ПНД Ф 14
Цей документ встановлює методику вимірювань масової концентрації фторид-іонів у питних, поверхневих, підземних прісних та стічних водах фотометричним методом з лантан (церій) алізаринкомплексоном.
Діапазон вимірів від 0,1 до 5 мг/дм 3 .
Якщо масова концентрація фторид-іонів в аналізованій пробі перевищує 1 мг/дм 3 то пробу необхідно розбавляти.
Якщо масова концентрація фторид-іонів менша від нижньої межі діапазону, то пробу концентрують шляхом упарювання.
Найбільше впливає алюміній, який пов'язує фторид-іони з утворенням комплексів AlF 2+ і AlF 2 + . Якщо концентрація алюмінію в пробі, що аналізується, не перевищує 1/3 концентрації фторид-іонів, його присутністю можна знехтувати. При рівних концентраціях алюмінію та фторид-іонів результат визначення фторид-іонів виходить на 20 – 30 % заниженим. Позбавлення від впливів, що заважають, наведено в п. 9.1.
2. ПРИПИСАНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗНИКІВ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ
Таблиця 1 - Діапазон вимірів, показники невизначеності вимірів
Сумарна стандартна відносна невизначеність,u, %
Розширена відносна невизначеність 1,Uпри коефіцієнті охопленняk= 2, %
Від 0,1 до 0,75 вмикання.
св. 0,75 до 5 включ.
Поверхневі, підземні прісні та стічні води
Від 0,1 до 0,75 вмикання.
св. 0,75 до 5 включ.
1 Відповідає характеристиці похибки за довірчої ймовірності Р = 0,95.
Значення показника точності вимірів 2 - розширеної відносної невизначеності вимірів за даною методикою при коефіцієнті охоплення 2 наведені в таблиці 1. Бюджет невизначеності вимірів наведено в Додатку А.
2 Ввідповідно до ГОСТ Р 8.563-2009 (п. 3.4) як показник точності вимірювань використано показники невизначеності вимірювань).
Значення показника точності методики використовують при:
- Оформлення результатів аналізу, що видаються лабораторією;
- оцінки якості проведення випробувань у лабораторії;
- Оцінка можливості використання цієї методики в конкретній лабораторії.
3. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ, ПОСУД, РЕАКТИВИ ТА МАТЕРІАЛИ
При виконанні вимірювань застосовують наступні засоби вимірювання, посуд, реактиви та матеріали.
3.1. Засоби вимірювань
- Спектрофотометр, що дозволяє вимірювати оптичну густину при довжині хвилі λ = 610 - 620 нм.
- Або фотоелектроколориметр зі світлофільтром 590 нм.
- Кювети із товщиною оптичного шару 10 мм.
- Ваги лабораторні спеціального або високого класу точності з ціною розподілу не більше 0,1 мг, найбільшою межею зважування не більше ніж 210 г за ГОСТ Р 53228-2008.
- Гірі. Загальні технічні умови згідно з ГОСТ 7328-2001.
- Колби мірні 2-50-2, 2-100-2, 2-1000-2 за ГОСТ 1770-74.
- циліндри або мензурки 1(3)-50, 1(3)-100 за ГОСТ 1770-74.
- Піпетки градуйовані 2 класи точності місткістю 1, 5, 10 см 3 за ГОСТ 29227-91.
- склянки хімічні В-1-100 ТХС за ГОСТ 25336-82.
- Склянки для зважування СВ за ГОСТ 25336-82.
- Бутлі з полімерного матеріалу (за винятком поліфторетиленового) для відбору проб та зберігання розчинів.
- Склянки із темного скла для зберігання розчинів.
1. Допускається застосування інших засобів вимірювань затверджених типів, допоміжних пристроїв та матеріалів, технічні та метрологічні характеристики яких не поступаються зазначеним вище.
2.Кошти вимірювань мають бути повірені у встановлені терміни.
3.3.Реактиви, матеріали та стандартні зразки
- Алізарінкомплексон за ТУ 6-09-4547-77.
- Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77.
- натрій оцтовокислий (ацетат натрію) за ГОСТ 199-78.
- Лантан азотнокислий 6-водний за ТУ 6-09-78.
- Церій азотнокислий 6-водний за ТУ 6-09-4081-75.
- Кислота соляна за ГОСТ 3118-77.
- Кислота оцтова (крижана) за ГОСТ 61-75.
- фтористий натрій за ГОСТ 4463-76.
- Вода дистильована за ГОСТ 6709-72.
- Папір індикаторний універсальний за ТУ 6-09-1181-76.
1. Усі реактиви, які використовуються для аналізу, мають бути кваліфікації ч.д.а. чи х.ч.
2. Допускається використання реактивів, виготовлених з іншої нормативно-технічної документації, зокрема імпортних.
4. МЕТОД ВИМІРЮВАНЬ
Фотометричний метод визначення масової концентрації фторид-іонів заснований на їх взаємодії з лантаном (або церієм) алізаринкомплексоном. При цьому утворюється потрійний комплекс - бузково-синє з'єднання, інтенсивність забарвлення якого вимірюють на спектрофотометр при довжині хвилі 610 - 620 нм або на фотоелектроколориметр зі світлофільтром 590 нм.
5. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ, ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
При роботі в лабораторії необхідно дотримуватися таких вимог техніки безпеки.
5.1.При виконанні аналізів необхідно дотримуватись вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами за ГОСТ 12.1.007-76.
5.2.Електробезпека під час роботи з електроустановками дотримується за ГОСТ Р 12.1.019-2009.
