ГОСТ Р 51797-2001. Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов. Нефтепродукты в воде питьевой

ГОСТ Р 51797-2001 «Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов»

ВОДА ПИТЬЕВАЯ

Метод определения содержания нефтепродуктов

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды» (НПФ «Люмэкс», ГУЛ ЦИКВ)

ВНЕСЕН Управлением продукции сельскохозяйственного производства, пищевой, легкой и химической промышленности Госстандарта России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21 августа 2001 г. № 339-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Содержание

Метод определения содержания нефтепродуктов Drinking water. Method for determination of oil products content

Дата введения 2002-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает ИК-спектрометрический метод измерения концентрации эмульгированных и растворенных алифатических, алициклических и ароматических углеводородов (нефтепродуктов) от 0,05 до 50 мг/дм3 в питьевой воде и воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Метод основан на извлечении нефтепродуктов из проб воды экстрагентом, хроматографической очистке экстракта от полярных соединений на колонке с сорбентом, регистрации интенсивности спектра поглощения С-Н связей в СН2- и СН3-группах алифатических, алициклических углеводородов и боковых цепей ароматических углеводородов и СН-группах ароматического кольца в инфракрасной (ИК) области спектра в диапазоне волновых чисел от 2700 до 3150 см-1 и определения концентрации нефтепродуктов по оптической плотности или площади спектра.

Метод не применим при концентрации нефтепродуктов в пробах менее 0,5 мг/дм3, если в пробе содержатся углеводороды, не входящие в состав нефти и продуктов ее переработки в концентрации более 1 мг/дм3. При концентрации нефтепродуктов в пробе 0,5 мг/дм3 и более допустимо присутствие до 5 мг/дм3 указанных углеводородов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

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

ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 20288-74 Углерод четыреххлористый. Технические условия

ГОСТ 23844-79 Хладон 113. Технические условия

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

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

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

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

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

ГОСТ Р 51593-2000 Вода питьевая. Отбор проб

3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Одно- или двулучевой прибор, измеряющий спектр поглощения жидких образцов в диапазоне от 2700 до 3150 см-1 (ИК-спектрофотометр, ИК-спектрометр или фотометр, в том числе с фурье-преобразованием измеряемого сигнала) и спектральным разрешением не хуже 5 см-1 или ИК-фотометрический анализатор содержания нефтепродуктов, измеряющий оптическую плотность в области (2930 ± 70) см -1.

Примечание - Приборы, имеющие спектральное разрешение хуже 5 см-1 , и анализаторы содержания нефтепродуктов в жидкости применяются только в тех случаях, когда в нефтепродуктах, загрязняющих пробу, массовая доля ароматических соединений не превышает 40 %.

Кюветы толщиной поглощающего слоя 2 - 5 см с герметичными крышками. Окна кювет должны быть изготовлены из материала, прозрачного в указанном спектральном диапазоне: кварца, фторидов кальция (флюорита), бария, лития или хлорида натрия. Кварц, как наиболее устойчивый по отношению к воде, предпочтительнее.

Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора нефтепродуктов (смесь 37,5 % гексадекана, 37,5 % изооктана и 25 % бензола) в четыреххлористом углероде (аттестованная концентрация нефтепродуктов 50 мг/см3; погрешность аттестованного значения не более ± 4 %).

ГСО состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованное значение массы нефтепродуктов 0,05; 0,5 и 5,0 мг; погрешность аттестованного значения не более ± 2 %).

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104, 2-го класса точности, наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Меры массы по ГОСТ 7328.

Колбы мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770 с притертой пробкой.

Цилиндры мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

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

Пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227.

Воронки делительные по ГОСТ 25336, вместимостью 1-2 дм3. Шлифованные поверхности крана и пробки не должны иметь смазки. Кран и пробка могут быть фторопластовыми.

Колбы плоскодонные по ГОСТ 25336, типа П-1.

Экстрактор любого типа со скоростью вращения не менее 1500 мин -1.

Емкости стеклянные с пришлифованными или фторопластовыми пробками или завинчивающимися крышками с прокладками из металлической фольги или фторопласта для отбора и хранения проб.

Установка для перегонки экстрагента, состоящая из круглодонной колбы типа К-1 по ГОСТ 25336, дефлегматора по ГОСТ 25336, холодильника типа ХТП или ХШ по ГОСТ 25336, аллонжа АИ по ГОСТ 25336, приемной колбы типа К-1 или П-1 по ГОСТ 25336. Элементы установки соединяются нормальными шлифами. ГОСТ 25336

Воронка лабораторная по ГОСТ 25336.

Стаканы термостойкие по ГОСТ 25336, исполнения В-1.

Чашки фарфоровые по ГОСТ 9147 или чашки кварцевые по ГОСТ 19908.

Эксикаторы по ГОСТ 25336.

Колбы конические типа Кн-1 по ГОСТ 25336 с пришлифованной пробкой.

Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336.

Колонка стеклянная хроматографическая внутренним диаметром 10 -15 мм, длиной 100 - 200 мм, нижний конец оттянут до внутреннего диаметра 1 - 3 мм.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Экстрагент: четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288 или 1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан (хладон 113) по ГОСТ 23844.

Примечание - Применяемые экстрагенты, особенно четыреххлористый углерод, ядовиты, при работе с ним нужны предельное внимание и осторожность, все операции проводят в вытяжном шкафу, имеющем нижний воздухозабор, используя перчатки из полиэтилена или другого материала, не разрушающегося данными экстрагентами.

Сорбент: оксид алюминия для хроматографии, 0,10 - 0,25 мм.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166, х. ч. или ч. д. а.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х. ч. или ч. д. а.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или серная кислота по ГОСТ 4204, х. ч.

Уголь активированный.

Стекловата или вата хлопковая по ГОСТ 5556.

Устройство для нагревания колб или плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.

Бумага индикаторная универсальная.

Холодильник бытовой любой марки.

Муфельная печь для прокаливания при температуре 500 - 600°С.

Сушильный шкаф, обеспечивающий рабочую температуру до 200°С.

4 Отбор проб

4.1 Общие требования к отбору проб - по ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593. Для отбора, хранения и транспортирования проб используют только стеклянные бутыли. Подготовка посуды - по 5.4.

4.2 Объем пробы 2 дм3 при ожидаемой концентрации нефтепродуктов от 0,05 до 0,5 мг/дм3; 1 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 0,5 до 2,0 мг/дм3 и 0,5 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 2,0 мг/дм3.

4.3 Определение нефтепродуктов в пробах проводят в течение 4 ч с момента отбора пробы. Пробы, подкисленные раствором соляной или серной кислоты до рН £ 2 (контроль по универсальной индикаторной бумаге), хранят при температуре не выше 6°С в течение 24 ч. При невозможности проведения анализа в указанный срок или при высоком содержании в пробе нефтепродуктов (явный запах нефтепродуктов, появление пленки после отстаивания пробы в течение нескольких часов) подкисленную пробу консервируют. Для этого на каждые 0,5 дм3 пробы добавляют 2-3 см3 применяющегося при анализе экстрагента и интенсивно перемешивают. Законсервированные пробы хранят в герметичной стеклянной емкости при температуре не выше 6°С в течение одного месяца. Объем добавленного экстрагента учитывают при дальнейшем анализе пробы. Подготовка экстрагента - по 5.5.

Порядок хранения и использования экстрагента изложен в приложении А.

5 Порядок подготовки к проведению измерения

5.1 Приготовление вспомогательных растворов и реактивов

5.1.1 Раствор соляной или серной кислоты, разбавленной 1:1, готовят: определенный объем концентрированной соляной или серной кислоты осторожно, порциями, при сильном перемешивании добавляют к такому же объему дистиллированной воды. Срок хранения не ограничен.

5.1.2 Безводный сернокислый натрий, готовят: сернокислый натрий выдерживают в сушильном шкафу при 120-150°С в течение 5-6 ч, охлаждают и хранят в герметичном сосуде.

5.2 Приготовление градуировочных растворов

5.2.1 Раствор нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 500 мг/дм3, готовят: 1,0 см3 ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде концентрации 50 мг/см3 переносят в сухую мерную колбу вместимостью 100 см3 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым при экстракции нефтепродуктов из проб. Срок хранения раствора - 6 мес при 4 - 6°С.

5.2.2 Растворы нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 5, 10, 25, 50 и 100 мг/дм3, готовят: в пять мерных колб вместимостью 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 20,0 см3 раствора нефтепродуктов массовой концентрации 500 мг/дм3 по 5.2.1 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым для анализа. Срок хранения растворов - 2 мес. при 4-6°С. Растворы готовят заново в случае смены партии экстрагента.

5.3 Подготовка и контроль чистоты кювет

5.3.1 Кювету не менее трех раз ополаскивают экстрагентом, заполняют им и помещают в измерительный канал прибора. Регистрируют интенсивность спектра поглощения экстрагента в области 2750-3150 см-1. После этого кювету вновь заполняют порцией экстрагента и регистрируют интенсивность спектра поглощения. Если наблюдается уменьшение интенсивности спектра поглощения по сравнению с первым измерением, операцию промывания кюветы повторяют до получения одинаковых показаний прибора при двух последовательных измерениях. После этого кювету плотно закрывают крышкой и используют в качестве кюветы для канала сравнения.

5.3.2 Кювету, помещаемую в канал образца, ополаскивают как указано в 5.3.1. Для контроля чистоты кюветы регистрируют оптическую плотность в диапазоне 2750 - 3150 см-1 экстрагента, находящегося в этой кювете, относительно подготовленной по 5.3.1 кюветы канала сравнения. Максимальное значение оптической плотности экстрагента в этом диапазоне не должно превышать 0,02. Если наблюдается превышение указанного значения, то процедуру промывания кюветы канала образца повторяют.

Если измеренное значение будет отрицательным, т. е. пропускание в канале образца выше, чем в канале сравнения, то необходимо заново промыть и заполнить кювету канала сравнения по 5.3.1, после чего повторить процедуру промывания кюветы канала образца.

Экстрагент наливают непосредственно из емкости в кювету, минуя промежуточные сосуды и воронки.

5.4 Подготовка стеклянной посуды

5.4.1 Стеклянную посуду моют моющими средствами, промывают водопроводной водой, ополаскивают дистиллированной водой и сушат. После каждого анализа использованную посуду подвергают указанной обработке. Чистую посуду хранят в закрытом виде.

Запрещается смазывать шлифы и краны делительной воронки всеми видами органических смазок.

5.4.2 Контроль чистоты стеклянной посуды

Подготовленную по 5.4.1 посуду ополаскивают экстрагентом, используемым при анализе проб, и измеряют интенсивность спектра поглощения экстрагента, используемого для промывания, по 5.3.2.

5.5 Подготовка экстрагента

5.5.1 Требования к экстрагенту

Экстрагент не должен содержать примеси, адсорбирующиеся на оксиде алюминия (5.6). Уменьшение значения оптической плотности экстрагента после пропускания через хроматографическую колонку с сорбентом по сравнению с экстрагентом, не подвергавшимся обработке, должно быть не более 0,02.

Максимальное значение оптической плотности экстрагента в диапазоне по 5.3.1, измеренное относительно незаполненной кюветы канала сравнения, не должно превышать 0,05.

Экстрагент, не удовлетворяющий указанным требованиям, подлежит обязательной очистке.

5.5.2 Очистка экстрагента

Экстрагент встряхивают в течение 5 мин с оксидом алюминия (5.6) из расчета 20 г оксида алюминия на 2 дм3 экстрагента, после полной седиментации оксида алюминия жидкость декантируют и перегоняют при нормальном давлении, собирая фракцию, кипящую при 46-47°С (1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан) или при 76-77°С (четыреххлористый углерод). При перегонке добавляют активированный уголь из расчета 10-15 г на 1 дм3 экстрагента. Первые и последние 10 % отгона отбрасывают.

5.6 Подготовка сорбента

Оксид алюминия промывают экстрагентом, применяемым при экстракции, высушивают в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при 500-600°С в течение 4 ч и охлаждают в печи до 100-200°С, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Перед употреблением взвешивают необходимое количество сухого оксида алюминия в герметичном сосуде и добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и используют не ранее чем через 24 ч. Если при прокаливании оксид алюминия приобретает желтую окраску, то берут новую порцию оксида, дважды отмывают и затем прокаливают, как описано выше. Срок хранения в герметичной таре - один месяц.

5.7 Подготовка хроматографической колонки

В нижнюю (оттянутую) часть колонки помещают немного стекловаты (ваты), предварительно промытой экстрагентом и подсушенной.

6 г оксида алюминия (5.6) насыпают в подготовленный по 5.4 стаканчик. Допускается отмерять 6,5 см3 оксида алюминия мерным цилиндром или пробиркой вместимостью 10 см3. В стаканчик наливают несколько миллилитров экстрагента (5.5), взбалтывают и образовавшуюся суспензию переносят в колонку. Стаканчик ополаскивают 1 - 2 раза небольшим количеством экстрагента и его также переносят в колонку. Первую порцию прошедшего через колонку экстрагента (около 5 см3) отбрасывают.

После этого элюат собирают в чистый стаканчик или непосредственно в измерительную кювету. Если для заполнения кюветы требуется больший объем элюата, увеличивают объем экстрагента, пропускаемого через колонку. Регистрируют оптическую плотность элюата в диапазоне по 5.3.1 относительно экстрагента, не пропущенного через колонку. Максимальная оптическая плотность не должна превышать 0,02. При превышении указанного значения колонку промывают новыми порциями экстрагента. Если на промывание колонки уходит более 20 см3 экстрагента, рекомендуется заново отмыть стекловату (вату) и подготовить оксид алюминия, а затем заполнять колонку.

5.8 Подготовка прибора

Подготовку прибора для проведения измерений осуществляют в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

5.9 Градуировка прибора

5.9.1 Заполняют кювету канала образца градуировочным раствором (5.2.2) и регистрируют интенсивность спектра поглощения, характеризующуюся либо площадью спектра в диапазоне 2750 - 3150 см-1, либо оптической плотностью или коэффициентом пропускания в максимумах поглощения при 2930, 2960 и 3030 см-1 (волновые числа которых могут колебаться в пределах ± 20 см-1 в зависимости от содержания конкретных соединений; А2930, A2960, A3030 соответственно) или в диапазоне (2930 ± 70) см-1 при использовании ИК-фотометров. Затем заново заполняют кювету тем же градуировочным раствором и повторяют измерения.

Не допускается оставлять кювету на длительное время (более 15 мин) в кюветном отделении прибора.

5.9.2 Повторяют измерения по 5.9.1 для каждого градуировочного раствора по 5.2.2.

5.9.3 Если прибор регистрирует только коэффициент пропускания, то оптическую плотность вычисляют по 7.2.

Если прибор снабжен компьютерной (микропроцессорной) системой сбора и обработки информации, то определение градуировочной характеристики производят при помощи специального программного обеспечения. При отсутствии такой системы вычисляют суммарную оптическую плотность по 7.3 или используют оптическую плотность, измеренную в диапазоне (2930 ± 70) см -1.

5.9.4 Устанавливают градуировочную зависимость площади пиков или оптической плотности градуировочных растворов от массовой концентрации нефтепродуктов в них, которая должна быть линейной.

5.9.5 Для проверки линейности, используя градуировочную зависимость по 5.9.4, по значению интенсивности спектра поглощения каждого градуировочного раствора определяют концентрацию нефтепродуктов в нем.

Градуировочная зависимость признается линейной, если отклонение вычисленного значения концентрации нефтепродуктов от действительного значения (5.2.2) не превышает 12 % в диапазоне концентраций нефтепродуктов от 5 до 20 мг/дм3 и 8 % в диапазоне свыше 20 до 100 мг/дм3.

Если градуировочная зависимость нелинейна, то проверяют работоспособность прибора в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации, после чего градуировку прибора проводят заново со свежеприготовленными градуировочными растворами (5.2.2).

5.10 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Стабильность градуировочной характеристики контролируют при смене экстрагента и стандартных образцов, но не реже одного раза в 3 мес.

Образцами для контроля являются градуировочные растворы нефтепродуктов (контрольные образцы), заново приготовленные по 5.2.2.

Измеряют интенсивность спектра поглощения контрольных образцов и вычисляют массовую концентрацию нефтепродуктов с использованием градуировочной характеристики, установленной в соответствии с 5.9.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если расхождение между полученным и действительным значениями массовой концентрации нефтепродуктов в растворе не превышает 15 %. При превышении указанного значения необходимо заново градуировать прибор.

6.1 Экстракция нефтепродуктов

Если пробу не консервировали при отборе, ее подкисляют раствором соляной или серной кислоты (5.1.1) до рН £ 2 (контроль осуществляют по универсальной индикаторной бумаге). Пробу переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции, добавляют в расчете на 1 дм3 пробы 40 г хлорида натрия. Промывают сосуд, в котором находилась проба, 30 - 40 см3 экстрагента, который также переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции.

Делительную воронку интенсивно встряхивают 3-5 мин, периодически открывая пробку для выпускания паров. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). После того как смесь расслоится, экстракт переносят в коническую колбу с притертой пробкой, в которую добавлен безводный сернокислый натрий, подготовленный по 5.1.2, из расчета 2 г сернокислого натрия на 10 см3 экстракта. Время обезвоживания экстракта составляет 10-20 мин. Экстракт декантируют или фильтруют через стекловату (вату) в другую колбу, промывают осушитель небольшим объемом экстрагента, который присоединяют к экстракту.

При применении аппарата для экстракции, используя руководство по эксплуатации устройства, производят перемешивание пробы в течение 2-3 мин в зависимости от скорости вращения. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). Слой экстрагента с остатками водной фазы (органический слой) переносят в делительную воронку, где проводят окончательное разделение слоев. Затем органический слой сливают в коническую колбу и обрабатывают его безводным сернокислым натрием как описано выше.

Если до экстракции не был точно известен объем анализируемой пробы воды, то оставшийся после экстракции водный слой сливают в мерный цилиндр и измеряют его объем.

Примечание - Допускается для осушения экстракта пропускать его через слой безводного сернокислого натрия высотой 10 мм.

6.2 Удаление полярных соединений методом колоночной хроматографии

Экстракт, полученный по 6.1, переносят порциями в подготовленную по 5.7 хроматографическую колонку, следя, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего уровня слоя сорбента. Первые 3 - 4 см3 очищенного экстракта (элюата) отбрасывают, а оставшуюся часть элюата собирают в колбу с притертой пробкой. После пропускания всего экстракта колонку промывают 5 - 7 см3 экстрагента и присоединяют его к основному элюату. Измеряют точный объем элюата мерным цилиндром вместимостью 50 см3 (рекомендуется после измерения спектра поглощения по 6.3).

Полученные элюаты хранят в стеклянной посуде с тщательно притертой пробкой в темном месте при 4 - 6ºС не более 6 мес.

После использования колонку необходимо промыть экстрагентом согласно 5.7. Если оптическая плотность элюата удовлетворяет требованиям 5.7, то колонка пригодна для повторного использования. Если оптическая плотность превышает требуемое значение, то колонку необходимо заполнить новой порцией оксида алюминия (5.6).

Рекомендуется использовать подготовленную колонку не более пяти раз.

6.3 Регистрация интенсивности поглощения элюата

На подготовленном в соответствии с 5.8 приборе регистрируют оптическую плотность или коэффициент пропускания, или площадь спектра элюата, подготовленного по 6.2, в кюветах той же толщины поглощающего слоя, что и при градуировке прибора относительно образца сравнения, помещенного в канал сравнения.

В качестве образца сравнения для определения содержания нефтепродуктов в пробах вод используют экстрагент, пропущенный через хроматографическую колонку, подготовленную по 5.7. Для этого объем экстрагента, равный объему при экстракции проб, обрабатывают по 6.2.

Измерение интенсивности спектра поглощения элюата проводят два раза.

Если измеренная оптическая плотность элюата превышает 0,9, то его необходимо разбавить экстрагентом до достижения значений оптической плотности в диапазоне 0,2 - 0,8. Коэффициент разбавления элюата (Kр) вычисляют по 7.5.

