносят 2,0 см³ раствора с концентрацией нитратного азота 10,0 мг/дм³ в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Раствор хранению не подлежит, используют в день приготовления.

Растворяют 80 см³ концентрированной соляной кислоты в 920 см³ дистиллированной воды. Раствор хранят в плотно закрытой склянке при комнатной температуре, срок хранения не ограничен.

Растворяют 170 см³ концентрированной соляной кислоты в 830 см³ дистиллированной воды. Раствор хранят в плотно закрытой склянке при комнатной температуре, срок хранения не ограничен.

Растворяют (0,20 +/- 0,01) г гидроксиламина гидрохлорида в 100 см³ раствора соляной кислоты 2 моль/дм³. Раствор хранят в склянке темного стекла в холодильнике не более 1 мес.

9.3.1 Проверку восстановительной способности требуется проводить при приготовлении нового раствора сульфата гидразина, при освоении методики, а также при получении неудовлетворительных результатов оперативного контроля точности измерений. Для определения степени восстановления нитратов гидразином сравнивают оптическую плотность раствора с концентрацией нитратного азота 0,200 мг/дм³, полученную по 9.3.2, с оптической плотностью раствора с такой же концентрацией нитритного азота (9.3.3).

9.3.2 Пипеткой с одной отметкой отбирают по две аликвоты раствора нитратного азота (см. 9.2.13) объемом 20 см³, помещают их в конические колбы вместимостью 50 см³, добавляют 0,5 см³ раствора гидроксида натрия, 1 моль/дм³, перемешивают, добавляют 0,5 см³ каталитической смеси, надевают массивные кольца для фиксации колб и помещают в водяную баню с температурой (37 +/- 1) °C на (40 +/- 5) мин, периодически перемешивая на протяжении всего времени термостатирования (4 раза). Одновременно выполняют холостой опыт, в качестве которого используют 20 см³ дистиллированной воды. Далее поступают согласно 10.2.4, используя для измерения оптической плотности кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм.

9.3.3 Отбирают две аликвоты раствора нитритного азота объемом 20 см³ (см. 9.2.12), помещают их в мерные колбы вместимостью 25 см³, добавляют 1,0 см³ раствора сульфаниламида, тщательно перемешивают. Через 5 мин прибавляют 1,0 см³ раствора N-(1-нафтил)этилендиамин дигидрохлорида, доводят объем раствора до метки на колбе дистиллированной водой и вновь перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность полученных растворов на спектрофотометре или фотометре с непрерывной разверткой спектра при длине волны 543 нм (на фотометре, снабженном светофильтрами - при 540 нм) относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм. Окраска полученных растворов устойчива не более 2 ч. Одновременно проводят измерение оптической плотности холостого опыта, в качестве которого используют 20 см³ дистиллированной воды. Измерения повторяют не менее 4 раз и рассчитывают среднее арифметическое значение оптических плотностей.

9.3.4 Степень восстановления нитратов равна A(NO₃^-)/A(NO₂^-)·100, где A(NO₃^-) и A(NO₂^-) - среднее арифметическое значение оптических плотностей растворов нитратного и нитритного азота, соответственно, за вычетом оптической плотности холостого опыта. Оптимальной является степень восстановления, превышающая 85% (обычно степень восстановления составляет от 87% до 90%).

Если получена степень восстановления менее 85%, следует заменить раствор сульфата гидразина и повторить процедуру, строго соблюдая условия проведения реакции восстановления.

Для определения общего азота рекомендуется иметь отдельный набор посуды. Посуду для хранения проб, приготовления и хранения растворов, выполнения измерений очищают соляной кислотой (1:1), затем ополаскивают водопроводной и дистиллированной водой. Виалы после использования промывают водопроводной, дистиллированной водой, дважды ополаскивают деионированной водой и высушивают в сушильном шкафу в течение 1,5 ч без пробок. Перед выполнением измерений пробки к виалам дважды ополаскивают деионированной водой.

В случае сильнозагрязненной посуды допускается мытье хромовой смесью, после чего посуда многократно (не менее 10 раз) промывается водопроводной водой, затем концентрированной серной кислотой, после чего ополаскивается водопроводной, а затем дистиллированной водой.

Запрещается использовать для мытья посуды любые синтетические моющие средства.

Перед началом работы следует внимательно осмотреть виалы и пробки к ним. Виалы и пробки, имеющие трещины, сколы и другие дефекты, использовать не следует, поскольку при нагревании герметично закрытых виал в них повышается давление и, при наличии дефектов, виалы или пробки могут лопнуть.

9.5.1 Градуировочный раствор N 1 готовят из ГСО с концентрацией общего азота 0,500 г/дм³ (0,500 мг/см³).

