Количественный анализ на хлор в воде

I. Определение содержания активного хлора в хлорной извести

1. 10%-ный раствор йодистого калия.

2. Соляная кислота (1:5 по объему).

3. 0,01 н. раствор гипосульфита натрия.

Ход анализа. Отвешивают 3,55 г хлорной извести, растирают в фарфоровой ступке с небольшим количеством воды в однородную кашицу и разбавляют еще немного водой. Затем жидкость сливают в мерную колбу, несколько раз споласкивают ступку и доводят объем жидкости до 1 л.

В колбу с притертой пробкой приливают 5 мл раствора йодистого калия, 5 мл соляной кислоты, 10 мл отстоявшегося раствора хлорной извести и 50 мл дистиллированной воды. При этом происходит выделение свободного йода в количестве, эквивалентном содержащемуся в исследуемой извести активному хлору. Через 5 мин выделившийся йод титруют 0,01 раствором гипосульфита до бледно-желтой окраски, затем добавляют 1 мл раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синей окраски. Количество, мл, 0,01 н. раствора гипосульфита, израсходованное на титрование, прямо указывает процент активного хлора в исследуемой хлорной извести.

II. Количественное определение остаточного активного хлора в водопроводной воде

1. Йодистый калий химически чистый кристаллический, не содержащий свободного йода.

Проверка. Взять 0,5 г йодистого калия, растворить в 10 мл дистиллированной воды, прибавить 6 мл буферной смеси и 1 мл 0,5% раствора крахмала. Посинения реактива быть не должно.

2. Буферная смесь: рН = 4,6. Смешать 102 мл молярного раствора уксусной кислоты (60 г 100%-ной кислоты в 1 л воды) и 98 мл молярного раствора уксуснокислого натрия (136,1 г кристаллической соли в 1 л воды) и довести до 1 л дистиллированной водой, предварительно прокипяченной.

3. 0,01 н. раствор гипосульфита натрия.

5. 0,01 н. раствор двухромовокислого калия. Установка титра 0,01 Н раствора гипосульфита производится следующим образом: в колбу всыпают 0,5 г чистого йодистого калия, растворяют в 2 мл воды, прибавляют сначала 5 мл соляной кислоты (1:5), затем 10 мл 0,01 Н раствора двухромовокислого калия и 50 мл дистиллированной воды. Выделившийся йод титруют гипосульфитом натрия в присутствии 1 мл раствора крахмала, прибавляемого под конец титрования. Поправочный коэффициент к титру гипосульфита натрия рассчитывается по следующей формуле: K = 10 / а, где а — количество миллилитров гипосульфита натрия, пошедшего на титрование.

а) ввести в коническую колбу 0,5 г йодистого калия;

б) прилить 2 мл дистиллированной воды;

в) перемешать содержимое колбы до растворения йодистого калия;

г) прилить 10 мл буферного раствора, если щелочность исследуемой воды не выше 7 мг/экв. Если щелочность исследуемой воды выше 7 мг/экв, то количество миллилитров буферного раствора должно быть в 1,5 раза больше щелочности исследуемой воды;

д) прилить 100 мл исследуемой воды;

е) титровать гипосульфитом до бледно-желтой окраски раствора;

з) титровать гипосульфитом до исчезновения синей окраски.

Расчет. Содержание активного хлора, мг/л, в исследуемой воде вычисляют по формуле

где Н — количество гипосульфита, израсходованное на титрование, мл

K — поправочный коэффициент к титру гипосульфита натрия.

1. 0,1% раствор ортотолидина — 1 г ортотолидина переносят в фарфоровую чашку, прибавляют 5 мл 20%-ной соляной кислоты, растирают в пасту и прибавляют 150-200 мл дистиллированной воды. После растворения ортотолидина переводят раствор в литровый цилиндр, доводят до 505 мл дистиллированной водой и затем доводят до 1 л 2%-ной соляной кислотой.

2. Шкала постоянных стандартов, имитирующая по цвету стандарты активного хлора. Приготовляют два раствора:

а) 15 г медного купороса и 10 мл крепкой серной кислоты растворяют в дистиллированной воде и доводят до л;

б) 0,25 г бихромата калия и 1 мл крепкой серной кислоты растворяют в дистиллированной воде и доводят до 1 л.

В цилиндры Несслера вносят указанное в таблице количество растворов «а» и «б», доводят до объема 100 мл дистиллированной водой. Стандарты хранят закупоренными не более 6 мес., оберегая от действия прямого солнечного света.

В цилиндр Несслера вносят 1 мл ортотолидина и 100 мл исследуемой воды, смешивают и оставляют в темном месте. Через 5-10 мин сравнивают окраску со стандартной шкалой, просматривая сверху. Стандарт с совпадающей окраской указывает содержание активного хлора в воде, мг/л.

1. Исследуемая вода должна иметь комнатную температуру (около 20°С).

2. При наличии в исследуемой воде цветности применяют компенсацию окраски, просматривая сбоку.

III. Методика выбора рабочей дозы хлора для обеззараживания воды

В три банки наливают по 1 л исследуемой воды, подлежащей хлорированию. Затем в каждую банку прибавляют 1% раствор хлорной извести в количестве, ориентировочно указанном в таблице. После добавления хлорной извести содержимое каждой банки тщательно перемешивают и оставляют в покое на 30 мин. Затем во всех банках определяют содержание в воде остаточного хлора и производят бактериологическое исследование.

