Химический анализ воды окисляемость перманганатная

Согласовать время доставки оборудования на объект

ФИЛЬТРУЮЩИЕ СРЕДЫ И РЕАГЕНТЫ

ОБОРУДОВАНИЕ И РАСХОДНИКИ В ПРОДАЖЕ

Компрессор для систем напорной аэрации воды

СуперФерокс (20л.) — 1800 руб.

Lewatit 1567 25 л. — 4900 руб.

КАРТА АНАЛИЗОВ ВОДЫ ПО ДМИТРОВСКОМУ РАЙОНУ

Перманганатная окисляемость – показатель содержания в воде органических и минеральных веществ, удерживающих преобразование железа из двухвалентного в трехвалентное, которое может быть окислено кислородом, и позволяющий судить о загрязнении воды в целом. Именно ее определение предусмотрено действующими нормативными документами (ПНД Ф 14.2:4.154-99, ИСО 8467).

Также перманганатная окисляемость является единственным показателем химического потребления кислорода (ХПК), регламентирующим качество питьевой воды. Согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения» ПДК питьевой воды по перманганатной окисляемости составляет 5,0-7,0 мг/л.

Важность этого параметра столь велика, что он в одиночку способен определить конфигурацию фильтров для коттеджей, в которых происходит удаление железа из воды. Логика подсказывает, что чем меньше показатель – тем лучше, ведь тогда можно использовать не требующие эксплуатационных расходов безреагентные фильтры для коттеджей. Что ж, логика чертовски права: окисляемость 1-2 единицы – прекрасно, 5-6 – терпимо, 8-10 – очень плохо, ну а если ещё больше – катастрофа!

Высокий показатель перманганатной окисляемости свидетельствует, как правило, о присутствии среди органических веществ (гуминовые кислоты, растительная органика, антропогенные «подарочки» и т.д.) значительной доли железобактерий. Эти самые бактерии знамениты своим «выдающимся» свойством удерживать растворённое двухвалентное железо в стабильной форме, в разы увеличивая время необходимое для его окисления. Удаление железа из воды, основанное на его окислении в аэрационной колонне, в данной ситуации будет не эффективным.

В таких случаях используются реагентные фильтры, позволяющие порционно вводить мощные окислители (озон, перманганат калия, гипохлорит натрия и т.п.). Установка таких фильтров и регулярная замена реагентов, безусловно, в разы дороже.

Единственным рациональным решением, позволяющим избежать этой проблемы, является изменение места и глубины бурения. Переход на более глубокие грунтовые водные слои.

Для отбора проб используются бутыли из полимерного материала или стекла. Определение следует проводить как можно скорее.

Если проба не может быть проанализирована сразу же после отбора, то для предотвращения биохимического окисления органических соединений пробу необходимо подкислить до рН менее 2, для чего на 1 л воды добавляют 10 мл серной кислоты (1:3).

Максимальный рекомендуемый срок хранения проб для данного анализа зависит от способа консервации пробы. При использовании стеклянных бутылей максимально рекомендуемый срок хранения подкисленной пробы — 2 суток при условии ее охлаждения до 2–5 °С и хранения в темном месте. При отборе проб в полимерные бутыли их допускается хранить до 1 мес. при условии замораживания до минус 20 °С.

ГОСТ Р 55684-2013 Вода питьевая. Метод определения перманганатной окисляемости

источник

Метод основан на окислении веществ, присутствующих в пробе воды, известным количеством перманганата калия в сернокислой среде при кипячении в течение 10 минут. Не вошедший в реакцию перманганат калия восстанавливают щавелевой кислотой. Избыток щавелевой кислоты оттитровывают раствором перманганата калия.

При определении перманганатной окисляемости после реакции должно оставаться не менее 40 % введенного перманганата калия, так как степень окисления зависит от его концентрации.

Для получения достоверных и сравнимых между собой результатов необходимо строго придерживаться условий проведения анализа.

Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблице 1.

Диапазон измеряемых концентраций, относительные показатели повторяемости, воспроизводимости правильности и точности методики при доверительной вероятности Р = 0,95

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости),
s _r, %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости)
s _R ,%

Показатель правильности (границы относительной систематической погрешности при вероятности
Р = 0,95), ± δ_с, %

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности
Р = 0,95), ± δ, %

— Бюретка вместимостью 25 см 3 по ГОСТ 29251, 2 класса точности.

— Дистиллятор или установка для получения деионизированной воды.

— Электрическая плитка с регулятором температуры, обеспечивающая быстрое достижение температуры в колбах до 96 — 98 °С с последующим ее поддержанием до окончания кипячения по ГОСТ 14919.

— Термометр лабораторный ртутный Т-4, по ГОСТ 215, пределы измерения 0 — 100 °С, цена деления 1 °С.

— Часы песочные на 10 мин или таймер.

— Установка для перегонки дистиллированной воды, состоящая из перегонной колбы, холодильника и приемной колбы (для дополнительной очистки воды).

— Воронки стеклянные d = 5 см по ГОСТ 25336.

— Колбы конические вместимостью 250 см 3 по ГОСТ 25336. Колбы используют только для определения перманганатной окисляемости. Новые колбы очищают путем кипячения с подкисленным раствором перманганата калия. Для этого в коническую колбу приливают 100 см 3 дистиллированной воды, 5 см 3 раствора серной кислоты (1:3) и 20 см 3 раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) и кипятят в течение 10 мин. Чистота посуды проверяется холостым определением (см. п. 9).

— Колбы мерные вместимостью 1000 см 3 по ГОСТ 1770, 2 класса точности.

— Пипетки вместимостью 5, 10, 15 см 3 по ГОСТ 29227, 2 класса точности.

— Цилиндры мерные вместимостью 100 см 3 по ГОСТ 1770, 2 класса точности.

— Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или деионизованная (степень чистоты 2 по ИСО 3696).

— Стандартный образец перманганатной окисляемости (ГСО) с погрешностью аттестованного значения не более 1 %.

— Серная кислота (d = 1,84 г/см 3 ) х.ч. по ГОСТ 4204.

— Щавелевая кислота, стандарт-титр, 0,1 моль/дм 3 эквивалента (0,1 н), ТУ 6-09-2540 (основной раствор) или ч.д.а. по ГОСТ 22180 (приготовление основного раствора см. п. 8.2.4).

