Ответов в этой теме: 26
Страница: 1 2 3
«« назад || далее »»
| Автор | Тема: Определение никеля | |
| nevasg Пользователь Ранг: 60 | 17.07.2007 // 19:03:01 Добрый день! Подскажите пожалуйста, есть ли какая-нибудь аналитическая методика определения никеля в сточной воде с чувствительностью не хуже 0,01 мг/дм 3! | |
| Реклама на ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 Размещение рекламы | ||
| bf109xxl Пользователь Ранг: 1727 | 17.07.2007 // 21:57:22 Редактировано 1 раз(а)
Есть. ИСП-МС. Можно, наверное, и ИСП-АЭС, но нужен весьма чувствительный современный прибор. | |
| АнатолийАИ Пользователь Ранг: 1129 | 19.07.2007 // 19:02:53 Есть атесттованные методики для МГА-915(ААС с ЭТА и зеемановской коррекцией фона) Предел обнаружения О,25 мкг/л. Прибор фирмы Люмэкс Санкт-Петербург | |
| timmy Пользователь Ранг: 425 | 19.07.2007 // 21:20:01
Есть. ИСП-МС. Можно, наверное, и ИСП-АЭС, но нужен весьма чувствительный современный прибор. Круто! Это ж какой размер штрафов должен быть, чтоб приборы хоть за 5 лет окупились? А речь то, судя по всему, про качество очистки стоков предприятия зашла, или я не прав? | |
| bf109xxl Пользователь Ранг: 1727 | 20.07.2007 // 0:05:00
Не знаю. Но предприятия таковые приборы покупают.
Я не телепат. Меня спросили про метод, я ответил. Додумывать не вижу смысла. Претензии по существу есть? Метод неприменим? | |
| timmy Пользователь Ранг: 425 | 20.07.2007 // 20:15:02 Редактировано 1 раз(а) Да ну Вас. В России одни из самых жестких требований по очистке сточных вод гальванолиний. Приведенная выше концентрация (0,01 мг/л) никеля в воде гораздо ниже его концентрации в питьевой воде по СанПиН 2.1.4.1074-01 (0,1 мг/л). Только есть одно но: мне почти не известны технологии очистки сточных вод, позволяющие настолько хорошо чистить сточные воды. В лучшем случае это 0,2-0,3 мг/л Ni, т.е. в 20-30 раз больше требуемых значений. Собственно потому и «Круто!», что малодостижимые значения хотят измерять. P.S. Подскажите пожалуйста предел измерений ИСП-МС по ионам никеля и погрешность, а то я никак не могу отыскать эту информацию в и-нете | |
| Реклама на ANCHEM.RU Администрация Ранг: 246 Размещение рекламы |
| |
| bf109xxl Пользователь Ранг: 1727 | 20.07.2007 // 20:32:01 Еще раз. Спросили метод. Метод был указан. Метод применим в данном диапазоне концентраций. Все остальное меня не волнует. Пусть решает задавший этот вопрос, ему виднее. Насколько я знаю, подобные измерения в буржуиниях производят в основном на ИСП, потому как стоимость рабсилы превышает стоимость расходных материалов и амортизацию оборудования. | |
| АнатолийАИ Пользователь Ранг: 1129 | 20.07.2007 // 23:15:15 Всё таки лучше ААС ЭТА гораздо дешеле и меньше проблем с аргоном | |
| bf109xxl Пользователь Ранг: 1727 | 21.07.2007 // 1:55:38
Дешевле — не значит лучше. Это дольше, если требуется многоэлементный анализ. А буржуи хорошо считают деньги, и рабочее время у них стоит дорого. Дороже аргона. | |
| Guver Пользователь Ранг: 3 | 23.07.2007 // 12:50:10 Никель в сточной воде можно анализировать и рентгеновским методом с полным внешним отражением (TXRF) с пределами на уровне долей мкг/л и точностью в несколько процентов отн. Конструкция прибора довольно простая, не требующая какого-либо обслуживания, и для его работы не понадобится ни аргона, ни внешних стандартов. | |
| Ed VIP Member Ранг: 3173 | 31.07.2007 // 9:35:45
Да вагон! |
| Ответов в этой теме: 26 источник В технической литературе встречаются рекомендации по применению полярографии для непосредственного определения концентрации ионов тяжелых металлов в сточных водах. Рассмотрим часто применяемые аналитические методы определения железа, хрома, меди и никеля.[ . ] Определению не мешает присутствие серебра, ртути, меди, мышьяка, сурьмы, алюминия, хрома, никеля, кобальта и цинка в концентрациях, не превышающих двенадцатикратную концентрацию свинца. Мешающее влияние некоторых из этих элементов, если они присутствуют в пягидесятикратной концентраций, устраняют двойной экстракцией. Раствор дитизоната, полученный описанным способом, встряхивают с двумя порциями по 50 мл 1%-ной азотной кислоты. Водные экстракты, содержащие присутствующий свинец, сливают в другую делительную воронку. Слой четыреххлористого углерода промывают, взбалтывая его два раза с порциями по 20 мл дистиллированной воды, промывную воду прибавляют к водному экстракту.[ . ] В сточных водах гальванических и травильных отделений наиболее часто встречаются ионы следующих металлов: меди, цинка, кадмия, алюминия, свинца, олова, хрома, марганца, железа и никеля и значительно реже серебра, ртути и золота. При определении концентрации отдельных видов ионов тяжелых металлов применяют в основном классические методы количественного химического анализа катионов [48], подвергая анализам пробу «сырых» сточных вод или выделенный из них осадок после прокаливания. Подробно аналитические методы анализа рассмотрены в книге Германовича [00].[ . ] Определение кобальта. Кобальт встречается в сточных водах рудообогатительных фабрик, при гидрометаллургическом производстве никеля и кобальта и др.[ . ] Определение содержания никеля. Применение того или иного метода при определении концентрации никеля в сточных водах ТЭС зависит от требуемой точности измерения и его концентрации в воде.[ . ] В. Определение никеля. Полученный жидкий концентрат переносят в мерную пробирку с пришлифованной пробкой и добавляют к нему воду до 5 мл и 5 капель бромной воды. Через 3 мин раствор нейтрализуют раствором аммиака до исчезновения окраски брома и добавляют еще 3 — 4 капли раствора аммиака. Затем приливают 0,5 мл раствора диметилглиоксима, доводят объем до 10 мл водой и через 10 мин колориметрнруют.