Для приготовления градуировочного раствора вскрывают ампулу и переносят ее содержимое в сухую чистую коническую пробирку. Отбирают 2,0 см³ образца с помощью чистой сухой градуированной пипетки вместимостью 2 см³ и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³. Объем в колбе доводят до метки деионированной водой и перемешивают. Массовая концентрация общего азота в градуировочном растворе составит 10,00 мг/дм³ (если концентрация общего азота в ГСО не равна точно 0,500 мг/см³, рассчитывают массовую концентрацию общего азота в градуировочном растворе соответственно концентрации конкретного образца, либо пересчитывают объем ГСО, который необходимо отобрать, чтобы получить раствор с концентрацией общего азота 10,00 мг/дм³).

Градуировочный раствор N 1 используется в день приготовления и хранению не подлежит.

Для приготовления градуировочного раствора N 2 пипеткой с одной отметкой отбирают 10,0 см³ градуировочного раствора N 1, помещают его в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доводят до метки деионированной водой. Массовая концентрация общего азота в градуировочном растворе N 2 составляет 2,00 мг/дм³.

Градуировочный раствор N 2 используется в день приготовления и хранению не подлежит.

Для приготовления градуировочного раствора N 3 пипеткой с одной отметкой отбирают 5,0 см³ градуировочного раствора N 1, помещают его в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят до метки деионированной водой. Массовая концентрация общего азота в градуировочном растворе N 3 составляет 0,50 мг/дм³.

Градуировочный раствор N 3 используется в день приготовления и хранению не подлежит.

9.5.2 При отсутствии ГСО допускается в качестве градуировочного раствора использовать аттестованную смесь, приготовленную из мочевины и L-лейцина. Методика приготовления аттестованной смеси приведена в приложении В.

9.6.1 Для установления градуировочных зависимостей при выполнении измерений по варианту 1 в виалы с помощью градуированных пипеток вместимостью 1, 2 и 5 см³ помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ градуировочного раствора N 3 с массовой концентрацией общего азота 0,50 мг/дм³ и 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ градуировочного раствора N 2 с массовой концентрацией общего азота 2,00 мг/дм³, доводят объем пробы в каждой виале до 5 см³ деионированной водой. Для каждого образца выполняют по два параллельных измерения.

Массовая концентрация общего азота в градуировочных образцах составит соответственно 0; 0,050; 0,100; 0,200; 0,300; 0,400; 0,500 мг/дм³ и 0,400; 0,800; 1,20; 1,60; 2,00 мг/дм³. Далее выполняют операции, описанные в 10.1 и 10.2. Оптическую плотность образцов с концентрацией от 0,050 до 0,500 мг/дм³ измеряют относительно дистиллированной воды в кюветах с толщиной поглощающего слоя 30 мм, с концентрацией от 0,400 до 2,00 мг/дм³ - 10 мм. Оптическую плотность холостого опыта измеряют в обеих кюветах.

Среднее значение холостого опыта вычитают из оптических плотностей образцов, содержащих азот.

Градуировочную зависимость оптической плотности от массовой концентрации общего азота в образцах рассчитывают методом наименьших квадратов.

Градуировочные зависимости устанавливают заново при использовании новых партий персульфата калия, N-(1-нафтил)этилендиамин дигидрохлорида, сульфаниламида, сульфата гидразина или замене измерительного прибора, но не реже 1 раза в год.

Примеры градуировочных зависимостей приведены в приложении Г.

9.6.2 Для установления градуировочных зависимостей при выполнении измерений по варианту 2 в виалы с помощью градуированных пипеток вместимостью 1, 2 и 5 см³ помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ градуировочного раствора N 3 с массовой концентрацией общего азота 0,50 мг/дм³ и 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ градуировочного раствора N 2 с массовой концентрацией общего азота 2,00 мг/дм³, и доводят объем пробы в каждой виале до 5 см³ деионированной водой. Для каждого образца выполняют по два параллельных измерения.

Массовая концентрация общего азота в градуировочных образцах составит соответственно 0; 0,050; 0,100; 0,200; 0,300; 0,400; 0,500 мг/дм³ и 0,400; 0,800; 1,20; 1,60; 2,00 мг/дм³. Далее выполняют операции, описанные в 10.1 и 10.3. Оптическую плотность образцов с концентрацией от 0,050 до 0,500 мг/дм³ измеряют относительно дистиллированной воды в кюветах с толщиной поглощающего слоя 50 мм, с концентрацией от 0,400 до 2,00 мг/дм³ - 10 мм. Среднее значение холостого опыта вычитают из оптических плотностей образцов, содержащих азот.