Для определения остаточного хлора в колбу наливают 5 мл 10%-ного раствора йодистого калия, 10 мл буферного раствора (см. описание йодометрического метода) и вводят пипеткой 200 мл хлорированной воды из банки. Выделившийся йод титруют 0,01 Н раствором гипосульфита до бледно-желтой окраски, добавляют 1 мл 0,5%-ного раствора крахмала и продолжают титровать до исчезновения синей окраски. Содержание остаточного хлора, мг/л, составляет , где Н — количество, мл, гипосульфита, израсходованное на титрование. В воду, оставшуюся в банках, после 30-минутного контакта с хлором, вводят по 1 мл 1%-ного раствора гипосульфита натрия, предварительно стерилизованного кипячением (для связывания избытка хлора). После этого в воде определяют количество кишечных палочек и общее число бактерий в соответствии с правилами бактериологического анализа.

Природа источника и качество воды

Требуемое количество 1%-ного раствора хлорной извести, л на 1 м или мл на 1 л

Артезианские воды, воды чистых горных рек, осветленная, фильтрованная вода крупных рек и озер

Прозрачная колодезная вода и фильтрованная вода малых рек

Загрязненная вода из открытых источников

Оптимальной рабочей дозой хлора считается та, при которой количество сохранившихся кишечных палочек не превышает 3 в 1 л воды, а общее число бактерий — не более 100 в 1 мл. Содержание остаточного хлора должно быть при этом не более 0,5 мг/л.

Если во всех пробах исследуемой воды достаточный эффект обеззараживания не получен или содержание остаточного хлора превышает 0,5 мг/л, то опыт повторяют с большими или меньшими дозами хлора.

Примечание. В условиях местного водоснабжения, при отсутствии возможности проведения бактериологического анализа, доза хлора устанавливается на основании определения в воде концентраций остаточного хлора и определения интенсивности запаха хлорированной воды. В качестве рабочей дозы для хлорирования принимают ту дозу, при которой вода приобрела слабый запах хлора, а содержание в ней остаточного хлора находится на уровне 0,3-0,5 мг/л.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.

источник

Гравиметрический анализ основан на определении массы вещества.

В ходе гравиметрического анализа определяемое вещество или отгоняется в виде какого-либо летучего соединения (метод отгонки), или осаждается из раствора в виде малорастворимого соединения (метод осаждения). Методом отгонки определяют, например, содержание кристаллизационной воды в кристаллогидратах, если вещество при нагревании не претерпевает других химических изменений, кроме выделения воды:

ВаС12 • 2Н2О (к) = ВаС12 (к) + 2Н2О (г)

Убыль массы исходной навески равна содержанию воды.

Гравиметрический анализ — один из наиболее универсальных методов. Он применяется для определения почти любого элемента. В большей части гравиметрических методик используется прямое определение, когда из анализируемой смеси выделяется интересующий компонент, который взвешивается в виде индивидуального соединения. Часть элементов периодической системы (например, соединения щелочных металлов и некоторые другие) нередко анализируется по косвенным методикам. В этом случае сначала выделяют два определенных компонента, переводят их в гравиметрическую форму и взвешивают. Затем одно из соединений или оба переводят в другую гравиметрическую форму и снова взвешивают. Содержание каждого компонента определяют путем несложных расчетов.

Определение воды. Знание влажности пробы необходимо для точного расчета результатов анализа и содержания других компонентов. Помимо этого, вода входит в состав многих соединений в определенных стехиометрических отношениях (в кристаллогидратах). Для определения воды разработаны прямые и косвенные методы.

В косвенных методах воду определяют по уменьшению массы пробы при обезвоживании нагреванием или путем выдерживания в эксикаторе с энергичным водоотнимающим веществом (Р2О5, концентрированная H2SO4 и др.). Метод дает правильные результаты, если при этом в пробе не происходит никаких других процессов, кроме удаления воды, т. е. проба не содержит других летучих веществ.

Для определения влажности пробу обычно выдерживают при температуре 105 или 110°С до постоянной массы. Стехиометрическая или кристаллизационная вода при этом удаляется не всегда, а обезвоживание некоторых веществ, например гидроксидов железа, алюминия и др., требует уже значительно более высокой температуры (700—800°С и выше). При определении влажности органических веществ часто используется нагревание в вакууме при температуре ниже 100 °С.

В прямых методах определения воды водяные пары поглощаются осушителем — специальным веществом, энергично поглощающим влагу (СаС12, Mg(C104)2 и др.). Содержание воды определяется по увеличению массы осушителя, конечно, если он не поглощает других веществ, кроме воды.

Хлор применяют во многих отраслях промышленности, науки и бытовых нужд:

Оконный профиль, изготовленный из хлорсодержащих полимеров

Основным компонентом отбеливателей является Лабарракова вода (гипохлорит натрия)

В производстве поливинилхлорида, пластикатов, синтетического каучука, из которых изготавливают: изоляцию для проводов, оконный профиль, упаковочные материалы, одежду и обувь, линолеум и грампластинки, лаки, аппаратуру и пенопласты, игрушки, детали приборов, строительные материалы. Поливинилхлорид производят полимеризацией винилхлорида, который сегодня чаще всего получают из этилена сбалансированным по хлору методом через промежуточный 1,2-дихлорэтан.

