Меню Рубрики

Проведение анализа остаточного хлора в воде

1. Определение свободного активного хлора (иодометрический метод)

При введении в воду хлор гидролизуется, образуя хлорноватистую и соляную кислоты.

Cl2 + H2O HOCl + HCl

Образовавшаяся хлорноватистая кислота диссоциирует на ион гипохлорита OCl — и ион водорода Н + .

Хлор широко используется для обеззараживания сточных вод в оборотных системах водопотребления, а также перед сбросом их после очистки в канализацию или водоем. При сбросе СВ в водоем после полной биологической очистки содержание остаточного свободного активного хлора не должно превышать 2,5 мг/дм 3 .

Сущность метода. При подкислении анализируемой воды и прибавлении к ней иодида калия все перечисленные вещества выделяют йод:

НClО + 2J — + H + = J2 + Cl — + H2O

ClO — + 2H + + 2J — = J2 + Cl — + H2O

Выделившийся йод оттитровывают тиосульфатом натрия в присутствии крахмала. Содержание активного хлора выражают в мг/дм 3 в пересчете на хлор. В отношении хлорноватистой кислоты, гипохлорит-ионов, монохлорамина такое выражение результатов анализа условно, т.к. один моль этих веществ выделяет два атома йода и, следовательно, соответствует 2 молям, активного хлора, т.е. результаты оказывается завышенными.

Тиосульфат натрия, 0,01 н. раствор;

Йодид калия, уксусная кислота, 30%-ный раствор;

Ход определения. В коническую колбу, снабженную притертой стеклянной пробкой, наливают 50 . 100 мл анализируемой воды, вносят 0,5 г йодида калия и добавляют 10 мл уксусной кислоты. Через 5 мин оттитровывают выделившийся йод 0,01 н. раствором тиосульфата натрия (при содержании активного хлора выше 1 мг/дм 3 ) или 0,005 н. раствором тиосульфата натрия (при содержании активного хлора от 0,1 до 1 мг/дм 3 ). В конце титрования прибавляют 1-2 мл раствора крахмала.

Содержание активного хлора (X) в мг/дм 3 рассчитывают по формуле 1:

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

К — поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора тиосульфата натрия к точно 0,01 н.;

V — объем анализируемой воды, см 3 ;

0,355 — количество хлора, эквивалентное 1 мл 0,01 н. раствора тиосульфата натрия, мг.

«Свободный активный хлор» и «связанный активный хлор»

Вещества, объединенные понятия «активный хлор» — это сильные окислители Cl2; HClO и ClO — , а «связанный хлор» это относительно слабые окислители NH2Cl; NHCl2 и NCl3, образующихся при хлорировании сточных вод, имеющих в своем составе аммонийные ионы, аммиак. Последующее поведение каждого из этих веществ при смешивании хлорированной сточной воды с другими сточными водами, при прохождении ее по трубам, значительно различается, поэтому иногда возникает необходимость дальнейших разделений.

В отношении «свободного активного хлора» обычно удовлетворяются определением суммарного содержания: Cl2 + HClO + ClO — , а для нахождения содержания каждого из хлораминов, надо провести определения следующим образом.

Сущность метода. В нейтральной среде (рН=6,9) свободный активный хлор (Cl2; HClO и ClO — ) мгновенно реагируют с индикатором N, N / — диэтил-n-фенилендиамином, образуя соединения красного цвета.

Монохлорамин и дихлорамин в этих условиях в реакцию с индикатором не вступают. Свободный активный хлор оттитровывают раствором соли Мора. Затем в раствор вносят очень малое количество иодида калия, каталитическое действие которого приводит к быстрому взаимодействию монохлорамина и индикатора с образованием того же красного цвета, которое оттитровывают раствором соли Мора. Затем вводят иодид калия в избытке, при этом в реакцию вступает дихлорамин, который определяют тем же титрованием. Если в сточной воде содержится трихлорид азота NCl3, то он будет частично определен как дихлорамин NHCl2.

Первое определение надо проводить очень быстро при рН 6,9 (или чуть выше), чтобы в реакцию не вступил монохлорамин NH2Cl. Для того, чтобы он прореагировал полностью требуется 2 мин; если раствор имеет повышенную температуру – 1 мин.

N,N-диэтил-n-фенилендиамин, сернокислая соль. Растворяют 0,15 г сернокислой соли диэтил-n-фенилендиамина в дистиллированной воде, не содержащей хлора, в которую предварительно вносят 2 см 3 10% (по объему) раствора серной кислоты и 2,5 см 3 0,8%-ного раствора ЭДТА. Раствор разбавляют до 100 см 3 и хранят в склянке из железного стекла;

Фосфатный буферный раствор, рН=6,9. В дистиллированной воде растворяют 48,4 г Na2HPO4 . 2H2O и 30 г KH2PO4, прибавляют 100 см 3 0,8% раствора ЭДТА и разбавляют до 1 дм 3 ;

Стандартный раствор соли Мора Fe(NH4)2(SO4)2 . 6H2O, 1 см 3 которого соответствует 0,1 мг хлора. В дистиллированную воду предварительно вводят 1 см 3 25%-ного (по объему) серной кислоты, затем в ней растворяют 1,106 г соли Мора и разбавляют до 1 дм 3 ;

Иодид калия. Для приготовления 0,5% раствора растворяют 0,5 г KI в 100 см 3 дистиллированной воды. Для приготовления 10%-ного раствора растворяют 10 г KI в 100 см 3 дистиллированной воды.

1. Определение свободного активного хлора. В колбу для титрования, снабженную притертой пробкой, наливают сначала 5 см 3 фосфатного буферного раствора (рН=6,9) и 5 см 3 раствора сернокислой соли диэтил-n-фенилендиамина, перемешивают, вводят 100 см 3 анализируемой пробы и сразу же титруют раствором соли Мора до полного обесцвечивания.

2. Определение монохлорамина. К раствору после определения свободного активного хлора приливают 1 см 3 0,5%-ного раствора иодида калия, перемешивают и титруют раствором соли Мора до полного обесцвечивания.

3. Определение дихлорамина. После определения монохлорамина прибавляют 10 см 3 10%-ного раствора иодида калия, перемешивают, дают постоять 2 мин и титруют раствором соли Мора до обесцвечивания.

Предполагается, что общая концентрация активного хлора не превышает 4 мг/дм 3 . В противном случае берут меньший объем пробы, а дистиллированную воду для разбавления вводят до введения в подготовительную смесь анализируемой пробы.

Содержание каждого вида активного хлора (Cl2; NH2Cl; NHCl2) (Х) в мг/дм 3 вычисляют по формуле 2:

, (2)

где V1 – объем раствора соли Мора, израсходованного в первом, втором или третьем титровании, см 3 ;

V – объем пробы, взятой для анализа, см 3 ;

0,1 – количество активного хлора, отвечающие 1 см 3 раствора соли Мора, мг.

2. Определение хлороемкости

Обработка сточных вод хлором или раствором хлорной извести – один из самых распространенных в относительно дешевых способов обеззараживания и очистки сточных вод от загрязнения органическими веществами. Но так как обычно СВ содержат реагирующие с хлором вещества и вещества, взаимодействующие с ним очень медленно или неполно, и органические вещества, совсем не окисляющиеся хлором, определение окисляемости сточной воды не дает достаточных данных для выводов о том, как вода будет хлорироваться. Поэтому, прежде чем решать вопрос об очистке СВ хлорированием, ее специально исследуют. При этом необходимо определить, с какой скоростью проходят реакции между содержащимися в воде веществами и хлором (реакции окисления и замещения хлором), доходят ли они до конца, какой требуется избыток добавляемого хлора для того, чтобы реакция пошла в желаемой степени в заданный промежуток времени. На эти вопросы можно получить ответы, определив хлороемкость сточной воды так называемым диаграммным методом.

