--------------------------------
<*> Соответствует расширенной неопределенности
Значения показателей точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий по качеству проведения испытаний;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики выполнения измерений в лаборатории.
реактивы и материалы
При выполнении измерений величин БПК в пробах воды применяют следующие средства измерения, вспомогательные устройства, реактивы и материалы.
4.1.1. Манометрический измеритель БПК-система
OxiDirect.4.1.2. Термометр от 0 до 100 °C 2-го класса точности, ГОСТ 28498-90.
4.1.3. Весы лабораторные 4-го класса точности, ГОСТ Р 53228-2008.
4.1.4. Колбы мерные вместимостью 21,7; 56; 94; 157; 244; 360; 428 см3, входящие в комплект системы БПК
OxiDirect.4.1.5. Колбы мерные 2-го класса точности вместимостью 100; 250; 500; 1000 см3, ГОСТ 1770-74.
4.1.6. Цилиндры мерные 2-го класса точности, ГОСТ 1770-74.
4.1.7. Пипетки градуированные 2-го класса точности, ГОСТ 29227-91.
4.1.8. Бюретки 2-го класса точности, ГОСТ 29251-91.
4.1.9. ГСО свойств водных растворов БПК (ХПК), ГСО 8048-94.
4.2.1. Термостат
, обеспечивающий температуру 20 +/- 1 °C в течение времени инкубации.4.2.2. Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
4.2.3. Мешалка магнитная без нагрева, ТУ 25-11-834-73.
4.2.4. Микрокомпрессор для аквариума, ТУ 16-06-011.
4.2.5. Бутыль с нижним тубусом, с пришлифованной пробкой и краном.
4.2.6. Банки стеклянные с герметичными крышками для хранения реактивов и отбора проб вместимостью 500, 1000, 2000 см3, ТУ 6-19-6-70.
4.2.7. Бутыли и банки полиэтиленовые с навинчивающимися крышками для хранения реактивов вместимостью 100, 250, 500, 1000 см3, ТУ 6-19-45-74.
4.2.8. Воронки лабораторные, ГОСТ 25336-82.
4.2.9. Стаканы химические термостойкие, ГОСТ 25336-82.
4.3.1. Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.
4.3.2. Ингибитор нитрификации АТН (из комплекта БПК-ситемы
OxiDirect) или N-аллилтиомочевина.4.3.3. Калия гидроокись 45% раствор (из комплекта БПК-ситемы
OxiDirect) или калия гидроокись, ГОСТ 24363-80.4.3.4. Калий фосфорнокислый однозамещенный, ГОСТ 4198-75.
4.3.5. Натрий фосфорнокислый двузамещенный 2-водный, ГОСТ 4172-76.
4.3.6. Железо хлорное 6-водное, ГОСТ 4147-74.
4.3.7. Кальций хлористый безводный, ГОСТ 4460-77.
4.3.8. Магний сернокислый 7-водный, ГОСТ 4523-77.
4.3.9. Аммоний хлористый, ГОСТ 3773-72.
4.3.10. Кислота соляная, ГОСТ 3118-77.
4.3.11. Кислота серная, ГОСТ 4204-77.
4.3.12. Натрий сернистокислый, ГОСТ 195-77.
4.3.13. Натрия гидроокись, ГОСТ 4328-77.
4.3.14. Калий йодистый, ГОСТ 4232-74.
4.3.15. Крахмал растворимый, ГОСТ 10163-76.
4.3.16. Бумага индикаторная универсальная, ТУ 6-09-1181-89.
4.3.17. Фильтры обеззоленные "белая лента", ТУ 6-09-1678-95.
4.3.18. Фильтры обеззоленные "синяя лента", ТУ-6-09-1678-95.
Примечание. Следует использовать реактивы квалификации не хуже ч.д.а.
Допускается применять другие средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы и реактивы с характеристиками не хуже, чем приведенные в п. п. 4.1, 4.2 и 4.3.
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
- температура воздуха - (22 +/- 6) °C;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);
- относительная влажность - не более 80% при 25 °C;
- напряжение в сети - (220 +/- 10) В;
- частота переменного тока (50 +/- 1) Гц.
6.1. При проведении работ необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе в аналитических лабораториях в соответствии с ПНД Ф 12.13.1-03.
6.2. Соблюдать правила электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009.
