5.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:
- анализатор жидкости или pH-метр (например, анализатор жидкости "Эксперт-001"), обеспечивающий измерение pH в диапазоне от 0 до 14 pH с абсолютной погрешностью измерений +/- 0,03 pH по ГОСТ 27987;
- электроаспиратор (устройство отбора проб воздуха) с пределами основной относительной погрешности измерения объема отобранной пробы +/- 5% (например, устройство отбора проб воздуха типа УОПВ-4) по [2];
- электрод стеклянный комбинированный, обеспечивающий измерение pH в диапазоне от 0 до 12 pH при температуре 20 °C (например, ЭСК-10603) по [3];
- электрод сравнения (например, ЭСр-10101) по [4];
- весы неавтоматического действия по ГОСТ Р 53228, специального и высокого класса точности с пределами допускаемой абсолютной погрешности +/- 0,001 г; +/- 0,05 г, соответственно;
- газовый счетчик с диапазоном измерения расходов от 2 до 100 дм3/мин и пределами допускаемой погрешности +/- 3% (например, диафрагменный газовый счетчик типа BK-G1,6), государственный реестр N 20272-00;
- секундомер механический, СОСпр-2б-010 по [5];
- пипетки градуированные 2-го класса точности по ГОСТ 29227, вместимостью 1 см3 - 2 шт., 2 см3 - 2 шт., 5 см3 - 2 шт., 10 см3 - 5 шт.;
- пипетка с одной отметкой 2-го класса точности по ГОСТ 29169, вместимостью 10 см3 - 2 шт.;
- колбы мерные 2-го класса точности, исполнения 2 по ГОСТ 1770, вместимостью 50 см3 - 12 шт., 100 см3 - 4 шт., 500 см3 - 4 шт., 1000 см3 - 4 шт., 2000 см3 - 2 шт.;
- цилиндры мерные 2-го класса точности, исполнения 1 по ГОСТ 1770, вместимостью 100 см3 - 1 шт., 250 см3 - 1 шт., 500 см3 - 1 шт.;
- стаканы тип В, исполнения 1 или 2 по ГОСТ 25336, вместимостью 50 см3 - 10 шт.; 100 см3 - 2 шт.; 600 см3 - 1 шт.; 1000 см3 - 2 шт.;
- фильтродержатель типа ИРА-20-1 по [6];
- бутыль стеклянная вместимостью 1000 см3;
- бутыль полиэтиленовая вместимостью 1000 см3;
- палочки стеклянные;
- пробирки со шлифом;
- пробки полиэтиленовые;
- пинцет по [7];
- холодильник (бытовой).
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования имеющих аналогичные или лучшие метрологические и технические характеристики.
5.2 При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:
- фильтры аналитические аэрозольные АФА-ВП-20 или АФА-ХП-20, площадь рабочей поверхности 20 см2 по [8];
- калий хлористый по ГОСТ 4234, х.ч.;
- калий фосфорнокислый по ГОСТ 4198, х.ч.;
- лимонная кислота по ГОСТ 3652, х.ч.;
- натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч.;
- спирт этиловый по ГОСТ 5962;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709;
- кислота серная, стандарт-титр для приготовления раствора с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3 (0,1 Н) по [9];
- гидроксид натрия, стандарт-титр для приготовления раствора с молярной концентрацией 0,1 моль/дм3 (0,1 Н) по [9].
Примечание - Допускается использование реактивов и материалов, изготовленных по другой нормативной и технической документации, с квалификацией не ниже указанной в 5.2.
Метод измерения основан на улавливании серной кислоты аэрозольным фильтром и потенциометрическом измерении концентрации водородных ионов в забуференном экстракте с фильтра. Специально подобранный состав буфера обеспечивает линейную зависимость показаний pH-метра от концентрации кислоты. Определению мешают аммиак, амины, аэрозоли соединений щелочного характера. Методика неселективна в присутствии аэрозолей других кислот, кислых и легкогидролизующихся солей.
7.1 При выполнении измерений массовой концентрации аэрозоля серной кислоты в пробе атмосферного воздуха необходимо соблюдать правила по технике безопасности (ТБ) на сети наблюдений Росгидромета [10], а также:
- ТБ при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007;
- электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019.
7.2 Помещение должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и быть обеспечено средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
7.3 Массовая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должна превышать допустимых значений, указанных в ГОСТ 12.1.005 или иных нормативных документов Роспотребнадзора, содержащих гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
7.4 Организацию обучения работников безопасности труда осуществлять по ГОСТ 12.0.004.