— Перманганат калия, стандарт-титр, 0,1 моль/дм 3 эквивалента (0,1 н), ТУ 6-09-2540 (основной раствор).

— Стеклянные шарики или капилляры.

Допускается применение других средств измерения, вспомогательного оборудования и лабораторной посуды метрологические и технические характеристики которых не хуже, чем у вышеуказанных.

Допускается использование реактивов более высокой квалификации или импортных аналогов.

4.1. При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

4.2. При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.

4.3. Обучение работающих безопасности труда должно быть организовано в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

4.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, имеющих квалификацию техника-химика или лаборанта-химика и обученных методике.

Измерения проводятся в следующих условиях:

температура воздуха (20 ± 5)°С;

относительная влажность воздуха не более 80 % при 25 °С;

частота переменного тока (50 ± 1) Гц;

напряжение в электросети (220 ± 22) В.

7.1. Отбор проб осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб» и ГОСТ Р 51953-2000 «Отбор проб. Питьевая вода». Пробы отбирают в емкости из стекла. Требуемый объем пробы не менее 0,2 дм 3 . Анализ следует проводить как можно быстрее.

7.2. Если проба не может быть проанализирована сразу же после отбора, то допускается ее хранение в течение 24 часов при 2 — 5 °С. В случае более длительного хранения (но не больше 2-х суток) пробу консервируют в лаборатории немедленно после доставки, исходя из расчета 5 см 3 серной кислоты (1:3) на 1 дм 3 пробы.

7.3. При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

— место, дата и время отбора;

— цель анализа (определяемый показатель);

— должность, фамилия отбирающего пробу.

Перед использованием воду проверяют на отсутствие восстановителей. При холостом опыте расход раствора перманганата калия на титрование не должен превышать 0,5 см 3 , в противном случае следует провести процедуру очистки или использовать воду с меньшим содержанием органических соединений.

Для очистки от восстановителей к 1 дм 3 дистиллированной воды добавляют 10 см 3 серной кислоты (1:15) и небольшой избыток (до образования розового цвета) основного раствора перманганата калия, а затем перегоняют. Первую порцию дистиллята объемом 100 см 3 отбрасывают. Перегнанную дистиллированную воду хранят в стеклянной бутыли со стеклянной пробкой.

При приготовлении растворов серной кислоты необходимо соблюдать осторожность. Растворы готовят добавлением серной кислоты к дистиллированной воде.

8.2.1 Раствор серной кислоты (1:3).

Прибавляют при перемешивании к 3 объемам дистиллированной воды 1 объем серной кислоты. После охлаждения раствора (до

40 °С) к нему прибавляют по каплям раствор перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розовой окраски. Срок хранения раствора 6 месяцев.

8.2.2. Раствор серной кислоты (1:15).

К 15 объемам дистиллированной воды при перемешивании добавляют 1 объем серной кислоты. После охлаждения раствора (до

40 °С) к нему прибавляют по каплям раствор перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розовой окраски. Срок хранения раствора 6 месяцев.

8.2.3. Основной раствор щавелевой кислоты (0,1 моль/дм 3 эквивалента).

Растворяют 6,3 г щавелевой кислоты в растворе серной кислоты (1:15) и доводят объем раствора до 1 дм 3 этим же раствором кислоты. При приготовлении основного раствора из стандарт-титра содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 и доводят объем раствора до метки раствором серной кислоты (1:15). Срок хранения раствора в темном месте 6 месяцев.

Разбавляют 100 см 3 раствора щавелевой кислоты (0,1 моль/дм 3 эквивалента) в мерной колбе вместимостью 1 дм 3 раствором серной кислоты (1:15). Срок хранения раствора 2 недели при 2 — 5 °С.

8.2.5. Основной раствор перманганата калия (0,1 моль/дм 3 эквивалента).

При приготовлении основного раствора из стандарт-титра содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Основной раствор используют через 2 недели после приготовления. При этом колбу помещают в темное место и в течение 2 недель ежедневно перемешивают. Раствор стабилен в течение 6 месяцев при хранении в темном месте.

8.2.6. Раствор перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента).

Разбавляют 100 см 3 раствора перманганата калия (0,1 моль/дм 3 эквивалента) в мерной колбе вместимостью 1 дм 3 дистиллированной водой. Хранят в склянке из темного стекла. Пригодность раствора проверяют по значению титра, который устанавливают перед использованием раствора (см. п. 8.3.).

Поправочный коэффициент раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) устанавливают не реже 1 раза в неделю.

В коническую колбу наливают 100 см 3 дистиллированной воды, прибавляют 10 см 3 раствора щавелевой кислоты (0,01 моль/дм 3 эквивалента) и 5 см 3 раствора серной кислоты (1:3). Смесь нагревают до кипения, слегка охлаждают (до 80 — 90 °С) и титруют раствором перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розовой окраски. Поправочный коэффициент (К) для приведения концентрации раствора перманганата калия точно к 0,01 моль/дм 3 эквивалента рассчитывают по формуле:

где 10 — объем раствора щавелевой кислоты (0,01 моль/дм 3 эквивалента), см 3 ;

V — объем раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента), см 3 .

Если поправочный коэффициент раствора отличается от 1,00 больше чем на ± 0,05, то раствор готовят заново.

В колбу помещают 100 см 3 хорошо перемешанной пробы (при необходимости разбавленной дистиллированной водой до 100 см 3 ), несколько капилляров или стеклянных шариков, приливают 5 см 3 разбавленной серной кислоты (1:3) и 10 см 3 раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента). Смесь нагревают так, чтобы она закипела не позднее чем через 5 минут, и кипятят 10 ± 2 мин, закрыв маленькой конической воронкой для уменьшения испарения. Если в процессе кипячения содержимое колбы потеряет розовую окраску или побуреет, то определение надо повторить, разбавив исследуемую воду. К горячему раствору (80 — 90 °С) прибавляют 10 см 3 раствора щавелевой кислоты (0,01 моль/дм 3 эквивалента). Обесцвеченную горячую смесь титруют раствором перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента) до слабо-розового окрашивания. Если при титровании пробы расходуется перманганата калия более 60 % от добавленного количества, т.е. если при обратном титровании израсходовано более 7 см 3 раствора титранта, то пробу разбавляют и повторяют определение.

