Что такое цветность в анализе воды

Цветность воды, это ее природное свойство, характеризующееся наличием вымываемых из почвы, гуминовых веществ. Эти вещества, появляются в почве, в результате разложения органических соединений, а также синтеза микроорганизмами, особого вещества, присущего только почве – гумуса.

Сам по себе, гумус коричневого цвета, поэтому вещества, входящие в его состав, придают воде коричневый окрас. На количество таких веществ, в первую очередь, влияют: характер почвы, геологические условия, а также наличия поблизости с водоемом торфяников и болот. Незначительное количество гуминовых веществ попадает в водоем, непосредственно при разрушении микроорганизмами водорослей. Чем выше содержание гуминовых веществ в воде, тем интенсивнее выражается ее цвет.

Для того чтобы измерить цветность воды, пользуются специально разработанной хромово-кобальтовой шкалой, позволяющей имитировать природную цветность воды. Как правило, это раствор кобальта сульфата, серной кислоты и калия хромата в воде. В зависимости от концентрации этих веществ, меняется интенсивность окрашивания воды, а стало быть, и её цветность. Собственно цветность воды, измеряется в градусах путем сравнения интенсивности окраски с хромово-кобальтовым раствором. В настоящее время, этот процесс производится при помощи спектрофотомеров и фотоколориметров. Ранее все осуществлялось визуально.

Бесцветной, может считать такая вода, цветность которой менее 20 градусов, и практически не воспринимается глазом. Только такую воду можно употреблять в пищу, не ограничивая ее использование. Если большая часть потребителей, скажет, что вода имеет желтоватый оттенок, значит ее цветность, превысила 20 градусов по имитирующей шкале. В государственном стандарте, касающемся питьевой воды, сказано, что ее допустимая цветность, не должна превышать 20 градусов.

Помимо цветности, следует также упомянуть и об окрасе воды. Он связан с загрязнением воды, различными веществами неорганического и органического происхождения, в частности красителями, попадающими в водоемы вместе с отходами предприятий и заводов лёгкой промышленности, вместе с соединениями марганца, железа и меди. К примеру, марганец и железо, окрашивают воду в черный и красные оттенки, медь – от сине-зеленого до ярко-голубого цвета. Таким образом, вода загрязненная промышленными отходами, может иметь нехарактерный для нее цвет.

Окрас воды определяется фотометрическим методом или визуально, после того как все взвешенные вещества будут удалены путем центрифугирования или фильтрования. Визуально можно отличить цвет, интенсивность окраски воды и ее оттенок. Для этого необходимо налить воду в цилиндр с плоским дном. Берется лист белой бумаги и размещается на расстоянии 4 см от дна цилиндра. Глядя на лист бумаги через столбик воды, оценивают ее оттенок. Затем воду из воды выливают до тех пор, пока ее цвет не станет восприниматься как белый. Затем следует измерить высоту столбика оставшейся воды. Допустимый предел, не ниже 20 см. В некоторых случаях, особенно если окрас воды очень интенсивен, приходится разбавлять ее дистиллированной водой. Характер окраски и ее интенсивность, устанавливается при помощи фотоколориметра или спектрофотомеров, посредством измерения оптической плотности световых волн.

Нехарактерная цветность и окраска воды, ограничивают сферы ее употребления и заставляют заниматься поиском новых источников водоснабжения. Однако не исключено, что вода из новых источников не окажется опасной в плане содержания токсических веществ или болезнетворных бактерий. Помимо этого, усиленная окраска и цветность воды, также свидетельствует и об загрязнениями ее сточными водами промышленных предприятий. Высокая цветность воды, может носить биологический характер, из-за высокого содержания в ней гуминовых веществ. Конкретных примеров, об отрицательном влиянии воды с высокой цветностью на человеческое здоровье нет. Однако известно о сильном повышении проницаемости стенок кишечника под действием гуминовых кислот. Помимо этого цветность может служить показателем эффективной очистки воды, на специализированных сооружениях.

источник

Цветность воды, это ее природное свойство, характеризующееся наличием вымываемых из почвы, гуминовых веществ. Эти вещества, появляются в почве, в результате разложения органических соединений, а также синтеза микроорганизмами, особого вещества, присущего только почве – гумуса.

Сам по себе, гумус коричневого цвета, поэтому вещества, входящие в его состав, придают воде коричневый окрас. На количество таких веществ, в первую очередь, влияют: характер почвы, геологические условия, а также наличия поблизости с водоемом торфяников и болот. Незначительное количество гуминовых веществ попадает в водоем, непосредственно при разрушении микроорганизмами водорослей. Чем выше содержание гуминовых веществ в воде, тем интенсивнее выражается ее цвет.

Для того, чтобы измерить цветность воды, пользуются специально разработанной хромово-кобальтовой шкалой, позволяющей имитировать природную цветность воды. Как правило, это раствор кобальта сульфата, серной кислоты и калия хромата в воде. В зависимости от концентрации этих веществ, меняется интенсивность окрашивания воды, а стало быть, и её цветность. Собственно цветность воды, измеряется в градусах путем сравнения интенсивности окраски с хромово-кобальтовым раствором. В настоящее время, этот процесс производится при помощи спектрофотомеров и фотоколориметров. Ранее все осуществлялось визуально.

