"ГОСТ 33776-2016. Межгосударственный стандарт. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Определение pH, кислотности и щелочности"
(введен в действие Приказом Росстандарта от 30.06.2016 N 758-ст)

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

1 ПОДГОТОВЛЕН Ассоциацией "Некоммерческое партнерство "Координационно-информационный центр государств - участников СНГ по сближению регуляторных практик" (Ассоциация "НП КИЦ СНГ") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии международного документа, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 20 апреля 2016 г. N 87-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июня 2016 г. N 758-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33776-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2017 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному документу OECD, Test No. 122:2013 "Определение pH, кислотности и щелочности" ("Determination of pH, Acidity and Alkalinity", MOD) путем изменения структуры. Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного документа приведено в дополнительном приложении ДА.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 2019 г.

В CIPAC MT 75.3 [1] и OPPTS 8307000 [2] описаны методы определения pH химического вещества или 1% (мас./об.) водного раствора или дисперсии химического вещества <1> с использованием pH-метра, электродов и калибровочных растворов. ASTM D1193 [3] и CIPAC MT 191 [4] устанавливают спецификацию на воду ч.д.а. (чистую для анализа), используемую для разведения. В CIPAC MT 191 и ASTM D1067 [5] описаны процедуры определения кислотности или щелочности химических веществ <1> с использованием титриметрии и электрометрического определения с фиксированной конечной точкой.

--------------------------------

<1> В публикации CIPAC MT 75.3 и 191 используется слово "композиция".

Настоящий стандарт основан на CIPAC MT 753 "Определение значений pH" и CIPAC MT 191 "Кислотность или щелочность композиций". CIPAC MT 191 был разработан и утвержден на основе CIPAC MT 31 "Свободная кислотность или щелочность".

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод электрометрического определения pH неразбавленного водного раствора или дисперсии; pH 1% (мас./об.) разведения раствора или дисперсии дистиллированной или деионизированной водой или pH химического вещества, разведенного до концентрации конечного применения. Он также устанавливает метод определения резервной кислотности или резервной щелочности химического вещества, которое является кислым (pH < 4) или щелочным (pH > 10) с использованием сильной или слабой кислоты или щелочи.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает порядок получения данных о pH, кислотности и щелочности водных растворов или водных дисперсий химических веществ (индивидуальных веществ и смесей). Полученные данные используются для оценки эффектов химических веществ, представляющих опасность для здоровья человека и потенциального вредного воздействия на окружающую среду.

1.3 Данный метод применим для определения pH водного раствора или водной дисперсии в диапазоне значений 0 <= pH <= 14. Неводный раствор или дисперсию разбавляют водой для проведения измерения pH.

1.4 Если значение pH ниже 4, то кислотность определяют титрованием с использованием стандартной сильной щелочи. Аналогично, если значение pH выше 10, то щелочность определяют титрованием с использованием стандартной сильной кислоты.

2.1 С помощью электрометрического определения pH измеряют отрицательный десятичный логарифм (lg₁₀) концентрации водного иона гидроксония [H₃O⁺] идеальных растворов.

2.2 В соответствии с CIPAC MT 31 и CIPAC MT 191 щелочность рассчитывают как % NaOH (мас./мас.) в растворе или дисперсии, а кислотность рассчитывают как % H₂SO₄ (мас./мас.) в растворе или дисперсии.

Примечание - Несмотря на то что государственные органы ОЭСР предусматривают единицы измерения в процентах кислоты или щелочи на массу химического вещества согласно CIPAC MT 191, существуют другие единицы для выражения кислотности и щелочности. Например, иногда используют грамм на килограмм (грамм кислоты или щелочи на килограмм химического вещества). Поскольку карбонат и бикарбонат представляют собой природные буферы в окружающей среде, то щелочность и кислотность испытуемого вещества в некоторых случаях могут быть представлены в виде мэкв/л (миллиэквивалентов) или карбоната, или бикарбоната.

3.1 Значение pH водного раствора или дисперсии в воде определяют с использованием pH-метра, оснащенного соответствующей системой электродов.

3.2 Кислотность или щелочность раствора или дисперсии в воде определяют титрованием стандартной кислотой или щелочью с использованием электрометрического определения конечной точки.

Используют следующие реактивы:

4.1.1 Буферные растворы: pH 7, pH 4 и pH 10. Они могут представлять промышленно доступные стандартные растворы или растворы, приготовленные в лаборатории. Если растворы готовят в лаборатории, то подробно описывают приготовление буферных растворов и указывают дату окончания срока годности.

4.1.2 Вода дистиллированная или деионизированная:

а) с электрическим сопротивлением ;

б) свежеприготовленная дистиллированная/деионизированная или хранящаяся в условиях, исключающих накопление CO₂ из атмосферы, например CIPAC RE 130 [6].

4.1.3 Стандартный раствор гидроксида натрия: NaOH от 0,01 до 0,2 моль/л стандартного раствора. Данный раствор может представлять промышленно доступный стандартный раствор или приготовленный в лаборатории, например CIPAC RE 25 [7].

4.1.4 Стандартный раствор кислоты: H₂SO₄ от 0,01 до 0,2 моль/л стандартного раствора. Данный раствор может представлять промышленно доступный стандартный раствор или приготовленный в лаборатории, например CIPAC RE 28 [8].

4.1.5 Ацетон с соответствующей степенью чистоты, которая указывает кислотность и щелочность < 0,01%.

Используется следующее оборудование:

4.2.1 pH-метр: поддающийся калибровке по меньшей мере по двум точкам.