Хлором обрабатывают как фильтрованную или отстоянную воду, так и вместе с содержащимися в ней взвесями.

Ход определения. Отбирают ряд одинаковых по объему порций анализируемой сточной воды и помещают их в сосуды с притертыми пробками, в которых их обрабатывают различными количествами хлорной воды (или раствора хлорной извести), первую порцию – наименьшим количеством, вторую – в 2 — 3 раза большим и т.д. Рекомендуется проводить две серии таких опытов, изменяя продолжительность обработки. Первую серию проб СВ обрабатывают различными количествами хлора очень непродолжительное время, например, 5 мин. Результаты этих опытов показывают присутствие в СВ веществ, быстро реагирующих с хлором. Вторую серию проб обрабатывают столько времени, сколько будет проводиться процесс хлорирования, в предполагаемых очистных сооружениях (обычно 1-2 ч). По истечении намеченного времени определяют в каждом растворе количество непрореагировавшего хлора (йодометрическим методом) и строят диаграмму, нанося на оси абсцисс количество введенного в каждый раствор хлора по порядку, начиная с самого малого, а на оси ординат – соответствующее количество оставшегося хлора, и соединяют полученные точки кривой (рис.1).

Рис. 1. Кривая определения хлороемкости

Добавленный хлор, мг/дм 3

Рис. 2. Кривая йодометрического титрования активного хлора

Начальный участок ОА кривой совпадает с осью абсцисс: количество остаточного хлора равно 0. Длина этого участка показывает содержание в воде веществ, быстроокисляющихся хлором (особенно при построении кривой для первой серии опытов). В тех случаях, когда исследуемая вода содержит аммиак, аммонийные соли или некоторые органические амины, начальный отрезок кривой может получиться другой формы (рис. 2). Хлор образует с этими соединениями различные хлорамины, которые так же выделяют йод из йодида калия, как и прибавленный хлор. Дальнейшее прибавление хлора приводит к разрушению хлораминов, поэтому кривая, достигнув некоторого максимума, снова снижается, подходя к нижней точке перегиба.

Таким образом, создается неправильное представление, что первые порции прибавляемого хлора вообще не поглощаются сточной водой, а последующие — вызывают поглощение как вновь прибавленного хлора, так и ранее бывшего в СВ. Получение кривых, аналогично рис.1 возможно только при определении свободного хлора без хлораминов.

Сточные воды хлорируют сильнее, чем питьевую воду, при этом продолжают хлорирование и после перехода за точку полного разрушения хлораминов, поэтому рассматривается только нормальная форма кривой хлороемкости, которая должна получиться при определении только свободного остаточного хлора. Отрезок АК кривой (рис.1) характеризует процесс окисления и хлорирования веществ, медленно реагирующих с хлором, которые за время опыта не успевают прореагировать и остаются в растворе вместе с остаточным хлором. Отрезок KB (прямолинейный) показывает отсутствие в растворе к концу опыта веществ, реагирующих с хлором. Характеристику исследуемой воды можно получить следующим образом:

1. Измеряют отрезок ОА, длина его (а) характеризует содержание быстрореагирующих с хлором веществ.

2. Прямолинейный отрезок KB кривой продолжают до пересечения с осью абсцисс в точке С и определяют угол наклона прямой СВ к оси абсцисс (угол α). Если бы образовавшаяся в СВ хлорноватистая кислота не разлагалась,

2 Cl2 + H2O 2HClO + 2 НCl

то количество хлора, прибавляемого после достижения точка К, была бы равна количеству остаточного хлора и прямая СВ была бы наклонена к. оси абсцесс под углом 45°. В действительности угол α- всегда меньше 45 0 и степень отклонения его от этого значения характеризует каталитическое разложение хлорноватистой кислоты.

3. Из точки К перехода кривой в прямую линию опускают на ось абсцисс перпендикуляр KR и проводят прямую KS , наклоненную к оси абсцисс под углом 45°. Длина отрезка OR=d показывает, сколько надо прибавить хлора, чтобы добиться полноты реакции его с присутствующими в воде окисляющими и хлорируемыми веществами за время проведения опыта.

4. Добавление хлора в количестве, соответствующем отрезку.OR, после опыта в растворе остается хлор в количестве, выражаемом отрезком KR. Так как KR = SR , то длина отрезка OS = ОR – SR = c показывает, сколько хлора расходуется на окисление, замещение хлором и на каталитическое разложение согласно приведенным выше уравнениям.

5. Отрезок ОС = В выражает количество хлора, израсходованного на окисление органических веществ и на хлорирование, т.е. действительную хлороемкостъ воды и поэтому с — h = CS = f показывает количество хлора, прореагировавшего с водой с образованием кислорода за время проведения опыта.

6. Если бы реакции между органическими веществами, содержащимися в сточной воде, и хлором проходили быстро и полностью, то после завершения этих реакций в растворе не содержалось бы свободного хлора и на диаграмме хлороемкости вместо кривой получилась бы ломаная линия ОСВ. Чем медленнее или менее полно проходят реакции в растворе, тем сильнее кривая ОАКВ. отклоняется от ломанной ОСВ и тем больше площадь АКС = Р. Последняя характеризует (условно) замедленность и не полноту происходящих реакции.

Реактивы: Хлорная вода (или насыщенный раствор хлорной извести). Насыщают дистиллированную воду хлором. Титр хлорной воды определяют каждый раз непосредственно перед определением хлороемкости, для этого к 10 мл хлорной воды добавляют 1 г сухого йодида калия и после подкисления титруют выделившийся йод 0,05 н раствором тиосульфата натрия, прибавляя 1 — 2 мл раствора крахмала в конце титрования. Раствор хлорной извести фильтруют и устанавливают его титр таким же способом.

Ход определения. В 10 конических колб вместимостью по 250 см 3 , снабженных притертыми пробками, наливают одинаковые объемы исследуемой воды. К взятым пробам прибавляют хлорную воду: в первый сосуд — 1 см 3 , во второй – 3 см 3 , дальше — 5, 8, 12, 15, 25, 40, 70 и 100 см 3 . Колбы закрывают притертыми пробками, ставят в темное место и выдерживают 5 мин при 16 – 20 0 С (первая серия). Параллельно этим пробам ставят также другие пробы с теми же добавками хлорной воды, но дают постоять 1 или 2 часа (вторая серия).

По истечении намеченного времени в каждую колбу добавляют от 0,2 до 2 г (в зависимости от количества прибавляемой хлорной воды) сухого йодида калия, перемешивают до растворения, подкисляют 10 см 3 уксусной кислоты и выделившийся йод оттитровывают 0,01 н раствором тиосульфата натрия. В конце титрования прибавляют 1 — 2 см 3 раствора крахмала.

Содержание активного хлора (X ) в мг/дм 3 вычисляют по формуле 1:

Затем вычерчивают диаграмму (подобно показанной на рис.1), откладывая на оси абсцисс количество прибавленного хлора, а на оси ординат в том же масштабе — соответствующее им количество остаточного хлора. Полученные точки соединяют кривой. Для каждой серии опытов (с различными промежутками времени) строят отдельную диаграмму. Если перехода кривой линии в прямую на первой не получилось, то это указывает на недостаточное количества прибавленного хлора. Тогда опыты дополняют новыми с большими дозами хлорной воды.