[ . ] Определению свинца мешает олово (Sn2+) в концентрации, превышающей в 1000 раз содержание свинца в исследуемой воде. Определению цинка мешает никель в концентрации, превышающей в 10 раз содержание цинка в пробе. Обычно эти концентрации олова и никеля в питьевой воде не встречаются.[ . ] В ГИСИ им.В.П. Чкалова были проведены исследования по определению возможности добавки гальванических осадков в асфальтовую смесь. Химический состав осадка станции нейтрализации завода им. Фрунзе (г.Горький), откуда брались пробы, был следующий,%: хром — 2,5—5,4; никель — 0,7—5,2; медь — 1,6—6,8; цинк — 2,2— 6; железо — 3—6,2. Остальное — оксид кальция, прочие элементы и вода. Влажность осадка — 65 %.[ . ] В ряде работ [19—23] для анализа вод используют различные варианты классической полярографии. Поскольку их чувствительность ниже (5 ■ 10 5 моль!л), чем в перечисленных выше методах, в них практически всегда используют предварительное концентрирование определяемых ионов. Так, в работе [19] при определении меди, никеля, кобальта и цинка применяют осаждение их в виде рубеанатов при pH 7—8; в работе [20] используют экстракцию меди и свинца с 1М-циннамонилфенилгидроксил-амином.[ . ] В этой связи специалисты подкомитета ПКЗ “Радиологические методы” ИСО/ТК 147 интенсивно разрабатывают международные стандарты на методы определения радиоактивного загрязнения воды. Указанный комплекс стандартов ИСО в перспективе пополнится стандартами на методы определения активности изотопов радона, радия, урана, плутония, америция, тория, иода, железа, никеля [6 ].[ . ] Определение можно также закончить объемным способом. Для этого осадок диметилглиоксимата никеля растворяют на фильтре в небольшом количестве горячей 2 н. соляной кислоты и тщательно промывают фильтр водой; к полученному раствору прибавляют в небольшом избытке раствор комплексона III и нейтрализуют едким натром по метиловому красному. Затем разбавляют до 100 мл, приливают 2 мл аммиачного буферного раствора, индикатор эриохром черный Т (см. стр. 71) и титруют раствором сульфата магния до перехода окраски из синей в красную. Пере-титрование раствора недопустимо, так как обратное титрование комплексоном здесь невозможно.[ . ] Определению не мешают дитиофосфаты и цинк. Если содержание цианидов превышает 40-кратное по отношению к содержанию ксантогенатов/ надо добавлять большее количество соли никеля; рекомендуется прибавлять 5 мл 10%-ного раствора сульфата никеля. Определению мешает свинец; для устранения его влияния вводят в анализируемую воду карбонат, кальция (1 г на 50 мл сточной воды), взбалтывают 10 мин, оставляют на 10 мин, фильтруют и промывают осадок небольшим количеством воды. В фильтрате определяют ксантогенат описанным ниже способом.[ . ] Определению мешают цианиды, нитриты, полифосфаты; хром и цинк в концентрации, превышающей в 10 раз массовую концентрацию железа; кобальт и медь в концентрации более 5 мг/дм3 и никель в концентрации 2 мг/дм3. Мешающее влияние меди уменьшается при pH 2,5—4.[ . ] Определение следовых количеств поверхности о-активных веществ вводе методом полярографии (374). Определение метилметакри-лата веточных водах методом полярографии (370). Определение-малых концентраций нитроииклогексана в сточной воде методом полярографии (377). Определение крезолов в сточных водах методом полярографии (379). Определение бензола в сточных Бодах методом полярографии (380). Определение малеиновой, фумаровой и фталевоп кислот в сточных водах методом полярографии (331). Определение малых содержаний органических примесей в промышленных стоках экстракционно-полярографическим методом (382). Определение нптросоедннений в сточных водах методом полярографии (384). Определение анионоактивных, катионоактивных и неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАБ) в сточных водах методом полярографии »385). Определение нитратов в сточных водах методом полярографии (387). Определение иодидов в сточных водах методом полярографии (388). Определение мышьяка (111) в сточных водах методом полярографии (389). Определение свинца и ртути в сточных водах производственных предприятий методом полярографии (390). Определение алюминия, железа, меди, кадмия, цинка, кобальта, никеля, титана, хрома, марганца в сточных водах из одной пробы методом полярографии и фотоэлектроколориметрии (392). Определение натрия в природных водах методом полярографии (394). Определение меди, цинка и кадмия в морской воде, промышленных и сточных водах адсорбционно-полярографическим методом (395). Определение цинка в сточных водах методом полярографии (396). Определение меди в сточных водах методом полярографии (398). Определение никеля в сточных водах методом полярографии (401). Определение меди, свинца, кадмия и цинка в воде из одной пробы методом переменно-токовой полярографии (403).[ . ] Определение цветности сточных вод спектрофотометрическим методом (548). Определение pH сточных вод с помощью фотометра (549). Определение хлорированных крезолов в сточных водах методом спектрофотометрии (550). Определение фенола в сточной воде методом фотоэлектроколориметрии (550). Определение фенолов веточных водах методом фотоэлектроколориметрии (551). Опре деление нефтепродуктов в морских водах методом ИК-спектро-фотометрии (552). Определение формальдегида в сточных водах методом фотоэлектроколориметрии (554). Определение аминов в природных водах методом спектрофотометрии (555). Определение высокомолекулярных алифатических кислот, алкилбензолсуль-фонатов (И — СвН45031Ча) и высокомолекулярных алкилсульфонатов (Я —803!