Главная // Актуальные документы // МетодикаСПРАВКА
Источник публикации
М., 1997 (издание 2011 г.)
Примечание к документу
Название документа
"ПНД Ф 14.1:2.122-97. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации жиров в поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом"
(утв. ФГУ "ФЦАО" 23.03.2011)
"ПНД Ф 14.1:2.122-97. Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации жиров в поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом"
(утв. ФГУ "ФЦАО" 23.03.2011)
И.о. директора ФБУ
"Федеральный центр анализа
и оценки техногенного
воздействия"
С.А.ХАХАЛИН
23 марта 2011 года
КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД
МЕТОДИКА
ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖИРОВ
В ПОВЕРХНОСТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
ПНД Ф 14.1:2.122-97
Методика допущена для целей государственного экологического контроля.
Методика рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия (ФБУ "ФЦАО").
Разработчик: "Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия" (ФБУ "ФЦАО").
Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации жиров в поверхностных и сточных водах гравиметрическим методом.
Диапазон измерений от 0,5 до 50 мг/куб. дм.
2. ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Значения показателя точности измерений <1> - расширенной относительной неопределенности измерений по настоящей методике при коэффициенте охвата 2 приведены в
таблице 1. Бюджет неопределенности измерений приведен в
Приложении А.
--------------------------------
<1> В соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009
(п. 3.4) в качестве показателя точности измерений использованы показатели неопределенности измерений.
Таблица 1
ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ, ПОКАЗАТЕЛИ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Диапазон измерений, мг/куб. дм | Суммарная стандартная относительная неопределенность, u, % | Расширенная относительная неопределенность <2>, U при коэффициенте охвата k = 2, % |
От 0,5 до 1 включ. | 15 | 30 |
Св. 1 до 10 включ. | 9 | 18 |
Св. 10 до 50 включ. | 5,5 | 11 |
--------------------------------
<2> Соответствует характеристике погрешности при доверительной вероятности P = 0,95.
Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке качества проведения испытаний в лаборатории;
- оценке возможности использования настоящей методики в конкретной лаборатории.
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений, оборудование, реактивы и материалы:
3.1. Средства измерений и вспомогательное оборудование
Весы лабораторные специального класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г по
ГОСТ Р 53228-2008.
Государственные стандартные образцы (ГСО) содержания жиров в водорастворимой матрице. Интервал допускаемых аттестованных значений от 0,2 до 0,22 г/куб. дм. Относительная погрешность аттестованных значений составляет 2,5% при P = 0,95.
Экстракционные патроны.
Колонка хроматографическая стеклянная (внутренний диаметр 10 мм).
Шкаф сушильный.
Фильтры обеззоленные, ТУ 6-09-1678-95.
Фильтры обезжиренные, ТУ 6-09-1705-82.
Бутыли из стекла с притертыми пробками вместимостью 2000 - 3000 куб. см для отбора и хранения проб.
Примечания.
1. Допускается использование других средств измерений утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.
2. Допускается использование другого оборудования с метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.
3. Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.
3.2. Реактивы и материалы
Петролейный эфир (т. кип. 40 - 70 °C, плотность 1,59 г/куб. см).
Оксид алюминия для хроматографии, с размером частиц 0,04 - 0,16 мм.
Песок просеянный, промытый и прокаленный.
Примечания.
1. Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.
2. Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных.
Метод определения массовой концентрации жиров основан на их извлечении органическим растворителем из анализируемой пробы воды (при pH > 2) и последующем количественном гравиметрическом определении.
5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности.
5.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по
ГОСТ 12.1.007-76.
5.5. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с
ГОСТ 12.1.005-88.
6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРОВ
Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой гравиметрического анализа и получивший удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.
7. ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения проводятся в следующих условиях:
температура окружающего воздуха (20 +/- 5) °C;
атмосферное давление (84,0 - 106,7) кПа (630 - 800 мм рт. ст.);
относительная влажность не более 80% при t = 25 °C;
напряжение сети (220 +/- 22) В;
частота переменного тока (50 +/- 1) Гц.
8. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: отбор проб и хранение проб воды, подготовка посуды для отбора проб.
8.1. Подготовка посуды для отбора проб
Бутыли для отбора и хранения проб воды обезжиривают раствором СМС, промывают водопроводной водой, обрабатывают хромовой смесью, тщательно промывают водопроводной, затем 3 - 4 раза дистиллированной водой.
8.2. Отбор и хранение проб воды
8.2.1. Отбор проб поверхностных и сточных вод производится в соответствии с требованиями
ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб", ПНД Ф 12.15.1-08 "Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод".
8.2.2. Пробы воды, объемом не менее 2000 куб. см, отбирают в бутыли, подготовленные по
п. 8.1. Пробу сразу после отбора экстрагируют петролейным эфиром. Если определение жиров в день отбора невозможно, то пробы консервируют 2 - 4 куб. см петролейного эфира на 1 куб. дм воды. Сорбированные на стенках жиры должны быть смыты петролейным эфиром и объединены с пробой. Законсервированные пробы можно хранить при температуре 3 - 5 °C не более 72 часов.