8.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, освоившие методику измерений и имеющие опыт работ по отбору и анализу проб атмосферного воздуха.
8.2 Оператор, занимающийся отбором проб, должен уметь правильно собрать систему, состоящую из фильтродержателя с аэрозольным фильтром, подсоединить ее к электроаспиратору, установить показания ротаметра на рекомендованной величине расхода воздуха, и снять показания газового счетчика в начале и в конце отбора.
8.3 Оператор, проводящий анализ отобранных проб, должен установить градуировочную характеристику и провести измерения.
8.4 Если результаты, полученные оператором, будут соответствовать нормативам, изложенным в разделе 14, оператор может быть допущен к проведению измерений.
9.1 При выполнении измерений в химической лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
9.2 Отбор проб атмосферного воздуха осуществляется при следующих его параметрах в помещении поста наблюдения:
Примечание - Значение влажности воздуха 90% относится ко всему рабочему диапазону температур. Пробы воздуха отбирают в условиях исключающих конденсацию в системе пробоотбора.
9.3 Отбор проб в полевых условиях возможен при температуре воздуха от минус 10 °C до 40 °C.
9.4 Номинальное напряжение при выполнении измерений в химической лаборатории и проведении отбора проб должно быть 220 В при номинальной частоте переменного тока в сети 50 Гц. Для отбора проб возможно использование аккумуляторных электроаспираторов или питание приборов от электросети передвижной лаборатории.
Раствор серной кислоты молярной концентрацией 0,05 моль/дм3 для установления градуировочной характеристики готовят из стандарт-титра в соответствии с инструкцией по его применению. Массовая концентрация серной кислоты в растворе - 4900 мкг/см3. Раствор хранят в герметичной стеклянной посуде при комнатной температуре. Срок хранения раствора не более 1 мес.
10.1.2 Приготовление раствора гидроокиси натрия концентрацией 0,1 моль/дм3
Раствор гидроокиси натрия молярной концентрацией 0,1 моль/дм3 готовят из стандарт-титра по прилагаемой инструкции завода-изготовителя, или по ГОСТ 25794.1. Раствор рекомендуется хранить в полимерной посуде в темном месте. Срок хранения - не более 6 месяцев.
10.1.3 Приготовление раствора хлористого калия молярной концентрацией 2 моль/дм3
В мерную колбу вместимостью 2000 см3 вносят навеску хлористого калия массой 149,0 г и добавляют 1000 см3 дистиллированной воды. Смесь тщательно перемешивают до полного растворения хлористого калия. Срок хранения раствора не ограничен.
10.1.4 Приготовление исходного буферного раствора
В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 500 см3 дистиллированной воды. В воде последовательно растворяют навеску хлорида калия массой 32,3 г, навеску лимонной кислоты массой 7,5 г и навеску дигидрофосфата калия массой 5,4 г. Смесь тщательно перемешивают. Раствор хранят в холодильнике. Срок хранения не более 6 мес.
5 см3 исходного буферного раствора вносят с помощью пипетки в мерный цилиндр вместимостью 500 см3 и доводят до метки 500 см3 раствором хлорида калия молярной концентрацией 2 моль/дм3. Полученный раствор переносят в стакан вместимостью 1000 см3 и при перемешивании доводят значение его pH до 7 раствором гидроксида натрия молярной концентрацией 0,1 моль/дм3. Рабочий буферный раствор хранят в плотно закрытой полиэтиленовой бутыли. Срок хранения - не более 3 сут.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 последовательно вносят 50 см3 этилового спирта и 50 см3 дистиллированной воды. Колбу закрывают пробкой, и смесь тщательно перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед использованием.
10.2.1 Градуировочную характеристику, выражающую зависимость значения pH от массы серной кислоты в анализируемой пробе, устанавливают по пяти точкам, на основании средних арифметических значений, вычисленных из результатов измерений пяти серий растворов для градуировки. Для каждой серии вновь готовят раствор серной кислоты.
10.2.2 Растворы для установления градуировочной характеристики готовят следующим образом: в мерные колбы вместимостью 50 см3 помещают раствор серной кислоты по 10.1.1 в соответствии с данными таблицы 2, затем добавляют 25 см3 водного раствора этанола (1:1), доливают дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.
Таблица 2
при определении концентрации аэрозоля серной кислоты
Для установления градуировочной характеристики в каждый из пяти стаканов (вместимостью 50 см3) помещают аэрозольный фильтр, смачивают его 1 см3 соответствующего градуировочного раствора и добавляют 10 см3 рабочего буферного раствора, приготовленного по 10.1.5. Одновременно готовят нулевую пробу. Для этого в стакан помещают аэрозольный фильтр из той же упаковки, смачивают 1 см3 водным раствором этанола (1:1) и добавляют 10 см3 рабочего буферного раствора.