Градуировочную зависимость оптической плотности от массовой концентрации общего азота в образцах рассчитывают методом наименьших квадратов.

Градуировочные зависимости устанавливают заново при использовании новой партии персульфата калия или замене измерительного прибора, но не реже 1 раза в год.

Примеры градуировочных зависимостей приведены в приложении Г.

9.7.1 Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят каждый раз перед анализом серии проб, а также при приготовлении нового раствора персульфата калия (при измерении по вариантам 1 и 2) и раствора сульфата гидразина (при измерении по варианту 1). Средствами контроля являются образцы, используемые для установления градуировочной зависимости по 9.6 (не менее трех).

Допускается проводить контроль стабильности градуировочной характеристики для одного диапазона измерений, если другой диапазон не будет использован для расчета результатов анализа в данной серии проб.

Градуировочная характеристика считается стабильной при выполнении следующих условий

где X_Г - результат контрольного измерения массовой концентрации общего азота в образце, мг/дм³;

C_Г - приписанное значение массовой концентрации общего азота в образце, мг/дм³;

- показатель воспроизводимости для концентрации C_Г, мг/дм³ (таблицы 1 и 2).

Если условие стабильности не выполняется для одного градуировочного образца, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. При повторном невыполнении условия, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют измерение с использованием других образцов, предусмотренных методикой. Если градуировочная характеристика вновь не будет удовлетворять условию (2), устанавливают новую градуировочную зависимость.

9.7.2 При выполнении условия (2) учитывают знак разности между измеренными и приписанными значениями массовой концентрации общего азота в образцах. Эта разность должна иметь как положительное, так и отрицательное значение, если же все значения имеют один знак, это говорит о наличии систематического отклонения. В таком случае требуется установить новую градуировочную зависимость.

Перед заполнением виал (примерно за 20 мин до установки виал в термореактор) включают термореактор, устанавливают температуру 115 °C и время выдержки (термостатирования) 40 мин согласно инструкции по эксплуатации.

В две виалы с помощью пипетки с одной отметкой помещают по 5,0 см³ пробы анализируемой воды, содержащие не более 0,010 мг азота. При определении валового содержания пробу перед отбором аликвоты тщательно перемешивают в течение 3 мин.

Добавляют к пробе 1,5 см³ раствора персульфата калия и 0,75 см³ раствора гидроксида натрия, 1,5 моль/дм³. Закрывают виалы пробками, перемешивают движением вверх-вниз и помещают в термореактор. После подъема температуры в термореакторе с виалами до (115 +/- 2) °C проводят минерализацию в течение 40 мин. После этого осторожно вынимают съемную часть (штатив) термореактора с виалами, устанавливают на подставку и охлаждают на воздухе до комнатной температуры.

Одновременно с каждой серией проб проводят холостое определение. Для этого в две виалы помещают по 5 см³ деионированной воды, 1,5 см³ раствора персульфата калия и 0,75 см³ раствора гидроксида натрия, 1,5 моль/дм³.

При анализе вод, сильнозагрязненных органическими веществами (величина химического потребления кислорода более 50 мг/дм³), следует добавить в пробу 2,5 см³ раствора персульфата калия и 1 см³ раствора щелочи. Аналогично выполняют анализ холостой пробы.

10.2.1 После охлаждения виал до комнатной температуры фильтруют содержимое каждой виалы в градуированную пробирку вместимостью 20 см³ через фильтр "белая лента" диаметром 90 мм, помещенный в воронку диаметром 56 мм и предварительно промытый горячей дистиллированной водой. Во избежание потерь 2 - 3 раза ополаскивают виалу, ее горлышко и пробку, а также фильтр дистиллированной водой.

Доводят содержимое пробирок до 19,0 см³ дистиллированной водой, закрывают пробками и тщательно перемешивают. При необходимости проверки и корректировки величины pH, объем раствора в пробирке доводят до метки 18 см³.

10.2.2 Поскольку окисление проводится в сильнощелочной среде, присутствующие в пробе и мешающие определению металлы выпадают в осадок в виде гидроксидов, вследствие чего pH пробы может существенно измениться. При необходимости корректировки pH (при анализе проб с жесткостью более 15 °Ж) в термореактор устанавливают третью дополнительную пробирку с анализируемой пробой. После окончания процесса минерализации, охлаждения и фильтрования переносят содержимое градуированной пробирки в стакан вместимостью 50 см³. Добавляют 2 капли раствора индигокармина и из пипетки вместимостью 1 см³ по одной капле добавляют раствор гидроксида натрия, 3,0 моль/дм³, до перехода окраски из синей в бирюзовую (зеленовато-голубую), что соответствует pH (12,0 +/- 0,1). Измеряют объем добавленного гидроксида натрия. Добавляют измеренный объем раствора гидроксида натрия, 3,0 моль/дм³, в каждую из двух других пробирок с пробой, доводят объем содержимого пробирок до метки 19,0 см³ дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

10.2.3 Содержимое пробирок переносят в коническую колбу вместимостью 50 см³. Ополаскивают пробирки 1,0 см³ дистиллированной воды и присоединяют промывную воду к основной пробе. Добавляют по 0,5 см³ раствора каталитической смеси, перемешивают, надевают кольца для фиксации и помещают в водяную баню с температурой (37 +/- 1) °C на (40 +/- 5) мин, периодически перемешивая на протяжении всего времени реакции (4 раза).