Отбеливающие свойства хлора известны с давних времен, хотя не сам хлор «отбеливает», а атомарный кислород, который образуется при распаде хлорноватистой кислоты: Cl2 + H2O → HCl + HClO → 2HCl + O•. Этот способ отбеливания тканей, бумаги, картона используется уже несколько веков.

Производство хлорорганических инсектицидов — веществ, убивающих вредных для посевов насекомых, но безопасные для растений. На получение средств защиты растений расходуется значительная часть производимого хлора. Один из самых важных инсектицидов — гексахлорциклогексан (часто называемый гексахлораном). Это вещество впервые синтезировано ещё в 1825 г. Фарадеем, но практическое применение нашло только через 100 с лишним лет — в 30-х годах ХХ столетия.

Использовался как боевое отравляющее вещество, а также для производства других боевых отравляющих веществ: иприт, фосген.

Для обеззараживания воды — «хлорирования». Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микроорганизмов катализирующие окислительно-восстановительные процессы. Для обеззараживания питьевой воды применяют: хлор, двуокись хлора, хлорамин и хлорную известь. СанПиН 2.1.4.1074-01 устанавливает следующие пределы (коридор) допустимого содержания свободного остаточного хлора в питьевой воде централизованного водоснабжения 0.3 — 0.5 мг/л. Ряд учёных и даже политиков в России критикуют саму концепцию хлорирования водопроводной воды. Альтернативой является озонирование. Материалы, из которых изготовлены водопроводные трубы, по разному взаимодействуют с хлорированной водопроводной водой. Свободный хлор в водопроводной воде существенно сокращает срок службы трубопроводов на основе полиолефинов: полиэтиленовых труб различного вида, в том числе сшитого полиэтилена, большие известного как ПЕКС (PEX, PE-X). В США для контроля допуска трубопроводов из полимерных материалов к использованию в водопроводах с хлорированной водой вынуждены были принять 3 стандарта: ASTM F2023 применительно к трубам из сшитого полиэтилена (PEX) и горячей хлорированной воде, ASTM F2263 применительно к полиэтиленовым трубам всем и хлорированной воде и ASTM F2330 применительно к многослойным (металлополимерным) трубам и горячей хлорированной воде. В части долговечности при взаимодействии с хлорированной водой положительные результаты демонстрируют медные водопроводные трубы.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E925.

В химическом производстве соляной кислоты, хлорной извести, бертолетовой соли, хлоридов металлов, ядов, лекарств, удобрений.

В металлургии для производства чистых металлов: титана, олова, тантала, ниобия.

Как индикатор солнечных нейтрино в хлор-аргонных детекторах.

Многие развитые страны стремятся ограничить использование хлора в быту, в том числе потому, что при сжигании хлорсодержащего мусора образуется значительное количество диоксинов.

Редкол: Зефиров Н. С. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия 2005

Петрянов-Соколов И.В. (отв. ред.), Станцо В.В., Черненко М.Б. (составители) Популярная библиотека химических элементов. Книга первая. Водород — палладий. — 3 изд. — Москва: Издательство «Наука»2005

Основы общей химии, т. 3, Б. В. Некрасов. — М.: Химия, 2005

Якименко Л. М., Производство хлора, каустической соды и неорганических хлор продуктов, М., 2005

источник

ПНД Ф 14.1:2:4.113-97
Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации «активного хлора» в питьевых, поверхностных и сточных водах титриметрическим методом

Купить ПНД Ф 14.1:2:4.113-97 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль».

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
Курьерская доставка (7 дней)
Самовывоз из московского офиса
Почта РФ

Документ устанавливает методику измерений массовой концентрации «активного хлора» («остаточного хлора») в питьевых, поверхностных и сточных водах титриметрическим методом. Диапазон измерений от 0,05 до 5 мг/дм3.

Действует редакция 2018 года

2 Приписанные характеристики показателей точности измерений

3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование

5 Требования безопасности, охраны окружающей среды

6 Требования к квалификации операторов

7 Требования к условиям измерений

8 Подготовка к выполнению измерений

8.1 Подготовка посуды для отбора проб

8.2 Отбор проб, их консервирование и хранение

8.3 Приготовление вспомогательных растворов

10 Обработка результатов измерений

11 Оформление результатов измерений

12 Контроль точности результатов измерений

12.2 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием образцов для контроля

13 Проверка приемлемости результатов, полученных в двух лабораториях

Приложение А (информационное). Бюджет неопределенности измерений (Таблица А.1)

Приложение Б. Установление поправочного коэффициента к титру раствора тиосульфата натрия

Дата введения:	01.01.2019
Добавлен в базу:	01.09.2013
Заверение срока действия:	01.05.2018
Актуализация:	01.01.2019

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

И.о. директора ФБУ «Федеральный
центр анализа и оценки техногенного
воздействия»

_________________ С.А. Хахалин

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ
КОНЦЕНТРАЦИИ «АКТИВНОГО ХЛОРА» В ПИТЬЕВЫХ,
ПОВЕРХНОСТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОДАХ
ТИТРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Методика допущена для целей государственного
экологического контроля

МОСКВА 1997 г.
(издание 2011 г.)

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

Главный инженер ФБУ «ФЦАО», к.х.н.

«Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»)

Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой концентрации «активного хлора» («остаточного хлора») в питьевых, поверхностных и сточных водах титриметрическим методом.

Диапазон измерений от 0,05 до 5 мг/дм 3 .

