Ф Е Д Е Р АЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О Б Р АЗО В АН И Ю В О Р О Н Е Ж С К И Й Г О С У Д АР С Т В Е Н Н Ы Й У Н И В ...
10 downloads
152 Views
468KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Ф Е Д Е Р АЛ Ь Н О Е АГ Е Н Т С Т В О П О О Б Р АЗО В АН И Ю В О Р О Н Е Ж С К И Й Г О С У Д АР С Т В Е Н Н Ы Й У Н И В Е Р С И Т Е Т
МЕ Т О Д Ы ХИ МИ ЧЕ С К О Г О АН АЛ И ЗА О К Р У Ж АЮ Щ Е Й С Р Е Д Ы
У чеб но-методическоепособ иедля студентов поспециа ль ности 020101 (011000) Химия
В оронеж 2005
2
У тверж д ен о н а у чн о-м ет од ическим советом хим ического ф а ку л ь т ет а (прот окол № 2 от 20 ян ва ря 2005г.)
С оста вит ел и: д оц., к.х.н . Ва сил ь ева В.И. вед .н .с., к.х.н . Григорчу к О .В. а сс., к.х.н . М окш ин а Н.Я.
У чебн о-м ет од ическое пособие под гот овл ен о н а ка ф ед ре а н а л ит ической хим ии хим ического ф а ку л ь тета Ворон еж ского госу д а рст вен н ого у н иверситета . Ра ссм отрен ы м ет од ы кон т рол я объект ов окру ж а ющей сред ы (пить евой, природ н ы х и сточн ы х вод ) н а осн ове им еющихся ГО С Тов. Реком ен д у ется д л я ст у д ен т ов хим ического ф а ку л ь тета специа л иза ции 011030 «Х им ия окру ж а ющей сред ы и хим ическа я экспертиза ».
3
С О Д Е Р Ж АН И Е 1. О Ц Е Н К А К АЧЕ С Т В А П И Т Ь Е В О Й , П Р И Р О Д Н Ы Х И С Т О ЧН Ы Х В О Д .… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..5 2. П Р АК Т И ЧЕ С К И Е Р АБ О Т Ы . М Е ТО Д Ы О П РЕ Д Е Л Е НИЯ О БЩ ИХ Ф ИЗИЧ Е С КИХ С ВО Й С ТВ Х О ЗЯЙ С ТВЕ ННО -П ИТЬЕ ВО Й ВО Д Ы … ..… … … … … … … … … … … … … ..6 Ра бот а № 1. О пред ел ен ие за па ха пит ь евой вод ы орга н ол епт ическим м етод ом … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .6 Ра бот а № 2. О рга н ол епт ический м етод опред ел ен ия вку са пить евой вод ы … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .… … … … … …
7
Ра бота № 3. О пред ел ен ие цвет н ости пит ь евой вод ы ф от ом ет рическим м етод ом … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 8 Ра бот а № 4. Ф отом етрический м етод опред ел ен ия м у тн ост и пит ь евой вод ы … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 9 М Е ТО Д Ы О П РЕ Д Е Л Е НИЯ С О Д Е РЖ А НИЯ Х ИМ ИЧ Е С КИХ ВЕ Щ Е С ТВ В П ИТЬЕ ВО Й ВО Д Е Ра бот а № 5. Гра вим етрическое опред ел ен ие сод ерж а н ия су хого ост а т ка в пит ь евой вод е… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 11 Ра бот а № 6. М етод ика вы пол н ен ия изм ерен ий в рН вод а х пот ен циом ет рическим м етод ом … … … … … … … … … … … … … … … … . 13 Ра бот а № 7. Ком пл ексон ом ет рический м ет од опред ел ен ия общей ж есткост и… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .. 18 Ра бот а № 8. О пред ел ен ие сод ерж а н ия ка л ь ция в проба х вод ы хозяйст вен н о-пит ь евого и пром ы ш л ен н ого вод осн а бж ен ия перм а н га н а том етрическим м ет од ом … … … … … … … … … … … … … … ...21 О П РЕ Д Е Л Е НИЕ С О Д Е РЖ А НИЯ НИТРА ТО В В П ИТЬЕ ВО Й ВО Д Е М Е ТО Д О М Ф О ТО КО Л О РИМ Е ТРИИ Ра бот а № 9. Ф отокол орим ет рический м ет од с ф ен ол д ису л ь ф окисл от ой… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 26 Ра бот а № 10. Ф от окол орим етрический м ет од с са л ицил овокисл ы м н а трием … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . 29 М Е ТО Д Ы О П РЕ Д Е Л Е НИЯ С О Д Е РЖ А НИЯ С У Л ЬФ А ТО В В П ИТЬЕ ВО Й ВО Д Е Ра бот а № 11. Весовой м ет од (а рбит ра ж н ы й)… … … … … … … … … .… … .31 Ра бот а № 12. Ту рбид им етрический м етод … … … … … … … … … … … … ..33 Ра бот а № 13.Ком пл ексон ом етрический м ет од … … … … … … … … … … .. 35
4
М Е ТО Д Ы О П РЕ Д Е Л Е НИЯ С О Д Е РЖ А НИЯ О БЩ Е ГО Ж Е Л Е ЗА В П ИТЬЕ ВО Й , П РИРО Д НЫ Х И С ТО Ч НЫ Х ВО Д А Х Ра бот а № 14. О пред ел ен ие сод ерж а н ия общего ж ел еза с род а н ид ом в пит ь евой вод е… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … .38 Ра бот а № 15. Ф от ом ет рическое опред ел ен ие сод ерж а н ия общего ж ел еза с орт оф ен а н трол ин ом в пит ь евой вод е… … … … … … … … … … … … … ..41 Ра бот а № 16. Изм ерен ие кон цен тра ции общего ж ел еза в природ н ы х и сточн ы х вод а х ф от ом ет рическим м етод ом с су л ь ф оса л ицил овой кисл отой… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 43 М Е ТО Д Ы О П РЕ Д Е Л Е НИЯ С О Д Е РЖ А НИЯ О С ТА ТО Ч НО ГО А КТИВНО ГО Х Л О РА В П ИТЬЕ ВО Й ВО Д Е Ра бот а № 17. Й од ом етрический м етод … … … … … … … … … … … … … … 53 Ра бот а № 18. М етод опред ел ен ия свобод н ого оста точн ого хл ора т итрова н ием м ет ил овы м ора н ж евы м … … … … … … … … … … … … … … 55 Ра бот а № 19. М етод ра зд ел ь н ого опред ел ен ия свобод н ого хл ора , связа н н ого м он охл ора м ин а и д ихл ора м ин а по м етод у П ейл ин а … … … 55 3. Л И Т Е Р АТ У Р А… … … … … … … … … … … … … ... .… … … … … … … … … … . 58
5
1. О Ц Е Н К А К АЧЕ С Т В А П И Т Ь Е В О Й , П Р И Р О Д Н Ы Х И С Т О ЧН Ы Х В О Д О хра н а вод ы от за грязн ен ий – ва ж н ейш а я за д а ча , поскол ь ку э т о связа н о с обеспечен ием н а сел ен ия чист ой пит ь евой вод ой. Д л я ра зра ботки э ф ф ект ивн ы х м ероприят ий по очист ке сточн ы х вод н еобход им о точн о зн а ть , ка кие им ен н о за грязн ен ия н а ход ят ся в сточн ы х вод а х и в ка ких кол ичест ва х. Э т и за д а чи реш а ют пу тем а н а л иза вод ы . П ригод н ост ь источн ика д л я хозяйст вен н о-пит ь евого вод осн а бж ен ия у ст а н а вл ива ется н а осн ове оцен ки са н ит а рн ого сост оян ия м еста ра зм ещен ия вод оза борн ы х соору ж ен ий и прил ега ющей террит ории – д л я под зем н ы х вод , оцен ки са н ит а рн ого сост оян ия м ест а за бора вод ы и са м ого вод оем а вы ш е и н иж е вод оза бора – д л я от кры ты х вод оем ов и оцен ки ка чест ва вод ы вод оист очн ика . Резу л ь т а т ы а н а л иза проб вод ы д ол ж н ы сод ерж а т ь сл ед у ющие д а н н ы е: А ) тем пера т у ра вод ы ; Б) за па х – ка чествен н о и в ба л л а х; В) прозра чн ость (по ш риф т у С н ел л ен а № 1); Г) цвет н ость в гра д у са х (по пл а т ин ово-коба л ь товой ш ка л е); Д ) м у т ь и оса д ок описа тел ь н о с у ка за н ием их ха ра кт ера ; Е ) взвеш ен н ы е вещест ва в м г/л (опред ел яют ся при прозра чн ости м ен ее 10 см ); Ж ) а ктивн у ю реа кцию (рН); З) щел очн ост ь в м г-экв/л ; И) ж ест кость общу ю в м г-э кв/л ; К) ж ест кост ь ка рбон а т н у ю в м г-э кв/л ; Л ) су хой ост а т ок в м г/л ; М ) ка л ь ций (С а 2+) в м г/л ; Н) м а гн ий (Mg2+) в м г/л ; О ) ж ел езо общее (Fe) в м г/л ; П ) ж ел езо окисн ое (Fe3+) в м г/л ; Р) хл орид ы (Cl-) в м г/л ; C) а м м он ийн ы е сол и (NH4+) в м г/л ; Т) су л ь ф а ты (SO42-) в м г/л ; У ) н ит риты (NO2-) в м г/л ; Ф ) н итра ты (NO3-) в м г/л ; Х ) окисл яем ост ь в м г О 2/л ; Ц ) серовод ород (Н2S) (опред ел яется при явн ом ощу щен ии за па ха ) в м г/л ; Ч ) общее кол ичество ба кт ерий в 1 м л ; Ш ) кол ичест во киш ечн ы х па л очек в 1 л вод ы . Д л я откры ты х вод оем ов д опол н ител ь н о: биохим ическу ю потребн ост ь кисл ород а за 5 су т ок (БП К5) в м г/л и ра створен н ы й кисл ород в м г/л . В сл у ча е вероятн ости прису тствия в вод е сол ей т яж ел ы х м ета л л ов, ра д иоа кт ивн ы х эл ем ен т ов ил и д ру гих вл ияющих н а ка чест во вод ы вред н ы х
6
вещест в, по у ка за н ию орга н ов са н ит а рн ого н а д зора , д ол ж ен бы т ь произвед ен д опол н ител ь н ы й а н а л изн а сод ерж а н ие э т их вещест в. В пред л а га ем ом пра ктическом пособии ра ссм от рен ы н екоторы е м етод ики кон трол я пит ь евой, природ н ы х и сточн ы х вод н а осн ове им еющихся ГО С Тов. 2. П Р АК Т И ЧЕ С К И Е Р АБ О Т Ы МЕ Т О Д Ы О П Р Е Д Е Л Е Н И Я О Б Щ И Х Ф И ЗИ ЧЕ С К И Х С В О Й С Т В ХО ЗЯ Й С Т В Е Н Н О -П И Т Ь Е В О Й В О Д Ы Р АБ О Т А1. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е ЗАП АХА П И Т Ь Е В О Й В О Д Ы О Р Г АН О Л Е П Т И ЧЕ С К И М МЕ Т О Д О М (Г О С Т 3351-74) О т бор п р об П робы вод ы отбира ют по ГО С Т 2874— 73 и ГО С Т 4979— 49. О бъем пробы вод ы н е д ол ж ен бы т ь м ен ее 500 м л . П робы вод ы д л я опред ел ен ия за па ха , вку са , привку са и цветн ост и н е кон сервиру ют . О пред ел ен ие производ ится н е позд н ее, чем через2 ч посл е отбора пробы . А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы Д л я провед ен ия испы та н ий испол ь зу ют сл ед у ющу ю а ппа ра т у ру : кол бы пл оскод он н ы е с притерты м и пробка м и по ГО С Т1770— 74, вм ест им ост ь ю 250350 м л ; стекл о ча совое; ба н ю вод ян у ю. П р овед ен ие исп ы т а н ия 1. Х аракт е р зап ах а воды опред ел яют ощу щен ием восприн им а ем ого за па ха (зем л исты й, хл орн ы й, н еф тепрод у кт ов и д р.). 2. О п реде ле ние зап ах а п ри 20 оС В кол бу с притертой пробкой вм ест им ост ь ю 250-350 м л от м ерива ют 100 м л испы т у ем ой вод ы с т ем пера т у рой 20оС . Кол бу за кры ва ют пробкой, сод ерж им ое кол бы н ескол ь ко ра з перем еш ива ют вра ща тел ь н ы м и д виж ен иям и, посл е чего кол бу от кры ва ют и опред ел яют ха ра ктери ин тен сивн ост ь за па ха . 3. О п реде ле ние зап ах а п ри 60 оС В кол бу от м ерива ют 100 м л испы т у ем ой вод ы . Горл ы ш ко кол бы за кры ва ют ча совы м ст екл ом и под огрева ют н а вод ян ой ба н е д о 50-600С . С од ерж им ое кол бы н ескол ь ко ра з перем еш ива ют вра ща тел ь н ы м и д виж ен иям и. С д вига я стекл о в сторон у бы стро опред ел яют ха ра ктери ин тен сивн ост ь за па ха . 4. Инт е нсивност ь зап а х а воды опред ел яют при 20 и 600С и оцен ива ют по пятиба л л ь н ой систем е согл а сн о требова н иям та бл ицы .
