ПНД Ф 14.1:2.1-95
(ФР.1.31.2007.03763)

КІЛЬКІСНИЙ ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ВОД

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ ІОНІВ АМОНІЮ У ПРИРОДНИХ І СТІЧНИХ ВОДАХ ФОТОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ З РЕАКТИВОМ НЕСЛЕРА

ЗАТВЕРДЖУЮ

Заступник Міністра В.Ф.Костін 20 березня 1995 р.

Методика допущена з метою державного екологічного контролю

Методика розглянута та схвалена Головним управлінням аналітичного контролю та метрологічного забезпечення природоохоронної діяльності (ГУАК) та Головним метрологом Мінприроди Росії.


Головний метролог Мінприроди РФ	С.В.Маркін
Начальник ГУАК	Г.М.Цвєтков

Розробник:

ФДМ "Федеральний центр аналізу та оцінки техногенного впливу" Ростехнагляду (ФДМ "ФЦАО") (раніше ГУАК Мінприроди РФ)

У методику внесено зміни відповідно до Свідоцтва про метрологічну атестацію N 224.01.03.009/2004 та Протоколом N 1 засідання НТС ФДМ "ФЦАМ" МПР Росії від 03.03.2004 .

Методика призначена для вимірювання вмісту масової концентрації іонів амонію від 0,05-4,0 мг/дм у природних та стічних водахфотометричним методом із реактивом Несслера.

Якщо масова концентрація іонів амонію в аналізованій пробі перевищує верхню межу, допускається розведення проби таким чином, щоб концентрація іонів амонію відповідала регламентованому діапазону.

Заважають впливи, зумовлені присутністю амінів, хлораміну, ацетону, альдегідів, спиртів, фенолів, компонентів жорсткості води, завислих речовин, заліза, сульфідів, хлору, гумінових речовин, усуваються спеціальною підготовкою проби до аналізу.

1. ПРИНЦИП МЕТОДУ

Фотометричний метод визначення масової концентрації іонів амонію заснований на взаємодії NН-іонів з тетраіодомеркуратом калію лужному середовищі KHgI+KОН (реактив Несслера) з утворенням коричневої, нерозчинної у воді солі основи Міллона ·HO, що переходить у колоїдну форму при малих вмістах NH-іонів. Світлопоглинання розчину вимірюють при 425 нм в кюветах з довжиною шару поглинаючого 1 або 5 см. Інтенсивність забарвлення прямо пропорційна концентрації NН-іонів в розчині проби.

2. ПРИПИСАНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОХІДНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ І ЇЇ СКЛАДНИХ

Ця методика забезпечує отримання результатів аналізу з похибкою, що не перевищує значень, наведених у таблиці 1.

Таблиця 1

Діапазон вимірювань, значення показників точності, повторюваності та відтворюваності


Діапазон вимірів, мг/дм	Показник точності (кордони відносної похибки при ймовірності 0,95), , %	Показник повторюваності (відносне середньоквадратичне відхилення повторюваності), %	Показник відтворюваності (відносне середньоквадратичне відхилення відтворюваності), %
від 0,05 до 0,10 увімк.
св. 0,10 до 1,00 увімк.
св. 1,00 до 4,00 увімк.

Значення показника точності методики використовують при:

- Оформлення результатів аналізу, що видаються лабораторією;

- оцінювання діяльності лабораторій на якість проведення випробувань;

- Оцінка можливості використання результатів аналізу при реалізації методики в конкретній лабораторії.

3. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ, ДОПОМОЖНІ ПРИСТРОЇ, РЕАКТИВИ ТА МАТЕРІАЛИ

3.1. Засоби вимірювань, допоміжні пристрої та матеріали

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр, що вимірює світлопоглинання при 425 нм.

Кювети з довжиною шару, що поглинає 10 і 50 мм.

Ваги лабораторні 2 класу точності ГОСТ 24104*.
______________
* На території Російської Федераціїдіє ГОСТ Р 53228-2008. - Примітка виробника бази даних.

рН – метр.


Колби мірні, наливні	2-50-2; 2-100-2
	2-200-2; 2-500-2

Плоскодонні колби Кн-2-500-18 ТСХ ГОСТ 25336 .









	3-2-50 ГОСТ 29227

_______________
* Внесено доповнення та зміни згідно з протоколом N 23 засідання НТК ФДМ "ЦЕКА" МПР Росії від 30 травня 2001 р. .

Склянки для зважування СВ ГОСТ 25336 .

Апарат для звичайної перегонки або з водяною парою (апарат Парнаса-Вагнера).

Сушильна шафа електрична ОСТ 16.0.801.397*.
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. За додатковою інформацією зверніться за посиланням. - Примітка виробника бази даних.

Фільтри знезолені ТУ 6-09-1678.

Папір індикаторний, універсальний ТУ-6-09-1181.

Вирви скляні для фільтрування ГОСТ 25336 .

Бутлі зі скла або поліетилену з притертими або гвинтовими пробками місткістю 500-1000 см для відбору та зберігання проб та реактивів.

3.2. Реактиви

Стандартний зразок з атестованим вмістом іонів амонію або хлористий амоній, ГОСТ 3773 .

Реактив Несслера, ТУ 6-09-2089.

Калій фосфорнокислий однозаміщений, ГОСТ 4198 .

Калій фосфорнокислий двозаміщений, ГОСТ 2493 .

Натрію гідроксид, ГОСТ 4328 .

Калію гідроокис, ТУ 6-09-50-2322.

Натрій сірчистокислий, ГОСТ 195 .

Натрій миш'яковистокислий (метаарсеніт), ТУ 6-09-2791.

Сірноватистокислий натрій (тіосульфат), СТ СЭВ 223.

Цинк сірчанокислий 7-водний, ГОСТ 4174 .

Калій-натрій виннокислий 4-х водний (Сегнетова сіль), ГОСТ 5845 .

Ртуть хлорна, HgCl.

Етилендіамін-N,N,N",N"-тетраоцтової кислоти динатрієва сіль (Трилон Б) ГОСТ 10652 .

Ртуть йодна, Hgl ТУ 6-09-02-374.

Калій марганцевокислий, ГОСТ 20490 .

Калій йодистий, ГОСТ 4232 .

Натрій тетраборіокислий, ГОСТ 4199 .

Алюмокалієві галун, ГОСТ 4329 .

Кислота борна, ГОСТ 9656 .

Ртуть (II) окис, ГОСТ 5230 .

Кислота сірчана, ГОСТ 4204 .

Калій дворомовокислий, ГОСТ 4220 .

Вода дистильована, ГОСТ 6709 .

Усі реактиви мають бути кваліфікації х.ч. або ч.д.а.

4. УМОВИ БЕЗПЕЧНОГО ПРОВЕДЕННЯ РОБОТ

4.1 . При виконанні аналізів необхідно дотримуватись вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами ГОСТ 12.1.007 .

4.2 . Електробезпека під час роботи з електроустановками за ГОСТ 12.1.019.

4.3 . Організація навчання працюючих безпеки праці за ГОСТ 12.0.004.

4.4 . Приміщення лабораторії має відповідати вимогам пожежної безпеки згідно з ГОСТ 12.1.004. та мати засоби пожежогасіння за ГОСТ 12.4.009.

5. ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРІВ

Виконання вимірювань може проводити хімік-аналітик, який володіє технікою фотометричного та спектрофотометричного аналізів, що вивчив інструкцію з роботи з відповідними приладами.

6. УМОВИ ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ

Вимірювання проводять у наступних умовах:

температура навколишнього повітря (20±5) °З;

атмосферний тиск (84,0-106,7) кПа (630-800 мм рт.ст.);

відносна вологість трохи більше 80% при 25 °C;

напруга мережі (220±22);

частота змінного струму (50±1) Гц.

7. ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ

Відбір проб проводиться у відповідності до вимог ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Загальні вимоги до відбору проб"
_______________
Внесено доповнення та зміни згідно з протоколом N 23 засідання НТК ФДМ "ЦЕКА" МПР Росії від 30 травня 2001 р.

7.1. Підготовка посуду для відбору проб

Бутлі для відбору та зберігання проб води знежирюють розчином CMC, промивають водопровідною водою, хромовою сумішшю, водопровідною водою, а потім 3-4 рази дистильованою водою.

7.2. Відбір та зберігання проб води

Проби води (об'єм не менше 500 см) відбирають у скляні або поліетиленові сулії, попередньо обполоснувши водою, що відбирається.

Якщо визначення іонів амонію роблять у день відбору проби, то консервування не проводиться. Якщо проба не буде проаналізована в день відбору, її консервують додаванням 1 см концентрованої сірчаної кислоти на 1 дм. Консервована проба може зберігатися трохи більше 2 діб за нормальної температури (3-4) °З. Проба води не повинна зазнавати впливу прямого сонячного світла. Для доставки в лабораторію судини з пробами упаковуються в тару, що забезпечує збереження та захищає від різких перепадів температури. При відборі проб складають супровідний документ за формою, в якій вказують:

мета аналізу, передбачувані забруднювачі;

місце, час відбору;

номер проби;

посада, прізвище відбирає пробу, дата.

7.3. Підготовка приладу до роботи

Підготовку приладу до роботи та оптимізацію умов вимірювання проводять відповідно до робочої інструкції з експлуатації приладу. Прилад має бути повірений.

7.4. Звільнення від впливів, що заважають

Безпосередньому застосуванню методу без попередньої відгону аміаку заважає така велика кількість речовин, що рекомендувати цей метод без відгону можна для аналізу лише небагатьох вод.

7.4.1 . Визначенню заважають аміни, хлораміни, ацетон, альдегіди, спирти та деякі інші органічні сполукиреагують з реактивом Несслера. У їх присутності проводять визначення аміаку з відгоном.

7.4.2 . Визначенню заважають компоненти, що зумовлюють жорсткість води, залізо, сульфіди, хлор, а також каламутність.

Вплив жорсткості води, що заважає, усувають додаванням розчину Сегнетової солі або комплексону (III). Мутні розчини центрифугують або фільтрують за допомогою скляної вати, скляного або паперового фільтра "біла стрічка", попередньо промитого безаміачною водою до відсутності аміаку у фільтрі.

Велика кількість заліза, сульфідів та мутність видаляють за допомогою розчину цинку сульфату (див. п.7.5.8). До 100 см проби додають 1 см розчину та суміш ретельно перемішують. Потім рН суміші доводять до 10,5 додаванням 25%-ного розчину їдкого калію або натрію. Перевіряють значення рН на рН-метрі. Після збовтування та утворення пластівців осад відокремлюють центрифугуванням або фільтруванням через скляний фільтр (допускається використання паперового фільтра "біла стрічка"), попередньо звільненого від аміаку. Збільшення обсягу рідини необхідно враховувати під час розрахунку.

7.4.3 . Вплив хлору, що заважає, усувають додаванням розчину тіосульфату або арсеніту натрію. Для видалення 0,5 мг хлору достатньо додати 1 см одного із зазначених розчинів (див. п.п.7.5.11, 7.5.13).

7.4.4 . У присутності нелетких органічних сполук, наприклад гумінових речовин, визначення іонів амонію проводять після дистиляції.

7.4.5 . Кальцій у концентраціях, що перевищують 250 мг/дм, впливає на встановлення рН. У цьому випадку розчин підлужують буферним фосфатним розчином і суміш обробляють кислотою або лугом до рН-7,4 (див. п.8.2. "Виконання вимірювань").

7.4.6 . Летючі органічні сполуки, що заважають визначенню аміаку в дистиляті, усувають кип'ятінням слабо підкисленої проби (див. п.8.3. "Виконання вимірювань").

7.4.7 . Мутна або кольорова вода (при кольоровості вище 20°) піддається коагуляції гідроксидом алюмінію: до 300 см досліджуваної води додають 2-5 см суспензії або 0,5 г сухого окису алюмінію, струшують. Після 2-годинного відстоювання відбирають для аналізу безбарвний прозорий шар.

Якщо проба води не освітлюється гідроксидом алюмінію, її аналізують після попередньої відгону (див. п.8.3. "Виконання вимірювань. Визначення з перегонкою").

7.5. Приготування розчинів для аналізу

7.5.1. Приготування бідистиляту, що не містить аміаку

Двічі перегнану воду пропускають через колонку з катіонітом КУ-2 або СБС або: вдруге переганяють дистильовану воду попередньо підкислив сірчаною кислотою і додавши марганцевокислий калій до чіткого малинового забарвлення або: упарюють дистильовану воду до 1/4 об'єму, після додавання двовуглекислого -0,5 м на 1 дм). Отриману воду перевіряють на наявність аміаку реактивом Несслера та використовують для приготування реактивів та розведення проб.

7.5.2. Приготування основного розчину хлористого амонію

2,9650 г амонію хлористого, підготовленого за ГОСТ 4212 , поміщають у склянку, розчиняють у не велику кількістьдистильованої води переносять у мірну колбу на 1000 см, а потім доводять до мітки.

1 см розчину містить 1 мг NH. Приготовлений розчин зберігають у банці з темного скла протягом року.