Под термином «активный хлор» понимают суммарное содержание в воде: свободного хлора, двуокиси хлора, хлорноватистой кислоты, хлораминов, гипохлоритов.

Определению мешают нитрит-ионы, нитрат-ионы, соли железа, марганца и другие окислители, вступающие в реакцию с йодидом калия в кислой среде. Для устранения мешающего влияния вышеперечисленных компонентов реакцию проводят с ацетатным буферным раствором, имеющим рН = 4,5.

Значения показателя точности измерений 1 — расширенной относительной неопределенности измерений по настоящей методике при коэффициенте охвата 2 приведены в таблице 1. Бюджет неопределенности измерений приведен в Приложении А

1 В соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009 (п. 3.4) в качестве показателя точности измерений использованы показатели неопределенности измерений).

8.2.3 Пробу предохраняют от прямого солнечного света, нагревания и сотрясений. Для доставки в лабораторию сосуды с пробами упаковывают в тару, обеспечивающую все вышеперечисленные условия.

8.2.4 Пробу воды анализируют в день отбора, не консервируют.

8.2.5 При отборе проб составляют сопроводительный документ, в котором указывают:

цель анализа, предполагаемые загрязнители;

должность, фамилия отбирающего пробу, дата.

8.3 Приготовление вспомогательных растворов

60 см 3 концентрированной уксусной кислоты, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см примерно наполовину заполненную дистиллированной водой, объем доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

Навеску (136,1 г) трехводного уксуснокислого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, перемешивают, доводят до метки дистиллированной водой.

В мерной колбе вместимостью 1000 см 3 смешивают 102 см 3 раствора уксусной кислоты (п. 8.3.1) и 98 см 3 раствора уксуснокислого натрия (п. 8.3.2), объем доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

Навеску (5,00 г) крахмала помещают в стакан, приливают 50 см 3 воды, перемешивают. Полученную кашицу вливают тонкой струйкой при перемешивании в 950 см 3 кипящей воды, кипятят 3 — 5 минут.

Раствор устойчив в течение 4 — 5 дней.

8.3.5 Раствор тиосульфата натрия (I) нормальной концентрации 0,1 н.

Содержимое ампулы стандарт-титра тиосульфата натрия количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

8.3.6 Раствор тиосульфата натрия (II) нормальной концентрации 0,01 н.

100 см 3 раствора тиосульфата натрия (I) переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

8.3.7 Раствор тиосульфата натрия (III) нормальной концентрации 0,005 н.

50 см 3 раствора тиосульфата натрия (II) переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

8.3.8 Растворы дихромата калия (I) нормальной концентрации 0,1 н.

Содержимое ампулы стандарт-титра бихромата калия количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

8.3.9 Растворы бихромата калия (I) нормальной концентрации 0,01 н.

100 см 3 раствора бихромата калия (I) переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

8.3.10 Растворы бихромата калия (III) нормальной концентрации 0,005 н.

50 см 3 раствора бихромата калия (II) переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают.

8.3.11 Раствор серной кислоты (1:4).

Смешивают 4 части дистиллированной воды и 1 часть концентрированной серной кислоты, осторожно приливая кислоту к воде.

При выполнении измерений массовой концентрации «активного хлора» в пробах питьевых, поверхностных и сточных вод выполняют следующие операции.

В коническую колбу вместимостью 500 см 3 , снабженную притертой стеклянной пробкой, помещают шпателем 0,5 — 0,7 г йодистого калия, растворяют в 2 — 3 см 3 дистиллированной воды, приливают 12 см 3 уксусно-ацетатного буферного раствора (п. 8.3.3) и 200 см 3 анализируемой воды, перемешивают, помещают на 5 минут в темное место.

Выделившийся йод титруют раствором тиосульфата натрия (III) при содержании «активного хлора» от 0,05 до 1 мг/дм 3 или раствором тиосульфата натрия (II) при содержании «активного хлора» свыше 1 мг/дм 3 до появления светло-желтой окраски. Добавляют 1 — 2 см 3 раствора крахмала (п. 8.3.4) и продолжают титровать до исчезновения синей окраски раствора.

Массовую концентрацию «активного хлора», X (мг/дм 3 ) вычисляют по формуле:

где а — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование анализируемой пробы, см 3 ;

V — аликвотная часть пробы, см 3 ;

М — молярная концентрация эквивалента тиосульфата натрия, моль/дм 3 ;

K — поправочный коэффициент к титру раствора тиосульфата натрия 3 ;

3 Установление поправочного коэффициента к титру раствора тиосульфата натрия приведено в приложении Б.

35,5 — эквивалентная молярная масса хлора, г/моль.

При необходимости за результат измерений Х_ср принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х₁ и Х₂

для которых выполняется следующее условие:

где r — предел повторяемости, значения которого приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Значения предела повторяемости при вероятности Р = 0,95

Диапазон измерений, мг/дм 3

Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, %

При невыполнении условия (3) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.

U — значение показателя точности измерений (расширенная неопределенность измерений с коэффициентом охвата 2).

Значение U приведено в таблице 1.

Допускается результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде: Х ± ,01 ∙ U_л ∙ X, мг/дм 3 , Р = 0,95, при условии U_л 3 .

Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия:

При невыполнении условия (7) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (7) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. Значения предела воспроизводимости приведены в таблице 3.

Таблица 3 — Значения предела воспроизводимости при вероятности Р = 0,95

Диапазон измерений, мг/дм 3

Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, %

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.