Если, на первой диаграмме отсутствует участок ОА, это указывает на слишком большое количество хлора, введенного в первую порцию СВ. Тогда проводят еще несколько опытов с меньшими дозами хлора. Построив кривые, определяют по ним а, в, с, f , р и угол α .

1. С какой целью хлорируют сточную воду?

2. В каких случаях в сточной воде при хлорировании образуется хлорамины?

3. Как идет реакция гидролиза хлора в воде?

4. В чем сущность метода определения остаточного свободного хлора в сточной воде?

5. Как определяют свободный хлор в воде при наличии в ней хлораминов?

6. На какие ионы диссоциирует хлорноватистая кислота?

Читайте также:  Анализ взвешенных частиц в воде

7. Для чего исследуют сточную воду на хлорируемость?

8. Зачем для определения хлорируемости сточных вод проводят две серии опытов?

9. В каких случаях кривая хлорируемости имеет вид как на рис.2?

10. Какой отрезок прямой на оси абсцисс указывает на расход хлора на окисление органических веществ и на хлорирование?

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 8625 — | 7079 — или читать все.

193.124.117.139 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

источник

Купить ГОСТ 18190-72 — 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

Распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения содержания остаточного активного хлора.

Переиздание. Ноябрь 2009 г.

3 Метод определения свободного остаточного хлора титрованием метиловым оранжевым

4 Метод раздельного определения свободного хлора, связанного монохлорамина и дихлорамина по методу Пейлина

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

Методы определения содержания
остаточного активного хлора

Методы определения
содержания остаточного активного хлора

Drinking water. Methods for determination
of chlorine residual content

Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает методы определения содержания остаточного активного хлора.

1.1. Пробы воды отбирают по ГОСТ 24481* и ГОСТ 2874**.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51593-2000.

** На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51232-98.

1.2. Объем пробы воды для определения содержания активного хлора не должен быть менее 500 см 3 .

1.3. Пробы воды не консервируют. Определение следует проводить немедленно после отбора пробы.

Метод основан на окислении йодида активным хлором до йода, который титруют тиосульфатом натрия. Озон, нитриты, окись железа и другие соединения в кислом растворе выделяют йод из йодистого калия, поэтому пробы воды подкисляют буферным раствором с pH 4,5.

Йодометрический метод предназначен для анализа воды с содержанием активного хлора более 0,3 мг/дм 3 при объеме пробы 250 см 3 . Метод может быть рекомендован также для окрашенных и мутных вод.

2.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770, ГОСТ 29169 и ГОСТ 29251, вместимостью: колбы 100 и 1000 см 3 ; пипетки без делений 5, 10, 25 см 3 ; бюретка с краном 25, 50 см 3 ; микробюретка 5 см 3 .

Колбы конические с пришлифованными пробками вместимостью 250 см 3 по ГОСТ 25336.

Калий йодистый по ГОСТ 4232, х. ч. в кристаллах.

Кислота уксусная ледяная по ГОСТ 61.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.

Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 27068.

Все реактивы, используемые в анализе, должны быть квалификации «чистые для анализа» (ч. д. а.).

2.3.1. Приготовление 0,1 н раствора серноватистокислого натрия

25 г тиосульфата натрия Na2S2O3 · 5H2O растворяют в свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной воде, добавляют 0,2 г углекислого натрия (Nа2СО3) и доводят объем до 1 дм 3 .

2.3.2. Приготовление 0,01 н раствора серноватистокислого натрия

100 см 3 0,1 н. раствора тиосульфата натрия разбавляют свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной водой, добавляют 0,2 г углекислого натрия и доводят раствор до 1 дм 3 . Раствор применяют при содержании активного хлора в пробе более 1 мг/дм 3 .

2.3.3. Приготовление 0,005 н. раствора серноватистокислого натрия

50 см 3 0,1 н. раствора тиосульфата натрия разбавляют свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной водой, добавляют 0,2 г углекислого натрия и доводят раствор до 1 дм 3 . Раствор применяют при содержании активного хлора в пробе менее 1 мг/дм 3 .

2.3.4. Приготовление 0,01 н. раствора калия двухромовокислого

0,4904 г двухромовокислого калия К2Сr2О7, взвешенного с точностью до ± 0,0002 г, перекристаллизованного и высушенного при 180 °C до постоянной массы, растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1 дм 3 .

2.3.5. Приготовление 0,5 %-ного раствора крахмала

0,5 г растворимого крахмала смешивают с небольшим объемом дистиллированной воды, приливают к 100 мл кипящей дистиллированной воды и кипятят несколько минут. После охлаждения консервируют, добавляя хлороформ или 0,1 г салициловой кислоты.

2.3.6. Приготовление буферного раствора pH 4,5

102 см 3 1 М уксусной кислоты (60 г ледяной уксусной кислоты в 1 дм 3 воды) и 98 см 3 1 М раствора уксуснокислого натрия (136,1 г уксуснокислого натрия СН3СОONа · 3Н2О в 1 дм 3 воды) наливают в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 и доводят до метки дистиллированной водой (предварительно прокипяченной и охлажденной до 20 °C, свободной от двуокиси углерода).

2.3.7. Поправочный коэффициент 0,01 н. раствора серноватисто-кислого натрия определяют по 0,01 н раствору двухромовокислого калия следующим образом: в коническую колбу и с пришлифованной пробкой помещают 0,5 г йодистого калия, проверенного на отсутствие йода, растворяют в 2 см 3 дистиллированной воды, прибавляют 5 см 3 серной кислоты (1:4), затем 10 см 3 0,01 н. раствора двухромовокислого калия, добавляют 80 см 3 дистиллированной воды, закрывают колбу пробкой, перемешивают и ставят в темное место на 5 мин. Выделившийся йод титруют тиосульфатом натрия в присутствии 1 см 3 крахмала, прибавленного в конце титрования.

2.3.8. Поправочный коэффициент (K) (0,01; 0,005 н. растворов серноватистокислого натрия) вычисляют по формуле

где v — количество серноватистокислого натрия, израсходованное на титрование, см 3 .

В коническую колбу насыпают 0,5 г йодистого калия, растворяют его в 1 — 2 см 3 дистиллированной воды, затем добавляют буферый раствор в количестве, приблизительно равном полуторной величине щелочности анализируемой воды, после чего добавляют 250 — 500 см 3 анализируемой воды. Выделившийся йод оттитровывают 0,005 н. раствором тиосульфата натрия из микробюретки до появления светло-желтой окраски, после чего прибавляют 1 см 3 0,5 %-ного раствора крахмала и раствор титруют до исчезновения синей окраски. При определении щелочности воду предварительно дехлорируют с помощью тиосульфата натрия в отдельной пробе.

При концентрации активного хлора менее 0,3 мг отбирают для титрования большие объемы воды.

Содержание суммарного остаточного хлора (X), мг/дм 3 вычисляют по формуле

где v — количество 0,005 н. раствора тиосульфата натрия, израсходованное на титрование, см 3 ;

K — поправочный коэффициент нормальности раствора тиосульфата натрия;

0,177 — содержание активного хлора, соответствующее 1 см 3 0,005 н. раствора тиосульфата натрия;

V — объем пробы воды, взятый для анализа, см 3 .

