Государственное
санитарно-эпидемиологическое
нормирование Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение
концентрации остаточного свободного хлора в питьевой и пресной природной воде
хемилюминесцентным методом
МУК
4.1.965-99
Минздрав
России
Москва
2000
1. Методические
указания разработаны Федеральным центром госсанэпиднадзора Минздрава Российской
Федерации (Н. С. Ластенко, И. В. Брагина, В. Б. Скачков) и ВАХЗ, ЭНТЦ
«ЭкМОС» (В. А. Ишутин, А. А. Стехин, И. А. Пушкин, Г. В. Яковлева, А. А.
Симонов)
2. Утверждены и
введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской
Федерации Г. Г. Онищенко 22 марта 2000 г.
3. Введены впервые.
Область применения
Методические
указания по определению концентраций химических веществ в воде предназначены
для использования в работе органами государственного
санитарно-эпидемиологического надзора при осуществлении государственного
контроля за соблюдением требований к качеству воды централизованного
хозяйственно-питьевого водоснабжения водохозяйственными организациями,
производственными лабораториями предприятий, контролирующими состояние водных
объектов, а также научно-исследовательскими институтами, работающими в области
гигиены водных объектов.
Методические
указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 8.563 «Методики
выполнения измерений», ГОСТа
17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля
загрязнения атмосферы, поверхностных вод и почвы».
Методики выполнены с использованием современных
хемилюминесцентных методов исследования и дают возможность контролировать
содержание химических веществ на уровне и меньше их предельно допустимых
концентраций в воде, установленных в СанПиН
2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»
УТВЕРЖДАЮ
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
МУК 4.1.965-99
22 марта 2000 г.
Дата введения: 1 июня 2000 г.
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ
ФАКТОРЫ
Определение концентрации остаточного свободного хлора в
питьевой и пресной природной воде хемилюминесцентным методом
Настоящие
методические указания устанавливают методику хемилюминесцентного
количественного химического анализа воды централизованного
хозяйственно-питьевого водоснабжения для определения в ней содержания
остаточного свободного хлора в диапазоне концентраций от 0,01-2,0 мг/дм3.
1.
Погрешность измерений
Методика
обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ± 10 % при
доверительной вероятности 0,95.
2.
Метод измерения
Измерение
концентрации активного свободного хлора основано на его способности
инициировать хемилюминесценцию люминола в щелочной среде, интенсивность которой
пропорциональна его концентрации в анализируемой пробе. Концентрирование
активного свободного хлора из воды не осуществляют. Нижний предел измерения
0,0001 мкг.
3.
Средства измерений, материалы, реактивы, посуда
3.1. Средства измерений
Хемилюминометр ЛИК
|
ТУ
000000 АЖП
|
рН-метр
|
ГОСТ
22261-82
|
Весы аналитические лабораторные типа ВЛА-200
|
ГОСТ
24104-80 Е
|
Термометр
лабораторный шкальный ТЛ-2, пределы 0-55 °С, цена деления 1 °С
|
ГОСТ
215-73
|
Колбы стеклянные с пришлифованной пробкой вместимостью
50, 100, 250 и 500 см3
|
ГОСТ
1770-74
|
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 50,100 см3
|
ГОСТ
25336-82
|
Пробирки химические 10/150
|
ГОСТ
19198-80
|
Мерный цилиндр емкостью 50 см3
|
ГОСТ
1770-74
|
Дозатор пипеточный П 1
|
ТУ
64-1-3329-81
|
3.2.
Вспомогательные средства
3.3.
Материалы
Бумага фильтровальная
3.4.
Реактивы
Реактив на основе люминола
|
ГО 33.10.000.01
|
Гипохлорид кальция (натрия) или
хлорная известь
|
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 6709-72
|
Кислота серная, х. ч.
|
ГОСТ 4204-77
|
Кислота соляная, х. ч
|
ГОСТ 3118-77
|
Метиловый оранжевый, ч. д. а
|
ГОСТ 10816-64
|
4.
Требования безопасности
4.1. При работе с
реактивами соблюдают требование безопасности, установленные для токсичных,
едких и легковоспламеняющихся веществ по ГОСТу
12.1.005-88.
4.2. При выполнении
измерений с использованием прибора ЛИК соблюдают правила электробезопасности по
ГОСТу
12.1.019- 79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
5.