источник

Во многих областях Украины водопроводная вода обрабатывается хлором. Хлорирование воды – распространённая практика в коммунальном хозяйстве, так как позволяет дезинфицировать воду и избежать размножения инфекций. Многие считают, что единственный недостаток хлорированной воды – неприятный запах. Но превышение хлоридов в воде может негативно отразиться на здоровье. Именно поэтому в спорных случаях необходим анализ воды на хлор. Почему норма хлоридов в питьевой воде может быть превышена и насколько это опасно – узнаете из нашей статьи.

Хлор – один из элементов необходимых для нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Дефицит хлора может спровоцировать общую слабость, снижение давления, ухудшение аппетита и т.п. В основном суточная потребность в хлоридах восполняется организмом за счёт обыкновенной поваренной соли. Содержится хлор и в ряде продуктов нашего повседневного рациона (хлеб, масло, сыр, яйца и т.п.). Также хлор может попадать в организм и с питьевой водой. Предельно допустимая концентрация хлоридов в воде устанавливается по органолептическому показателю – вкусовым качествам. При концентрации хлорида натрия больше 250 мг/л вода уже имеет солоноватый вкус. А вот хлоридов кальция или магния для такого же эффекта нужно не менее 1000 мг/л. Усреднённая норма хлоридов в питьевой воде составляет не более 250 мг/л. (В отдельных случаях, связанных с природными условиями и технологией подготовки воды в Украине до 2020 года допускается концентрация до 350 мг/л).

Если же анализ воды на хлор показывает превышение нормы, употребление её может негативно отразиться на здоровье.

Вообще, хлориды в воде в природе содержатся как в поверхностных, так и в грунтовых водах. В коммунальном хозяйстве хлор широко применяется для дезинфекции воды и уничтожения бактерий, но вместе с тем это достаточно опасное токсичное вещество. Среди наиболее распространённых хлоридов: хлорид натрия (обычная поваренная соль), хлорид водорода, хлорид магния, диоксид хлора и т.д. Анализ воды на хлориды и хлор обязательно входит в перечень показателей химического анализа, помогающего определить качество воды. С одной стороны, хлор эффективно борется с бактериями и решает проблему чистоты воды. Но, в то же время, в воде после добавления хлора могут возникать так называемые тригалометаны. Это токсины, которые образуются при реакции хлора с природными элементами в воде. Вот эти-то вещества, попадая в наш организм с водопроводной водой, могут привести к серьёзным проблемам со здоровьем. Например, таким как:

астма
кожные заболевания
заболевания сердечнососудистой системы

Но самое опасное, что эти вещества являются канцерогенами и провоцируют развитие онкологических заболеваний. Украинские учёные пришли к выводу, что для оценки концентрации тригалометанов, которые образуются в процессе водоподготовки, можно использовать такой показатель как общий органический углерод. Он также, как и хлориды, определяется при химическом анализе воды.

Если анализ воды на хлориды и хлор показал превышение нормы, то опасно не только пить такую воду, но и купаться в ней. Поскольку хлор легко проникает в организм и через кожу.

Повышенное содержание хлора и хлоридов в воде не только делает её неприятной на вкус, при этом она становится практически непригодной для многих хозяйственных нужд (в частности, для полива).

Существенное превышение хлоридов в воде говорит о том, что, скорее всего, где-то была нарушена технология водоподготовки. Поскольку постоянное использование воды с превышенным уровнем хора может негативно отразиться на здоровье, не лишним будет перестраховаться и при малейшем подозрении сдать воду на анализ. Заподозрить неладное можно, например, если вы почувствовали, что характерный запах хлора усилился.

При заборе пробы для анализа воды на хлор обратите внимание, что для получения объективных результатов образец должен оказаться в лаборатории максимум через два часа.

Что же делать, если лабораторные исследования подтвердили превышение хлоридов в воде? Сразу отметим, что кипячение никоим образом не помогает снизить уровень хлора. Более того, при нагревании хлор реагирует с солями находящимися в воде и образует ещё более опасные вещества. Поэтому к способам, которые «реально работают» стоит отнести два:

отстаивание (хлор очень летучий и на воздухе его содержание в воде резко снижается)
фильтрация

Это может показаться парадоксальным, но даже установка недешёвого фильтра окупится достаточно быстро. Не говоря уже об удобстве. Ведь отстаивать воду для того, чтобы принять ванну – занятие хлопотное, а покупка бутилированной воды для питья и готовки влетит «в копеечку». При этом с проблемой избыточного хлора справляются даже недорогие угольные фильтры.

Заботьтесь о здоровье и следите за качеством питьевой воды!

источник

Гипохлорит СlO — , 51,452 Бензидин

В 0,1 М растворах НCl гипoхлopит окисляет бензидин с образованием окрашенного соединения, в спектре поглощения которого есть полоса с λ_mах = 425 нм. Мешают — окислители: Мn (> II), Fe (III) и др.

Применяют для ФО гипохлорита в растворах [279].

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 100 мл вливают 5 мл 1 %-ного раствора бензидина в 0,045 М НО, 85 мл 0,1 М НО, до 5 мл анализируемого раствора с содержанием менее 80 мкг гипохлорита с рН 6—8, доливают до метки 0,1 М НО. Через 5 мин измеряют ОП при 425 нм относительно раствора реагентов.