Если при анализе предварительно разбавленной пробы на титрование расходуется менее 2 см 3 раствора перманганата калия, то определение повторяют с менее разбавленной или неразбавленной пробой.

Одновременно проводят холостой опыт со 100 см 3 дистиллированной воды и обрабатывают ее так же, как анализируемую воду. Расход раствора перманганата калия при холостом определении не должен превышать 0,5 см 3 . В противном случае проводят дополнительную очистку используемой дистиллированной воды и посуды.

Величину перманганатной окисляемости, выраженную в мгО/дм 3 , рассчитывают по формуле:

где V ₁ — объем раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента), израсходованного на титрование исследуемой пробы, см 3 ;

V ₂ — объем раствора перманганата калия (0,01 моль/дм 3 эквивалента), израсходованного на титрование холостой пробы, см 3 ;

К — поправочный коэффициент к титру раствора перманганата калия;

V — объем пробы, взятой для анализа (100), см 3 ;

К_р — коэффициент разбавления пробы;

Если поправочный коэффициент к титру перманганата калия имеет значение от 0,995 до 1,005, то при вычислении результатов его можно не учитывать.

Результаты количественного анализа в протоколе анализа представляют в следующем виде:

δ — значения показателя точности (приведены в табл. 1).

12.1. При необходимости проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (сходимости), осуществляют в соответствии с требованиями раздела 5.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Расхождение между результатами измерений не должно превышать предела повторяемости ( r ). Значения r приведены в табл. 2.

12.2. При необходимости проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, проводят с учетом требований раздела 5.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Расхождение между результатами измерений, полученными двумя лабораториями, не должно превышать предела воспроизводимости (R). Значения R приведены в табл. 2.

Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов измерений при Р = 0,95

Предел повторяемости (для двух результатов измерений), r, %

Предел воспроизводимости (для двух результатов измерений), R,%

Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

— контроль стабильности результатов измерений путем контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, промежуточной прецизионности и погрешности;

— контроль исполнителем процедуры выполнения измерений путем оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры.

Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных процедур (с использованием метода добавок, с использованием образцов для контроля и т.п.), а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.

Контроль процедуры выполнения измерений с использованием образцов для контроля

Анализируют образец для контроля, приготовленный с использованием ГСО. Результат контрольной процедуры К_к рассчитывают по формуле:

С — аттестованное значение элемента в образце для контроля.

Для оценки качества процедуры выполнения анализа рассчитывают норматив контроля К по формуле:

где ± ∆_л — характеристика погрешности результатов анализа, соответствующая аттестованному значению ОК.

Примечание : На первом этапе допускается считать ∆_л = 0,84 ∆, где ∆ — показатель точности МВИ.

Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию:

процедуру анализа признают удовлетворительной. Претензии к качеству процесса измерений не предъявляют.

При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ

ФГУП «УРАЛЬСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИИ» — ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ МЕТРОЛОГИЧЕСКИЙ ЦЕНТР

«THE URALS RESEARCH INSTITUTE FOR METROLOGY» — STATE SCIЕ NTIFIC METROLOGICAL CENTRE

4, Krasnoarmeyaskaya Str., 620219, GSP-824, Ekaterinburg, Russia

Об аттестации методики выполнения измерений

Методика выполнения измерений перманганатной окисляемости в пробах питьевых, природных и сточных вод титриметрическим методом,

разработанная Аналитическим Центром контроля качества воды ЗАО «РОСА» (г. Москва).

аттестован в соответствии с ГОСТ Р 8.563-96.

Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики выполнения измерений.

В результате аттестации установлено, что методика соответствует предъявленным к ней метрологическим требованиям и обладает следующими основными метрологическими характеристиками:

1 Диапазон измерений, значения показательной точности, правильности, повторяемости и воспроизводимости

Диапазон измерений,
мг/дм 3

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отношение повторяемости),
s _r , %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости),
s _R , %

Показатель правильности (границы систематической погрешности при вероятности
P = 0,95), ±δ_с, %

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности
P = 0,95), ±δ, %

источник

Химическое обозначение: перманганатная окисляемость (ПО).

Синонимы: окисляемость.

Описание: интегральный показатель, который характеризует содержание в воде восстановителей (например железа (II)) и органических веществ, которые полностью или частично окисляются ионом перманганата в условиях кислой или щелочной среды и при нагревании. Перманганатная окисляемость выражается в мг кислорода на 1 литр воды, что условно можно интерпретировать как количество кислорода, которое требуется для окисления веществ в воде.

Методы определения: обратное титрование.

Методики, используемые в Испытательном центре МГУ для определения перманганатной окисляемости в природных средах

Распространённость: иперманганатная окисляемость обусловлена наличием в воде большой группы веществ и элементов. При этом нужно помнить, что перманганат — не самый сильный окислитель, поэтому часть органического вещества может быть не учтена. Вклад в этот параметр вносят не только соединения, опасные для здоровья, но также полезные или нейтральные, например:

• глюкоза или сахароза;
• аскорбиновая кислота (витамин C);
• полисахариды.

Обнаружение значений окисляемости, превышающих предельно допустимые, само по себе не даёт информации о составе воды, но даёт повод провести расширенные исследования для выявления причины превышения. К опасным веществам, вызывающим превышения окисляемости, относятся:

• ПАВ (моющие средства);
• продукты жизнедеятельности организмов;
• канцерогены;
• органические кислоты.

Перманганатная окисляемость нормируется только в питьевой воде, аналогичный параметр для природных вод водоемов и сточных вод — химическое потребление кислорода (ХПК). При его определении использую более сильный окислитель бихромат и агрессивные условия.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) перманганатной окисляемости в различных водных объектах

Поскольку перманганатная окисляемость — интегральный параметр, сам по себе он не несёт вреда или пользы для здоровья человека. Его основная задача — предоставление возможности оперативно заметить отклонения от нормы и провести развернутый анализ группы органических веществ и восстановителей или принять решение об установке фильтров. Также этот показатель помогает оперативно контролировать качество водопроводной и бутилированной воды и соблюдение правил технологических процессов.

Ионный обмен. Используется, как правило, в сочетании с ионным обменом для других компонентов в воде, например железа: органические вещества способны образовывать хорошо растворимые комплексные соединения с железом. Это усложняет процедуру обезжелезивания. В таких случаях используют смеси ионообменных смол, которые сорбируют и органические вещества, и железо.