Ча) в сточной и речной воде методом спектрофотометрии (55э). Определение третичных аминов в промышленных стоках экстракционно-фотометрическим методом (556). Определение минеральных масел в воде методом спектрофотометрии (557). Определение 1,2-дибромпропана в воде методом нефелометрии (558). Определение ацетофенона в сточных водах методом спектрофотометрии (5о9). Определение «токсичных цианидов» в сточных водах методом спектрофотометрии (560). Определение нитритов в сточных водах методом фогоэлектро-колориметрии (562). Определение хлора в сточных водах методом фотоэлектроколориметрии (563). Определение сульфидов и сероводорода в сточных водах методом фотоэлектроколориметрии (565). Определение тяжелых металлов в морской воде из одной пробы мотодом атомно-абсорбционной спектрофотометрии (566). Определение ртути в сточных водах методом фотоэлектроколориметрии (с>67>. Определение бора в природных водах методом спектрофотометрии (5б9; Определение кальция, бария и стронция в воде методом спектроскопии (570). Фотокинетическое определение железа (III) в питьевой воде с использованием индикаторной реакции окисления лейкооспозапия рсдоксана (II) перекисью водорода (571). Определение никеля в минерализованных сточных водах методом цементации (572).[ . ] Ход определения. Отбирают такое количество сточной воды, чтобы в ней содержалось 1—10 мг никеля; воду помещают в фарфоровую чашку , прибавляют 2 мл соляной кислоты (пл. 1,19 г/см3), 0,5 мл азотной кислоты и выпаривают на водяной бане досуха. Остаток обрабатывают 1—2 мл концентрированной соляной кислоты, приливают к нему 20 мл дистиллированной воды и нагревают до растворения солей. Затем отфильтровывают кремневую кислоту, собирая фильтрат в стакан емкостью 50—100 мл, и промывают осадок горячей водой. Фильтрат с промывными водами упаривают до объема 15—20 мл, прибавляют 0,1 г винной или лимонной кислоты и нейтрализуют аммиаком. Жидкость должна остаться прозрачной.[ . ] Для определения хрома (Сг6+ и Сг3+), марганца, железа, никеля, кобальта, меди, титана и молибдена фильтр с пробой воздуха переносят на беззольный фильтр (вложенный в воронку, помещенную в цилиндр вместимостью 15 мл), смачивают 0,2—0,3 мл этилового спирта и обрабатывают малыми порциями теплой (40—50 °С) воды, доводя объем до 15 мл. В фильтрате определяют водорастворимый хром Сг6+.[ . ] Ход определения. Вариант А (проба содержит более 0,1 мг никеля в 1 л). В мерную колбу емкостью 50 мл помещают 25 мл пробы с концентрацией никеля 1—25 мг!л или соответственно разбавленной пробы, если концентрация никеля превышает 25 мг/л. Пробы, содержащие 0,1 — 1 мг никеля в 1 л, концентрируют выпариванием досуха 250 мл на водяной бане с 1 мл концентрированной соляной кислоты. Остаток после выпаривания смачивают соляной кислотой и после растворения в дистиллированной воде его количественно переводят в мерную колбу ёмкостью 50 мл. Пробу в колбе, если это нужно, нейтрализуют раствором аммиака по метиловому оранжевому, добавляют 10 мл фона, 1 мл раствора желатина и 1 мл раствора сульфита натрия. Затем колбу доливают дистиллированной водой до метки и содержимое колбы хорошо перемешивают. Часть раствора переливают в полярографическую ячейку и регистрируют кривую при подходящей чувствительности в интервале от —0,9 до —1,4 в по отношению к потенциалу ртутного слоя. Содержание никеля находят по калибровочной кривой.[ . ] Ход определения. К 100 мл пробы прибавляют раствор аммиака до появления слабого запаха и смесь нагревают до кипения. После охлаждения до 50—60° С приливают раствор диметилглиоксима, до прекращения образования осадка. Раствор при этой температуре оставляют на водяной бане примерно полчаса. Затем прибавляют еще 3 мл раствора диметилглиоксима и убеждаются в полноте осаждения никеля. Осадок отфильтровывают через фильтрующий тигель, промывают горячей дистиллированной водой, растворяют в малом количестве разбавленной соляной кислоты и промывают тигель горячей водой. Фильтрат собирают в стакан и объем его доводят до 100— 150 мл дистиллированной водой. Прибавляют раствор аммиака до слабого запаха аммиака и при 50—60° С прибавляют раствор диметилглиоксима до полного выпадения осадка. При этой температуре оставляют смесь примерно на полчаса. После этого фильтруют через взвешенный фильтрующий тигель и осадок на фильтре промывают горячей дистиллированной водой. Тигель с осадком высушивают примерно 3 ч при 110—120° С. После охлаждения в эксикаторе взвешивают диметилглиоксимат никеля.[ . ] Ход определения. В отсутствие мешающих определению металлов. Отбирают такой объем пробы (или раствора, полученного после разложения комплексных соединений выпариванием с азотной и серной кислотами), чтобы в нем содержалось от 2 до 100 мкг никеля, упаривают раствор до 10 мл, прибавляют 2 мл насыщенной бромом воды, перемешивают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл. Приливают 3 мл концентрированного раствора аммиака, 1 мл раствора диметилглиоксима, разбавляют дистиллированной водой до метки и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность полученного раствора при К = 445 нм в кювете с толщиной слоя в 1 или 5 см.[ . ] Ход определения. В мерную колбу или цилиндр Несслера емкостью 100 мл помещают 50 мл пробы, если надо, предварительно разбавленной или сконцентрированной так, чтобы в этом объеме содержалось 0,01—0,25 мг никеля. Прибавляют 10 мл насыщенного раствора брома и смесь перемешивают. После того прибавляют 12 мл раствора аммиака, 4 мл раствора диметилглиоксима и доливают дистиллированной водой до метки. Одновременно проводят холостой опыт с 30 мл дистиллированной воды. Из величины оптической плотности пробы вычитают величину оптической плотности холостого определения и по калибровочной кривой находят содержание никеля.