Требования к квалификации операторов
К выполнению
измерений допускаются лица, имеющие квалификацию техника-химика с опытом работы
на приборе ЛИК.
6.
Условия измерений
При выполнении
измерений соблюдаются следующие условия:
6.1.
Приготовление растворов и подготовка проб к анализу проводятся в нормальных
условиях при температуре воздуха 20 + 15 °С, атмосферном давлении 630-800 мм
рт. ст., влажности воздуха до 90 %.
6.2. Измерения на
приборе ЛИК проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к
прибору ЛИК.
7.
Подготовка к выполнению измерений
7.1. Подготовка к построению градуированного графика
7.1.1.
Открывают водопроводный кран и через 10 минут после истечения из него воды
трижды ополаскивают 2-3 литровую банку и наливают в нее 1,5-2,0 (2,5-3,0) дм3
воды. Банку закрывают бумажной салфеткой и дают ей отстояться в течение 24
часов при комнатной температуре. РН-метром замеряют водородный показатель и
серной (азотной) кислотой доводят его до значения (4,5 ± 0,2).
7.1.2.
Приготовление хлорной воды.
Колбу с
пришлифованной пробкой емкостью 500 см3 трижды ополаскивают водой,
приготовленной по п. 7.1.1. и
наливают в нее 400 см3 этой воды. Затем в колбу вносят навеску
гипохлорида кальция или хлорированную воду с известной концентрацией активного
свободного хлора в таком количестве, чтобы в 1000 см3 исходной воды
содержалось 2,0-2,5 мг остаточного хлора. После этого в колбу вносят
воду, приготовленную по п. 7.1.1.
до метки, закрывают ее пробкой и содержимое тщательно перемешивают
встряхиванием в течение 5 мин.
7.2. Определение исходной
концентрации активного свободного хлора в хлорной воде
7.2.1. Приготовление
0,005 %-ного раствора метилового оранжевого. 50 мг метилового оранжевого
растворяют в дистиллированной воде, в колбе вместимостью 1000 см3, 1
см3 этого раствора эквивалентен 0,0217 мг остаточного свободного
хлора.
7.2.2. Приготовление
5 N раствора соляной кислоты.
В мерную колбу
вместимостью 1000 см3 наливают 60-70 см3 дистиллированной
воды и медленно, порциями прибавляют 40 см3 концентрированной
соляной кислоты, дистиллированной водой доводят объем колбы до метки.
7.2.3. Определение
концентрации остаточного свободного хлора. 100 см3 анализируемой
хлорной воды наливают в фарфоровую чашку, добавляют 3 капли 5 N раствора
соляной кислоты, перемешивают и быстро титруют раствором метилового оранжевого
до появления неисчезающей розовой окраски. Концентрацию остаточного свободного
хлора вычисляют по формуле:
X = (мг/дм3),
где
- количество 0,005 %-ного раствора метилового оранжевого,
пошедшего на титрование, см3;
0,0217 - титр
раствора метилового оранжевого;
0,04 - эмпирический
коэффициент;
V - объем
исходной хлорной воды пробы, см3.
7.4.
Построение градуированного графика
7.4.1.
Проведение анализа хлорной воды с исходной концентрацией остаточного свободного
хлора на приборе ЛИК.
Внимание! При построении графика во
избежание загрязнения реактива одна насадка дозатора пипеточного используется
только для отбора реактива, а вторая - хлорной воды.
Крышку прибора
передвигают до упора вперед, снимают крышку-дозатор, извлекают из реакционной
камеры кювету из стекла и наливают в нее 0,1 см3 реактива на основе
люминола дозатором пипеточным. Кювету с реактивом помещают в реакционную камеру
и закрывают ее крышкой-дозатором. Затем в полость крышки-дозатора вносят 0,2 см3
хлорной воды, приготовленной по п.
7.1.2 дозатором пипеточным, предварительно сменив у него наконечник.
Крышку прибора
передвигают до упора назад, нажимают на нее рукой, снимают показания прибора.
Определение повторяют 5 раз, вычисляют среднее значение сигнала, которое будет
соответствовать исходной концентрации остаточного свободного хлора в
приготовленной хлорной воде.
7.4.2.
Приготовление разведений из исходной хлорной воды.