Содержимое стаканов тщательно перемешивают стеклянной палочкой и измеряют pH градуировочных растворов и нулевой пробы. По полученным данным строят график зависимости
Результаты измерений значений pH растворов для градуировки оформляют в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3
10.2.3 Результаты измерений значений pH каждого из растворов признают приемлемыми, если они удовлетворяют условию
где pHi max и pHi min - максимальное и минимальное значение pH i-го раствора;
i - номер раствора для градуировки;
r*n - предел повторяемости результатов измерений pH раствора (соответствует вероятности P = 0,95), %. Для числа измерений n = 5 предел повторяемости r*5 = 11% в соответствии с таблицей А.1.
10.3.1 В качестве аналитического сигнала при построении градуировочного графика используют величину
, (2)где
При построении градуировочной характеристики в виде графика по оси абсцисс X откладывают массу m, мкг серной кислоты в 1 см3 раствора, а по оси ординат Y - значения
10.3.2 Проверку приемлемости градуировочной характеристики проводят по исходным данным, которые использовались для ее построения. Установленную градуировочную характеристику признают приемлемой при выполнении для каждого из значений условия
где
mi - значение массы серной кислоты в 1 см3 i-го раствора для градуировки, приписанное этому раствору при его приготовлении, мкг (см. таблицу 2).
- норматив приемлемости градуировочной характеристики, равный 15% в соответствии с таблицей А.1.Если условие не выполняется, необходимо установить новую градуировочную характеристику по 10.2.
Подготовка электроаспиратора (устройство отбора проб воздуха) к отбору проб заключается в проверке показаний ротаметра по газовому счетчику. Для этого к входу ротаметра со шкалой от 1 до 20 дм3/мин присоединяют фильтродержатель с фильтром. К входу системы присоединяют газовый счетчик, включают электроаспиратор, устанавливают по ротаметру расход 15 дм3/мин и пропускают воздух в течение 20 мин. В рабочую тетрадь вносят начальные и конечные показания газового счетчика.
Расхождение между объемом воздуха, рассчитанным по продолжительности отбора и показаниям ротаметра, и объемом, измеренным газовым счетчиком, не должно превышать 5%. Рекомендуемая частота проведения проверки при постоянной работе - один раз в месяц.
10.5.1 Подготовку к отбору проб атмосферного воздуха населенных мест осуществляют согласно ГОСТ 17.2.3.01 и РД 52.04.186 (раздел 4.1) [11].
Место для отбора проб необходимо выбирать на открытой, проветриваемой со всех сторон площадке с непылящим покрытием: асфальте, твердом грунте, газоне - таким образом, чтобы были исключены искажения результатов измерений наличием зеленых насаждений, зданий и т.д.
Фиксируют значения температуры и давления атмосферного воздуха.
Отбор проб проводят с помощью электроаспиратора. Объем пробы - 300 дм3. Отбор проводят одновременно в два канала.
10.5.2 При определении разовых концентраций аэрозоля серной кислоты исследуемый атмосферный воздух аспирируют через фильтр с расходом 15 дм3/мин в течение 20 мин. После этого фильтр пинцетом снимают с фильтродержателя, складывают пополам загрязненным слоем внутрь и сразу же помещают в пробирку с плотно пригнанной полиэтиленовой пробкой. В таком виде пробы доставляются в лабораторию. Срок хранения проб - не более 2 сут. Если фильтры при транспортировке в лабораторию не были закрыты герметично, их нельзя использовать для определения серной кислоты вследствие быстрой нейтрализации кислоты содержащимся в воздухе аммиаком.
10.5.3 При определении суточных концентраций отбирают не менее четырех разовых проб через равные промежутки времени.
Для проведения суточных отборов используют электронный таймер и газовый счетчик, установленные в системе отбора между сорбционной трубкой и электроаспиратором.
В лаборатории фильтр с пробой пинцетом переносят в стакан вместимостью 50 см3, немедленно смачивают 1 см3 водным раствором этанола (1:1), затем добавляют 10 см3 буферного раствора, тщательно перемешивают содержимое стакана стеклянной палочкой и измеряют pH раствора.
Одновременно в качестве нулевой пробы анализируют неэкспонированный фильтр из той же партии, которая применялась для отбора проб. Находят разницу между измеренным значением pH нулевой и определяемой пробы. Массу серной кислоты в пробе находят по градуировочной характеристике.