Дозирование окислителей. Эффективно показатель перманганатной окисляемости снижает добавление в воду окислительных агентов: к ним относятся гипохлорит (часто применяется для дезинфекции и защиты от микробиологического загрязнения воды), перекись водорода и др. Также помогает озонирование воды. Такой подход может применяться для решения комплекса проблем — обеззараживания и снижения содержания органического вещества.

Не все окислительные агенты безопасны для здоровья даже в остаточных количествах. Перед применением убедитесь, что вещество не нанесет вред вашему организму.

Угольные фильтры. Угольные фильтры обладают средней эффективностью фильтрации в отношении органических веществ. Они наиболее эффективны в сочетании с предварительным дозированием окислителей.

Обратный осмос. Вместе с другими веществами обратный осмос убирает из воды органику, поэтому он может применяться для снижения как самой перманганатной окисляемости как сам по себе, так и в сочетании с другими методами очистки.

Перманганатная окисляемость характеризует суммарное количество органических веществ, которых должно содержаться как можно меньше в питьевой воде. Повышенные значения этого параметра говорят о необходимости проведения более расширенных исследований и поиска источника загрязнения. Причиной превышения в колодезной воде может быть ее загрязнение (рекомендуется чистка), в воде из скважины — подмес грунтовых вод и выход из строя гидроизоляции, в водопроводе — некачественные коммуникации или сбой в системе фильтрации водоканала.

источник

Расшифровка показателей анализа воды

После завершения исследования заказчик получает на руки «Протокол исследования воды». В приведённой ниже статье вкратце дана информация о каждом параметре, но, если вы хотите узнать больше, приходите, наши технологи ответят на все ваши вопросы.

Водородный показатель (pH) (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, в пределах 6 – 9 единиц pH)

Водородный показатель воды (pH) — это кислотно-щелочной баланс воды, который определяется концентрацией водородных ионов. Обычно выражается через рН — отрицательный логарифм концентрации ионов водорода. При рН = 7,0 реакция воды нейтральная, при рН 7,0 среда щелочная.

Питьевая вода централизованного водоснабжения и вода из природных источников демонстрируют различный диапазон рН, поскольку она содержит растворенные минералы и газы.

По нормам СанПиН 2.1.4.559-96 рН питьевой воды должен быть в пределах 6,0…9,0

Окисляемость перманганатная (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 5,0 мг О/дм3)

Окисляемость — это величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых перманганатом калия при определенных условиях.

Органические вещества, находящиеся в воде весьма разнообразны по своей природе и химическим свойствам. Их состав формируется как под влиянием внутри водоёмных биохимических процессов, так и за счет поступления поверхностных и подземных вод, атмосферных осадков, промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод.

Повышенной перманганатной окисляемостью отличаются воды в районах нефтегазовых месторождений, торфяников, в сильно заболоченных местностях.

Таким образом о степени органического загрязнения воды можно судить по величине окисляемости воды. Высокая окисляемость или резкие колебания ее (вне сезона) могут указывать на постоянное поступление органических загрязнений в водоем.

Окисляемость природных вод, особенно поверхностных, не является постоянной величиной. Повышенная окисляемость воды свидетельствует о загрязнении источника. Внезапное повышение окисляемости воды служит признаком загрязнения ее бытовыми стоками; поэтому величина окисляемости — важная гигиеническая характеристика воды.

Железо общее (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 0,3 мг/дм3)

Железо может встречаться в природных водах в следующих видах:

— Истинно растворённом виде (двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода)

— Нерастворённом виде (трёхвалентное железо, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями);
— Коллоидном состоянии или тонкодисперсной взвеси (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании);
— Железоорганика — соли железа и гуминовых и фульвокислот (прозрачная желтовато-коричневая вода).

Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот — гуматами.

— Железобактерии (коричневая слизь на водопроводных трубах);

Содержащая железо вода (особенно подземная) изначально прозрачная и чистая на вид. Однако даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0,3 мг/дм3 такая вода способна вызвать появление ржавых потеков на сантехнике и пятен на белье при стирке. При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и для питьевого применения.

В небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет.

Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды.

Переизбыток железа приводит к зуду, сухости и высыпаниям на коже; повышается вероятность развития аллергических реакций, возникновение язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, заболевания сосудов и сердечно-сосудистой системы в целом.

Нитрат — ион (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 45 мг/дм3)

Нитраты — это соли азотной кислоты. В воде эти соли легко распадаются на ионы и существуют в «свободной» форме: в виде нитрат-ионов

Нитраты находятся в почве, воде и растениях. Большая часть нитратов в окружающей среде образуется от разложения растений и животных отходов. Люди также используют нитраты в виде удобрений.

Сами по себе нитраты не опасные, но в организме они превращаются в нитриты, а те, в свою очередь, взаимодействуют с гемоглобином, образуя стойкое соединение – метгемоглобин. Как известно, гемоглобин переносит кислород, а вот метгемоглобин такой способностью не обладает. В итоге ткани начинают испытывать кислородное голодание, развивается заболевание – нитратная метгемоглобинемия.

При длительном употреблении питьевой воды и пищевых продуктов, содержащих значительные количества нитратов (от 45 мг/дм3 и выше по азоту), резко возрастает концентрация метгемоглобина в крови. Крайне тяжело протекают метгемоглобинемии у грудных детей (прежде всего, искусственно вскармливаемых молочными смесями, приготовленными на воде с повышенным порядка 200 мг/дм3 содержанием нитратов) и у людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Следует знать, что нитраты не удалятся из воды путем кипячения, фактически термическая обработка концентрирует нитрат, за счет испарения воды.

Марганец (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 0,1 мг/дм3)

Марганец является верным спутником растворенного двухвалентного железа. Если его много, то воду от него необходимо очищать, т.к. вода делается непригодной для питья, а также бытового и промышленного использования.

При превышении норм содержания марганца органолептические свойства воды ухудшаются. Избыток марганца вызывает окраску и вяжущий привкус.

Переизбыток марганца может грозить заболеваниями печени, почек, тонкого кишечника, костей, желез внутренней секреции и головного мозга, оказывает токсический и мутагенный эффект на организм человека.