Метод основан на окислении свободным хлором метилового оранжевого, в отличие от хлораминов, окислительный потенциал которых недостаточен для разрушения метилового оранжевого.

3.2. Аппаратура, материалы, реактивы

Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770 и ГОСТ 29251 вместимостью: колбы мерные 100 и 1000 см 3 ; микробюретка с краном 5 см 3 .

Чашки фарфоровые выпарительные по ГОСТ 9147.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см 3 .

Метиловый оранжевый (пара-диметиламиноазобензолсульфокислый натрий) по ТУ 6-09-5171.

Все реактивы, применяемые для анализа, должны быть квалификации чистые для анализа (ч. д. а.).

3.3.1. Приготовление 0,005 %-ного раствора метилового оранжевого

50 мг метилового оранжевого растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе и доводят дистиллированной водой до 1 дм 3 . 1 см 3 этого раствора соответствует 0,0217 мг свободного хлора.

3.3.2. Приготовление 5 н. раствора соляной кислоты

В мерную колбу наливают дистиллированную воду, затем медленно добавляют 400 см 3 соляной кислоты HCl и доводят дистиллированной водой до 1 дм 3 .

100 см 3 анализируемой воды помещают в фарфоровую чашку, добавляют 2 — 3 капли 5 н. раствора соляной кислоты и, помешивая, быстро титруют раствором метилового оранжевого до появления неисчезающей розовой окраски.

Содержание свободного остаточного хлора (X1), мг/дм 3 , вычисляют по формуле

где v — количество 0,005 %-ного раствора метилового оранжевого, израсходованного на титрование, см 3 ;

0,0217 — титр раствора метилового оранжевого;

0,04 — эмпирический коэффициент;

V — объем воды, взятый для анализа, см 3 .

По разности между содержанием суммарного остаточного хлора, определенного методом титрования, метилоранжевым, находят содержание хлораминового хлора (Х2):

4. МЕТОД РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО ХЛОРА,
СВЯЗАННОГО МОНОХЛОРАМИНА И ДИХЛОРАМИНА ПО МЕТОДУ ПЕЙЛИНА

Метод основан на способности разных видов хлора превращать в определенных условиях восстановленную бесцветную форму диэтилпарафенилендиамина в полуокисленную окрашенную форму, которую восстанавливают опять до бесцветной ионами двухвалентного железа. Используются серия титрований раствором соли Мора для определения свободного хлора, монохлорамина и дихлорамина в присутствии диэтилпарафенилендиамина, как индикатора. Свободный хлор образует окраску индикатора в отсутствии йодистого калия, монохлорамин дает окраску в присутствии очень маленьких количеств йодистого калия (2 — 3 мг), а дихлорамин образует окраску лишь в присутствии больших количеств KI (около 1 г) и при стоянии раствора в течение 2 мин. По количеству раствора соли Мора, израсходованному на титрование, определяют содержание того вида активного хлора, за счет которого образуется окрашенная форма индикатора.

4.2. Аппаратура, материалы, реактивы

Посуда мерная стеклянная лабораторная по ГОСТ 1770 и ГОСТ 29251 вместимостью: колбы мерные 100 и 1000 см 3 ; цилиндры мерные 5 и 100 см 3 ; микробюретки 1 и 2 см 3 .

Колбы конические вместимостью 250 мл; склянки из темного стекла вместимостью 100 — 200 см 3 .

Двойная сернокислая соль закиси железа и аммония (соль Мора) по ГОСТ 4208.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, х. ч.

Натрий фосфорнокислый двузамещенный безводный по ГОСТ 11773.

Трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) по ГОСТ 10652.

Диэтилпарафенилендиамин оксалат или сульфат.

Все реактивы, применяемые для анализа, должны быть квалификации «чистые для анализа» (ч. д. а.).

4.3.1. Приготовление стандартного раствора соли Мора

1,106 г соли Мора Fe(NH4)2(SO4)2 · 6H2O растворяют в дистиллированной воде, подкисляют 1 см 3 25 %-ного раствора серной кислоты H2SO4 и доводят свежепрокипяченной и охлажденной дистиллированной водой до 1 дм 3 . 1 см 3 раствора соответствует 0,1 мг активного хлора. Если определение проводится в 100 см 3 воды, то количество миллилитров соли Мора, израсходованное на титрование, соответствует мг/дм 3 хлора, или монохлорамина или дихлорамина. Раствор устойчив в течение месяца. Хранить его следует в темном месте.

4.3.2. Приготовление фосфатного буферного раствора

К 2,4 г фосфорнокислого натрия двузамещенного Na2HPO4 и 4,6 г фосфорнокислого калия однозамещенного КН2РО4 приливают 10 см 3 0,8 %-ного раствора трилона Б и доводят дистиллированной водой до 100 см 3 .

4.3.3. Приготовление индикатора диэтилпарафенилендиамин (оксалат или сульфат) 0,1 %-ного раствора

0,1 г диэтилпарафенилендиамина оксалата (или 0,15 г соли сульфата) растворяют в 100 см 3 дистиллированной воды с добавлением 2 см 3 10 %-ного раствора серной кислоты. Раствор индикатора следует хранить в склянке из темного стекла.

4.4.1. Определение содержания свободного хлора

В коническую колбу для титрования помещают 5 см 3 фосфатного буферного раствора, 5 см 3 раствора индикатора диэтилпарафенилендиамин оксалата или сульфата и приливают 100 см 3 анализируемой воды, раствор перемешивают. В присутствии свободного хлора раствор окрашивается в розовый цвет, его быстро титруют из микробюретки стандартным раствором соли Мора до исчезновения окраски, энергично перемешивая. Расход соли Мора, пошедший на титрование (А, см 3 ), соответствует содержанию свободного хлора, мг/дм 3 .

При наличии в анализируемой воде значительных количеств свободного хлора (более 4 мг/дм 3 ) для анализа следует брать менее 100 см 3 воды, так как большие количества активного хлора могут разрушить полностью индикатор.

4.4.2. Определение содержания монохлорамина

В колбу с оттитрованным раствором добавляют кристаллик (2 — 3 мг) йодистого калия, раствор перемешивают. В присутствии монохлорамина мгновенно появляется розовая окраска, которую тотчас же оттитровывают стандартным раствором соли Мора. Количество миллилитров соли Мора, пошедших на титрование (B, см 3 ), соответствует содержанию монохлорамина, мг/дм 3 .

4.4.3. Определение содержания дихлорамина

К оттитрованному раствору после определения содержания монохлорамина вновь добавляют около 1 г йодистого калия, перемешивают до растворения соли и оставляют раствор стоять в течение 2 мин. Появление розовой окраски свидетельствует о наличии в воде дихлорамина. Раствор титруют стандартным раствором соли Мора до исчезновения окраски. Расход соли Мора (С, см 3 ) соответствует содержанию дихлорамина, мг/дм 3 .

Содержание суммарного остаточного активного хлора (X3), мг/дм 3 , вычисляют по формуле

где А — содержание свободного хлора, мг/дм 3 ;

В — содержание монохлорамина, мг/дм 3 ;

С — содержание дихлорамина, мг/дм 3 .

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 25.10.72 № 1967

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

источник

Свободный хлор и некоторые соединения хлора применяют для дезинфекции питьевой и сточной воды. В промышленности хлор используют при отбеливании в бумажном производстве и производстве ваты, для уничтожения паразитов в холодильных установках и т.д.