10.2.4 По истечении указанного времени в колбы вносят по 1,0 см³ ацетона при помощи стеклянной конической пробирки вместимостью 10 см³, тщательно перемешивают и ставят в кристаллизатор с холодной водой (11 +/- 2) °C на 2 мин (для охлаждения воды можно использовать лед). После этого в каждую колбу добавляют 1,0 см³ раствора сульфаниламида и тщательно перемешивают. Содержимое конических колб количественно переносят в мерные колбы вместимостью 25 см³, ополаскивая конические колбы 1,0 см³ дистиллированной воды. Не позднее чем через 5 мин после добавления раствора сульфаниламида прибавляют по 1,0 см³ раствора N-(1-нафтил)этилендиамин дигидрохлорида, доводят объем до метки на колбе дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность каждого из полученных растворов на спектрофотометре или фотометре с непрерывной разверткой спектра при длине волны 543 нм (на фотометре, снабженном светофильтрами - при 540 нм) относительно дистиллированной воды в кювете с толщиной поглощающего слоя 30 или 10 мм в зависимости от диапазона измерений. Окраска полученных растворов устойчива в течение 2 ч.

10.2.5 Усредненную оптическую плотность холостого опыта вычитают из оптической плотности проб. Среднее значение оптической плотности холостого опыта в кюветах с толщиной поглощающего слоя 30 мм не должно превышать 0,2. В противном случае следует дополнительно очистить деионированную воду и/или персульфат калия. Усреднение холостого опыта возможно, если разница оптических плотностей не превышает 25% относительно средней величины.

10.2.6 Если полученное значение оптической плотности пробы превышает значение таковой для последней точки градуировочной зависимости в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм, то проводят повторное измерение после разбавления пробы деионированной водой. Для разбавления отбирают пипеткой с одной отметкой аликвоту анализируемой пробы воды объемом от 5 до 25 см³ в мерную колбу вместимостью 50 см³ или 100 см³, доводят до метки деионированной водой и перемешивают. Аликвоту для разбавления следует выбирать таким образом, чтобы массовая концентрация общего азота в пробе после разбавления находилась в пределах от 0,20 до 2,00 мг/дм³.

Через (5 +/- 1) мин после извлечения виал из термореактора в каждую виалу добавляют по 1 см³ раствора гидроксиламина. После охлаждения до комнатной температуры содержимое каждой виалы количественно переносят в мерные колбы вместимостью 25 см³, ополаскивая 3 раза виалу, ее горлышко и пробку дистиллированной водой. Доводят содержимое колб дистиллированной водой до метки и перемешивают. Полученные растворы фильтруют через фильтр "белая лента" диаметром 55 мм, помещенный в воронку диаметром 36 мм и предварительно промытый горячей дистиллированной водой, в конические колбы вместимостью 25 см³, отбрасывая первые порции фильтрата (около 6 см³).

Измеряют оптическую плотность фильтратов на спектрофотометре в ультрафиолетовой области спектра при длине волны 215 нм в кварцевых кюветах с толщиной поглощающего слоя 50 или 10 мм относительно дистиллированной воды.

Усредненную оптическую плотность холостого опыта вычитают из оптической плотности проб. Среднее значение оптической плотности холостого опыта в кюветах с толщиной поглощающего слоя 50 мм не должно превышать 0,1. В противном случае следует дополнительно очистить деионированную воду и/или персульфат калия. Усреднение холостого опыта возможно, если разница оптических плотностей не превышает 20% относительно средней величины.

Если полученное значение оптической плотности превышает значение таковой для последней точки градуировочной зависимости в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 мм, то проводят повторное измерение после разбавления пробы деионированной водой. Для разбавления отбирают пипеткой с одной отметкой аликвоту анализируемой пробы воды объемом от 5 до 25 см³ в мерную колбу вместимостью 50 см³ или 100 см³, доводят до метки деионированной водой и перемешивают. Аликвоту для разбавления следует выбирать таким образом, чтобы массовая концентрация общего азота в пробе после разбавления находилась в пределах от 0,50 до 2,00 мг/дм³.