Бесцветные кристаллы (иглы); t_пл314-318°С (с разл.); d= 1,456; [α] 20 _D= —8,07° для 4%-ного раствора в 20%-ном растворе НCl; растворим в воде (г/100 г)—0,04(17°С), 0,65(100°С), эт. 0,01, растворах кислот, щелочей. Константа ионизации рК_HR = 8,39. Применяют для ФО диоксида хлора [34].

0,05 М H₂SO₄ ДАПМ с перхлоратом образует ИА, малорастворимый в водных растворах, который после высушивания при 105—110°С представляет собой весовую форму. ИА растворим в органических растворителях. Не мешают — Сl — , ClO₃ — SO 2 ₄ — .

Применяют для ГО и ТТО перхлоратов [13].

Выполнение ГО. К горячему (70—80°С) анализируемому раствору с концентрацией 0,05 М по H₂SO₄ с содержанием 4—40 мг перхлората добавляют 7—9 мл 5%-ного раствора ДАПМ в уксусной кислоте (1:1). Через 2 ч кристаллический осадок фильтруют через стеклянный фильтр с размером пор 40,16 мкм (№ 3, 4), промывают 3 раза по 5 мл насыщенным раствором ИА в воде, водой 5 мл+5 мл. Осадок высушивают при 100—110°С.

При ТТО осадок растворяют в органическом растворителе и титруют потенциометрически раствором щелочи.

МГ с перхлоратом образует малорастворимый в водных раст ворах ИА, который хорошо растворим в хлф., бзл., толуоле. ОП измеряют при 655 нм. Применяют для ЭФО перхлоратов в раст ворах [34, 279, 622].

Выполнение ЭФО. В делительную воронку вливают анализируемый раствор с содержанием не более 5 мкг перхлората, устанавливают рН 6—7, вливают воды до объема 50 мл, 1 мл 1,6%-ного раствора МГ в воде. Экстрагируют ,хлф. 3 мл+3 мл+3 мл. Экстракты сливают в мерную колбу емкостью 10 мл, доливают до метки хлф. Измеряют ОП при 655 нм.

ТФАСl с перхлоратом образует малорастворимый в водных растворах ИА, экстрагируемый хлф., бзл., толуолом, ацетонитрилом, ацетоном. В водном растворе для ИА ПР-(2,6±0,14)·10 -9 . Высушенный при 105—М0°С ИА представляет собой весовую форму.

Не мешают — равные количества Cl — , ClO₃ — , Br — , ВrО₃ — , NO₃ — СrО 2 ₄ — , Fe (3+)SO 2 ₄ — , F — , MoO 2 ₄ — , РО 3 ₄ — . Мешают —MnO₄ — ,ReO₄ — BF₄ — , TaF₆ — .

Применяют для отделения и ГО перхлоратов [150, 620], ТТО кондуктометрического [660], энтальпиметрического [674].

Выполнение ГО. Анализируемый раствор с содержанием до 25 мг перхлората смешивают с 5 мл конц. НСl, приливают при помешивании 50 мл 0,02 М раствора ТФАС1. Спустя 15—20 мин раствор фильтруют через взвешенный стеклянный фильтр с размером пор 40 или 16 мкм. Осадок промывают насыщенным раствором ТФАС10₄ (3X5 мл), водой (2X5 мл), сушат при 105°С.

Метилрот; 4′-диметиламиноазобензол-2-карбоновая кислота C₁₅H₁₅N₃O₂, ММ 269,3

Блестящие фиолетовые кристаллы (темно-красный порошок); t пл 181—183°С; нерастворим в воде; растворим в эт., метаноле, СН₃СООН. В спектре раствора есть полоса с поглощением в

λ_mах= 515 нм (1 М H₂SO₄). Очи щают осаждением из щелочного раствора 6 М НСl. Применяют в качестве кислотно-основного индикатора [67], адсорбционного индикатора для аргентометрии [67], ФО свободного хлора, [хлоридов в реагентах [372].

ФО хлора. В 1 М растворах H₂SO4 свободный хлор окисляет МКр, при этом интенсивность окраски уменьшается, E₅₁₅=ll,7·10 3 . Хлориды предварительно окисляют в Сl₂ и отгоняют. Мешают —Вr — I — , NO₂ — , N₃ — .

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 25 мл вливают анализируемый раствор с содержанием до 25 мкг хлора, добавляют воду до объема 15 мл, 5 мл 0,0004%-ного раствора. МКр в 1 М H₂SO₄, воду до метки. ОП измеряют при 515 нм относительно раствора реагентов (воды).

МО обесцвечивается свободным хлором в растворам с рН 2; ОП измеряют при 505 нм. Мешают — окислители: Вr₂, I₂, не мешают— хлорамин, Fe (3+).

Применяют для ФО свободного хлора, хлорида после переведения в хлор свободный [34, 279], рассолах, анолитах [253], брома и хлора в азоте [712].

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 25 мл с анализируемым раствором, содержащим до 10 мкг хлора, вливают воду до объема 20 мл, 0,2 мл 0,006%-ного раствора МО, устанавливают рН 2, разбавляют водой до метки. Измеряют ОП при 505 нм относительно раствора реагентов.

В кислых растворах (оптимальное значение рН 0,8—3) о-то-лидин с хлором образует окрашенный продукт, в спектре поглощения которого есть полоса с λ_mах =438 нм.

Мешают — окислители: NO₂ — , Fe (III), Mn (>2+).