Если заранее известно, что разбавление будет необходимо, его осуществляют до удаления полярных соединений по 6.2.

7.1 За результат измерения площади спектра, оптической плотности или коэффициента пропускания пиков элюата принимают среднее арифметическое результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно превышать 10 % среднего арифметического в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате 5 - 20 мг/дм3 и 7 % - в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате свыше 20 до 100 мг/дм3. При превышении указанных значений выясняют и устраняют причины нестабильности результатов измерения.

7.2 Если двулучевой прибор регистрирует только коэффициент пропускания пиков Т, %, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

А = 2 - lgТ,                                                                                      (1)

Если используют однолучевой прибор, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

A = lg (Tl /T2),                                                                                  (2)

где Tl - коэффициент пропускания экстрагента относительно линии 100 %-ного пропускания, %;

Т2- коэффициент пропускания элюата относительно линии 100 %-ного пропускания, %.

7.3 Суммарную оптическую плотность вычисляют по формуле, учитывающей вклад отдельных пиков в суммарную интенсивность поглощения:

А = 1,12А3030 + 0,12А2960 + 0,19А2930,                                             (3)

где 1,12; 0,12 и 0,19 - эмпирические коэффициенты, учитывающие вклад отдельных полос поглощения в суммарную оптическую плотность.

7.4 Концентрацию нефтепродуктов в элюате (с, мг/дм3) определяют по градуировочной зависимости (5.9) по значению площади спектра или оптической плотности по 7.1 - 7.3.

7.5 Коэффициент разбавления элюата Кр вычисляют по формуле:

                                                                                                                    (4)

где Vр.п - объем разбавленного очищенного экстракта (6.3), см3;

Va - объем очищенного экстракта, взятый для разбавления (6.3), см3.

7.6 Концентрацию нефтепродуктов в анализируемой пробе воды X, мг/дм3, вычисляют по формуле:

                                                                                                               (5)

где Vo - объем элюата (6.2), см3;

с - концентрация нефтепродуктов в элюате (7.4), мг/дм3;

Кр - коэффициент разбавления очищенного элюата (6.3). Если элюат не разбавляют, принимают Кр = 1;

Vnp - объем анализируемой пробы воды (4.2), см3.

7.7 Результат измерения представляют в виде

Х± Δ, мг/дм3,

где X - концентрация нефтепродуктов в пробе воды, мг/дм3;

Δ - граница абсолютной погрешности определения концентрации нефтепродуктов, мг/дм3, при доверительной вероятности Р = 0,95.

Границу абсолютной погрешности Δ вычисляют по формуле

,                                                                                        (6)

где δ - относительная погрешность определения нефтепродуктов (таблица 1).

Численное значение результата определения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение границы абсолютной погрешности.

8.1 Границы допускаемой относительной погрешности результатов определения концентрации нефтепродуктов в пробе воды при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	Границы относительной погрешности ± 5, %
От 0,05 до 0,5 включ.	50
Св. 0,5 до 50,0 включ.	25

8.2 Нормативы оперативного контроля воспроизводимости D при доверительной вероятности 0,95 и погрешности К при доверительной вероятности 0,90 приведены в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	D %	К, %
От 0,05 до 0,5 включ.	65	42
Св. 0,5 до 50,0 включ.	35	21

8.3 Правила контроля воспроизводимости и погрешности измерений приведены в приложении Б

Полученные результаты регистрируют в протоколе, в котором указывают:

обозначение настоящего стандарта;

порядковый номер пробы;

отклонения при проведении определения, если таковые имелись, и факторы, отрицательно влияющие на результаты анализа;

дату отбора пробы и анализа;

результат измерения;

фамилию исполнителя.

А.1 Экстрагент необходимо хранить в стеклянной бутыли из темного стекла с завинчивающейся пробкой. Под пробку помещают прокладку из металлической фольги или фторопласта. Запрещается использовать резиновые пробки и прокладки из полимерных материалов, за исключением фторопласта. Прокладку предварительно промывают экстрагентом.

А.2 Необходимо принимать все меры для исключения дополнительного загрязнения экстрагента. Запрещается погружать пипетки в бутыль с экстрагентом. Экстрагент необходимо наливать в чисто вымытую промежуточную емкость (цилиндр или стаканчик). Остатки экстрагента из промежуточной емкости нельзя сливать обратно в бутыль.

А.3 Вся посуда, соприкасающаяся с экстрагентом, должна быть предварительно проверена на чистоту по 5.4.2 настоящего стандарта.

А.4 В процессе транспортирования экстрагента и посуды к месту отбора проб необходимо исключить контакт с любыми, не проверенными на чистоту, материалами. Предпочтительно использовать проверенный на чистоту стеклянный цилиндр, верхняя часть цилиндра и пипетки должна быть прикрыта полиэтиленовым мешком во избежание загрязнения.

А.5 Перед консервированием пробы на месте отбора проб пипетку дважды ополаскивают небольшим объемом экстрагента. Экстрагент всегда сливают с одной стороны бутыли, например со стороны этикетки. Перед упаковкой пипетки и промежуточной емкости для транспортирования их высушивают во избежание контакта экстрагента с упаковочным материалом.

А.6 Экстрагент, использованный при консервации, в обязательном порядке, направляют в лабораторию одновременно с пробами и для проверки его на отсутствие загрязнений и идентичности с экстрагентом, используемым для анализа. Для этого регистрируют спектр поглощения экстрагента, использованного для консервации проб относительно экстрагента той же партии, хранящегося в лаборатории, в кюветах максимальной толщиной поглощающего слоя. Если в спектре регистрируют пики поглощения, характерные для нефтепродуктов, это свидетельствует о загрязнении экстрагента в процессе транспортирования и консервирования на месте отбора проб. В этом случае всю партию законсервированных проб бракуют.

Б.1 Контроль воспроизводимости

Б.1.1 Для контроля воспроизводимости сравнивают результаты определений в одной и той же пробе, выполненных по методу настоящего стандарта разными исполнителями или одним исполнителем, но в разное время.

Б.1.2 За образец для контроля принимают реальную пробу воды. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному в настоящем стандарте. Пробу подкисляют раствором соляной или серной кислоты согласно 4.3 настоящего стандарта. Отобранный объем интенсивно перемешивают и делят на две равные части, переливая в две бутыли, подготовленные в соответствии с 5.4 настоящего стандарта. Затем каждую пробу анализируют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Б.1.3 Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                           (Б.1)

где Х1, Х2 - результаты анализа пробы, полученные по Б. 1.2, мг/дм3;

D - норматив воспроизводимости по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Если условие не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Б.2 Контроль погрешности

Б.2.1 Погрешность результатов измерений контролируют с использованием образцов для контроля, приготовленных из ГСО содержания нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованная масса нефтепродуктов в образце от 0,05 до 5,0 мг, допускаемая погрешность ± 2 %).

Б.2.2 Образец для контроля готовят растворением стандартного образца в измеренном объеме дистиллированной воды в точном соответствии с инструкцией по применению ГСО. Концентрацию нефтепродуктов в образце для контроля ск, мг/дм3, вычисляют по формуле:

,                                                                                          (Б.2)

где т - аттестованная масса нефтепродуктов в стандартом образце, мг;

Vв - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3.

Б.2.3 Для приготовления образца для контроля допускается использовать градуировочный раствор нефтепродуктов по 5.2.2 или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде. Отбирают объем Vi, см3, градуировочного раствора или указанного ГСО состава раствора нефтепродуктов и вносят в дистиллированную воду. Концентрацию нефтепродуктов ск, мг/дм3, в образце для контроля вычисляют по формуле:

,                                                                                  (Б.3)

где Vв - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3;

ci - концентрация градуировочного раствора или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде, использованного для приготовления образца для контроля, мг/дм3.

Б.2.4 Анализируют образец (Б.2.2 или Б.2.3) в соответствии с методом настоящего стандарта, получая результат анализа X, мг/дм3. Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                                                (Б.4)

где ск - концентрация нефтепродуктов в образце для контроля (Б.2.2 или Б.2.3), мг/дм3;

К - норматив контроля погрешности по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Б.2.5 При концентрации нефтепродуктов в образце для контроля менее 0,5 мг/дм3 проводят анализ холостой пробы. Для этого отбирают дистиллированную воду, использованную для приготовления образца для контроля, в том же объеме, что и для приготовления образца для контроля. Анализируют холостую пробу в соответствии с методом настоящего стандарта. Найденную концентрацию нефтепродуктов в холостой пробе вычитают из результатов анализа по Б.2.4. Полученное значение принимают за окончательный результат анализа образца для контроля.

Б.2.6 Если условие (Б.4) не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Ключевые слова: питьевая вода, нефтепродукты, определение содержания, ИК-спектрофотометрический метод

 

files.stroyinf.ru

ГОСТ Р 51797-2001 - Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов.

ВОДА ПИТЬЕВАЯ

Метод определения содержания нефтепродуктов

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды» (НПФ «Люмэкс», ГУЛ ЦИКВ)

ВНЕСЕН Управлением продукции сельскохозяйственного производства, пищевой, легкой и химической промышленности Госстандарта России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21 августа 2001 г. № 339-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Содержание

Метод определения содержания нефтепродуктов Drinking water. Method for determination of oil products content

Дата введения 2002-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает ИК-спектрометрический метод измерения концентрации эмульгированных и растворенных алифатических, алициклических и ароматических углеводородов (нефтепродуктов) от 0,05 до 50 мг/дм3 в питьевой воде и воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Метод основан на извлечении нефтепродуктов из проб воды экстрагентом, хроматографической очистке экстракта от полярных соединений на колонке с сорбентом, регистрации интенсивности спектра поглощения С-Н связей в СН2- и СН3-группах алифатических, алициклических углеводородов и боковых цепей ароматических углеводородов и СН-группах ароматического кольца в инфракрасной (ИК) области спектра в диапазоне волновых чисел от 2700 до 3150 см-1 и определения концентрации нефтепродуктов по оптической плотности или площади спектра.

Метод не применим при концентрации нефтепродуктов в пробах менее 0,5 мг/дм3, если в пробе содержатся углеводороды, не входящие в состав нефти и продуктов ее переработки в концентрации более 1 мг/дм3. При концентрации нефтепродуктов в пробе 0,5 мг/дм3 и более допустимо присутствие до 5 мг/дм3 указанных углеводородов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

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

ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 20288-74 Углерод четыреххлористый. Технические условия

ГОСТ 23844-79 Хладон 113. Технические условия

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

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

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

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

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

ГОСТ Р 51593-2000 Вода питьевая. Отбор проб

3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Одно- или двулучевой прибор, измеряющий спектр поглощения жидких образцов в диапазоне от 2700 до 3150 см -1 (ИК-спектрофотометр, ИК-спектрометр или фотометр, в том числе с фурье-преобразованием измеряемого сигнала) и спектральным разрешением не хуже 5 см -1 или ИК-фотометрический анализатор содержания нефтепродуктов, измеряющий оптическую плотность в области (2930 ± 70) см -1.

Примечание - Приборы, имеющие спектральное разрешение хуже 5 см-1 , и анализаторы содержания нефтепродуктов в жидкости применяются только в тех случаях, когда в нефтепродуктах, загрязняющих пробу, массовая доля ароматических соединений не превышает 40 %.

Кюветы толщиной поглощающего слоя 2 - 5 см с герметичными крышками. Окна кювет должны быть изготовлены из материала, прозрачного в указанном спектральном диапазоне: кварца, фторидов кальция (флюорита), бария, лития или хлорида натрия. Кварц, как наиболее устойчивый по отношению к воде, предпочтительнее.

Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора нефтепродуктов (смесь 37,5 % гексадекана, 37,5 % изооктана и 25 % бензола) в четыреххлористом углероде (аттестованная концентрация нефтепродуктов 50 мг/см3; погрешность аттестованного значения не более ± 4 %).

ГСО состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованное значение массы нефтепродуктов 0,05; 0,5 и 5,0 мг; погрешность аттестованного значения не более ± 2 %).

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104, 2-го класса точности, наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Меры массы по ГОСТ 7328.

Колбы мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770 с притертой пробкой.

Цилиндры мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

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

Пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227.

Воронки делительные по ГОСТ 25336, вместимостью 1-2 дм3. Шлифованные поверхности крана и пробки не должны иметь смазки. Кран и пробка могут быть фторопластовыми.

Колбы плоскодонные по ГОСТ 25336, типа П-1.

Экстрактор любого типа со скоростью вращения не менее 1500 мин -1.

Емкости стеклянные с пришлифованными или фторопластовыми пробками или завинчивающимися крышками с прокладками из металлической фольги или фторопласта для отбора и хранения проб.

Установка для перегонки экстрагента, состоящая из круглодонной колбы типа К-1 по ГОСТ 25336, дефлегматора по ГОСТ 25336, холодильника типа ХТП или ХШ по ГОСТ 25336, аллонжа АИ по ГОСТ 25336, приемной колбы типа К-1 или П-1 по ГОСТ 25336. Элементы установки соединяются нормальными шлифами. ГОСТ 25336

Воронка лабораторная по ГОСТ 25336.

Стаканы термостойкие по ГОСТ 25336, исполнения В-1.

Чашки фарфоровые по ГОСТ 9147 или чашки кварцевые по ГОСТ 19908.

Эксикаторы по ГОСТ 25336.

Колбы конические типа Кн-1 по ГОСТ 25336 с пришлифованной пробкой.

Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336.

Колонка стеклянная хроматографическая внутренним диаметром 10 -15 мм, длиной 100 - 200 мм, нижний конец оттянут до внутреннего диаметра 1 - 3 мм.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Экстрагент: четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288 или 1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан (хладон 113) по ГОСТ 23844.

Примечание - Применяемые экстрагенты, особенно четыреххлористый углерод, ядовиты, при работе с ним нужны предельное внимание и осторожность, все операции проводят в вытяжном шкафу, имеющем нижний воздухозабор, используя перчатки из полиэтилена или другого материала, не разрушающегося данными экстрагентами.

Сорбент: оксид алюминия для хроматографии, 0,10 - 0,25 мм.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166, х. ч. или ч. д. а.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х. ч. или ч. д. а.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или серная кислота по ГОСТ 4204, х. ч.

Уголь активированный.

Стекловата или вата хлопковая по ГОСТ 5556.

Устройство для нагревания колб или плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.

Бумага индикаторная универсальная.

Холодильник бытовой любой марки.

Муфельная печь для прокаливания при температуре 500 - 600°С.

Сушильный шкаф, обеспечивающий рабочую температуру до 200°С.

4 Отбор проб

4.1 Общие требования к отбору проб - по ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593. Для отбора, хранения и транспортирования проб используют только стеклянные бутыли. Подготовка посуды - по 5.4.

4.2 Объем пробы 2 дм3 при ожидаемой концентрации нефтепродуктов от 0,05 до 0,5 мг/дм3; 1 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 0,5 до 2,0 мг/дм3 и 0,5 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 2,0 мг/дм3.

4.3 Определение нефтепродуктов в пробах проводят в течение 4 ч с момента отбора пробы. Пробы, подкисленные раствором соляной или серной кислоты до рН £ 2 (контроль по универсальной индикаторной бумаге), хранят при температуре не выше 6°С в течение 24 ч. При невозможности проведения анализа в указанный срок или при высоком содержании в пробе нефтепродуктов (явный запах нефтепродуктов, появление пленки после отстаивания пробы в течение нескольких часов) подкисленную пробу консервируют. Для этого на каждые 0,5 дм3 пробы добавляют 2-3 см3 применяющегося при анализе экстрагента и интенсивно перемешивают. Законсервированные пробы хранят в герметичной стеклянной емкости при температуре не выше 6°С в течение одного месяца. Объем добавленного экстрагента учитывают при дальнейшем анализе пробы. Подготовка экстрагента - по 5.5.

Порядок хранения и использования экстрагента изложен в приложении А.

5 Порядок подготовки к проведению измерения

5.1 Приготовление вспомогательных растворов и реактивов

5.1.1 Раствор соляной или серной кислоты, разбавленной 1:1, готовят: определенный объем концентрированной соляной или серной кислоты осторожно, порциями, при сильном перемешивании добавляют к такому же объему дистиллированной воды. Срок хранения не ограничен.

5.1.2 Безводный сернокислый натрий, готовят: сернокислый натрий выдерживают в сушильном шкафу при 120-150°С в течение 5-6 ч, охлаждают и хранят в герметичном сосуде.

5.2 Приготовление градуировочных растворов

5.2.1 Раствор нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 500 мг/дм3, готовят: 1,0 см3 ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде концентрации 50 мг/см3 переносят в сухую мерную колбу вместимостью 100 см3 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым при экстракции нефтепродуктов из проб. Срок хранения раствора - 6 мес при 4 - 6°С.

5.2.2 Растворы нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 5, 10, 25, 50 и 100 мг/дм3, готовят: в пять мерных колб вместимостью 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 20,0 см3 раствора нефтепродуктов массовой концентрации 500 мг/дм3 по 5.2.1 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым для анализа. Срок хранения растворов - 2 мес. при 4-6°С. Растворы готовят заново в случае смены партии экстрагента.

5.3 Подготовка и контроль чистоты кювет

5.3.1 Кювету не менее трех раз ополаскивают экстрагентом, заполняют им и помещают в измерительный канал прибора. Регистрируют интенсивность спектра поглощения экстрагента в области 2750-3150 см-1. После этого кювету вновь заполняют порцией экстрагента и регистрируют интенсивность спектра поглощения. Если наблюдается уменьшение интенсивности спектра поглощения по сравнению с первым измерением, операцию промывания кюветы повторяют до получения одинаковых показаний прибора при двух последовательных измерениях. После этого кювету плотно закрывают крышкой и используют в качестве кюветы для канала сравнения.

5.3.2 Кювету, помещаемую в канал образца, ополаскивают как указано в 5.3.1. Для контроля чистоты кюветы регистрируют оптическую плотность в диапазоне 2750 - 3150 см-1 экстрагента, находящегося в этой кювете, относительно подготовленной по 5.3.1 кюветы канала сравнения. Максимальное значение оптической плотности экстрагента в этом диапазоне не должно превышать 0,02. Если наблюдается превышение указанного значения, то процедуру промывания кюветы канала образца повторяют.

Если измеренное значение будет отрицательным, т. е. пропускание в канале образца выше, чем в канале сравнения, то необходимо заново промыть и заполнить кювету канала сравнения по 5.3.1, после чего повторить процедуру промывания кюветы канала образца.

Экстрагент наливают непосредственно из емкости в кювету, минуя промежуточные сосуды и воронки.

5.4 Подготовка стеклянной посуды

5.4.1 Стеклянную посуду моют моющими средствами, промывают водопроводной водой, ополаскивают дистиллированной водой и сушат. После каждого анализа использованную посуду подвергают указанной обработке. Чистую посуду хранят в закрытом виде.

Запрещается смазывать шлифы и краны делительной воронки всеми видами органических смазок.

5.4.2 Контроль чистоты стеклянной посуды

Подготовленную по 5.4.1 посуду ополаскивают экстрагентом, используемым при анализе проб, и измеряют интенсивность спектра поглощения экстрагента, используемого для промывания, по 5.3.2.

5.5 Подготовка экстрагента

5.5.1 Требования к экстрагенту

Экстрагент не должен содержать примеси, адсорбирующиеся на оксиде алюминия (5.6). Уменьшение значения оптической плотности экстрагента после пропускания через хроматографическую колонку с сорбентом по сравнению с экстрагентом, не подвергавшимся обработке, должно быть не более 0,02.

Максимальное значение оптической плотности экстрагента в диапазоне по 5.3.1, измеренное относительно незаполненной кюветы канала сравнения, не должно превышать 0,05.

Экстрагент, не удовлетворяющий указанным требованиям, подлежит обязательной очистке.