7
Та бл ица 1 Ин тен сивн ост ь за па ха
Х а ра кт ерпроявл ен ия за па ха
О цен ка ин тен сивн ост и за па ха , ба л л
Нет
За па х н е ощу ща ется
0
О чен ь сл а ба я
За па х н е ощу ща ется потребит ел ем , н о обн а ру ж ива ет ся при л а бора т орн ом иссл ед ова н ии
1
С л а ба я
За па х за м еча ется пот ребит ел ем , есл и обра т ит ь н а эт о вн им а н ие
2
За м етн а я
За па х л егко за м еча ет ся и вы зы ва ет н еод обрит ел ь н ы й отзы в о вод е
3
О т чет л ива я
За па х обра ща ет н а себя вн им а н ие и за ста вл яет возд ерж а ть ся от пить я
4
О чен ь сил ь н а я
За па х н а ст ол ь ко сил ь н ы й, чт о д ел а ет вод у н епригод н ой к у пот ребл ен ию
5
Р АБ О Т А № 2. О Р Г АН О Л Е П Т И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д О П Р Е Д Е Л Е Н И Я В К У С А П И Т Ь Е В О Й В О Д Ы (Г О С Т 3351-74) О рга н ол епт ическим м етод ом опред ел яют ха ра кт ер и ин тен сивн ость вку са и привку са . Ра зл ича ют четы ре осн овн ы е вид а вку са : сол ен ы й, кисл ы й, сл а д кий, горь кий. Все д ру гие вид ы вку совы х ощу щен ий н а зы ва ются привку са м и. П р овед ен ие исп ы т а н ия Х а ра кт ер вку са ил и привку са опред ел яют ощу щен ием восприн им а ем ого вку са ил и привку са (сол ен ы й, кисл ы й, щел очн ой, м ета л л ический и т . д .). Испы т ы ва ем у ю вод у н а бира ют в рот м а л ы м и порциям и. Не прогл а т ы ва я, за д ерж ива ют н а 3-5 с. Ин тен сивн ост ь вку са и привку са опред ел яют при 20°С и оцен ива ют по пят иба л л ь н ой сист ем е согл а сн о т ребова н иям т а бл ицы . Та бл ица 2 Ин тен сивн ост ь вку са и привку са
Х а ра ктерпроявл ен ия вку са и привку са
О цен ка ин тен сивн ост и вку са и привку са , ба л л
Нет
Вку с и привку с н е ощу ща ются
0
О чен ь сл а ба я
Вку с и привку с н е ощу ща ются пот ребит ел ем , н о обн а ру ж ива ются при л а бора торн ом иссл ед ова н ии
1
Вку с и привку с за м еча ются
8
С л а ба я
пот ребител ем , есл и обра тит ь н а э то вн им а н ие
За м етн а я
Вку с и привку с л егко за м еча ются и вы зы ва ют н еод обрит ел ь н ы й от зы в о вод е
О т чет л ива я
Вку с и привку с обра ща ют н а себя О чен ь сил ь н а я вн им а н ие и за ст а вл яют возд ерж а т ь ся от пит ь я Вку с и привку с н а стол ь ко сил ь н ы е, что д ел а ют вод у н епригод н ой к у пот ребл ен ию
2 3
4 5
Р АБ О Т А № 3. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е Ц В Е Т Н О С Т И П И Т Ь Е В О Й Ф О Т О МЕ Т Р И ЧЕ С К И М МЕ Т О Д О М (Г О С Т 3351-74)
ВО ДЫ
Ц ветн ость вод ы опред ел яют ф отом етрически — пу т ем сра вн ен ия проб испы т у ем ой ж ид кост и с ра створа м и, им ит иру ющим и цвет природ н ой вод ы . А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы , р еа кт ивы Д л я провед ен ия испы та н ий прим ен яют сл ед у ющие а ппа ра т ы , м а т ериа л ы , реа ктивы :ф от оэ л ект рокол орим ет р (Ф Э К) с син им светоф ил ь т ром (413 н м ), кюветы с тол щин ой погл оща ющего свет сл оя 5— 10 см ; посу д у м ерн у ю стекл ян н у ю л а бора т орн у ю по ГО С Т 1770— 74 и ГО С Т 20292— 74; кол бы м ерн ы е вм ест им ост ь ю 1000 м л ; пипет ки м ерн ы е вм естим ост ь ю н а 1, 5, 10 м л с д ел ен иям и н а 0,1 м л ; цил ин д ры Нессл ера н а 100 м л ; ка л ий д ву хром овокисл ы й по ГО С Т4220— 75; коба л ь т серн окисл ы й по ГО С Т4462— 68; кисл от у серн у ю по ГО С Т 4204-66, пл от н ост ь ю 1,84 г/см 3; вод у д ист ил л ирова н н у ю по ГО С Т 6709— 72; ф ил ь т ры м ем бра н н ы е № 4. Все реа ктивы , испол ь зу ем ы е в а н а л изе, д ол ж н ы бы ть ква л иф ика ции «чист ы е д л я а н а л иза ». П од гот овка к исп ы т а н ию 1. П ригот овле ние основного ст андарт ного раст вора (раст вор № 1) 0,087 г д ву хром овокисл ого ка л ия (К2С r2О 7), 2,0 г серн окисл ого коба л ь т а (С оSО 4 7Н2О ) и 1 м л серн ой кисл от ы (пл от н ость ю 1,84 г/см 3) ра створяют в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем ра ст вора д о 1 л . Ра ст ворсоот вет ству ет цвет н ости 500°. 2. П ригот овле ние разбавле нного раст вора серной кислот ы (раст вор № 2) 1 м л кон цен т рирова н н ой серн ой кисл от ы пл от н ост ь ю 1,84 г/см 3 д овод ят д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 1 л . 3. П ригот овле ние шкалы цвет ност и
9
Д л я приготовл ен ия ш ка л ы цвет н ост и испол ь зу ют н а борцил ин д ров Нессл ера вм ест им ост ь ю 100 м л . В ка ж д ом цил ин д ре см еш ива ют ра ст вор № 1 и ра створ № 2 в соотн ош ен ии, у ка за н н ом н а ш ка л е цвет н ост и (т а бл ица ). Та бл ица 3 Ра ст вор№ 1,м л
0
Ра створ№ 2,м л 100 Гра д у сы цвет н ости
0
1
2
3
4
5
6
8
10
12
14
99
98
97
96
95
94
92
90
88
86
5
10
15
20
25
30
40
50
60
70
Ра ст вор в ка ж д ом цил ин д ре соот ветст ву ет опред ел ен н ом у гра д у су цветн ост и. Ш ка л у цветн ост и хра н ят в т ем н ом м ест е. Ч ерез ка ж д ы е 2— З м есяца ее за м ен яют. 4. П ост рое ние гра дуировочного граф ика Гра д у ировочн ы й гра ф ик строится по ш ка л е цвет н ост и. П ол у чен н ы е зн а чен ия оптических пл от н остей и соот вет ст ву ющие им гра д у сы цвет н ост и н а н осят н а гра ф ик. П р овед ен ие исп ы т а н ий 1. В цил ин д р Нессл ера отм ерива ют 100 м л проф ил ь трова н н ой через м ем бра н н ы й ф ил ь т р иссл ед у ем ой вод ы и сра вн ива ют со ш ка л ой цветн ост и, производ я просм от рсверху н а бел ом ф он е. Е сл и иссл ед у ем а я проба вод ы им еет цвет н ость вы ш е 70°, пробу сл ед у ет ра зба вит ь д истил л ирова н н ой вод ой в опред ел ен н ом соотн ош ен ии д о пол у чен ия окра ски иссл ед у ем ой вод ы , сра вн ива ем ой с окра ской ш ка л ы цвет н ост и. П ол у чен н ы й резу л ь та т у м н ож а ют н а числ о, соответству ющее вел ичин е ра зба вл ен ия. 2. П ри опред ел ен ии цветн ости с пом ощь ю эл ект роф от окол орим етра испол ь зу ют ся кювет ы с т ол щин ой погл оща ющего свет сл оя 5— 10 см . Кон т рол ь н ой ж ид кост ь ю сл у ж ит д ист ил л ирова н н а я вод а , из которой у д а л ен ы взвеш ен н ы е вещест ва пу тем ф ил ь т ра ции через м ем бра н н ы е ф ил ь т ры № 4. О птическа я пл от н ость ф ил ь тра т а иссл ед у ем ой пробы вод ы изм еряет ся в син ей ча ст и спектра со светоф ил ь тром при λ =413 н м . Ц вет н ост ь опред ел яют по гра д у ировочн ом у гра ф ику и вы ра ж а ют в гра д у са х цвет н ости. Р АБ О Т А№ 4. Ф О Т О МЕ Т Р И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д О П Р Е Д Е Л Е Н И Я МУ Т Н О С Т И П И Т Ь Е В О Й В О Д Ы (Г О С Т 3351-74) О пред ел ен ие м у т н ост и производ ят н е позд н ее, чем через 24 ч посл е от бора пробы . П роба м ож ет бы т ь за кон сервирова н а д оба вл ен ием 2— 4 м л хл ороф орм а н а 1 л вод ы . М у тн ост ь вод ы опред ел яют ф от ом ет рическим пу т ем сра вн ен ия проб иссл ед у ем ой вод ы со ст а н д а рт н ы м и су спен зиям и. А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы , р еа кт ивы
10