При растворении хлора в воде образуются соляная и хлорноватистая кислоты:

Активным называют хлор, который выделяется в свободном виде при взаимодействии вещества с соляной кислотой. Массовая доля активного хлора в веществе (в процентах) равна массе молекулярного хлора, который выделяется из 100 г вещества при взаимодействии с избытком HCI. Понятие «активный хлор» включает, кроме растворенного молекулярного хлора, и другие соединения хлора, как, например, хлорамины (монохлорамин — NH2Cl и дихлорамин – NHCl2, а также в виде треххлористого азота NCl3), органические хлорамины, гипохлориты (гипохлорит-анион ClO — ) и хлориты, т.е. вещества, определяемые иодометрическим методом.

ClO — + 2H + + 2I — = I2 + 2Cl — + H2O

HClO + H + + 2I — = I2 + Cl — + H2O

Активный хлор содержат многие вещества. Самое старое известно под названием жавелевая вода (Жавель — пригород Парижа), которую приготовил еще в 1785 г. К. Бертолле из хлора и калиевого щелока и предложил заменить ею хлорную воду для отбеливания тканей. С 1820 г. начали пользоваться натриевым аналогом жавелевой воды — «лабараковой жидкостью». Эти растворы обычно содержат от 8 до 15 % активного хлора. Широкое применение нашла хлорная известь — дешевый технический продукт, имеющий переменный состав, который зависит от условий получения. Ею отбеливают ткани и целлюлозу, обеззараживают сточные воды, обезвреживают отравляющие вещества. Растворы гипохлоритов применяют для смыва полимерных покрытий с металлических сеток при производстве конденсаторов или для обработки полимерных подошв, чтобы они лучше приклеивались к верху обуви.

Читайте также:  Анализ химических веществ сточной воды

Иодометрический метод определения основан на том, что хлорсодержащие сильные окислители выделяют иод из раствора иодида. Выделившийся иод титруют раствором тиосульфата натрия, используя в качестве индикатора крахмал. Результаты определения выражают в мг Cl на 1 л воды. Чувствительность метода – 0,3 мгCl/л при объеме пробы 250 мл, однако, при использовании растворов тиосульфата с различной концентрацией объем пробы может составлять, в зависимости от требуемой чувствительности определения, от 500 до 50 мл воды и менее.

Содержание активного хлора определяют в дезинфицированной им питьевой воде, в сточных водах, загрязненных хлором или соединениями, выделяющими хлор. В природной воде содержание активного хлора не допускается; в питьевой воде его содержание установлено в пересчете на хлор на уровне 0,3-0,5 мг/л в свободном виде и на уровне 0,8-1,2 мг/л в связанном виде. Активный хлор в указанных концентрациях присутствует в питьевой воде непродолжительное время (не более нескольких десятков минут) и нацело удаляется даже при кратковременном кипячении воды. При определении активного хлора пробы нельзя консервировать, определение следует проводить немедленно после отбора пробы. Лимитирующий показатель вредности для активного хлора – общесанитарный.

Цель работы:измерение содержания активного хлора в воде и в образцах дезинфицирующих средств.

Объекты исследования:пробы водопроводной воды и образцы дезинфицирующих средств, в состав которых входят хлорсодержащие вещества.

  • буферный ацетатный раствор (рН = 4,5),
  • йодид калия,
  • универсальная индикаторная бумага,
  • 0,5%-ный раствор крахмала,
  • 0,005 н раствор тиосульфата натрия,
  • бюретки, конические колбы объемом 250 мл, мерный цилиндр на 100 мл, стеклянные палочки, пипетки на 5 мл,
  • весы.

1) Проведите предварительное исследование образцов на содержание активного хлора, например, с помощью тест-системы. При необходимости проведите разбавление образцов.

Объем пробы, необходимый для анализа при концентрации активного хлора от 0,5 до 5,0 мг/л составляет 50 мл, при концентрации 0,3 до 0,5 мг/л – 250 мл.

2) В коническую колбу насыпьте 0,5 г КI и растворите в 1-2 мл дистиллированной воды.

3) Добавьте 1 мл буферного раствора и затем 50-250 мл анализируемой воды (в зависимости от предварительных результатов анализа).

3) Колбу закройте пробкой и поместите в темное место. Через 10 мин выделившийся йод титруйте 0,005 н раствором тиосульфата натрия до появления светло-желтой окраски, после чего добавьте 1 мл 0,5%-ного раствора крахмала и продолжите титровать до исчезновения синей окраски.

4) Проведите расчеты и сделайте выводы.

где: X – суммарный остаточный хлор, мг/л;

а – объем 0,005 н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование, мл;

К – поправочный коэффициент;

V – объем анализируемой пробы;

0,177 – содержание активного хлора, соответствующее 1 мл 0,005 н р-ра тиосульфата натрия, мг.

Дополнительная информация. Хлоремкость. Прежде чем решить вопрос об очистке сточной воды хлорированием, ее специально исследуют. При этом необходимо определить, с какой скоростью проходят реакции между содержащимися в воде веществами и хлором, доходят ли они до конца, какой требуется избыток добавляемого хлора для того, чтобы реакция прошла в желаемой степени в заданный промежуток времени t.

ОА – показывает содержание веществ, быстро окисляющихся хлором.

АК – процесс окисления и хлорирования веществ, медленно реагирующих с хлором, которые за время опыта не успевают прореагировать и остаются в растворе вместе с остаточным хлором.

КВ – отсутствие веществ, реагирующих с хлором.

Вопросы и задания для самостоятельной работы:

1. Зачем хлорируют воду? В чем преимущества и недостатки использования хлорированной питьевой воды?

2. Можете ли Вы предложить другие подходы к решению этой проблемы? Укажите преимущества и недостатки каждого из предложенных методов.

3. Сколько активного хлора содержит одна тонна вещества с массовой долей его 52%?

4. Почему хлороформ хранят в темных и заполненных доверху склянках?

5. Формально активный хлор могут содержать соединения, в которых вообще нет хлора — ведь это понятие определяет не истинное содержание хлора в соединении, а его окислительную способность по отношению к KI в кислой среде. Предложите несколько соединений, в растворах которых можно определить «активный хлор».

Приготовление растворов

1. Для приготовления 0.01 н раствора тиосульфата натрия 2,5 г его растворяют в свежепрокипяченной и охлаждённой дистиллированной воде, добавляют 0,2 г Na2СО3 и доводят объем до 1 л.

2. Для приготовления 0,005 н раствора тиосульфата натрия в мерную колбу объемом 1 л прибавляют 500 мл 0,01 н раствора тиосульфата натрия, 0,2 г Nа2СО3 и доводят объём до метки. Раствор используют при содержании активного хлора менее 1 мг/л.

3. Для приготовления 0,5%-ного раствора крахмала смешивают 0,5 г растворимого крахмала с небольшим количеством дистиллированной воды, а затем приливают к 100 мл кипящей дисти­ллированной воды и кипятят несколько минут. После охлаждения раствор консер­вируют, добавляя хлороформ или 0,1 г салициловой кислоты.

4. Для приготовления ацетатного буфера (рН = 4,5) в мерную колбу объемом 1 л приливают 102 мл 1 М уксусной кислоты (60г ледяной уксусной кислоты в 1 л дистиллированной воды), 98 мл 1 М раствора ацетата натрия (136,1 г СН3СООNа . 3Н2О в 1 л дистиллированной воды) и доводят объём раствора дистиллированной водой до метки.