5.5.2 Очистка экстрагента

Экстрагент встряхивают в течение 5 мин с оксидом алюминия (5.6) из расчета 20 г оксида алюминия на 2 дм3 экстрагента, после полной седиментации оксида алюминия жидкость декантируют и перегоняют при нормальном давлении, собирая фракцию, кипящую при 46-47°С (1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан) или при 76-77°С (четыреххлористый углерод). При перегонке добавляют активированный уголь из расчета 10-15 г на 1 дм3 экстрагента. Первые и последние 10 % отгона отбрасывают.

5.6 Подготовка сорбента

Оксид алюминия промывают экстрагентом, применяемым при экстракции, высушивают в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при 500-600°С в течение 4 ч и охлаждают в печи до 100-200°С, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Перед употреблением взвешивают необходимое количество сухого оксида алюминия в герметичном сосуде и добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и используют не ранее чем через 24 ч. Если при прокаливании оксид алюминия приобретает желтую окраску, то берут новую порцию оксида, дважды отмывают и затем прокаливают, как описано выше. Срок хранения в герметичной таре - один месяц.

5.7 Подготовка хроматографической колонки

В нижнюю (оттянутую) часть колонки помещают немного стекловаты (ваты), предварительно промытой экстрагентом и подсушенной.

6 г оксида алюминия (5.6) насыпают в подготовленный по 5.4 стаканчик. Допускается отмерять 6,5 см3 оксида алюминия мерным цилиндром или пробиркой вместимостью 10 см3. В стаканчик наливают несколько миллилитров экстрагента (5.5), взбалтывают и образовавшуюся суспензию переносят в колонку. Стаканчик ополаскивают 1 - 2 раза небольшим количеством экстрагента и его также переносят в колонку. Первую порцию прошедшего через колонку экстрагента (около 5 см3) отбрасывают.

После этого элюат собирают в чистый стаканчик или непосредственно в измерительную кювету. Если для заполнения кюветы требуется больший объем элюата, увеличивают объем экстрагента, пропускаемого через колонку. Регистрируют оптическую плотность элюата в диапазоне по 5.3.1 относительно экстрагента, не пропущенного через колонку. Максимальная оптическая плотность не должна превышать 0,02. При превышении указанного значения колонку промывают новыми порциями экстрагента. Если на промывание колонки уходит более 20 см3 экстрагента, рекомендуется заново отмыть стекловату (вату) и подготовить оксид алюминия, а затем заполнять колонку.

5.8 Подготовка прибора

Подготовку прибора для проведения измерений осуществляют в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

5.9 Градуировка прибора

5.9.1 Заполняют кювету канала образца градуировочным раствором (5.2.2) и регистрируют интенсивность спектра поглощения, характеризующуюся либо площадью спектра в диапазоне 2750 - 3150 см-1, либо оптической плотностью или коэффициентом пропускания в максимумах поглощения при 2930, 2960 и 3030 см-1 (волновые числа которых могут колебаться в пределах ± 20 см-1 в зависимости от содержания конкретных соединений; А2930, A2960, A3030 соответственно) или в диапазоне (2930 ± 70) см-1 при использовании ИК-фотометров. Затем заново заполняют кювету тем же градуировочным раствором и повторяют измерения.

Не допускается оставлять кювету на длительное время (более 15 мин) в кюветном отделении прибора.

5.9.2 Повторяют измерения по 5.9.1 для каждого градуировочного раствора по 5.2.2.

5.9.3 Если прибор регистрирует только коэффициент пропускания, то оптическую плотность вычисляют по 7.2.

Если прибор снабжен компьютерной (микропроцессорной) системой сбора и обработки информации, то определение градуировочной характеристики производят при помощи специального программного обеспечения. При отсутствии такой системы вычисляют суммарную оптическую плотность по 7.3 или используют оптическую плотность, измеренную в диапазоне (2930 ± 70) см -1.

5.9.4 Устанавливают градуировочную зависимость площади пиков или оптической плотности градуировочных растворов от массовой концентрации нефтепродуктов в них, которая должна быть линейной.

5.9.5 Для проверки линейности, используя градуировочную зависимость по 5.9.4, по значению интенсивности спектра поглощения каждого градуировочного раствора определяют концентрацию нефтепродуктов в нем.

Градуировочная зависимость признается линейной, если отклонение вычисленного значения концентрации нефтепродуктов от действительного значения (5.2.2) не превышает 12 % в диапазоне концентраций нефтепродуктов от 5 до 20 мг/дм3 и 8 % в диапазоне свыше 20 до 100 мг/дм3.

Если градуировочная зависимость нелинейна, то проверяют работоспособность прибора в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации, после чего градуировку прибора проводят заново со свежеприготовленными градуировочными растворами (5.2.2).

5.10 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Стабильность градуировочной характеристики контролируют при смене экстрагента и стандартных образцов, но не реже одного раза в 3 мес.

Образцами для контроля являются градуировочные растворы нефтепродуктов (контрольные образцы), заново приготовленные по 5.2.2.

Измеряют интенсивность спектра поглощения контрольных образцов и вычисляют массовую концентрацию нефтепродуктов с использованием градуировочной характеристики, установленной в соответствии с 5.9.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если расхождение между полученным и действительным значениями массовой концентрации нефтепродуктов в растворе не превышает 15 %. При превышении указанного значения необходимо заново градуировать прибор.

6.1 Экстракция нефтепродуктов

Если пробу не консервировали при отборе, ее подкисляют раствором соляной или серной кислоты (5.1.1) до рН £ 2 (контроль осуществляют по универсальной индикаторной бумаге). Пробу переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции, добавляют в расчете на 1 дм3 пробы 40 г хлорида натрия. Промывают сосуд, в котором находилась проба, 30 - 40 см3 экстрагента, который также переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции.

Делительную воронку интенсивно встряхивают 3-5 мин, периодически открывая пробку для выпускания паров. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). После того как смесь расслоится, экстракт переносят в коническую колбу с притертой пробкой, в которую добавлен безводный сернокислый натрий, подготовленный по 5.1.2, из расчета 2 г сернокислого натрия на 10 см3 экстракта. Время обезвоживания экстракта составляет 10-20 мин. Экстракт декантируют или фильтруют через стекловату (вату) в другую колбу, промывают осушитель небольшим объемом экстрагента, который присоединяют к экстракту.

При применении аппарата для экстракции, используя руководство по эксплуатации устройства, производят перемешивание пробы в течение 2-3 мин в зависимости от скорости вращения. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). Слой экстрагента с остатками водной фазы (органический слой) переносят в делительную воронку, где проводят окончательное разделение слоев. Затем органический слой сливают в коническую колбу и обрабатывают его безводным сернокислым натрием как описано выше.

Если до экстракции не был точно известен объем анализируемой пробы воды, то оставшийся после экстракции водный слой сливают в мерный цилиндр и измеряют его объем.

Примечание - Допускается для осушения экстракта пропускать его через слой безводного сернокислого натрия высотой 10 мм.

6.2 Удаление полярных соединений методом колоночной хроматографии

Экстракт, полученный по 6.1, переносят порциями в подготовленную по 5.7 хроматографическую колонку, следя, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего уровня слоя сорбента. Первые 3 - 4 см3 очищенного экстракта (элюата) отбрасывают, а оставшуюся часть элюата собирают в колбу с притертой пробкой. После пропускания всего экстракта колонку промывают 5 - 7 см3 экстрагента и присоединяют его к основному элюату. Измеряют точный объем элюата мерным цилиндром вместимостью 50 см3 (рекомендуется после измерения спектра поглощения по 6.3).

Полученные элюаты хранят в стеклянной посуде с тщательно притертой пробкой в темном месте при 4 - 6ºС не более 6 мес.

После использования колонку необходимо промыть экстрагентом согласно 5.7. Если оптическая плотность элюата удовлетворяет требованиям 5.7, то колонка пригодна для повторного использования. Если оптическая плотность превышает требуемое значение, то колонку необходимо заполнить новой порцией оксида алюминия (5.6).

Рекомендуется использовать подготовленную колонку не более пяти раз.

6.3 Регистрация интенсивности поглощения элюата

На подготовленном в соответствии с 5.8 приборе регистрируют оптическую плотность или коэффициент пропускания, или площадь спектра элюата, подготовленного по 6.2, в кюветах той же толщины поглощающего слоя, что и при градуировке прибора относительно образца сравнения, помещенного в канал сравнения.

В качестве образца сравнения для определения содержания нефтепродуктов в пробах вод используют экстрагент, пропущенный через хроматографическую колонку, подготовленную по 5.7. Для этого объем экстрагента, равный объему при экстракции проб, обрабатывают по 6.2.

Измерение интенсивности спектра поглощения элюата проводят два раза.

Если измеренная оптическая плотность элюата превышает 0,9, то его необходимо разбавить экстрагентом до достижения значений оптической плотности в диапазоне 0,2 - 0,8. Коэффициент разбавления элюата (Kр) вычисляют по 7.5.

Если заранее известно, что разбавление будет необходимо, его осуществляют до удаления полярных соединений по 6.2.

7.1 За результат измерения площади спектра, оптической плотности или коэффициента пропускания пиков элюата принимают среднее арифметическое результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно превышать 10 % среднего арифметического в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате 5 - 20 мг/дм3 и 7 % - в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате свыше 20 до 100 мг/дм3. При превышении указанных значений выясняют и устраняют причины нестабильности результатов измерения.

7.2 Если двулучевой прибор регистрирует только коэффициент пропускания пиков Т, %, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

А = 2 - lgТ,                                                                                      (1)

Если используют однолучевой прибор, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

A = lg (Tl /T2),                                                                                  (2)

где Tl - коэффициент пропускания экстрагента относительно линии 100 %-ного пропускания, %;

Т2 - коэффициент пропускания элюата относительно линии 100 %-ного пропускания, %.

7.3 Суммарную оптическую плотность вычисляют по формуле, учитывающей вклад отдельных пиков в суммарную интенсивность поглощения:

А = 1,12А3030 + 0,12А2960 + 0,19А2930,                                             (3)

где 1,12; 0,12 и 0,19 - эмпирические коэффициенты, учитывающие вклад отдельных полос поглощения в суммарную оптическую плотность.

7.4 Концентрацию нефтепродуктов в элюате (с, мг/дм3) определяют по градуировочной зависимости (5.9) по значению площади спектра или оптической плотности по 7.1 - 7.3.

7.5 Коэффициент разбавления элюата Кр вычисляют по формуле:

                                                                                                                    (4)

где Vр.п - объем разбавленного очищенного экстракта (6.3), см3;

Va - объем очищенного экстракта, взятый для разбавления (6.3), см3.

7.6 Концентрацию нефтепродуктов в анализируемой пробе воды X, мг/дм3, вычисляют по формуле:

                                                                                                               (5)

где Vo - объем элюата (6.2), см3;

с - концентрация нефтепродуктов в элюате (7.4), мг/дм3;

Кр - коэффициент разбавления очищенного элюата (6.3). Если элюат не разбавляют, принимают Кр = 1;

Vnp - объем анализируемой пробы воды (4.2), см3.

7.7 Результат измерения представляют в виде

Х± Δ, мг/дм3,

где X - концентрация нефтепродуктов в пробе воды, мг/дм3;

Δ - граница абсолютной погрешности определения концентрации нефтепродуктов, мг/дм3, при доверительной вероятности Р = 0,95.

Границу абсолютной погрешности Δ вычисляют по формуле

,                                                                                        (6)

где δ - относительная погрешность определения нефтепродуктов (таблица 1).

Численное значение результата определения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение границы абсолютной погрешности.

8.1 Границы допускаемой относительной погрешности результатов определения концентрации нефтепродуктов в пробе воды при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	Границы относительной погрешности ± 5, %
От 0,05 до 0,5 включ.	50
Св. 0,5 до 50,0 включ.	25

8.2 Нормативы оперативного контроля воспроизводимости D при доверительной вероятности 0,95 и погрешности К при доверительной вероятности 0,90 приведены в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	D %	К, %
От 0,05 до 0,5 включ.	65	42
Св. 0,5 до 50,0 включ.	35	21

8.3 Правила контроля воспроизводимости и погрешности измерений приведены в приложении Б

Полученные результаты регистрируют в протоколе, в котором указывают:

обозначение настоящего стандарта;

порядковый номер пробы;

отклонения при проведении определения, если таковые имелись, и факторы, отрицательно влияющие на результаты анализа;

дату отбора пробы и анализа;

результат измерения;

фамилию исполнителя.

А.1 Экстрагент необходимо хранить в стеклянной бутыли из темного стекла с завинчивающейся пробкой. Под пробку помещают прокладку из металлической фольги или фторопласта. Запрещается использовать резиновые пробки и прокладки из полимерных материалов, за исключением фторопласта. Прокладку предварительно промывают экстрагентом.

А.2 Необходимо принимать все меры для исключения дополнительного загрязнения экстрагента. Запрещается погружать пипетки в бутыль с экстрагентом. Экстрагент необходимо наливать в чисто вымытую промежуточную емкость (цилиндр или стаканчик). Остатки экстрагента из промежуточной емкости нельзя сливать обратно в бутыль.

А.3 Вся посуда, соприкасающаяся с экстрагентом, должна быть предварительно проверена на чистоту по 5.4.2 настоящего стандарта.

А.4 В процессе транспортирования экстрагента и посуды к месту отбора проб необходимо исключить контакт с любыми, не проверенными на чистоту, материалами. Предпочтительно использовать проверенный на чистоту стеклянный цилиндр, верхняя часть цилиндра и пипетки должна быть прикрыта полиэтиленовым мешком во избежание загрязнения.

А.5 Перед консервированием пробы на месте отбора проб пипетку дважды ополаскивают небольшим объемом экстрагента. Экстрагент всегда сливают с одной стороны бутыли, например со стороны этикетки. Перед упаковкой пипетки и промежуточной емкости для транспортирования их высушивают во избежание контакта экстрагента с упаковочным материалом.

А.6 Экстрагент, использованный при консервации, в обязательном порядке, направляют в лабораторию одновременно с пробами и для проверки его на отсутствие загрязнений и идентичности с экстрагентом, используемым для анализа. Для этого регистрируют спектр поглощения экстрагента, использованного для консервации проб относительно экстрагента той же партии, хранящегося в лаборатории, в кюветах максимальной толщиной поглощающего слоя. Если в спектре регистрируют пики поглощения, характерные для нефтепродуктов, это свидетельствует о загрязнении экстрагента в процессе транспортирования и консервирования на месте отбора проб. В этом случае всю партию законсервированных проб бракуют.

Б.1 Контроль воспроизводимости

Б.1.1 Для контроля воспроизводимости сравнивают результаты определений в одной и той же пробе, выполненных по методу настоящего стандарта разными исполнителями или одним исполнителем, но в разное время.

Б.1.2 За образец для контроля принимают реальную пробу воды. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному в настоящем стандарте. Пробу подкисляют раствором соляной или серной кислоты согласно 4.3 настоящего стандарта. Отобранный объем интенсивно перемешивают и делят на две равные части, переливая в две бутыли, подготовленные в соответствии с 5.4 настоящего стандарта. Затем каждую пробу анализируют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Б.1.3 Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                           (Б.1)

где Х1, Х2 - результаты анализа пробы, полученные по Б. 1.2, мг/дм3;

D - норматив воспроизводимости по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Если условие не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Б.2 Контроль погрешности

Б.2.1 Погрешность результатов измерений контролируют с использованием образцов для контроля, приготовленных из ГСО содержания нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованная масса нефтепродуктов в образце от 0,05 до 5,0 мг, допускаемая погрешность ± 2 %).

Б.2.2 Образец для контроля готовят растворением стандартного образца в измеренном объеме дистиллированной воды в точном соответствии с инструкцией по применению ГСО. Концентрацию нефтепродуктов в образце для контроля ск, мг/дм3, вычисляют по формуле:

,                                                                                          (Б.2)

где т - аттестованная масса нефтепродуктов в стандартом образце, мг;

Vв - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3.

Б.2.3 Для приготовления образца для контроля допускается использовать градуировочный раствор нефтепродуктов по 5.2.2 или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде. Отбирают объем Vi, см3, градуировочного раствора или указанного ГСО состава раствора нефтепродуктов и вносят в дистиллированную воду. Концентрацию нефтепродуктов ск, мг/дм3, в образце для контроля вычисляют по формуле:

,                                                                                  (Б.3)

где Vв - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3;

ci - концентрация градуировочного раствора или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде, использованного для приготовления образца для контроля, мг/дм3.

Б.2.4 Анализируют образец (Б.2.2 или Б.2.3) в соответствии с методом настоящего стандарта, получая результат анализа X, мг/дм3. Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                                                (Б.4)

где ск - концентрация нефтепродуктов в образце для контроля (Б.2.2 или Б.2.3), мг/дм3;

К - норматив контроля погрешности по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Б.2.5 При концентрации нефтепродуктов в образце для контроля менее 0,5 мг/дм3 проводят анализ холостой пробы. Для этого отбирают дистиллированную воду, использованную для приготовления образца для контроля, в том же объеме, что и для приготовления образца для контроля. Анализируют холостую пробу в соответствии с методом настоящего стандарта. Найденную концентрацию нефтепродуктов в холостой пробе вычитают из результатов анализа по Б.2.4. Полученное значение принимают за окончательный результат анализа образца для контроля.

Б.2.6 Если условие (Б.4) не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Ключевые слова: питьевая вода, нефтепродукты, определение содержания, ИК-спектрофотометрический метод

 

snipov.net

Методы определения содержания нефтепродуктов в воде

Нефтепродукты (НП) относятся к числу наиболее распространенных и опасных веществ, загрязняющих природные воды. Нефть и продукты ее переработки представляют собой сложную, непостоянную смесь предельных и непредельных углеводородов и их различных производных. Понятие «нефтепродукты» в гидрохимии условно ограничивается только углеводородной фракцией (алифатические, ароматические и ациклические), составляющей главную и наиболее характерную часть нефти и продуктов ее переработки. В международной практике содержание в воде нефтепродуктов определяется термином «углеводородный нефтяной индекс» (hydrocarbon oil index).

В связи с неблагоприятным воздействием нефтепродуктов на организм человека и животных, на биоценозы водоемов, контроль за содержанием нефтепродуктов в водах обязателен и регламентируется требованиями ГН 2.1.5.1315-03, ГН 2.1.5.2280-07, СанПиН 2.1.5.980-00, Приказом Росрыболовства от 18.01.2010 №20.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) нефтепродуктов в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования 0,3 мг/дм3, в водах водных объектов рыбохозяйственного значения — 0,05 мг/дм3.

В настоящее время применяют методы определения содержания нефтепродуктов в воде, основанные на различных физических свойствах нефтепродуктов:

1. Метод ИК-спектрофотометрии
2. Гравиметрический метод
3. Флуориметрический метод
4. Метод газовой хроматографии.

Метод ИК-спектрофотометрии (ПНД Ф 14.1:2:4.168; МУК 4.1.1013-01, НДП 20.1:2:3.40-08) заключается в выделении эмульгированных и растворенных нефтяных компонентов из воды экстракцией четыреххлористым углеродом, хроматографическом отделении НП от сопутствующих органических соединений других классов на колонке, заполненной оксидом алюминия, и количественном их определении по интенсивности поглощения C-H связей в инфракрасной области спектра. Диапазон измеряемых концентраций: 0,02 – 2,00 мг/дм3. Погрешность методики при Р=0,95 ( ±δ, %): 25 – 50%.

Гравиметрический метод ( ПНД Ф 14.1:2.116-97) основан на извлечении нефтепродуктов из анализируемых вод органическим растворителем, отделении от полярных соединений других классов колоночной хроматографией на оксиде алюминия и количественном определении гравиметрическим методом. Диапазон измеряемых концентраций: 0,30 – 50,0 мг/дм3. Погрешность методики при Р=0,95 ( ±δ, %): 25 – 28% (для природных вод), 10 – 35% (для сточных вод).