[ . ] Ход определения. Пробу анализируемой воды (200 мл при содержании ксантогенатов 0,025—1,0 мг/л; 100 мл при содержании ксантогенатов 1,0—10,0 мг/л и 25 мл при содержании ксантогенатов 10—80 мг/л) переносят в делительную воронку и осторожно нейтрализует свободную кислоту или щелочь, добавляя по каплям при сильном перемешивании раствор щелочи или кислоты. Требуемый для нейтрализации объем этого раствора определяют, титруя отдельную пробу анализируемой воды с применением в качестве индикатора метилового оранжевого. Затем приливают 5—10 мл ацетатного буферного раствора и 5 мл 0,04 М раствора сульфата никеля и экстрагируют толуолом, добавляя его маленькими порциями (по 1 —1,5 мл), пока толуольный экстракт не станет бесцветным. Все экстракты соединяют вместе, разбавляют толуолом в мерной колбе до. определенного объема, переносят весь окрашенный раствор или его часть в кювету (толщина слоя 2 см) и измеряют свето-поглощение, применяя синие светофильтры (Я = 450—480 нм). Во вторую кювету фотоколориметра наливают при этом чистый толуол.[ . ] Для определения никеля в водах различного состава используют два градуировочных графика.[ . ] При анализе сточных вод применяют наиболее простые и достаточно точные методы.[ . ] Определение неионогенных синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ) в сточных водах методом ТСХ (315). Определение высококипящих побочных продуктов синтеза изопрена (из изобутилена и формальдегида) в сточных водах методом многократного хроматографирования в незакрепленных слоях окиси алюминия (316). Дифференцированное определение нелетучих фенолов в сточных водах методом ТСХ (318). Раздельное определение летучих фенолов в сточных водах методом ТСХ (320). Определение нефтепродуктов в сточных водах турбидихромато-графическим методом (323). Обнаружение и разделение фенолов, содержащихся в сточных водах, на стандартных пластинах для ТСХ (325). Разделение смеси углеводородов тетрафенового ряда, содержащихся в сточных водах, методом ТСХ (32о). Рпределение капролактама в сточной воде методом ТСХ (326). Определение углеводородов в сточной воде методом микрорадиаль-ной тонкослойной хроматографии (327). Определение неорганических и органических соединений ртути в пресной воде методом ТСХ (327). Определение кадмия в воде методом ТСХ (329). Определение никеля, кобальта и меди в воде методом бумажкой хроматографии (330).[ . ] Проведение определения. К 1 л анализируемой пробы приливают 30 мл концентрированного раствора аммиака (если анализируется сточная вода, содержащая в избытке NaOH, то добавляют соответствующее количество сульфата аммония). Прибавляют порошкообразный индикатор до получения интенсивного сине-фиолетового окрашивания и тотчас же титруют раствором соли никеля до перехода окраски в оранжево-желтую.[ . ] Содержание никеля в сточных водах обычно очень незначительно; поэтому рекомендуется предварительно выпарить относительно большую порцию сточной воды досуха, растворите остаток в небольшом количестве воды, подкисленной Соляной кислотой, и отделить кремневую кислоту, присутствие которой при весовом окончании определения могло бы привести к повышенным результатам. В аммиачной среде, в которой проводят осаждение никеля, железо и алюминий выпадают в осадок в виде гидроокисей, поэтому их надо предварительно связать в комплексные соединения лимонной или винной кислотой или пирофосфатом натрия.[ . ] Для определения никеля в природных водах разработан колориметрический метод, где используется рёакция его с диметилглиоксимом. Метод основан на том, что при добавлении к щелочному раствору соли никеля диметилглиоксима и какого-нибудь окислителя раствор окрашивается в розово-фиолетовый цвет. При этом образуется диметилглиоксим никеля №(С4Н4Ы202)2(ДХ)4.[ . ] Если сточную воду анализируют с целью разработки метода ее очистки или расчета расхода необходимых для очистки реагентов, то знать состав водной фазы всегда необходимо. Когда очистка сточной воды состоит в осаждении вредного ее компонента (например, ионов меди, свинца, никеля и т. п.), то реагент, естественно, расходуется только на связывание этих ионов, а не на те соединения их, которые присутствуют в сточной воде в виде осадка. Определение названных элементов в мутной сточной воде без предварительного ее фильтрования ввело бы исследователя в заблуждение.[ . ] Градуировочный график. В стаканы вносят 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 мл стандартного раствора никеля, что соответствует содержанию 0; 5,0; 10,0; 15,0; 20 мкг никеля, добавляют 80 мл дистиллированной воды и обрабатывают в условиях анализа пробы. Измеряют оптическую плотность окрашенных раствором при А = 490 нм. По средним результатам из трех — пяти определений строя: график зависимости оптической плотности от содержания никеля (мкг).[ . ] Д ж е р а я н Т. Г., П е т р о в а Т. В., С а в в и н С. Б. Спектрофотометрическое определение никеля в водах в реагентом карбоксибензолом С // Определение нормируемых компонентов в природных и сточных водах. М.: Наука, 1987.[ . ] Предложен спектрофотометрический метод определения никеля в водах различного происхождения. Метод основан на предварительном извлечении комплекса N1 с диметилглиоксимом в хлороформ и прямом определении никеля с реагентом карбоксибензолом С в смеси экстракта с ацетоном.