Для провед ен ия испы т а н ий прим ен яют сл ед у ющие а ппа ра ты , м а териа л ы , реа кт ивы : ф от оэ л ект рокол орим ет р м а рок Ф Э К Н-57, Ф Э К-60 с зел ен ы м светоф ил ь т ром (λ=530 н м ); кювет ы с т ол щин ой погл оща ющего свет сл оя 5— 10 см ; посу д у м ерн у ю ст екл ян н у ю л а бора т орн у ю по ГО С Т1770— 74 и ГО С Т 20292— 74; цил ин д ры м ерн ы е вм ест им ость ю 1000 и 500 м л ; пипет ки м ерн ы е вм ест им ост ь ю 1— 2 м л с д ел ен иям и н а 0,01 м л и 5 и 10 м л с д ел ен иям и н а 0,1 м л ; пипет ки м ерн ы е без д ел ен ий вм естим ость ю 25 и 100 м л ; вод у д ист ил л ирова н н у ю по ГО С Т 6709— 7; ка ол ин ; т репел ; ст у пку а га т ову ю ил и ф а рф орову ю; сито ш ел ковое, д иа м етрот верстий 0,1 м м ; ф ил ь т рм ем бра н н ы й № 4. П од гот овка к исп ы т а н ию С т а н д а ртн ы е су спен зии м огу т бы ть изготовл ен ы изка ол ин а ил и трепел а . П ригот овле ние основной ст андарт ной су сп е нзии изка олина Ка ол ин просеива ют черезш ел ковое сит о с д иа м ет ром от верст ий 0,1 м м . 25— З0 г ка ол ин а хорош о взба л т ы ва ют с 3— 4 л д истил л ирова н н ой вод ы и ост а вл яют стоять 24 ч. Ч ерез 24 ч сиф он ом , н е взм у чива я оса д ка , от бира ют сред н юю н еосвет л ивш у юся ча ст ь ж ид кости. К оста вш ейся ча сти вн овь прил ива ют вод у , сил ь н о взба л ты ва ют , сн ова ост а вл яют в покое н а 24 ч и вн овь отбира ют сред н юю н еосвет л ивш у юся ча сть . Та к повт оряют д о т ех пор, пока н е н а копится д ост а т очн ое кол ичест во су спен зии с н еоса ж д а ющейся м у т ь ю в т ечен ие З су т ок. За т ем у д а л яют ж ид кость н а д оса д ком , ка к сод ерж а щу ю сл иш ком м ел кие ча ст ицы .Изпол у чен н ого оса д ка гот овят осн овн у ю ст а н д а рт н у ю су спен зию та к, чтобы в 1 л ее сод ерж а л ось 100 м г взвеси ка ол ин а . О сн овн у ю ста н д а рт н у ю су спен зию кон сервиру ют су л ем ой (1 м л н а сы щен н ого ра ст вора су л ем ы н а 1 л су спен зии) и проверяют кон цен тра цию пу т ем взвеш ива н ия д о пост оян н ой м а ссы . Д л я проверки кон цен т ра ции от бира ют 250 м л су спен зии, ф ил ь т ру ют через пром ы т ы й беззол ь н ы й ф ил ь т р, оса д ок пром ы ва ют, вы су ш ива ют и прока л ива ют д о постоян н ой м а ссы . П ол у чен н а я т а ким обра зом су спен зия, кон сервирова н н а я су л ем ой, хра н ит ся н ескол ь ко м есяцев. П ригот овле ние рабочих ст а ндарт ны х су сп е нзий Д л я пригот овл ен ия ра бочих ст а н д а рт н ы х су спен зий м у тн ост и осн овн у ю су спен зию взба л т ы ва ют и точн о от м ерен н ое ее кол ичество ра зба вл яют д ист ил л ирова н н ой вод ой с н у л евой м у т н ость ю. Все ра бочие су спен зии кон сервиру ют су л ем ой ( 1 м л н а сы щен н ого ра створа су л ем ы н а 1 л су спен зии). Готовят сл ед у ющие ра бочие ст а н д а рт н ы е су спен зии: 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 5,0 м г/л . П ригот овле ние основны х ст андарт ны х су сп е нзий изт реп ела Трепел , н е сод ерж а щий ж ел еза , прока л ива ют, пром ы ва ют д истил л ирова н н ой вод ой, вы су ш ива ют и вн овь прока л ива ют. П рока л ен н ы й т репел , соста в которого прин им а ют ра вн ы м 100% SiО 2, очен ь т он ко ра стира ют в а га т овой ил и ф а рф оровой ст у пке,1,25 г ра ст ерт ого т репел а в м ерн ом цил ин д ре см еш ива ют с 250 м л д истил л ирова н н ой вод ы . С м есь т ща тел ь н о взба л т ы ва ют и ост а вл яют
11
стоять н а 24 ч. За т ем ост орож н о сверху отбира ют 200 м л су спен зии. В 25 м л пол у чен н ой су спен зии весовы м м ет од ом посл е вы па рива н ия и вы су ш ива н ия при 105°С опред ел яют (кол ичест вен н о) сод ерж а н ие Si02. П ригот овле ние рабочих ст а ндарт ны х су сп е нзий Ра бочие ста н д а ртн ы е су спен зии из т репел а гот овят ра зба вл ен ием осн овн ой ста н д а ртн ой су спен зии д ист ил л ирова н н ой вод ой с н у л евой м у тн ост ь ю. П ост р оен ие гр а д у ир овочн огогр а фика Гра д у ировочн ы й гра ф ик ст роят по ста н д а ртн ы м ра бочим су спен зиям . П ол у чен н ы е зн а чен ия опт ических пл отн ост ей и соот вет ст ву ющие им кон цен тра ции ста н д а рт н ы х су спен зий (м г/л ) н а н осят н а гра ф ик. П р овед ен ие исп ы т а н ия П еред провед ен ием испы т а н ия во избеж а н ие ош ибок, производ ят ка л ибровку ф от окол орим етров по ж ид ким ста н д а ртн ы м су спен зиям м у тн ост и ил и по н а бору т верд ы х ста н д а рт н ы х су спен зий м у т н ост и с извест н ой опт ической пл от н ост ь ю. В кювет у с тол щин ой погл оща ющего свет сл оя 5— 10 см вн осят хорош о взбол та н н у ю испы т у ем у ю пробу , изм еряют опт ическу ю пл от н ост ь в зел ен ой ча сти спект ра (λ -530 н м ). Кон т рол ь н ой ж ид кост ь ю сл у ж ит испы т у ем а я вод а , изкоторой у д а л ен ы взвеш ен н ы е вещест ва пу тем цен т риф у гирова н ия ил и ф ил ь трова н ия через м ем бра н н ы е ф ил ь тры № 4 (обра бота н н ы е кипячен ием ). С од ерж а н ие м у т н ост и в м г/л опред ел яют по гра д у ировочн ом у гра ф ику .
МЕ Т О Д Ы О П Р Е Д Е Л Е Н И Я С О Д Е Р Ж АН И Я ХИ МИ ЧЕ С К И Х В Е Щ Е С Т В В П И ТЬ Е ВО Й ВО ДЕ Р АБ О Т А№ 5. Г Р АВ И МЕ Т Р И ЧЕ С К О Е О П Р Е Д Е Л Е Н И Е С О Д Е Р Ж АН И Я С У ХО Г О О С Т АТ К А В П И Т Ь Е В О Й В О Д Е (Г О С Т 18164-72) На ст оящий ста н д а рт ра спрост ра н яет ся н а пит ь еву ю вод у и у ста н а вл ива ет весовой м ет од опред ел ен ия сод ерж а н ия су хого оста тка . Вел ичин а су хого ост а тка ха ра ктеризу ет общее сод ерж а н ие ра створен н ы х в вод е н ел ет у чих м ин ера л ь н ы х и ча стичн о орга н ических соед ин ен ий. М ет од ы от бор а п р об П робы вод ы отбира ют по ГО С Т 2874— 73 и ГО С Т 4979— 49. О бъем пробы вод ы д л я опред ел ен ия су хого оста тка д ол ж ен бы т ь н е м ен ее 300 м л . А п п а р а т у р а , р еа кт ивы и р а ст вор ы Ш ка ф су ш ил ь н ы й с терм орегу л ят ором . Ба н я вод ян а я. П осу д а м ерн а я л а бора т орн а я стекл ян н а я по ГО С Т1770— 74, вм ест им ост ь ю: кол бы м ерн ы е 250 и 500 м л ; пипетки безд ел ен ия 25 м л ; ча ш ка ф а рф орова я вы па рител ь н а я 50—
12
100 м л . Э ксика торы по ГО С Т 6371— 73. На трий у гл екисл ы й безвод н ы й по ГО С Т83— 63. Вод а д истил л ирова н н а я по ГО С Т6709— 72. На т рий у гл екисл ы й Na2CO3, х.ч.,точн ы й ра створ, готовят сл ед у ющим обра зом : 10 г безвод н ой сод ы (вы су ш ен н ой при 200°С и отвеш ен н ой н а а н а л итических веса х) ра ст воряют в д истил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем ра ст вора д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 1 л . 1 м л ра створа сод ерж ит 10 м г сод ы . П р овед ен ие а н а лиза О п р ед елен ие су хогоост а т ка безд оба влен ия сод ы (провод ится в д ен ь от бора пробы ). 250-500 м л проф ил ь трова н н ой вод ы вы па рива ют в пред ва рит ел ь н о вы су ш ен н ой д о пост оян н ой м а ссы ф а рф оровой ча ш ке. Вы па рива н ие вед у т н а вод ян ой ба н е с д истил л ирова н н ой вод ой. За тем ча ш ку с су хим ост а т ком пом еща ют в т ерм оста т при 110°С и су ш а т д о постоян н ой м а ссы . О бр а бот ка р езу льт а т ов С у хой оста ток (Х ) в м г/л вы числ яют по ф орм у л е
X =
( m − m1 ) ⋅ 1000 , V
гд е m - м а сса ча ш ки с су хим оста тком , м г; m1 - м а сса пу стой ча ш ки, м г; Vобъем вод ы , взят ы й д л я опред ел ен ия, м л . Д а н н ы й м етод опред ел ен ия су хого ост а т ка д а ет н ескол ь ко завы ше нны е ре зу льт ат ы всл ед ствие гид рол иза и гигроскопичн ост и хл орид ов м а гн ия и ка л ь ция и т ру д н ой от д а чи крист а л л иза цион н ой вод ы су л ь ф а т а м и ка л ь ция и м а гн ия. Э т и н ед ост а тки у ст ра н яют ся приба вл ен ием к вы па рива ем ой вод е хим ически чистого ка рбон а т а н а т рия. П ри э том хл орид ы , су л ь ф а т ы ка л ь ция и м а гн ия переход ят в безвод н ы е ка рбон а т ы , а изн а т риевы х сол ей л иш ь су л ь ф а т н а трия обл а д а ет крист а л л иза цион н ой вод ой, н о он а пол н ость ю у д а л яется вы су ш ива н ием су хого оста тка при 150— 180°С . О п р ед елен ие су хогоост а т ка с д оба влен ием сод ы 250-500 м л проф ил ь т рова н н ой вод ы вы па рива ют в ф а рф оровой ча ш ке, вы су ш ен н ой д о постоян н ой м а ссы при 150°С . П осл е того, ка к в ча ш ку прил ит а посл ед н яя порция вод ы , вн осят пипет кой 25,00 м л 1%-го ра ст вора у гл екисл ого н а трия с т а ким ра счет ом , чт обы м а сса приба вл ен н ой сод ы прим ерн о в д ва ра за превы ш а л а м а ссу пред пол а га ем ого су хого ост а тка . Д л я обы чн ы х пресн ы х вод д ост а т очн о д оба вит ь 250 м г безвод н ой сод ы (25 м л 1%-н ого ра ст вора Na2С О 3). Ра ст вор хорош о перем еш ива ют стекл ян н ой па л очкой. П а л очку обм ы ва ют д ист ил л ирова н н ой вод ой, собира я вод у в ча ш ку с оса д ком . Вы па рен н ы й с сод ой су хой оста ток вы су ш ива ют д о постоян н ой м а ссы при 150°С . Ч а ш ку с су хим ост а тком пом еща ют в хол од н ы й терм ост а т и за т ем под н им а ют т ем пера т у ру д о 150°С . Ра зн ост ь в м а ссе м еж д у ча ш кой с су хим ост а т ком и
13