Флуориметрическим методом (ПНД Ф 14.1:2:4.128-98). Данный метод основан на экстракции нефтепродуктов гексаном из пробы воды и измерении интенсивности флуоресценции экстракта на анализаторе жидкости «Флюорат-02». Диапазон измеряемых концентраций: 0,005 – 50,0 мг/дм3. Погрешность методики при Р=0,95 ( ±δ, %): 25 – 50%.

Преимуществами этого метода определения НП являются высокая чувствительность и экспрессность анализа.

Методом газовой хроматографии (ГОСТ 31953-2012 ) определяют массовую концентрацию нефтепродуктов в питьевой воде, в том числе расфасованной в емкости, природной (поверхностной и подземной) воде, в том числе воде источников питьевого водоснабжения, а также в сточной воде с массовой концентрацией нефтепродуктов не менее 0,02 мг/дм3.

Метод основан на экстракционном извлечении нефтепродуктов из пробы воды экстрагентом, очистке экстракта от полярных соединений сорбентом, анализе полученного элюата на газовом хроматографе, суммировании площадей хроматографических пиков углеводородов в диапазоне времен удерживания равным и (или) более н-октана ( ) и расчете содержания нефтепродуктов в воде по установленной градуировочной зависимости. Этот метод позволяет определить не только общее содержание нефтепродуктов, но и проводить идентификацию состава нефтепродуктов. Погрешность методики при Р=0,95 ( ±δ, %): 25 – 50%.

В лаборатории АНО «Испытательный Центр «Нортест» измерение массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природных, питьевых, сточных вод выполняется флуориметрическим и гравиметрическим методами анализа.

nortest.pro

ГОСТ Р 51797-2001 Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов, ГОСТ Р от 21 августа 2001 года №51797-2001

ГОСТ Р 51797-2001

Группа Н09

ОКС 13.060.20ОКП 01 3100

Дата введения 2002-07-01

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 "Качество воды" (НПФ "Люмэкс", ГУП ЦИКВ)ВНЕСЕН Управлением продукции сельскохозяйственного производства, пищевой, легкой и химической промышленности Госстандарта России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21 августа 2001 г. N 339-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4 ПЕРЕИЗДАНИЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает ИК-спектрометрический метод измерения концентрации эмульгированных и растворенных алифатических, алициклических и ароматических углеводородов (нефтепродуктов) от 0,05 до 50 мг/дм в питьевой воде и воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения.Метод основан на извлечении нефтепродуктов из проб воды экстрагентом, хроматографической очистке экстракта от полярных соединений на колонке с сорбентом, регистрации интенсивности спектра поглощения С-Н связей в СН- и СН-группах алифатических, алициклических углеводородов и боковых цепей ароматических углеводородов и СН-группах ароматического кольца в инфракрасной (ИК) области спектра в диапазоне волновых чисел от 2700 до 3150 сми определения концентрации нефтепродуктов по оптической плотности или площади спектра.Метод неприменим при концентрации нефтепродуктов в пробах менее 0,5 мг/дм, если в пробе содержатся углеводороды, не входящие в состав нефти и продуктов ее переработки в концентрации более 1 мг/дм. При концентрации нефтепродуктов в пробе 0,5 мг/дм и более допустимо присутствие до 5 мг/дм указанных углеводородов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условияГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условияГОСТ 4166-76 Натрий сернокислый. Технические условияГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условияГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условияГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условияГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условияГОСТ 7328-2001* Гири. Общие технические условия ________________* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ OIML R 111-1-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условияГОСТ 14919-83 Электроплиты, электроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условияГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условияГОСТ 20288-74 Углерод четыреххлористый. Технические условияГОСТ 23844-79 Хладон 113. Технические условияГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

__________________* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001**. ** На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 53228-2008, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размерыГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкойГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требованияГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору пробГОСТ Р 51593-2000 Вода питьевая. Отбор проб

3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Одно- или двухлучевой прибор, измеряющий спектр поглощения жидких образцов в диапазоне от 2700 до 3150 см (ИК-спектрофотометр, ИК-спектрометр или фотометр, в том числе с фурье-преобразованием измеряемого сигнала) и спектральным разрешением не хуже 5 см или ИК-фотометрический анализатор содержания нефтепродуктов, измеряющий оптическую плотность в области (2930±70) см.Примечание - Приборы, имеющие спектральное разрешение хуже 5 см, и анализаторы содержания нефтепродуктов в жидкости применяют только в тех случаях, когда в нефтепродуктах, загрязняющих пробу, массовая доля ароматических соединений не превышает 40%.Кюветы толщиной поглощающего слоя 2-5 см с герметичными крышками. Окна кювет должны быть изготовлены из материала, прозрачного в указанном спектральном диапазоне: кварца, фторидов кальция (флюорита), бария, лития или хлорида натрия. Кварц, как наиболее устойчивый по отношению к воде, предпочтительнее.Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора нефтепродуктов (смесь 37,5% гексадекана, 37,5% изооктана и 25% бензола) в четыреххлористом углероде (аттестованная концентрация нефтепродуктов 50 мг/см; погрешность аттестованного значения не более ±4%).ГСО состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованное значение массы нефтепродуктов 0,05; 0,5 и 5,0 мг; погрешность аттестованного значения не более ±2%).Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104, 2-го класса точности, наибольшим пределом взвешивания 200 г.Гири по ГОСТ 7328.Колбы мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770 с притертой пробкой.Цилиндры мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770.Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности по ГОСТ 29169.Пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227.Воронки делительные по ГОСТ 25336, вместимостью 1-2 дм. Шлифованные поверхности крана и пробки не должны иметь смазки. Кран и пробка могут быть фторопластовыми.Колбы плоскодонные по ГОСТ 25336, типа П-1.Экстрактор любого типа со скоростью вращения не менее 1500 мин.Емкости стеклянные с пришлифованными или фторопластовыми пробками или завинчивающимися крышками с прокладками из металлической фольги или фторопласта для отбора и хранения проб.Установка для перегонки экстрагента, состоящая из круглодонной колбы типа К-1 по ГОСТ 25336, дефлегматора по ГОСТ 25336, холодильника типа ХТП или ХШ по ГОСТ 25336, аллонжа АИ по ГОСТ 25336, приемной колбы типа К-1 или П-1 по ГОСТ 25336. Элементы установки соединяются нормальными шлифами.Воронка лабораторная по ГОСТ 25336.Стаканы термостойкие по ГОСТ 25336, исполнения В-1.Чашки фарфоровые по ГОСТ 9147 или чашки кварцевые по ГОСТ 19908.Эксикаторы по ГОСТ 25336.Колбы конические типа Кн-1 по ГОСТ 25336 с пришлифованной пробкой.Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336.Колонка стеклянная хроматографическая внутренним диаметром 10-15 мм, длиной 100-200 мм, нижний конец оттянут до внутреннего диаметра 1-3 мм.Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.Экстрагент: четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288 или 1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан (хладон 113) по ГОСТ 23844.Примечание - Применяемые экстрагенты, особенно четыреххлористый углерод, ядовиты, при работе с ними нужны предельное внимание и осторожность; все операции проводят в вытяжном шкафу, имеющем нижний воздухозабор, используя перчатки из полиэтилена или другого материала, не разрушаемого данными экстрагентами.Сорбент: оксид алюминия для хроматографии, 0,10-0,25 мм.Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166, х. ч. или ч. д. а.Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х. ч. или ч. д. а.Кислота соляная по ГОСТ 3118 или серная кислота по ГОСТ 4204, х. ч.Уголь активированный.Стекловата или вата хлопковая по ГОСТ 5556.Устройство для нагревания колб или плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.Бумага индикаторная универсальная.Холодильник бытовой любой марки.Муфельная печь для прокаливания при температуре 500-600 °С.Сушильный шкаф, обеспечивающий рабочую температуру до 200 °С.

4 Отбор проб

4.1 Общие требования к отбору проб - по ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593. Для отбора, хранения и транспортирования проб используют только стеклянные бутыли. Подготовка посуды - по 5.4.

4.2 Объем пробы 2 дм при ожидаемой концентрации нефтепродуктов от 0,05 до 0,5 мг/дм; 1 дм - при ожидаемой концентрации свыше 0,5 до 2,0 мг/дм и 0,5 дм - при ожидаемой концентрации свыше 2,0 мг/дм.

4.3 Определение нефтепродуктов в пробах проводят в течение 4 ч с момента отбора пробы. Пробы, подкисленные раствором соляной или серной кислоты до рН2 (контроль по универсальной индикаторной бумаге), хранят при температуре не выше 6 °С в течение 24 ч. При невозможности проведения анализа в указанный срок или при высоком содержании в пробе нефтепродуктов (явный запах нефтепродуктов, появление пленки после отстаивания пробы в течение нескольких часов) подкисленную пробу консервируют. Для этого на каждые 0,5 дм пробы добавляют 2-3 см применяемого при анализе экстрагента и интенсивно перемешивают. Законсервированные пробы хранят в герметичной стеклянной емкости при температуре не выше 6 °С в течение одного месяца. Объем добавленного экстрагента учитывают при дальнейшем анализе пробы. Подготовка экстрагента - по 5.5.Порядок хранения и использования экстрагента изложен в приложении А.

5 Порядок подготовки к проведению измерения

5.1 Приготовление вспомогательных растворов и реактивов

5.1.1 Раствор соляной или серной кислоты, разбавленной 1:1, готовят: определенный объем концентрированной соляной или серной кислоты осторожно, порциями, при сильном перемешивании добавляют к такому же объему дистиллированной воды. Срок хранения не ограничен.

5.1.2 Безводный сернокислый натрий, готовят: сернокислый натрий выдерживают в сушильном шкафу при 120-150 °С в течение 5-6 ч, охлаждают и хранят в герметичном сосуде.

5.2 Приготовление градуировочных растворов

5.2.1 Раствор нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 500 мг/дм, готовят: 1,0 см ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде концентрации 50 мг/см переносят в сухую мерную колбу вместимостью 100 см и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым при экстракции нефтепродуктов из проб. Срок хранения раствора - 6 мес при 4-6 °С.

5.2.2 Растворы нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 5, 10, 25, 50 и 100 мг/дм, готовят: в пять мерных колб вместимостью 100 см помещают 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 20,0 см раствора нефтепродуктов массовой концентрации 500 мг/дм по 5.2.1 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым для анализа. Срок хранения растворов - 2 мес при 4-6 °С. Растворы готовят заново в случае смены партии экстрагента.

5.3 Подготовка и контроль чистоты кювет

5.3.1 Кювету не менее трех раз ополаскивают экстрагентом, заполняют им и помещают в измерительный канал прибора. Регистрируют интенсивность спектра поглощения экстрагента в области 2750-3150 см. После этого кювету вновь заполняют порцией экстрагента и регистрируют интенсивность спектра поглощения. Если наблюдается уменьшение интенсивности спектра поглощения по сравнению с первым измерением, операцию промывания кюветы повторяют до получения одинаковых показаний прибора при двух последовательных измерениях. После этого кювету плотно закрывают крышкой и используют в качестве кюветы для канала сравнения.

5.3.2 Кювету, помещаемую в канал образца, ополаскивают, как указано в 5.3.1. Для контроля чистоты кюветы регистрируют оптическую плотность в диапазоне 2750-3150 см экстрагента, находящегося в этой кювете, относительно подготовленной по 5.3.1 кюветы канала сравнения. Максимальное значение оптической плотности экстрагента в этом диапазоне не должно превышать 0,02. Если наблюдается превышение указанного значения, то процедуру промывания кюветы канала образца повторяют.Если измеренное значение будет отрицательным, т. е. пропускание в канале образца выше, чем в канале сравнения, то необходимо заново промыть и заполнить кювету канала сравнения по 5.3.1, после чего повторить процедуру промывания кюветы канала образца.Экстрагент наливают непосредственно из емкости в кювету, минуя промежуточные сосуды и воронки.

5.4 Подготовка стеклянной посуды

5.4.1 Стеклянную посуду моют моющими средствами, промывают водопроводной водой, ополаскивают дистиллированной водой и сушат. После каждого анализа использованную посуду подвергают указанной обработке. Чистую посуду хранят в закрытом виде.Запрещается смазывать шлифы и краны делительной воронки органическими смазками всех видов.

5.4.2 Контроль чистоты стеклянной посудыПодготовленную по 5.4.1 посуду ополаскивают экстрагентом, используемым при анализе проб, и измеряют интенсивность спектра поглощения экстрагента, используемого для промывания, по 5.3.2.

5.5 Подготовка экстрагента

5.5.1 Требования к экстрагентуЭкстрагент не должен содержать примеси, адсорбирующиеся на оксиде алюминия (5.6). Уменьшение значения оптической плотности экстрагента после пропускания через хроматографическую колонку с сорбентом по сравнению с экстрагентом, не подвергавшимся обработке, должно быть не более 0,02.Максимальное значение оптической плотности экстрагента в диапазоне по 5.3.1, измеренное относительно незаполненной кюветы канала сравнения, не должно превышать 0,05.Экстрагент, не удовлетворяющий указанным требованиям, подлежит обязательной очистке.

5.5.2 Очистка экстрагентаЭкстрагент встряхивают в течение 5 мин с оксидом алюминия (5.6) из расчета 20 г оксида алюминия на 2 дм экстрагента, после полной седиментации оксида алюминия жидкость декантируют и перегоняют при нормальном давлении, собирая фракцию, кипящую при 46-47 °С (1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан) или при 76-77 °С (четыреххлористый углерод). При перегонке добавляют активированный уголь из расчета 10-15 г на 1 дм экстрагента. Первые и последние 10% отгона отбрасывают.

5.6 Подготовка сорбентаОксид алюминия промывают экстрагентом, применяемым при экстракции, высушивают в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при 500-600 °С в течение 4 ч и охлаждают в печи до 100-200 °С, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.Перед употреблением взвешивают необходимое количество сухого оксида алюминия в герметичном сосуде и добавляют 3% (по массе) дистиллированной воды, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и используют не ранее чем через 24 ч. Если при прокаливании оксид алюминия приобретает желтую окраску, то берут новую порцию оксида, дважды отмывают и затем прокаливают, как описано выше. Срок хранения в герметичной таре - 1 мес.

5.7 Подготовка хроматографической колонкиВ нижнюю (оттянутую) часть колонки помещают немного стекловаты (ваты), предварительно промытой экстрагентом и подсушенной.

6 г оксида алюминия (5.6) насыпают в подготовленный по 5.4 стаканчик. Допускается отмерять 6,5 см оксида алюминия мерным цилиндром или пробиркой вместимостью 10 см. В стаканчик наливают несколько кубических сантиметров экстрагента (5.5), взбалтывают и образовавшуюся суспензию переносят в колонку. Стаканчик ополаскивают 1-2 раза небольшим количеством экстрагента и его также переносят в колонку. Первую порцию прошедшего через колонку экстрагента (около 5 см) отбрасывают.После этого элюат собирают в чистый стаканчик или непосредственно в измерительную кювету. Если для заполнения кюветы требуется больший объем элюата, увеличивают объем экстрагента, пропускаемого через колонку. Регистрируют оптическую плотность элюата в диапазоне по 5.3.1 относительно экстрагента, не пропущенного через колонку. Максимальная оптическая плотность не должна превышать 0,02. При превышении указанного значения колонку промывают новыми порциями экстрагента. Если на промывание колонки уходит более 20 см экстрагента, рекомендуется заново отмыть стекловату (вату) и подготовить оксид алюминия, а затем заполнять колонку.

5.8 Подготовка прибораПодготовку прибора для проведения измерений осуществляют в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

5.9 Градуировка прибора

5.9.1 Заполняют кювету канала образца грудуировочным раствором (5.2.2) и регистрируют интенсивность спектра поглощения, характеризующуюся либо площадью спектра в диапазоне 2750-3150 см, либо оптической плотностью или коэффициентом пропускания в максимумах поглощения при 2930, 2960 и 3030 см (волновые числа которых могут колебаться в пределах ±20 см в зависимости от содержания конкретных соединений; А, А, А соответственно) или в диапазоне (2930±70) см при использовании ИК-фотометров. Затем заново заполняют кювету тем же градуировочным раствором и повторяют измерения.Не допускается оставлять кювету на длительное время (более 15 мин) в кюветном отделении прибора.

5.9.2 Повторяют измерения по 5.9.1 для каждого градуировочного раствора по 5.2.2.

5.9.3 Если прибор регистрирует только коэффициент пропускания, то оптическую плотность вычисляют по 7.2.Если прибор снабжен компьютерной (микропроцессорной) системой сбора и обработки информации, то определение градуировочной характеристики производят при помощи специального программного обеспечения. При отсутствии такой системы вычисляют суммарную оптическую плотность по 7.3 или используют оптическую плотность, измеренную в диапазоне (2930±70) см.

5.9.4 Устанавливают градуировочную зависимость площади пиков или оптической плотности градуировочных растворов от массовой концентрации нефтепродуктов в них, которая должна быть линейной.

5.9.5 Для проверки линейности, используя градуировочную зависимость по 5.9.4, по значению интенсивности спектра поглощения каждого градуировочного раствора определяют концентрацию нефтепродуктов в нем.Градуировочную зависимость признают линейной, если отклонение вычисленного значения концентрации нефтепродуктов от действительного значения (5.2.2) не превышает 12% в диапазоне концентраций нефтепродуктов от 5 до 20 мг/дм и 8% в диапазоне свыше 20 до 100 мг/дм.Если градуировочная зависимость нелинейна, то проверяют работоспособность прибора в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации, после чего градуировку прибора проводят заново со свежеприготовленными градуировочными растворами (5.2.2).

5.10 Контроль стабильности градуировочной характеристикиСтабильность градуировочной характеристики контролируют при смене экстрагента и стандартных образцов, но не реже одного раза в 3 мес.Образцами для контроля являются градуировочные растворы нефтепродуктов (контрольные образцы), заново приготовленные по 5.2.2.Измеряют интенсивность спектра поглощения контрольных образцов и вычисляют массовую концентрацию нефтепродуктов с использованием градуировочной характеристики, установленной в соответствии с 5.9.Градуировочную характеристику считают стабильной, если расхождение между полученным и действительным значениями массовой концентрации нефтепродуктов в растворе не превышает 15%. При превышении указанного значения необходимо заново градуировать прибор.

6 Порядок проведения измерения

6.1 Экстракция нефтепродуктовЕсли пробу не консервировали при отборе, ее подкисляют раствором соляной или серной кислоты (5.1.1) до рН2 (контроль осуществляют по универсальной индикаторной бумаге). Пробу переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции, добавляют в расчете на 1 дм пробы 40 г хлорида натрия. Промывают сосуд, в котором находилась проба, 30-40 см экстрагента, который также переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции.Делительную воронку интенсивно встряхивают 3-5 мин, периодически открывая пробку для выпускания паров. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фаз (в течение 10 мин). После того как смесь расслоится, экстракт переносят в коническую колбу с притертой пробкой, в которую добавлен безводный сернокислый натрий, подготовленный по 5.1.2, из расчета 2 г сернокислого натрия на 10 см экстракта. Время обезвоживания экстракта составляет 10-20 мин. Экстракт декантируют или фильтруют через стекловату (вату) в другую колбу, промывают осушитель небольшим объемом экстрагента, который присоединяют к экстракту.При применении аппарата для экстракции, используя руководство по эксплуатации устройства, проводят перемешивание пробы в течение 2-3 мин в зависимости от скорости вращения. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фаз (в течение 10 мин). Слой экстрагента с остатками водной фазы (органический слой) переносят в делительную воронку, где проводят окончательное разделение слоев. Затем органический слой сливают в коническую колбу и обрабатывают его безводным сернокислым натрием, как описано выше.Если до экстракции не был точно известен объем анализируемой пробы воды, то оставшийся после экстракции водный слой сливают в мерный цилиндр и измеряют его объем.Примечание - Допускается для осушения экстракта пропускать его через слой безводного сернокислого натрия высотой 10 мм.