[ . ] Для выделения из общего излучения источника УФ-света определенной характеристики используют как стеклянные УФ-фильтры, так и монохроматоры. При определении только 3,4-бензпирена вполне достаточно фильтра типа УФС-3, пропускающею главным образом область волн 365 нм. Для определения большего числа ПАУ необходимо расширение УФ-области спектра. Трудность решения этой задачи связана с тем, что существующие стеклянные фильтры имеют небольшое пропускание также в области А=380- -390 нм, которое мешает фотоэлектрической записи спектров некоторых соединений из числа ПАУ. Хорошие результаты в этом отношении дает комбинация стеклянного фильтра УФС-2 (2 мм) с раствором смеси сернокислых солей никеля (7 г) и кобальта (5 г) в 100 мл воды при толщине слоя 35 мм. В этом случае на спектрометре ДФС-12 можно производить заппсь спектров без помех за счет проходящего возбуждающего излучения вплоть до 370 нм. Применение монохроматоров для выделения возбуждающего излучения в принципе открывает заманчивые перспективы избирательного возбуждения индивидуальных соединений.[ . ] Было замечено, что очищенная по этому способу сточная вода плохо“осветляется, остается мутной и содержит от 3,2 до 6,8 мг/л никеля (при определении его в отстоенной воде). Для улучшения коагулирования и выпадения осадка рекомендуется к очищаемой известковым молоком сточной воде добавлять трехвалентное железо FeCl3 в количествах, равных первоначальной концентрации никеля (в пересчете на Fe3+). В табл. 61 приведены данные по очистке никельсодержащих сточных вод реагентным методом. Из таблицы видно, что для сточной воды, содержащей 25 мг/л катионов никеля в растворе и имеющей pH около 6, оптимальной дозой извести в пересчете на активную окись кальция является 100 мг/л и трехвалентного железа 25 мг/л.[ . ] Общая проба на тяжелые металлы. Избыток тяжелых металлов, то есть меди, цинка, кобальта, никеля и других, часто вызывает недостаток железа в растениях или даже оказывает на растения прямое токсическое действие. Визуальные признаки избытка тяжелых металлов (хлороз и некроз листьев) не всегда позволяют точно установить, каким именно металлом они вызваны. В этих условиях прибегают к полуколи-чественному определению тяжелых металлов в растительных тканях. В полевых условиях тяжелые металлы экстрагируют 6-н соляной кислотой (смесь с постоянной точкой кипения), а в лаборатории их извлекают путем растирания растительной массы с дистиллированной водой в посуде из стекла пирекс.[ . ] Метод атомно-абсорбционного спектрального анализа, несмотря на ряд преимуществ, еще не нашел широкого распространения в гигиенических исследованиях. В литературе имеются данные об определении при помощи этого метода микроэлементов в почвах [7], паров ртути в воздухе [8], рубидия [3], кадмия и цинка [9], ртути в моче [10], свинца [11] и никеля в биологических материалах, кадмия в биологических объектах [12], кальция в почве, марганца в морской воде [13] и др.[ . ] источник Настоящий документ устанавливает методику измерений никеля в природных и сточных водах фотометрическим методом с диметилглиоксимом. Диапазон измерений от 0,005 до 10 мг/дм 3 . Если массовая концентрация никеля в анализируемой пробе ниже 0,08 мг/дм 3 , то пробу концентрируют путем упаривания. Если массовая концентрация никеля в анализируемой пробе превышает 4 мг/дм 3 , пробу необходимо разбавлять. Мешающие влияния, обусловленные присутствием в пробе цианидов, роданидов, тиосульфатов, большого количества органических веществ, а также меди, железа, кобальта, хрома, марганца, устраняются специальной подготовкой пробы к анализу (п. 9.1). 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). 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 анализа, выдаваемых лабораторией; — оценке деятельности лабораторий на качество проведения испытаний; — оценке возможности использования результатов анализа при реализации методики в конкретной лаборатории. При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы. 3.1 Средства измерений и стандартные образцы — Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, позволяющий измерять оптическую плотность при длине волны λ = 445 нм. — Кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 и 50 мм. — Весы лабораторные специального или высокого класса точности с ценой деления не более 0,1 мг, наибольшим пределом взвешивания не более 210 г по ГОСТ Р 53228-2008. — Колбы мерные 2-25 (50, 100, 1000)-2 по ГОСТ 1770-74. — Пипетки градуированные 6(7) — 1(2, 5, 10) по ГОСТ 29227-91. — ГСО с аттестованным содержанием ионов никеля и погрешностью аттестованного значения не более 1 % при Р = 0,95. 3.2 Вспомогательные устройства и материалы — Сушильный шкаф электрический СНОЛ. — Воронки делительные ВД-1-250 ХС по ГОСТ 25336-82. — Колбы конические К-2-100(200)-34 ТХС по ГОСТ 25336-82. — Стаканы для взвешивания Н-1-50 ТХС по ГОСТ 25336-82. — Чашки фарфоровые выпарительные 3(4) по ГОСТ 9147-80. — Бумага индикаторная универсальная, ТУ 6-09 1181-89. — Бутыли из полимерного материала с притертыми или винтовыми пробками вместимостью 250 — 500 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. — Перекись водорода по ГОСТ 10929-76 (30 %-ный водный раствор). — Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87. — Калий-натрий виннокислый, (сегнетова соль) по ГОСТ 5845-79. — Аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478-75. — Хлороформ по ГОСТ 20015-88 (перегнанный). — Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79. — Метиловый оранжевый индикатор. 1 Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации ч.д.а. или х.ч. 2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативно-технической документации, в том числе импортных. Фотометрический метод определения массовой концентрации ионов никеля основан на взаимодействии ионов никеля в слабоаммиачной среде в присутствии сильного окислителя с диметилглиоксимом с образованием комплексного соединения красного цвета. Оптическая плотность окрашенного раствора измеряется при λ = 445 нм. 