7.5.3. Приготування робочого розчину хлористого амонію

Іони амонію та аміак з'являються у ґрунтових водах внаслідок життєдіяльності мікроорганізмів. Також пояснюється присутність їх у питних водах, якщо ці речовини не додавали в суміші з хлором при водопідготовці. У поверхневих водах аміак утворюється в невеликих кількостях, зазвичай у період вегітації, внаслідок розкладання білкових речовин. В анаеробному середовищі аміак утворюється при відновленні органічних речовин. Внаслідок життєдіяльності бактерій, що нітрифікують, вміст аміаку у водоймах знижується при одночасному утворенні нітратів. Підвищений вміст аміаку в поверхневих водах пояснюється спуском у них побутових стічних вод та деяких промислових вод, що містять значну кількість аміаку або солей амонію, що є відходами виробництва.

Сутність методу

Метод заснований на здатності аміаку та іонів амонію утворювати забарвлене у жовто-коричневий колір сполуку з реактивом Несслера у присутності сегнетової солі. При малих концентраціях аміаку у воді розчин забарвлюється у жовтий колір, а при великих – утворюється червоно-бурий осад.

Сегнетову сіль КNaC4H4O6 додають для запобігання побічній реакції між іонами Mg2+ та гідроксид-іонами (іони магнію завжди присутні у воді в деяких кількостях, а іони ОН- вносяться в розчин з реактивом Несслера):

Mg2+ + ОН- = Mg(OH)2 ¯, (30)

оскільки гідроксид магнію, що облягається у вигляді білої каламуті, заважає колориметричному визначенню.

Заважають впливу.Заважний вплив залишкового активного хлору усувають добавкою сірчано-кислого натрію, жорсткості – додаванням розчину сегнетової солі, великої кількості заліза, кольоровості та каламутності – попереднім освітленням розчину гідроксидом алюмінію.

Консервування проби.Якщо пробу неможливо проаналізувати відразу, її зберігають при температурі 3...4 °С не більше доби або консервують додаванням 1 мл концентрованої сірчаної кислоти або 2...4 мл хлороформу на кожний літр води. Термін зберігання консервованих проб 2 діб.

Реактиви та обладнання

- Досліджувана вода;

- Сегнетова сіль, 50% розчин;

- Реактив Несслер, 50% розчин;

– піпетки об'ємом 2 та 10 мл;

– пробірка – для прискореного визначення;

– два циліндри Генера – для визначення з колориметричними циліндрами;

- Мірні колби ємністю 50 і 100 мл, фотоелектроколориметр, стандартні розчини - для фотометричного визначення.

Проведення аналізу

Прискорений метод.До 10 мл розчину (пробірку) доливають 0,3 мл 50% сегнетової солі і 0,5 мл 50% реактиву Несслера. Через 10 хвилин визначають вміст азоту аміаку та солей амонію за даними табл. 3.3 чи порівнянням з еталонами.

Більш точно, вміст азоту аміаку визначають у циліндрах для колориметрування або на фотоколориметрі.

Колориметричне визначення із циліндрами Генера.У циліндр 1 наливають 100 мл досліджуваної води. Циліндр 2 - стандартний розчин з відомою концентрацією солі амонію. Стандартний розчин готують розчиненням 1 або 2 мл розчину хлориду амонію, що містить 0,01 мг азоту в 1 мл до 100 мл безаміачною водою. Потім обидва циліндри наливають по 2 мл 50% сегнетової солі і 50% реактиву Несслера. Через 10 хвилин визначають вміст азоту аміаку та солей амонію, відливаючи воду з циліндра 1 доти, поки забарвлення в циліндрах не стане однаковим (при розгляді зверху)

Концентрацію іону амонію розраховують за такою формулою:

х = , (31)

де Зст = 0,01× V×1000/100 - концентрація іону азоту аміаку в стандартному розчині, мг/л; V-об'єм розчину хлориду амонію, що містить 0,01 мг/мл азоту аміаку, мл; hст і hіс - відповідно, висоти стовпів стандартного та досліджуваного розчинів.

Таблиця 3.3

Забарвлення під час розглядання
		аміаку, мг/л

	Ледве помітна
Ледве помітна	Світло-жовта
Світло-жовта	Жовта
Світло-жовта	Світло-жовта
Світло-жовта
	Інтенсивна жовто-бура

Фотоколориметричне визначення.У колбу ємністю 100 мл наливають 50 мл досліджуваної води, 1 мл 50% сегнетової солі і 50% реактиву Несслера, суміш ретельно перемішують. Через 10 хвилин визначають оптичну густину розчину в кюветі з товщиною поглинаючого шару 30 мм при синьому світлофільтрі № 4. Потім визначають оптичні густини стандартних розчинів Dст з концентрацією азоту аміаку Зст = 0,1 та 0,2 мг/л, до яких додані такі ж реактиви. Вміст азоту аміаку xрозраховують за формулою

x= , (32)

використовуючи дані для двох стандартних розчинів, а потім визначаючи середнє значення.

Робота додана на сайт сайт: 2016-06-20

Замовити написання унікальної роботи

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Перед виконанням лабораторної роботистудент повинен отримати допуск до виконання роботи у

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">викладача.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Знання студентом методики лабораторної роботи та відповідей на Контрольні питання

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">ОБОВ'ЯЗКОВО!;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Лабораторна робота №" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">1

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Тема: «Визначення іонів амонію в природних та стічних водах»

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Мета роботи;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">:" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">навчитися;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">визначати наявність та кількість іонів амонію з використанням реактиву Несслера в природних та стічних водах

Посуд	Реактиви	Прилади
Мірні колби ємністю 50, 100, 500 та 1000 дм 3 ; Піпетки Мора ємністю 5, 10, 25, 50 дм 3 ; Колби плоскодонні ємністю 500 дм 3 ; Пробірки; Вирви для фільтрування; Піпетки на 1, 2, 5, 10 дм 3 ;	Стандартний зразок іонів амонію (наприклад, 1 мг/дм 3 ) або амоній хлористий; Реактив Несслера; Калій фосфорнокислий однозаміщений; Калій фосфорнокислий двозаміщений; Тіосульфат натрію; Цинк сірчанокислий 7 мі водний; Калій-натрій виннокислий 4-х водний (сегнетова сіль KNaC 4 H 4 O 6 ×4 H 2 O); Трилон Б; Калій йодистий; Сірчана кислота;	Фотоелектроколориметр або спектрофотометр для вимірювання світлопоглинання при λ = 425 нм; Кювети з товщиною шару 1 та 5 см; Ваги лабораторні.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

Азот є основним компонентом живих організмів.У природі, наприклад, у водоймах, постійно відбувається кругообіг сполук азоту за участю різних процесів, що відбуваються як у живій так і Нежива природа Внаслідок розпаду білків у водоймах утворюється аміак, який згодом окислюється до нітратів і нітритів.

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Ферми з розведення тварин є найбільшими забруднювачами природних водаміаком, нітратами - поверхневі води з полів та стічні води виробництв. Вони створюють сприятливі умови у розвиток синьо-зелених водоростей і порушують функціонування природних екосистем.

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Наявність тих чи інших сполук азоту дозволяє встановити час надходження забруднених аміачними сполуками стічних вод:

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> наявність аміаку і відсутність нітритів і нітратів
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">одночасна наявність і відновлених, і окислених сполук азоту;
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">високий вміст нітритів і особливо нітратів за відсутності з'єднань амонію | забруднення сталося давно | аміак встиг окислитися" xml:lang="he-IL" lang="he-IL">׃

Вміст нітратів у питній воді не повинен перевищувати 45 мг/л, нітритів 3,3 мг/л.

Метод визначення аміаку заснований на утворенні комплексного з'єднання йодиду оксимеркуратамонію (йодиста сіль основи Мілона, яка при невеликому вмісті іонів амонію і вимірюванні світлопоглинання при λ=425 нм у кюветах із товщиною шару 20 см) червоно-коричневого кольору під час взаємодії іону амонію або аміаку з реактивом Несслера:

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">" xml:lang="en-US" lang="en-US">Hg

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> / \

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">[Про" xml:lang="en-US" lang="en-US">NH;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">]" xml:lang="en-US" lang="en-US">I" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> + 7"xml:lang="en-US" lang="en-US">KI" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> + 2" xml:lang="en-US" lang="en-US">H;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2" xml:lang="en-US" lang="en-US">O

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> \ /

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> Hg

Методика є нормативною для аналітичної служби органів. державного контролюза рівнем забруднення та станом довкілляУкраїни.

Визначення іонів амонію можуть заважати різні фактори, способи нейтралізації їх впливу наведені в таблиці 1.

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Таблиця 1

№ п/п	Заважаючий фактор	Спосіб нейтралізації фактора
	Аміни, хлораміни, ацетон, альдегіди, спирти, феноли	Попередня відгін проби, при рН=7,4 з додаванням фосфатного буферного розчину
	Жорсткість води	Додаванням розчину 0,5-1,0см 3 сегнетової солі або трилону Б на 50см 3 проби
	Зважені речовини	Центрифугуванням або фільтруванням
	Залізо, сульфіди	Додаванням 1см 3 тіосульфату цинку (100г/дм 3 )
	Хлор	Додаванням тіосульфату (3,5 г/дм 3 ) або метаарсеніту натрію (1г/дм 3 )
	Гумінові речовини	Відгоном або додаванням 2-5см 3 суспензії гідроксиду алюмінію 300см 3 проби

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Аналіз відібраної проби виконують або в день відбору проб або консервують з додаванням 1см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3концентрованої сірчаної кислоти на 1 дм "xml:lang="uk-UK";vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3Консервовану пробу можна зберігати дві доби.

;text-decoration:underline" для виконання вимірювань готують такі розчини:

основний розчин амонію хлористого: 2,9650 г амонію хлористого розчиняють у мірній колбі 1000 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> у невеликому обсязі води, а потім доводять до мітки.;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" містить 1мг амоній-іонів.Приготований розчин зберігають у банку з темного скла протягом одного року.Або використовують стандартний зразок (СО);
" робочий розчин амонію хлористого: 1 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3основного розчину або СО доводять до мітки безаміачною водою в мірній колбі до 200 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">.
Калій-натрій виннокислий (сегнетова сіль): 50г калію-натрію виннокислого 4-водного розчиняють у бідистильованій воді, доводять до 100 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> і додають 0,2-0,5 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> реактиву Несслера

;text-decoration:underline" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Фотометричний аналіз

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Фотометричний аналіз є загальною назвою всіх методів, які засновані на світлопоглинанні. В основі фотометричного аналізу лежить реакція утворення (або руйнування) сполук, які поглинають світло. з'єднання, яке поглинає світло, кількість продукту реакції пропорційно до оптичної щільності розчину. реакцію з реактивом.

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Фотометричне визначення складається з двох стадій׃ утворення з'єднання, яке поглинає світло, та вимірювання оптичної щільності (інтенсивності фарбування) розчину.

Основний закон світлопоглинання (закон Ламберта-Бугера-Бера)

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">,

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">де

"оптична щільність розчину при певній довжині хвилі λ;"

"- коефіцієнт світлопоглинання, величина постійна для розчину даного з'єднання при проходженні світла з довгою хвилі λ;"

"-товщина досліджуваного шару розчину (довжина кювети), см;"

" молярна концентрація розчину, моль / л."

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Фізичний зміст ׃ при =1см і =1моль/л, тоді =.

Тобто, молярний коефіцієнт поглинання дорівнює оптичній щільності одномолярного розчину при товщині шару досліджуваного розчину (довжині кювети) рівною 1см.

"xml:lang="uk-UK" характеризує внутрішні властивості речовини і не залежить від концентрації, товщини шару та інтенсивності освітлення.

Графікове відображення закону Ламберта-Бугера-Бера

Залежність оптичної щільності (світлопоглинання) від концентрації речовин в розчині прийнято зображати графічно.На осі абсцис відкладають значення концентрації, а на осі ординат відповідно значення оптичної щільності. Відповідно до основного закону фотометрії на графіку отримуємо пряму лінію, яка проходить через початок координат.

xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Хід виконання роботи:

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">1)" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Візуальний метод визначення наявності аміаку в пробі

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">У пробірку наливають 10 дм;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3води, яку аналізують. Додають пару крапель 50%-ного розчину сегнетової солі, це запобігає появі білого осаду гідроксиду магнію, який заважає аналізу (іони магнію завжди містяться у воді в невеликих кількостях) Додають (пару крапель) реактиву Несслера Ставлять пробірку в штатив на 10 хвилин За даними таблиці визначають вміст аміаку у воді.

Табл. 2 Шкала для визначення вмісту аміаку у воді

Забарвлення під час огляду		Забарвлення під час огляду	Масова концентрація аміаку, мг/л
збоку	зверху		збоку	зверху
Ні	Ні	0,0 5	Світло-жовта	Світло-жовта	1 ,0
Ні	Ледь помітна	0, 1	Світло-жовта	Жовта	>2,0
Ледь помітна	Світло-жовта		Жовта	Інтенсивно жовто-бура
Світло-жовта	Жовта

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
2) " xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Кількісний фотоколориметричний метод

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">У мірні колби ємністю 50 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> поміщають 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 10,0 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" робочого стандартного розчину амонію хлористого і доводять безаміачною водою до мітки. 0,5; 0,6; 0,8; 1,00 мг іонів амонію відповідно.