4.2.2 pH-измерительная электродная система: например, система с одним или двумя стеклянными электродами, регулирование и техническое обслуживание которой проводят в соответствии с инструкциями изготовителя.

4.2.3 Мерные цилиндры для смешивания вместимостью 50 и 100 мл с пробками.

4.2.4 Бюретки вместимостью 25 мл.

4.2.5 Химические стаканы вместимостью от 100 до 250 мл (или другие подходящие емкости для титрования).

4.2.6 Магнитная мешалка и магнитные смесители, подходящие для титрования.

4.2.7 Автоматический титратор: в качестве альтернативы pH-метру, pH-измерительной электродной системе, бюретке и мешалке.

4.3.1 Определение значения pH химического вещества:

а) Калибровка: используют pH-метр и pH-измерительную электродную систему согласно инструкциям изготовителя по эксплуатации. Проводят калибровку системы измерения (т.е. pH-метра и pH-измерительной электродной системы) в соответствии с инструкцией изготовителя по эксплуатации с использованием по меньшей мере двух соответствующих буферных растворов.

б) Измерение значения pH разбавленного (1%) раствора или дисперсии:

1) Взвешивают 1,0 г образца и переносят в цилиндр для смешивания, содержащий ~ 50 мл воды лабораторного назначения. Добавляют воду лабораторного назначения для доведения общего объема до 100 мл, закрывают и энергично встряхивают до тех пор, пока химическое вещество не будет полностью растворено или диспергировано;

2) Раствор или дисперсию переносят в химический стакан вместимостью 200 мл и дают возможность взвеси осесть в течение 1 мин;

3) Необходимо обеспечить, чтобы температура разбавленного раствора или дисперсии химического вещества не отличалась от температуры стандартных растворов, используемых для калибровки. Электроды погружают в разбавленный раствор или дисперсию испытуемого химического вещества и немедленно включают секундомер. Во время измерения записывают значение pH без перемешивания через 1 мин и 2 мин. Если значения pH отличаются более чем на 0,1 единицу pH, то значение pH регистрируют и документируют через 10 мин после погружения электрода.

Примечания

1 При использовании автоматического pH-метра, где измерение останавливают, когда изменение измеренного pH ниже, чем заданное значение отклонения 0,1 единицы pH/мин, подходящий период измерения составляет менее 10 мин.

2 Может иметь место колебание показаний pH. Это может быть результатом недостаточной концентрации ионов. В таких случаях концентрация ионов повышается, и показания pH стабилизируются после добавления нескольких капель концентрированного раствора хлорида натрия.

в) Измерение pH неразбавленного водного раствора или дисперсии: переносят достаточное количество раствора или дисперсии в химический стакан вместимостью 100 мл и проводят процедуру по 4.3.1 б 3).

4.3.2 Определение кислотности или щелочности химического вещества:

а) Калибровка: используют pH-метр и pH-измерительную электродную систему в соответствии с инструкциями изготовителя по эксплуатации. Проводят калибровку pH-метра и pH-измерительной электродной системы в соответствии с инструкцией изготовителя по эксплуатации с использованием по меньшей мере двух соответствующих буферных растворов.

б) Титрование кислотности или щелочности:

1) Если значение pH по 4.3.1 составляет < 4,0, то кислотность определяют с использованием стандартного раствора гидроксида натрия. Если значение pH по 4.3.1 составляет > 10,0, то щелочность определяют с использованием стандартного раствора серной кислоты;

2) Взвешивают 10,0 г образца (записывают массу с точностью до мг) и переносят в химический стакан вместимостью 200 мл. Добавляют 100 мл воды лабораторного назначения и перемешивают до полного растворения или диспергирования (см. примечание 2).

Примечание - Если раствор или дисперсия не могут быть оттитрованы за счет того, что электроды забиваются, то раствор или дисперсию можно предварительно обработать 10 мл ацетона перед добавлением деионизированной воды. Использование ацетона должно быть документировано.

3) Перемешивают и электрометрически титруют раствором гидроксида натрия или раствором серной кислоты с соответствующей концентрацией при температуре окружающей среды до конечной точки pH 7.

4) Кислотность (% м/м) или щелочность (% м/м) рассчитывают по следующим формулам:

где t - объем раствора NaOH, мл (конечная точка pH 7);

c₁ - c (NaOH) моль/л (нормальность) раствора;

s - объем раствора H₂SO₄, мл (конечная точка pH 7);

c₂ - c (H₂SO₄) моль/л (нормальность) раствора;

w - масса образца, г.

Примечание - Масса образца (w) может быть уменьшена, если предполагается высокая кислотность или щелочность (т.е. более 25 мл титранта).

Все первичные данные, относящиеся к определению pH, щелочности и кислотности, подлежат хранению. Они включают рабочие журналы испытательного оборудования, первичные данные, распечатки с автоматизированного оборудования и т.д.

Отчет о проведении испытания должен содержать следующую информацию:

5.2.1 Химическое вещество:

- название, номер партии (при наличии);

- соответствующие физико-химические свойства или характеристики.

5.2.2 Условия испытания:

- даты проведения измерений;

- температура во время испытания;

- время измерения pH и наблюдения, при необходимости;

- массы образцов;

- объем и титр используемого титранта;

- разбавление испытуемого вещества;

- использование ацетона, при необходимости;

- описание или маркировка используемого оборудования.

5.2.3 Результаты:

- pH;

- температура;

- кислотность или щелочность соответственно;

- погрешность измерения.