первон а ча л ь н ой м а ссой ча ш ки и сод ы (1 м л ра ст вора сод ы сод ерж ит 10 м г Na2С О 3) и д а ет вел ичин у су хого оста тка во взят ом объем е вод ы . О бр а бот ка р езу льт а т ов: С у хой оста ток (Х ) в м г/л вы числ яют по ф орм у л е
X=
m − ( m1 + m2 ) ⋅ 1000 , V
гд е m - м а сса ча ш ки с су хим ост а т ком , м г; m1- м а сса пу ст ой ча ш ки, м г; m2 м а сса д оба вл ен н ой сод ы , м г; V - объем вод ы , взят ы й д л я опред ел ен ия, м л . Ра схож д ен ия м еж д у резу л ь та та м и повторн ы х опред ел ен ий н е д ол ж н ы превы ш а т ь 10 м г/л , есл и су хой ост а т ок н е превы ш а ет 500 м г/л ; при бол ее вы соких кон цен т ра циях ра схож д ен ие н е д ол ж н о превы ш а т ь 2 отн . %. Р АБ О Т А № 6. МЕ Т О Д И К А В Ы П О Л Н Е Н И Я И ЗМЕ Р Е Н И Й рH В В О Д АХ П О Т Е Н Ц И О МЕ Т Р И ЧЕ С К И М МЕ Т О Д О М (П Н Д Ф 14.1:2:3:4.121-97) О бла ст ь п р им ен ен ия На ст оящий д оку м ен т у ст а н а вл ива ет м етод ику кол ичест вен н ого хим ического а н а л иза (М КХ А ) проб вод (природ н ы х, сточн ы х, пить евы х, под зем н ы х и т .д .) д л я опред ел ен ия вел ичин ы рН в д иа па зон е от 1 д о 14 потен циом етрическим м етод ом . М етод ика д опу щен а д л я цел ей госу д а рст вен н ого э кол огического кон т рол я. П р ин цип м ет од а М етод опред ел ен ия вел ичин ы рН проб вод ы осн ова н н а изм ерен ии Э Д С э л ектрод н ой сист ем ы , состоящей из ст екл ян н ого э л ект род а , потен циа л которого опред ел яется а кт ивн ость ю вод ород н ы х ион ов, и вспом ога т ел ь н ого э л ектрод а сра вн ен ия с извест н ы м потен циа л ом . Нормы п огре шност и Норм ы погреш н ости резу л ь т а т ов изм ерен ий пока за тел ей соста ва и свойст в проб природ н ы х, ст очн ы х и очищен н ы х сточн ы х вод у ст а н овл ен ы ГО С Т27384. Х аракт е рист ики п огрешност и изме ре ний На ст ояща я м ет од ика обеспечива ет пол у чен ие резу л ь та т ов изм ерен ий вел ичин ы рН с погреш н ост ь ю, н е превы ш а ющей зн а чен ий, привед ен н ы х в та бл ице 4. Та бл ица 4 Д иа па зон изм еряем ы х вел ичин рН
Х а ра ктеристика погреш н ости, δ, % Р=0,95
О т 1 д о 14
5,7
Норм а тивы опера тивн ого кон трол я сход им ост и d, % (n=2) 2,0
14
Ср ед ст ва изм ер ен ий, всп ом ога т ельн ы е у ст р ойст ва , р еа кт ивы и м а т ер иа лы С ре дст ва изме ре ний, всп омогат е льны е у ст ройст ва: У н иверса л ь н ы й ион ом ер Э В-74 в ком пл ект е с а вт ом а т ическим т ерм оком пен са т ором ТКА -4, (ТКА — 5) ил и рН-м ет рсо стекл ян н ы м э л ектрод ом изм ерен ия и э л ектрод ом сра вн ен ия, весы л а бора т орн ы е общего н а зн а чен ия, 2го кл а сса т очн ост и, по ГО С Т24104, эл ект род изм ерител ь н ы й т ипа Э С Л — 43-07 — по ТУ 25— 05. 2224, э л ектрод изм ерит ел ь н ы й т ипа Э С Л — б3— 07 — по ТУ 25— 05. 2234, э л ектрод вспом ога т ел ь н ы й т ипа Э ВЛ — по ТУ 25— 05. 2181, секу н д ом ерм еха н ический - по ГО С Т5072. П осу да: Кол бы м ерн ы е 2-100(1000) — по ГО С Т 1770, пипет ки м ерн ы е 6 (7)— 2— 5 по ГО С Т 29169, ст а ка н ы хим ические Н-2— 50(1О О ) по ГО С Т 25336, ворон ки кон ические В Х С по ГО С Т 25336, кон ические кол бы Кн -2-200 ТХ С по ГО С Т 25336, бу ты л и из пол иэ тил ен а д л я от бора и хра н ен ия проб и д л я хра н ен ия ра ст воров. Ре акт ивы и мат е риалы Ка л ий хл орист ы й - по ГО С Т4234, ст а н д а рт -т итрд л я приготовл ен ия бу ф ерн ы х ра ст воров вт орого ра зряд а по ГО С Т 8.135, вод а д истил л ирова н н а я - по ГО С Т 6709, ф ил ь т ры обеззол ен н ы е “бел а я л ен та “ — по ТУ 6— О 9— 1678, спирт э тил овы й рект иф икова н н ы й техн ический - по ГО С Т 18300, т ка н и хл опча т обу м а ж н ы е бязевой гру ппы - по ГО С Т 11680. Все реа кт ивы , испол ь зу ем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции ч.д .а . ил и х.ч. Условия вы п олн ен ия изм ер ен ий Изм ерен ия провод ятся в н орм а л ь н ы х л а бора т орн ы х у сл овиях, тем пера т у ра окру ж а ющего возд у ха (20+5)0 С , а тм осф ерн ое д а вл ен ие (84-106) кП а , отн осит ел ь н а я вл а ж н ость (80-5)%, ча стота перем ен н ого т ока (50— 1) Гц, н а пряж ен ие в сети (220-10) В. О т бор и хр а н ен ие п р об П робы от бира ют в пол иэ т ил ен овы е бу т ы л и, пред ва рител ь н о опол осн у т ы е отобра н н ой вод ой. О бъем пробы д ол ж ен бы т ь н е м ен ее 100 см 3. П робу а н а л изиру ют в д ен ь от бора проб, н е кон сервиру ют . П ри от боре проб сост а вл яется сопровод ит ел ь н ы й д оку м ен т по у т верж д ен н ой ф орм е, в котором у ка зы ва ется: цел ь а н а л иза , пред пол а га ем ы е за грязн ит ел и, м ест о, врем я от бора , н ом ерпробы , д ол ж н ост ь , ф а м ил ия отбира ющего пробу , д а т а . П од гот овка к вы п олн ен ию а н а лиза П одгот овка п рибора П од гот овку ион ом ера ил и рН-м ет ра провод ят в соответ ст вии с ру ковод ст вом по его э кспл у а та ции. На стройку прибора провод ят по бу ф ерн ы м ра ст вора м (еж ед н евн о прибор проверяют по д ву м бу ф ерн ы м ра ст вора м и од ин ра з в
15
н ед ел ю по всем бу ф ерн ы м ра ст вора м ). П осл е н а стройки прибора эл ект род ы пром ы ва ют д истил л ирова н н ой вод ой, у д а л яют избы ток вл а ги ф ил ь трова .л ь н ой бу м а гой ил и обтира ют тон кой м ягкой тка н ь ю. В н ера бочее врем я эл ект род ы хра н ят в д истил л ирова н н ой вод е. П ригот овле ние всп омогат е льны х (бу ф е рны х ) ра ст воров. Д л я приготовл ен ия бу ф ерн ы х ра ст воров испол ь зу ют д ист ил л ирова н н у ю вод у с у д ел ь н ой э л ектропровод н ост ь ю н е бол ее 2 м кС м /см при 25° С . Д л я приготовл ен ия бора т н ы х и ф осф а т н ы х бу ф ерн ы х ра створов испол ь зу ют д ист ил л ирова н н у ю вод у , н е сод ерж а щу ю С О 2. У д а л ен ие С О 2 производ ят кипячен ием . П ри охл а ж д ен ии д ист ил л ирова н н у ю вод у за щища ют от а тм осф ерн ой С О 2. Д истил л ирова н н а я вод а , н а ход яща яся в ра вн овесии с возд у хом (рН=5,6 - 6,0), пригод н а д л я ф т а л а т н ого бу ф ерн ого ра ст вора . П ригот овле ние бу ф е рного ра ст вора срН=1,68. С од ерж им ое од н ой а м пу л ы ст а н д а рт -т ит ра гид роокса л а та ка л ия кол ичест вен н о перен осят в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 1000 см , ра створяют в н ебол ь ш ом кол ичест ве д истил л ирова н н ой вод ы , д овод ят д о м етки д истил л ирова н н ой вод ой, перем еш ива ют. П ригот овле ние бу ф ерного раст вора срН=4,01. С од ерж им ое од н ой а м пу л ы ста н д а рт-т итра ф т а л евокисл ого ка л ия кол ичест вен н о перен осят в м ерн у ю кол бу вм естим ост ь ю 1000 см , ра створяют в н ебол ь ш ом кол ичест ве д истил л ирова н н ой вод ы , д овод ят д о м етки д ист ил л ирова н н ой вод ой, перем еш ива ют. П ригот овле ние бу ф е рного раст вора срН=6,86. С од ерж им ое од н ой а м пу л ы ст а н д а рт — т итра см еси ка л ия ф осф орн окисл ого од н оза м ещен н ого и н а т рия ф осф орн окисл ого д ву за м ещен н ого кол ичест вен н о перен осят в м ерн у ю кол бу вм естим ост ь ю 1000 см , ра ст воряют в н ебол ь ш ом кол ичест ве д истил л ирова н н ой вод ы , д овод ят д о м етки д истил л ирова н н ой вод ой, перем еш ива ют. П ригот овле ние бу ф е рного раст вора срН=9,1 С од ерж им ое од н ой а м пу л ы ста н д а рт -тит ра тетра борн окисл ого н а трия кол ичест вен н о перен осят в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 1000 см , ра створяют в н ебол ь ш ом кол ичест ве д истил л ирова н н ой вод ы , д овод ят д о м етки д ист ил л ирова н н ой вод ой, перем еш ива ют. П ригот овле ние бу ф ерного раст вора срН=12,45. С од ерж им ое од н ой а м пу л ы ст а н д а рт -т итра гид ра та окиси ка л ь ция, о н а сы щен н ого при т ем пера т у ре 25 С , кол ичествен н о перен осят в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 1000 см , ра ст воряют в н ебол ь ш ом кол ичестве д истил л ирова н н ой вод ы , д овод ят д о м ет ки д истил л ирова н н ой вод ой, перем еш ива ют. Все бу ф ерн ы е ра ст воры хра н ят в пол иэ т ил ен овы х бу т ы л ях.