Повышенное содержание марганца и железа является одной из причин неприятного вкуса и запаха воды, ее цветности и мутности. Окислы этих металлов оставляют несмываемые пятна на сантехническом оборудовании и санитарном фаянсе, а ржавчина может является основной причиной выхода из строя бытовой техники.

Содержание марганца в питьевой воде напрямую зависит от деятельности расположенных поблизости промышленных предприятий.

Мутность (по каолину) (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 1,5 мг/дм3)

Мутность (прозрачность, содержание взвешенных веществ) характеризует наличие в воде частиц песка, глины, илистых частиц, планктона, водорослей и других механических примесей, которые попадают в нее в результате размыва дна и берегов реки, с дождевыми и талами водами, со сточными водами и т.п. Мутность воды подземных источников, как правило, невелика и обуславливается взвесью гидроксида железа. В поверхностных водах мутность чаще обусловлена присутствием фито- и зоопланктона, глинистых или илистых частиц, поэтому величина зависит от времени паводка (межени) и меняется в течение года.

Мутность влияет на внешний вид воды. Кроме того, она мешает дезинфекции,

т.к. создает не только благоприятную среду для развития бактерий, но и своеобразный

барьер при проведении процедуры обеззараживания.

Цветность воды (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 20 градусов).

Показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды и обусловленный содержанием окрашенных соединений; выражается в градусах платинокобальтовой шкалы.

Цветность подземных вод вызывается соединениями железа, реже — гумусовыми веществами (грунтовка, торфяники, мерзлотные воды); цветность поверхностных — цветением водоемов.

Количество этих веществ зависит от геологических условий, водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и т.п. Сточные воды некоторых предприятий также могут создавать довольно интенсивную окраску воды.

Высокая цветность воды ухудшает ее органолептические свойства

Запах (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 2 баллов).

Вода может иметь определенный, не всегда приятный, запах, который приобретает из-за содержащихся в ней различных органических веществ, представляющих собой продукты жизнедеятельности или распада микроорганизмов и водорослей, а также присутствием в воде растворенных газов — хлора, аммиака, сероводорода, меркаптанов или органических и хлорорганических загрязнений.

Различают природные запахи: ароматический, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный, травянистый, неопределённый и сероводородный.

Запахи искусственного происхождения называют по определяющим их веществам: фенольный, хлор фенольный, нефтяной, смолистый и так далее.

Интенсивность запаха измеряется органолептически по пятибалльной шкале:
0 баллов — запах и привкус не обнаруживается
1 балл — очень слабые запах или привкус (обнаруживает только опытный исследователь)
2 балла — слабые запах или привкус, привлекающие внимание неспециалиста
3 балла — заметные запах или привкус, легко обнаруживаемые и являющиеся причиной жалоб
4 балла — отчётливые запах или привкус, которые могут заставить воздержаться от употребления воды
5 баллов — настолько сильные запах или привкус, что вода для питья совершенно непригодна.

Вкус (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 2 баллов).

Вкус воды различается по характеру и интенсивности, определяется наличием в воде растворенных веществ.

Существует 4 основных вида вкуса: горький, сладкий, соленый, кислый. Другие ощущения вкусовые называются привкусами (щелочной, металлический, вяжущий и т.п.).

Интенсивность вкуса и привкуса определяют при 20оС и оценивают по пятибалльной системе:

0 баллов — Вкус и привкус не ощущаются

1 балл — Вкус и привкус не ощущаются потребителем, но обнаруживаются при лабораторном исследовании

2 балла — Вкус и привкус замечаются потребителем, если обратить на это его внимание

3 балла — Вкус и привкус легко замечаются и вызывают неодобрительный отзыв о воде

4 балла — Вкус и привкус обращают на себя внимание и заставляют воздержаться от питья

5 баллов — Вкус и привкус настолько сильные, что делают воду непригодной к употреблению

Кремнекислота (в пересчёте на кремний) (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 10 мг/дм3)

Кремний в воде находится не в чистом виде, а в форме различных соединений, которые при нагревании воды могут образовывать белёсую плёнку на поверхности воды и рыхлые хлопья, т.е. соединения кремния являются источником образования силикатных накипей, поэтому в случае подготовки питьевой воды для промышленного сектора, для питательной воды паровых котлов очистка воды от кремния является обязательной.

В то же время кремний является для человека незаменимым микроэлементом; его можно обнаружить и в крови, и в мышечной и костной ткани. По сути, он является строительным материалом, необходимым для образования и роста соединительной ткани человеческого организма (суставов, костей, кожи и т.д.). Также он помогает усвоению поступивших в организм минеральных элементов, способствует улучшению обмена веществ и транспортировке сигналов по нервным волокнам.

Кремний попадает в организм человека вместе с пищей и водой, причем этот элемент легче усваивается именно из жидкости.

Зарубежными руководящими документами (директивы ВОЗ, USEPA, ЕС) содержание кремния в питьевой воде не нормируется. Это вызвано отсутствием данных о токсичности данного элемента и его негативном влиянии на организм человека.

Жесткость общая (Норматив качества по СанПин 2.1.4107401, не более 7,0 мг-экв/л)

Жесткость воды – содержание в ней растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью.

Общая жесткость воды подразделяется на карбонатную, обусловленную концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3) кальция и магния, и некарбонатную — концентрацию в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот.

Поскольку при кипячении воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты и выпадают в осадок, карбонатную жесткость называют временной или устранимой.

Остающаяся после кипячения жесткость называется постоянной. Результаты определения жесткости воды выражают в мг-экв/дм3 (в настоящее время чаще применяют градусы жесткости оЖ численно равные мг-экв/дм3). Временная или карбонатная жесткость может доходить до 70-80% общей жесткости воды.

Жесткость воды формируется в результате растворения горных пород, содержащих кальций и магний. Преобладает кальциевая жесткость, обусловленная растворением известняка и мела, однако в районах, где больше доломита, чем известняка, может преобладать и магниевая жесткость.

В зависимости от жёсткости вода бывает:

— очень мягкая вода до 1,5 мг-экв/л

— мягкая вода от 1,5 до 4 мг-экв/л

— вода средней жесткости от 4 до 8 мг-экв/л

— жесткая вода от 8 до 12 мг-экв/л

— очень жесткая вода более 12 мг-экв/л

Жесткая вода просто неприятна на вкус, в ней излишне много кальция. Постоянное употребление внутрь воды с повышенной жесткостью приводит к снижению моторики желудка, к накоплению солей в организме, и, в конечном итоге, к заболеванию суставов (артриты, полиартриты) и образованию камней в почках и желчных путях.