6.3. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
К выполнению определений и обработке результатов допускаются лица с образованием не ниже среднего, имеющие опыт работы в химической лаборатории и владеющие техникой выполнения работы по методике.
Отбор проб воды для анализа производят в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб", ГОСТ 17.1.5.05-85 "Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков", ПНД Ф 12.15.1-08 "Методические указания по отбору проб для анализа сточных вод".
Пробы отбирают в емкости из стекла. Емкость заполняют водой полностью без пузырьков воздуха. Отобранные пробы транспортируют герметично закрытыми при температуре 2 - 5 °C.
Пробы отбирают объемом не менее 1,0 дм3, а при ожидаемом значении БПК до
не менее 1,5 дм3.Не допускается консервирование проб, предназначенных для определения БПК.
Срок хранения проб 24 часа при температуре (3 +/- 1) °C.
Посуда для отбора проб, колбы и посуда для анализа должна быть химически чистой. При подготовке посуды не допускается применение дезинфицирующих средств. Посуда промывается смесью бихромата калия и серной кислоты (хромовой смесью), тщательно промывается водопроводной водой, а затем 3 - 4 раза дистиллированной водой.
Для приготовления растворов следует использовать только дистиллированную или деионизованную воду, которая не должна содержать больше, чем 0,01 мг/дм3 меди, и должна быть свободна от хлора, хлораминов, сильной щелочности, органических веществ и кислот.
8,5 см3 концентрированной HCl добавляют к 92 см3 дистиллированной воды и перемешивают.
4 г NaOH растворяют при перемешивании в 100 см3 дистиллированной воды. Раствор устойчив при хранении в полиэтиленовой посуде.
В мерной колбе вместимостью 1000 см3 растворяют 8,5 г однозамещенного фосфорнокислого калия
, 21,75 г двузамещенного фосфорнокислого калия , 33,4 г двузамещенного фосфорнокислого натрия и 1,7 г хлорида аммония растворяют в ~ 500 см3 дистиллированной воды. Объем раствора доводят до метки на колбе той же водой. Значение pH раствора должно быть 7,2.Раствор хранится в стеклянной посуде в темноте и может использоваться до появления осадка.
9.2.4. Раствор сульфата магния
22,5 г сульфата магния
растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1000 см3. Раствор устойчив при хранении.9.2.5. Раствор хлорида кальция
27,5 г безводного хлорида кальция
растворяют в дистиллированной воде и доводят объем до 1000 см3. Раствор устойчив при хранении.~ 0,25 г хлорного железа
растворяют в 1 дм3 дистиллированной воды. Раствор устойчив при хранении.9.2.7. Раствор 0,025 Н сульфита натрия
0,16 г безводного сульфита натрия растворяют в 100 см3 дистиллированной воды. Раствор неустойчив, его готовят непосредственно перед применением.
9.2.8. Раствор иодида калия ~ 10%
10 г иодида калия растворяют в 100 см3 дистиллированной воды. При хранении в темноте в прохладном месте в герметично закрытой емкости раствор устойчив продолжительное время. При появлении желтой окраски раствор следует заменить.
9.2.9. Раствор крахмала 0,5%
0,5 г растворимого крахмала взбалтывают с 15 - 20 см3 дистиллированной воды. Суспензию постепенно приливают к 80 - 85 см3 кипящей дистиллированной воды и кипятят 2 - 3 мин. Раствор фильтруют через плотный обеззоленный фильтр, предварительно промытый горячей водой. Раствор применяют свежеприготовленным.
Дистиллированную воду, предназначенную для приготовления воды для разбавления, насыщают кислородом воздуха и хранят в темноте, тщательно предохраняя от каких бы то ни было загрязнений. В мерную колбу вместимостью 1 дм3 вносят 1 см3 фосфатного буферного раствора, 1 см3 раствора сульфата магния, 1 см3 раствора хлорида кальция, 1 см3 раствора хлорида железа (III) и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, насыщенной при 20 °C кислородом воздуха. Необходимо поддерживать температуру полученного раствора на уровне 20 °C.
Для контроля чистоты разбавляющей воды в двух ее аликвотах определяют
при 20 °C (см. п. п. 10.2 и 10.3).9.2.11. Вода с посевным материалом
Если опытный образец не содержит собственных требуемых адаптированных микроорганизмов, следует использовать воду с посевным материалом. Для ее приготовления ~ 100 г огородной почвы заливают 1000 см3 дистиллированной воды и перемешивают. Взвеси дают отстояться 10 минут, отбирают 10 см3 отстоявшейся над осадком жидкости, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и разбавляют до метки на колбе дистиллированной водой.
В качестве воды с посевным материалом микроорганизмов может быть использована речная или озерная вода, не содержащая промышленных стоков, или вода на выходе из очистных сооружений.
К воде для разбавления добавляют 5 - 20 см3 воды, содержащей посевной материал, на каждый литр воды для разбавления.
Хранить полученную таким способом воду, содержащую посевной материал микроорганизмов, следует при температуре около 20 °C. Воду для разбавления следует готовить каждый день.
Результаты определения БПК в пробах, разбавленных водой с посевным материалом, должны быть скорректированы на величину БПК этой воды.
1 г аллилтиомочевины растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3, доводят объем раствора до метки на колбе и перемешивают. Раствор устойчив в течение 2 недель.
Контрольный раствор с аттестованным значением БПК готовят из стандартного образца свойств водных растворов БПК в соответствии с Инструкцией по его применению, используя воду для разбавления (п. 9.2.10).
Для всех контрольных растворов погрешность, обусловленная процедурой приготовления, не превышает 1,5% относительно приписанного значения БПК.
Все измерения проводят в двух параллельных пробах, кроме анализа водных проб, БПК которых ожидается в диапазоне от 2 до
, в этом случае измерение ведут в трех параллельных пробах.10.1.1. Подготовка пробы
Если отобранная проба не содержит заметного количества взвешенных веществ, ее энергично взбалтывают не менее 10 минут, чтобы насытить кислородом. Насыщение пробы кислородом можно осуществить, пропуская через нее воздух с помощью аквариумного микрокомпрессора. После завершения процедуры насыщения следует дождаться удаления избытка воздуха (до отсутствия поднимающихся к поверхности мелких пузырьков).
Если проба содержит грубые взвеси, ее наливают в цилиндр и отстаивают в течение 0,5 - 1 часа. Осветленную часть пробы декантацией переносят в чистую сухую емкость для насыщения кислородом. Если же осветлить пробу отстаиванием в течение 1 - 2 часа не удается, ее фильтруют через бумажный фильтр "белая лента".
При оформлении результатов измерений всегда следует указывать способ предварительной обработки пробы.
Проверяют pH пробы с помощью универсальной индикаторной бумаги и при необходимости устанавливают pH пробы в пределах 6 - 8 добавлением раствора соляной кислоты или гидроксида натрия, приготовленных по п. п. 9.2.1 и 9.2.2.
К анализируемым пробам добавляют по 1 см3 растворов солей, приготовленных в соответствии с п. п. 9.2.3 - 9.2.6, на 1 дм3 пробы для обеспечения присутствия питательных веществ (азот, фосфор и следы металлов) в достаточном количестве. При отсутствии или низком содержании в пробе аэробных бактерий к анализируемой воде добавляют воду, содержащую посевной материал (п. 9.2.13), из расчета 2 - 5 см3 на 1 дм3 пробы.
10.1.2. Устранение мешающего влияния хлора
При определении БПК очищенной сточной воды, подвергавшейся обработке хлором или веществами, содержащими активный хлор, следует предварительно удалить избыток активного хлора. Часто для этого достаточно дать постоять воде 1 - 2 часа.
Если проба отстоянной воды после прибавления разбавленной серной кислоты, иодида калия и крахмала покажет положительную реакцию на "активный хлор", тогда анализируемую воду перед проведением анализа следует обработать сульфитом натрия.
Количество раствора сульфита натрия, необходимое для восстановления хлора, определяют титрованием в отдельной порции воды: к 100 см3 анализируемой воды добавляют 10 см3 разбавленной (1:50) серной кислоты, 10 см3 10%-ого раствора иодида калия и титруют 0,025 N раствором сульфита натрия в присутствии крахмала в качестве индикатора.
К пробе анализируемой воды, предназначенной для определения БПК, добавляют эквивалентное количество раствора сульфита натрия, рассчитанное по результату описанного выше титрования.
В случае необходимости разбавления анализируемой воды используют воду для разбавления (п. 9.2.10) или воду для разбавления с посевным материалом (п. 9.2.12).
10.1.3. Устранение мешающего влияния нитрификантов
В сточных водах наряду с окислением органических веществ может происходить окисление азотсодержащих соединений (нитрификация) вследствие присутствия большого содержания нитрифицирующих микроорганизмов. Количество кислорода, пошедшее на окисление азотсодержащих соединений, может в несколько раз превышать количество кислорода, расходуемое на окисление органических веществ. В этих случаях необходимо определение БПК проводить в присутствии ингибитора, подавляющего жизнедеятельность нитрифицирующих бактерий.
В качестве ингибитора используют ингибитор АТН (количество добавляемого ингибитора приведено в табл. 2) или раствор аллилтиомочевины (п. 9.2.13) из расчета 2 см3 на 1 дм3 анализируемой пробы.
Таблица 2
и количество добавляемого ингибитора
10.1.4. Устранение мешающего влияния токсичных веществ
Мешающее влияние токсичных веществ (особенно меди > 0,01 и цинка > 1 мг/дм3), замедляющих процесс биохимического окисления, устраняют разбавлением анализируемой пробы. Анализируемую пробу перед анализом разбавляют водой для разбавления с посевным материалом (п. 9.1.12) до значений БПК не выше
.Объем пробы, который необходимо взять для измерений, связан с ожидаемым значением БПК. Использование БПК-системы
OxiDirect позволяет измерять величину БПК до без разбавления, варьируя объем пробы, взятой на анализ.Величину БПК ориентировочно оценивают по величине химического потребления кислорода (ХПК) или перманганатной окисляемости, считая, что величина БПК составляет 0,5 ХПК (в сильно загрязненных водах - 0,8 ХПК). По результатам оценки выбирают объем анализируемой пробы и, если необходимо, количество ингибитора для подавления жизнедеятельности нитрификантов в соответствии с табл. 2.
Подготовленную к анализу пробу насыщают кислородом при комнатной температуре, пропуская через нее поток воздуха со скоростью несколько пузырьков в секунду в течение 10 - 15 минут, используя для этого аквариумный компрессор или любое другое устройство. При отсутствии такого устройства пробу интенсивно перемешивают в открытом сосуде в течение ~ 30 минут.
С помощью мерной колбы соответствующей вместимости (п. 4.1.2) отмеряют необходимый объем подготовленной для анализа пробы и переливают ее в бутыль для инкубации, используя воронку.
В бутыль для инкубации помещают магнитный перемешивающий стерженек. В резиновый уплотняющий колпачок помещают 3 - 4 капли 45% раствора гидроксида калия, затем вставляют колпачок в горлышко бутыли.
Проба не должна контактировать с раствором гидроксида калия. Нельзя использовать жировые и другие смазочные материалы в качестве дополнительного уплотнения для БПК-сенсоров и уплотнительных колпачков.
Перед началом измерения проба должна быть приведена к температуре 20 °C. Это может быть достигнуто помещением пробы в термостат и перемешиванием пробы с помощью индуктивно-перемешивающей системы.
После достижения требуемой температуры устанавливают БПК-сенсор на бутыль и плотно привинчивают.
Система должна быть абсолютно герметична.
Измерительную бутыль с привинченным БПК-сенсором устанавливают в требуемую позицию штатива БПК-системы
OxiDirect.После установления в штатив БПК-бутылей устанавливают штатив на перемешивающую систему так, чтобы 4 регулировочных винта попали в соответствующие направляющие системы перемешивания.
Запускают процесс измерений в соответствии с Инструкцией по эксплуатации БПК-системы
OxiDirect.Для того, чтобы проконтролировать правильность выбранных условий измерения (разбавление пробы, удаление мешающих влияний, достаточное количество питательных веществ и аэробных микроорганизмов), можно построить графическую зависимость величины БПК от времени измерения. На нижеприведенном рисунке представлен пример такой зависимости.
![]() Следует анализировать результаты в течение всего процесса инкубации и интерпретировать их, имея в виду следующее:
- значение БПК в каждый конкретный день должно быть больше, чем в предыдущий день, причем, если значение БПК не возрастает линейно, а увеличение за каждый последующий день меньше, чем за предыдущий, это означает нормальное протекание процесса биохимического окисления (кривая А);
- если значение БПК, начиная с какого-то момента, в процессе измерения увеличивается скачкообразно, это может быть следствием нитрификации (кривая Б);
- если значение БПК, начиная с первого дня измерения, возрастает линейно, это означает, что проба имеет большое БПК и ее перед измерением следовало разбавить (кривая В);
- если значение БПК в процессе измерения уменьшается случайным образом, это может указывать на разгерметизацию системы (кривая Г);
- если в первые дни после начала инкубации наблюдается стабильно низкое значение БПК, а затем происходит нормальный рост значения БПК, это может указывать на недостаточное количество адаптированной микрофлоры (кривая Д);
- если не наблюдается тот или иной характер кривой, то причиной этого может быть наложение нескольких вышеперечисленных факторов.
Если в ходе анализа проба разбавлялась, то определяют величину БПК холостой пробы, используя в качестве холостой пробы воду для разбавления.
11.1. Величину биохимического потребления кислорода (в
) каждой анализируемой пробы за n суток инкубации считывают с дисплея БПК-системы OxiDirect.11.2. Величину
анализируемых проб считывают с дисплея БПК-системы OxiDirect за период инкубации, по истечении которого соблюдены следующие условия:- расхождение между результатами измерения БПК за последние двое суток не превышает 3% от значения БПК за предпоследние сутки;
- кривая БПК свидетельствует о нормальном протекании процесса биохимического окисления.
За результат
в этом случае принимают значение БПК за последний день инкубации.11.3. Если перед измерением проба разбавлялась на стадии подготовки к измерению, то при расчете БПК необходимо результат измерения, считанный с дисплея, умножить на фактор разбавления и вычесть значение БПК холостой пробы (воды для разбавления):
,где X - значение БПК анализируемой пробы за время инкубации, считываемое с дисплея БПК-системы
OxiDirect, ; ; ;F - фактор разбавления, рассчитываемый по формуле:
где
За результат измерения БПК принимают среднее арифметическое значение параллельных измерений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости. Значения предела повторяемости (r) для параллельных измерений приведены в таблице 3.
Таблица 3
вероятности P = 0,95
В случае превышения предела повторяемости за результат измерения БПК принимается тот результат, график зависимости значения БПК от времени инкубации которого свидетельствует о нормальном протекании процесса биохимического окисления - (кривая А).
Результат измерения X в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде:
,Допустимо результат измерения в документах, выдаваемых лабораторией, представлять в виде:
,где X - результат измерения, полученный в соответствии с прописью методики;
Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения:
с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.Результат определения должен оканчиваться тем же десятичным разрядом, что и погрешность измерений.
При представлении результата анализа в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:
- количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата анализа;
- способ определения результатов анализа (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).
в условиях воспроизводимости
Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений, и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значения предела воспроизводимости (R, %) приведены в таблице 4.
Таблица 4
Диапазон измерений, значения предела воспроизводимости
при доверительной вероятности P = 0,95
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно ГОСТ Р ИСО 5725-2002, часть 6, раздел 5.
при реализации методики в лаборатории
14.1. Контроль качества результатов измерения с применением образцов для контроля
Контроль процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры
Образцами для контроля являются контрольные растворы, аттестованные по процедуре приготовления и приготовленные из стандартного образца свойств водных растворов БПК и воды для разбавления. Величина БПК в образцах для контроля должна быть близкой к ее значениям в реальных пробах, исходя из этого условия выбирается степень разбавления.
При выполнении процедуры контроля в точном соответствии с прописью методики проводят измерение двух проб с контрольным раствором и двух проб с водой для разбавления до и после инкубации. За результат измерения принимают среднее значение между двумя параллельными пробами, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости r. Значение r приведено в таблице 3.
Результат контрольной процедуры
,где X - результат контрольного измерения величины БПК в образце для контроля
; C - аттестованное значение величины БПК в образце для контроля .Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:
.Норматив контроля
, где При невыполнении вышеуказанного условия необходимо провести повторное измерение, заменив контрольный раствор. При повторном невыполнении вышеуказанного условия необходимо выяснить причины получения неудовлетворительных результатов и устранить их.
Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений величины БПК регламентируется Руководством по качеству лаборатории в соответствии с РМГ 76-2004.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/metodika/5/pnd_f_18907.html
На правах рекламы:
|