16
П ригот овле ние насы щ е нного раст вора х лорист ого калия 35 г хл орист ого ка л ия пом еща ют к кон ическу ю кол бу с притерт ой пробкой и д оба вл яют 100 см 3 д ист ил л ирова н н ой вод ы . Вы п олн ен ие а н а лиза А н а л изиру ем у ю пробу объем ом 30 см 3 пом еща ют в хим ический ст а ка н вм ест им ост ь ю 50 см 3. Э л ект род ы пром ы ва ют д ист ил л ирова н н ой вод ой, обм ы ва ют иссл ед у ем ой вод ой, погру ж а ют в ста ка н с а н а л изиру ем ой пробой. П ри э том ш а рик ст екл ян н ого изм ерит ел ь н ого эл ект род а н еобход им о пол н ост ь ю погру зит ь в ра створ, а сол евой кон т а кт вспом ога т ел ь н ого эл ект род а д ол ж ен бы т ь погру ж ен н а гл у бин у 5-6 м м . О д н оврем ен н о в ст а ка н погру ж а ют т ерм оком пен са т ор. О т счет вел ичин ы рН по ш ка л е прибора провод ят , когд а пока за н ия прибора н е бу д у т изм ен ят ь ся бол ее чем н а 0,2 ед ин ицы рН в течен ие од н ой м ин у ты . Ч ерез м ин у т у изм ерен ие повторяют , есл и зн а чен ия рН отл ича ется н е бол ее чем н а 0,2, то за резу л ь та т а н а л иза прин им а ют сред н ее а риф м ет ическое зн а чен ие. П осл е изм ерен ий эл ект род ы опол а скива ют д ист ил л ирова н н ой вод ой и протира ют ф ил ь трова л ь н ой бу м а гой ил и м ягкой т ка н ь ю. Е сл и возн ика ет н еобход им ост ь обезж ирить э л ектрод , т о его прот ира ют м ягкой т ка н ь ю, см очен н ой эт ил овы м спирт ом и за тем н ескол ь ко ра з опол а скива ют д ист ил л ирова н н ой вод ой и протира ют м ягкой т ка н ь ю. П ри н еобход им ости эл ект род реген ериру ют погру ж ен ием н а 2 ча са в 2%-й ра ст вор сол ян ой кисл от ы и д а л ее тща т ел ь н о пром ы ва ют д истил л ирова н н ой вод ой. О бр а бот ка р езу льт а т ов изм ер ен ий За резу л ь т а т изм ерен ия прин им а ют зн а чен ие рН, которое опред ел яют по ш ка л е прибора . За резу л ь та т а н а л иза Х ср. прин им а ют сред н ее а риф м ет ическое зн а чен ие резу л ь та тов д ву х па ра л л ел ь н ы х опред ел ен ий Х 1 и Х 2, ра схож д ен ие м еж д у кот оры м и н е д ол ж н о превы ш а ть зн а чен ия н орм а тива опера тивн ого кон т рол я сход им ости - d согл а сн о та бл ице 2, перевед ен н ого в а бсол ют н ы е ед ин ицы - d по ф орм у л е:
d1 =
d ⋅ X cp 100
,
гд е d1 - зн а чен ие н орм а т ива в а бсол ют н ы х ед ин ица х, ед .рН; Х ср. - резу л ь та т опред ел ен ия рН в пробе, ед .рН: d - вел ичин а н орм а т ива согл а сн о т а бл ице 2, в %. П ри превы ш ен ии н орм а т ива опера т ивн ого кон трол я сход им ост и а н а л из повт оряют. П ри повторн ом превы ш ен ии у ка за н н ого н орм а тива вы ясн яют причин ы , привод ящие к н еу д овл ет ворит ел ь н ы м резу л ь та та м , и у ст ра н яют их.
17
Та бл ица 5 Д иа па зон изм еряем ы х вел ичин рН
Зн а чен ие н орм а тива опера тивн ого кон трол я сход им ост и d, % (n=2), Р=0,95, n=2
О т 1 д о 14
2,0
О фор м лен ие р езу льт а т ов а н а лиза Резу л ь т а т кол ичест вен н ого а н а л иза X (ед .рН) в пред у см а т рива ющих его испол ь зова н ие, пред ст а вл яют в вид е X +
Δ
д оку м ен та х,
при Р=0.95,
гд е Δ - зн а чен ие ха ра кт еристики погреш н ост и в а бсол ют н ы х ед ин ица х, вы числ ен н ое по ф орм у л е
∆=
δ ⋅X , 100
гд е δ — зн а чен ие ха ра ктеристики погреш н ост и в от н осител ь н ы х ед ин ица х, %, согл а сн о т а бл ице 1. Кон т р оль п огр еш н ост и м ет од ики а н а лиза Кон т рол ь ст а бил ь н ости ра бот ы прибора вы пол н яет ся еж ед н евн о. Е сл и зн а чен ия рН при проверке по д ву м ра створа м отл ича ются от пред ы д у щей проверки бол ее чем н а 0,1, то приборпроверяют по всем бу ф ерн ы м ра ст вора м . О пера т ивн ы й кон трол ь сход им ост и. Вы пол н яет ся при а н а л изе ка ж д ой пробы . Ф орма зап иси ре зу льт ат ов анализа. П роба
На им ен ова н ие Резу л ь та т ком пон ен та
опред ел ен ия
Ра схож д ен ие м еж д у па ра л л ел ь н ы м и опред ел ен иям и Ф а ктические
Резу л ь та т а н а л иза
д опу ска ем ы е
1 2 сред н ее Р АБ О Т А № 7. К О МП Л Е К С О Н О МЕ Т Р И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д О П РЕ Д Е Л Е Н И Я О БЩ Е Й Ж Е С ТКО С ТИ П И Т Ь Е В О Й В О Д Ы (Г О С Т 4151-72) На ст оящий ста н д а рт ра спрост ра н яет ся н а пит ь еву ю вод у и у ст а н а вл ива ет ком пл ексон ом ет рический м етод опред ел ен ия общей ж ест кост и. М етод осн ова н н а обра зова н ии прочн ого ком пл ексн ого соед ин ен ия т рил он а Б с ион а м и
18
ка л ь ция и м а гн ия. О пред ел ен ие провод ят тит рова н ием пробы т рил он ом Б при рН 10 в прису тст вии ин д ика т ора . М Е ТО ДЫ О ТБО РА П РО Б П робы вод ы от бира ют по ГО С Т2874— 73 и ГО С Т 4979-49. О бъем пробы вод ы д л я опред ел ен ия общей ж ест кости д ол ж ен бы т ь н е м ен ее 250 м л . Е сл и опред ел ен ие ж ест кости н е м ож ет бы т ь провед ен о в д ен ь отбора пробы , т о отм ерен н ы й объем вод ы , ра зба вл ен н ы й д ист ил л ирова н н ой вод ой 1:1, д опу ска ется оста вл ят ь д л я опред ел ен ия д о сл ед у ющего д н я. П робы вод ы , пред н а зн а чен н ы е д л я опред ел ен ия общей ж ест кости, н е кон сервиру ют. А п п а р а т у р а . М а т ер иа лы и р еа кт ивы П осу д а м ерн а я л а бора торн а я ст екл ян н а я по ГО С Т 20292— 74 вм естим ост ь ю: пипет ки 10, 25, 50 и 100 м л без д ел ен ий, бюрет ка 25 м л . Кол бы кон ические вм ест им ост ь ю 250— З00 м л . Ка пел ь н ица по ГО С Т 9876— 73. Трил он Б (ком пл ексон III, д ву н а т риева я сол ь эт ил ен д иа м ин т ет ра у ксу сн ой кисл от ы ) по ГО С Т10652— 73. А м м он ий хл ористы й по ГО С Т3773— 72. А м м иа к вод н ы й по ГО С Т 3760— 64, 25%-й ра ст вор. Гид роксил а м ин сол ян окисл ы й по ГО С Т 5456— 79. Кисл от а сол ян а я по ГО С Т ЗI18— 77. На т рий серн ист ы й (су л ь ф ид н а трия) по ГО С Т 2053— 77. На т рий хл орист ы й по ГО С Т 4233— 77. С пирт э тил овы й ректиф икова н н ы й по ГО С Т 5962— 67. Ц ин к м ета л л ический гра н у л ирова н н ы й по ГО С Т 989— 75. М а гн ий серн окисл ы й — ф икса н а л . Х ром оген черн ы й специа л ь н ы й Е Т-00 (ин д ика тор). Х ром т ем н о-син ий кисл отн ы й (ин д ика т ор). Все реа ктивы , испол ь зу ем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции «чист ы е д л я а н а л иза » (ч. д . а .). П од гот овка к а н а лизу Д истил л ирова н н а я вод а , перегн а н н а я д ва ж д ы испол ь зу ет ся д л я ра зба вл ен ия проб вод ы .
в
стекл ян н ом
приборе,
П ригот овле ние 0,05 н раст вора т рилона Б 9,31 г т рил он а Б ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят д о 1 л . Е сл и ра ст вор м у т н ы й, т о его ф ил ь т ру ют. Ра ст вор у стойчив в т ечен ие н ескол ь ких м есяцев. П ригот овле ние бу ф ерного раст вора 10 г хл ористого а м м он ия ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е, д оба вл яют 50 м л 25%-го ра ст вора а м м иа ка и д овод ят д о 500 м л д истил л ирова н н ой вод ой. Во избеж а н ие пот ери а м м иа ка ра ст ворсл ед у ет хра н ит ь в пл от н о за кры той скл ян ке. П ригот овле ние индикат оров 0,5 ин д ика тора ра ст воряют в 20 м л бу ф ерн ого ра створа и д овод ят д о 100 м л э тил овы м спиртом . Ра ст ворин д ика т ора хром т ем н о-син его м ож ет сохра н ят ь ся д л ител ь н ое врем я без изм ен ен ия. Ра створ ин д ика тора хром оген черн ого у ст ойчив в т ечен ие 10 су ток. Д опу ска ет ся испол ь зова н ие су хого ин д ика т ора .