6.2 Удаление полярных соединений методом колоночной хроматографииЭкстракт, полученный по 6.1, переносят порциями в подготовленную по 5.7 хроматографическую колонку, следя, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего уровня слоя сорбента. Первые 3-4 см очищенного экстракта (элюата) отбрасывают, а оставшуюся часть элюата собирают в колбу с притертой пробкой. После пропускания всего экстракта колонку промывают 5-7 см экстрагента и присоединяют его к основному элюату. Измеряют точный объем элюата мерным цилиндром вместимостью 50 см (рекомендуется после измерения спектра поглощения по 6.3).Полученные элюаты хранят в стеклянной посуде с тщательно притертой пробкой в темном месте при 4-6 °С не более 6 мес.После использования колонку необходимо промыть экстрагентом согласно 5.7. Если оптическая плотность элюата удовлетворяет требованиям 5.7, то колонка пригодна для повторного использования. Если оптическая плотность превышает требуемое значение, то колонку необходимо заполнить новой порцией оксида алюминия (5.6).Рекомендуется использовать подготовленную колонку не более пяти раз.

6.3 Регистрация интенсивности поглощения элюатаНа подготовленном в соответствии с 5.8 приборе регистрируют оптическую плотность или коэффициент пропускания, или площадь спектра элюата, подготовленного по 6.2, в кюветах той же толщины поглощающего слоя, что и при градуировке прибора относительно образца сравнения, помещенного в канал сравнения.В качестве образца сравнения для определения содержания нефтепродуктов в пробах вод используют экстрагент, пропущенный через хроматографическую колонку, подготовленную по 5.7. Для этого объем экстрагента, равный объему при экстракции проб, обрабатывают по 6.2.Измерение интенсивности спектра поглощения элюата проводят два раза.Если измеренная оптическая плотность элюата превышает 0,9, то его необходимо разбавить экстрагентом до достижения значений оптической плотности в диапазоне 0,2-0,8. Коэффициент разбавления элюата вычисляют по 7.5.Если заранее известно, что разбавление будет необходимо, его осуществляют до удаления полярных соединений по 6.2.

7 Обработка результатов измерений

7.1 За результат измерения площади спектра, оптической плотности или коэффициента пропускания пиков элюата принимают среднеарифметическое значение результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно превышать 10% среднеарифметического значения в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате 5-20 мг/дм и 7% - в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате свыше 20 до 100 мг/дм. При превышении указанных значений выясняют и устраняют причины нестабильности результатов измерения.

7.2 Если двухлучевой прибор регистрирует только коэффициент пропускания пиков , %, то оптическую плотность вычисляют по формуле

. (1)

Если используют однолучевой прибор, то оптическую плотность вычисляют по формуле

, (2)

где - коэффициент пропускания экстрагента относительно линии 100%-ного пропускания, %; - коэффициент пропускания элюата относительно линии 100%-ного пропускания, %.

7.3 Суммарную оптическую плотность вычисляют по формуле, учитывающей вклад отдельных пиков в суммарную интенсивность поглощения

, (3)

где 1,12; 0,12 и 0,19 - эмпирические коэффициенты, учитывающие вклад отдельных полос поглощения в суммарную оптическую плотность.

7.4 Концентрацию нефтепродуктов в элюате (с, мг/дм) определяют по градуировочной зависимости (5.9) по значению площади спектра или оптической плотности по 7.1-7.3.

7.5 Коэффициент разбавления элюата вычисляют по формуле

, (4)

где - объем разбавленного очищенного экстракта (6.3), см; - объем очищенного экстракта, взятый для разбавления (6.3), см.

7.6 Концентрацию нефтепродуктов в анализируемой пробе воды , мг/дм, вычисляют по формуле

, (5)

где - объем элюата (6.2), см; - концентрация нефтепродуктов в элюате (7.4), мг/дм; - коэффициент разбавления очищенного элюата (6.3). Если элюат не разбавляют, принимают ; - объем анализируемой пробы воды (4.2), см.

7.7 Результат измерения представляют в виде

, мг/дм,

где - концентрация нефтепродуктов в пробе воды, мг/дм; - граница абсолютной погрешности определения концентрации нефтепродуктов, мг/дм, при доверительной вероятности .Границу абсолютной погрешности вычисляют по формуле

, (6)

где - относительная погрешность определения нефтепродуктов (таблица 1).Численное значение результата определения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение границы абсолютной погрешности.

8 Характеристика погрешности измерений

8.1 Границы допускаемой относительной погрешности результатов определения концентрации нефтепродуктов в пробе воды при доверительной вероятности приведены в таблице 1.

Таблица 1

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм	Границы относительной погрешности ± ,%
От 0,05 до 0,5 включ.	50
Св. 0,5 до 50,0 включ.	25

8.2 Нормативы оперативного контроля воспроизводимости при доверительной вероятности 0,95 и погрешности при доверительной вероятности 0,90 приведены в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм	, %	, %
От 0,05 до 0,5 включ.	65	42
Св. 0,5 до 50,0 включ.	35	21

8.3 Правила контроля воспроизводимости и погрешности измерений приведены в приложении Б.

9 Оформление результатов измерений

Полученные результаты регистрируют в протоколе, в котором указывают:обозначение настоящего стандарта;порядковый номер пробы;отклонения при проведении определения, если таковые имелись, и факторы, отрицательно влияющие на результаты анализа;дату отбора пробы и анализа;результат измерения;фамилию исполнителя.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное). Порядок хранения и использования экстрагентов

ПРИЛОЖЕНИЕ А(обязательное)

А.1 Экстрагент необходимо хранить в стеклянной бутыли из темного стекла с завинчивающейся пробкой. Под пробку помещают прокладку из металлической фольги или фторопласта. Запрещается использовать резиновые пробки и прокладки из полимерных материалов, за исключением фторопласта. Прокладку предварительно промывают экстрагентом.

А.2 Необходимо принимать все меры для исключения дополнительного загрязнения экстрагента. Запрещается погружать пипетки в бутыль с экстрагентом. Экстрагент необходимо наливать в чисто вымытую промежуточную емкость (цилиндр или стаканчик). Остатки экстрагента из промежуточной емкости нельзя сливать обратно в бутыль.

А.3 Вся посуда, соприкасающаяся с экстрагентом, должна быть предварительно проверена на чистоту по 5.4.2 настоящего стандарта.

А.4 В процессе транспортирования экстрагента и посуды к месту отбора проб необходимо исключить контакт с любыми, не проверенными на чистоту, материалами. Предпочтительно следует использовать проверенный на чистоту стеклянный цилиндр, верхняя часть цилиндра и пипетки должна быть прикрыта полиэтиленовым мешком во избежание загрязнения.

А.5 Перед консервированием пробы на месте отбора проб пипетку дважды ополаскивают небольшим объемом экстрагента. Экстрагент всегда сливают с одной стороны бутыли, например со стороны этикетки. Перед упаковкой пипетки и промежуточной емкости для транспортирования их высушивают во избежание контакта экстрагента с упаковочным материалом.

А.6 Экстрагент, использованный при консервации, в обязательном порядке направляют в лабораторию одновременно с пробами и для проверки его на отсутствие загрязнений и идентичности с экстрагентом, используемым для анализа. Для этого регистрируют спектр поглощения экстрагента, использованного для консервации проб относительно экстрагента той же партии, хранящегося в лаборатории, в кюветах максимальной толщиной поглощающего слоя. Если в спектре регистрируют пики поглощения, характерные для нефтепродуктов, это свидетельствует о загрязнении экстрагента в процессе транспортирования и консервирования на месте отбора проб. В этом случае всю партию законсервированных проб бракуют.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (рекомендуемое). Контроль воспроизводимости и погрешности измерений

ПРИЛОЖЕНИЕ Б(рекомендуемое)

Б.1 Контроль воспроизводимости

Б.1.1 Для контроля воспроизводимости сравнивают результаты определений в одной и той же пробе, выполненных по методу настоящего стандарта разными исполнителями или одним исполнителем, но в разное время.

Б.1.2 За образец для контроля принимают реальную пробу воды. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному в настоящем стандарте. Пробу подкисляют раствором соляной или серной кислоты согласно 4.3 настоящего стандарта. Отобранный объем интенсивно перемешивают и делят на две равные части, переливая в две бутыли, подготовленные в соответствии с 5.4 настоящего стандарта. Затем каждую пробу анализируют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Б.1.3 Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия

, (Б.1)

где , , - результаты анализа пробы, полученные по Б.1.2, мг/дм; - норматив воспроизводимости по таблице 2 настоящего стандарта, %.Если условие не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Б.2 Контроль погрешности

Б.2.1 Погрешность результатов измерений контролируют с использованием образцов для контроля, приготовленных из ГСО содержания нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованная масса нефтепродуктов в образце от 0,05 до 5,0 мг, допускаемая погрешность ±2%).

Б.2.2 Образец для контроля готовят растворением стандартного образца в измеренном объеме дистиллированной воды в точном соответствии с инструкцией по применению ГСО. Концентрацию нефтепродуктов в образце для контроля , мг/дм, вычисляют по формуле

, (Б.2)

где - аттестованная масса нефтепродуктов в стандартом образце, мг; - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм.

Б.2.3 Для приготовления образца для контроля допускается использовать градуировочный раствор нефтепродуктов по 5.2.2 или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде. Отбирают объем , см, градуировочного раствора или указанного ГСО состава раствора нефтепродуктов и вносят в дистиллированную воду. Концентрацию нефтепродуктов , мг/дм, в образце для контроля вычисляют по формуле

, (Б.3)

где - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм; - концентрация градуировочного раствора или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде, использованного для приготовления образца для контроля, мг/дм.

Б.2.4 Анализируют образец (Б.2.2 или Б.2.3) в соответствии с методом настоящего стандарта, получая результат анализа , мг/дм. Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия

, (Б.4)

где - концентрация нефтепродуктов в образце для контроля (Б.2.2 или Б.2.3), мг/дм; - норматив контроля погрешности по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Б.2.5 При концентрации нефтепродуктов в образце для контроля менее 0,5 мг/дм проводят анализ холостой пробы. Для этого отбирают дистиллированную воду, использованную для приготовления образца для контроля, в том же объеме, что и для приготовления образца для контроля. Анализируют холостую пробу в соответствии с методом настоящего стандарта. Найденную концентрацию нефтепродуктов в холостой пробе вычитают из результатов анализа по Б.2.4. Полученное значение принимают за окончательный результат анализа образца для контроля.

Б.2.6 Если условие (Б.4) не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.Электронный текст документаподготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание

Контроль качества воды: Сб. ГОСТов. - М.: ФГУП"СТАНДАРТИНФОРМ", 2010

docs.cntd.ru

1.6 Нефти и нефтепродукты, сбрасываемые со сточными водами и их влияние на водные объекты

Отходы НПЗ, попадая в водные объекты, отрицательно влияют на качество воды и санитарные условия жизни и водопользования населения, нанося этим и экономический ущерб народному хозяйству. Это связано с особенностями поведения веществ, сбрасываемых со сточными водами НПЗ в водоемы, и, прежде всего нефти.

Исследования по гигиеническому нормированию вредных веществ сточных вод НПЗ было показано, что нефть и нефтепродукты, поступающие в водоем со сточными водами, неблагоприятно влияют на условия водопользования населения вследствие появления запахов в воде [9].

Ниже дана характеристика вредных веществ, сбрасываемых со сточными водами НПЗ.

Нефти — сложные смеси органических соединений; они содержат метановые, метано-нафтеновые, нафтеновые, нафтено-ароматические и ароматические углеводороды. Присутствие кислородных, азотистых и сернистых соединений в нефти различных месторождений колеблется в широких пределах. Различают нефти и по содержанию в них легких фракций, парафинов и смолистых веществ. Сырая нефть — вязкая маслянистая жидкость, обычно темно-коричневого цвета.

Растворимость нефти в воде без предварительного взбалтывания составляет 1,5 мг/л; стойкие эмульсии содержат 30—40 мг/л нефти.

Нефть и нефтепродукты окисляются в воде, причем интенсивность их окисления зависит от присутствия в воде кислорода и специфической микрофлоры. Так, на окисление 1 мг нефти за 8 суток в чистой воде расходуется 0,24—0,27мг кислорода, а при добавлении культуры, микрофлоры, выращенной на нефтяной пленке, 0,4—0,5 мг кислорода [3].

При спуске сточных вод НПЗ в водоем можно выделить следующие, важные в санитарном отношении формы состояния нефти в водной среде: всплывающую, растворенную и эмульгированную. Продукты высших погонов, практически почти нерастворимые в воде, образуют нефтяные пленки разной толщины (от микронов у мест спуска сточных вод до долей микронов в более отдаленных точках). Нефтяные пленки длительное время держатся на поверхности воды, оказывая отрицательное действие на кислородный режим водоема. Под влиянием ветров и волнений нефтяная пленка прибивается к берегам, загрязняя их и прибрежную растительность. Запахи нефти в воде ощущаются уже в небольших концентрациях: пороговые концентрации для большинства нефтей и нефтепродуктов составляют 0,1 — 0,3 мг/л.

Нефть после очистных сооружений в основном находится в растворенном и эмульгированном состоянии, хорошо смешивается с водой и может распространяться в водоеме на большие расстояния, загрязняя всю толщу водяного слоя. Тяжелые продукты переработки нефти опускаются уже у места спуска сточных вод на дно, образуя сравнительно стабильные очаги вторичного загрязнения водоема. Нефть обладает значительной стабильностью в воде: при температуре воды не выше 5°С загрязнение воды нефтью за 30 дней уменьшается только на 15%, при средних температурах до 20 °С — на 40—50% [31].

Углеводороды нефти в процессе биохимической очистки претерпевают существенные изменения. Около 50% их превращается в вещества, не растворяющиеся в эфире и, следовательно, не учитывающиеся при определении содержания нефтепродуктов. К ним относятся прежде всего кислородсодержащие соединения — многоатомные спирты, фенолы, многоосновные кислоты. Из веществ, растворяющихся в эфире, лишь 10% представляют собой углеводороды нефти, остальная масса — продукты неполного окисления нефти. В связи с этим качество очищенных нефтесодержащих сточных вод должно характеризоваться не только содержанием остаточных количеств нефтепродуктов, но и определением ВПК и ХПК, характеризующих остаточное содержание недоокисленных органических веществ в целом.

В качестве лимитирующего показателя вредности был определен органолептический — запах. Оказалось, что при пороговых концентрациях нефти по запаху не наблюдается образования нефтяных пленок на воде; нет также торможения процесса самоочищения воды в водоеме и, что особенно важно, пороговые концентрации по запаху в сотни раз меньше доз и концентраций, которые могут оказаться вредными для здоровья человека [16].

Мазуты, как и нефть, имеют сложный химический состав. Они представляют собой вязкую жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета. Мазут легче эмульгируется, в стойких эмульсиях содержится до 170 мг/л мазута. Лимитируется содержание мазута в воде водных объектов по влиянию на запах (ПДК 0,3 мг/л).

Нефтяные бензины получаются из легких фракций нефти; их различают по содержанию групп углеводородов в зависимости от месторождения нефти. Бензин в хронических опытах на животных при поступлении его в смеси с водой внутри организма в течение 2—6 мес. поражает нервно-регуляторный аппарат сердца и миокарда, вызывает истощение организма животных, кровоизлияние во внутренних органах, дистрофические и некробиотические изменения в них.

Концентрации бензина, как и нефти, и нефтепродуктов лимитируют в воде по органолептическому показателю вредности (ПДК — 0,1 мг/л) [13].

Керосин получают из средних фракций нефти. Действие его на организм человека сходно с действием бензина. В воде растворяется слабо. Концентрацию керосина лимитируют также по органолептическому признаку вредности (ПДК—0,1 мг/л).

В воде водоемов рыбохозяйственного значения нефть и все нефтепродукты в растворенном и эмульгированном состоянии нормируют по органолептическому признаку вредного действия; ПДК для этих веществ установлено на уровне 0,05 мг/л. При содержании в воде водоемов нефти выше допустимого уровня рыба приобретает отчетливый запах нефтепродуктов.

Бензол — бесцветная жидкость. Встречается как примесь в составе некоторых нефтяных бензинов, а также получается при перегонке нефти; хорошо растворяется в воде (до 0,19 г/л). Бензол — нервный и кровяной яд. При хроническом воздействии низких концентраций бензола на животных и рыб обнаруживаются изменения в первую очередь со стороны крови (лейкопения, анайлозия костного мозга). Хронические отравления бензолом оказались смертельными для подопытных животных и рыб. Более высокая токсичность бензола отмечалась при совместном воздействии на организм с толуолом и ксилолом. Бензол лимитируют по санитарно-токсикологическому признаку (ПДК в воде водоема —0,5 мг/л). Он оказывает действие на органолептические свойства воды в водоеме в концентрации 25 мг/л.

Толуол и ксилол получаются при тех же технологических операциях, что и бензол [16].

Толуол — бесцветная жидкость с характерным запахом. Летучесть в два раза меньше, чем у бензола. Коэффициент растворимости паров в воде составляет 2,5 при 36—38 °С. В хронических опытах на животных толуол вызывает аналогичные изменения со стороны крови, но несколько слабее, чем бензол. Содержание толуола в водоеме хозяйственно-питьевого и рыбохозяйственного водопользования лимитируют по органолептическому показателю вредности (ПДК—0,5 мг/л). На санитарный режим водоема он оказывает влияние при концентрации 25 мг/л, пороговая концентрация по санитарно-токсикологическому признаку составляет лишь 200 мг/л.

Ксилол — бесцветная жидкость, в воде растворяется слабо (0,13 мг/л). На организм человека оказывает прежде всего наркотическое действие. При длительном воздействии в малых концентрациях вызывает раздражение кроветворных органов; действие его сходно с действием бензола и толуола. В воде водоемов, используемых для питьевых и культурно-бытовых целей, содержание ксилола лимитируют по органолептическому признаку вредности (ПДК—0,05 кг/л). Очень важно подчеркнуть, что его подпороговая концентрация по токсическому действию близка к установленной для него ПДК (0,1 мг/л), что делает ксилол особо потенциально опасным для здоровья человека. Его пороговая концентрация по влиянию на санитарный режим водоема также невысока — 1 мг/л.

В водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, содержание ксилола лимитируют по органолептическому признаку; его ПДК составляет 0,5 мг/л [14].

Нафтеновые кислоты содержатся главным образом в нефтях кожных месторождений. В сточных водах они присутствуют в виде солей, образующихся при щелочной очистке нефтепродуктов. Неочищенные нафтеновые кислоты представляют собой бурую маслянистую жидкость с резким, неприятным запахом. Окисление нафтеновых кислот в водной среде идет крайне медленно, что делает их опасными загрязнителями водоемов. Пороговые концентрации нафтеновых кислот по влиянию на запах воды близки к пороговым концентрациям нефти (0,2— 0,3 мг/л). Влияние кислот на санитарный режим водоема не выражено.

Этилен — бесцветный газ, способный растворяться в воде: его растворимость при 0°С составляет 0,32 мг/л. Этилен используется как исходный продукт при синтезе спиртов, полиэтилена, оксида этилена, этиленгликоля, дихлорэтана и др. По характеру токсического действия этилен — сильный наркотик. При длительном введении водных растворов этилена имеет место поражение печени, сдвиги со стороны крови. Порог токсического действия в экспериментах на животных установлен при концентрации 1,5 мг/л; в концентрациях выше 0,5 мг/л этилен придает воде посторонний запах, и в концентрациях больше 10 мг/л нарушает процессы самоочищения водоема от органических веществ хозяйственно-бытовых сточных вод. ПДК этилена в водных объектах хозяйственно-питьевого назначения установлена по органолептическому признаку действия на уровне 0,5 мг/л.