8.2.3. При отборе проб составляют сопроводительный документ, в котором указывают:
цель анализа, предполагаемые загрязнители;
место, время отбора;
номер пробы;
объем пробы;
должность, фамилия отбирающего пробу, дата.
8.3. Подготовка оксида алюминия II степени активности
Перед употреблением оксид алюминия прокаливают в муфельной печи при 600 °C в течение 4 ч. К остывшему оксиду алюминия добавляют дистиллированную воду (3% масс.) и выдерживают в течение суток при комнатной температуре.
Срок хранения в эксикаторе или в колбе с притертой пробкой 1 месяц.
9.1. Пробу воды объемом 500 - 1000 куб. см помещают в делительную воронку. Анализируемый раствор должен иметь pH > 2. Перед экстракцией в него вводят 2 - 3 г хлорида натрия. Если разделение слоев после экстракции проходит плохо, количество прибавляемого хлорида натрия увеличивают. Экстрагентом служит петролейный эфир. Экстракцию проводят 2 - 3 раза (время проведения экстракции 1 - 2 мин.) порциями по 20 - 25 куб. см органического растворителя, обмывая им стенки всех применяемых стеклянных сосудов: делительной воронки, склянки, в которой была проба.
Экстракты объединяют и сушат прокаленным сернокислым натрием не менее 30 минут <3>.
--------------------------------
<3> Иногда при использовании петролейного эфира экстракт получается мутным. В этом случае экстракт переносят в мерную колбу, пропуская через смоченный петролейным эфиром фильтр, и промывают остаток на фильтре тем же растворителем.
9.2. Затем экстракт переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см, сернокислый натрий промывают тремя порциями по 3 куб. см петролейного эфира, которые присоединяются к экстракту. Доводят объем раствора до метки в мерной колбе петролейным эфиром и перемешивают. Отобрав аликвотную порцию экстракта, переносят ее в предварительно взвешенный бюкс и осторожно удаляют органический растворитель нагреванием на водяной бане, в конце при 100 - 105 °C в сушильном шкафу, после чего взвешивают бюкс.
Высушивание и взвешивание продолжают до получения постоянной массы.
По
п. 10.1 находят массовую концентрацию всех экстрагированных веществ.
9.3. Для определения массовой концентрации нефтепродуктов другую аликвотную порцию экстракта пропускают через колонку с оксидом алюминия, далее поступают, как описано в
п. 9.2.
По
п. 10.2 находят массовую концентрацию нефтепродуктов.
9.4. При анализе сильно загрязненных сточных вод рекомендуется следующая предварительная обработка пробы. 500 куб. см пробы воды (pH > 2) помещают в фарфоровую или стеклянную чашку, прибавляют 30 г предварительно прокаленного и охлажденного песка, перемешивают и выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток количественно переносят на бумажный фильтр "синяя лента" или в экстракционный патрон, помещают в аппарат Сокслета, заливают петролейным эфиром и проводят экстракцию в течение 3 - 4 часов. Далее переносят экстракт в мерную колбу и продолжают анализ по
п. 9.2.
10. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
10.1. Массовую концентрацию всех экстрагированных веществ X
1
(мг/куб. дм) рассчитывают по формуле:
(m - m ) x V x 1000
1 2 2
X = ---------------------, (1)
1 V x V
1
где:
m - масса бюкса с остатком после удаления петролейного эфира, мг;
1
m - масса пустого бюкса, мг;
2
V - объем аликвотной порции экстракта, куб. см;
1
V - вместимость мерной колбы с экстрактом, куб. см;
2
V - объем пробы, взятой для анализа, куб. см.
10.2. Массовую концентрацию нефтепродуктов X (мг/куб. дм) рассчитывают
2
по формуле:
(m - m ) x V x 1000
1 2 2
X = ---------------------, (2)
2 V x V
1
где:
m - масса бюкса с остатком после удаления петролейного эфира, мг;
1
m - масса пустого бюкса, мг;
2
V - объем аликвотной порции экстракта, куб. см;
1
V - вместимость мерной колбы с экстрактом, куб. см;
2
V - объем пробы, взятой для анализа, куб. см.
10.3. Массовую концентрацию жиров X (мг/куб. дм) находят по разности
содержаний экстрагированных веществ и нефтепродуктов (X = X - X ).
1 2
10.4. При необходимости, за результат измерений X принимают среднее
ср
арифметическое значение двух параллельных определений X и X :
1 2
X + X
1 2
X = -------, (3)
ср 2
для которых выполняется следующее условие:
|X - X | <= 0,01 x r x X , (4)
1 2 ср
где r - предел повторяемости, значения которого приведены в таблице 2.
Таблица 2
ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПОВТОРЯЕМОСТИ ПРИ ВЕРОЯТНОСТИ P = 0,95
Диапазон измерений, мг/куб. дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, % |
От 0,5 до 1 включ. | 25 |
Св. 1 до 10 включ. | 14 |
Св. 10 до 50 включ. | 8 |
При невыполнении
условия (4) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно
разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
11. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
| | ИС МЕГАНОРМ: примечание. Текст дан в соответствии с официальным текстом документа. | |
Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде: X +/- = 0,01 x U x X, мг/куб. дм, где:
X - результат измерений массовой концентрации, установленный по
п. 10, мг/куб. дм;
U - значение показателя точности измерений (расширенная неопределенность измерений с коэффициентом охвата 2).