11.1 Массовую концентрацию общего азота в анализируемой пробе воды X, мг/дм³, находят по соответствующей градуировочной зависимости.

11.2 Если проводилось измерение массовой концентрации общего азота в разбавленной пробе воды, массовую концентрацию общего азота X, мг/дм³, в исходной анализируемой пробе воды рассчитывают по формуле

где X_p - массовая концентрация общего азота в разбавленной пробе, мг/дм³;

V_p - объем разбавленной пробы, см³;

V_a - объем аликвоты пробы, взятый для разбавления, см³.

11.3 Массовую концентрацию органического азота X_АО, мг/дм³, в анализируемой пробе воды рассчитывают по формуле

где X_АМ - массовая концентрация минерального азота, мг/дм³.

Массовую концентрацию минерального азота X_АМ, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где - массовая концентрация нитритного азота, найденная фотометрическим методом (например, в соответствии с РД 52.24.381 или РД 52.24.518), мг/дм³;

- массовая концентрация нитратного азота, найденная фотометрическим методом после восстановления нитратов до нитритов (например, в соответствии РД 52.24.380, РД 52.24.523 или РД 52.24.528), мг/дм³;

- массовая концентрация аммонийного азота, найденная фотометрическим методом в виде индофенолового синего по РД 52.24.383 или аналогичным методикам, мг/дм³.

12.1 Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде

где - среднее арифметическое значение двух результатов, разность между которыми не превышает предела повторяемости r ; при превышении предела повторяемости поступают согласно 13.2;

- границы характеристик погрешности результатов измерений для данной массовой концентрации общего азота (таблицы 1 и 2), мг/дм³.

Погрешность расчета массовой концентрации органического азота , мг/дм³, вычисляют по формуле

где - значение характеристики погрешности, соответствующее массовой концентрации общего азота , мг/дм³;

- значение характеристики погрешности, соответствующее массовой концентрации нитритного азота , мг/дм³;

- значение характеристики погрешности, соответствующее массовой концентрации нитратного азота , мг/дм³;

- значение характеристики погрешности, соответствующее массовой концентрации аммонийного азота , мг/дм³.

При расчете погрешности следует учитывать показатели, концентрация которых составляет 5% и более от рассчитанной концентрации органического азота.

Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности. Последние не должны содержать более двух значащих цифр.

12.2 Допустимо представлять результат в виде:

где - границы характеристик погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемые контролем стабильности результатов измерений, мг/дм³.

12.3 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории.

13.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);

- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).

13.1.2 Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируются в Руководстве по качеству лаборатории.

13.2.1 Контроль повторяемости осуществляют для каждого из результатов измерений, полученных в соответствии с методикой. Для этого отобранную пробу воды делят на две части, и выполняют измерения в соответствии с разделом 10.

13.2.2 Результат контрольной процедуры r_к, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где X_max, X_min - результаты единичных измерений массовой концентрации общего азота, мг/дм³.

13.2.3 Предел повторяемости r, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где - показатель повторяемости для массовой концентрации, равной X, мг/дм³ (таблицы 1 и 2).

13.2.4 Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию

13.2.5 При несоблюдении условия (11) выполняют еще два измерения и сравнивают разницу между максимальным и минимальным результатами с нормативом контроля равным . В случае повторного превышения предела повторяемости поступают в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).

13.3.1 Оперативный контроль процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления пробы проводят, если массовая концентрация общего азота в рабочей пробе превышает минимально определяемую концентрацию более, чем в 10 раз. В противном случае оперативный контроль проводят методом добавок согласно 13.4.

13.3.2 Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры с нормативом контроля К₁.

13.3.3 Результат контрольной процедуры , мг/дм³, рассчитывают по формуле

где - среднее арифметическое значение результатов контрольных измерений массовой концентрации общего азота в пробе, разбавленной в раз, с известной добавкой, мг/дм³;

- среднее арифметическое значение результатов контрольных измерений массовой концентрации общего азота в пробе, разбавленной в раз, мг/дм³;

C - концентрация добавки, мг/дм³.

13.3.4 Норматив контроля К₁, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где , и - значения характеристик погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации общего азота в разбавленной пробе с добавкой, разбавленной пробе, рабочей пробе, мг/дм³.

Примечание - Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения характеристик погрешности, полученные расчетным путем по формулам , и .

13.3.5 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (14) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (14), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

13.4.1 Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры с нормативом контроля К₂.

13.4.2 Результат контрольной процедуры , мг/дм³, рассчитывают по формуле

где - среднее значение результатов контрольных измерений массовой концентрации общего азота в пробе с известной добавкой, мг/дм³.