Очень мягкая вода не менее опасная, чем излишне жесткая. Самая активная — это мягкая вода. Мягкая вода способна вымывать из костей кальций. У человека может развиться рахит, если пить такую воду с детства, у взрослого человека становятся ломкие кости. Есть еще одно отрицательное свойство мягкой воды. Она, проходя через пищеварительный тракт, не только вымывает минеральные вещества, но и полезные органические вещества, в том числе и полезные бактерии. Вода должна быть жесткостью не менее 1,5-2 мг-экв/л.

Использование воды с большой жесткостью для хозяйственных целей также нежелательно. Жесткая вода образует налет на сантехнических приборах и арматуре, образует накипные отложения в водонагревательных системах и приборах. В первом приближении это заметно на стенках, например, чайника.

При хозяйственно-бытовом использовании жесткой воды значительно увеличивается расход моющих средств и мыла вследствие образования осадка кальциевых и магниевых солей жирных кислот, замедляется процесс приготовления пищи (мяса, овощей и др.), что нежелательно в пищевой промышленности.

В системах водоснабжения — жесткая вода приводит к быстрому износу водонагревательной технике (бойлеров, батарей центрального водоснабжения и др.). Соли жесткости (гидрокарбонаты Ca и Mg), отлагаясь на внутренних стенках труб, и образуя накипные отложения в водонагревательных и охлаждающих системах, приводят к занижению проходного сечения, уменьшают теплоотдачу. Не допускается использовать воду с высокой карбонатной жесткостью в системах оборотного водоснабжения.

Сдать воду на химический анализ можно в нашу лабораторию.

источник

«ПНД Ф 14.1:2:4.154-99. Количественный химический анализ вод. Методика измерений перманганатной окисляемости в пробах питьевых, природных и сточных вод титриметрическим методом»

Документ по состоянию на август 2014 г.

Утверждаю
Директор ФБУ «Федеральный
центр анализа и оценки
техногенного воздействия»
В.И.ЦУКАНОВ
20 июня 2012 года

Методика допущена для целей государственного экологического контроля.

Методика рассмотрена и одобрена федеральным бюджетным учреждением «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия (ФБУ «ФЦАО»).

Настоящее издание методики действует до выхода нового издания.

Настоящий нормативный документ устанавливает титриметрическую методику определения перманганатной окисляемости (перманганатного индекса) в диапазоне от 0,25 до 100 мг/куб. дм в расчете на атомарный кислород.

Методика предназначена для анализа проб питьевых (в том числе расфасованных в емкости), природных (в том числе поверхностных и подземных источников водоснабжения) и сточных вод (в том числе очищенных и ливневых). Методика может быть использована для анализа проб воды бассейнов и аквапарков, а также воды горячего водоснабжения.

Методика применима для вод с содержанием хлорид-ионов менее 300 мг/куб. дм.

Перманганатная окисляемость — количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием раствора перманганата калия при нагревании в кислой среде. Поскольку окисляемые неорганические вещества, как правило, в воде присутствуют в незначительных количествах, то принято считать, что перманганатная окисляемость отражает общее содержание в воде органических веществ.

В определенной степени на значение перманганатного индекса могут влиять железо (II), сероводород, нитриты. Если лаборатории необходимо определять по настоящей методике содержание только органических веществ, то необходимо учитывать при расчете окончательного результата содержание восстанавливающих веществ. В этом случае железо (II), сероводород, нитриты определяют отдельно, а результат, пересчитанный на окисляемость, вычитают из найденного значения перманганатной окисляемости. При пересчете исходят из соотношений: 1 мг сероводорода потребляет 0,47 мг атомарного кислорода, 1 мг нитритов — 0,35 мг, I мг железа (II) — 0,14 мг.

Обычно в питьевых и природных водах восстановители присутствуют в незначительных количествах и их влиянием на результат определения органических веществ можно пренебречь.

Примечание — Наличие железа (II) и сероводорода в пробе при значениях перманганатного индекса до 2 мг/куб. дм в наибольшей степени может оказать влияние на результат анализа. Такой состав пробы наиболее характерен для подземных вод.

Блок-схема проведения анализа приведена в Приложении 1.

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

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

ГОСТ Р 52501-2005 Вода для лабораторного анализа. Технические условия

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

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

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия

ГОСТ 22180-76 Реактивы. Кислота щавелевая. Технические условия

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

ГОСТ 27384-2002 Вода. Нормы погрешностей измерений показателей состава и свойств

ГОСТ 28311-89 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 29169-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29251-91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

Настоящая методика обеспечивает получение результатов анализа с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблице 1. Приписанные значения погрешности измерений не превышают нормы погрешности, установленные ГОСТ 27384.

Диапазон измерений, мг/куб. дм Показатель повторяемости (стандартное отклонение повторяемости), , % Показатель воспроизводимости (стандартное отклонение воспроизводимости) , % Показатель точности (границы относительной погрешности при Р = 0,95), +/- , %

Примечание — Показатель точности измерений соответствует расширенной неопределенности при коэффициенте охвата k = 2.

Метод основан на окислении органических и неорганических веществ, присутствующих в пробе воды, известным количеством перманганата калия в сернокислой среде при кипячении в течение 10 минут. Не вошедший в реакцию перманганат калия восстанавливают щавелевой кислотой. Избыток щавелевой кислоты оттитровывают раствором перманганата калия.

Для получения достоверных и сравнимых между собой результатов необходимо строго придерживаться условий проведения анализа.

5.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование, лабораторная посуда

5.1.1 Бюретка вместимостью 25 куб. см по ГОСТ 29251, 2 класса точности.

Примечание — Допускается использовать цифровые бюретки, например, фирмы BRAND, Hirshman и др.

5.1.2 Весы лабораторные с максимальной нагрузкой 210 г высокого класса точности по ГОСТ Р 53228.

5.1.3 Воронки стеклянные d = 5 см по ГОСТ 25336.

5.1.4 Государственный стандартный образец (далее ГСО) перманганатной окисляемости воды с погрешностью аттестованного значения при доверительной вероятности Р = 0,95 не более 1%.

5.1.5 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа степени чистоты 2 по ГОСТ Р 52501 (далее — вода дистиллированная).