Пропилен — бесцветный газ; растворимость пропилена в воде составляет 0,835 мг/л при 20°С. В хронических опытах на животных пропилен вызывает аналогичную этилену картину интоксикации. ПДК установлена по влиянию на запах воды на уровне 0,5 .мг/л [14].

studfiles.net

Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов

ВОДА ПИТЬЕВАЯ

Метод определения содержания нефтепродуктов

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды» (НПФ «Люмэкс», ГУЛ ЦИКВ)

ВНЕСЕН Управлением продукции сельскохозяйственного производства, пищевой, легкой и химической промышленности Госстандарта России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21 августа 2001 г. № 339-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Содержание

Метод определения содержания нефтепродуктов Drinking water. Method for determination of oil products content

Дата введения 2002-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает ИК-спектрометрический метод измерения концентрации эмульгированных и растворенных алифатических, алициклических и ароматических углеводородов (нефтепродуктов) от 0,05 до 50 мг/дм3 в питьевой воде и воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Метод основан на извлечении нефтепродуктов из проб воды экстрагентом, хроматографической очистке экстракта от полярных соединений на колонке с сорбентом, регистрации интенсивности спектра поглощения С-Н связей в СН2- и СН3-группах алифатических, алициклических углеводородов и боковых цепей ароматических углеводородов и СН-группах ароматического кольца в инфракрасной (ИК) области спектра в диапазоне волновых чисел от 2700 до 3150 см-1 и определения концентрации нефтепродуктов по оптической плотности или площади спектра.

Метод не применим при концентрации нефтепродуктов в пробах менее 0,5 мг/дм3, если в пробе содержатся углеводороды, не входящие в состав нефти и продуктов ее переработки в концентрации более 1 мг/дм3. При концентрации нефтепродуктов в пробе 0,5 мг/дм3 и более допустимо присутствие до 5 мг/дм3 указанных углеводородов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

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

ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 20288-74 Углерод четыреххлористый. Технические условия

ГОСТ 23844-79 Хладон 113. Технические условия

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

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

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

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

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

ГОСТ Р 51593-2000 Вода питьевая. Отбор проб

3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Одно- или двулучевой прибор, измеряющий спектр поглощения жидких образцов в диапазоне от 2700 до 3150 см-1 (ИК-спектрофотометр, ИК-спектрометр или фотометр, в том числе с фурье-преобразованием измеряемого сигнала) и спектральным разрешением не хуже 5 см-1 или ИК-фотометрический анализатор содержания нефтепродуктов, измеряющий оптическую плотность в области (2930 ± 70) см -1.

Примечание - Приборы, имеющие спектральное разрешение хуже 5 см-1 , и анализаторы содержания нефтепродуктов в жидкости применяются только в тех случаях, когда в нефтепродуктах, загрязняющих пробу, массовая доля ароматических соединений не превышает 40 %.

Кюветы толщиной поглощающего слоя 2 - 5 см с герметичными крышками. Окна кювет должны быть изготовлены из материала, прозрачного в указанном спектральном диапазоне: кварца, фторидов кальция (флюорита), бария, лития или хлорида натрия. Кварц, как наиболее устойчивый по отношению к воде, предпочтительнее.

Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора нефтепродуктов (смесь 37,5 % гексадекана, 37,5 % изооктана и 25 % бензола) в четыреххлористом углероде (аттестованная концентрация нефтепродуктов 50 мг/см3; погрешность аттестованного значения не более ± 4 %).

ГСО состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованное значение массы нефтепродуктов 0,05; 0,5 и 5,0 мг; погрешность аттестованного значения не более ± 2 %).

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104, 2-го класса точности, наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Меры массы по ГОСТ 7328.

Колбы мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770 с притертой пробкой.

Цилиндры мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

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

Пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227.

Воронки делительные по ГОСТ 25336, вместимостью 1-2 дм3. Шлифованные поверхности крана и пробки не должны иметь смазки. Кран и пробка могут быть фторопластовыми.

Колбы плоскодонные по ГОСТ 25336, типа П-1.

Экстрактор любого типа со скоростью вращения не менее 1500 мин -1.

Емкости стеклянные с пришлифованными или фторопластовыми пробками или завинчивающимися крышками с прокладками из металлической фольги или фторопласта для отбора и хранения проб.

Установка для перегонки экстрагента, состоящая из круглодонной колбы типа К-1 по ГОСТ 25336, дефлегматора по ГОСТ 25336, холодильника типа ХТП или ХШ по ГОСТ 25336, аллонжа АИ по ГОСТ 25336, приемной колбы типа К-1 или П-1 по ГОСТ 25336. Элементы установки соединяются нормальными шлифами. ГОСТ 25336

Воронка лабораторная по ГОСТ 25336.

Стаканы термостойкие по ГОСТ 25336, исполнения В-1.

Чашки фарфоровые по ГОСТ 9147 или чашки кварцевые по ГОСТ 19908.

Эксикаторы по ГОСТ 25336.

Колбы конические типа Кн-1 по ГОСТ 25336 с пришлифованной пробкой.

Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336.

Колонка стеклянная хроматографическая внутренним диаметром 10 -15 мм, длиной 100 - 200 мм, нижний конец оттянут до внутреннего диаметра 1 - 3 мм.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Экстрагент: четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288 или 1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан (хладон 113) по ГОСТ 23844.

Примечание - Применяемые экстрагенты, особенно четыреххлористый углерод, ядовиты, при работе с ним нужны предельное внимание и осторожность, все операции проводят в вытяжном шкафу, имеющем нижний воздухозабор, используя перчатки из полиэтилена или другого материала, не разрушающегося данными экстрагентами.

Сорбент: оксид алюминия для хроматографии, 0,10 - 0,25 мм.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166, х. ч. или ч. д. а.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х. ч. или ч. д. а.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или серная кислота по ГОСТ 4204, х. ч.

Уголь активированный.

Стекловата или вата хлопковая по ГОСТ 5556.

Устройство для нагревания колб или плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.

Бумага индикаторная универсальная.

Холодильник бытовой любой марки.

Муфельная печь для прокаливания при температуре 500 - 600°С.

Сушильный шкаф, обеспечивающий рабочую температуру до 200°С.

4 Отбор проб

4.1 Общие требования к отбору проб - по ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593. Для отбора, хранения и транспортирования проб используют только стеклянные бутыли. Подготовка посуды - по 5.4.

4.2 Объем пробы 2 дм3 при ожидаемой концентрации нефтепродуктов от 0,05 до 0,5 мг/дм3; 1 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 0,5 до 2,0 мг/дм3 и 0,5 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 2,0 мг/дм3.

4.3 Определение нефтепродуктов в пробах проводят в течение 4 ч с момента отбора пробы. Пробы, подкисленные раствором соляной или серной кислоты до рН £ 2 (контроль по универсальной индикаторной бумаге), хранят при температуре не выше 6°С в течение 24 ч. При невозможности проведения анализа в указанный срок или при высоком содержании в пробе нефтепродуктов (явный запах нефтепродуктов, появление пленки после отстаивания пробы в течение нескольких часов) подкисленную пробу консервируют. Для этого на каждые 0,5 дм3 пробы добавляют 2-3 см3 применяющегося при анализе экстрагента и интенсивно перемешивают. Законсервированные пробы хранят в герметичной стеклянной емкости при температуре не выше 6°С в течение одного месяца. Объем добавленного экстрагента учитывают при дальнейшем анализе пробы. Подготовка экстрагента - по 5.5.

Порядок хранения и использования экстрагента изложен в приложении А.

5 Порядок подготовки к проведению измерения

5.1 Приготовление вспомогательных растворов и реактивов

5.1.1 Раствор соляной или серной кислоты, разбавленной 1:1, готовят: определенный объем концентрированной соляной или серной кислоты осторожно, порциями, при сильном перемешивании добавляют к такому же объему дистиллированной воды. Срок хранения не ограничен.

5.1.2 Безводный сернокислый натрий, готовят: сернокислый натрий выдерживают в сушильном шкафу при 120-150°С в течение 5-6 ч, охлаждают и хранят в герметичном сосуде.

5.2 Приготовление градуировочных растворов

5.2.1 Раствор нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 500 мг/дм3, готовят: 1,0 см3 ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде концентрации 50 мг/см3 переносят в сухую мерную колбу вместимостью 100 см3 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым при экстракции нефтепродуктов из проб. Срок хранения раствора - 6 мес при 4 - 6°С.

5.2.2 Растворы нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 5, 10, 25, 50 и 100 мг/дм3, готовят: в пять мерных колб вместимостью 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 20,0 см3 раствора нефтепродуктов массовой концентрации 500 мг/дм3 по 5.2.1 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым для анализа. Срок хранения растворов - 2 мес. при 4-6°С. Растворы готовят заново в случае смены партии экстрагента.

5.3 Подготовка и контроль чистоты кювет

5.3.1 Кювету не менее трех раз ополаскивают экстрагентом, заполняют им и помещают в измерительный канал прибора. Регистрируют интенсивность спектра поглощения экстрагента в области 2750-3150 см-1. После этого кювету вновь заполняют порцией экстрагента и регистрируют интенсивность спектра поглощения. Если наблюдается уменьшение интенсивности спектра поглощения по сравнению с первым измерением, операцию промывания кюветы повторяют до получения одинаковых показаний прибора при двух последовательных измерениях. После этого кювету плотно закрывают крышкой и используют в качестве кюветы для канала сравнения.

5.3.2 Кювету, помещаемую в канал образца, ополаскивают как указано в 5.3.1. Для контроля чистоты кюветы регистрируют оптическую плотность в диапазоне 2750 - 3150 см-1 экстрагента, находящегося в этой кювете, относительно подготовленной по 5.3.1 кюветы канала сравнения. Максимальное значение оптической плотности экстрагента в этом диапазоне не должно превышать 0,02. Если наблюдается превышение указанного значения, то процедуру промывания кюветы канала образца повторяют.

Если измеренное значение будет отрицательным, т. е. пропускание в канале образца выше, чем в канале сравнения, то необходимо заново промыть и заполнить кювету канала сравнения по 5.3.1, после чего повторить процедуру промывания кюветы канала образца.

Экстрагент наливают непосредственно из емкости в кювету, минуя промежуточные сосуды и воронки.

5.4 Подготовка стеклянной посуды

5.4.1 Стеклянную посуду моют моющими средствами, промывают водопроводной водой, ополаскивают дистиллированной водой и сушат. После каждого анализа использованную посуду подвергают указанной обработке. Чистую посуду хранят в закрытом виде.

Запрещается смазывать шлифы и краны делительной воронки всеми видами органических смазок.

5.4.2 Контроль чистоты стеклянной посуды

Подготовленную по 5.4.1 посуду ополаскивают экстрагентом, используемым при анализе проб, и измеряют интенсивность спектра поглощения экстрагента, используемого для промывания, по 5.3.2.

5.5 Подготовка экстрагента

5.5.1 Требования к экстрагенту

Экстрагент не должен содержать примеси, адсорбирующиеся на оксиде алюминия (5.6). Уменьшение значения оптической плотности экстрагента после пропускания через хроматографическую колонку с сорбентом по сравнению с экстрагентом, не подвергавшимся обработке, должно быть не более 0,02.

Максимальное значение оптической плотности экстрагента в диапазоне по 5.3.1, измеренное относительно незаполненной кюветы канала сравнения, не должно превышать 0,05.

Экстрагент, не удовлетворяющий указанным требованиям, подлежит обязательной очистке.

5.5.2 Очистка экстрагента

Экстрагент встряхивают в течение 5 мин с оксидом алюминия (5.6) из расчета 20 г оксида алюминия на 2 дм3 экстрагента, после полной седиментации оксида алюминия жидкость декантируют и перегоняют при нормальном давлении, собирая фракцию, кипящую при 46-47°С (1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан) или при 76-77°С (четыреххлористый углерод). При перегонке добавляют активированный уголь из расчета 10-15 г на 1 дм3 экстрагента. Первые и последние 10 % отгона отбрасывают.

5.6 Подготовка сорбента

Оксид алюминия промывают экстрагентом, применяемым при экстракции, высушивают в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при 500-600°С в течение 4 ч и охлаждают в печи до 100-200°С, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Перед употреблением взвешивают необходимое количество сухого оксида алюминия в герметичном сосуде и добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и используют не ранее чем через 24 ч. Если при прокаливании оксид алюминия приобретает желтую окраску, то берут новую порцию оксида, дважды отмывают и затем прокаливают, как описано выше. Срок хранения в герметичной таре - один месяц.

5.7 Подготовка хроматографической колонки

В нижнюю (оттянутую) часть колонки помещают немного стекловаты (ваты), предварительно промытой экстрагентом и подсушенной.

6 г оксида алюминия (5.6) насыпают в подготовленный по 5.4 стаканчик. Допускается отмерять 6,5 см3 оксида алюминия мерным цилиндром или пробиркой вместимостью 10 см3. В стаканчик наливают несколько миллилитров экстрагента (5.5), взбалтывают и образовавшуюся суспензию переносят в колонку. Стаканчик ополаскивают 1 - 2 раза небольшим количеством экстрагента и его также переносят в колонку. Первую порцию прошедшего через колонку экстрагента (около 5 см3) отбрасывают.

После этого элюат собирают в чистый стаканчик или непосредственно в измерительную кювету. Если для заполнения кюветы требуется больший объем элюата, увеличивают объем экстрагента, пропускаемого через колонку. Регистрируют оптическую плотность элюата в диапазоне по 5.3.1 относительно экстрагента, не пропущенного через колонку. Максимальная оптическая плотность не должна превышать 0,02. При превышении указанного значения колонку промывают новыми порциями экстрагента. Если на промывание колонки уходит более 20 см3 экстрагента, рекомендуется заново отмыть стекловату (вату) и подготовить оксид алюминия, а затем заполнять колонку.

5.8 Подготовка прибора

Подготовку прибора для проведения измерений осуществляют в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

5.9 Градуировка прибора

5.9.1 Заполняют кювету канала образца градуировочным раствором (5.2.2) и регистрируют интенсивность спектра поглощения, характеризующуюся либо площадью спектра в диапазоне 2750 - 3150 см-1, либо оптической плотностью или коэффициентом пропускания в максимумах поглощения при 2930, 2960 и 3030 см-1 (волновые числа которых могут колебаться в пределах ± 20 см-1 в зависимости от содержания конкретных соединений; А2930, A2960, A3030 соответственно) или в диапазоне (2930 ± 70) см-1 при использовании ИК-фотометров. Затем заново заполняют кювету тем же градуировочным раствором и повторяют измерения.

Не допускается оставлять кювету на длительное время (более 15 мин) в кюветном отделении прибора.

5.9.2 Повторяют измерения по 5.9.1 для каждого градуировочного раствора по 5.2.2.

5.9.3 Если прибор регистрирует только коэффициент пропускания, то оптическую плотность вычисляют по 7.2.

Если прибор снабжен компьютерной (микропроцессорной) системой сбора и обработки информации, то определение градуировочной характеристики производят при помощи специального программного обеспечения. При отсутствии такой системы вычисляют суммарную оптическую плотность по 7.3 или используют оптическую плотность, измеренную в диапазоне (2930 ± 70) см -1.

5.9.4 Устанавливают градуировочную зависимость площади пиков или оптической плотности градуировочных растворов от массовой концентрации нефтепродуктов в них, которая должна быть линейной.

5.9.5 Для проверки линейности, используя градуировочную зависимость по 5.9.4, по значению интенсивности спектра поглощения каждого градуировочного раствора определяют концентрацию нефтепродуктов в нем.

Градуировочная зависимость признается линейной, если отклонение вычисленного значения концентрации нефтепродуктов от действительного значения (5.2.2) не превышает 12 % в диапазоне концентраций нефтепродуктов от 5 до 20 мг/дм3 и 8 % в диапазоне свыше 20 до 100 мг/дм3.

Если градуировочная зависимость нелинейна, то проверяют работоспособность прибора в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации, после чего градуировку прибора проводят заново со свежеприготовленными градуировочными растворами (5.2.2).

5.10 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Стабильность градуировочной характеристики контролируют при смене экстрагента и стандартных образцов, но не реже одного раза в 3 мес.

Образцами для контроля являются градуировочные растворы нефтепродуктов (контрольные образцы), заново приготовленные по 5.2.2.

Измеряют интенсивность спектра поглощения контрольных образцов и вычисляют массовую концентрацию нефтепродуктов с использованием градуировочной характеристики, установленной в соответствии с 5.9.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если расхождение между полученным и действительным значениями массовой концентрации нефтепродуктов в растворе не превышает 15 %. При превышении указанного значения необходимо заново градуировать прибор.

6.1 Экстракция нефтепродуктов

Если пробу не консервировали при отборе, ее подкисляют раствором соляной или серной кислоты (5.1.1) до рН £ 2 (контроль осуществляют по универсальной индикаторной бумаге). Пробу переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции, добавляют в расчете на 1 дм3 пробы 40 г хлорида натрия. Промывают сосуд, в котором находилась проба, 30 - 40 см3 экстрагента, который также переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции.

Делительную воронку интенсивно встряхивают 3-5 мин, периодически открывая пробку для выпускания паров. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). После того как смесь расслоится, экстракт переносят в коническую колбу с притертой пробкой, в которую добавлен безводный сернокислый натрий, подготовленный по 5.1.2, из расчета 2 г сернокислого натрия на 10 см3 экстракта. Время обезвоживания экстракта составляет 10-20 мин. Экстракт декантируют или фильтруют через стекловату (вату) в другую колбу, промывают осушитель небольшим объемом экстрагента, который присоединяют к экстракту.

При применении аппарата для экстракции, используя руководство по эксплуатации устройства, производят перемешивание пробы в течение 2-3 мин в зависимости от скорости вращения. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). Слой экстрагента с остатками водной фазы (органический слой) переносят в делительную воронку, где проводят окончательное разделение слоев. Затем органический слой сливают в коническую колбу и обрабатывают его безводным сернокислым натрием как описано выше.

Если до экстракции не был точно известен объем анализируемой пробы воды, то оставшийся после экстракции водный слой сливают в мерный цилиндр и измеряют его объем.

Примечание - Допускается для осушения экстракта пропускать его через слой безводного сернокислого натрия высотой 10 мм.

6.2 Удаление полярных соединений методом колоночной хроматографии

Экстракт, полученный по 6.1, переносят порциями в подготовленную по 5.7 хроматографическую колонку, следя, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего уровня слоя сорбента. Первые 3 - 4 см3 очищенного экстракта (элюата) отбрасывают, а оставшуюся часть элюата собирают в колбу с притертой пробкой. После пропускания всего экстракта колонку промывают 5 - 7 см3 экстрагента и присоединяют его к основному элюату. Измеряют точный объем элюата мерным цилиндром вместимостью 50 см3 (рекомендуется после измерения спектра поглощения по 6.3).

Полученные элюаты хранят в стеклянной посуде с тщательно притертой пробкой в темном месте при 4 - 6ºС не более 6 мес.

После использования колонку необходимо промыть экстрагентом согласно 5.7. Если оптическая плотность элюата удовлетворяет требованиям 5.7, то колонка пригодна для повторного использования. Если оптическая плотность превышает требуемое значение, то колонку необходимо заполнить новой порцией оксида алюминия (5.6).

Рекомендуется использовать подготовленную колонку не более пяти раз.

6.3 Регистрация интенсивности поглощения элюата

На подготовленном в соответствии с 5.8 приборе регистрируют оптическую плотность или коэффициент пропускания, или площадь спектра элюата, подготовленного по 6.2, в кюветах той же толщины поглощающего слоя, что и при градуировке прибора относительно образца сравнения, помещенного в канал сравнения.

В качестве образца сравнения для определения содержания нефтепродуктов в пробах вод используют экстрагент, пропущенный через хроматографическую колонку, подготовленную по 5.7. Для этого объем экстрагента, равный объему при экстракции проб, обрабатывают по 6.2.

Измерение интенсивности спектра поглощения элюата проводят два раза.

Если измеренная оптическая плотность элюата превышает 0,9, то его необходимо разбавить экстрагентом до достижения значений оптической плотности в диапазоне 0,2 - 0,8. Коэффициент разбавления элюата (Kр) вычисляют по 7.5.