5.3.Приміщення лабораторії має відповідати вимогам пожежної безпеки за ГОСТ 12.1.004-91 та матизасоби пожежогасіння за ГОСТ 12.4.009-83.
5.4.Організація навчання працюючих безпеки праці здійснюється за ГОСТ 12.0.004-90.
5.5.Вміст шкідливих речовин у повітрі не повинен перевищувати встановлених гранично допустимих концентрацій відповідно до ГОСТ 12.1.005-88.
6. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРА
Виконання вимірювань може виробляти хімік-аналітик, який володіє технікою фотометричного аналізу, що вивчив інструкцію з експлуатації спектрофотометра або фотоелектроколориметра і задовільні результати при виконанні контролю процедури вимірювань.
7. ВИМОГИ ДО УМОВ ВИМІРЮВАНЬ
При виконанні вимірювань у лабораторії мають бути дотримані такі умови:
- Температура навколишнього повітря (22±5) °C.
- Атмосферний тиск (84 – 106) кПа.
- Відносна вологість трохи більше 80 % при t = 25 °C.
- частота змінного струму (50 ± 1) Гц.
- напруга в мережі (220 ± 22) ст.
8. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ
При підготовці до виконання вимірювань проводять наступні роботи: підготовка приладу, приготування допоміжних і градуювальних розчинів, побудова градуювального графіка, контроль стабільності градуювальної характеристики, відбір проб.
8.1. Підготовка приладу
Підготовку приладу до роботи та оптимізацію умов вимірювання проводять відповідно до інструкції з експлуатації приладу.
8.2. Приготування розчинів
8.2.1. Приготування 0,0005 М розчину алізаринкомплексону
У мірну колбу місткістю 1 дм 3 поміщають 0,1927 г алізаринкомплексону і 50 - 100 см 3 дистильованої води. До отриманої суспензії додають 0,1 н розчин гідроксиду натрію дорозчинення осаду. Коли весь реактив розчиниться, розчин розбавляють приблизно до 500 см 3 дистильованою водою, додають 0,25 г ацетату натрію і доливають по краплях 0,1 н розчин соляної кислоти до тих пір, поки фарбування розчину не перейде з червоного жовтого - це відповідає pH = 5,0 (pH визначають за індикаторним папірцем). Потім розчин доводять до мітки дистильованою водою. Зберігають розчин у склянці із темного скла.
Термін зберігання 2 місяці.
8.2.2. Приготування 0,1 н розчину гідроксиду натрію
4,0 г гідроксиду натрію поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм 3 розчиняють у невеликій кількості дистильованої води, потім доводять до мітки дистильованою водою. Розчин зберігають у поліетиленовій бутлі. Термін зберігання 2 місяці.
8.2.3. Приготування 0,1 н розчину соляної кислоти
У мірну колбу місткістю 1 дм 3 поміщають 500 см 3 дистильованої води і приливають при перемішуванні 8,3 см 3 концентрованої соляної кислоти. Розчин доводять до мітки дистильованою водою.
Термін зберігання не обмежений.
8.2.4. Приготування 0,0005 М розчину азотнокислого лантану (або церію азотнокислого)
0,2165 г лантану азотнокислого (або 0,2171 г церію азотнокислого) поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм 3 розчиняють у невеликій кількості дистильованої води і доводять до мітки дистильованою водою. Термін зберігання 6 місяців.
8.2.5. Приготування ацетатного буферного розчину,pH= 4,6
105 г оцтовокислого натрію розчиняють у 500 см 3 дистильованої води, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм 3 приливають 100 см 3 крижаної оцтової кислоти і доводять до мітки дистильованою водою.
Розчин зберігають уполіетиленовий посуд. Термін зберігання 2 місяці.
8.2.6. Приготування основного градуювального розчину фторид-іонів з масовою концентрацією 1 мг/см 3
Розчин зберігають у поліетиленовому посуді. Термін зберігання: 1 місяць.
8.2.7. Приготування робочого градуювального розчину фторид-іонів з масовою концентрацією 0,01 мг/см 3
У мірну колбу місткістю 100 см 3 поміщають 1 см 3 основного градуювального розчину фторид-іонів і доводять до дистильованої мітки водою.
Розчин зберігають у поліетиленовому посуді. Термін зберігання 1 тиждень.
За відсутності ДСО допускається приготування робочого градуювального розчину фторид-іонів із солі (фториду натрію).
0,2210 г фториду натрію поміщають у мірну колбу місткістю 1 дм 3 розчиняють у невеликій кількості дистильованої води і доводять до мітки дистильованою водою.
Відбирають 10 см 3 отриманого розчину, переносять у мірну колбу місткістю 100 см 3 і доводять до дистильованої мітки водою.
Розчин зберігають у поліетиленовому посуді. Термін зберігання 1 тиждень.
8.3. Побудова градуювального графіка
Для побудови градуювального графіка необхідно приготувати зразки градуювання з масовою концентрацією фторид-іонів 0,1 - 1,0 мг/дм 3 . Умови аналізу, його проведення мають відповідати п.п. 7 та 9.2 методики.
Склад та кількість зразків для градуювання наведено у таблиці 2. Похибка, обумовлена процедурою приготування зразків для градуювання, не перевищує 2,5 %.
Таблиця 2 - Складтакількість зразків для градуювання
Масова концентрація фторид-іону в градуювальних розчинах, мг/дм 3
Аліквотна частина (см 3 ) робочого градуювального розчину фторид-іонівз концентрацією 0,01 мг/см 3 , що міститься в мірну колбу місткістю 50 см 3