5 чистых пробирок с
притертой пробкой трижды ополаскивают водой, приготовленной по п.7.1.1. В каждую пробирку вносят
соответственно:
1 - 0,5 см3;
2 - 1,0 см3; 3 - 1,5 см3; 4 - 2,0 см3; 5 - 2,5
см3 исходной хлорной воды, приготовленной по п. 7.1.2., в эти же пробирки вносят соответственно:
1 - 4,5 см3;
2 - 4,0 см3; 3 - 3,5 см3; 4 - 3,0 см3; 5 - 2,5
см3 воды, приготовленной по п.
7.1.1. Пробирки закрывают пробками и содержимое тщательно перемешивают,
встряхивая в течение 3 минут. Если исходная концентрация свободного активного
хлора в воде была 2,0 мг/дм3, то: в пробирке 1 - 0,2 мг/дм3,
в пробирке 2 -0,4 мг/дм3, в пробирке 3 - 0,6 мг/дм3 , в
пробирке 4 - 0,8 мг/дм3, в пробирке 5-1,0 мг/дм3.
После приготовления
разведений хлорной воды их анализируют на приборе ЛИК, как указано в п. 7.4.1. и по полученным данным
строят градуировочный график в координатах: величина измеряемого сигнала (отн.
единицы) - концентрация свободного активного хлора (мг/дм3).
Построенный график
уточняют и корректируют только после поверки прибора ЛИК (1 раз в год) путем
анализа трех разведений хлорной воды с известной концентрацией.
8.
Выполнение измерений концентрации остаточного свободного хлора в водопроводной
воде
8.1. Определение остаточного
свободного хлора в воде
Открывают водопроводный
кран и через 10 минут после истечения из него воды в мерный стакан объемом 100
см3 отбирают 70 - 80 см3 и анализируют ее на приборе ЛИК,
как указано в п. 7.4.1. Вычисляют
среднее значение сигнала и по градуированному графику определяют искомую
величину концентрации остаточного свободного хлора.
8.2.
Определение связанного остаточного свободного хлора
В мерный стакан
объемом 100 см3 вносят 2 капли 20 %-ной серной кислоты. Открывают
водопроводный кран и через 10 минут после истечения из него воды, в стакан
отбирают 50-60 см3 воды, перемешивают 1 минуту и анализируют на
приборе ЛИК, как указано в п. 7.4.1.
Вычисляют среднее
значение сигнала, по градуировочному графику определяют искомую концентрацию и
из полученного значения вычитают величину концентрации остаточного свободного
хлора, полученную по п. 8.1. По
разности определяют концентрацию связанного свободного хлора в виде хлор,
дихлорамина.
8.3.
Определение хлороемкости воды
В исходную очищенную
воду порциями добавляют хлор, перемешивают, отбирают пробу объемом 100 см3,
через 30 минут после прибавления хлора анализируют на приборе ЛИК, как указана
в п. 7.4.1. Величина сигнала на
приборе должна соответствовать концентрации остаточного свободного хлора
0,01-0,02 мг/дм3.
9. Оформление
результатов измерений
Результаты измерений
оформляются протоколом по форме:
Протокол №
Протокол определения
остаточного хлора
1. Дата проведения
анализа ______
2. Место отбора
пробы ____________
3. Название
лаборатории __________
4. Юридический адрес
_____________
Результаты химического
анализа
№ пробы
|
Определяемый
ингредиент
|
Концентрация,
мг/дм3
|
Погрешность
измерения, %
|
|
|
|
|
Ответственный
исполнитель
Заведующий лабораторией
10. Контроль
погрешности измерения
Контроль погрешности
измерения содержания в воде хлора проводят с помощью приготовленной хлорной
воды с концентрацией в ней хлора 2,0-2,5 мг/дм3.
Рассчитывают среднее
значение результатов измерений содержания по формуле:
= , где
n -
число измерений;
Сi - результат измерений;
i - число
измерений в серии;
- среднее арифметическое значение
измерений
Полученное значение должно
удовлетворять условию
C - Δ C
+ Δ, где
Δ - граница погрешности
результата измерения, мг/дм3.
Рассчитывают
среднеквадратическое отклонение результата измерений концентраций хлора,
введенного в воду и выражают в единицах концентрации
S =
и относительную квадратичную
погрешность результата измерения содержания (хлора, железа, хрома, меди)
S =
%
Сравнивают
полученные значения отклонения результата измерений с предельно допустимыми
погрешностями. Если выполняется условие S Δ, то воспроизводимость измерения
является удовлетворительной. Если нет, то устраняют причины.