19
Д л я эт ого 0,25 г ин д ика т ора см еш ива ют с 50 г су хого хл орист ого н а трия, пред ва рител ь н о тща тел ь н о ра ст ерт ого в ст у пке. П ригот овле ние раст вора сернист ого нат рия 5 г серн истого н а т рия Na2S·9H2O ил и 3,7 г Na2S·5H2O ра ст воряют в 100 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы . Ра ст ворхра н ят в скл ян ке с резин овой пробкой. П ригот овле ние раст вора солянокислого гидроксиламина 1 г сол ян окисл ого гид роксил а м ин а д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят д о 100 м л .
NН2О Н·НС l
ра ст воряют
в
П ригот овле ние 0,1 н раст вора х лорист ого цинка Точн у ю н а веску гра н у л ирова н н ого цин ка 3,269 г ра ст воряют в 30 м л сол ян ой кисл оты , ра зба вл ен н ой 1:1. За тем д овод ят объем в м ерн ой кол бе д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 1 л . П ол у ча ют т очн ы й 0,1 н ра створ. Ра звед ен ием э того ра ст вора вд вое пол у ча ют 0,05 н ра створ. Е сл и н а веска н ет очн а я (бол ь ш е ил и м ен ь ш е, чем 3,269), то ра ссчит ы ва ют кол ичест во м ил л ил ит ров исход н ого ра ст вора цин ка д л я пригот овл ен ия т очн ого 0,05 н ра створа , которы й д ол ж ен сод ерж а ть 1,6345 г цин ка в 1 л . П ригот овле ние 0,05 н раст вора се рнокислого магния Ра ст вор гот овят из ф икса н а л а , прил а га ем ого к н а бору реа ктивов д л я опред ел ен ия ж ест кости вод ы и ра ссчит а н н ого н а пригот овл ен ие 1 л 0,01 н ра ст вора . Д л я пол у чен ия 0,05 н ра ст вора сод ерж им ое а м пу л ы ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем ра ст вора в м ерн ой кол бе д о 200 м л . Уст ановка п оп равочного коэф ф ицие нт а кнормальност и ра ст вора т рилона Б В кон ическу ю кол бу вн осят 10 м л 0,05 н ра ст вора хл ористого цин ка ил и 10 м л 0,05 н ра ст вора серн окисл ого м а гн ия и ра зба вл яют д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 100 м л . П риба вл яют 5 м л бу ф ерн ого ра створа , 5-7 ка пел ь ин д ика тора и т ит ру ют при сил ь н ом взба л ты ва н ии ра ст воры т рил он а Б д о изм ен ен ия окра ски в э квива л ен т н ой т очке. О кра ска д ол ж н а бы ть син ей с ф иол ет овы м от т ен ком при приба вл ен ии ин д ика т ора хром тем н о-син его и син его с зел ен ова т ы м от тен ком при приба вл ен ии ин д ика т ора хром оген черн ого. Тит рова н ие сл ед у ет провод ит ь н а ф он е кон трол ь н ой пробы , кот орой м ож ет бы т ь сл егка перет ит рова н н а я проба . П опра вочн ы й коэ ф ф ициен т к н орм а л ь н ости ра ст вора трил он а Б вы числ яют по ф орм у л е:
K=
10 , V
гд е v — объем ра створа трил он а Б, изра сход ова н н ы й н а тит рова н ие, м л .
20
П р овед ен ие а н а лиза О п ре деле нию общ е й ж е ст кост и воды м еш а ют : м ед ь , цин к, м а рга н ец и вы сокое сод ерж а н ие у гл екисл ы х и д ву у гл екисл ы х сол ей. Вл иян ие м еш а ющих вещест в у ст ра н яет ся в ход е а н а л иза . Точн ост ь опред ел ен ия при т итрова н ии 100,00 м л пробы сост а вл яет 0,05 м г-э кв/л . В кон ическу ю кол бу вн осят 100,00 м л от ф ил ь т рова н н ой испы т у ем ой вод ы ил и м ен ь ш ий объем , ра зба вл ен н ы й д о 100 м л д истил л ирова н н ой вод ой. П ри э т ом су м м а рн ое сод ерж а н ие ион ов ка л ь ция и м а гн ия во взят ом объем е вод ы н е д ол ж н о превы ш а т ь 0,5 м г-э кв. За т ем приба вл яют 5 м л бу ф ерн ого ра ст вора , 5— 7 ка пел ь ин д ика т ора ил и прибл изит ел ь н о 0,1 г су хой см еси ин д ика т ора хром оген черн ого с су хим хл ористы м н а т рием и сра зу ж е тит ру ют при сил ь н ом взба л т ы ва н ии 0,05 н ра створом т рил он а Б д о изм ен ен ия окра ски в э квива л ен т н ой т очке (окра ска д ол ж н а бы т ь син ей с зел ен ова т ы м отт ен ком ). Е сл и н а тит рова н ие бы л о изра сход ова н о бол ь ш е 10 м л 0,05 н ра ст вора трил он а Б, то эт о у ка зы ва ет, чт о в отм ерен н ом объем е вод ы су м м а рн ое сод ерж а н ие ион ов ка л ь ция и м а гн ия бол ь ш е 0,5 м г-экв. В т а ких сл у ча ях сл ед у ет опред ел ен ие повторит ь , взяв м ен ь ш ий объем вод ы и ра зба вив его д о 100 м л д ист ил л ирова н н ой вод ой. Не чет кое изме не ние окраски в э квива л ен т н ой точке у ка зы ва ет н а прису тствие м ед и и цин ка . Д л я у ст ра н ен ия вл иян ия м еш а ющих вещест в к от м ерен н ой д л я т итрова н ия пробе вод ы приба вл яют 1— 2 м л ра ст вора су л ь ф ид а н а т рия, посл е чего провод ят испы та н ие, ка к у ка за н о вы ш е. Е сл и посл е приба вл ен ия к от м ерен н ом у объем у вод ы бу ф ерн ого ра створа и ин д ика тора т ит ру ем ы й ра ст вор п ост е п е нно обе сцве чива ет ся, п риобре т ая се ры й цвет , что у ка зы ва ет н а прису тст вие м а рга н ца , т о в э т ом сл у ча е к пробе вод ы , отобра н н ой д л я тит рова н ия, д о вн есен ия реа кт ивов сл ед у ет приба вит ь пять ка пел ь 1 %-го ра ст вора сол ян окисл ого гид роксил а м ин а и д а л ее опред ел ят ь ж есткост ь , ка к у ка за н о вы ш е. Е сл и т ит рова н ие приобрета ет кра йн е зат яж ной х аракт е р с н еу ст ойчивой и н ечеткой окра ской в эквива л ен тн ой т очке, чт о н а бл юд а ет ся при вы сокой щел очн ости вод ы , ее вл иян ие у ст ра н яет ся приба вл ен ием к пробе вод ы , отобра н н ой д л я т итрова н ия, д о вн есен ия реа кт ивов 0,1 н ра ст вора сол ян ой кисл оты в кол ичест ве, н еобход им ом д л я н ейтра л иза ции щел очн ости вод ы , с посл ед у ющим кипячен ием ил и прод у ва н ием ра ст вора возд у хом в т ечен ие 5 м ин . П осл е э того приба вл яют бу ф ерн ы й ра створ, ин д ика т ор и д а л ее опред ел яют ж ест кост ь , ка к у ка за н о вы ш е. О бр а бот ка р езу льт а т ов О бщу ю ж есткост ь вод ы (Х ) в м г-экв/л вы числ яют по ф орм у л е:
X =
V ⋅ 0 ,05 ⋅ k ⋅ 1000 , VH 2O
21
гд е V — объем ра створа т рил он а Б, изра сход ова н н ы й н а тит рова н ие, м л ; k — попра вочн ы й коэф ф ициен т к н орм а л ь н ости ра створа т рил он а Б; VH2O — объем вод ы , взят ы й д л я опред ел ен ия, м л . Ра схож д ен ие м еж д у повт орн ы м и опред ел ен иям и н е д ол ж н о превы ш а т ь 2 от н . %.