источник

Принцип метода основан на взаимодействии хлора с йодидами калия в кислой среде. Активный остаточный хлор разлагает йодид калия, а выделившийся йод в количестве, эквивалентном содержанию хлора, оттитровывают раствором тиосульфата (гипосульфита) натрия в присутствии крахмала.

Концентрированная соляная кислота;

0,01 н. р-р тиосульфита натрия;

Ход анализа. В стакан наливают 200 мл хлорированной воды, прибавляют 1 мл соляной кислоты, 1 мл 5% раствора йодида калия и 1 мл 1% раствора крахмала. Посиневшую воду титруют 0,01 н. раствором тиосульфита натрия до полного обесцвечивания.

В полевых условиях титруют из пипетки с точным подсчетом капель, в лаборатории титруют из бюретки.

В лаборатории расчет ведется по формуле:

Х- количество остаточного хлора в 1 л хлорированной воды, мг;

а — количество 0,01 н. раствора тиосульфита натрия, пошедшего на титрование, мл;

5 — коэффициент для проведения к 1 л;

0,355 — количество мг хлора, соответствующее 1 мл 0,01 н. раствора тиосульфита натрия.

b — количество капель в 1 мл 0,01 н. раствора тиосульфита натрия в применяемой пипетке.

По саннормативу концентрация остаточного хлора в питьевой воде должно быть не менее 0,3 и не более 0,5 мг/л.

Дехлорированием называют процесс инактивирования хлора в воде. Проводят дехлорирование для предупреждения токсического воздействия свободного хлора на организм человека и животных.

Обеззараживание воды высокими дозами хлора требует обязательного дехлорирования с таким расчетом, чтобы содержание остаточного хлора после дехлорирования составляло 0,3-0,5 мг/л.

Для дехлорирования обычно применяют тиосульфат натрия. При количестве остаточного хлора в воде больше 0,5 мг/л расчет ведут по формуле:

Х- количество тиосульфата натрия, необходимое для дехлорирования 1 л воды, мг;

а — количество 0,1 н. раствора тиосульфита натрия, пошедшее на титрование остаточного хлора в 200 мл воды;

5 — коэффициент для привидения к 1 л;

0,355 — количество хлора, эквивалентное 1 мл 0,01 н. раствора тиосульфата натрия;

2,48 — содержание тиосульфита натрия в 1 мл 0,01 н. раствора, мг.

При количестве остаточного хлора менее 0,5 мг/л расчет ведут по формуле:

9.ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ НЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕЙ ТОКСИЧНОСТИ ВОДЫ

Цель занятия: познакомиться с нормативами СанПиН(а) 2. 1.4.1175-02, методикой определения общей токсичности воды.

Воду из нецентрализованных источников ( колодцев, озер и прочие), не подвергнутой очистке и обеззараживанию, которые обязательны для водопроводной воды, оценивают по нормативам СанПиН(а) 2.1.4.1175-02. «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

По своему составу вода нецентрализованного водоснабжения должна соответствовать нормативам, приведённым в таблице 14.

Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения.

ЕМФ (единицы мутности по формазину)

Общая минерализация (сухой остаток)

Химические вещества неорганической и органической природы

Общие колиформные бактерии

Число бактерий в 100 мл 30

число образующих колонии микробов в 1 мл

Термотолетарные колиформные бактерии*

число бляшкообразующих единиц в 100 мл

*при отсутствии общих колиформных бактерий проводится определение глюкозоположительных колиформных бактерий (БГКП) с постановкой оксидазного теста;

**дополнительные показатели в соответствии с примеч. 1

1. В зависимости от местных природных и санитарных условий, а также эпидемической обстановки в населенном месте, перечень контролируемых показателей качества воды, приведенных в п. 4.1, расширяется по постановлению Главного государственного санитарного врача по соответствующей территории с включением дополнительных микробиологических и (или) химических показателей.

2. На территориях, официально признанных зонами радиационного загрязнения, качество воды в источниках нецентрализованного водоснабжения по показателям радиационной безопасности оценивается в соответствии с СанПиН 2.1.4.1074-01 (зарегистрированы в Минюсте РФ 31 октября 2001 г. Регистрационный № 3011).

Требования к качеству воды, расходуемой для приготовления кормов должны быть такие же, как и к используемой для поения животных.

Вода для очистки и дезинфекции помещений, инвентаря, ухода за животными, как и для поения, должна быть качественной. Это связанно с тем, что растворимость дезинфицирующих средств зависит от уровня ее минерализации. Очень жесткая вода способствует образованию в организме почечных, желчных и других камней, кроме того, из-за быстро выводится из строя водонагревательное оборудование.

В отдельных районах страны с солончаковыми грунтами, содержащими гипс, вода отличается высокой минерализацией, в этих местностях допускается применять воду для поения животных со следующим предельным содержанием минеральных веществ (табл. 15).

источник

ГОСТ Р 55683-2013 Вода питьевая. Метод определения содержания остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

Текст ГОСТ Р 55683-2013 Вода питьевая. Метод определения содержания остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Протектор» и Закрытым акцио-нерным обществом «Центр исследования и контроля воды»

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

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 октября 2013 г. No 1319-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта ИСО 7393-3:1990 «Качество воды. Определение содержания свободного и общего хлора. Часть 3. Метод йодометрического титрования для определения содержания общего хлора» (ISO 7393*3:1990 «Water quality — Determination of free chlorine and total chlorine — Part 3: lodometric titration method for the determination cf total chlorine», NEO)

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0—2012 (раздел в). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стан• дарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано е ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещают• ся также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Метод определения содержания остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

Drinking water. Method for the determination of total chlonne In situ

Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду (в том числе воду бассейнов) и устанавливает хитри метрический метод определения массовой концентрации остаточного активного (общего) хлора от 0.15 до 2.0 мг/дм э на месте отбора проб.

8 настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ Р 53225—2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ 61—75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия ГОСТ 83—79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия ГОСТ 199—78 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия ГОСТ 1770—74 (ИСС1042—83.ИС04788—80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры. мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ4204—77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4220—75 Реактивы. Калий двухромовокислый. Технические условия ГОСТ4232—74 Реактивы. Калий йодистый. Технические условия ГОСТ 6709—72 Вода дистиллированная. Технические условия ГОСТ 10163—76 Реактивы. Крахмал растворимый. Технические условия ГОСТ 14919—83 Электроплиты, электроплитки и жарочные элекгрошкафы бытовые. Общие технические условия

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

ГОСТ 27068—86 Реактивы. Натрий серноватистокислый 5-еодный. Технические условия ГОСТ 28311—89 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний

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

ГОСТ 29251—91 Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования ГОСТ ИСО/МЭК17025—2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий

ГОСТ 31861—2012 Вода. Общие требования к отбору проб ГОСТ 31862—2012 Вода питьевая. Отбор проб

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты*, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты* за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта сучетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный ствндврт. на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применятьбез учета денного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

Читайте также:  Анализ химического состава вод озер

в настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 остаточный свободный хлор (free chlorine): Хлор, представленный в форме хлорноватистой кислоты, гипохлорит-ионов или элементарного растворенного хлора.

3.2 остаточный связанный хлор (combined chlorine): Хлор, представленный в форме хлорами-нов (монохлорамина, дихлорамика и трихлорида азота) и хлорированных органических азотсодержащих производных.