5.1.6 Колбы конические вместимостью 250 куб. см по ГОСТ 25336.

5.1.7 Колбы мерные вместимостью 1000 куб. см по ГОСТ 1770, 2 класса точности.

5.1.8 Пипетки вместимостью 5; 10; 15; 100 куб. см по ГОСТ 29227, 2 класса точности.

5.1.9 Пипетки с одной меткой вместимостью 100 куб. см по ГОСТ 29169, 2 класса точности.

5.1.10 Стеклянные шарики или капилляры.

5.1.11 Установка для перегонки дистиллированной воды, состоящая из перегонной колбы, холодильника и приемной колбы (для дополнительной очистки воды).

5.1.12 Холодильник бытовой любого типа, обеспечивающий хранение проб при температуре от 2 °С до 10 °С.

5.1.13 Цилиндры мерные вместимостью 100 куб. см по ГОСТ 1770, 2 класса точности.

5.1.14 Часы песочные на 10 мин. или таймер.

5.1.15 Электрическая плитка с регулятором температуры, обеспечивающая быстрое достижение температуры в колбах до 96 — 98 °С с последующим ее поддержанием до окончания кипячения по ГОСТ 14919.

5.1.16 Дозаторы медицинские лабораторные настольные (устанавливаемые на сосуд) или ручные, одноканальные с фиксированным или варьируемым объемом дозирования по ГОСТ 28311.

Допускается использование средств измерения, вспомогательного оборудования, лабораторной посуды с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.

5.2.1 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или для лабораторного анализа по ГОСТ Р 52501 (2-ой степени чистоты).

5.2.2 Перманганат калия, стандарт-титр, (0,1 н, что соответствует 0,02 моль/куб. дм) по ТУ 6-09-2540.

5.2.3 Серная кислота, х.ч., по ГОСТ 4204.

5.2.4 Щавелевая кислота, ч.д.а., по ГОСТ 22180 или стандарт-титр, (0,1 н, что соответствует 0,05 моль/куб. дм) по ТУ 6-09-2540.

Допускается использование реактивов более высокой квалификации, а также материалов с аналогичными или лучшими характеристиками.

6.1 При выполнении анализов необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019.

6.3 Обучение работающих безопасности труда должно быть организовано в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

6.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие квалификацию техника-химика или лаборанта-химика и обученные методике.

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

относительная влажность воздуха

9.1 Отбор проб осуществляют в соответствии с ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593. Пробы отбирают в емкости из стекла. Требуемый объем пробы не менее 0,2 куб. дм. Анализ следует проводить как можно быстрее.

9.2 Если проба не может быть проанализирована сразу же после отбора, то допускается ее хранение в течение 24 часов при температуре (2 — 10) °С. В случае более длительного хранения (но не больше двух суток) пробу консервируют в лаборатории немедленно после доставки раствором серной кислоты (1:3), исходя из расчета 5 куб. см на 1 куб. дм пробы.

9.3 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

— место, дата и время отбора;

— должность, фамилия сотрудника, отбирающего пробу.

10.1 Подготовка дистиллированной воды

Перед использованием воду проверяют на отсутствие восстановителей. При холостом определении (см. п. 11) расход раствора перманганата калия на титрование не должен превышать 0,5 куб. см, в противном случае следует провести процедуру очистки или использовать воду с меньшим содержанием органических соединений.

Для очистки от восстановителей к 1 куб. дм дистиллированной воды добавляют 10 куб. см серной кислоты (1:15) и небольшой избыток (до образования розового цвета) основного раствора перманганата калия, а затем перегоняют. Первую порцию дистиллята объемом 100 куб. см отбрасывают. Перегнанную дистиллированную воду хранят в стеклянной бутыли со стеклянной пробкой.

Подготовленную дистиллированную воду используют для приготовления растворов реактивов и для разбавления проб.

10.2 Подготовка лабораторной посуды для титрования

Конические колбы, применяемые для титрования, используют только для определения перманганатной окисляемости. Новые колбы очищают путем кипячения с подкисленным раствором перманганата калия. Для этого в коническую колбу приливают 100 куб. см дистиллированной воды, 5 куб. см раствора серной кислоты (1:3) и 20 куб. см раствора перманганата калия (0,002 моль/куб. дм) и кипятят в течение 10 мин. Чистоту посуды проверяют холостым определением (п. 11).

10.3 Приготовление растворов

При приготовлении растворов серной кислоты необходимо соблюдать осторожность. Растворы готовят в вытяжном шкафу, добавляя серную кислоту к дистиллированной воде. Растворы всех реактивов хранят в стеклянных емкостях.

10.3.1 Раствор серной кислоты (1:3)

Прибавляют при перемешивании к 3 объемам дистиллированной воды 1 объем серной кислоты. После охлаждения раствора (приблизительно до 40 °С) к нему прибавляют по каплям раствор перманганата калия (0,002 моль/куб. дм) до слабо-розовой окраски. Срок хранения раствора — 6 месяцев при комнатной температуре.

10.3.2 Раствор серной кислоты (1:15)

К 15 объемам дистиллированной воды при перемешивании добавляют 1 объем серной кислоты. После охлаждения раствора (приблизительно до 40 °С) к нему прибавляют по каплям раствор перманганата калия (0,002 моль/куб. дм) до слабо-розовой окраски. Срок хранения раствора — 6 месяцев при комнатной температуре.

10.3.3 Основной раствор щавелевой кислоты с концентрацией 0,05 моль/куб. дм

Растворяют (6,30 +/- 0,01) г щавелевой кислоты в растворе серной кислоты (1:15) и доводят объем раствора до 1 куб. дм этим же раствором кислоты. При приготовлении основного раствора из стандарт-титра содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб. дм и доводят объем раствора до метки раствором серной кислоты (1:15). Срок хранения раствора в темном месте — 6 месяцев при температуре от 2 °С до 10 °С.

10.3.4 Раствор щавелевой кислоты концентрацией 0,005 моль/куб. дм

В мерную колбу вместимостью 1 куб. дм пипеткой с одной меткой наливают 100 куб. см раствора щавелевой кислоты (0,05 моль/куб. дм). Объем доводят до метки раствором серной кислоты (1:15) и перемешивают. Срок хранения раствора — 2 недели при температуре от 2 °С до 10 °С.