Р АБ О Т А № 8. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е С О Д Е Р Ж АН И Я К АЛ Ь Ц И Я В П Р О Б АХ В О Д Ы ХО ЗЯ Й С Т В Е Н Н О -П И Т Ь Е В О Г О И П Р О МЫ Ш Л Е Н Н О Г О В О Д О С Н АБ Ж Е Н И Я П Е Р МАН Г АН АТ О МЕ Т Р И ЧЕ С К И М МЕ Т О Д О М О БЛ А СТЬ П РИ М Е Н Е Н И Я На ст оящий ста н д а рт ра спрост ра н яет ся н а м ет од ы опред ел ен ия сод ерж а н ия ка л ь ция в вод е источн иков вод осн а бж ен ия и в вод е хозяйст вен н о-пит ь евы х и пром ы ш л ен н ы х вод опровод ов. О ТБО Р П РО Б ВО ДЫ ДЛ Я АН А Л И ЗА П робы вод ы от бира ют : а ) из ист очн ика вод осн а бж ен ия в процессе изы ска н ий д л я проект ирова н ия, в соот ветст вии с у ка за н иям и ГО С Т2761— 57; б) н а д ейст ву ющих ком м у н а л ь н ы х вод опровод а х — в соот ветст вии с поряд ком , у ст а н овл ен н ы м ГО С Т2874— 73; в) н а д ейст ву ющих пром ы ш л ен н ы х вод опровод а х и у ста н овка х по у л у чш ен ию ка чест ва вод ы — в поряд ке, у ст а н а вл ива ем ом д л я ка ж д ого отд ел ь н ого сл у ча я. П робы д ол ж н ы отбира т ь ся в чист у ю ст екл ян н у ю посу д у , опол осн у т у ю 2 ра за отбира ем ой д л я иссл ед ова н ия вод ой. П осу д а д ол ж н а им еть прит ерт у ю ил и резин ову ю пробку и за пол н ят ь ся вод ой т а к, чтобы под пробкой ост а ва л ся н ебол ь ш ой сл ой возд у ха . О бъем пробы д л я опред ел ен ия д ол ж ен бы т ь н е м ен ее 500 м л . Е сл и а н а л извод ы н а сод ерж а н ие в н ей ка л ь ция бу д ет произвед ен бол ее чем через4 ч посл е взятия пробы , ее сл ед у ет под кисл ит ь сол ян ой кисл от ой д о сл а бокисл ой реа кции (проба л а км у совой бу м а ж кой). М у т н ы е вод ы пред ва рител ь н о отста ива ют в течен ие 4 ч, перел ива ют в чист у ю посу д у и за т ем под кисл яют. Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а : а ) оса ж д ен ии ка л ь ция в вид е м а л ора ст ворим ого окса л а т а ка л ь ция: Ca2+ + C2O42- = Ca C2O4 ↓ б) отм ы вке оса д ка , ра ст ворен ии его в сл а бом ра ст воре серн ой кисл от ы
22
Ca C2O4 ↓ + 2 H + = Ca 2+ + H2C2O4 в) т ит рова н ии вы д ел ивш ейся при э том м а рга н цовокисл ы м ка л ием :
свобод н ой ща вел евой кисл оты
5 H2C2O4 + 2 MnO4- + 6H+ = 2 Mn2+ + 10 CO2 ↑ + 8 H2O О бщ ие у ка за н ия Реа ктивы , прим ен яем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы т ь чист ы е д л я а н а л иза . Все ра ст воры д ол ж н ы гот овит ь ся н а д ист ил л ирова н н ой вод е, им еющей общу ю щел очн ост ь н е бол ее 0,30 гра д у сов ( м г-экв/л ), опред ел ен н у ю по ГО С Т3687— 47. На вески реа ктивов беру т ся н а техн ических веса х с точн ост ь ю д о 0,01 г, за искл ючен ием н а весок реа кт ивов, ид у щих н а пригот овл ен ие ра ст воров, по которы м у ст а н а вл ива ется тит р. Э т и реа кт ивы от веш ива ются с т очн ост ь ю д о 0,0002 г н а а н а л итических веса х. Л а бор а т ор н а я п осу д а . М а т ер иа лы , р еа кт ивы и р а ст вор ы П осу да ст е клянная лаборат орная: ста ка н ы л а бора т орн ы е вм ест им ост ь ю 200— 250 м л по ГО С Т 10394— 72; ворон ки стекл ян н ы е кон ические а птека рские, д иа м ет ром окол о 6 см по ГО С Т 8613— 75; пром ы ва л ка ; посу д а ст екл ян н а я м ерн а я л а бора торн а я сл ед у ющей н ом ин а л ь н ой вм естим ости: цил ин д рм ерн ы й 10 М Л пс ГО С Т1770— 74; бюрет ки 25 м л с д ел ен иям и через 0,1 м л по ГО С Т 20292-74: пипетки безпод ра зд ел ен ий с од н ой и д ву м я м етка м и 5, 10 и 100 м л по ГО С Т 20292— 74; кол ба м ерн а я н ом ин а л ь н ой вм ест им ост ь ю 1000 м л . по ГО С Т1770— 74. Ре акт ивы и мат е риалы : 1. Кисл ота сол ян а я по ГО С Т 3118— 67, ра зба вл ен н а я (1 :9), 10 м л сол ян ой кисл оты (пл от н ост ь 1,19) ра зба вл яют д о 100 м л д истил л ирова н н ой вод ой (ра ст ворА ). 2. А м м он ий хл ористы й по ГО С Т3773— 72, ра ст вор. 10 г хл ористого а м м он ия ра ст воряют в 100 м л д истил л ирова н н ой вод ы (ра ст ворБ). 3. А м м иа к вод н ы й по ГО С Т3760— 64, 25%-й ра ст вор(ра створВ). 4. А м м он ий ща вел евокисл ы й по ГО С Т 5712— 67, ра ст вор. 50 г од н овод н ого ща вел евокисл ого а м м он ия ра ст воряют в 1000 м л д истил л ирова н н ой вод ы (ра ст ворГ). 5. Ка л ь ций хл орист ы й криста л л ический по ГО С Т 4141— 66, ра ст вор. 20 г хл ористого ка л ь ция ра ст воряют в 100 м л д истил л ирова н н ой вод ы (ра створД ). 6. На сы щен н ы й ра ст вор ща вел евокисл ого ка л ь ция. 10 м л ра ст вора хл орист ого ка л ь ция (Д ) пом еща ют в ст а ка н вм ест им ость ю 200 м л и д оба вл яют в н его 100 м л ра ст вора ща вел евокисл ого а м м он ия (Г), кипятят 30 м ин , д а ют отстоят ь ся, оса д ок от ф ил ь т ровы ва ют н а пл от н ы й ф ил ь т р, отм ы ва ют хол од н ой д ист ил л ирова н н ой вод ой д о исчезн овен ия реа кции н а хл ор-ион в пром ы вн ы х вод а х (проба ра ст вором Ж а зот н окисл ого серебра ). О са д ок с ф ил ь т ра перен осят
23
в чист у ю кол бу с прит ертой пробкой, вл ива ют 500 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы и ост а вл яют в т епл ом м ест е н а су т ки, вст ряхива я черезка ж д ы е 2— 3 ч (ра створ Е ). 7. С еребро а зот н окисл ое по ГО С Т 1277— 75, ра створы : а ) 5 г а зотн окисл ого серебра ра ст воряют в 100 м л д истил л ирова н н ой вод ы с д оба вл ен ием 1— 2 ка пел ь кон цен т рирова н н ой а зот н ой кисл от ы (ра ст вор Ж ); б) н ейт ра л ь н ы й ра ст вор; приготовл яется та к ж е, н о без д оба вл ен ия а зотн ой кисл оты (ра ст вор Ж 1). 8. Кисл ота серн а я по ГО С Т 4204— 66 ра зба вл ен н а я; пригот овл яется ра ст ворен ием 20 м л кон цен т рирова н н ой серн ой кисл от ы (пл от н ост ь 1,84) в 1000 м л д истил л ирова н н ой вод ы . К н ей приба вл яют ра створ м а рга н цевокисл ого ка л ия (Л ) при н а грева н ии д о у ст ойчивой сл а бо-розовой окра ски (ра ст ворЗ). 9. Кисл от а ща вел ева я по ГО С Т 5.1173 ил и н а т рий ща вел евокисл ы й по ГО С Т 5839— 68, 0,05 н ра ст вор. 3,1528 г перекрист а л л изова н н ой ща вел евой кисл от ы Н2С 2О 4 2Н2О (ил и 3,3495 г ща вел евокисл ого перекрист а л л изова н н ого н а т рия Nа 2С 2О 4) пом еща ют в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 1000 м л и ра ст воряют в 200 м л д истил л ирова н н ой вод ы , д оба вл яют 15 м л кон цен трирова н н ой серн ой кисл оты (пл от н ост ь 1,84), д ол ива ют д истил л ирова н н ой вод ой д о м ет ки и т ща тел ь н о перем еш ива ют сод ерж им ое кол бы (ра ст ворИ). 10. М ет ил овы й ора н ж евы й, 0,1%-й ра ст вор. 11. Ка л ий м а рга н цовокисл ы й по ГО С Т20490— 75, 0,05 н ра ст вор (ра ст вор Л ). 1,60 г м а рга н цовокисл ого ка л ия ра ст воряют в 1000 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы . Ра ст вору д а ют от ст оят ь ся З су ток и сл ива ют с оса д ка . Титр ра ст вора м а рга н цовокисл ого ка л ия у ста н а вл ива ют по 0,05 н ра ст вору ща вел евой кисл оты ил и ща вел евокисл ого н а т рия. Д л я опред ел ен ия тит ра ра ст вора м а рга н цевокисл ого ка л ия в кон ическу ю кол бу вм ест им ост ь ю 300 м л (пред ва рител ь н о очищен н у ю кипячен ием в н ей в течен ие 10 м ин сл а бого, под кисл ен н ого серн ой кисл от ой ра створа м а рга н цовокисл ого ка л ия) пом еща ют 100 м л д истил л ирова н н ой вод ы , приба вл яют 1 м л кон цен трирова н н ой серн ой кисл оты (пл от н ост ь 1,84) и н а грева ют д о кипен ия. В кипящу ю ж ид кост ь д оба вл яют избюрет ки 10 м л ра ст вора м а рга н цовокисл ого ка л ия (Л ), покры ва ют кол бу ча совы м ст екл ом и кипятят н а сл а бом огн е точн о 10 м ин с м ом ен т а за кипа н ия. П осл е 10 м ин кипячен ия кол бу сн им а ют с н а грева тел ь н ого прибора и д оба вл яют в н ее из бюрет ки 10 м л 0,05 н ра створа ща вел евой кисл оты . Ж ид кост ь в кол бе обесцвечива ет ся. Е е тит ру ют ра ст вором м а рга н цовокисл ого ка л ия (Л ) д о сл а бо-розового окра ш ива н ия, вторичн о н а грева ют д о кипячен ия, вл ива ют 10 м л 0,05 н ра створа ща вел евой кисл оты (И) и сн ова от тит ровы ва ют ра ст вором м а рга н цевокисл ого ка л ия (Л ) д о сл а бо-розового цвет а
24
П опра вочн ы й коэ ф ф ициен т К к тит ру 0,05 н ра створа м а рга н цовокисл ого ка л ия ра вен
K=
10 V ,
гд е V — объем ра ст вора м а рга н цовокисл ого ка л ия в м л , пош ед ш ий н а т итрова н ие 10 м л 0,05 н ра ст вора ща вел евой кисл от ы (И) при вт оричн ом т итрова н ии. 12. Бу м а га л а км у сова я. 13. Ф ил ь т ры бу м а ж н ы е обеззол ен н ы е д иа м етром 90 м м , пл от н ы е (по пл от н ост и т ипа с син ей л ен т ой). Вы п олн ен ие оп р ед елен ия О тм ерива ют пипеткой в ста ка н 100,00 м л иссл ед у ем ой вод ы , приба вл яют по ка пл ям ра створ сол ян ой кисл оты (А ) при н епреры вн ом перем еш ива н ии д о кисл ой реа кции (проба л а км у совой бу м а ж кой), под огрева ют д о кипен ия, приба вл яют пипет кой 10 м л ра створа хл орист ого а м м он ия (Б), за тем при н епреры вн ом перем еш ива н ии вл ива ют 15 м л ра ст вора ща вел евокисл ого а м м он ия (Г). Ч ерез15 м ин д оба вл яют 3— 4 ка пл и вод н ого ра ст вора а м м иа ка (В) — д о появл ен ия сл а бого за па ха а м м иа ка . Ж ид кост ь оста вл яют н а 2 ч н а кипящей вод ян ой ба н е, посл е чего д а ют отстоят ь ся в течен ие 2 ч при ком н а т н ой т ем пера т у ре. П ол н от у оса ж д ен ия ка л ь ция проверяют, перен еся пипеткой в чист у ю пробирку 2 м л от ст оен н ой ж ид кости и д оба вл яя к н ей н ескол ь ко ка пел ь ра ст вора ща вел евокисл ого а м м он ия (Г). О т су тст вие м у ти свид ет ел ь ст ву ет, чт о процесс оса ж д ен ия ка л ь ция прош ел д ост а т очн о пол н о. П ри появл ен ия ж е м у ти в ст а ка н сл ед у ет приба вит ь 5 м л ра створа ща вел евокисл ого а м м он ия (Г), сод ерж им ое ста ка н а н а грева ют в течен ие 30 м ин н а вод ян ой ба н е и д а ют отстоят ь ся в т ечен ие 2 ч. П осл е т ого ка к бу д ет у ст а н овл ен о, чт о оса ж д ен ие ка л ь ция прош л о д оста т очн о пол н о, ра ст вор ф ил ь тру ют через бу м а ж н ы й ф ил ь тр (см ы ва ть крист а л л ы со стен ок ста ка н а н еобяза тел ь н о). П роф ил ь трова в ра ст вор, обм ы ва ют ст ен ки ст а ка н а н а сы щен н ы м ра створом ща вел евокисл ого ка л ь ция (Е ), посл е чего оса д ок н а ф ил ь т ре пром ы ва ют т ем ж е ра ст вором д о тех пор, пока в пром ы вн ой вод е н е ст а н ет появл ят ь ся м у ть при приба вл ен ии в пробирку с пром ы вн ой вод ой 3 ка пел ь н ейт ра л ь н ого ра ст вора а зотн окисл ого серебра (Ж 1). О тм ы т ы й оса д ок ра ст воряют н а ф ил ь тре ра зба вл ен н ой серн ой кисл от ой (З), собира я ра ст вор в ста ка н , в котором провод ил ось оса ж д ен ие, и н а грева ют д о н а ча л а кипен ия. Тит ру ют ра створом м а рга н цовокисл ого ка л ия (Л ) д о появл ен ия сл а бо-розовой окра ски. За т ем
25
опу ска ют ф ил ь т р в ра ст вор и бы ст ро д от итровы ва ют м а рга н цевокисл ого ка л ия (Л ).