Бесцветной, может считать такая вода, цветность которой менее 20 градусов, и практически не воспринимается глазом. Только такую воду можно употреблять в пищу, не ограничивая ее использование. Если большая часть потребителей, скажет, что вода имеет желтоватый оттенок, значит ее цветность, превысила 20 градусов по имитирующей шкале. В государственном стандарте, касающемся питьевой воды, сказано, что ее допустимая цветность, не должна превышать 20 градусов.

Помимо цветности, следует также упомянуть и об окрасе воды. Он связан с загрязнением воды, различными веществами неорганического и органического происхождения, в частности красителями, попадающими в водоемы вместе с отходами предприятий и заводов лёгкой промышленности, вместе с соединениями марганца, железа и меди. К примеру, марганец и железо, окрашивают воду в черный и красные оттенки, медь – от сине-зеленого до ярко-голубого цвета. Таким образом вода, загрязненная промышленными отходами, может иметь нехарактерный для нее цвет.

Окрас воды определяется фотометрическим методом или визуально после того, как все взвешенные вещества будут удалены путем центрифугирования или фильтрования. Визуально можно отличить цвет, интенсивность окраски воды и ее оттенок. Для этого необходимо налить воду в цилиндр с плоским дном. Берется лист белой бумаги и размещается на расстоянии 4 см от дна цилиндра. Глядя на лист бумаги через столбик воды, оценивают ее оттенок. Затем воду из воды выливают до тех пор, пока ее цвет не станет восприниматься как белый. Затем следует измерить высоту столбика оставшейся воды. Допустимый предел, не ниже 20 см. В некоторых случаях, особенно если окрас воды очень интенсивен, приходится разбавлять ее дистиллированной водой. Характер окраски и ее интенсивность, устанавливается при помощи фотоколориметра или спектрофотомеров, посредством измерения оптической плотности световых волн.

Нехарактерная цветность и окраска воды, ограничивают сферы ее употребления и заставляют заниматься поиском новых источников водоснабжения. Однако не исключено, что вода из новых источников не окажется опасной в плане содержания токсических веществ или болезнетворных бактерий. Помимо этого, усиленная окраска и цветность воды, также свидетельствует и об загрязнениями ее сточными водами промышленных предприятий. Высокая цветность воды, может носить биологический характер, из-за высокого содержания в ней гуминовых веществ. Конкретных примеров, об отрицательном влиянии воды с высокой цветностью на человеческое здоровье нет. Однако известно о сильном повышении проницаемости стенок кишечника под действием гуминовых кислот. Помимо этого, цветность может служить показателем эффективной очистки воды, на специализированных сооружениях.

источник

Цветность является важным физико-химическим показателем качества питьевой воды, от которой зависят ее органолептические свойства. Цветность воды обычно обусловлена присутствием окрашенного органического вещества (главным образом гуминовых и фульвовых кислот, связанных с гумусом почвы). На цветность воды сильно влияет присутствие железа и других металлов в виде естественных примесей или в качестве продуктов коррозии. Она бывает также обусловлена загрязнением водоисточника промышленными стоками и может служить первым признаком возникновения опасной ситуации. Для показателя цветности питьевой воды ВОЗ не устанавливает никакого конкретного значения, которое влияет на здоровье человека.

Цветностью называется условно принятая количественная характеристика для описания цвета природной и питьевой воды, имеющей незначительную естественную окраску. Цветность является косвенным показателем количества содержащихся в воде растворенных органических веществ. Измерение цветности природных вод необходимо для правильного выбора технологии водоподготовки.

Цветность воды определяют визуально или фотометрически, сравнивая окраску пробы с окраской хром-кобальтовой шкалы цветности воды. Согласно требований СанПиН 2.1.4.1074-01этот показатель для питьевой воды не должен превышать 20 градусов по шкале цветности.

Методы визуального определения цветности

1-й метод заключается в качественной характеристике цвета воды в пробирке.

1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.

2. Определите цветность воды, рассматривая пробирку на белом фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).

3. Отметьте наиболее подходящий оттенок из приведенных в табл. 4, либо заполните свободную линейку в таблице.

2-й метод (по ГОСТ Р 52769-2007) основан на визуальном определении цветности анализируемой воды путем сравнения пробы со шкалой цветности.

В этом случае измерительную трубку заполняют до метки пробой анализируемой воды, профильтрованной через мембранный фильтр.

Раствор шкалы цветности (хром-кобальтовой или платино-кобальтовой шкалы цветности (шкалы Хазена)) вносят в измерительные трубки, заполняя их до метки.

Измерительные трубки с анализируемой пробой воды и растворами шкалы цветности располагают над белой матовой поверхностью под таким углом, чтобы отраженный от поверхности свет проходил вверх через трубки с жидкостями.

Проводят сравнение цветности путем визуального осмотра измерительных трубок сверху на расстоянии 25 см от них при рассеянном дневном или электрическом свете, имитирующем дневной свет.