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 экстракционно-фотометрического анализа, изучивший инструкцию по эксплуатации спектрофотометра или фотоэлектроколориметра и получивший удовлетворительные результаты при выполнении контроля процедуры измерений. При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия: — температура окружающего воздуха (20 ± 5) °С; — атмосферное давление (84,0 — 106,7) кПа; — относительная влажность не более 80 % при температуре 25 °С; — напряжение сети (220 ± 22) В. При подготовке к выполнению измерений должны быть проведены следующие работы: подготовка прибора к работе, приготовление вспомогательных и градуировочных растворов, построение градуировочного графика, контроль стабильности градуировочной характеристики, отбор и хранение проб. Подготовку спектрофотометра или фотоэлектроколориметра проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации. 8.2 Приготовление вспомогательных растворов Растворяют 2,5 см 3 брома в 100 см 3 дистиллированной воды. Под слоем воды всегда должен находиться жидкий бром. Раствор хранят в темной склянке. Навеску 1 г диметилглиоксима помещают в коническую колбу и растворяют в 99 г этилового спирта. 5 см 3 30 % раствора перекиси водорода помещают в мерную колбу вместимостью 50 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой. Навеску 20 г калия-натрия виннокислого помещают в коническую колбу и растворяют в 80 см 3 дистиллированной воды. Навеску 10 г гидрохлорида гидроксиламина помещают в коническую колбу и растворяют в 90 см 3 дистиллированной воды. 42,5 см 3 концентрированной соляной кислоты растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1000 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой. 8.3 Приготовление градуировочных растворов Раствор готовят из ГСО в соответствии с прилагаемой к образцу инструкцией. В 1 см 3 раствора должно содержаться 0,01 мг ионов никеля. Раствор готовят в день проведения анализа. 10 см 3 основного градуировочного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 50 см 3 и доводят до метки дистиллированной водой. 1 см 3 раствора должен содержать 0,002 мг никеля. Раствор готовят в день проведения анализа. 8.4. Построение градуировочных графиков Для построения градуировочных графиков необходимо приготовить образцы для градуировки с массовой концентрацией ионов никеля от 0,08 до 4,0 мг/дм 3 . Условия анализа, его проведение должны соответствовать п.п. 7 и 9. Состав и количество образцов для построения градуировочных графиков приведены в таблице 2. Погрешность, обусловленная процедурой приготовления образцов для градуировки, не превышает 2,5 %. Таблица 2 — Состав и количество образцов для градуировки Массовая концентрация ионов никеля в градуировочных растворах в мг/дм 3 Аликвотная часть раствора (см 3 ), помещаемая в мерную колбу на 25 см 3 Основной градуировочный раствор с концентрацией 0,01 мг/см 3 Рабочий градуировочный раствор с концентрацией 0,002 мг/см 3 Анализ образцов для градуировки проводят в порядке возрастания их концентрации. Для построения градуировочного графика каждую искусственную смесь необходимо фотометрировать 3 раза с целью исключения случайных результатов и усреднения данных. При построении градуировочного графика по оси ординат откладывают значения оптической плотности, а по оси абсцисс — величину концентрации вещества в мг/дм 3 . 8.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в квартал, а также при смене партий реактивов, после поверки или ремонта прибора. Средствами контроля являются вновь приготовленные образцы для градуировки (не менее 3 образцов из приведенных в таблице 2). Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого образца для градуировки следующего условия: где X — результат контрольного измерения массовой концентрации ионов никеля в образце для градуировки, мг/дм 3 ; С — аттестованное значение массовой концентрации ионов никеля, мг/дм 3 ; u I ( TOE ) — стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности, %. Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца с целью исключения результата, содержащего грубую погрешность. Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют причины и повторяют контроль с использованием других образцов для градуировки, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики строят новый градуировочный график. 8 .6.1 Отбор проб производится в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Пробы воды отбирают в бутыли из полимерного материала, предварительно ополоснутые отбираемой водой. Объём отобранной пробы должен быть не менее 150 см 3 . 8 .6.2 Если пробы нельзя проанализировать в день отбора, их консервируют, подкисляя до рН менее 2 концентрированной азотной кислотой. Законсервированные пробы хранят не более 1 месяца. Если требуется отдельно определить никель в растворимой и нерастворимой формах, часть пробы фильтруют (до консервации), в ней определяют растворенную форму. 8 .6. 3 При отборе проб составляется сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указываются: цель анализа, предполагаемые загрязнители; должность, фамилия отбирающего пробу, дата. 9 .1.1 Хроматы и бихроматы восстанавливают несколькими каплями этилового спирта после подкисления пробы серной кислотой. Хром (III) затем отделяют, осаждая его разбавленным (1:4) раствором аммиака. Если присутствуют только ионы хрома (III), осаждают сразу раствором аммиака и отфильтровывают выпавший осадок. 9 .1.2 Медь, железо, кобальт, хром, марганец устраняют, проводя определение по п. 9.2.2, в котором никель сначала экстрагируют хлороформом в виде его диметилглиоксимата, а затем переводят в водный раствор. 