Применяют для ФО хлора (хлорида) в стеклах, карбонатах ЩЗМ [34, 279], хлората [620],

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 25 мл вливают 1,5 мл 0,1%-ного раствора о-толидина в 1,8 М НСl, добавляют анализируемый раствор, содержащий до 25 мкг хлора, воду до метки. Спустя 9 мин измеряют ОП при 438 нм относительно раствора реагентов.

Выполнение ФО. В мерную колбу вместимостью 100 мл вливают 3 мл 0,5%-ного раствора бензидина в 0,1 растворе НСl, 90 мл 5,8 М НСl, анализируемый раствор, содержащий до 50 мкг хлората в объеме 2—5 мл, 5,8 М НСl до метки. Измеряют ОП при 434 нм относительно раствора реагентов.

Кристаллический порошок от розовато-оранжевого до коричневатого цвета; t_пл 157°С (с разл.); нерастворим в воде; растворим в эт., ац., хлф. бзл., эфире, толуоле 1·10 -2 М, ССl₄ 2,75·10 -3 М.

Константа ионизации рК_HR = 7,66. Константы распределения между толуолом и водой 39,0, ССl₄ 7,6. Спектр поглощения имеет полосу с λ_mах= 474 нм. Очищают перекристаллизацией из растворов в бзл., эт.

Применяют для ЭФО хлорида в воде, двуокиси титана, сере [34, 2791. ТТО ионов галогенидов в мутных и окрашенных средах [290], КО никеля в фосфоре, оксиде сурьмы, оксидах РЗЭ о.с.ч [631, 650].

ЭФО хлорида. ВКС Hg (II) с ДФКн при рН 3 и наличии хлорида -разрушается благодаря образованию бесцветного комплекса [HgCl₄] 2 — . В хлороформенном экстракте реагент поглощает

Мешают — СН₃СОО — , Br — , I — , SGN — , оксалаты, S 2- , Сu (II), Fe (III), Со, Zn, Pb; примеси Сu (II) и других катионов частично маскируются триэтаноламином.

Выполнение ЭФО. В делительную воронку вливают анализи руемый раствор, содержащий до 50 мкг хлорида, добавляют во ды до объема 30 мл, нейтрализуют до рН 3, вливают 5 мл формиатного буферного раствора с рН 3,4, 1 мл 0,001 М Hg(NO₃ )₂, 1 мл 1%-ного раствора ДФКн в эт. Спустя 5 мин прибавляют 3 мл хлф. Перемешивают 1 мин. Органическую фазу сливают в мерную колбу вместимостью 5 мл, доливают до метки хлф. Измеряют ОП при 520 нм относительно экстракта реагентов.

источник

Количественный химический анализ вод. Методика измерений массовой концентрации «активного хлора» в питьевых, поверхностных и сточных водах титриметрическим методом

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

И.о. директора ФБУ «Федеральный
центр анализа и оценки техногенного
воздействия»

_________________ С.А. Хахали н

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

Методика допущена для целей государственного
экологического контроля

МОСКВА 1997 г.
(издание 2011 г.)

Главный инженер ФБУ «ФЦАО», к.х.н.

«Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФБУ «ФЦАО»)

Диапазон измерений от 0,05 до 5 мг/дм 3 .

Таблица 1 — Диапазон измерений, показатели неопределенности измерений

Суммарная стандартная относительная неопределенность, u , %

Расширенная относительная неопределенность 2 , U при коэффициенте охвата k = 2, %

2 Соответствует характеристике погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95.

Значения показателя точности методики используют при:

— оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;

— оценке качества проведения испытаний в лаборатории;

— оценке возможности использования настоящей методики в конкретной лаборатории.

При выполнении измерений должны быть применены следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.

3.1 Средства измерений, вспомогательное оборудование

Весы лабораторные специального класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г по ГОСТ Р 53228-2008 .

Универсальный иономер ЭВ-74, ТУ 25-05-2147-76.

Имитатор содержания активного хлора, ГСО 7104-94 ÷ 7106-94.

Бюретка 7-2-10, ГОСТ 29251-91 .

Колбы мерные наливные 2-50-2; 2-100-2; 2-250-2; 2-500-2; 2-1000-2, ГОСТ 1770-74 .

Пипетки градуированные 4(5)-2-1; 4(5)-2-2; 6(7)-2-5; 6(7)-2-10; 6(7)-2-25; 6(7)-2-50; 6(7)-2-100, ГОСТ 29227-91 .

Стаканчики для взвешивания СВ, ГОСТ 25336-82 .

Цилиндры или мензурки 2-50; 2-100; 2-250; 2-500, ГОСТ 1770-74 .

Колбы конические К-250 — ТХС, К-500 — ТСХ, ГОСТ 25336-82 .

Бюксы стеклянные, ГОСТ 25336-82 .

Воронки В-56 или В-75, ГОСТ 25336-82 .

Бутыли из темного стекла с притертыми или винтовыми пробками вместимостью 2000 — 3000 см 3 для отбора и хранения проб.

1 Допускается использование других средств измерений утвержденных типов, обеспечивающих измерения с установленной точностью.

2 Допускается использование другого оборудования с метрологическими и техническими характеристиками, аналогичными указанным.

3 Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки.

Кислота соляная, ГОСТ 3118-77 .

Кислота уксусная, ГОСТ 61-75 .

Калий йодистый, ГОСТ 4232-74 .

Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат), стандарт-титр, ТУ 6-09-2540-87.

Калий двухромовокислый, стандарт-титр, ТУ 6-09-2540-87.

Натрий уксуснокислый 3-водный, ГОСТ 199-78 .

Крахмал растворимый, ГОСТ 10163-76 .

Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72 .

Синтетическое моющее средство.

1 Все реактивы, используемые для измерений, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных.

Титриметрический метод определения «активного хлора» основан на том, что свободный хлор, хлорноватистая кислота, гипохлорит-ион, моно- и дихлорамины в кислой среде реагируют с йодидом калия с выделением йода, который титруют тиосульфатом натрия в присутствии крахмала.

При выполнении измерений необходимо соблюдать следующие требования техники безопасности.

5.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76 .

5.2 Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009 .

5.3 Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90 .

5.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83 .

5.5 Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 .

Выполнение измерений может производить химик-аналитик, владеющий техникой титриметрического анализа и получивший удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений.

Измерения проводятся в следующих условиях: температура окружающего воздуха (20 ± 5) °С; атмосферное давление (84,0 — 106,7) кПа (630 — 800 мм рт. ст.); относительная влажность (80 ± 5) %; напряжение сети (220 ± 22) В; частота переменного тока (50 ± 1) Гц.

При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: подготовка посуды для отбора проб, отбор проб, их консервирование и хранение, приготовление вспомогательных растворов,

8.1 Подготовка посуды для отбора проб

Бутыли для отбора и хранения проб воды обезжиривают раствором CMC , промывают водопроводной водой, обрабатывают хромовой смесью, тщательно промывают водопроводной, затем 3 — 4 раза дистиллированной в одой.

8.2 Отбор проб, их консервирование и хранение

8 . 2 . 1 Отбор проб питьевых вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб».

Отбор проб поверхностных и сточных вод производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбор у проб», ПНД Ф 12.15.1-08 «Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод».

8 . 2 . 2 Пробы воды, объемом не менее 1000 см 3 , отбирают в бутыли из темного стекла, подготовленные по п. 8.2 и предварительно ополоснутые отбираемой водой.

где а — объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование анализируемой пробы, см 3 ;

V — аликв отная часть пробы, см 3 ;

М — молярная концентрация эквивалента тиосульфата натрия, моль/дм 3 ;

K — поправочный коэффициент к титру раствора тиосульфата натрия 3 ;

3 Установление поправочного коэффициента к титру раствора тиосульфата натрия приведено в приложении Б .

для которых выполняется следующее условие:

где r — предел повторяемости, значения которого приведены в таблице 2 .

Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде: X ± = , 1 ∙ U ∙ X , мг/дм 3 ,

где X — результат измерений массовой концентрации, установленный по п. 10 , мг/дм 3 ;

12.2 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием образцов для контроля

Образцами для контроля являются ГСО 7104-94 ÷ 7106-94 — имитатор содержания активного хлора.

Подготовленный образец анализируют в точном соответствии с настоящей методикой. Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры К_к с нормативом контроля К .

Результат контрольной процедуры К _к рассчитывают по формуле

где С _ср — результат измерений массовой концентрации «активного хлора» в образце для контроля — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию ( 3 ) раздела 10 ;

Таблица А.1 — Бюджет неопределенности измерений

Стандартная относительная неопределенность 4 , %

Степень чистоты реактивов и дистиллированной воды, u ₁ , %

Подготовка проб к анализу, u ₂ , %

Стандартное отклонение результатов измерений объема титранта , израсходованного на титрование, u ₃ , %

Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях повторяемости 5 , и _r (σ_r), %

Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности 5 , u_I ₍ _TOE ₎ (σ_I ₍ _TOE ₎ ), %

Стандартное отклонение измерений полученных в условиях воспроизводимости, u_R (σ_R), %

Суммарная стандартная относительная неопределенность, и _с , %

Расширенная относительная неопределенность, ( U _отн ) при k = 2, %

1 Оценка (неопределенности) типа А получена путем статистического анализа ряда наблюдений.

2 Оценка (неопределе нности) типа В получена способами, отличными от статистического анализа ряда наблюдений.

4 Соответствует характеристике относительной погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95.

5 Согласно ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 учтено при расчете стандартного отклонения результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости.

Установление поправочного коэффициента к титру раствора тиосульфата натрия

Поправочный коэффициент к титру 0,01 н. раствора тиосульфата натрия определяют по 0,01 н. раствору бихромата калия. Для этого в коническую колбу с притертой пробкой помещают 0,5 г иодида калия, растворяют его в 2 см 3 дистиллированной воды, прибавляют 5 см 3 разбавленной (1:4) серной кислоты, затем 10 см 3 0,01 моль/дм 3 раствора бихромата калия, добавляют 80 см 3 дистиллированной воды, закрывают колбу пробкой, перемешивают и ставят в темное место на 5 минут. Затем выделившийся йод титруют 0,01 моль/дм раствором тиосульфата натрия в присутствии 1 см 3 раствора крахмала (0,5 %-ного), прибавленного в конце титрования. Поправочный коэффициент рассчитывают по формуле:

где А — количество раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование 10 см 3 раствора бихромата калия, см 3 .

Поправочный коэффициент к титру 0,005 н. раствора тиосульфата натрия рассчитывают по 0,005 н. раствору бихромата калия, как указано для 0,01 н. раствора тиосульфата натрия.