Если заранее известно, что разбавление будет необходимо, его осуществляют до удаления полярных соединений по 6.2.

7.1 За результат измерения площади спектра, оптической плотности или коэффициента пропускания пиков элюата принимают среднее арифметическое результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно превышать 10 % среднего арифметического в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате 5 - 20 мг/дм3 и 7 % - в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате свыше 20 до 100 мг/дм3. При превышении указанных значений выясняют и устраняют причины нестабильности результатов измерения.

7.2 Если двулучевой прибор регистрирует только коэффициент пропускания пиков Т, %, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

А = 2 - lgТ,                                                                                      (1)

Если используют однолучевой прибор, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

A = lg (Tl /T2),                                                                                  (2)

где Tl - коэффициент пропускания экстрагента относительно линии 100 %-ного пропускания, %;

Т2- коэффициент пропускания элюата относительно линии 100 %-ного пропускания, %.

7.3 Суммарную оптическую плотность вычисляют по формуле, учитывающей вклад отдельных пиков в суммарную интенсивность поглощения:

А = 1,12А3030 + 0,12А2960 + 0,19А2930,                                             (3)

где 1,12; 0,12 и 0,19 - эмпирические коэффициенты, учитывающие вклад отдельных полос поглощения в суммарную оптическую плотность.

7.4 Концентрацию нефтепродуктов в элюате (с, мг/дм3) определяют по градуировочной зависимости (5.9) по значению площади спектра или оптической плотности по 7.1 - 7.3.

7.5 Коэффициент разбавления элюата Кр вычисляют по формуле:

                                                                                                                    (4)

где Vр.п - объем разбавленного очищенного экстракта (6.3), см3;

Va - объем очищенного экстракта, взятый для разбавления (6.3), см3.

7.6 Концентрацию нефтепродуктов в анализируемой пробе воды X, мг/дм3, вычисляют по формуле:

                                                                                                               (5)

где Vo - объем элюата (6.2), см3;

с - концентрация нефтепродуктов в элюате (7.4), мг/дм3;

Кр - коэффициент разбавления очищенного элюата (6.3). Если элюат не разбавляют, принимают Кр = 1;

Vnp - объем анализируемой пробы воды (4.2), см3.

7.7 Результат измерения представляют в виде

Х± Δ, мг/дм3,

где X - концентрация нефтепродуктов в пробе воды, мг/дм3;

Δ - граница абсолютной погрешности определения концентрации нефтепродуктов, мг/дм3, при доверительной вероятности Р = 0,95.

Границу абсолютной погрешности Δ вычисляют по формуле

,                                                                                        (6)

где δ - относительная погрешность определения нефтепродуктов (таблица 1).

Численное значение результата определения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение границы абсолютной погрешности.

8.1 Границы допускаемой относительной погрешности результатов определения концентрации нефтепродуктов в пробе воды при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	Границы относительной погрешности ± 5, %
От 0,05 до 0,5 включ.	50
Св. 0,5 до 50,0 включ.	25

8.2 Нормативы оперативного контроля воспроизводимости D при доверительной вероятности 0,95 и погрешности К при доверительной вероятности 0,90 приведены в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	D %	К, %
От 0,05 до 0,5 включ.	65	42
Св. 0,5 до 50,0 включ.	35	21

8.3 Правила контроля воспроизводимости и погрешности измерений приведены в приложении Б

Полученные результаты регистрируют в протоколе, в котором указывают:

обозначение настоящего стандарта;

порядковый номер пробы;

отклонения при проведении определения, если таковые имелись, и факторы, отрицательно влияющие на результаты анализа;

дату отбора пробы и анализа;

результат измерения;

фамилию исполнителя.

А.1 Экстрагент необходимо хранить в стеклянной бутыли из темного стекла с завинчивающейся пробкой. Под пробку помещают прокладку из металлической фольги или фторопласта. Запрещается использовать резиновые пробки и прокладки из полимерных материалов, за исключением фторопласта. Прокладку предварительно промывают экстрагентом.

А.2 Необходимо принимать все меры для исключения дополнительного загрязнения экстрагента. Запрещается погружать пипетки в бутыль с экстрагентом. Экстрагент необходимо наливать в чисто вымытую промежуточную емкость (цилиндр или стаканчик). Остатки экстрагента из промежуточной емкости нельзя сливать обратно в бутыль.

А.3 Вся посуда, соприкасающаяся с экстрагентом, должна быть предварительно проверена на чистоту по 5.4.2 настоящего стандарта.

А.4 В процессе транспортирования экстрагента и посуды к месту отбора проб необходимо исключить контакт с любыми, не проверенными на чистоту, материалами. Предпочтительно использовать проверенный на чистоту стеклянный цилиндр, верхняя часть цилиндра и пипетки должна быть прикрыта полиэтиленовым мешком во избежание загрязнения.

А.5 Перед консервированием пробы на месте отбора проб пипетку дважды ополаскивают небольшим объемом экстрагента. Экстрагент всегда сливают с одной стороны бутыли, например со стороны этикетки. Перед упаковкой пипетки и промежуточной емкости для транспортирования их высушивают во избежание контакта экстрагента с упаковочным материалом.

А.6 Экстрагент, использованный при консервации, в обязательном порядке, направляют в лабораторию одновременно с пробами и для проверки его на отсутствие загрязнений и идентичности с экстрагентом, используемым для анализа. Для этого регистрируют спектр поглощения экстрагента, использованного для консервации проб относительно экстрагента той же партии, хранящегося в лаборатории, в кюветах максимальной толщиной поглощающего слоя. Если в спектре регистрируют пики поглощения, характерные для нефтепродуктов, это свидетельствует о загрязнении экстрагента в процессе транспортирования и консервирования на месте отбора проб. В этом случае всю партию законсервированных проб бракуют.

Б.1 Контроль воспроизводимости

Б.1.1 Для контроля воспроизводимости сравнивают результаты определений в одной и той же пробе, выполненных по методу настоящего стандарта разными исполнителями или одним исполнителем, но в разное время.

Б.1.2 За образец для контроля принимают реальную пробу воды. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному в настоящем стандарте. Пробу подкисляют раствором соляной или серной кислоты согласно 4.3 настоящего стандарта. Отобранный объем интенсивно перемешивают и делят на две равные части, переливая в две бутыли, подготовленные в соответствии с 5.4 настоящего стандарта. Затем каждую пробу анализируют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Б.1.3 Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                           (Б.1)

где Х1, Х2 - результаты анализа пробы, полученные по Б. 1.2, мг/дм3;

D - норматив воспроизводимости по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Если условие не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Б.2 Контроль погрешности

Б.2.1 Погрешность результатов измерений контролируют с использованием образцов для контроля, приготовленных из ГСО содержания нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованная масса нефтепродуктов в образце от 0,05 до 5,0 мг, допускаемая погрешность ± 2 %).

Б.2.2 Образец для контроля готовят растворением стандартного образца в измеренном объеме дистиллированной воды в точном соответствии с инструкцией по применению ГСО. Концентрацию нефтепродуктов в образце для контроля ск, мг/дм3, вычисляют по формуле:

,                                                                                          (Б.2)

где т - аттестованная масса нефтепродуктов в стандартом образце, мг;

Vв - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3.

Б.2.3 Для приготовления образца для контроля допускается использовать градуировочный раствор нефтепродуктов по 5.2.2 или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде. Отбирают объем Vi, см3, градуировочного раствора или указанного ГСО состава раствора нефтепродуктов и вносят в дистиллированную воду. Концентрацию нефтепродуктов ск, мг/дм3, в образце для контроля вычисляют по формуле:

,                                                                                  (Б.3)

где Vв - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3;

ci - концентрация градуировочного раствора или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде, использованного для приготовления образца для контроля, мг/дм3.

Б.2.4 Анализируют образец (Б.2.2 или Б.2.3) в соответствии с методом настоящего стандарта, получая результат анализа X, мг/дм3. Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                                                (Б.4)

где ск - концентрация нефтепродуктов в образце для контроля (Б.2.2 или Б.2.3), мг/дм3;

К - норматив контроля погрешности по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Б.2.5 При концентрации нефтепродуктов в образце для контроля менее 0,5 мг/дм3 проводят анализ холостой пробы. Для этого отбирают дистиллированную воду, использованную для приготовления образца для контроля, в том же объеме, что и для приготовления образца для контроля. Анализируют холостую пробу в соответствии с методом настоящего стандарта. Найденную концентрацию нефтепродуктов в холостой пробе вычитают из результатов анализа по Б.2.4. Полученное значение принимают за окончательный результат анализа образца для контроля.

Б.2.6 Если условие (Б.4) не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Ключевые слова: питьевая вода, нефтепродукты, определение содержания, ИК-спектрофотометрический метод

 

aquagroup.ru

ГОСТ Р 51797-2001 Вода питьевая. Метод определения содержания нефтепродуктов

ВОДА ПИТЬЕВАЯ

Метод определения содержания нефтепродуктов

Г ОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 343 «Качество воды» (НПФ «Люмэкс», ГУЛ ЦИКВ)

ВНЕСЕН Управлением продукции сельскохозяйственного производства, пищевой, легкой и химической промышленности Госстандарта России

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 21 августа 2001 г. № 339-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Содержание

1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы 4 Отбор проб 5 Порядок подготовки к проведению измерения 6 Порядок проведения измерения 7 Обработка результатов измерений 8 Характеристика погрешности измерений 9 Оформление результатов измерений Приложение А Порядок хранения и использования экстрагентов Приложение Б Контроль воспроизводимости и погрешности измерений

Метод определения содержания нефтепродуктов Drinking water. Method for determination of oil products content

Дата введения 2002-07-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает ИК-спектрометрический метод измерения концентрации эмульгированных и растворенных алифатических, алициклических и ароматических углеводородов (нефтепродуктов) от 0,05 до 50 мг/дм3 в питьевой воде и воде источников хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Метод основан на извлечении нефтепродуктов из проб воды экстрагентом, хроматографической очистке экстракта от полярных соединений на колонке с сорбентом, регистрации интенсивности спектра поглощения С-Н связей в СН2- и СН3-группах алифатических, алициклических углеводородов и боковых цепей ароматических углеводородов и СН-группах ароматического кольца в инфракрасной (ИК) области спектра в диапазоне волновых чисел от 2700 до 3150 см-1 и определения концентрации нефтепродуктов по оптической плотности или площади спектра.

Метод не применим при концентрации нефтепродуктов в пробах менее 0,5 мг/дм3, если в пробе содержатся углеводороды, не входящие в состав нефти и продуктов ее переработки в концентрации более 1 мг/дм3. При концентрации нефтепродуктов в пробе 0,5 мг/дм3 и более допустимо присутствие до 5 мг/дм3 указанных углеводородов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

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

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

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

ГОСТ 19908-90 Тигли, чаши, стаканы, колбы, воронки, пробирки и наконечники из прозрачного кварцевого стекла. Общие технические условия

ГОСТ 20288-74 Углерод четыреххлористый. Технические условия

ГОСТ 23844-79 Хладон 113. Технические условия

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

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

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

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

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

ГОСТ Р 51593-2000 Вода питьевая. Отбор проб

3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Одно- или двулучевой прибор, измеряющий спектр поглощения жидких образцов в диапазоне от 2700 до 3150 см-1 (ИК-спектрофотометр, ИК-спектрометр или фотометр, в том числе с фурье-преобразованием измеряемого сигнала) и спектральным разрешением не хуже 5 см-1 или ИК-фотометрический анализатор содержания нефтепродуктов, измеряющий оптическую плотность в области (2930 ± 70) см -1.

Примечание - Приборы, имеющие спектральное разрешение хуже 5 см-1 , и анализаторы содержания нефтепродуктов в жидкости применяются только в тех случаях, когда в нефтепродуктах, загрязняющих пробу, массовая доля ароматических соединений не превышает 40 %.

Кюветы толщиной поглощающего слоя 2 - 5 см с герметичными крышками. Окна кювет должны быть изготовлены из материала, прозрачного в указанном спектральном диапазоне: кварца, фторидов кальция (флюорита), бария, лития или хлорида натрия. Кварц, как наиболее устойчивый по отношению к воде, предпочтительнее.

Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора нефтепродуктов (смесь 37,5 % гексадекана, 37,5 % изооктана и 25 % бензола) в четыреххлористом углероде (аттестованная концентрация нефтепродуктов 50 мг/см3; погрешность аттестованного значения не более ± 4 %).

ГСО состава нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованное значение массы нефтепродуктов 0,05; 0,5 и 5,0 мг; погрешность аттестованного значения не более ± 2 %).

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104, 2-го класса точности, наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Меры массы по ГОСТ 7328.

Колбы мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770 с притертой пробкой.

Цилиндры мерные 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

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

Пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227.

Воронки делительные по ГОСТ 25336, вместимостью 1-2 дм3. Шлифованные поверхности крана и пробки не должны иметь смазки. Кран и пробка могут быть фторопластовыми.

Колбы плоскодонные по ГОСТ 25336, типа П-1.

Экстрактор любого типа со скоростью вращения не менее 1500 мин -1.

Емкости стеклянные с пришлифованными или фторопластовыми пробками или завинчивающимися крышками с прокладками из металлической фольги или фторопласта для отбора и хранения проб.

Установка для перегонки экстрагента, состоящая из круглодонной колбы типа К-1 по ГОСТ 25336, дефлегматора по ГОСТ 25336, холодильника типа ХТП или ХШ по ГОСТ 25336, аллонжа АИ по ГОСТ 25336, приемной колбы типа К-1 или П-1 по ГОСТ 25336. Элементы установки соединяются нормальными шлифами. ГОСТ 25336

Воронка лабораторная по ГОСТ 25336.

Стаканы термостойкие по ГОСТ 25336, исполнения В-1.

Чашки фарфоровые по ГОСТ 9147 или чашки кварцевые по ГОСТ 19908.

Эксикаторы по ГОСТ 25336.

Колбы конические типа Кн-1 по ГОСТ 25336 с пришлифованной пробкой.

Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336.

Колонка стеклянная хроматографическая внутренним диаметром 10 -15 мм, длиной 100 - 200 мм, нижний конец оттянут до внутреннего диаметра 1 - 3 мм.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Экстрагент: четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288 или 1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан (хладон 113) по ГОСТ 23844.

Примечание - Применяемые экстрагенты, особенно четыреххлористый углерод, ядовиты, при работе с ним нужны предельное внимание и осторожность, все операции проводят в вытяжном шкафу, имеющем нижний воздухозабор, используя перчатки из полиэтилена или другого материала, не разрушающегося данными экстрагентами .

Сорбент: оксид алюминия для хроматографии, 0,10 - 0,25 мм.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166, х. ч. или ч. д. а.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х. ч. или ч. д. а.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или серная кислота по ГОСТ 4204, х. ч.

Уголь активированный.

Стекловата или вата хлопковая по ГОСТ 5556.

Устройство для нагревания колб или плитка электрическая с закрытой спиралью по ГОСТ 14919.

Бумага индикаторная универсальная.

Холодильник бытовой любой марки.

Муфельная печь для прокаливания при температуре 500 - 600°С.

Сушильный шкаф, обеспечивающий рабочую температуру до 200°С.

4 Отбор проб

4.1 Общие требования к отбору проб - по ГОСТ Р 51592 и ГОСТ Р 51593. Для отбора, хранения и транспортирования проб используют только стеклянные бутыли. Подготовка посуды - по 5.4.

4.2 Объем пробы 2 дм3 при ожидаемой концентрации нефтепродуктов от 0,05 до 0,5 мг/дм3; 1 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 0,5 до 2,0 мг/дм3 и 0,5 дм3 - при ожидаемой концентрации свыше 2,0 мг/дм3.

4.3 Определение нефтепродуктов в пробах проводят в течение 4 ч с момента отбора пробы. Пробы, подкисленные раствором соляной или серной кислоты до рН £ 2 (контроль по универсальной индикаторной бумаге), хранят при температуре не выше 6°С в течение 24 ч. При невозможности проведения анализа в указанный срок или при высоком содержании в пробе нефтепродуктов (явный запах нефтепродуктов, появление пленки после отстаивания пробы в течение нескольких часов) подкисленную пробу консервируют. Для этого на каждые 0,5 дм3 пробы добавляют 2-3 см3 применяющегося при анализе экстрагента и интенсивно перемешивают. Законсервированные пробы хранят в герметичной стеклянной емкости при температуре не выше 6°С в течение одного месяца. Объем добавленного экстрагента учитывают при дальнейшем анализе пробы. Подготовка экстрагента - по 5.5.

Порядок хранения и использования экстрагента изложен в приложении А.

5 Порядок подготовки к проведению измерения

5.1 Приготовление вспомогательных растворов и реактивов

5.1.1 Раствор соляной или серной кислоты, разбавленной 1:1, готовят: определенный объем концентрированной соляной или серной кислоты осторожно, порциями, при сильном перемешивании добавляют к такому же объему дистиллированной воды. Срок хранения не ограничен.

5.1.2 Безводный сернокислый натрий, готовят: сернокислый натрий выдерживают в сушильном шкафу при 120-150°С в течение 5-6 ч, охлаждают и хранят в герметичном сосуде.

5.2 Приготовление градуировочных растворов

5.2.1 Раствор нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 500 мг/дм3, готовят: 1,0 см3 ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде концентрации 50 мг/см3 переносят в сухую мерную колбу вместимостью 100 см3 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым при экстракции нефтепродуктов из проб. Срок хранения раствора - 6 мес при 4 - 6°С.

5.2.2 Растворы нефтепродуктов в экстрагенте концентрации 5, 10, 25, 50 и 100 мг/дм3, готовят: в пять мерных колб вместимостью 100 см3 помещают 1,0; 2,0; 5,0; 10,0 и 20,0 см3 раствора нефтепродуктов массовой концентрации 500 мг/дм3 по 5.2.1 и разбавляют до метки экстрагентом, применяемым для анализа. Срок хранения растворов - 2 мес. при 4-6°С. Растворы готовят заново в случае смены партии экстрагента.

5.3 Подготовка и контроль чистоты кювет

5.3.1 Кювету не менее трех раз ополаскивают экстрагентом, заполняют им и помещают в измерительный канал прибора. Регистрируют интенсивность спектра поглощения экстрагента в области 2750-3150 см-1. После этого кювету вновь заполняют порцией экстрагента и регистрируют интенсивность спектра поглощения. Если наблюдается уменьшение интенсивности спектра поглощения по сравнению с первым измерением, операцию промывания кюветы повторяют до получения одинаковых показаний прибора при двух последовательных измерениях. После этого кювету плотно закрывают крышкой и используют в качестве кюветы для канала сравнения.

5.3.2 Кювету, помещаемую в канал образца, ополаскивают как указано в 5.3.1. Для контроля чистоты кюветы регистрируют оптическую плотность в диапазоне 2750 - 3150 см-1 экстрагента, находящегося в этой кювете, относительно подготовленной по 5.3.1 кюветы канала сравнения. Максимальное значение оптической плотности экстрагента в этом диапазоне не должно превышать 0,02. Если наблюдается превышение указанного значения, то процедуру промывания кюветы канала образца повторяют.

Если измеренное значение будет отрицательным, т. е. пропускание в канале образца выше, чем в канале сравнения, то необходимо заново промыть и заполнить кювету канала сравнения по 5.3.1, после чего повторить процедуру промывания кюветы канала образца.

Экстрагент наливают непосредственно из емкости в кювету, минуя промежуточные сосуды и воронки.

5.4 Подготовка стеклянной посуды

5.4.1 Стеклянную посуду моют моющими средствами, промывают водопроводной водой, ополаскивают дистиллированной водой и сушат. После каждого анализа использованную посуду подвергают указанной обработке. Чистую посуду хранят в закрытом виде.

Запрещается смазывать шлифы и краны делительной воронки всеми видами органических смазок.