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">До 50 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> реактиву Несслера і перемішують. Через 10 хвилин вимірюють світлопоглинання.

Градуювальний графік будують в координатах: світлопоглинання ¦ вміст іонів амонію, мг, з урахуванням поправки на холосту пробу.

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Виконання вимірювань:

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">У мірну колбу на 50 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> заливають 50см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> вихідної або освітленої проби, або менший обсяг доведений до 50см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> безаміачною водою, а потім до 50 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3розчину іонів амонію додають 0,5-1,0 см. "xml:lang="uk-UK";vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" розчину сегнетової солі або трилону Б, 1 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> реактиву Несслера і перемішують. Через 10 хвилин вимірюють світлопоглинання.

;text-decoration:underline" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Порядок роботи

xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">За 30 хвилин перед проведенням вимірювань включити прилад у мережу ("прогріти" прилад).
" xml:lang="ru-UA" lang="ru-UA">Встановити довжину хвилі на 425 нм.
Заповнити кювету холостою пробою і виміряти світлопоглинання.
Далекий вимір світлопоглинання вести щодо холостої проби.

Після роботи вимити кювети, вимкнути прилад.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Оформлення результатів роботи

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Зміст іонів амонію(С;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">NH4+"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">) в мг/дм;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> обчислюють за формулою" xml:lang="he-IL" lang="he-IL">׃

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">,

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">де

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">гр"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">- вміст іонів амонію, визначений за графіком

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">" xml:lang="en-US" lang="en-US">V"xml:lang="uk-UK" - обсяг аналізованого розчину, який використовують для аналізу, см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">.

Оформлення результатів лабораторної роботи (побудова градуювального графіка на міліметровому папері, визначення за графіком шуканої концентрації іонів амонію, проведення обчислень за формулою).

" Порівняти отримані результати за двома методами, зробити відповідні висновки."

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
Контрольні питання:

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Запишіть математичний вираз закону Ламберта-Бугера-Бера.
"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Опишіть порядок виконання роботи та вимірювань.
"xml:lang="uk-UK" Як і з якою метою будують градуювальний графік?
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Наведіть блок-схему всіх систем фотоколориметрів та спектрофотометрів.
Яка реакція лежить в основі визначення іонів амонію з реактивом Несслера?
Про що говорить наявність у воді тих чи інших сполук азоту?
Яка мета даної роботи, навіщо екологи визначають наявність іонів амонію в природних та стічних водах?
Який метод визначення іонів амонію більш точний візуальний або фотометричний?

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
Лабораторний практикум(вода)

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Лабораторна робота

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Тема: «Визначення іонів міді за допомогою трилонометрії;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">»

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Мета роботи:;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">навчитися визначати іони міді способом трилонометрії.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Метод комплексонометричного титрування заснований на здатності металоіндикаторів, утворювати пофарбовані комплексні з'єднання металу з індикатором. точки еквівалентності комплекс визначається металу з індикатором поступово руйнується і утворюється міцніший комплекс металу з титрантом (трилоном Б) Метод визначення міді в природних водах, заснований на їх здатності у лужному середовищі утворювати з мурексидом комплексне з'єднання, пофарбовані в оранжево-рожевий колір. При титруванні розчином трилону Б відбуваються руйнування менш міцного комплексу металіндикатора з нікею та утворення комплексонату міді. У точці еквівалентності, коли індикатор виділяється у вільному вигляді, змінюється забарвлення розчину. За відсутності іонів міді колір розчину мурексиду при рН>10 ліловий. Визначення міді можливе при вмісті не менше 0,03 мг-екв/л.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Хід виконання роботи:

Відбирають 1 мл проби, потім переносять в колбу для титрування, далі додають 25 мл дистильованої води і 5 мл буфера, а так само на кінчику шпателя індикатор"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">мурексид;color:#000000" і все добре перемішують. Відтитрують розчином трилону «Б» (до переходу забарвлення з помаранчевого в яскраво фіолетове).

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">1. Розраховують за формулою:

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">де;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="en-US" lang="en-US">V;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2. Розрахувати за рівнянням реакції кількість мг-екв Cu;vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2+;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> в 1 літрі досліджуваної води.

"Молярна маса трилону Б:"

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Контрольні питання:

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
Лабораторний практикум (вода)

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Лабораторна робота

Тема: «Визначення іонів нікелю за допомогою трилонометрії.;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">»

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Мета роботи;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">: навчитися визначати іони нікелю способом трилонометрії.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Короткі теоретичні відомості:

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Ця реакція протікає за рівнянням:

Таким чином, видно, що 1 моль комплексону (трилону Б) пов'язує 1 моль металу.В якості індикаторів при комплексонометричному титруванні застосовують різні органічні речовини, в основному барвники , що утворюють комплекси з іонами визначених металів (металоіндикатори) Найбільшого поширення набули ериохром чорний Т, кислотний хром темно-синій і мурексид.

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Метод комплексонометричного титрування заснований на здатності металоіндикаторів, утворювати пофарбовані комплексні з'єднання металу з індикатором. точки еквівалентності комплекс визначається металу з індикатором поступово руйнується і утворюється міцніший комплекс металу з титрантом (трилоном Б) Метод визначення міді в природних водах, заснований на їх здатності в лужному середовищі утворювати з мурексидом комплексне з'єднання, пофарбоване, в оранжево-рожевий колір. При титруванні розчином трилону Б відбуваються руйнування менш міцного комплексу металіндикатора з нікелю і утворення комплексонату нікелю.У точці еквівалентності, коли виділяється індикатор у вільному вигляді, змінюється забарвлення розчину. вміст його не менше 0,03 мг-екв/л.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Хід виконання роботи:

Відбирають 1 мл проби, потім переносять в колбу для титрування, далі додають 25 мл дисцильованої води і 5 мл буфера, а так само на кінчику шпателя індикатор і все добре перемішують.Отитровують розчином трилону «Б» (до переходу забарвлення з помаранчевого в яскраво-фіолетове).

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Оформлення експериментальних даних

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">1. Розраховують за формулою:

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">де;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" - обсяг трилону «Б» взятий для титрування (мл);

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" - нормальна концентрація трилону «Б» (моль/л);

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="en-US" lang="en-US">V;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" - обсяг проби, взятої для аналізу (мл);

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> 1000 ¦ коефіцієнт перерахунку.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2. Розрахувати за рівнянням реакції кількість мг-екв;color:#000000" xml:lang="en-US" lang="en-US">Ni;vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2+;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> в 1 літрі досліджуваної води.

"Молярна маса трилону Б:"

Еквівалентна маса трилону Б:

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Контрольні питання:

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Сутність методу комплексонометрії.
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Індикатори в комплексонометричному методі аналізу.
Чим обумовлена зміна забарвлення індикатора в процесі титрування трилоном Б?
"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Опишіть основні етапи та правила титрування.
Яку буферну суміш і з якою метою використовували в даній лабораторній роботі?

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">
Лабораторний практикум (вода)

Лабораторна робота № 4 "xml:lang="uk-UK"

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Тема:" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">«Визначення фосфатів-іонів у природних та стічних водах»

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> Мета:" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> навчитися;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">визначати наявність та кількість фосфат-іонів у природних та стічних водах

Посуд	Реактиви	Прилади
Посуд мірний лабораторний (циліндри, мензурки, колби, пробірки) Бюретки Фільтри беззольні Вирви скляні Піпетки Мора ємністю 50, 100, 250, 500, 1000 см 3	Амоній молібденово-кислий Калій фосфорно-кислий однозаміщений Кислота сірчана Кислота азотна Вода дистильована Амоній ванадієво-кислий мета.	Ваги лабораторні загального призначення Сушильна шафа Ексікатор Спектрофотометр або фотоелектроколориметр (ФЕК-56) для вимірювання =440 нм, кювети 10мм і 20 мм.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Короткі теоретичні відомості

Рослини і тварини споживають його сполуки, а при загибелі речовини, що містять фосфор, знову надходять у навколишнє середовище. їхня евтрофікація.

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">З'єднання фосфору надходять у водойми з поверхневими водами, які змивають їх з полів, де вони вносяться як добрива, зі стічними водами виробництв фосфорної кислоти, фосфатів, суперфосфат; з побутовими водами та побутовими відходами у складі миючих засобів.

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Хід виконання роботи

;text-decoration:underline" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Приготування розчинів:

Основний розчин фосфату: 3-6 г однозаміщеного фосфорнокислого калію (КН);vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">РО;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">4поміщають в бюкс і висушують при температурі 108±4;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">0"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">З протягом 2-х годин.Охолоджують в ексикаторі 40-50хвилин. ємністю 1000 дм;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3Розчиняють у невеликому обсязі води, додають 10см.;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3концентрованої сірчаної кислоти, доводять до поділу дистильованою водою і ретельно перемішують.;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> розчину містить 1 мг Р;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Про;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">5Розчин стійкий протягом 3 тижнів.
- Робочий розчин фосфату: 50см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3основного розчину фосфату переносять у мірну колбу ємністю 500см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">, доводять до мітки дистильованою водою, перемішують, 1см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" робочого розчину містить 0,1 мг Р;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Про;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">5"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> (0,124 мг РВ;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">4;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3-" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">) Розчин придатний протягом тижня.
- Розчин А: зважують 2,50±0,02 г амонію ванадієвокислого мета, розчиняють в 500 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3дистильованої води при температурі 60-90;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">0"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">С, додають 20 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> азотної кислотищільністю 1,4 г/см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3охолоджують, переносять в 1000 см3 мірну колбу, доливають водою до мітки і, при необхідності, фільтрують
- Розчин Б: зважують 50±0,02 г молібденово-кислого амонію, розчиняють в 500см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" води при температурі 50;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">0"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">З мірною колбою ємністю 1000см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3охолоджують і доливають водою до мітки. Якщо розчин мутний його фільтрують.
- Розчин В: розчин азотної кислоти (1:2) готують, змішуючи один об'єм концентрованої азотної кислоти з двома обсягами дистильованої води.
- "xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Змішаний реактив: перед початком визначення змішують рівні об'єми розчинів А, Б, В у зазначеній послідовності в кількості необхідної на день роботи. Фільтрують через фільтр "синя стрічка" .

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Виконання визначень:

Пробу стічної води фільтрують крізь паперовий фільтр "синя стрічка" в поліетиленовий посуд. Перші порції фільтрату відкидають. Потім відбирають аліквоти (5-50 см).;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">) так, щоб величина світлопоглинання була не менше 0,08 Аліквоту вливають в 100 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> мірну колбу і потім діють, як при побудові графіка.

;text-decoration:underline" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Побудова градуювального графіка.

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Для побудови графіка в 8-ми мірних колбах ємністю 100 см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">, з мікробюретки (або піпеткою) вносять 0,00;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">1,00;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2,00; 3,00; 4,00; 5,00; 10,00; 25,00 см;vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> робочого розчину фосфату, що відповідає 0,0;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">;;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">0,1; 0,2…2,5 мл Р;vertical-align:sub;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Про;vertical-align:sub;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">5;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">. Доливають дистильованою водою до 25 см;vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">, потім доливають 25,0 см;vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3змішаного реактиву (можна з циліндра) доводять об'єм до мітки водою, перемішують і відразу ж визначають світлопоглинання (оптичну щільність розчинів проти дистильованої води λ) = 440 нм Для розчинів з 1 по 5 використовують кювету 20 мм, а для розчинів з 5 по 8 кювету 10 мм Одночасно виконують холосте визначення на 25 см;vertical-align:super;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> дистильованої води (розчин 1).

;color:#000000" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Будують графік в координатах: m, мг світлопоглинання за середніми значеннями з 4-х паралельних визначень, відніманням значення холостого визначення. графіка необхідно перевіряти щотижня.

Оформлення експериментальних даних

Зміст фосфатів С, мг/см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> у перерахунку на Р;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Про;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">5"xml:lang="uk-UK" розраховують за формулою:

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">С (Р;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Про;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">5" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">) = (" xml:lang="en-US" lang="en-US">m" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> * 1000) /" xml:lang="en-US" lang="en-US">V" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">,

"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">а при перерахунку на РВ;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">4;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3-"xml:lang="uk-UK" - за формулою:

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">С (РО;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">4;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3-" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">) = (" xml:lang="en-US" lang="en-US">mxml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">*1000*1,24) /" xml:lang="en-US" lang="en-US">V" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">,

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">де" xml:lang="en-US" lang="en-US">m"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> маса Р;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">2" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Про;vertical-align:sub" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">5"xml:lang="uk-UK" в аналізованій пробі, розраховується за градуйованим графіком, мг;

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">" xml:lang="en-US" lang="en-US">V"xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK"> ¨ обсяг стічної води, взятої на аналіз, см;vertical-align:super" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">3" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">.

Оформлення результатів лабораторної роботи (побудова градуювального графіка на міліметровому папері, визначення за графіком шуканої концентрації фосфат-іонів, проведення обчислень за формулою).

" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">Контрольні питання:

Про що говорить наявність у воді тих чи інших сполук фосфору?
Яка мета даної роботи, навіщо екологи визначають наявність фосфат-іонів у природних та стічних водах?
Що таке градуювальний графік?
" xml:lang="uk-UK" lang="uk-UK">У яких координатах будується градуювальний графік?
Як визначити за градуювальним графіком концентрацію фосфат іонів в аналізованій пробі.

ФЕДЕРАЛЬНА СЛУЖБА З НАГЛЯДУ
У СФЕРІ ПРИРОДОКОРИСТАННЯ

КІЛЬКІСНИЙ ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ВОД

МЕТОДИКА ВИМІРЮВАНЬ
МАСОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ
ІОНІВ АМОНІЯ
У ПРИРОДНИХ І СТІЧНИХ ВОДАХ
ФОТОМЕТРИЧНИМ МЕТОДОМ
З РЕАКТИВОМ НЕСЛЕРА

ПНД Ф 14.1:2:3.1-95

Методика допущена з метою державного
екологічного контролю

МОСКВА
(Видання 2017 р)

Методика вимірювань атестована Центром метрології та сертифікації «СЕРТИМЕТ» Уральського відділення РАН (Атестат акредитації № RA.RU.310657 від 12.05.2015), розглянута та схвалена федеральним державним бюджетною установою«Федеральний центр аналізу та оцінки техногенного впливу» (ФДБУ «ФЦАО»).

Дане видання методики введено в дію натомість попереднього видання ПНД Ф 14.1:2.1-95 (видання 2004 р.) та діє з 01 вересня 2017 року до виходу нового видання.

Відомості про атестовану методику вимірів передано до Федерального інформаційного фонду у забезпеченні єдності вимірів.

Розробник:

Адреса: 117105, м. Москва, Варшавське шосе, 39А

1. ВВЕДЕННЯ

Кругообіг азоту у природі, що у формах аміаку, нітриту, нітрату, органічно пов'язаного і вільного азоту - азоту неорганічних і органічних сполук, має значення для функціонування біосфери.

Аміачний азот у різних концентраціях міститься у воді багатьох джерел. Аміак та іони амонію можуть бути виявлені у ґрунтових водах як продукти процесів життєдіяльності мікроорганізмів, у поверхневих природних водах у невеликих кількостях у період вегетації внаслідок розкладання білкових речовин, а також внаслідок забруднення природних вод господарсько-побутовими стічними та промисловими водами. З'єднання азоту, що містяться в стічних водах (переважно у вигляді амонійного азоту, азоту нітратів, азоту нітритів і азоту, пов'язаного в органічних сполуках), при надходженні в поверхневі водоймища завдають значної шкоди екологічної системи.

Цей документ встановлює методику кількісного хімічного аналізу(методику вимірювань), призначену для вимірювань масової концентрації іонів амонію (сумарної масової концентрації іонів амонію та вільного аміаку 1) від 0,05 до 150 мг/дм 3 у природних (поверхневих та підземних) та стічних водах (у тому числі виробничих, промислових , очищених, талих, зливових, господарсько-побутових) фотометричним методом з реактивом Несслера

1 Відхилення концентрації вільного аміаку (NH3) до іонів амонію (NH4+) залежить від концентрації водневих іонів.

Методика застосовується в лабораторіях, які здійснюють випробування (аналіз, контроль, моніторинг) природних та стічних вод.

Заважають впливи, зумовлені присутністю амінів, хлораміну, ацетону, альдегідів, спиртів, фенолів, компонентів жорсткості води, завислих речовин, заліза, сульфідів, хлору, гумінових речовин, усуваються спеціальною підготовкою проби до аналізу.

Допускається розведення проби в діапазоні, що відповідає регламентованому.

При неможливості усунення впливів, що заважають (амінів, хлорамінів, альдегідів та інших сполук) за допомогою процедур пробопідготовки, передбачених цим нормативним документом, рекомендується виконувати аналіз з використанням іншого методу аналізу.

При проведенні контролю амоній-іона необхідно періодично ознайомлюватися з нормативно-правовими документами, що визначають нормативи речовини на поточний момент, оскільки до нормативу можуть бути різні вимоги для різних областей. Наприклад, відповідно до Постанови Уряду РФ від 29.07.2013 р. № «Про затвердження Правил холодного водопостачання та водовідведення та про внесення змін до деяких актів Уряду Російської Федерації» максимальне допустиме значення нормативних показників загальних властивостейстічних вод та концентрацій забруднюючих речовин у стічних водах, встановлені з метою запобігання негативному впливу на роботу централізованих зливових систем водовідведення, а також централізованих комбінованих систем водовідведення (стосовно скидання в зливові системи водовідведення), для азоту амонійного становить 2 мг/л; відповідно до ДН 2.1.5.1315-03 «Гранично допустимі концентрації (ГДК) хімічних речовину воді водних об'єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування» ГДК у воді водних об'єктів господарсько-питного та культурно-побутового водокористування для аміаку та амоній-іону (по азоту) становить 1,5 мг/л; згідно з Наказом Мінсільгоспу РФ від 13.12.2016 р. № «Про затвердження нормативів якості води водних об'єктів рибогосподарського значення, у тому числі нормативів гранично допустимих концентрацій шкідливих речовин у водах водних об'єктів рибогосподарського значення» ГДК Амоній-іон NH 4 + 0,5 мг/ дм 3 (у перерахуванні на азот 0,4 мг/дм 3).

2 ВИМОГИ ДО ПОКАЗНИКІВ ТОЧНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ

Методика забезпечує виконання вимог до точності вимірювань, встановлених для вимірювань масових концентрацій неорганічних та органічних речовин у поверхневих, підземних, стічних водах Наказом Мінприроди від 7 грудня 2012 р. № «Про затвердження переліку вимірювань, що належать до сфери державного регулювання забезпечення єдності вимірювань та виконуваних при здійснення діяльності в галузі охорони навколишнього середовища, та обов'язкових метрологічних вимог до них, у тому числі показників точності вимірювань», а також виконання вимірювань з похибкою (невизначеністю), що не перевищує норм точності вимірювань показників складу та властивостей вод, встановлених ГОСТ 27384-2002.

pH-метр будь-якої моделі з межею похибки, що допускається 0,1 од. pH.

Колби мірні місткістю 50, 100, 250, 500 та 1000 см 3 за ГОСТ 1770-74, 2 клас точності.

Піпетки градуйовані місткістю 1; 2; 5; 10; 25 см 3 за ГОСТ 29227-91 2 клас точності

Піпетки з однією міткою місткістю 1; 2; 5; 10; 15; 20; 25 см 3, за ГОСТ 29169-91, 2 клас точності.

Дозатори піпеткові обсягу варіюється від 0,1 до 1 см 3 і від 1 до 10 см 3 з похибкою дозування не більше 1 % за ГОСТ 28311-89 .

Циліндри мірні місткістю 50; 100 см 3 зі шліфом та скляною або пластиковою пробкою за ГОСТ 1770-74, 2 клас точності.

Державні стандартні зворотні (ГСО) складу водного розчину амоній-іонів з відносною похибкою атестованого значення не більше 2% при довірчій ймовірності Р = 0,95, наприклад, 7015-93 або 7259-96.

3.2 Допоміжне обладнання, матеріали

Кювети з довжиною шару, що поглинає 10 і 50 мм.

Колби конічні плоскодонні термостійкі Кн-2-500-18 ТХС ДЕРЖСТАНДАРТ 25336-82 (використовуються при приготуванні безаміачної дистильованої води).

Колби конічні типу КН місткістю 250 см 3 за ГОСТ 25336-82.

хроматографічна колонка (скляна трубка діаметром не більше 20 мм і висотою не менше 200 мм з краном на кінці). Колонка з катіонітом, наприклад КУ-2.

Стаканчики для зважування (бюкси) СВ за ГОСТ 25336-82.

Вирви скляні для фільтрування за ГОСТ 25336-82.

Склянки місткістю 50; 100; 200; 500 см 3 за ГОСТ 25336-82.

Склянки термостійкі місткістю 1000 см 3 за ГОСТ 25336-82.

Установка для звичайної перегонки або перегонки з водяною парою (апарат Парнаса-Вагнера) або блок автоматичної дистиляції аміаку.

Сушильна шафа електрична загальнолабораторного призначення, наприклад, за ОСТ 16.0.801.397-87.

Фільтри знезолені «сині літа» за ТУ 2642-001-13927158-2003 або ТУ 6-09-1678-95.

Папір індикаторний універсальний з кроком 1 од. pH за ТУ-6-09-1181-89.

Бутлі зі скла та поліетилену з притертими або гвинтовими пробками місткістю (250 - 1000) см 3 для відбору та зберігання проб та реактивів.

Скляна сулія Вульфа (з нижнім тубусом).

Лазня піщана або плитка електрична з регулятором температури за ГОСТ 14919-83.

Холодильник будь-якої моделі, що забезпечує зберігання проб і розчинів при температурі (2 - 10) °С.

Таймер будь-якої моделі.

Скляна паличка

Примітки

1 Допускається використання інших засобів вимірювання затверджених типів, що забезпечують вимірювання з встановленою точністю.

2 Допускається використання іншого обладнання з метрологічними та технічними характеристиками, аналогічними до зазначених.

3 Кошти вимірювань повинні бути повірені у встановлений термін.

3.3 Реактиви

Реактив Несслера за ТУ 6-09-2089-77 або набір для приготування реактиву Несслера:

Ртуть окис червоний, ч.д.а, за ТУ 6-09-3927-82.

Калій фосфорнокислий однозаміщений (дигідрофосфат калію) за ГОСТ 4198-75.

Калій фосфорнокислий двозаміщений 3-водний (гідрофосфат калію) за ГОСТ 2493-75.

Натрій сірчанокислий (тіосульфат натрію) 5-водний стандарт-титр 0,1 моль/дм 3 еквівалента (0,1 н) за ТУ 6-09-2540-87 та (або) за ГОСТ 27068-86 .

Цинк сірчанокислий 7-водний за ГОСТ 4174-77.

Мідь (II) сірчанокисла 5-водна за ГОСТ 4165-78.

Калій-натрій виннокислий 4-х водний (Сегнетова сіль) за ГОСТ 5845-79.

Ртуті (II) йодид HgI 2 за ТУ 6-09-02-374-85.

Натрій тетраборнокислий 10-водний за ГОСТ 4199-76.

Алюміній сірчанокислий (сульфат алюмінію) ДЕРЖСТАНДАРТ 12966-85 (коагулянт) вищого ґатунку або алюміній сірчанокислий 18-водний за ГОСТ 3758-75 .

Смола іонообмінна (катіоніт) будь-якої марки.

5.2 Електробезпека під час роботи з електроустановками за ГОСТ Р 12.1.019-2009.

5.3 Організація навчання працюючих безпеки праці за ГОСТ 12.0.004-2015.

5.4 Приміщення лабораторії повинно відповідати вимогам пожежної безпеки за ГОСТ 12.1.004-91 та мати засоби пожежогасіння за ГОСТ 12.4.009-83.

5.5 У приміщенні, де виконують вимірювання аміаку та іонів амонію, не слід проводити роботи, пов'язані із застосуванням аміаку.

5.6 При виконанні вимірювань необхідно дотримуватися запобіжних заходів при роботі з солями ртуті. Збір та утилізація відпрацьованих розчинів має проводитися строго із встановленими в лабораторії правилами.

6 ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРІВ

Виконання вимірювань може проводити хімік-аналітик, який володіє технікою фотометричного аналізу, а також технікою проведення перегонки рідин (дистиляцією), і вивчив інструкцію з експлуатації спектрофотометра або фотоелектроколориметр і отримав задовільні результати при виконанні контролю процедури вимірювань.

7 ВИМОГИ ДО УМОВ ВИМІРЮВАНЬ

Вимірювання проводять у таких умовах:

температура навколишнього повітря (20±5) °С;

атмосферний тиск (84,0 – 106,7) кПа (630 – 800 мм рт. ст.);

відносна вологість трохи більше 80 % при t = 25 °З;

напруга мережі (220±22) Ст.

При напрузі живлення мережі, відмінному від 220 В, обладнання може комплектуватися додатково трансформатором, що дозволить завжди забезпечувати необхідні умови для виконання вимірювань.

8 ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ

При підготовці до виконання вимірювань повинні бути проведені наступні роботи: відбір та зберігання проб, підготовка приладу до роботи, приготування допоміжних та градуювальних розчинів, встановлення та контроль стабільності градуювальної характеристики.

Відбір проб природних та стічних вод проводять відповідно до вимог ГОСТ 31861-2012 «Вода. Загальні вимоги до відбору проб», ПНД Ф 12.15.1-08 (Видання 2015 р.) « Методичні вказівкищодо відбору проб для аналізу стічних вод» або іншими нормативними документами, затвердженими та застосовуваними в установленому порядку.

8.1 Підготовка посуду для відбору проб

Бутлі для відбору та зберігання проб води знежирюють розчином миючого засобу, промивають водопровідною водою, а потім 3 - 4 рази дистильованою водою.

8.2 Відбір та зберігання проб води

Проби води (об'єм не менше 500 см 3) відбирають у скляні або поліетиленові сулії, попередньо обполоснувши водою, що відбирається.

Якщо визначення іонів амонію роблять у день відбору проби, то консервування не проводиться. Відбір проб 2 повинен здійснюватися в чистий посуд. Флакон заповнюється водою під кришку повністю, щоб уникнути попадання повітря. Максимальний термін зберігання проби за температури (2 - 5) °С становить 24 години.

Якщо проба не буде проаналізована в день відбору, її консервують додаванням 1 см 3 концентрованої сірчаної кислоти. Консервована проба може зберігатися трохи більше 48 годин за нормальної температури (2 - 5) °З. Проба води не повинна зазнавати впливу прямого сонячного світла.

При відборі проб складають супровідний документ за формою, в якій вказують:

мета аналізу, передбачувані забруднювачі;

місце, час відбору;

номер проби;

pH проби води (за потреби);

посада, прізвище відбирає пробу, дата.

2 Застосування пункту В.6 ГОСТ 31861-2012 для відбору стічних вод для визначення іонів амонію є недоцільним.

Об'єм розчину сірчаної кислоти у п. 8.2 вказаний з розрахунку на 1 дм 3 проби.

(Помилки.)

8.3 Підготовка приладу до роботи

Підготовку приладу до роботи та оптимізацію умов вимірювань проводять відповідно до робочої інструкції з експлуатації приладу. Прилад має бути повірений.

Безпосереднє застосування методу без попередньої відгону аміаку заважає велика кількість речовин, що дають жовте або зелене забарвлення або викликають в результаті реакції помутніння розчину. Визначенню заважають аміни, хлораміни, ацетон, альдегіди, спирти та деякі інші органічні сполуки, що реагують з реактивом Несслера, у присутності нелетких органічних сполук, наприклад, гумінових речовин, проводять визначення аміаку з відгоном.

Визначенню заважають компоненти, що зумовлюють жорсткість води, залізо, сульфіди, хлор, а також каламутність.

Вплив жорсткості води (понад 900 мг/дм 3 ), що заважає, усувають додаванням 1,0 см 3 50 % розчину Сегнетової солі на кожні 45 мг/дм 3 суми іонів кальцію і магнію. При цьому додатковий обсяг слід враховувати при остаточному розрахунку.

Мутні розчини центрифугують або фільтрують за допомогою скляної вати, скляного або паперового фільтра «синя стрічка», попередньо промитого безаміачною водою до відсутності аміаку у фільтрі.

Велика кількість заліза, сульфідів та мутність (не зникає після фільтрування) видаляють за допомогою 10% розчину сульфату цинку. До 100 см 3 проби в циліндрі або колбі додають 1 см 3 розчину цинку сульфату і суміш ретельно перемішують. Потім pH суміші доводять до 10,5 додаванням 25% розчину гідроксиду калію або натрію. Перевіряють значення pH індикаторного паперу (або до утворення пластівців). Після збовтування проби та утворення пластівців осад відокремлюють центрифугуванням або фільтруванням через скляний фільтр Шотта (допускається використання паперового фільтра «синя стрічка», попередньо звільненого від аміаку).

Для осадження білків до 50 см 3 досліджуваної проби стічної води (в циліндрі або мірній колбі) доливають кілька крапель 15 % розчину гідроксиду натрію і 2 см 3 10 % сульфату розчину міді, ретельно перемішують і залишають на 3 - 4 години. Після осідання осаду відбирається прозорий шар проби для аналізу (у разі аналізу аліквоти) або проба фільтрується через фільтр «синя стрічка» попередньо промитий дистильованою водою (при необхідності відбору аліквоти, що перевищує 10 см 3).

Заважаючий вплив активного залишкового хлору у кількості понад 0,5 мг/дм 3 усувають додаванням еквівалентного об'єму розчину тіосульфату натрію. Еквівалентну кількість розчину сірчанокислого натрію визначають в окремій порції води. Вміст активного хлору повинен бути визначений заздалегідь (наприклад, згідно з ГОСТ 18190-72).

Кольорова вода (при кольоровості вище 20°) піддається коагуляції гідроксидом алюмінію: до 300 см 3 досліджуваної води додають (2 - 5) см 3 суспензії (п. ), струшують. Після 2-годинного відстоювання відбирають для аналізу безбарвний прозорий шар. Також для проведення процесу коагуляції дозволяється використання 10 % розчину сірчанокислого алюмінію: до 300 см 3 досліджуваної води додають (5 - 6) см 3 суспензії (п. ) або близько 0,5 г сухого сірчанокислого алюмінію, кілька крапель 15 % розчину NaOH до утворення пластівеподібного осаду і струшують. Після 2-годинного відстоювання відбирають для аналізу безбарвний прозорий шар.

Якщо проба води в результаті процедури не освітлюється, її аналізують після попередньої відгону.

8.5 Приготування розчинів для аналізу

8.5.1 Приготування дистильованої воли, що не містить аміаку

При виконанні аналізу, розведенні проби та приготуванні реактивів використовують дистильовану воду, яка не містить іони амонію.

Для перевірки якості дистильованої води до 50 см 3 дистильованої води додають 1,0 см 3 реактиву Несслера. Жовте фарбування розчину вказує на присутність аміаку: воду в такому випадку необхідно додатково очистити перед використанням одним із таких способів:

Двічі перегнану дистильовану воду пропускають через колонку з катіонообмінною смолою (в Н+- формі) або активованим вугіллям (перші 50 см 3 води відкидають);

Вдруге переганяють дистильовану воду, попередньо підкислив сірчаною кислотою (приблизно 1 см 3 на літр води) і додавши марганцевокислий калій до чіткого малинового забарвлення;

Упарюють дистильовану воду до 1/4 об'єму після додавання двовуглекислого натрію NaHCO 3 ((0,1 - 0,5) г на 1 дм 3).

Отриману воду повторно перевіряють на наявність аміаку реактивом Несслера та за відсутності амоній-іонів використовують для приготування реактивів та розведення проб протягом 3 діб. Безаміачну воду зберігають у скляній пляшці з тубусом.

(Помилки.)

Примітка- якщо при застосуванні скляного бідистилятора, приладу для одержання особливо чистої води «Водолій», деіонізатора або будь-яких інших систем отримання води для лабораторного аналізу, у лабораторії виходить вода, що відповідає вимогам методики (що не містить амоній-іонів), і цей факт підтверджується при систематичному аналізі дистильованої води (наприклад, в журналі контролю якості дистильованої води) це обладнання може бути використане для підготовки безаміачної води.

8.5.2 Приготування градуювальних розчинів

2,0 г гідроксиду натрію поміщають у склянку, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, переносять у мірну колбу місткістю 500 см 3 і доводять до мітки безаміачною водою. Зберігають в умовах, що виключають контакт із повітрям, у пластикових флаконах. Термін зберігання розчину становить 6 місяців.

8.5.3.2 Приготування реактиву Несслер

У разі неможливості використання готового реактиву Несслера (заводського приготування) його готують так:

До невеликої кількості безаміачної дистильованої води (приблизно 250 см 3) додають 50,0 г ртуті окису червоного, 150,0 г йодистого калію, перемішують вміст і обережно додають 116 г гідроокису калію. Розчин доводять до мітки в колбі місткістю 1 дм 3 дистильованою безаміачною водою і ретельно перемішують.

100 г безводного іодиду ртуті (II) і 70 г безводного іодиду калію поміщають у склянку, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, отриману суміш повільно, при безперервному перемішуванні переносять в охолоджений розчин, отриманий при розчиненні 160 г гідроокису натрію 3 . Отриману суміш доводять до мітки у колбі місткістю 1 дм 3 .

Приготування необхідно проводити у приміщенні, в якому виключено роботу з аміаком.

Реактив витримують перед вживанням протягом тижня. Термін придатності реактиву – 3 роки у флаконі з темного скла.

На роботу реактиву значний вплив має відношення кількості йодиду ртуті (II) та йодиду калію. Збільшення кількості осаду на дні ємності з реактивом свідчить про зміну кількості йодидів, що позначається на розвитку забарвлення при аналізі.

8.5.3.3 Приготування водного розчину сульфату цинку з масовою допою 10 %

17,8 г сульфату цинку (ZnSO 4 ·7H 2 O) перешкодять у склянку, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, переносять у мірну колбу місткістю 100 см 3 і доводять до мітки безаміачною водою. Термін зберігання розчину – 6 місяців при температурі навколишнього середовища.

8.5.3.4 Приготування водного розчину сульфату міді з масовою часткою 10 %

156 г сульфату міді (CuSO 4 ·5H 2 O) поміщають у склянку, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, переносять у мірну колбу місткістю 1000 см 3 і доводять до мегки безаміачною водою. Термін зберігання розчину – 3 місяці при температурі навколишнього середовища у скляному флаконі.

8.5.3.5 Приготування розчину калію натрію виннокислого (Сігнетова сіль)

500 г KNaC 4 H 4 O 6 ·4H 2 O поміщають у склянку, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води (температура води (50 - 60) °С), переносять у мірну колбу місткістю 1000 см 3 , доводять до мітки бідистильованою водою 2,0 см 3 реактиву Несслер.

Розчин можна застосовувати після освітлення та при необхідності профільтрувати через лійку Шотта, зберігати не більше 6 місяців при температурі навколишнього середовища у склянці з темного скла.

Після приготування розчину необхідно здійснити його перевірку на присутність аміаку, для цього конічну колбу місткістю 250 см 3 відбирають 50 см 3 отриманого розчину сегнетової солі - забарвлення розчину після додавання 1 см 3 реактиву Несслера повинна бути блідо-жовтим.

8.5.3.6 Приготування водного розчину тіосульфату натріюNa 2S 2O 3 ·5H 2O молярної концентрації 0,01 моль/дм 3

2,5 г сірчано-стокислого натрію поміщають у склянку, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм 3 і доводять до мітки безаміачною водою. Термін зберігання не більше 1 місяця у посуді із темного скла.

Примітка- При використанні стандартного титру розчин готують відповідно до документа на стандартний титр.

8.5.3.7 Приготування поглинаючого розчину (розчину борної кислоти з масовою часткою 4 %)

20 г борної кислоти H 3 BO 3 поміщають у склянку, розчиняють у 480 см 3 безаміачної води, переносять у мірну колбу місткістю 500 см 3 і розбавляють до мітки безаміачною водою. Термін зберігання розчину становить 1 місяць за температури навколишнього середовища.

10 г алюмінію сірчанокислого (20 г Al 2 (SO 4) 3 ·18Н 2 O) розчиняють у 90 см 3 (80 см 3) дистильованої води з додаванням 0,5 см 3 концентрованої соляної кислоти.

Термін зберігання трохи більше 6 місяців.

(Помилки.)

8.5.3.10 Приготування водного розчину сірчаної кислоти молярної концентрації 0,5 моль/дм 3

27,3 см 3 сірчаної кислоти пл. 1,84 г/см 3 вносять невеликими порціями при перемішуванні (150 - 200) см 3 дистильованої води, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм 3 і доводять до мітки дистильованою водою. Термін зберігання розчину у скляній бутлі із темного скла становить 6 місяців.

8.5.3.11 Приготування розчину гідроксиду натрію (калію) з масовою часткою 25 %

(250 ± 1) г гідроксиду натрію (калію) поміщають у термостійкий склянку місткістю 1000 см 3 і поступово порціями при безперервному перемішуванні додають 750 см 3 дистильованої безаміачної води.

Розчин зберігають у пластиковій ємності. Термін зберігання розчину – 4 місяці при температурі навколишнього середовища.

8.5.3.12 Приготування розчину гідроксиду натрію з масовою часткою 15 %

15 г гідроксиду натрію поміщають у склянку і розчиняють у 85 см 3 безаміачної води. Термін зберігання розчину поліетиленової ємності становить 4 місяці.

Примітка- Дозволяється приготування менших або більших об'ємів розчинів.

8.5.3.13 Приготування буферного фосфатного розчину pH = (7,4 ± 0,1) од. pH

14,3 г безводного однозаміщеного фосфорнокислого калію і 68,8 г безводного двозаміщеного фосфорнокислого калію поміщають у склянку, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, що не містить аміаку і амонійних солей, переносять у мірну колбу місткістю 1 1 водою. Значення pH при необхідності коригують додаванням KH 2 PO 4 (при pH більше 7,6 од. pH) або K 2 HPO 4 ·3H 2 O (при pH менше 7,3 од. pH). Розчин зберігають протягом 1 місяця у скляному або поліетиленовому посуді.

(Помилки.)

8.6 Побудова градуювального графіка

Для побудови графіків градуювання необхідно приготувати зразки для градуювання з масовою концентрацією іонів амонію від 0,05 до 4 мг/дм 3 .

Похибка, яка зумовлена процедурою приготування зразків для градуювання, не перевищує 2,5 %.

Таблиця 2 - Склад і кількість зразків для градуювання I (товщина поглинаючого шару 50 мм)

№ розчину	Аліквотна частина градуювального розчину (см 3) з концентрацією 1 мг/дм 3 , що міститься в мірну колбу місткістю 50 см 3
	0,00
		0,0025	0,05
		0,0050	0,10
	10,0	0,010	0,20
		0,020
		0,025
		0,030
		0,040

Таблиця 3 - Склад і кількість зразків для градуювання II (товщина поглинаючого шару 10 мм)

Номер розчину	Аліквотна частина градуювального розчину (см 3) з концентрацією 10 мг/дм 3 , що міститься в мірну колбу місткістю 50 см 3		Масова концентрація іонів амонію в градуювальних розчинах, мг/дм 3
		0,00	0,00
		0,030
		0,040
		0,050
	10,0	0,10
	15,0	0,15
	20,0	0,20

Приготовлені градуювальні розчини аналізують відповідно до процедури виконання аналізу, а саме: додають 1,0 см 3 розчину Сегнетової солі і ретельно перемішують. Потім додають 1 см 3 реактиву Несслер і знову перемішують. Через 10 хв вимірюють оптичну густину. Забарвлення суміші стійке протягом 30 хв.

Як холосту пробу використовують безаміачну дистильовану воду з додаванням всіх реактивів (1,0 см 3 розчину Сегнетової солі і 1 см 3 реактиву Несслера).

Аналіз зразків для градуювання проводять у порядку зростання їх концентрації. Для побудови градуювальної характеристики кожен розчин необхідно тричі фотометрувати з метою усереднення даних, виявлення і виключення грубих промахів.

Графік будують за отриманими результатами вимірювань у координатах оптична густина - концентрація іонів амонію (мг/дм 3).

Перевірка лінійності градуювальної характеристики проводиться згідно з чинним нормативним документом за градуювальними характеристиками, наприклад, МІ 2175-91, ГОСТ Р ИСО 11095-2007, РМГ 54-2002.

Градуювальну характеристику заново встановлюють при зміні партії основних реактивів (реактиву Несслера), після ремонту спектрофотометра (фотоелектроколориметра), але не рідше одного разу на квартал.

8.7 Контроль стабільності градуювальної характеристики

Контроль стабільності градуювальної характеристики проводять не рідше одного разу перед виконанням серії аналізів. Засобами контролю є новоприготовлені зразки для градуювання (не менше 1 зразка).

Градуювальну характеристику вважають стабільною під час виконання для кожного зразка для градуювання наступної умови:

де X - результат контрольного вимірювання масової концентрації NH 4 + у зразку для градуювання мг/дм 3 ;

С - значення масової концентрації NH 4 + у зразку для градуювання мг/дм 3 ;

R л - середньоквадратичне відхилення внутрішньолабораторної прецизійності, встановлене при реалізації методики в лабораторії.

Якщо умова стабільності градуювальної характеристики не виконується тільки для одного зразка для градуювання, необхідно виконати повторний вимір цього зразка з метою виключення результату грубої похибки.

Якщо градуювальна характеристика є нестабільною, з'ясовують причини та повторюють контроль з використанням інших зразків для градуювання, передбачених методикою. При повторному виявленні нестабільності градуювальної характеристики будують новий градуювальний графік.

9 ВИКОНАННЯ ВИМІРИ

9.1 Якісне визначення іонів амонії

До 10 см 3 проби додають кілька кристаликів Сегнетової солі та 0,5 см 3 реактиву Несслера. Жовте фарбування розчину, помутніння або випадання жовто-коричневого осаду вказує на наявність іонів амонію. При підвищеному вмісті органічних речовин, особливо гумінових кислот, що викликають посилення коричневого забарвлення після підлужування, проводять паралельний досвід, додавши до проби Сегнетову сіль, а замість реактиву Несслера - 0,5 см 3 15% розчину гідроксиду натрію.

Мутні та пофарбовані проби аналізують після проведення процедури за п. .

До 50 см 3 початкової проби або освітленої профільтрованої проби, або до меншого її об'єму, доведеному до 50 см 3 безаміачною водою, додають 1 см 3 розчину Сегнетової солі, 1 см 3 реактиву Несслера і перемішують. Через 10 хв вимірюють оптичну щільність, використовуючи як розчин порівняння безаміачну дистильовану воду з додаванням 1 см 3 розчину калію-натрію виннокислого (Сегнетової солі) і 1 см 3 реактиву Несслера - холостий проба. Забарвлення суміші стійке протягом 30 хв. Не слід додавати реактиви одночасно у всі аналізовані розчини для дослідження великої кількості проб води, щоб час розвитку забарвлення було приблизно однаковим.

9.3 Визначення іонів амонію з перегонкою

При аналізі забарвлених проб, а також у присутності заважаючих органічних сполук (сполуки з амідними групами, аміни, спирти, ацетон, альдегіди, органічні хлораміни та інші сполуки, що реагують з реактивом Несслера), сильно забруднених і високомінералізованих проб виготовляють . Визначення здійснюють в отриманому дистиляті.

Метод відгону заснований на виділенні аміаку при надлишку лугу.

Якщо проба води містить велику кількість завислих речовин або нафтопродуктів, її попередньо фільтрують через фільтр «синя стрічка», попередньо промитий дистильованою безаміачною водою.

У колбу для відгону поміщають 200 см 3 нейтралізованої (до рН = 7 розчином 1 моль/дм 3 сірчаної кислоти або 0,1 М розчином гідроксиду натрію) аналізованої проби води (або менший об'єм, доведений до 200 см 3 безаміачною водою або більший при необхідності залежно від гаданого змісту аміаку).

Потім доливають 12,5 см 3 буферного розчину (рН = 9,5 од. рН) (або 12,5 см 3 буферного розчину (рН = 7,4 од. рН) при аналізі природних вод). У приймач наливають 25 см 3 розчину, що поглинає, і встановлюють об'єм рідини так, щоб кінець холодильника був занурений в неї, додаючи при необхідності безаміачну воду.

Відгін здійснюється в 4% розчин борної кислоти (поглинаючий розчин) або безаміачну воду.

Відганяють приблизно 150 см 3 рідини відтон кількісно переносять у мірну колбу на 200 см 3 заміряють pH отриманого відгону (по індикаторному папері) і при необхідності доводять pH розчину розчином сірчаної кислоти 1 моль/дм 3 до 6,0 од. рН (по індикаторному папері), потім розбавляють до мітки безаміачною водою.

За наявності в лабораторії роторного випарника або приладу для відгону процедуру перегонки проводять згідно з інструкцією на обладнання.

У 50 см 3 аліквотної частини визначають вміст іонів амонію, як зазначено у п. . При вимірі оптичної щільності використовують кювети завтовшки шару (1 - 5) см залежно від вмісту іонів амонію в розчині.

Після виконання перегонки установку обов'язково промивають безаміачною водою.

10 ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРИ

10.1 Масову концентрацію іонів амонію NH 4 + (мг/дм 3) у пробах води без відгону обчислюють за формулою:

С - масова концентрація іонів амонію, знайдена за графіком, мг/дм 3;

V - обсяг проби, взятий для аналізу, см 3;

V відгону - відігнаний обсяг проби, см 3;

V отгона.ал - аліквота відігнаного обсягу проби, взята для аналізу, см 3;

50 - об'єм, до якого розбавляється проба (об'єм мірної колби).

10.4 Розбіжність між результатами аналізу, отриманими у двох лабораторіях, не повинна перевищувати межі відтворюваності:

де X 1 і X 2 - результати вимірювань масової концентрації іонів амонію, отримані у двох лабораторіях в умовах відтворюваності, мг/дм 3;

R - межа відтворюваності, %.

11 ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ

11.1 Акредитована лабораторія оформлює результати аналізу (вимірювань) у протоколі випробувань з урахуванням вимог ГОСТ ІСО/МЕК 17025-2009.

11.2 Результат аналізу Х (Х СР) у документах, що передбачають його використання, може бути поданий у вигляді:

де - показник точності методики.

Значення Δ розраховують за формулою:

де - показник точності методики, значення якого наведено в таблиці .

11.3 Допустимо результат аналізу у документах, що видаються лабораторією, подавати у вигляді:

де Х (Х ср) - результат аналізу, отриманий відповідно до пропису методики;

±Δ л - значення характеристики похибки результатів аналізу, встановлене при реалізації методики в лабораторії, та забезпечується контролем стабільності результатів аналізу.

Примітка- При поданні результату аналізу у документах, що видаються лабораторією, вказують:

Кількість результатів паралельних визначень, використаних до розрахунку результату аналізу;

Спосіб визначення результату аналізу (середнє арифметичне значення чи медіана результатів паралельних визначень).

12 КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ РЕЗУЛЬТАТІВ АНАЛІЗУ ПРИ РЕАЛІЗАЦІЇ МЕТОДИКИ В ЛАБОРАТОРІЇ

Контроль якості результатів аналізу під час реалізації методики в лабораторії передбачає:

Оперативний контроль процедури аналізу (з урахуванням оцінки похибки під час реалізації окремо взятої контрольної процедури);

Контролює стабільність результатів аналізу (на основі контролю стабільності середньоквадратичного відхилення повторюваності, середньоквадратичного відхилення внутрішньолабораторної прецизійності, похибки).

Періодичність контролю регламентують у внутрішніх документах лабораторії, застосовуючи один із наведених нижче алгоритмів.

12.1 Алгоритм оперативного контролю процедури аналізу з використанням методу добавок

Зразками для контролю є робочі проби води та робочі проби води із введеною добавкою іонів амонію. Як добавка використовують стандартні зразки, розчинні в аналізованій воді і містять амоній-іон. Якщо добавка вноситься у вигляді розчину, вона не повинна значно змінити обсяг вихідної робочої проби (не більше +5 % до початкового значення обсягу).

Внесена добавка повинна збільшити значення масової концентрації іонів амонію в робочій пробі не менше +150% і не вийти за діапазон вимірювань за методикою.

Оперативний контроль процедури аналізу проводять шляхом порівняння результату окремо взятої контрольної процедури К з нормативом контролю К. Оперативний контроль виконують в одній серії разом з рутинним аналізом робочих проб.

Результат контрольної процедури Кк розраховують за формулою:

К к = | X ' cp - X cp - C д |

де X′ cp - результат аналізу масової кінці трапп та іонів амонію в пробі з відомою добавкою - середнє арифметичне двох результатів паралельних визначень, розбіжність між якими задовольняє умову () п. , мг/дм 3 ;

X cp - результат аналізу масової концентрації іонів амонію у вихідній пробі - середнє арифметичне двох результатів паралельних визначень, розбіжність між якими задовольняє умову () п., мг/дм 3;

З д - величина добавки, мг/дм 3 .

де - значення характеристики похибки результатів аналізу, встановлені в лабораторії при реалізації методики, що відповідають масовій концентрації іонів амонію в пробі з відомою добавкою та у вихідній пробі відповідно, мг/дм 3 .

Примітка- Допустимо характеристику похибки результатів аналізу при впровадженні методики в лабораторії встановлювати на основі виразу: л = 0,84, з подальшим уточненням у міру накопичення інформації в процесі контролю стабільності результатів аналізу.

Процедуру аналізу визнають задовільною під час виконання умови:

де C ср - результат аналізу масової концентрації іонів амонію у зразку для контролю - середнє арифметичне двох результатів паралельних визначень, розбіжність між якими задовольняє умову () розділу, мг/дм 3;

С - атестоване значення зразка контролю, мг/дм 3 .

Норматив контролю К розраховують за такою формулою:

де Δ л - характеристика похибки результатів аналізу, що відповідає атестованому значенню зразка для контролю, мг/дм 3 .

Примітка- Допустимо характеристику похибки результатів аналізу при впровадженні методики та лабораторії встановлювати на основі виразу: Δл = 0,84Δ, з подальшим уточненням у міру накопичення інформації у процесі контролю стабільності результатів аналізу.

Процедуру аналізу визнають задовільною при виконанні умови:

При невиконанні умови контрольну процедуру повторюють. При повторному невиконанні умови з'ясовують причини, що призводять до незадовільних результатів, та вживають заходів щодо їх усунення.

ФЕДЕРАЛЬНА СЛУЖБА З ЕКОЛОГІЧНОГО,
ТЕХНОЛОГІЧНОМУ І АТОМНОМУ НАГЛЯДУ

КІЛЬКІСНИЙ ХІМІЧНИЙ АНАЛІЗ ВОД

МЕТОДИКА ВИМІР МАСОВОЇ
КОНЦЕНТРАЦІЇ ІОНІВ АМОНІЮ В ПИТТЄВИХ,
ПОВЕРХНІВНИХ (У ТІМ ЧИСЛІ МОРСЬКИХ)
І СТІЧНИХ ВОДАХ ФОТОМЕТРИЧНИМ
МЕТОДОМ З РЕАКТИВОМ НЕСЛЕРА

ПНД Ф 14.1:2:4.262-10
(ФР.1.31.2010.07603)

Методика допущена з метою державного
екологічного контролю

МОСКВА
2010 р.