Примечание - При наличии в пробе более 750 мкг серной кислоты пробу разбавляют в 5 раз. Для этого 2 см3 экстракта переносят в другой чистый стакан вместимостью 50 см3, добавляют 0,8 см3 водного раствора этанола (1:1) и 8 см3 буферного раствора. Измеряют pH полученного раствора. При расчете учитывают разбавление пробы в 5 раз.
12.1 Массовую концентрацию аэрозоля серной кислоты в пробах атмосферного воздуха C, мг/м3, рассчитывают по формуле
где m - масса серной кислоты в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
V0 - объем пробы атмосферного воздуха, приведенный к нормальным условиям, дм3.
Примечание - Концентрация, выраженная в единицах величины мкг/дм3, численно равна концентрации, выраженной в единицах величины мг/м3.
12.2 Объем взятого на анализ атмосферного воздуха V0, дм3 приводят к нормальным условиям по формуле
, (5)где Vt - объем взятого на анализ атмосферного воздуха при температуре t и давлении P в месте отбора пробы, дм3;
P0 - атмосферное давление при нормальных условиях (1013 гПа или 760 мм рт. ст.);
P - атмосферное давление во время отбора, гПа или мм рт. ст.;
t - температура воздуха на входе в ротаметр, °C.
Примечание - 1 мм рт. ст. равен 1,33 гПа.
12.3 Среднесуточную концентрацию рассчитывают как среднеарифметическое значение концентраций разовых проб, отобранных через равные промежутки времени в течение суток (не менее четырех раз).
13.1 За результат измерения принимают результат единичного определения.
Результат измерения представляют в виде
(6)Cn - измеренная массовая концентрация аэрозоля серной кислоты в атмосферном воздухе, мг/м3;
Численное значение результата измерения концентрации выражаются с точностью до второго знака после запятой.
13.2 Если массовая концентрация аэрозолей серной кислоты ниже нижней границы диапазона измерений, то делают следующую запись в рабочем журнале: "Массовая концентрация аэрозолей серной кислоты менее 0,16 мг/м3".
Для обеспечения достоверности результатов измерений регулярно проводят оперативный контроль повторяемости результатов измерений значений pH.
Контроль проводится ежедневно, вместе с анализом отобранных проб проводится анализ двух параллельных проб, соответствующих середине шкалы. Средством контроля служит раствор N 3 с содержанием 196 мкг серной кислоты в 1 см3 раствора, приготовленный по 10.2.2. Результат контроля признают удовлетворительным при выполнении условия (1) с нормативом контроля для серной кислоты r*2, равным 8% (см. таблицу А.1).
Результаты измерения pH контрольного раствора должны постоянно сравнивают с данными за прошлые дни. Резкие изменения средних значений pH (более 20%) свидетельствуют о нежелательных отклонениях в нормальном ходе анализа.
14.2.1 Для обеспечения стабильности получаемых результатов измерений в лаборатории регулярно проводят проверку стабильности градуировочной характеристики и контроль стабильности результатов измерений в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя методы контроля стабильности стандартного отклонения промежуточной прецизионности в условиях повторяемости.
14.2.2 Периодичность контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в "Руководстве по качеству лаборатории".
Контроль стабильности градуировочной характеристики следует проводить при каждой смене партии реактивов, а также периодически - в соответствии с планами внутрилабораторного контроля. Рекомендуемая частота контроля при постоянной работе - один раз в квартал.
14.2.3 Контроль проводят по растворам, приготавливаемым аналогично растворам для градуировки N 1, N 3 и N 5 (см. таблицу 2). Каждый раствор готовят в трех сериях; одновременно готовят нулевую пробу. Измерения значений pH проводят в соответствии с 10.2.2. Проверку приемлемости трех результатов измерений pH растворов проводят по условию (1) с нормативом для серной кислоты r*3, равным 9% (см. таблицу А.1).
Градуировочную характеристику признают стабильной при выполнении условия (3) с нормативом для серной кислоты
Если условие (3) не выполняется, необходимо установить новую градуировочную характеристику по 10.2.
14.2.4 Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от 20 до 30.
При неудовлетворительных результатах контроля, например, превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе проводят смену реактивов, проверяют работу оператора, качество дистиллированной воды и чистоту посуды.
(обязательное)
НОРМАТИВЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО КОНТРОЛЯ
Нормативы для проведения внутреннего контроля приведены в таблице А.1, получены на основе показателей точности, представленных в таблице А.2.
Таблица А.1
Таблица А.2
анализа проб серной кислоты
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/metodika/3/rd_52_25303.html
На правах рекламы:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||