5.4.2 Контроль чистоты стеклянной посуды

Подготовленную по 5.4.1 посуду ополаскивают экстрагентом, используемым при анализе проб, и измеряют интенсивность спектра поглощения экстрагента, используемого для промывания, по 5.3.2.

5.5 Подготовка экстрагента

5.5.1 Требования к экстрагенту

Экстрагент не должен содержать примеси, адсорбирующиеся на оксиде алюминия ( 5.6). Уменьшение значения оптической плотности экстрагента после пропускания через хроматографическую колонку с сорбентом по сравнению с экстрагентом, не подвергавшимся обработке, должно быть не более 0,02.

Максимальное значение оптической плотности экстрагента в диапазоне по 5.3.1, измеренное относительно незаполненной кюветы канала сравнения, не должно превышать 0,05.

Экстрагент, не удовлетворяющий указанным требованиям, подлежит обязательной очистке.

5.5.2 Очистка экстрагента

Экстрагент встряхивают в течение 5 мин с оксидом алюминия (5.6) из расчета 20 г оксида алюминия на 2 дм3 экстрагента, после полной седиментации оксида алюминия жидкость декантируют и перегоняют при нормальном давлении, собирая фракцию, кипящую при 46-47°С (1,1,2-трихлор-1,2,2-трифторэтан) или при 76-77°С (четыреххлористый углерод). При перегонке добавляют активированный уголь из расчета 10-15 г на 1 дм3 экстрагента. Первые и последние 10 % отгона отбрасывают.

5.6 Подготовка сорбента

Оксид алюминия промывают экстрагентом, применяемым при экстракции, высушивают в вытяжном шкафу, прокаливают в фарфоровой или кварцевой чашке в муфельной печи при 500-600°С в течение 4 ч и охлаждают в печи до 100-200° С, после чего помещают в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры.

Перед употреблением взвешивают необходимое количество сухого оксида алюминия в герметичном сосуде и добавляют 3 % (по массе) дистиллированной воды, плотно закрывают, встряхивают несколько минут и используют не ранее чем через 24 ч. Если при прокаливании оксид алюминия приобретает желтую окраску, то берут новую порцию оксида, дважды отмывают и затем прокаливают, как описано выше. Срок хранения в герметичной таре - один месяц.

5.7 Подготовка хроматографической колонки

В нижнюю (оттянутую) часть колонки помещают немного стекловаты (ваты), предварительно промытой экстрагентом и подсушенной.

6 г оксида алюминия (5.6) насыпают в подготовленный по 5.4 стаканчик. Допускается отмерять 6,5 см3 оксида алюминия мерным цилиндром или пробиркой вместимостью 10 см3. В стаканчик наливают несколько миллилитров экстрагента ( 5.5), взбалтывают и образовавшуюся суспензию переносят в колонку. Стаканчик ополаскивают 1 - 2 раза небольшим количеством экстрагента и его также переносят в колонку. Первую порцию прошедшего через колонку экстрагента (около 5 см3) отбрасывают.

После этого элюат собирают в чистый стаканчик или непосредственно в измерительную кювету. Если для заполнения кюветы требуется больший объем элюата, увеличивают объем экстрагента, пропускаемого через колонку. Регистрируют оптическую плотность элюата в диапазоне по 5.3.1 относительно экстрагента, не пропущенного через колонку. Максимальная оптическая плотность не должна превышать 0,02. При превышении указанного значения колонку промывают новыми порциями экстрагента. Если на промывание колонки уходит более 20 см3 экстрагента, рекомендуется заново отмыть стекловату (вату) и подготовить оксид алюминия, а затем заполнять колонку.

5.8 Подготовка прибора

Подготовку прибора для проведения измерений осуществляют в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора.

5.9 Градуировка прибора

5.9.1 Заполняют кювету канала образца градуировочным раствором ( 5.2.2) и регистрируют интенсивность спектра поглощения, характеризующуюся либо площадью спектра в диапазоне 2750 - 3150 см-1, либо оптической плотностью или коэффициентом пропускания в максимумах поглощения при 2930, 2960 и 3030 см-1 (волновые числа которых могут колебаться в пределах ± 20 см-1 в зависимости от содержания конкретных соединений; А2930, A 2960 , A 3030 соответственно) или в диапазоне (2930 ± 70) см-1 при использовании ИК-фотометров. Затем заново заполняют кювету тем же градуировочным раствором и повторяют измерения.

Не допускается оставлять кювету на длительное время (более 15 мин) в кюветном отделении прибора.

5.9.2 Повторяют измерения по 5.9.1 для каждого градуировочного раствора по 5.2.2.

5.9.3 Если прибор регистрирует только коэффициент пропускания, то оптическую плотность вычисляют по 7.2.

Если прибор снабжен компьютерной (микропроцессорной) системой сбора и обработки информации, то определение градуировочной характеристики производят при помощи специального программного обеспечения. При отсутствии такой системы вычисляют суммарную оптическую плотность по 7.3 или используют оптическую плотность, измеренную в диапазоне (2930 ± 70) см -1.

5.9.4 Устанавливают градуировочную зависимость площади пиков или оптической плотности градуировочных растворов от массовой концентрации нефтепродуктов в них, которая должна быть линейной.

5.9.5 Для проверки линейности, используя градуировочную зависимость по 5.9.4, по значению интенсивности спектра поглощения каждого градуировочного раствора определяют концентрацию нефтепродуктов в нем.

Градуировочная зависимость признается линейной, если отклонение вычисленного значения концентрации нефтепродуктов от действительного значения ( 5.2.2) не превышает 12 % в диапазоне концентраций нефтепродуктов от 5 до 20 мг/дм3 и 8 % в диапазоне свыше 20 до 100 мг/дм3.

Если градуировочная зависимость нелинейна, то проверяют работоспособность прибора в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации, после чего градуировку прибора проводят заново со свежеприготовленными градуировочными растворами ( 5.2.2).

5.10 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Стабильность градуировочной характеристики контролируют при смене экстрагента и стандартных образцов, но не реже одного раза в 3 мес.

Образцами для контроля являются градуировочные растворы нефтепродуктов (контрольные образцы), заново приготовленные по 5.2.2.

Измеряют интенсивность спектра поглощения контрольных образцов и вычисляют массовую концентрацию нефтепродуктов с использованием градуировочной характеристики, установленной в соответствии с 5.9.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если расхождение между полученным и действительным значениями массовой концентрации нефтепродуктов в растворе не превышает 15 %. При превышении указанного значения необходимо заново градуировать прибор.

6.1 Экстракция нефтепродуктов

Если пробу не консервировали при отборе, ее подкисляют раствором соляной или серной кислоты ( 5.1.1) до рН £ 2 (контроль осуществляют по универсальной индикаторной бумаге). Пробу переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции, добавляют в расчете на 1 дм3 пробы 40 г хлорида натрия. Промывают сосуд, в котором находилась проба, 30 - 40 см3 экстрагента, который также переносят в делительную воронку или емкость аппарата для экстракции.

Делительную воронку интенсивно встряхивают 3-5 мин, периодически открывая пробку для выпускания паров. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). После того как смесь расслоится, экстракт переносят в коническую колбу с притертой пробкой, в которую добавлен безводный сернокислый натрий, подготовленный по 5.1.2, из расчета 2 г сернокислого натрия на 10 см3 экстракта. Время обезвоживания экстракта составляет 10-20 мин. Экстракт декантируют или фильтруют через стекловату (вату) в другую колбу, промывают осушитель небольшим объемом экстрагента, который присоединяют к экстракту.

При применении аппарата для экстракции, используя руководство по эксплуатации устройства, производят перемешивание пробы в течение 2-3 мин в зависимости от скорости вращения. По окончании экстракции пробу отстаивают для расслоения водной и органической фазы (в течение 10 мин). Слой экстрагента с остатками водной фазы (органический слой) переносят в делительную воронку, где проводят окончательное разделение слоев. Затем органический слой сливают в коническую колбу и обрабатывают его безводным сернокислым натрием как описано выше.

Если до экстракции не был точно известен объем анализируемой пробы воды, то оставшийся после экстракции водный слой сливают в мерный цилиндр и измеряют его объем.

Примечание - Допускается для осушения экстракта пропускать его через слой безводного сернокислого натрия высотой 10 мм.

6.2 Удаление полярных соединений методом колоночной хроматографии

Экстракт, полученный по 6.1, переносят порциями в подготовленную по 5.7 хроматографическую колонку, следя, чтобы уровень жидкости не опускался ниже верхнего уровня слоя сорбента. Первые 3 - 4 см3 очищенного экстракта (элюата) отбрасывают, а оставшуюся часть элюата собирают в колбу с притертой пробкой. После пропускания всего экстракта колонку промывают 5 - 7 см3 экстрагента и присоединяют его к основному элюату. Измеряют точный объем элюата мерным цилиндром вместимостью 50 см3 (рекомендуется после измерения спектра поглощения по 6.3).

Полученные элюаты хранят в стеклянной посуде с тщательно притертой пробкой в темном месте при 4 - 6ºС не более 6 мес.

После использования колонку необходимо промыть экстрагентом согласно 5.7. Если оптическая плотность элюата удовлетворяет требованиям 5.7, то колонка пригодна для повторного использования. Если оптическая плотность превышает требуемое значение, то колонку необходимо заполнить новой порцией оксида алюминия ( 5.6).

Рекомендуется использовать подготовленную колонку не более пяти раз.

6.3 Регистрация интенсивности поглощения элюата

На подготовленном в соответствии с 5.8 приборе регистрируют оптическую плотность или коэффициент пропускания, или площадь спектра элюата, подготовленного по 6.2, в кюветах той же толщины поглощающего слоя, что и при градуировке прибора относительно образца сравнения, помещенного в канал сравнения.

В качестве образца сравнения для определения содержания нефтепродуктов в пробах вод используют экстрагент, пропущенный через хроматографическую колонку, подготовленную по 5.7. Для этого объем экстрагента, равный объему при экстракции проб, обрабатывают по 6.2.

Измерение интенсивности спектра поглощения элюата проводят два раза.

Если измеренная оптическая плотность элюата превышает 0,9, то его необходимо разбавить экстрагентом до достижения значений оптической плотности в диапазоне 0,2 - 0,8. Коэффициент разбавления элюата ( K р ) вычисляют по 7.5.

Если заранее известно, что разбавление будет необходимо, его осуществляют до удаления полярных соединений по 6.2.

7.1 За результат измерения площади спектра, оптической плотности или коэффициента пропускания пиков элюата принимают среднее арифметическое результатов двух измерений, расхождение между которыми не должно превышать 10 % среднего арифметического в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате 5 - 20 мг/дм3 и 7 % - в диапазоне концентраций нефтепродуктов в элюате свыше 20 до 100 мг/дм3. При превышении указанных значений выясняют и устраняют причины нестабильности результатов измерения.

7.2 Если двулучевой прибор регистрирует только коэффициент пропускания пиков Т, %, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

А = 2 - lg Т ,                                                                                       (1)

Если используют однолучевой прибор, то оптическую плотность А вычисляют по формуле:

A = lg (Tl /T2),                                                                                   (2)

где Tl - коэффициент пропускания экстрагента относительно линии 100 %-ного пропускания, %;

Т2 - коэффициент пропускания элюата относительно линии 100 %-ного пропускания, %.

7.3 Суммарную оптическую плотность вычисляют по формуле, учитывающей вклад отдельных пиков в суммарную интенсивность поглощения:

А = 1,12А3030 + 0,12А2960 + 0,19А2930,                                              ( 3)

где 1,12; 0,12 и 0,19 - эмпирические коэффициенты, учитывающие вклад отдельных полос поглощения в суммарную оптическую плотность.

7.4 Концентрацию нефтепродуктов в элюате (с, мг/дм3) определяют по градуировочной зависимости ( 5.9) по значению площади спектра или оптической плотности по 7.1 - 7.3.

7.5 Коэффициент разбавления элюата Кр вычисляют по формуле:

                                                                                                                    (4)

где V р.п - объем разбавленного очищенного экстракта ( 6.3), см3;

V a - объем очищенного экстракта, взятый для разбавления (6.3), см3.

7.6 Концентрацию нефтепродуктов в анализируемой пробе воды X , мг/дм3, вычисляют по формуле:

                                                                                                               (5)

где Vo - объем элюата ( 6.2), см3;

с - концентрация нефтепродуктов в элюате ( 7.4), мг/дм3;

К р - коэффициент разбавления очищенного элюата ( 6.3). Если элюат не разбавляют, принимают Кр = 1;

V np - объем анализируемой пробы воды ( 4.2), см3.

7.7 Результат измерения представляют в виде

Х± Δ , мг/дм3,

где X - концентрация нефтепродуктов в пробе воды, мг/дм3;

Δ - граница абсолютной погрешности определения концентрации нефтепродуктов, мг/дм3, при доверительной вероятности Р = 0,95.

Границу абсолютной погрешности Δ вычисляют по формуле

,                                                                                         (6)

где δ - относительная погрешность определения нефтепродуктов (таблица 1).

Численное значение результата определения должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение границы абсолютной погрешности.

8.1 Границы допускаемой относительной погрешности результатов определения концентрации нефтепродуктов в пробе воды при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	Границы относительной погрешности ± 5, %
От 0,05 до 0,5 включ.	50
Св. 0,5 до 50,0 включ.	25

8.2 Нормативы оперативного контроля воспроизводимости D при доверительной вероятности 0,95 и погрешности К при доверительной вероятности 0,90 приведены в таблице 2.

Т аблица 2

Диапазон измеряемой концентрации нефтепродуктов, мг/дм3	D %	К, %
От 0,05 до 0,5 включ.	65	42
Св. 0,5 до 50,0 включ.	35	21

8.3 Правила контроля воспроизводимости и погрешности измерений приведены в приложении Б

Полученные результаты регистрируют в протоколе, в котором указывают:

обозначение настоящего стандарта;

порядковый номер пробы;

отклонения при проведении определения, если таковые имелись, и факторы, отрицательно влияющие на результаты анализа;

дату отбора пробы и анализа;

результат измерения;

фамилию исполнителя.

А.1 Экстрагент необходимо хранить в стеклянной бутыли из темного стекла с завинчивающейся пробкой. Под пробку помещают прокладку из металлической фольги или фторопласта. Запрещается использовать резиновые пробки и прокладки из полимерных материалов, за исключением фторопласта. Прокладку предварительно промывают экстрагентом.

А.2 Необходимо принимать все меры для исключения дополнительного загрязнения экстрагента. Запрещается погружать пипетки в бутыль с экстрагентом. Экстрагент необходимо наливать в чисто вымытую промежуточную емкость (цилиндр или стаканчик). Остатки экстрагента из промежуточной емкости нельзя сливать обратно в бутыль.

А.3 Вся посуда, соприкасающаяся с экстрагентом, должна быть предварительно проверена на чистоту по 5.4.2 настоящего стандарта.

А.4 В процессе транспортирования экстрагента и посуды к месту отбора проб необходимо исключить контакт с любыми, не проверенными на чистоту, материалами. Предпочтительно использовать проверенный на чистоту стеклянный цилиндр, верхняя часть цилиндра и пипетки должна быть прикрыта полиэтиленовым мешком во избежание загрязнения.

А.5 Перед консервированием пробы на месте отбора проб пипетку дважды ополаскивают небольшим объемом экстрагента. Экстрагент всегда сливают с одной стороны бутыли, например со стороны этикетки. Перед упаковкой пипетки и промежуточной емкости для транспортирования их высушивают во избежание контакта экстрагента с упаковочным материалом.

А.6 Экстрагент, использованный при консервации, в обязательном порядке, направляют в лабораторию одновременно с пробами и для проверки его на отсутствие загрязнений и идентичности с экстрагентом, используемым для анализа. Для этого регистрируют спектр поглощения экстрагента, использованного для консервации проб относительно экстрагента той же партии, хранящегося в лаборатории, в кюветах максимальной толщиной поглощающего слоя. Если в спектре регистрируют пики поглощения, характерные для нефтепродуктов, это свидетельствует о загрязнении экстрагента в процессе транспортирования и консервирования на месте отбора проб. В этом случае всю партию законсервированных проб бракуют.

Б.1 Контроль воспроизводимости

Б.1.1 Для контроля воспроизводимости сравнивают результаты определений в одной и той же пробе, выполненных по методу настоящего стандарта разными исполнителями или одним исполнителем, но в разное время.

Б.1.2 За образец для контроля принимают реальную пробу воды. Объем отобранной пробы для контроля должен соответствовать удвоенному объему, предусмотренному в настоящем стандарте. Пробу подкисляют раствором соляной или серной кислоты согласно 4.3 настоящего стандарта. Отобранный объем интенсивно перемешивают и делят на две равные части, переливая в две бутыли, подготовленные в соответствии с 5.4 настоящего стандарта. Затем каждую пробу анализируют в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

Б.1.3 Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                           (Б.1)

где Х1, Х2 - результаты анализа пробы, полученные по Б. 1.2, мг/дм3;

D - норматив воспроизводимости по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Если условие не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Б.2 Контроль погрешности

Б.2.1 Погрешность результатов измерений контролируют с использованием образцов для контроля, приготовленных из ГСО содержания нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованная масса нефтепродуктов в образце от 0,05 до 5,0 мг, допускаемая погрешность ± 2 %).

Б.2.2 Образец для контроля готовят растворением стандартного образца в измеренном объеме дистиллированной воды в точном соответствии с инструкцией по применению ГСО. Концентрацию нефтепродуктов в образце для контроля ск, мг/дм3, вычисляют по формуле:

,                                                                                           (Б.2)

где т - аттестованная масса нефтепродуктов в стандартом образце, мг;

V в - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3.

Б.2.3 Для приготовления образца для контроля допускается использовать градуировочный раствор нефтепродуктов по 5.2.2 или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде. Отбирают объем V i , см3, градуировочного раствора или указанного ГСО состава раствора нефтепродуктов и вносят в дистиллированную воду. Концентрацию нефтепродуктов ск, мг/дм3, в образце для контроля вычисляют по формуле:

,                                                                                   (Б.3)

где V в - объем дистиллированной воды, использованный для приготовления образца для контроля, дм3;

c i - концентрация градуировочного раствора или ГСО состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде, использованного для приготовления образца для контроля, мг/дм3.

Б.2.4 Анализируют образец (Б.2.2 или Б.2.3) в соответствии с методом настоящего стандарта, получая результат анализа X , мг/дм3. Результат контроля считают удовлетворительным при выполнении условия:

                                                                                                (Б.4)

где ск - концентрация нефтепродуктов в образце для контроля ( Б.2.2 или Б.2.3), мг/дм3;

К - норматив контроля погрешности по таблице 2 настоящего стандарта, %.

Б.2.5 При концентрации нефтепродуктов в образце для контроля менее 0,5 мг/дм3 проводят анализ холостой пробы. Для этого отбирают дистиллированную воду, использованную для приготовления образца для контроля, в том же объеме, что и для приготовления образца для контроля. Анализируют холостую пробу в соответствии с методом настоящего стандарта. Найденную концентрацию нефтепродуктов в холостой пробе вычитают из результатов анализа по Б.2.4. Полученное значение принимают за окончательный результат анализа образца для контроля.

Б.2.6 Если условие (Б.4) не выполняется, процедуру контроля повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины неудовлетворительных результатов контроля и устраняют их.

Ключевые слова : питьевая вода, нефтепродукты, определение содержания, ИК-спектрофотометрический метод

Похожие документы

znaytovar.ru

---

Смотрите также

• 
  Питьевая вода с кислородом
• 
  Вода питьевая с кислородом
• 
  Питьевая вода в туле
• 
  Питьевая вода из воздуха
• 
  Методы улучшения питьевой воды
• 
  Причины загрязнения питьевой воды
• 
  Кабель для питьевой воды
• 
  Гост жесткость питьевой воды
• 
  Закон о воде питьевой
• 
  Вода питьевая нижний новгород
• 
  Редокс потенциал питьевой воды