10.3.5 Основной раствор перманганата калия концентрацией 0,02 моль/куб. дм

При приготовлении основного раствора из стандарт-титра содержимое ампулы количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 куб. дм и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Основной раствор используют через 2 недели после приготовления. При этом колбу помещают в темное место и в течение 2 недель ежедневно перемешивают. Раствор стабилен в течение 6 месяцев со дня приготовления при хранении в темном месте при температуре от 2 °С до 10 °С.

10.3.6 Раствор перманганата калия концентрацией 0,002 моль/куб. дм

В мерную колбу вместимостью 1 куб. дм пипеткой с одной меткой наливают 100 куб. см раствора перманганата калия с концентрацией 0,02 моль/куб. дм. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают. Хранят в склянке из темного стекла. Пригодность раствора проверяют по значению поправочного коэффициента, который устанавливают каждый раз перед использованием раствора (п. 10.4).

10.4 Установление поправочного коэффициента к раствору перманганата калия

В коническую колбу наливают 100 куб. см дистиллированной воды, прибавляют 10 куб. см раствора щавелевой кислоты (0,005 моль/куб. дм) и 5 куб. см раствора серной кислоты (1:3). Смесь нагревают до кипения и титруют раствором перманганата калия (0,002 моль/куб. дм) до слабо-розовой окраски. Поправочный коэффициент (К) для приведения концентрации раствора перманганата калия точно к 0,002 моль/куб. дм рассчитывают по формуле с точностью до третьего знака:

10 — объем раствора щавелевой кислоты (0,005 моль/куб. дм), куб. см;

V — объем раствора перманганата калия (0,002 моль/куб. дм), куб. см.

Если поправочный коэффициент (К) раствора отличается от 1,00 больше чем на +/- 0,05, то раствор укрепляют, разбавляют или готовят заново. Для укрепления раствора добавляют раствор перманганата калия с концентрацией 0,02 моль/куб. дм.

В колбу помещают 100 куб. см (или меньший ее объем, разбавленный дистиллированной водой до 100 куб. см) хорошо перемешанной пробы, несколько капилляров или стеклянных шариков, приливают 5 куб. см разбавленной серной кислоты (1:3) и 10 куб. см раствора перманганата калия (0,002 моль/куб. дм). Смесь нагревают так, чтобы она закипела не позднее чем через 5 минут, и кипятят (10 +/- 1) мин., закрыв маленькой конической воронкой для уменьшения испарения. Если в процессе кипячения содержимое колбы потеряет розовую окраску или побуреет, то определение повторяют, разбавив исследуемую воду. К горячему раствору немедленно прибавляют 10 куб. см раствора щавелевой кислоты (0,005 моль/куб. дм). Обесцвеченную горячую смесь сразу титруют раствором перманганата калия (0,002 моль/куб. дм) до слабо-розового окрашивания. Если при титровании пробы расходуется более 7 куб. см раствора перманганата калия, то пробу разбавляют и повторяют определение.

Если при анализе предварительно разбавленной пробы на титрование расходуется менее 2 куб. см раствора перманганата калия, то определение повторяют с менее разбавленной или неразбавленной пробой.

Одновременно с каждой серией проб проводят холостое определение, используя 100 куб. см дистиллированной воды, которую анализируют так же, как пробу воды. Расход раствора перманганата калия при холостом определении не должен превышать 0,5 куб. см. В противном случае проводят дополнительную очистку используемой дистиллированной воды и посуды (п. 10.1 и 10.2).

Значение перманганатной окисляемости, выраженное в расчете на атомарный кислород в мг/куб. дм, определяют по формуле:

— объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование исследуемой пробы, куб. см;

— объем раствора перманганата калия, израсходованного на титрование холостой пробы, куб. см;

K — поправочный коэффициент к раствору перманганата калия;

C — концентрация раствора перманганата калия, равная 0,002 моль/куб. дм;

V — объем пробы, взятой для анализа, куб. см;

— коэффициент разбавления пробы;

8 — атомная масса кислорода;

5 — стехиометрический коэффициент.

Если поправочный коэффициент (К) к раствору перманганата калия имеет значение от 0,995 до 1,005, то при вычислении результатов его можно не учитывать.

Результаты количественного анализа в протоколе анализа представляют в следующем виде:

где ;

— значение показателя точности (см. табл. 1).

Результаты измерений округляют с точностью:

14.1 При получении двух результатов измерений (, ) в условиях повторяемости (сходимости) осуществляют проверку приемлемости результатов в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).

Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия:

Значения пределов повторяемости (r) приведены в таблице 2.

14.2 При получении результатов измерений в двух лабораториях (, ) проводят проверку приемлемости результатов измерений в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).

Результат измерений считают приемлемым при выполнении условия:

Значения пределов воспроизводимости (R) приведены в таблице 2.

Диапазон измерений, мг/куб. дм Предел повторяемости (при n = 2 и Р = 0,95), r, % Предел воспроизводимости (при n = 2 и Р = 0,95), R,%

15.1 Контроль точности результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:

— при регулярном выполнении анализов контроль стабильности результатов измерений путем контроля среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения промежуточной прецизионности и погрешности в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р ИСО 5725 (часть 6). Образец для контроля готовят с использованием ГСО перманганатной окисляемости и дистиллированной воды. Периодичность контроля регламентируют во внутренних документах лаборатории.

— оперативный контроль точности результатов измерений путем оценки погрешности, например, с использованием образцов для контроля (см. п. 15.2).

15.2 Оперативный контроль точности результатов измерений с применением образцов для контроля

В качестве образцов для контроля используют специально приготовленные растворы в дистиллированной воде с использованием ГСО перманганатной окисляемости.

Контроль проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры () с нормативом контроля (K).

Результат контрольной процедуры рассчитывают по формуле:

X — результат контрольного измерения перманганатной окисляемости в образце для контроля;

C — аттестованное значение перманганатной окисляемости в образце для контроля.

Норматив контроля рассчитывают по формуле:

где — характеристика погрешности аттестованного значения перманганатной окисляемости в образце для контроля, установленная в лаборатории при реализации методики

Примечание — На первом этапе проведения контроля после внедрения методики допускается считать , где — приписанная характеристика погрешности методики, которую рассчитывают по формуле:

Значения приведены в таблице 1.

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

При невыполнении условия контроль повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют и устраняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

источник