3.3 остаточный активный (общий) хлор (total chlorine, synonym — total residual chlorine): Суммарное содержание остаточного свободного и остаточного связанного хлора.

Отбор проб воды проводят по ГОСТ 31861 и ГОСТ 31862. Объем отобранной пробы должен быть не менее 500 см 3 воды.

Пробы воды для определения массовой концентрации остаточного активного хлора не консервируют. определение следует проводить как можно скорее.

Метод основан на количественном окислении иодида калия активным хлором до иода, который титруют раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала в кислой среде (pH 4.5—6.2).

Мешающее влияние окислителей, в частности озона, перекиси водорода, диоксида хлора, устраняют соблюдением указанного диапазона pH среды.

Весы, обеспечивающие точность взвешивания со значением среднего квадратического отклонения (СКО). не превышающим 0.3 мг. и с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ± 0.6 мг и весы с пределом допускаемой абсолютной погрешности не более ±10.0 мг по ГОСТ Р 53228.

pH-метр любого типа, обеспечивающий измерение pH с погрешностью не более ± 0.1 pH

Колбы мерные2-1000-2по ГОСТ 1770.

Цилиндры мерные 1-10-2.1-100-2.1-500-2.1-1000-2 или любого другого исполнения поГОСТ 1770.

Пипетки градуированные 1-1-2-5.1 -1 -2-10 или других типов и исполнений по ГОСТ 29227.

Дозаторы пилеточные переменного объема от 1 до 5 см 3 и от 2 до 10 см 3 с погрешностью дозирования не более ± 1 % по ГОСТ 28311.

Секундомер механический 2 класса точности.

Пипетка из полиэтилена высокого давления с замкнутым резервуаром (встроенной грушей) и со стандартным размером капли, длиной 150—200 мм. вместимостью до 3—5 см 3 , например пипетка Пастера или Liquipette, калиброванная по 7.3.

Бюретка 1-1-2-10-0,02 или 1-1-2-10-0.05 по ГОСТ 29251 номинальной вместимостью 10 см 3 2 класса точности.

Стандартный образец (далее — СО) массовой концентрации активного хлора или имитирующий его стандартный образец состава водного раствора йодата калия, например ГСО 7105—94. с относи* тельной погрешностью аттестованного значения не более ±3 %.

Мензурки вместимостью 500 см 2 ло ГОСТ 1770 или стаканы (кружки) мерные вместимостью 100 и 500 см из полипропилена.

Стаканы химические вместимостью 500 см ло ГОСТ 25336.

Колбы конические вместимостью 250 см и 750 см ло ГОСТ 25336.

Колбы плоскодонные вместимостью 1000 см по ГОСТ 25336.

Электроплитки одноконфорочные по ГОСТ 14919. бода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Калий йодистый (далее — иодид калия) по ГОСТ 4232. х. ч.

Калий двухромовокислый (далее — бихромат калия) по ГОСТ4220. ч. д. а. илистандарт-титр(фик-санал) калия двухромовокислого.

Кислота серная ло ГОСТ 4204, ос. ч Кислота уксусная ледяная по ГОСТ 61. х. ч.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, ч. д. а.

Натрий серноватистокислый 5*водный (далее — тиосульфат натрия) по ГОСТ27068. х. ч. или стан* дарт*титр (фиксанал) тиосульфата натрия.

Натрий уксуснокислый 3-водный (далее — тригидрат ацетат натрия) по ГОСТ 199. ч. д. а.

Кислота салициловая, со значением массовой доли (содержания) основного вещества не менее

Натрий углекислый (далее — карбонат натрия) по ГОСТ 83. х. ч.

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

При подготовке к выполнению измерений и при их проведении необходимо соблюдать условия, установленные в руководствах по эксплуатации или в паспортах средств измерений и вспомогательного оборудования.

7.1 Приготовление растворов

7.1.1 Приготовление основного раствора тиосульфата натрия молярной концентрации c(Na2S232О)0,1 моль/дм

В мерной колбе вместимостью 1000 см растворяют 25,0 г тиосульфата натрия (Na2S2320) в 200 см дистиллированной воды. добаеляют0,2 гкарбоната натрия и доводят до метки дистиллирован* кой водой. В случае применения стандарт .титра (фиксанала) раствор готовят в соответствии с инструкцией по приготовлению.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла в защищенном от прямых солнечных лучей месте — не более 3 мес.

7.1.2 Приготовление рабочего раствора тиосульфата натрия молярной концентрации с (Na2S20j 5НгО) 0,01 моль/дм

Раствор готовят разраблением раствора no 7.1.1. В мерную колбу вместимостью 1000 см вносят 100 см раствора тиосульфата натрия молярной концентрации 0,1 мель/дм (см. 7.1.1). добавляют 0.2 г карбоната натрия и доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 3 мес.

7.1.3 Приготовление раствора бихромата калия молярной концентрации с (1/6 KjCrjOjJO.I моль/дм

Раствор готовят из стандарт-титра (фиксанала) бихромата калия в соответствии с инструкцией по применению, разбавляя его до требуемой концентрации дистиллированной водой.

При отсутствии стандарт-титра (фиксанала) бихромата калия раствор готовят следующим способом: в мерной колбе вместимостью 1000 см растворяют 4,90гбихромата калия (К2Сг27)в 200 см дистиллированной воды и доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 6 мес.

7.1.4 Приготовление раствора бихромата калия молярной концентрации с(1/6К2Сг27)0,01 моль/дм 3

Раствор готовят разбавлением в десять раз раствора, приготовленного по 7.1.3, дистиллирован* ной водой. Например, в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 100 см 3 раствора бихромата калия (см. 7.1.3) и доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 3 мес.

7.1.5 Приготовление раствора иодида калия с массовой долей 25 %

250 г иодида калия, проверенного по 7.4. растворяют в 750 см 3 дистиллированной воды.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 3 мес.

7.1.6 Приготовление раствора иодида калия с массовой долей 10%

Раствор готовят путем растворения 10.00 г иодида калия, проверенного по 7.4. в 90 см 3 дистиллированной воды или разбавлением в2.5раза раствора по 7.1.5. Например, в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 400 см 3 раствора иодида калия по 7.1.5 и доводят объем раствора в колбе до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в емкости из темного стекла — не более 3 мес.

7.1.7 Приготовление раствора крахмала

В стакане смешивают 5.0 г растворимого крахмала и 100 см 3 холодной дистиллированной воды.

В плоскодонную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 900 см 3 дистиллированной воды и доводят ее до кипения, затем вливают подготовленный растворимый крахмал и кипятят 2—3 мин. Затем содержимое колбы охлаждают до комнатной температуры и консервируют добавлением 1.0 г салициловой кислоты.

Срок хранения раствора в полиэтиленовой или стеклянной емкости при комнатной температуре — не более 5 сут, при температуре от 0 ®С до 5 в С — не более 14 сут.

7.1.8 Приготовление раствора уксусной кислоты молярной концентрации с (CHjCOOH) 1 моль/дм 3

В мерной колбе вместимостью 1000 см 3 растворяют 57 см 3 ледяной уксусной кислоты в 600—700 см 3 дистиллированной воды и доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в стеклянной емкости — не более 6 мес.

7.1.9 Приготовление ацетатного буферного раствора pH (4,510,1)

В мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 102 см 3 раствора уксусной кислоты, приготовленного по 7.1.8. добавляют 13.35 гтригидрата ацетата натрия (CH3COONa — ЗН20) и доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения раствора в стеклянной емкости — не более 3 мес. Рекомендуется периодически в период хранения и перед применением раствора проверять pH с использованием pH-метра. Если значение pH изменилось более чем на 0.2 единицы pH, то готовят новый буферный раствор.