Цветность анализируемой пробы воды устанавливают по раствору шкалы цветности водных растворов, наиболее близкому по интенсивности окраски.

Если цветность анализируемой воды составляет более 70 градусов, то исходную пробу воды (объем V_n, см 3 ) разбавляют дистиллированной водой таким образом, чтобы ее цветность после разбавления соответствовала диапазону шкалы цветности. Регистрируют объем разбавленной пробы воды (V_р, см 3 ).

Метод фотометрического определения цветности (по ГОСТР 52769-2007)

Метод фотометрического определения цветности основан на измерении оптической плотности или коэффициента пропускания анализируемой пробы воды при фиксированной длине волны с последующим определением значения цветности по градуировочной характеристике, установленной для водных растворов шкалы цветности.

Для установления градуировочной характеристики измеряют оптическую плотность или коэффициент пропускания растворов хром-кобальтовой шкалы цветности при длине волны 380 нм или растворов платино-кобальтовой шкалы цветности при длине волны 410 нм в оптических кюветах толщиной поглощающего слоя 5 ил и 10 см относительно дистиллированной воды (холостая проба).

Строят градуировочную характеристику в виде зависимости измеренных значений оптической плотности растворов шкалы цветности от значений цветности по шкале цветности этих растворов, при этом коэффициент линейной корреляции должен быть не менее 0,995.

Для контроля правильности построения градуировочной характеристики для каждого раствора шкалы цветности рассчитывают значение коэффициента градуировочной характеристики К_i

Измеряют оптическую плотность (коэффициент пропускания) пробы анализируемой воды, профильтрованной через мембранный фильтр, при длине волны 380 нм для хром-кобальтовой шкалы цветности или при длине волны 410 нм для платино-кобальтовой шкалы цветности в тех же кюветах, которые использовали при построении градуировочной характеристики относительно дистиллированной воды (холостая проба).

Если цветность анализируемой воды составляет более 70 градусов цветности, исходную пробу воды разбавляют дистиллированной водой таким образом, чтобы ее цветность после разбавления соответствовала диапазону шкалы цветности, и регистрируют объем исходной пробы до разбавления V_n (см 3 ) и объем разбавленной пробы воды V_p (см 3 ).

Определение вкуса и привкуса

Органолептическим методом определяют характер и интенсивность вкуса и привкуса.

Различают четыре основные вида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький.

Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами.

Проведение испытания

Характер вкуса или привкуса определяют ощущением воспринимаемого вкуса или привкуса (соленый, кислый, щелочной, металлический и т. д.).

Испытываемую воду набирают в рот малыми порциями, не проглатывая, задерживают 3-5 с.

Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20 °С и оценивают по пятибалльной системе согласно требованиям табл. 5.

Определение мутности

Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей – нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Мутность воды обусловливают и некоторые другие характеристики воды – такие, как: наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах; взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси, – определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод

Мутность определяют фотометрически (турбидиметрически – по ослаблению проходящего света или нефелометрически – по светорассеянию в отраженном свете), а также визуально – по степени мутности столба высотой 10–12 см в мутномерной пробирке. В последнем случае пробу описывают качественно следующим образом: прозрачная; слабо опалесцирующая; опалесцирующая; слабо мутная; мутная; очень мутная.

Метод качественного определения мутности

1. Заполните пробирку водой до высоты 10–12 см.

2. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).

3. Выберите подходящее из приведенных в табл. 6.

Фотометрический метод определения мутности

Приготавливают основную рабочую стандартную суспензию из каолина, а из нее рабочие стандартные суспензии. По стандартным рабочим суспензиям строят градуировочный график. Полученные значения оптических плотностей и соответствующие им концентрации стандартных суспензий (мг/дм ; ЕМ/дм ) наносят на график. Перед проведением испытания во избежание ошибок производят калибровку фотоколориметров по жидким стандартным суспензиям мутности или по набору твердых стандартных суспензий мутности с известной оптической плотностью.

В кювету с толщиной поглощающего свет слоя 100 мм вносят хорошо взболтанную испытуемую пробу и измеряют оптическую плотность в зеленой части спектра ( =530 нм). Если цветность измеряемой воды ниже 10° по Сr-Со шкале, то контрольной жидкостью служит бидистиллированная вода. Если цветность измеряемой пробы выше 10° Сr-Со шкалы, то контрольной жидкостью служит испытуемая вода, из которой удалены взвешенные вещества центрифугированием (центрифугируют 5 мин при 3000 мин ) или фильтрованием через мембранный фильтр с диаметром пор 0,5-0,8 мкм.

Содержание мутности в мг/дм или ЕМ/дм определяют по соответствующему градуировочному графику.

источник

Методы определения цветности

Water. Methods for determination of colour

____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 31868-2012 с ГОСТ Р 52769-2007 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Протектор» совместно с Закрытым акционерным обществом «Центр исследования и контроля воды»

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды»)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 15 ноября 2012 г. N 42)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1516-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31868-2012 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2014 г.

5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ISO 7887:2011* «Качество воды. Изучение и определение цвета» («Water quality — Examination and determination of colour», NEQ).

________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52769-2007

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Цветность является важным физико-химическим показателем качества питьевой воды, от которой зависят ее органолептические свойства.

Цветность питьевой воды обычно обусловлена присутствием окрашенного органического вещества (главным образом гуминовых и фульвовых кислот, связанных с гумусом почвы). На цветность воды сильно влияет присутствие железа и других металлов в виде естественных примесей или в качестве продуктов коррозии. Она бывает также обусловлена загрязнением водоисточника промышленными стоками и может служить первым признаком возникновения опасной ситуации. Для показателя цветности питьевой воды ВОЗ не устанавливает никакого конкретного значения, которое влияет на здоровье человека.

Цветностью называется условно принятая количественная характеристика для описания цвета природной и питьевой воды, имеющей незначительную естественную окраску. Цветность является косвенным показателем количества содержащихся в воде растворенных органических веществ. Измерение цветности природных вод необходимо для правильного выбора технологии водоподготовки.

Цветность воды определяется сравнением с растворами специально приготовленной шкалы цветности и выражается в градусах цветности этой шкалы.

Настоящий стандарт распространяется на питьевую, в том числе расфасованную в емкости, и природную (поверхностную и подземную) воду, в том числе воду источников питьевого водоснабжения, и устанавливает следующие методы определения цветности воды:

— метод визуального определения цветности (метод А). Метод применяют только при необходимости ориентировочной оценки цветности;

— метод фотометрического определения цветности (метод Б) с применением хром-кобальтовой или платино-кобальтовой шкал.

Методы определения цветности по настоящему стандарту не применяют для анализа воды, содержащей примеси красителей или иных окрашенных химических веществ.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

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

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4220-75 Реактивы. Калий двухромовокислый. Технические условия

ГОСТ 4462-78 Реактивы. Кобальт (II) сернокислый 7-водный. Технические условия

ГОСТ ИСО 5725-6-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 18300-87** Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
_______________
** В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55878-2013 «Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия».

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29131-91 (ИСО 2211-73) Продукты жидкие химические. Метод измерения цвета в единицах Хазена (платино-кобальтовая шкала)

ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть I. Общие требования

ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб

ГОСТ 31862-2012* Вода питьевая. Отбор проб
________________
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 56237-2014. 2

ГОСТ 32220-2013 Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

Общие требования к отбору проб воды — по ГОСТ 31861, ГОСТ 31862 и ГОСТ 17.1.5.05.

Пробу воды отбирают объемом не менее 200 см в емкость, изготовленную из полимерных материалов или стекла.

Пробу не консервируют и анализируют как можно быстрее после отбора. Если анализ пробы воды проводят позднее, чем через 6 ч после ее отбора, то пробу хранят в темном месте при температуре от 2°С до 8°С, при этом срок хранения пробы — не более 24 ч.

Примечание — Пробы, хранившиеся в холодильнике, перед испытанием необходимо выдержать при комнатной температуре не менее 2 ч.

Для воды, расфасованной в емкости, сроки и температурные условия хранения должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 32220.

Метод основан на визуальном определении цветности анализируемой воды путем сравнения пробы со шкалой цветности.

4.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Термометр жидкостный стеклянный по ГОСТ 28498 диапазоном измеряемых температур от 0°С до 100°С.

Колбы мерные по ГОСТ 1770 2-го класса точности, вместимостью 100 и 1000 см .

Пипетки с одной отметкой по ГОСТ 29169 2-го класса точности.

Пипетки градуированные по ГОСТ 29227 2-го класса точности.

Воронки лабораторные по ГОСТ 25336.

Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных фильтров.

Фильтры мембранные с порами диаметром 0,45 мкм.

Измерительные трубки внутренним диаметром от 16 до 30 мм и длиной не менее 200 мм из бесцветного стекла с незатененным плоским дном и меткой, нанесенной на стенку трубок на расстоянии от 10 до 20 мм ниже верхнего края, или специально изготовленные трубки, например трубки Несслера, или цилиндры мерные 2-го класса точности с пришлифованной пробкой.

Государственный (межгосударственный) стандартный образец (ГСО) цветности водных растворов с номинальным значением 500 градусов цветности по хром-кобальтовой шкале и относительной погрешностью аттестованного значения не более ±2% при доверительной вероятности 0,95.

Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Примечание — Допускается применять другие средства измерений, аппаратуру, вспомогательные устройства, реактивы с метрологическими и техническими характеристиками не хуже указанных в 4.1, в том числе импортные.

4.2 Подготовка к определению

4.2.1 Приготовление раствора серной кислоты

Раствор серной кислоты готовят в следующей последовательности: в мерную колбу вместимостью 1000 см , наполовину заполненную дистиллированной водой, осторожно добавляют 1 см концентрированной серной кислоты и доводят до метки дистиллированной водой. Срок хранения раствора — не более года.

4.2.2 Приготовление растворов хром-кобальтовой шкалы цветности

4.2.2.1 Растворы хром-кобальтовой шкалы цветности готовят в следующей последовательности: в мерные колбы вместимостью 100 см вносят ГСО цветности водных растворов в количестве, приведенном в таблице 1, и доводят до метки раствором серной кислоты (см. 4.2.1).

Номинальное значение цветности водных растворов, градусы цветности

источник

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

Методы определения цветности

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г . № 184- ФЗ «О техническом регулировании» , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0- 2004 «Стандартизация в Российской Федерации . Основные положения»

1. РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Протектор» , Закрытым акционерным обществом «Центр Исследования и Контроля Воды»

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды»

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 октября 2007 г . № 278- ст

4. Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО 7887:1994 «Качество воды . Изучение и определение цвета » (ISO 7887:1994 « Water quality — Examination and determination of colour » , NEQ)

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» , а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты» . В случае пересмотра ( замены ) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты» . Соответствующая информация , уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

4. Метод визуального определения цветности (метод А)

5. Метод фотометрического определения цветности (метод Б)

Приложение А (обязательное) Приготовление основного раствора для хром-кобальтовой шкалы цветности

Цветность является важным физико-химическим показателем качества питьевой воды, от которой зависят ее органолептические свойства.

Цветность воды обычно обусловлена присутствием окрашенного органического вещества (главным образом гуминовых и фульвовых кислот, связанных с гумусом почвы). На цветность воды сильно влияет присутствие железа и других металлов в виде естественных примесей или в качестве продуктов коррозии. Она бывает также обусловлена загрязнением водоисточника промышленными стоками и может служить первым признаком возникновения опасной ситуации. Для показателя цветности питьевой воды ВОЗ не устанавливает никакого конкретного значения, которое влияет на здоровье человека.

Цветностью называется условно принятая количественная характеристика для описания цвета природной и питьевой воды, имеющей незначительную естественную окраску. Цветность является косвенным показателем количества содержащихся в воде растворенных органических веществ. Измерение цветности природных вод необходимо для правильного выбора технологии водоподготовки.

Цветность воды определяется сравнением с растворами специально приготовленной шкалы цветности и выражается в градусах цветности этой шкалы.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Water.
Methods for determination of colour

Настоящий стандарт распространяется на питьевую и природную воду , в том числе воду источников питьевого водоснабжения , и устанавливает следующие методы определения цветности воды :

— метод визуального определения цветности ( метод А ). Метод применяют только при необходимости ориентировочной оценки цветности ;

— метод фотометрического определения цветности ( метод Б ) с применением хром — кобальтовой или платино — кобальтовой шкалы .

Методы определения цветности по настоящему стандарту не применяют для анализа воды , содержащей примеси красителей или иных окрашенных химических веществ .

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб

ГОСТ Р 51593-2000 Вода питьевая. Отбор проб

ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4220-75 Реактивы. Калий двухромовокислый. Технические условия

ГОСТ 4462-78 Реактивы. Кобальт (II) сернокислый 7-водный. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29131-91 (ИСО 2211-73) Продукты жидкие химические. Метод измерения цвета в единицах Хазена (платино-кобальтовая шкала)

ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты» , который опубликован по состоянию на 1 января текущего года , и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям , опубликованным в текущем году . Если ссылочный стандарт заменен ( изменен ), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим ( измененным ) стандартом . Если ссылочный стандарт отменен без замены , то положение , в котором дана ссылка на него , применяется в части , не затрагивающей эту ссылку .

Общие требования к отбору проб воды — по ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593.

Пробу воды отбирают объемом не менее 200 см 3 в емкость, изготовленную из полимерных материалов или стекла.

Пробу не консервируют и анализируют как можно быстрее после отбора. Если анализ пробы воды проводят позднее, чем через 6 ч после ее отбора, то пробу хранят в темном месте при температуре от 2°С до 8°С, при этом срок хранения пробы — не более 24 ч.

Примечание — Пробы, хранившиеся в холодильнике, перед испытанием необходимо выдержать при комнатной температуре не менее 2 ч.

Метод основан на визуальном определении цветности анализируемой воды путем сравнения пробы со шкалой цветности.

4.1. Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Термометр жидкостный стеклянный диапазоном измеряемых температур от 0°С до 100°С по ГОСТ 28498.

Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см 3 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности по ГОСТ 29169.

Пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227.

Воронки лабораторные по ГОСТ 25336.

Устройство для фильтрования проб с использованием мембранных фильтров.

Фильтры мембранные с порами диаметром 0,45 мкм.

Измерительные трубки внутренним диаметром от 16 до 30 мм и длиной не менее 200 мм из бесцветного стекла с незатененным плоским дном и меткой, нанесенной на стенку трубок на расстоянии от 10 до 20 мм ниже верхнего края, или специально изготовленные трубки, например трубки Несслера.

Государственный стандартный образец (ГСО) цветности водных растворов с номинальным значением 500 градусов цветности по хром-кобальтовой шкале и относительной погрешностью аттестованного значения не более 2 % при доверительной вероятности Р = 0,95, соответствующий требованиям ГОСТ 8.315.

Кислота серная по ГОСТ 4204, х. ч.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Примечание — Допускается применять другие средства измерений, аппаратуру, вспомогательные устройства, реактивы с метрологическими и техническими характеристиками не хуже указанных в 4.1, в том числе импортные.

Раствор серной кислоты готовят в следующей последовательности : в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , наполовину заполненную дистиллированной водой , осторожно добавляют 1 см 3 концентрированной серной кислоты и доводят до метки дистиллированной водой . Срок хранения раствора — не более года ,

4.2.2.1 Растворы хром — кобальтовой шкалы цветности готовят в следующей последовательности :

в мерные колбы вместимостью 100 см 3 вносят ГСО цветности водных растворов объемом , значения которого приведены в таблице 1, и доводят до метки раствором серной кислоты (4.2.1).

Номинальное значение цветности водных растворов

Объем аликвоты ГСО цветности водных растворов , см 3

1. Допускается готовить растворы шкалы цветности ( не менее пяти растворов ) на участок диапазона , охватывающий рабочую область определения цветности анализируемых проб воды .

2. Допускается готовить растворы шкалы цветности из основного раствора , приготовленного в соответствии с требованиями приложения А .

4.2.2.2. Рассчитывают действительные значения цветности водных растворов в соответствии с инструкцией по применению ГСО с учетом его аттестованного значения .

4.2.2.3. Растворы шкалы цветности хранят в закрытой емкости в темном месте при температуре от 2 °С до 8 °С . Срок хранения растворов — не более 3 месяцев .

Примечание — Растворы шкалы цветности, хранившиеся в холодильнике, перед испытанием необходимо выдержать при комнатной температуре не менее 2 ч.

4.2.3. Приготовление растворов платино-кобальтовой шкалы цветности (шкалы Хазена)

Растворы платино-кобальтовой шкалы цветности (шкалы Хазена) со значениями цветности от 0 до 70 градусов готовят в соответствии с требованиями ГОСТ 29131.

4.2.4. Подготовка мембранных фильтров

Мембранные фильтры подготавливают к работе в соответствии с инструкцией по применению.

4.2.5. Подготовка проб анализируемой воды

Пробу анализируемой воды фильтруют через мембранный фильтр, подготовленный по 4.2.4.

4.3.1. Измерительную трубку заполняют до метки пробой анализируемой воды, подготовленной по 4.2.5.

Растворы шкалы цветности, приготовленные по 4.2.2 или 4.2.3, вносят в измерительные трубки, заполняя их до метки.

Примечание — Шкалы цветности по 4.2.2 и 4.2.3 являются равнозначными при применении.

Измерительные трубки с анализируемой пробой воды и растворами шкалы цветности располагают над белой матовой поверхностью под таким углом, чтобы отраженный от поверхности свет проходил вверх через трубки с жидкостями.

Проводят сравнение цветности путем визуального осмотра измерительных трубок сверху на расстоянии 25 см от них при рассеянном дневном или электрическом свете, имитирующем дневной свет.

Цветность анализируемой пробы воды устанавливают по раствору шкалы цветности водных растворов, наиболее близкому по интенсивности окраски.

4.3.2. Если цветность анализируемой воды составляет более 70 градусов, то исходную пробу воды (объем V _n , см 3 ) разбавляют дистиллированной водой таким образом, чтобы ее цветность после разбавления соответствовала диапазону шкалы цветности. Регистрируют объем разбавленной пробы воды ( V _р , см 3 ).

4.4. Обработка результатов анализа

Значение цветности анализируемой пробы воды у, градусы цветности, устанавливают по действительному значению цветности для раствора шкалы цветности водных растворов по 4.2.2.2 или по значению цветности — для шкалы по 4.2.3 в соответствии с 4.3.1.

Цветность анализируемой пробы воды у, градусы цветности, разбавленной по 4.3.2, рассчитывают по формуле

где у _р — значение цветности воды , полученное по 4.3.2, градусы цветности ;

F _p — коэффициент разбавления , рассчитываемый по формуле

, ( 2)

где V _p — объем пробы воды , разбавленной по 4.3.2, см 3 ;

V _n — объем исходной пробы воды , взятый до разбавления по 4.3.2, см 3 .

Результаты анализа регистрируют в протоколе в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025 , при этом в протоколе указывают :

— метод определения цветности по настоящему стандарту ;

— результату с указанием единиц измерений ( градусы цветности по хром — кобальтовой ( Cr — Со ) или платино — кобальтовой ( Pt — Co ) шкале цветности ) и температуры пробы анализируемой воды . Например , цветность — 10 градусов цветности ( Сг — Со ), 18 °С .

Примечание — При определении цветности при постоянной комнатной температуре (20 ± 5) °С в конкретной лаборатории допускается по согласованию с заказчиком не указывать в протоколе значение температуры .

Метод фотометрического определения цветности основан на измерении оптической плотности или коэффициента пропускания анализируемой пробы воды при фиксированной длине волны с последующим определением значения цветности по градуировочной характеристике , установленной для водных растворов шкалы цветности .

5.1. Средства измерений , вспомогательное оборудование , реактивы , материалы — по 4.1. со следующими дополнениями :

Фотометр ( спектрофотометр , фотоэлектроколориметр , фотометрический анализатор ) любого типа ( далее — прибор ), позволяющий измерять оптическую плотность или коэффициент пропускания растворов в оптических кюветах толщиной поглощающего слоя 5 или 10 см в ближней ультрафиолетовой и видимой области ( длины волн — свыше 360 нм ) с пределами допускаемой основной абсолютной погрешности коэффициента пропускания не более ± 3 %.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 .

5.2.1. Приготовление водных растворов шкалы цветности , подготовка мембранных фильтров и пробы анализируемой воды — по 4.2.

5.2.2. Подготовка оптических кювет

Наружные и внутренние поверхности кювет тщательно очищают этиловым спиртом, ополаскивают дистиллированной водой и сушат на воздухе.

Качество очистки оптических кювет контролируют следующим образом: две кюветы заполняют дистиллированной водой и измеряют значение оптической плотности или коэффициента пропускания одной кюветы относительно другой, при этом измерения по хром-кобальтовой шкале проводят при длине волны 380 нм, платино-кобальтовой шкале — 410 нм. Значение относительной оптической плотности должно составлять (0,000 ± 0,002), коэффициента пропускания — (100,0 ± 0,5) %. При неудовлетворительных результатах контроля очистку кювет повторяют или заменяют кюветы.

Прибор готовят к работе в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации. При измерениях используют кюветы, подготовленные по 5.2.2.

5.3. Установление градуировочной характеристики

5.3.1. Для установления градуировочной характеристики измеряют оптическую плотность или коэффициент пропускания растворов хром-кобальтовой шкалы цветности ( 4.2.2 ) при длине волны 380 нм или растворов платино-кобальтовой шкалы цветности ( 4.2.3 ) при длине волны 410 нм в оптических кюветах толщиной поглощающего слоя 5 ил и 10 см относительно дистиллированной воды (холостая проба).

Примечание — При измерениях прибором коэффициента пропускания Т, %, оптическую плотность D рассчитывают по формуле

, ( 3)

Строят градуировочную характеристику в виде зависимости измеренных значений оптической плотности растворов шкалы цветности D от значений цветности по шкале цветности этих растворов ( 4.2.2.2 или 4.2.3), при этом коэффициент линейной корреляции должен быть не менее 0,995.

Примечание — При отсутствии компьютерной программы обработки данных коэффициент градуировочной характеристики К рассчитывают по формуле

(4)

— число растворов шкалы цветности ( не менее 5);

— значение цветности i — го раствора шкалы цветности ( 4.2.2.2 или 4.2.3 ), градусы цветности ;

— значение оптической плотности i — го раствора шкалы цветности .

Для контроля правильности построения градуировочной характеристики для каждого раствора шкалы цветности рассчитывают значение коэффициента градуировочной характеристики К _i по формуле

. (5)

Результаты контроля признаются удовлетворительными , если выполняется условие

. (6)

После ремонта прибора или его замены построение градуировочной характеристики проводят заново.

5.3.2. Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в три месяца, а также при замене оптических кювет. В качестве контрольных растворов используют не менее трех растворов шкалы цветности по 4.2.2.2 или 4.2.3. Измерения проводят по 5.4.1.

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении условия

в диапазоне от 1 до 10 градусов цветности; (7)

в диапазоне свыше 10 градусов цветности, (8)

где у_изм — измеренное значение цветности контрольного раствора , градусы цветности ;

у _д — значение цветности контрольного раствора шкалы цветности , градусы цветности .

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного контрольного раствора , то заново готовят этот контрольный раствор и проводят повторные измерения . Результаты повторного контроля считают окончательными .

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется для двух и более контрольных растворов , то градуировку прибора по 5.3.1 проводят заново .

5.4.1. Измеряют оптическую плотность ( коэффициент пропускания ) пробы анализируемой воды , подготовленной по 4.2.5, при длине волны 380 нм для хром — кобальтовой шкалы цветности или при длине волны 410 нм для платино — кобальтовой шкалы цветности в тех же кюветах , которые использовали при построении градуировочной характеристики по 5.3.1 относительно дистиллированной воды ( холостая проба ).

Примечание — Оптическую плотность по результатам измерения коэффициента пропускания рассчитывают по формуле ( 3).

5.4.2. Если цветность анализируемой воды составляет более 70 градусов цветности , исходную пробу воды разбавляют дистиллированной водой , как указано в 4.3.2, и регистрируют объем исходной пробы до разбавления V _n ( см 3 ) и объем разбавленной пробы воды V _p ( см 3 ).

5.5.1. При наличии компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки данных обработку результатов измерений проводят в соответствии с требованиями руководства (инструкцией) по эксплуатации системы и регистрируют значение цветности y , градусы цветности.

5.5.2. При отсутствии компьютерной (микропроцессорной) системы сбора и обработки данных цветность анализируемой пробы воды у, градусы цветности, рассчитывают по формуле

— коэффициент градуировочной характеристики , установленный по 5.3.1;

— значение оптической плотности , измеренное по 5.4 или рассчитанное по формуле ( 3);

— коэффициент разбавления , рассчитываемый по формуле ( 2), если пробу анализируемой воды разбавляли (5.4.2). Если разбавление пробы анализируемой воды не проводилось , то F _p принимают равным 1.

5.6. Метрологические характеристики

Метод обеспечивает получение результатов измерений с метрологическими характеристиками , не превышающими значений , приведенных в таблице 2, при доверительной вероятности Р = 0,95.

Диапазон измерений
цветности у

Границы интервала , в котором абсолютная погрешность находится с доверительной вероятностью
Р = 0,95 ±А

Предел повторяемости г
при n = 2*

Предел воспроизводимости R
при р = 2

источник

Мутность – показатель качества воды, обусловленный присутствием в воде нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Причиной мутности поверхностных вод являются илы, кремниевая кислота, гидроокиси железа и алюминия, органические коллоиды, микроорганизмы и планктон. В грунтовых водах мутность вызвана преимущественно присутствием нерастворенных минеральных веществ, а при проникании в грунт сточных вод – также и присутствием органических веществ. В России мутность определяют фотометрическим путем сравнения проб исследуемой воды со стандартными суспензиями. Результат измерений выражают в мг/дм3 при использовании основной стандартной суспензии каолина или в ЕМ/дм3 (единицы мутности на дм3) при использовании основной стандартной суспензии формазина. Последнюю единицу измерения называют также Единица Мутности по Формазину (ЕМФ) или в западной терминологии FTU (Formazine Turb >
ВОЗ по показаниям влияния на здоровье мутность не нормирует, однако с точки зрения внешнего вида рекомендует, чтобы мутность была не выше 5 NTU (нефелометрическая единица мутности), а для целей обеззараживания – не более 1 NTU.

Мера прозрачности – высота столба воды, при которой можно наблюдать опускаемую в воду белую пластину определенных размеров (диск Секки) или различать на белой бумаге шрифт определенного размера и типа (шрифт Снеллена). Результаты выражаются в сантиметрах.

Цветность – показатель качества воды, обусловленный главным образом присутствием в воде гуминовых и фульфовых кислот, а также соединений железа (Fe3+). Количество этих веществ зависит от геологических условий в водоносных горизонтах и от количества и размеров торфяников в бассейне исследуемой реки. Так, наибольшую цветность имеют поверхностные воды рек и озер, расположенных в зонах торфяных болот и заболоченных лесов, наименьшую – в степях и степных зонах. Зимой содержание органических веществ в природных водах минимальное, в то время как весной в период половодья и паводков, а также летом в период массового развития водорослей – цветения воды — оно повышается. Подземные воды, как правило, имеют меньшую цветность, чем поверхностные. Таким образом, высокая цветность является тревожным признаком, свидетельствующим о неблагополучии воды. При этом очень важно выяснить причину цветности, так как методы удаления, например, железа и органических соединений отличаются. Наличие же органики не только ухудшает органолептические свойства воды, приводит к возникновению посторонних запахов, но и вызывает резкое снижение концентрации растворенного в воде кислорода, что может быть критично для ряда процессов водоочистки. Некоторые в принципе безвредные органические соединения, вступая в химические реакции (например, с хлором), способны образовывать очень вредные и опасные для здоровья человека соединения.

Цветность измеряется в градусах платино-кобальтовой шкалы и колеблется от единиц до тысяч градусов – Таблица 2.

Вкус воды определяется растворенными в ней веществами органического и неорганического происхождения и различается по характеру и интенсивности. Различают четыре основных вида вкуса: соленый, кислый, сладкий, горький. Все другие виды вкусовых ощущений называются привкусами (щелочной, металлический, вяжущий и т.п.). Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20 °С и оценивают по пятибалльной системе, согласно ГОСТ 3351-74*.

Качественную характеристику оттенков вкусовых ощущений – привкуса – выражают описательно: хлорный, рыбный, горьковатый и так далее. Наиболее распространенный соленый вкус воды чаще всего обусловлен растворенным в воде хлоридом натрия, горький – сульфатом магния, кислый – избытком свободного диоксида углерода и т.д. Порог вкусового восприятия соленых растворов характеризуется такими концентрациями (в дистиллированной воде), мг/л: NaCl – 165; CaCl2 – 470; MgCl2 – 135; MnCl2 – 1,8; FeCl2 – 0,35; MgSO4 – 250; CaSO4 – 70; MnSO4 – 15,7; FeSO4 – 1,6; NaHCO3 – 450.

По силе воздействия на органы вкуса ионы некоторых металлов выстраиваются в следующие ряды:

O катионы: NH4+ > Na+ > K+; Fe2+ > Mn2+ > Mg2+ > Ca2+;

O анионы: ОН- > NO3- > Cl- > HCO3- > SO42- .

Запах – показатель качества воды, определяемый органолептическим методом с помощью обоняния на основании шкалы силы запаха. На запах воды оказывают влияние состав растворенных веществ, температура, значения рН и целый ряд прочих факторов. Интенсивность запаха воды определяют экспертным путем при 20 °С и 60 °С и измеряют в баллах, согласно требованиям.

Следует также указывать группу запаха по следующей классификации:

По характеру запахи делят на две группы:

• естественного происхождения (живущие и отмершие в воде организмы, загнивающие растительные остатки и др.)
• искусственного происхождения (примеси промышленных и сельскохозяйственных сточных вод).

Запахи второй группы (искусственного происхождения) называют по определяющим запах веществам: хлорный, бензиновый и т.д.