Допускается результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией,
представлять в виде: X +/- 0,01 x U x X, мг/куб. дм, P = 0,95, при условии
л
U < U, где U - значение показателя точности измерений (расширенной
л л
неопределенности с коэффициентом охвата 2), установленное при реализации
методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов
измерений.
Примечание.
При представлении результата измерений в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерений;
- способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).
12. КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль процедуры измерений,
- контроль стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения (СКО) повторяемости, СКО промежуточной (внутрилабораторной) прецизионности и правильности.
Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных процедур, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.
Ответственность за организацию проведения контроля стабильности результатов измерений возлагают на лицо, ответственное за систему качества в лаборатории.
Разрешение противоречий между результатами двух лабораторий проводят в соответствии с
5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
12.2. Оперативный контроль процедуры измерений
с использованием образцов для контроля
Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения
результата отдельно взятой контрольной процедуры K с нормативом контроля
к
K.
В качестве образца для контроля используется ГСО.
Результат контрольной процедуры K рассчитывают по формуле:
к
K = |C - C|, (5)
к ср
где:
C - результат измерений массовой концентрации жиров в образце для
ср
контроля - среднее арифметическое двух результатов параллельных
определений, расхождение между которыми удовлетворяет
условию (4);
C - аттестованное значение образца для контроля.
Норматив контроля K рассчитывают по формуле:
K = 2 сигма , (6)
I(ТОЕ)
где сигма - стандартное отклонение промежуточной прецизионности,
I(ТОЕ)
соответствующее массовой концентрации жиров в образце для контроля,
мг/куб. дм.
Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении
условия:
к
При невыполнении
условия (7) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (7) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13. ПРОВЕРКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ,
ПОЛУЧЕННЫХ В ДВУХ ЛАБОРАТОРИЯХ
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 среднее арифметическое значение. Значения предела воспроизводимости приведены в таблице 3.
Таблица 3
ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛА ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ ПРИ ВЕРОЯТНОСТИ P = 0,95
Диапазон измерений, мг/куб. дм | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами, полученными в разных лабораториях), R, % |
От 0,5 до 1 включ. | 34 |
Св. 1 до 10 включ. | 20 |
Св. 10 до 50 включ. | 11 |
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно
разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
(информационное)
Таблица А.1
БЮДЖЕТ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
┌─────────────────────────────────────┬──────┬────────────────────────────┐
│ Источник неопределенности │Оценка│ Стандартная относительная │
│ │ типа │ неопределенность
<4>, % │
│ │ ├─────────┬────────┬─────────┤
│ │ │(0,5 - 1)│(св. 1 -│(св. 10 -│
│ │ │ мг/ │10) мг/ │ 50) мг/ │
│ │ │ куб. дм │куб. дм │ куб. дм │
├─────────────────────────────────────┼──────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Степень чистоты реактивов, u , % │B │2,3 │2,3 │2,1 │
│ 1 │ │ │ │ │
├─────────────────────────────────────┼──────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Подготовка проб к анализу, u , % │B │2,7 │2,7 │2,7 │
│ 2 │ │ │ │ │
├─────────────────────────────────────┼──────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Стандартное отклонение результатов │A │9 │5 │3 │
│измерений, полученных в условиях │ │ │ │ │
│повторяемости
<5>, u (сигма ), % │ │ │ │ │
│ r r │ │ │ │ │
├─────────────────────────────────────┼──────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Стандартное отклонение результатов │A │11 │6 │3,5 │
│измерений, полученных в условиях │ │ │ │ │
│промежуточной прецизионности
<5>, │ │ │ │ │
│u (сигма ), % │ │ │ │ │
│ I(ТОЕ) I(ТОЕ) │ │ │ │ │
├─────────────────────────────────────┼──────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Стандартное отклонение результатов │A │12 │7 │4 │
│измерений, полученных в условиях │ │ │ │ │
│воспроизводимости, u (сигма ), % │ │ │ │ │
│ R R │ │ │ │ │
├─────────────────────────────────────┴──────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Суммарная стандартная относительная │15 │9 │5,5 │
│неопределенность, u , % │ │ │ │
│ c │ │ │ │
├────────────────────────────────────────────┼─────────┼────────┼─────────┤
│Расширенная относительная неопределенность │30 │18 │11 │
│(U ) при k = 2, % │ │ │ │
│ отн. │ │ │ │
├────────────────────────────────────────────┴─────────┴────────┴─────────┤
│ Примечания. │
│ 1. Оценка (неопределенности) типа A получена путем статистического │
│анализа ряда наблюдений. │
│ 2. Оценка (неопределенности) типа B получена способами, отличными от │
│статистического анализа ряда наблюдений. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
--------------------------------
<4> Соответствует характеристике относительной погрешности при доверительной вероятности P = 0,95.
<5> Согласно
ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 учтено при расчете стандартного отклонения результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости.