Для приготовления рабочего раствора ортофосфорной кислоты необходимо к одному объему воды по 5.3.1 добавить один объем ортофосфорнойкислоты и перемешать.
Раствор готовят по мере необходимости заполнения реактора анализатора.
5.3.6 Приготовление раствора соляной кислоты молярной концентрации 0,1 моль/дм3
Раствор соляной кислоты молярной концентрации 0,1 моль/дм3 готовят из фиксанала соляной кислоты (или стандарт-титрахлористоводородной кислоты) в соответствии с инструкцией по приготовлению.
Допускается раствор соляной кислоты готовить из концентрированной соляной кислоты следующим образом: в мерную колбу вместимостью500 см3 вносят 4.6 см3 кислоты и доводят водой по 5.3.1 до метки.
Раствор хранят при температуре окружающей среды не более 6 мес.
5.3.7 Приготовление градуировочных растворов массовой концентрации неорганического углерода в диапазоне от 1,0 до 50 мг/дм3
В мерные колбы вместимостью 100 см3 вносят 0,1; 0,5; 1.0: 2.0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 основного раствора карбоната и гидрокарбоната натрия смассовой концентрацией неорганического углерода 1000 мг/дм3 (см. 5.3.4), доводят объем раствора до метки водой по 5.3.1 и перемешивают.Массовая концентрация неорганического углерода в полученных градуировочных растворах составляет соответственно 1,0; 5,0; 10; 20; 30; 40; 50мг/дм3.
Растворы хранят в плотно закрытой емкости при температуре 2 °С - 8 °С не более 3 мес.
5.3.8 Приготовление градуировочных растворов массовой концентрации общего углерода в диапазоне от 10 до 250 мг/дм3
В мерные колбы вместимостью 100 см3 вносят 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 10,0; 20,0; 25,0 см3 основного раствора калия фталевокислого кислого смассовой концентрацией общего углерода 1000 мг/дм3 (см. 5.3.2), доводят объем раствора до метки водой по 5.3.1 и перемешивают. Массоваяконцентрация общего углерода в градуировочных растворах составляет соответственно 10, 20, 40, 50, 100, 200, 250 мг/дм3.
|
Растворы хранят в плотно закрытой емкости при температуре 2 °С - 8 °С не более 3 мес.
5.3.9 Приготовление градуировочных растворов массовой концентрации общего углерода в диапазоне от 1 до 10 мг/дм3
В мерные колбы вместимостью 100 см3 вносят 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 рабочего раствора калия фталевокислого кислого с массовойконцентрацией общего углерода 100 мг/дм3 (см. 5.3.3), доводят объем раствора до метки водой по 5.3.1 и перемешивают. Массовая концентрацияобщего углерода в градуировочных растворах составляет соответственно 1, 2, 4, 5, 6, 8, 10 мг/дм3.
Растворы хранят в плотно закрытой емкости при температуре 2 °С - 8 °С не более 1 мес.
5.4 Подготовка анализатора углерода
Подготовку анализатора углерода осуществляют в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.
5.5 Установление градуировочной характеристики анализатора углерода и контроль стабильности градуировочной характеристики
5.5.1 Установление градуировочной характеристики анализатора углерода, выражающей зависимость площади или высоты выходного сигналаот содержания углерода в пробе воды, проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации анализатора углерода.
В качестве холостой пробы используют воду по 5.3.1.
Устанавливают градуировочные характеристики во всем диапазоне измерения массовых концентраций общего и неорганического углерода.
5.5.2 Каждый градуировочный раствор анализируют отдельно в порядке возрастания содержания углерода (в зависимости от предполагаемогосодержания общего углерода - см. 5.3.8 или 5.3.9) и неорганического углерода (см. 5.3.7). Устанавливают две градуировочные характеристики,выражающие зависимости площадей (высот) выходного сигнала от содержания общего и неорганического углерода соответственно.
|
Каждый градуировочный раствор анализируют не менее двух раз.
5.5.3 Контроль стабильности градуировочных характеристик
Проверку стабильности каждой из градуировочных характеристик по 5.5.2 проводят по результатам анализа одного из градуировочныхрастворов по 5.3.7, 5.3.8 или 5.3.9 соответственно с каждой серией (или через 20 - 30 анализов пробы воды) дважды: в начале и в конце сериианализов.
Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении условия
(1) |
где Хгр - массовая концентрация углерода (общего или неорганического) в градуировочном растворе, полученная при контрольном измерении,мг/дм3;
С - массовая концентрация углерода (общего или неорганического) в градуировочном растворе по 5.3.7, 5.3.8 или 5.3.9 соответственно, мг/дм3;
Кгр - норматив контроля стабильности градуировочной характеристики, установленный в лаборатории при реализации метода, %.
Допускается использовать значение Кгр = 0,84 δ, где δ - значение показателя точности (см. таблицу 1). Если условие (1) не выполняется, топроводят повторное измерение для этого градуировочного раствора (свежеприготовленного). Если градуировочная характеристика вновьнестабильна, выясняют причины нестабильности, устраняют их и повторяют контроль с использованием не менее двух другихсвежеприготовленных градуировочных растворов. При повторном обнаружении нестабильности устанавливают новую градуировочнуюхарактеристику.
|
5.6 Подготовка пробы анализируемой воды
5.6.1 Если анализируемая проба сточной воды содержит осадок или взвешенные вещества, то ее фильтруют через бумажный фильтр «белаялента», предварительно промытый горячей водой по см. 5.3.1. Питьевую воду и воду природных источников при наличии в ней взвешенныхвеществ отстаивают в холодильнике при температуре 2 °С - 8 °С в течение 6 - 10 ч.
Если возможности анализатора углерода позволяют анализировать воду, содержащую крупные частицы или взвешенные вещества, то приопределении общего органического углерода неоднородную по составу пробу гомогенизируют в ультразвуковой ванне или путем интенсивноговстряхивания с помощью других устройств. Чтобы убедиться в том, что проба воды является гомогенной, сравнивают результаты анализа посленескольких способов гомогенезации пробы воды с различной продолжительностью гомогенизации.
5.6.2 При испытаниях газированной воды проводят предварительное удаление диоксида углерода, например, продувая пробу воды воздухом,или кипячением с перемешиванием, или с использованием ультразвуковой ванны. В случае большого количества карбонатов и гидрокарбонатов кпробе воды добавляют соляную кислоту до рН = 2 (контроль по индикаторной бумаге) и удаляют образующийся диоксид углерода продуваниемвоздуха.
5.6.3 При определении содержания в пробе воды растворенного органического углерода пробу воды пропускают через мембранный фильтр спорами размером 0,45 мкм, предварительно промытый 0,1 моль/дм3 раствором соляной кислоты (см. 5.3.6), а затем пробой воды.
5.6.4 Если предполагаемое содержание общего органического углерода в пробе выше 250 мг/дм3, исходную пробу воды V разбавляют водой по см. 5.3.1 до объема Vр.
5.7 Порядок проведения измерений
5.7.1 Проводят проверку стабильности градуировочных характеристик по 5.5.3.
5.7.2 Пробы воды, подготовленные по 5.6, анализируют в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации анализатора углерода,проводя измерение площади или высоты выходного сигнала.
5.7.3 По соответствующей градуировочной характеристике и результатам измерений площадей или высот выходного сигнала по 5.7.2устанавливают содержание общего углерода (ХО.У) и общего неорганического углерода (ХО.Н.У) в пробе, используя программное обеспечение канализатору углерода.
5.7.4 Пробу воды, подготовленную по 5.6.3, анализируют по 5.7.2 и определяют содержание общего растворенного углерода (ХО.Р.У) ирастворенного неорганического углерода (ХР.Н.У) по 5.7.3.
5.8 Правила обработки результатов измерений
5.8.1 Содержание общего органического углерода ХО.О.У, мг/дм3, рассчитывают по формуле
ХО.О.У = ХО.У – ХО.Н.У | (2) |
где ХО.У - содержание общего углерода, полученное по 5.7.2, мг/дм3;
ХО.Н.У - содержание общего неорганического углерода, полученное по 5.7.2, мг/дм3.
5.8.2 Содержание растворенного органического углерода ХРОу, мг/дм3, рассчитывают по формуле
ХР.О.У = ХО.Р.У – ХР.Н.У | (3) |
где ХО.Р.У - содержание общего растворенного углерода, полученное по 5.7.4, мг/дм3;
ХР.Н.У - содержание растворенного неорганического углерода, полученное по 5.7.4, мг/дм3.
5.8.3 Содержание органического углерода (общего или растворенного) в пробе воды, разбавленной по 5.6.4, X, мг/дм3, рассчитывают поформуле
Х = ХрQр | (4) |
где Хр - содержание органического углерода (общего или растворенного) в разбавленной пробе воды, полученное по 5.8.1 или 5.8.2, мг/дм3;
Qp - коэффициент разбавления пробы воды.
Коэффициент разбавления пробы Qp рассчитывают по формуле
Qр = V/Vр | (2) |
где V - объем исходной пробы, см3;
Vp - объем разбавленной пробы, см3.
Если пробу не разбавляют, то принимают Qp = 1.
Расчет содержания органического углерода (общего или растворенного) в пробе воды в соответствии с формулой (4) допускается проводить спомощью программного обеспечения анализатора углерода.
5.8.4 За результат измерения содержания органического углерода (общего или растворенного) в пробе воды X принимаютсреднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений Х1 и Х2, мг/дм3.
Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия:
(6) |
где r - предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений при Р= 0,95) по таблице 2, %.
При невыполнении условия (6) используют методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установленияокончательного результата измерений согласно [2].
Примечание - При получении результатов измерений в двух лабораториях за результат принимают среднеарифметическое значение результатов определенияорганического углерода (общего или растворенного), полученных в двух лабораториях Х1лаб и Х2лаб Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия
(7) |
где R - предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами определений, полученнымив условиях воспроизводимости при Р = 0,95) по таблице 2, %.
При невыполнении условия (7) для проверки прецизионности в условиях воспроизводимости каждая лаборатория должна выполнитьпроцедуры согласно [2].
5.9 Метрологические характеристики
Метод обеспечивает получение результатов измерений с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных втаблицах 1 и 2, при доверительной вероятности Р = 0,95.
Таблица 1
Диапазон измеряемой массовойконцентрации общего органического углерода, мг/дм3 | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонениеповторяемости) σr,% | Показатель воспроизводимости(относительное среднеквадратическое Отклонение воспроизводимости) σR, % | Показатель точности (границы* допустимой относительной погрешности привероятности Р - 0,95) ±δ, % |
От 1 до 5 включ. | |||
Св. 5 » 50 » | |||
» 50 » 250 » | |||
» 250 » 1000 » | |||
* Установленные численные значения границ допускаемой относительной погрешности соответствуют численным значениям расширенной неопределенности (вотносительных единицах) Uотн при коэффициенте охвата k - 2. |
Таблица 2
Диапазон измеряемой массовой концентрацииорганического углерода, мг/дм3 | Предел повторяемости (относительное значениедопускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений при Р = 0,95) r, % | Предел воспроизводимости (относительное значениедопускаемого расхождения между двумя результатами определений, полученными в условиях воспроизводимостипри Р = 0,95) R, % |
От 1 до 5 включ. | ||
Св. 5 » 50 » | ||
» 50 » 250 » | ||
»250 » 1000 » |
5.10 Контроль показателей качества результатов измерений
Контроль показателей качества результатов измерений в лаборатории предусматривает проведение контроля стабильности результатовизмерений с учетом требований ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 (пункт 5.5.3) или [3].
5.11 Оформления результатов измерений
Результаты измерений регистрируют в протоколе испытаний, который оформляют в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025.
Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:
- ссылку на настоящий стандарт;
- точную идентификацию пробы воды;
- результат определения в мг/дм3;
- метод определения (метод 1, метод 2);
- любые отклонения от метода или любые обстоятельства, которые могли бы повлиять на результат определений.
Результат измерения содержания органического углерода (общего или растворенного) в пробе воды, мг/дм3, представляют в виде
(8) |
где - значение содержания органического углерода (общего или растворенного), определяемое по 5.8.1, 5.8.2 или 5.8.3, мг/дм3;
Δ - доверительные границы абсолютной погрешности измерений содержания органического углерода (общего или растворенного), мг/дм3,при доверительной вероятности Р = 0,95, рассчитываемые по формуле
(9) |
где δ - значение показателя точности по таблице 1, %.
U - расширенная неопределенность при коэффициенте охвата k = 2, мг/дм3, рассчитываемая по формуле
(10) |
где Uоти - расширенная неопределенность (в относительных единицах) при коэффициенте охвата k = 2 по таблице 1.
Результат измерений допускается представлять в виде
(11) |
при условии Δлаб < Δ [ Δлаб - значение показателя точности измерений (доверительные границы абсолютной погрешности измерений),установленное при реализации настоящего метода в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений]
(12) |
при условии Uлаб < U (Uлаб - значение расширенной неопределенности, установленное в лаборатории по [4] в условиях по [5], иобеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений в лаборатории).
Примечание - При необходимости (в соответствии с требованиями) ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 (подраздел 5.2) для результата измерений X указывается количествопараллельных определений и способ установления результата измерений.
Метод 2
6.1 Сущность метода
Сущность метода заключается в предварительной обработке пробы воды соляной кислотой, удалении диоксида углерода, образующегося приэтом из карбонатов и гидрокарбонатов, окислении органических соединений углерода, находящихся в пробе, при температуре от 550 ;С до 1000 °Св присутствии кислорода или кислородсодержащего газа и катализатора до диоксида углерода (IV) и последующем определении общего углерода сиспользованием детектора инфракрасного излучения.
Допускается определять содержание общего углерода в пробе воды путем восстановления диоксида углерода (IV) до метана с использованиемпламенно-ионизационного детектора.
6.2 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы и материалы - по 5.2 со следующим дополнением:
Анализатор углерода должен быть снабжен устройством для удаления неорганического углерода путем продувания воздухом.
6.3 Порядок подготовки к проведению измерений - по 5.3 со следующими уточнениями:
6.3.1 Установление градуировочной характеристики анализатора углерода и контроль стабильности градуировочной характеристики - по 5.5, заисключением процедур для неорганического углерода.
6.3.2 Подготовка пробы анализируемой воды - по 5.6, при этом, если проба воды имеет щелочную реакцию, в пробу воды необходимо добавитьсоляную кислоту в соответствии с инструкцией по эксплуатации анализатора углерода до установления нейтральной или слабокислой реакции,что контролируется по индикаторной бумаге.
6.4 Порядок проведения измерений - по 5.7, при этом перед измерением проводят обработку пробы воды соляной кислотой (см. 5.3.6), всоответствии с инструкцией по эксплуатации анализатора углерода, с удалением неорганического углерода путем продувания воздухом.