13.4.3 Норматив контроля погрешности К₂, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где - значение характеристики погрешности результатов измерений, установленные при реализации методики в лаборатории, соответствующие массовой концентрации общего азота в пробе с добавкой, мг/дм³.

Примечание - Допустимо для расчета норматива контроля использовать значения характеристик погрешности, полученные расчетным путем по формулам и .

13.4.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (17) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (17), выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

14.1 Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значение предела воспроизводимости R, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где - показатель воспроизводимости методики, мг/дм³ (см. таблицы 1 и 2).

14.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5) или МИ 2881.

14.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.

В стакане вместимостью 1000 см³, содержащем 350 см³ нагретой до температуры 65 °C деионированной воды, растворяют при перемешивании 70 г персульфата калия. При необходимости быстро фильтруют через неплотный обеззоленный бумажный фильтр. Охлаждают в бане со льдом. Выпавшие кристаллы фильтруют через стеклянный фильтр под вакуумом, промывая несколько раз небольшими порциями охлажденной деионированной воды, и высушивают в вакуум-эксикаторе или обычном эксикаторе над концентрированной серной кислотой. Высушенный препарат хранят в плотно закрытой склянке из темного стекла. Срок хранения не ограничен, использование возможно до превышения приведенных в 10.2 и 10.3 значений холостого измерения.

Замачивают 50 - 60 г сухого катионита на 1 - 2 сут в насыщенном растворе хлорида натрия в дистиллированной воде (70 г хлорида натрия растворяют в 200 см³ воды). Затем раствор хлорида натрия сливают, промывают катионит 2 - 3 раза дистиллированной водой и переносят его в колонку вместе с водой так, чтобы не образовалось воздушных пузырьков. Предварительно колонку с открытым краном помещают в стакан с дистиллированной водой и с помощью груши заполняют колонку снизу вверх на одну треть водой, далее колонку быстро поднимают и закрывают кран. В воде между пористой пластиной и краном не должно оставаться воздушного пузыря! Избыток воды при заполнении колонки периодически сливают через кран.

После заполнения пропускают через колонку с катионитом последовательно по 100 см³ раствора соляной кислоты, 1 моль/дм³, дистиллированной воды и раствора гидроксида натрия, 1 моль/дм³, со скоростью 1 - 2 капли в секунду, повторяя процедуру 8 - 10 раз. Заканчивают обработку катионита пропусканием 100 см³ раствора соляной кислоты. После чего промывают колонку дистиллированной водой до pH дистиллированной воды по универсальной индикаторной бумаге, пропуская воду с максимально возможной скоростью. Колонка с катионитом пригодна к работе длительное время. В перерыве между использованием колонку хранят герметично закрытой. Катионит должен постоянно находиться под слоем воды.

При ухудшении качества катионированной воды колонку регенерируют, пропуская 100 см³ раствора соляной кислоты, 1 моль/дм³, и промывая дистиллированной водой.

Катионит (как сухой, так и влажный) со временем стареет и теряет ионообменные свойства. Для проверки пригодности катионита готовят раствор хлорида натрия с молярной концентрацией 0,010 моль/дм³, для чего взвешивают 0,0585 г хлорида натрия и растворяют его в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 100 см³. Через колонку после первоначальной подготовки или после регенерации пропускают 100 см³ дистиллированной воды со скоростью 1 - 2 капли в секунду.

Первые 50 - 60 см³ воды, прошедшей через колонку отбрасывают, следующую порцию объемом 30 - 40 см³ собирают в стакан вместимостью 50 см³ и измеряют pH катионированной воды. После этого пропускают с той же скоростью приготовленный раствор хлорида натрия, первые 50 - 60 см³ раствора, прошедшие через колонку отбрасывают, а следующую порцию собирают в стакан и также измеряют pH. За счет замещения ионов натрия в растворе при пропускании через катионит на ионы водорода, pH раствора понижается по сравнению с катионированной дистиллированной водой. Если качество катионита удовлетворительное, разница в величине pH должна составлять 2,5 - 3 единицы.

Замачивают 50 - 60 г сухого анионита на 1 - 2 сут. в насыщенном растворе хлорида натрия в дистиллированной воде (70 г хлорида натрия растворяют в 200 см³ воды). Затем раствор хлорида натрия сливают, промывают анионит 2 - 3 раза дистиллированной водой и переносят его в колонку вместе с водой так, чтобы не образовалось воздушных пузырьков. Предварительно колонку с открытым краном помещают в стакан с дистиллированной водой и с помощью груши заполняют колонку снизу вверх на одну треть водой, далее колонку быстро поднимают и закрывают кран. В воде между пористой пластиной и краном не должно оставаться воздушного пузыря! Избыток воды при заполнении колонки периодически сливают через кран.

После этого через колонку с анионитом пропускают последовательно по 100 см³ раствора гидроксида натрия, 1 моль/дм³, дистиллированной воды, раствора соляной кислоты, 1 моль/дм³, и вновь дистиллированной воды. Скорость пропускания растворов примерно 1 - 2 капли в секунду. Цикл обработки анионита повторяют 8 - 10 раз. Заканчивают обработку анионита раствором гидроксида натрия, 1 моль/дм³, и промывают дистиллированной водой до pH дистиллированной воды по универсальной бумаге.

Регенерацию анионита осуществляют, пропуская через колонку 100 см³ раствора гидроксида натрия, 1 моль/дм³, и затем промывая ее дистиллированной водой.

Пригодность анионита проверяют с помощью раствора хлорида натрия с молярной концентрацией 0,010 моль/дм³ по процедуре, описанной в Б.1. За счет замещения ионов хлора в растворе при пропускании через анионит на гидроксид-ионы, pH раствора повышается по сравнению с анионированной дистиллированной водой. Если качество анионита удовлетворительное, разница в величине pH должна составлять 2,5 - 3 единицы.

Для получения деионированной воды собирают установку, схема которой изображена на рисунке Б.1.

Дистиллированную воду пропускают через колонку с анионитом, а затем через колонку с катионитом со скоростью 1 - 2 капли в секунду.

Качество подготовленной воды проверяют по значению оптической плотности холостого опыта, который выполняется с деионированной водой при установлении градуировочной зависимости (величина оптической плотности должна быть не более 0,2 в кювете с толщиной поглощающего слоя 30 мм для измерений по варианту 1 и не более 0,1 в кювете с толщиной поглощающего слоя 50 мм для измерений по варианту 2).

Настоящая методика регламентирует процедуру приготовления аттестованной смеси мочевины и L-лейцина, предназначенной для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности результатов измерений массовой концентрации общего азота в природных и очищенных сточных водах спектрофотометрическим методом с минерализацией проб в термореакторе.

В.2.1 Аттестованное значение массовой концентрации общего азота в аттестованной смеси составляет 10,00 мг/дм³.

В.2.2 Абсолютная величина погрешности аттестованного значения массовой концентрации общего азота в аттестованной смеси с вероятностью 0,95 не превышает 0,23 мг/дм³.

В.3.1 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г, дискретность отсчета не более 0,0002 г.

В.3.2 Колбы мерные 2-го класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью: 100 см³ - 4 шт.

В.3.3 Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью 5 см³ - 2 шт., 20 см³ - 1 шт.

В.3.4 Пипетка градуированная 2-го класса точности исполнения 1,2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью: 5 см³ - 1 шт.

В.3.5 Стаканчики для взвешивания (бюксы) СВ-19/9 по ГОСТ 25336-82 - 2 шт.

В.3.6 Воронки лабораторные по ГОСТ 25336-82 диаметром 36 мм - 2 шт.

В.3.7 Шпатели пластмассовые - 2 шт.

В.3.8 Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 190 мм по ГОСТ 25336-82.

В.3.9 Хлорид кальция обезвоженный по ТУ 6-09-4711-81, ч.

В.3.10 Склянки из темного стекла с пришлифованными или плотными пластиковыми пробками для хранения растворов вместимостью 0,1 дм³ - 3 шт.

В.3.11 Промывалка.

В.3.12 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.

В.3.13 Холодильник бытовой.

В.4.1 Карбамид (мочевина) (NH₂)₂CO, ч.д.а. по ГОСТ 6691-77.

В.4.2 L-лейцин C₆H₁₃O₂N, ч. по ТУ 6-09-1170-77.

В.4.3 Вода деионированная (см. приложение Б).

В.4.4 Натрия гидроокись (гидроксид натрия), х.ч. (допустимо ч.д.а.) по ГОСТ 4328-77.

В.5.1 Приготовление основного раствора мочевины с массовой концентрацией общего азота 500,0 мг/дм³

Для приготовления раствора взвешивают на лабораторных весах в бюксе с точностью до четвертого знака после запятой 0,107 г мочевины, предварительно высушенной в сушильном шкафу при температуре 105 °C в течение 1 ч и охлажденной в эксикаторе над хлоридом кальция. Количественно переносят навеску в мерную колбу вместимостью 100 см³, растворяют в деионированной воде, доводят объем раствора до метки на колбе и перемешивают. Переносят раствор в склянку из темного стекла с хорошо притертой стеклянной или пластиковой пробкой.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию общего азота 500,0 мг/дм³.