Методика розглянута та схвалена ФДМ «Федеральний центр аналізу та оцінки техногенного впливу» (ФДМ «ФЦАО»).

Розробники:

ФБУ «Федеральний центр аналізу та оцінки техногенного впливу» ( ФБУ «ФЦАТ») Федеральної служби з нагляду у сфері природокористування (РОСПРИРОДНАДЗОР)

Адреса: 125080, м. Москва, п/о № 80, а/с № 86

Філія ФДМ «ЦЛАТІ по ДВФО» - «ЦЛАТІ по Приморському краю»

Адреса: 690091, м. Владивосток, Океанський проспект, 13-а.

Цей документ встановлює методику вимірювань масової концентрації іонів амонію в питних, поверхневих (у тому числі морських) та стічних водах фотометричним методом із реактивом Несслера.

Діапазон вимірюваних концентрацій іонів амонію для питних, поверхневих та стічних вод - від 0,05 до 4,0 мг/дм 3 для морських вод - від 0,05 до 1,0 мг/дм 3 .

Якщо масова концентрація іонів амонію перевищує верхню межу діапазону, допускається розведення проби таким чином, щоб масова концентрація відповідала регламентованому діапазону.

Заважають впливу, зумовлені присутністю амінів, хлораміну, ацетону, альдегідів, спиртів, фенолів, компонентів жорсткості води (кальцію та магнію), завислих речовин, заліза, сульфідів, хлору, гумінових речовин, усуваються спеціальною підготовкою проби до аналізу (п. ).

1 ПРИНЦИП МЕТОДУ

Фотометричний метод визначення масової концентрації іонів амонію заснований на взаємодії іонів амонію з тетрамеркуратом калію в лужному середовищі (реактив Несслера) з утворенням коричневої, нерозчинної у воді солі основи Мілона), що переходить у колоїдну форму жовтого кольору при малих вмістах іонів.

NH 4 + + K 2 HgJ 4 + КОН = J ∙ H 2 O

Оптичну щільність розчину вимірюють при λ = 425 нм у кюветах з довжиною шару поглинання 10 або 50 мм. Інтенсивність фарбування прямо пропорційна концентрації іонів амонію.

2 ПРИПИСАНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОХІДНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ І ЇЇ СКЛАДНИХ

Дана методика забезпечує отримання результатів аналізу з похибкою, що не перевищує значень, наведених у таблиці.

Значення показника точності методики використовують при:

оформлення результатів аналізу, що видаються лабораторією;

Оцінка діяльності лабораторій на якість проведення випробувань;

Оцінка можливості використання результатів аналізу при реалізації методики в конкретній лабораторії.

Таблиця 1 - Діапазон змінерений, значення показників точності, правильності, відтворюваності та повторюваності

Ваги технічні лабораторні за ГОСТ 24104-2001.

рН-метр будь-якого типу.

Шафа сушильна загальнолабораторного призначення.

ДСО з атестованим вмістом іонів амонію 1 мг/см 3 похибкою не більше 1% при довірчій ймовірності р = 0,95 № 7015-93.

Колби мірні, наливні місткістю 50, 100, 250, 500 см 3 за ГОСТ 1770-74.

Піпетки градуйовані місткістю 1; 2; 5; 10 см 3 2-го класу точності за ГОСТ 29227-91.

Циліндри місткістю 25; 100; 500; 1000 см 3 2-го класу точності за ГОСТ 1770-74.

Колби конічні типу КН-2-100 ХС; КН-2-250 ХС; Кн-2-500 ТЗ за ГОСТ 25336-82.

Склянки хімічні Н-1-250 ТХС; В-1-500 ТХС за ГОСТ 25336-82.

Вирви лабораторні В-75-110 ХС за ГОСТ 25336-82.

Апарат для перегонки з водяною парою.

Фільтри знезолені ТУ 6-09-1678.

Папір індикаторний, універсальний ТУ-6-09-1181.

Бутлі зі скла або поліетилену з притертими або гвинтовими пробками місткістю 500 - 1000 см 3 для відбору та зберігання проб та реактивів.

Примітки.

1 Допускається використання інших засобів вимірювань, допоміжного обладнання, посуду та матеріалів з метрологічними та технічними характеристиками не гірше за вказані.

2 Засоби вимірювань мають бути повірені у встановлений термін.

3 .2 Реактиви і матеріали

Амоній хлористий за ГОСТ 3773-72.

Реактив Несслера за ТУ 6-09-2089.

Калій фосфорнокислий однозаміщений за ГОСТ 4198-75.

Калій фосфорнокислий двозаміщений за ГОСТ 2493-75.

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328-77.

Калію гідроксид за ТУ 6-09-50-2322.

Натрій миш'яковистокислий (метаарсеніт) за ТУ 6-09-2791.

Натрій лимоннокислий за ГОСТ 22280-76.

Натрій сірчанокислий (тіосульфат) за ГОСТ 27068-86 .

Натрій двовуглекислий за ГОСТ 2156-76.

Цинк сірчанокислий 7-водний за ГОСТ 4174 .

Калій-натрій виннокислий 4-х водний (сегнетова сіль) за ГОСТ 5845-79.

Етилендіамін-N, N, N "N"-тетраоцтової кислоти динатрієва сіль (Трилон Б) за ГОСТ 10652-73 .

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75.

Натрій тетраборнокислий за ГОСТ 4199-76.

Алюмокалієві галун за ГОСТ 4329-77 .

Калій дворомовокислий за ГОСТ 4220-75.

Вода дистильована за ГОСТ 6709-72.

Фільтри обеззолені за ТУ 6-09-1678.

Папір індикаторний, універсальний за ТУ-6-09-1181.

Фільтри паперові обеззолені «біла стрічка» та «синя стрічка» за ТУ 6-09-1678-86.

Примітки.

1 Усі реактиви, які використовуються для аналізу, мають бути кваліфікації ч.д.а. чи х.ч.

2 Допускається використання реактивів, виготовлених за іншою нормативно-технічною документацією, у тому числі імпортних, з кваліфікацією не нижче за ч.д.а.

4 УМОВИ БЕЗПЕЧНОГО ПРОВЕДЕННЯ РОБОТ І ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

4.1 При виконанні аналізів необхідно дотримуватись вимог техніки безпеки при роботі з хімічними реактивами ГОСТ 12.1.007-76 та ПОТ Р М-004-97.

4.2 Електробезпека під час роботи з електроустановками за ГОСТ 12.1.019-79.

4.3 Організація навчання працюючих безпеки праці за ГОСТ 12.0.004-90.

4.4 Приміщення лабораторії повинне відповідати вимогам пожежної безпеки за ГОСТ 12.1.004-91 та мати засоби пожежогасіння за ГОСТ 12.4.009-83.

4.5 Вміст шкідливих речовин у повітрі не повинен перевищувати встановлених гранично допустимих концентрацій відповідно до ГОСТ 12.1.005-88.

5 ВИМОГИ ДО КВАЛІФІКАЦІЇ ОПЕРАТОРІВ

Виконання вимірювань може здійснювати хімік-аналітик, який володіє технікою фотометричного аналізу, який вивчив інструкцію з експлуатації спектрофотометра або фотоколориметра і вклався в нормативи контролю за виконанням процедур контролю похибки.

6 УМОВИ ВИКОНАННЯВИМІРЮВАНЬ

Вимірювання проводять у наступних умовах:

Температура навколишнього повітря (20±5) °С.

Відносна вологість трохи більше 80 % за нормальної температури 25 °З.

Атмосферний тиск (84 – 106) кПа.

Частота змінного струму (50±1) Гц.

Напруга в мережі (220±22) Ст.

7 ВІДБІР І ЗБЕРІГАННЯ ПРОБ ВОДИ

7.1 Відбір проб проводиться у відповідності до вимог ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Загальні вимоги до відбору проб», ДЕРЖСТАНДАРТ Р 51593-2000 «Вода питна. Відбір проб», ПНД Ф 12.15.1-08 «Методичні вказівки щодо відбору проб для аналізу стічних вод».

7.2 Бутлі для відбору та зберігання проб води знежирюють розчином CMC, промивають водопровідною водою, хромовою сумішшю, водопровідною водою, а потім 3 - 4 рази дистильованою водою.

Проби води (обсяг не менше 500 см 3 ) відбирають у поліетиленові або скляні бутлі, попередньо ополоснуті водою, що відбирається.

7.3 Проби морської води аналізують день відбору. Якщо проба не буде проаналізована в день відбору, її зберігають при температурі 3 - 4 ° С з не більше 24 годин.

7.4 Якщо визначення іонів амонію у питних, природних та стічних водах проводять у день відбору проби, то консервування не проводиться. Якщо проба не буде проаналізована в день відбору, її консервують додаванням 1 см 3 концентрованої сірчаної кислоти на 1 дм 3 . Консервована проба може зберігатися трохи більше 2 діб за нормальної температури 3 - 4 °З.

Проба води не повинна зазнавати впливу прямого сонячного світла. Для доставки в лабораторію судини з пробами упаковуються в тару, що забезпечує збереження та захищає від різких перепадів температури.

7.5 При відборі проб складають супровідний документ за формою, в якій вказують:

мета аналізу, передбачувані забруднювачі;

місце, час відбору;

номер проби;

посада, прізвище відбирає пробу, дата.

8 ПІДГОТОВКА ДО ВИКОНАННЯ ВИМІРУ

1 Підготовка приладу

Підготовку спектрофотометра та фотоелектроколориметра до роботи проводять відповідно до робочої інструкції з експлуатації приладу.

8.2 Приготування допоміжних розчинів

8 .2 .1 Приготування бідистіл лірованою води, не містить аміаку

Бідистильовану воду готують одним із наступних способів:

Двічі перегнану воду пропускають через стовпчик з катеонітом КУ-2 або СБС

Вдруге переганяють дистильовану воду, попередньо підкисивши сірчаною кислотою і додавши марганцевокислий калій до чіткого малинового забарвлення.

Упарюють дистильовану воду до 1/4 об'єму після додавання двовуглекислого натрію (0,1 - 0,5 г на 1 дм 3). Отриману воду перевіряють на наявність аміаку реактивом Несслера та використовують для приготування реактивів та розведення проб.

Безаміачну воду зберігають у бутлі з тубусом. У пробку пляшки вставляють хлоркальцієву трубку, заповнену кристалами NaHSO 4 .

8 .2 .2 Приготування безаміачною морський води

Морську воду наливають у колбу, доливають рівний обсяг дистиляту, слабо підлужують і кип'ятять до початкового обсягу. Після охолодження води і відстою каламуті обережно зливають прозору воду в іншу посудину. Безаміачну морську воду слід зберігати у посудині, сполученій зі склянкою Тищенка.

8 .2 .3 Приготування 15 % розчину калію натрію виннокислого (сегнетова сіль)

Поміщають у склянку 15 г калію натрію виннокислого чотириводного (KNaC 4 H 4 O 6 ∙ 4H 2 O), розчиняють у 75 см 3 безаміачної дистильованої води. Розчин можна застосовувати після освітлення. Необхідно перевірити приготовлений розчин на вміст іону амонію. У разі його присутності додають трохи гідроксиду калію та гідроксиду натрію (до лужної реакції) і після цього розчин кип'ятять до початку утворення кірки солей на стінках склянки. Розчин розбавляють безаміачною водою до колишнього об'єму та повторюють випробування на амоній. Для зв'язування слідів аміаку розчин сегнетової солі доливають 5 см 3 реактиву Несслера. Зберігають у склянці із темного скла у захищеному від світла місці. Реактив стійкий.

* 8 .2 .4 Приготування 30 % розчину калію натрію виннокислого (сегнетова сіль)

15% розчин сегнетової солі упарюють до половини об'єму, остуджують у посудині, з'єднаній зі склянкою Тищенка. Зберігають у склянці із темного скла у захищеному від світла місці. Реактив стійкий.

8 .2 .5 Приготування 1 М розчину гідроокису натрію

Поміщають у склянку 40,0 г гідроксиду натрію, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм 3 і доводять до мітки безаміачною водою».

Зберігають під захистом від контакту з повітрям у посуді з поліетилену протягом 2 місяців.

* 8 .2 .6 Приготування 10 % розчину гідроокису натрію

Поміщають у склянку 10 г гідроксиду натрію, розчиняють у 90 см 3 безаміачної води. Розчин зберігають у посуді із поліетилену.

Термін зберігання 2 місяці.

* 8 . 2 . 7 Приготування 20 % розчину гідроксиду натрію

10% розчин гідроокису натрію упарюють до половини об'єму, остуджують у посудині, сполученій зі склянкою Тищенка. Розчин зберігають у посуді із поліетилену. Термін зберігання 2 місяці.