9 .1.3 Для устранения мешающего влияния комплексных цианидов, роданидов и тиосульфатов отбирают такой объем пробы, чтобы в нем содержалось не более 10 мг цианид-, роданид- и тиосульфат-ионов (а также других окисляемых активным хлором веществ) и приливают 20 см 3 раствора гипохлорита, в 1 см 3 которого содержится 2,5 мг активного хлора. Раствор гипохлорита можно приготовить, растворяя в воде хлорную известь (8 г на 1 дм 3 H 2 O), гипохлорит кальция или натрия, или пропуская хлор в раствор едкого натра. Определив в нем содержание активного хлора йодометрическим методом, его разбавляют дистиллированной водой до указанной выше концентрации. Дают пробе постоять 5 мин, затем приливают 5 см 3 разбавленной (1:3) серной кислоты и кипятят 20 мин. 9 .1.4 Для устранения мешающего влияния органических веществ, которые могут образовывать с тяжелыми металлами комплексные соединения, отобранную пробу сразу или по частям переносят в чашку, выпаривают до объема 50 см 3 , подкисляют концентрированной серной кислотой по метиловому оранжевому, прибавляют 5 см 3 концентрированной азотной кислоты, 2 см 3 30 %-ного пероксида водорода (если проба содержала хроматы, они при этом восстановятся) и продолжают выпаривание до объема 15 — 20 см 3 , покрыв, если нужно, чашку часовым стеклом, чтобы избежать разбрызгивания жидкости. Переносят содержимое чашки в коническую колбу вместимостью 100 см 3 , приливают еще 5 см 3 концентрированной азотной кислоты, предварительно обмывая ею стенки чашки, добавляют 10 см 3 концентрированной серной кислоты, вносят несколько стеклянных шариков или капилляров, чтобы воспрепятствовать выбрасыванию жидкости толчками во время выпаривания, переносят колбу под тягу и выпаривают на плитке до появления густых паров серной кислоты. Если жидкость не станет бесцветной, приливают еще 10 см 3 концентрированной азотной кислоты и повторяют выпаривание до появления паров серной кислоты. Охладив раствор до комнатной температуры, его очень осторожно разбавляют дистиллированной водой до 50 см 3 , приливая воду по стенкам небольшими порциями, перемешивая после добавления каждой порции. Нагревают почти до кипения, чтобы растворить все растворимые соли, и фильтруют через стеклянный фильтрующий тигель, собирая фильтрат в колбу. Первую колбу промывают двумя порциями по 5 см 3 дистиллированной воды, пропуская ее через тот же фильтрующий тигель, чтобы растворить и присоединить к фильтрату оставшиеся в фильтре растворимые частицы. Фильтрат количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , обмывая колбу, где он находился, двумя порциями по 5 см 3 дистиллированной воды, после чего доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. В полученном растворе определяют никель, отбирая аликвотную часть раствора. Отбирают такой объем пробы (или раствора, полученного после разложения комплексных соединений выпариванием с азотной и серной кислотами), чтобы в нем содержалось от 0,002 до 0,10 мг никеля, упаривают или разбавляют до 10 см 3 , прибавляют 2 см 3 насыщенной бромной воды, перемешивают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 см 3 . Приливают 3 см 3 концентрированного раствора аммиака, 1 см 3 раствора диметилглиоксима, доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность полученного раствора при длине волны 445 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 10 или 50 мм. Отбирают такой объем пробы (или раствора, полученного после разложения комплексных соединений выпариванием с азотной и серной кислотами), чтобы в нем содержалось от 0,002 до 0,10 мг никеля. Если обработки смесью азотной и серной кислот не было, а в пробе предполагается присутствие двухвалентного железа, проводят предварительное окисление последнего кипячением подкисленного раствора с 0,1 г персульфата аммония. Подкисляют, если надо, добавляя разбавленную соляную кислоту, вводят 1 — 5 см 3 20 %-ного раствора калия-натрия виннокислого (в зависимости от содержания катионов, образующих осадок гидроксидов при подщелачивании раствора), вводят, если предполагают присутствие шестивалентного хрома, 2 см 3 10 %-ного раствора гидрохлорида гидроксиламина и нейтрализуют разбавленным (1:1) раствором аммиака до рН = 7,5 — 9 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 250 см 3 , приливают 2 см 3 раствора диметилглиоксима, 3 см 3 хлороформа и смесь энергично встряхивают 30 с. После расслоения жидкости сливают хлороформный слой в другую делительную воронку и повторяют экстракцию еще двумя порциями хлороформа по 3 см 3 . Соединенные порции хлороформного экстракта встряхивают во второй делительной воронке с 5 см 3 разбавленного (1:24) раствора аммиака в течение 1 мин и переносят в первую делительную воронку, которую перед этим ополаскивают дистиллированной водой. Затем проводят реэкстракцию никеля, для чего хлороформный раствор обрабатывают 5 см 3 раствора соляной кислоты, сливают хлороформный слой в другую воронку, снова обрабатывают его 5 см 3 раствора соляной кислоты, сливают хлороформ и соединяют водные солянокислые растворы. В освобожденном таким образом от мешающих катионов растворе определяют никель по п. 10.1. Содержание никеля в мг/дм 3 находят по градуировочным графикам. 10.1 Массовую концентрацию никеля X (мг/дм 3 ) рассчитывают по формуле:
где С — концентрация никеля, найденная по градуировочному графику, мг/дм 3 ; 25 — объем, до которого была разбавлена проба, в см 3 ; V — объем, взятый для анализа, в см 3 . 10.2 За результат измерений принимают единичное значение или Х ср — среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х 1 и Х2 для которых выполняется следующее условие: где r — предел повторяемости, значения которого приведены в таблице 3. Таблица 3 — Значения пределов повторяемости и воспроизводимости при вероятности Р = 0,95 Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, % Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, % При невыполнении условия (3) могут быть использованы методы проверки приемлемости результатов параллельных определений и установления окончательного результата согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Расхождение между результатами анализа, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата анализа, и в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение. Значения предела воспроизводимости приведены в таблице 3. При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов анализа согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, может быть представлен в виде: X ± U , мг/дм 3 , где X — результат измерений массовой концентрации никеля, мг/дм 3 ; U — значение показателя точности измерений (расширенная неопределенность измерений с коэффициентом охвата k = 2), мг/дм 3 . Значение U отн . приведено в таблице 1. Допускается результат измерений в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде: X ± U л , мг/дм 3 , Р = 0,95, при условии U л U , где U л — значение показателя точности измерений (расширенной неопределенности с коэффициентом охвата k = 2), установленное при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений. 12 .1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает: — оперативный контроль процедуры измерений; — контроль стабильности результатов измерений на основе контроля стабильности среднего квадратического отклонения (СКО) повторяемости, СКО промежуточной (внутрилабораторной) прецизионности и правильности. Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений и алгоритмы контрольных процедур, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории. Разрешение противоречий между результатами двух лабораторий проводят в соответствии с п. 5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. 12 .1.2 При проведении контроля стабильности градуировочной характеристики в лаборатории используют либо приведенные в бюджете неопределенности стандартные отклонения промежуточной прецизионности, либо установленные в лаборатории, при выполнении следующего условия: σR л ≤ σI ( TOE ) ≤ σ R , где σ R — стандартное отклонение (СКО) воспроизводимости, приведенное в бюджете неопределенности; σI ( TOE ) — стандартное отклонение (СКО) промежуточной прецизионности, приведенное в бюджете неопределенности; σR л — СКО внутрилабораторной прецизионности, установленное в лаборатории при внедрении методики измерений. 12.2 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием метода добавок 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 Х’ cр — результат измерений массовой концентрации никеля в пробе с известной добавкой — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (4), мг/дм 3 . Х ср — результат измерений массовой концентрации никеля в исходной пробе — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (4), мг/дм 3 . C д — величина добавки, мг/дм 3 . Норматив контроля Кд рассчитывают по формуле: где U л ,Х и U л ,Х’ — показатели точности результатов измерений (расширенная неопределенность с коэффициентом охвата 2), установленные в лаборатории при реализации методики, соответствующие массовой концентрации никеля в рабочей пробе и в пробе с добавкой соответственно, мг/дм 3 . Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия: При невыполнении условия (8) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (8) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению. 12.3 Оперативный контроль процедуры измерений с использованием образцов для контроля 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 никеля в образце для контроля — среднее арифметическое двух результатов параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (4), мг/дм 3 ; С — аттестованное значение образца для контроля. Норматив контроля К рассчитывают по формуле где U л — значение показателя точности измерений (расширенной неопределенности с коэффициентом охвата k = 2), установленное при реализации методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений. Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия: При невыполнении условия (11) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (11) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению. Примечание — Допустимо показатели точности измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: Uл = ,84 ∙ U(X) с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов анализа. Таблица А.1 — Бюджет неопределенности измерений Стандартная относительная неопределенность 3 , % Приготовление градуировочных растворов, u1, % Степень чистоты реактивов и дистиллированной воды, и2, % Подготовка проб к анализу, u3, % Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях повторяемости 4 , иr (σr), % Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях промежуточной прецизионности 4 , uI(ТОЕ) (σI(ТОЕ)), % Стандартное отклонение результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости, иR (σR), % Суммарная стандартная относительная неопределенность, ис, % Расширенная относительная неопределенность, ( U omн) при k = 2, % 1 Оценка (неопределенности) типа А получена путем статистического анализа ряда наблюдений. 2 Оценка (неопределенности) типа В получена способами, отличными от статистического анализа ряда наблюдений. 3 Соответствует характеристике относительной погрешности при доверительной вероятности Р = 0,95. 4 Согласно ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 учтено при расчете стандартного отклонения результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости. источник ПНД Ф 14.1:2.46-96 |
(2)
(7)