В.5.2 Приготовление промежуточного раствора мочевины с массовой концентрацией общего азота 100,0 мг/дм³

Отбирают пипеткой с одной отметкой 20,0 см³ основного раствора мочевины с массовой концентрацией общего азота 500,0 мг/дм³ и переносят его в мерную колбу вместимостью 100 см³. Объем раствора доводят до метки на колбе деионированной водой и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию общего азота 100,0 мг/дм³.

В.5.3 Приготовление раствора L-лейцина с массовой концентрацией общего азота 100,0 мг/дм³

Для приготовления раствора взвешивают на лабораторных весах в бюксе с точностью до четвертого знака после запятой 0,0935 - 0,0939 г L-лейцина. В бюкс добавляют 5 см³ деионированной воды, 0,30 г гидроксида натрия. Растворив навеску лейцина, количественно переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем раствора деионированной водой до метки на колбе и перемешивают. Переносят раствор в склянку из темного стекла с пластиковой пробкой.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию общего азота 100,0 мг/дм³.

В.5.4 Приготовление аттестованной смеси AC1-N

Отбирают пипеткой с одной отметкой 5,0 см³ промежуточного раствора мочевины с массовой концентрацией общего азота 100,0 мг/дм³ и 5,0 см³ раствора L-лейцина с массовой концентрацией общего азота 100,0 мг/дм³, переносят их в мерную колбу вместимостью 100 см³. Объем раствора доводят до метки на колбе деионированной водой и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию общего азота 10,00 мг/дм³.

В.6.1 Расчет метрологических характеристик основного раствора мочевины с массовой концентрацией общего азота 500,0 мг/дм³

Аттестованное значение массовой концентрации общего азота C₁, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где m₁ - масса навески мочевины, г;

14,01 и 60,06 - масса молей азота и мочевины, соответственно, г/моль;

V - вместимость мерной колбы, см³.

Расчет погрешности приготовления основного раствора мочевины , мг/дм³, выполняют по формуле

где - предельное значение возможного отклонения массовой доли основного вещества в реактиве от приписанного значения , %;

- массовая доля основного вещества (мочевины) в реактиве, приписанная реактиву квалификации "ч.д.а.", %;

- предельная возможная погрешность взвешивания, г;

- предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, см³.

Погрешность приготовления основного раствора мочевины равна:

В.6.2 Расчет метрологических характеристик промежуточного раствора мочевины с массовой концентрацией общего азота 100 мг/дм³

Аттестованное значение массовой концентрации общего азота C₂, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где V₁ - объем основного раствора мочевины, отбираемый пипеткой, см³;

Расчет погрешности приготовления промежуточного раствора мочевины , мг/дм³, выполняют по формуле

где - предельное значение возможного отклонения объема V₁ от номинального значения, см³.

Погрешность приготовления промежуточного раствора мочевины равна

В.6.3 Расчет метрологических характеристик раствора L-лейцина с массовой концентрацией общего азота 100 мг/дм³

Аттестованное значение массовой концентрации общего азота C₃, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где m₂ - масса навески L-лейцина, г.

14,01 и 131,17 - масса молей азота и L-лейцина, соответственно, г/моль.

Расчет погрешности приготовления раствора L-лейцина , мг/дм³, выполняют по формуле

где - предельное значение возможного отклонения массовой доли основного вещества (L-лейцина) в реактиве от приписанного значения , %;

- массовая доля основного вещества (L-лейцина) в реактиве, приписанная реактиву квалификации "ч.", %;

- предельная возможная погрешность взвешивания, г.

Погрешность приготовления раствора L-лейцина равна:

В.6.4 Расчет метрологических характеристик аттестованной смеси AC1-N с массовой концентрацией общего азота 10,0 мг/дм³

Аттестованное значение массовой концентрации общего азота C₄, мг/дм³, рассчитывают по формуле

где V₂ - объемы растворов мочевины и L-лейцина, отбираемых пипеткой, см³;

Расчет погрешности приготовления аттестованной смеси AC1-N , мг/дм³, выполняют по формуле

где - предельное значение возможного отклонения объема V₂ от номинального значения, см³.

Погрешность приготовления аттестованной смеси AC1-N равна

Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.

Аттестованную смесь может готовить инженер или лаборант со средним профессиональным образованием, прошедший специальную подготовку.

На склянки должны быть наклеены этикетки с указанием раствора, массовой концентрации общего азота, погрешности ее установления и даты приготовления.

В.10.1 Аттестованная смесь AC1-N хранению не подлежит.

В.10.2 Основной раствор мочевины следует хранить в плотно закрытой склянке в холодильнике не более 3 мес.

В.10.3 Промежуточный раствор мочевины и раствор L-лейцина следует хранить в плотно закрытых склянках в холодильнике не более 1 мес.