8 .2 .8 Приготування боратного буферного розчину, р Н = 9 ,5

До 500 см 3 розчину 0,025 М тетраборату натрію доливають 88 см 3 0,1 М розчину гідроксиду натрію і розбавляють до 1 дм 3 безаміачною водою. Зберігають протягом 3 місяців.

8 .2 .9 Приготування тетраборату натрію, 0 ,025 М водний розчин

Поміщають у склянку 9,5 г тетраборату десятиводного натрію (Na 2 B 4 O ∙ 10H 2 O ), розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, переносять у колбу на 1000 см 3 а потім доводять до мітки. Зберігають протягом 3 місяців.

8 .2 .10 Приготування фосфатного буферного розчин рН = 7 ,4

Поміщають у склянку 14,3 г безводного однозаміщеного фосфорнокислого калію і 68,8 г безводного двозаміщеного фосфорнокислого калію, розчиняють у невеликій кількості безаміачної води, що не містить аміаку і амонійних солей, переносять у мірну колбу місткістю 1 1 водою.

Термін зберігання до зовнішніх змін, але понад 2 місяці.

Склад та кількість зразків для градуювання наведено в таблиці. Похибка, яка зумовлена процедурою приготування зразків для градуювання, не перевищує 2,5 %.

Таблиця 2 - Склад та кількість зразків для градуювання

	Масова концентрація іонів амонію в градуювальних розчинах, мг/дм 3	Аліквотна частина робочого градуювального розчину з концентрацією 0,005 мг/см 3 , що міститься в ємність місткістю 50 см 3 , см 3

8 .3 .1 Побудова градуювального графіка для морський води

Розчини для градуювання готують у циліндрах Несслера місткістю 50 см 3 , для чого в кожен циліндр вносять робочий градуювальний розчин згідно з таблицею і доводять до мітки безаміачної морською водою. Розчини в циліндрах перемішують і додають 1,0 см 3 розчину сегнетової солі. В інші циліндри місткістю 50 см 3 наливають по 1,5 см 3 30 % розчину сегнетової солі, змочують стінки циліндра цим розчином, потім доливають 5 см 3 20 % розчину їдкого натру і добре перемішують. Розчини стандартів з сегнетової сіллю швидко доливають до суміші сегнетової солі та їдкого натру, перемішують, додають 2 см 3 реактиву Несслера і акуратно перемішують. Через 15 хв вимірюють оптичну щільність отриманих розчинів на фотоелектроколориметр або спектрофотометр при довжині хвилі λ = 425 нм, в кюветах з довжиною поглинаючого шару 50 мм по відношенню до безаміачної морської води, проведеної через процедуру аналізу.

8 .3 .2 Побудова гр адуювального графіка для питних, поверхневих прісних і стічних вод

Розчини готують у мірних колбах місткістю 50 см 3 для чого в кожну колбу вносять робочий градуювальний розчин згідно таблиці і доводять до мітки безаміачною водою. Обробляють способом, описаним у п. 10.2.2.

Аналіз зразків для градуювання проводять у порядку зростання їх концентрації. Для побудови градуювального графіка кожну штучну суміш необхідно фотометрувати 3 рази з метою виключення випадкових результатів та усереднення даних.

При побудові градуювального графіка по осі ординат відкладають значення оптичної щільності, а осі абсцис - вміст амонію в мг/дм 3 .

Для розчинів із вмістом 0,0 - 0,6 мг/дм 3 іонів амонію будують графік, використовуючи кювети товщиною шару 50 мм; для розчинів, що містять 0,6 - 4,0 мг/дм 3 - графік із використанням кювети з товщиною шару 10 мм.

8.4 Контроль стабільності градуювальної характеристики

Контроль стабільності градуювальної характеристики проводять не рідше одного разу на квартал, а також після ремонту чи повірки приладу при використанні нової партії реактивів. Засобами контролю є новоприготовлені зразки для градуювання (не менше 3 зразків із наведених у таблиці).

|Х - З| < 0,01 ∙ С ∙ 1,96σ R л, (1)

де X- результат контрольного виміру масової концентрації іонів амонію у зразку для градуювання, мг/дм 3 ;

З- атестоване значення масової концентрації іонів амонію у зразку для градуювання, мг/дм 3 ;

σ R л- середньоквадратичне відхилення внутрішньолабораторної прецизійності, встановлене під час реалізації методики в лабораторії.

Примітка.Допустимо середньоквадратичне відхилення внутрішньолабораторної прецизійності при впровадженні методики в лабораторії встановлювати на основі виразу: σ R л= 0,84σ R

Значення σ Rнаведені в таблиці.

Якщо градуювальна характеристика нестабільна, з'ясовують причини нестабільності градуювальної характеристики та повторюють контроль її стабільності з використанням інших зразків для градуювання, передбачених методикою. При повторному виявленні нестабільності градуювальної характеристики будують новий градуювальний графік.

9 ЗМІШУЮЧІ ВПЛИВИ

9.1 Звільнення від впливів, що заважають при визначенні іонів амонію в поверхневих прісних і стічних водах

9 .1 .1 Безпосередньому застосуванню методу без попередньої відгону аміаку заважає така велика кількість речовин, що рекомендувати цей метод без відгону можна для аналізу лише небагатьох вод.

Визначення заважають аміни, хлораміни, ацетон, альдегіди, спирти та деякі інші органічні сполуки, що реагують з реактивом Несслера. У їх присутності проводять визначення аміаку з відгоном.

9 .1 .2 Вплив жорсткості води, що заважає, усувають додаванням розчину сегнетової солі або комплексону (III). Мутні розчини центрифугують або фільтрують за допомогою скляної вати, скляного або паперового фільтра "біла стрічка", попередньо промитого безаміачною водою до відсутності аміаку у фільтрі.

Велика кількість заліза, сульфідів та мутність видаляють за допомогою розчину сульфату цинку (див. п.). До 100 см 3 проби додають 1 см 3 розчину та суміш ретельно перемішують. Потім рН суміші доводять до 10,5 додаванням 25% розчину їдкого калію або натрію. Перевіряють значення рН на рН-метрі. Після збовтування та утворення пластівців осад відокремлюють центрифугуванням або фільтруванням через скляний фільтр (допускається використання паперового фільтра «біла стрічка»), попередньо звільненого від аміаку. Збільшення обсягу рідини необхідно враховувати під час розрахунку.

9 .1 .3 Вплив хлору, що заважає, усувають додаванням розчину тіосульфату або арсеніту натрію. Для видалення 0,5 мг хлору достатньо додати 1 см 3 одного із зазначених розчинів (за п.п. , ).

9 .1 .4 У присутності нелетких органічних сполук, наприклад гумінових речовин, визначення іонів амонію проводять після дистиляції.

9 .1 .5 Кальцій у концентраціях, що перевищують 250 мг/дм 3 впливає на встановлення рН. У цьому випадку розчин підлужують буферним фосфатним розчином і обробляють суміш кислотою або лугом до рН - 7,4 (див. п. «Виконання вимірювань»).

9 .1 .6 Летючі органічні сполуки, що заважають визначенню аміаку в дистиляті, усувають кип'ятінням слабо підкисленої проби (див. «Виконання вимірювань»).

9 .1 .7 Мутна або кольорова вода (при кольоровості вище 20°) піддається коагуляції гідроксидом алюмінію: до 300 см 3 досліджуваної води додають 2 - 5 см 3 суспензії або 0,5 г сухого окису алюмінію, струшують. Після 2-годинного відстоювання відбирають для аналізу безбарвний прозорий шар.

Якщо проба води не освітлюється гідроксидом алюмінію, її аналізують після попередньої відгону (див. п. 10.2.3 «Виконання вимірювань. Визначення з перегонкою»).

9.2 Звільнення від впливів, що заважають, при визначенні іонів амонію в морській воді

Морські води визначають без відгону.

Визначенню заважає тонка суспензія, що утворюється при взаємодії реактиву Несслера з катіонами кальцію та магнію, присутніми у морській воді у великій кількості. Для утримання магнію та кальцію у воді застосовують сегнетову сіль. Її надлишок впливає перебіг аналізу. У разі появи суспензії при внесенні рекомендованих кількостей розчину сегнетової солі в пробу слід збільшити її концентрацію або додати цитрат натрію (лимоннокислий натрій).

10 ВИКОНАННЯ ВИМІРЮВАНЬ

10.1 Визначення іонів амонію в питній, поверхневій прісній та стічній воді

10.1.1 Якісне визначення

До 10см 3 проби додають кілька кристаликів сегнетової солі та 0,5 см 3 реактиву Несслера. Жовте фарбування розчину, помутніння або випадання жовто-коричневого осаду вказує на наявність іонів амонію. При підвищеному вмісті органічних речовин, особливо гумінових кислот, що викликають посилення коричневого забарвлення після підлужування, проводять паралельний досвід, додавши до проби сегнетову сіль, замість реактиву Несслера - 0,5 см 3 15 %-ного розчину гідроксиду натрію.

При невиконанні умови () можуть бути використані методи перевірки прийнятності результатів паралельних визначень та встановлення остаточного результату згідно з розділом 5 ДСТУ ISO 5725-6.

11.4 Розбіжність між результатами аналізу, отриманими у двох лабораторіях, має перевищувати межі відтворюваності. При виконанні цієї умови прийнятні обидва результати аналізу, і як остаточне може бути використане їхнє середнє арифметичне значення. Значення межі відтворюваності наведено у таблиці.

Таблиця 3 - Значення межі повторюваності та відтворюваності за ймовірності Р = 0,95

12 ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ

Результат виміруX(мг/дм 3) у документах, що передбачають його використання, може бути поданий у вигляді:X± Δ, Р = 0,95, де Δ - показник точності методики.

Значення Δ розраховують за формулою: Δ = 0,01 ∙ δ ∙X. Значення δ наведено у таблиці.

Допустимо результат вимірювання в документах, що видаються лабораторією, подавати у вигляді: Х ± Δ л, Р = 0,95, за умовиΔ л < Δ, где:

X- результат аналізу, отриманий у точній відповідності до пропису методики;

±Δ л- значення характеристики похибки результатів вимірювань, встановлене під час реалізації методики в лабораторії, та забезпечуване контролем стабільності результатів вимірювань.

Примітка.При поданні результату виміру в документах, що видаються лабораторією, вказують:

Кількість результатів паралельних визначень, використаних до розрахунку результату аналізу;

Спосіб визначення результату виміру (середнє арифметичне значення або медіана результатів паралельних визначень).

13 КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ ПРИ РЕАЛІЗАЦІЇ МЕТОДИКИ В ЛАБОРАТОРІЇ

Контроль якості результатів вимірювань під час реалізації методики в лабораторії передбачає:

Оперативний контроль процедури вимірювань (з урахуванням оцінки похибки під час реалізації окремо взятої контрольної процедури);

Контролює стабільність результатів вимірювань (на основі контролю стабільності середньоквадратичного відхилення повторюваності, середньоквадратичного відхилення внутрішньолабораторної прецизійності, похибки).

13.1 Алгоритм оперативного контролю процедури вимірів з використанням методу добавок

Оперативний контроль процедури аналізу проводять шляхом порівняння результату окремо взятої контрольної процедури До доз нормативом контролю До.

Результат контрольної процедури До дорозраховують за формулою:

До до = |Х" порівн - Х ср - З д|, (6)

де Х" порівн- результат аналізу масової концентрації іонів амонію в пробі з відомою добавкою - середнє арифметичне двох результатів паралельних визначень, розбіжність між якими задовольняє умову () п.;

Х ср- результат аналізу масової концентрації іонів амонію у вихідній пробі - середнє арифметичне двох результатів паралельних визначень, розбіжність між якими задовольняє умову () п.;

З д- Величина добавки.

Норматив контролюДорозраховують за формулою:

(7)

де , - значення характеристики похибки результатів аналізу, встановлені в лабораторії при реалізації методики, що відповідають масовій концентрації аніліну в пробі з відомою добавкою та у вихідній пробі відповідно.

Примітка.

Допустимо характеристику похибки результатів аналізу при впровадженні методики в лабораторії встановлювати на основі виразу: Δ л= 0,84 ∙ Δ до, з наступним уточненням у міру накопичення інформації у процесі контролю стабільності результатів аналізу.

З- Атестоване значення зразка для контролю.

Норматив контролюДорозраховують за формулою

До = Δ л, (10)

де ±Δ л- Характеристика похибки результатів аналізу, що відповідає атестованому значенню зразка для контролю.

Примітка.

Процедуру аналізу визнають задовільною при виконанні умови:

До до ≤ До. (11)

При невиконанні умови () контрольну процедуру повторюють. При повторному невиконанні умови () з'ясовують причини, що призводять до незадовільних результатів, та вживають заходів щодо їх усунення.

Періодичність оперативного контролю процедури вимірювань, а також процедури контролю стабільності результатів вимірювань, що реалізуються, регламентують у Посібнику з якості лабораторії.

тютюновий митрополит Кирило тютюновий

Презентація - найвідоміші алмази світу Розділ IV