7.1.10 Приготовление раствора серной кислоты, разбавленной 1:4

Прибавляют при перемешивании 1 объем концентрированной серной кислоты к4 обьамам дистиллированной воды. Например, в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 вносят 800 см 3 дистиллированной воды и осторожно при перемешивании добавляют 200 см 3 концентрированной серкой кислоты.

Срок хранения раствора в стеклянной емкости — не более года.

7.2 Установление коэффициента поправки раствора тиосульфата натрия молярной концентрации с (Na2S2320)0,01 моль/дм 3

7.2.1 В коническую колбу вместимостью 250 см 3 , снабженную пришлифованной пробкой, градуированной пипеткой вносят 5 см 3 раствора иодида калия с массовой долей 10 % (см. 7.1.6) (или 0.5 г иодида калия и 2 см 3 дистиллированной воды), 5 см 3 раствора серной кислоты (см. 7.1.10). прибавляют градуированной пипеткой 9 см 3 раствора бихромата калия (см. 7.1.4), затем добавляют 80 см 3 дистиллированной воды. Колбу закрывают крышкой, перемешивают и ставят втемное место на 5 мин. после чего выделившийся иод титруют с использованием бюретки раствором тиосульфата натрия молярной концентрации 0.01 моль/дм 3 (см. 7.1.2) до появления бледно-соломенного окрашивания, затем прибавляют 1 см 3 раствора крахмала, приготовленного по 7.1.7, и продолжают титрование до обесцвечивания раствора. Контроль исчезновения синей окраски проводят на фоне листа белой бумаги.

7.2.2 Коэффициент поправки раствора тиосульфата натрия К рассчитывают по формуле

где V, — объем раствора бихромата калия (в данном случае равен 9 см 3 , см. 7.2.1), см 3 ;

V — объем раствора тиосульфата натрия, пошедшего на титрование бихромата калия, см 3 .

7.2.3 Титрование по процедуре 7.2.1 повторяют не менее трех раз и рассчитывают среднее арифметическое значение. При этом должно выполняться следующее условие

где Ктах. Kmin — наибольшее и наименьшее значения коэффициента поправки; гх — значение предела повторяемости, равное 7 %;

Кс? — среднее арифметическое значение коэффициента поправки.

Значение коэффициента поправки должно быть в пределах 0,97—1.03. Если значение коэффициента поправки выходит из указанных пределов, го раствор соответственно укрепляют (добавлением основного раствора тиосульфата натрия по 7.1.1) или разбавляют (добавлением дистиллированной воды). Коэффициент поправки определяют при приготовлении свежего раствора тиосульфата натрия, а также периодически в процессе его хранения — но не реже одного раза в месяц.

Примечание — После добавления в рабочий раствор тиосульфате натрия (см. 7,1.2)осноаного раствора (см. 7.1.1) или дистиллированной воды перед повторным определением коэффициенте поправки, рабочий раствор необходимо выдержать не менее суток.

7.3 Калибровка пипеток, используемых для титрования при определении остаточного активного (общего) хлора на месте отбора проб

Калибровку пипеток проводят для установления объема капли. Объем капли устанавливают для новой пипетки, а также в случае получения неудовлетворительных результатов при проведении контроля качества результатов измерений по разделу 11.

Объем капли устанавливают индивидуально для каждогооператораи для конкретной пипетки. Для этого в мерный цилиндр номинальной вместимостью 10см 3 капают 100 капель раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). операцию повторяют не менее трех раз. Средний объем капли V. см 3 , рассчитывают по формуле

где VK — суммарный объем капель, см 3 ; п — количество капель.

По полученному значению среднего объема капли рассчитывают коэффициент пипетки Кп, мг. значение которого численно равно содержанию остаточного активного (общего) хлора, соответствующему одной капле раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). по формуле

где V — средний объем капли, рассчитанный по формуле (3). см 3 ;

0,3545 — содержание остаточного активного (общего) хлора, соответствующее 1 см 3 раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). мг/см 3 ;

К — коэффициент поправки раствора тиосульфата натрия (см. 7.1.2). установленный по 7.2.

7.4 Контроль качества иодида калия

Иодид калия проверяют по ГОСТ 4232 (подраздел 3.5) на соответствие требованиям и нормам, предъявляемым к данному реактиву.

7.5 Установление объема буферного раствора, достаточного для достижения требуемого значения pH в анализируемой пробе

Объем буферного раствора, необходимый для достижения требуемого интервала pH. устанавливают экспериментально для каждого типа источника водоснабжения. Для этого в стакан помещают 500 см 3 пробы анализируемой воды, электроды pH-метра и включают перемешивание, затем прибавляют 10 см 3 раствора иодида калия (см. 7.1.5) и градуированной пипеткой постепенно вводят буферный раствор (см. 7.1.9) до достижения значения pH от 4.5 до 6,2. Фиксируют добавленный объем буферного раствора. При последующем определении остаточного активного (общего) хлора в пробе буферный раствор добавляют вобъеме не меньше установленного значения.

В коническую колбу вместимостью не менее 750 см 3 вносят мензуркой или мерной кружкой 500 см 3 пробы анализируемой воды, пипеточным дозатором добавляют 10 см 3 раствора иодида калия (см. 7.1.5). буферный раствор (см. 7.1.9). в количестве, установленном ранее по 7.5. и перемешивают, затем вносят 1 см 3 раствора крахмала (см. 7.1.7) и титруют выделившийся иод раствором тиосульфата натрия (см. 7.1.2) с использованием откалиброванной по 7.3 пипетки до исчезновения синей окраски. Контроль исчезновения синей окраски проводят на фоне чистого листа белой бумаги. Фиксируют общее количество капель раствора тиосульфата натрия, израсходованных на титрование.

Примечание — При определении остаточного активного хлора а пробе неизвестного состава допускается контролировать соответствие pH требуемому интервалу значений (см. 7.S) с помощью индикаторной бумаги.

Массовую концентрацию остаточного активного (общего) хлора в пробе анализируемой воды на месте отбора ХМ4. мг/дм 3 . рассчитывают по формуле

где Кп — коэффициент пипетки, рассчитанный по 7.3. мг.

п — количество капель раствора тиосульфата натрия, израсходованных на титрование (см. раздел 8):

1000 — коэффициент объемного пересчета;

V — объем пробы анализируемой воды, взятый для анализа, см 3 .

За окончательный результат определения массовой концентрации остаточного активного (общего) хлора в пробе воды принимают значение, вычисленное по формуле (5).

Численное значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и абсолютное значение характеристики погрешности, вычисленное в мг/дм 3 и округленное до двух значащих цифр.

Метод обеспечивает получение результатов измерения с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных в таблице 1 при доверительной вероятности Р — 0.95.

Таблица1 — Метрологические характеристики

Диапазон измерений массовой концентрации остаточного активного (общего) хлора. мт/ды 3

Предел повторяемости (относительное знвчение расхождения между двумя результатами параллельных определений, полученными в условиях повторяемости при Р « 0.9S) г. Ч

Предел воспроизводимости (относительное значение расхождения нежду двумя единичными результатами определений, полученными е условиях воспроизводимости при Р • 0.9S) R. %

Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р «0.95)1 5.%

источник