ра створом
Доп олн ит ельн ы е у ка за н ия 1. П ри кон цен т ра ции м а гн ия в вод е бол ее 1000 м г/л ил и при цветн ост и вод ы бол ее 100° (ГО С Т 3351— 74) опред ел ен ие сод ерж а н ия ка л ь ция в вод е н еобход им о вести сл ед у ющим обра зом : оса ж д а ют ка л ь ций в вид е окса л а та , оса д ок отф ил ь тровы ва ют и от м ы ва ют , ка к описа н о вы ш е. О тм ы ты й оса д ок ра ст воряют в ра ст воре серн ой кисл оты (З), д оба вл яют 0,5 м л ща вел евокисл ого а м м он ия (Г) и 3 ка пл и ра ст вора м ет ил ового ора н ж евого, н ейт ра л изу ют ра створ вод н ы м ра ст вором а м м иа ка (В), отф ил ь тровы ва ют, оса д ок от м ы ва ют н а сы щен н ы м ра ст вором ща вел евокисл ого ка л ь ция (Е ), ра створяют в ра ст воре серн ой кисл оты (З) и т итру ют ра ст вором м а рга н цовокисл ого ка л ия (Л ). 2. Е сл и посл е первого опред ел ен ия сод ерж а н ие ка л ь ция в вод е ока ж ет ся бол ее 1000 м г/л , опред ел ен ие сл ед у ет повт орит ь , пред ва рител ь н о ра зба вив иссл ед у ем у ю вод у д истил л ирова н н ой вод ой с та ким ра счет ом , чт обы кон цен тра ция ка л ь ция в ра ст воре н е превосход ил а 700 м г/л . Ра зба вл ен ие сл ед у ет у чит ы ва т ь при вы числ ен ии резу л ь т а т ов опред ел ен ия. П ри сод ерж а н ии ка л ь ция в вод е м ен ее 20 м г/л сл ед у ет объем вод ы у м ен ь ш ит ь у па рива н ием в 4— 5 ра з. Вы р а ж ен ия р езу льт а т ов оп р ед елен ия Кон цен т ра цию ка л ь ция С а ф орм у л а м
2+
(С ) и сод ерж а н ие его в пробе (Х ) вы числ яют по
Х (Ca2+) = V⋅ k ⋅ 0,5 (м г⋅э кв), С (Ca2+) = V⋅ k ⋅10,02 (м г/л ), гд е V — объем изра сход ова н н ого 0,05 н ра ст вора м а рга н цовокисл ого ка л ия в м л , пош ед ш ий н а тит рова н ие ж ид кости, пол у чен н ой при ра ст ворен ии оса д ка , вы па вш его при оса ж д ен ии ща вел евокисл ы м а м м он ием ка л ь ция, сод ерж а вш егося в 100 м л иссл ед у ем ой вод ы ; К — попра вочн ы й коэф ф ициен т 0,05 н ра створа м а рга н цовокисл ого ка л ия.
О П Р Е Д Е Л Е Н И Е С О Д Е Р Ж АН И Я Н И Т Р АТ О В В П И Т Ь Е В О Й В О Д Е МЕ Т О Д О М Ф О Т О К О Л О Р И МЕ Т Р И И (Г О С Т 18826-73)
На ст оящий ст а н д а рт ра спростра н яет ся н а пит ь еву ю вод у и у ста н а вл ива ет м етод ы опред ел ен ия сод ерж а н ия н ит ра т ов.
26
М Е ТО ДЫ О ТБО РА П РО Б П робы вод ы отбира ют по ГО С Т2874— 73, ГО С Т4979— 49. О бъем пробы вод ы д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия н ит ра т ов н е д ол ж ен бы т ь м ен ее 200 м л . П робу отбира ют в д ен ь провед ен ия опред ел ен ия ил и ее кон сервиру ют , д оба вл яя н а 1 л иссл ед у ем ой вод ы 2-4 м л хл ороф орм а ил и 1 м л кон цен т рирова н н ой серн ой кисл оты . Р АБ О Т А № 9. Ф О Т О К О Л О Р И МЕ Т Р И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д С Ф Е Н О Л Д И С УЛ Ь Ф О КИ С Л О ТО Й Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а реа кции м еж д у н ит ра т а м и и ф ен ол д ису л ь ф он овой кисл от ой с обра зова н ием н ит ропроизвод н ы х ф ен ол а , которы е с щел оча м и обра зу ют соед ин ен ия, окра ш ен н ы е в ж ел ты й цвет. Ч у вст вит ел ь н ост ь м етод а 0,1 м г/л н итра т н ого а зот а . А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы и р еа кт ивы Ф отоэл ект рокол орим ет р, ба н я вод ян а я, э л ектропл ит ка . П осу д а м ерн а я, стекл ян н а я л а бора торн а я по ГО С Т1770— 74 и ГО С Т20292— 74 вм естим ость ю: кол бы м ерн ы е 50, 100, 500 и 1000 м л , пипет ки 1- 2 м л с д ел ен иям и 0,01 и 5-10 м л с д ел ен иям и н а 0,1 м л , цил ин д ризм ерит ел ь н ы й 10 м л . С та ка н ы стекл ян н ы е по ГО С Т10394— 72. Ц ил ин д ры кол орим ет рические стекл ян н ы е вм естим ост ь ю 50 м л и 100 м л по ГО С Т 298— 62. Ч а ш ки ф а рф оровы е вы па рива т ел ь н ы е вм ест им ост ь ю 150— 200 м л по ГО С Т 9147— 73. А м м иа к вод н ы й по ГО С Т 3760— 64. Ка л ий а зот н окисл ы й по ГО С Т4217— 73. Ква сцы а л юм оа м м он ийн ы е (а л юм ин ий - а м м он ий серн окисл ы й) по ГО С Т4238-б8. Ква сцы а л юм ока л иевы е (а л юм ин ий — ка л ий серн окисл ы й) по ГО С Т 4329— 68. Кисл от а серн а я по ГО С Т 4204— 66. Ф ен ол криста л л ический по ГО С Т 6417— 72. Х л ороф орм (т рихл орм ет а н ) по ГО С Т 3160— 51. С еребро серн окисл ое. Вод а д ист ил л ирова н н а я по ГО С Т 6709— 72. П а л очки ст екл ян н ы е. Все реа кт ивы д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции «чисты й д л я а н а л иза » (ч. д . а .) и н е сод ерж а ть прим есей н итра т ов. П од гот овка к а н а лизу 1. П ригот овле ние основного ст андарт ного раст вора азот нокислого калия 0,7218 г а зот н окисл ого ка л ия, вы су ш ен н ого при 105±2 0С ра ст воряют в м ерн ой кол бе в д ист ил л ирова н н ой вод е, д овод ят объем д о 1 л и д оба вл яют 1 м л хл ороф орм а . 1 м л эт ого ра ст вора сод ерж ит 0,1 м г н ит ра тн ого а зота . 2. П ригот овле ние рабоче го ст андарт ного раст вора азот нокислого калия
27
50 м л осн овн ого ра ст вора вы па рива ют д осу ха н а вод ян ой ба н е, за тем к охл а ж д ен н ом у су хом у ост а т ку д оба вл яют 2 м л ф ен ол д ису л ь ф он овой кисл оты и т ща тел ь н о ра стира ют ст екл ян н ой па л очкой д о пол н ого см еш ен ия с су хим ост а тком . За тем д оба вл яют н ескол ь ко м ил л ил ит ров д истил л ирова н н ой вод ы , кол ичест вен н о перен осят в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 500 м л и д овод ят объем д о м етки д ист ил л ирова н н ой вод ой. 1 м л э того ра ст вора сод ерж ит 001 м г н итра т н ого а зота . 3. П ригот овле ние су сп е нзии гидроокиси алю миния 125 г а л юм оа м м он ийн ы х ква сцов NН4А l(SО 4)2 12Н2О ил и а л юм ока л иевы х ква сцов КА 1(SО 4)2 12Н2О ра ст воряют в 1 л д ист ил л ирова н н ой вод ы . За т ем ра ст вор под огрева ют д о 60оС и пост епен н о, при пост оян н ом пом еш ива н ии, д оба вл яют 55 м л кон цен т рирова н н ого ра створа а м м иа ка . П осл е от ст а ива н ия в т ечен ие 1 ч оса д ок перен осят в бол ь ш ой ст а ка н и пром ы ва ют д ека н т а цией д ист ил л ирова н н ой вод ой д о от су т ст вия в пром ы вн ой вод е а м м иа ка , хл орид ов и н итра т ов. 4. П ригот овле ние ф е нолдису льф окислот ы 25 г криста л л ического бесцвет н ого ф ен ол а (есл и препа ра т окра ш ен , н еобход им а его очист ка перегон кой) ра створяют в 150 м л кон цен т рирова н н ой серн ой кисл от ы и н а грева ют в т ечен ие 6 ч н а вод ян ой ба н е в кол бе с обра тн ы м хол од ил ь н иком . Ра ст вор хра н ят в скл ян ке из т ем н ого ст екл а с притерт ой пробкой. 5. П ригот овле ние раст вора се рнокислого се ре бра 4,40 г серн окисл ого серебра А gSО 4 ра створяют в д истил л ирова н н ой вод е и д овод ят в м ерн ой кол бе д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 1 л . 1 м л ра ст вора прибл изит ел ь н о эквива л ен тен 1 м г С 1-. Ра створ хра н ят в скл ян ке из т ем н ого стекл а с притерт ой пробкой. 6. П ригот овле ние шкалы ст андарт ны х ра ст воров Д л я визу а л ь н ого опред ел ен ия в кол орим етрические цил ин д ры вм естим ость ю по 50 м л вн осят 0,0; 0,5; 0,7; 1,0; 1,5; 2,0; 3,5; 6,0; 10; 15; 20 л 30 м л ра бочего ра ст вора а зот н окисл ого ка л ия (1 м л — 0,01 м г N). Е сл и испол ь зу ются цил ин д ры вм ест им ост ь ю д о 100 м л , кол ичест во ст а н д а рт н ого ра ст вора у д ва ива ют, что соответст ву ет сод ерж а н ию н ит ра тн ого а зота в ста н д а рт н ы х ра ст вора х ш ка л ы от 0,1 д о 6,0 м г/л н ит ра т н ого а зот а . В ка ж д ы й цил ин д р д оба вл яют по 2 м л ф ен ол д ису л ь ф он овой кисл оты и 5— 6 м л щел очи (NН4О Н) д о м а ксим а л ь н ого ра звит ия окра ски. О бъем ра створа в цил ин д ра х д овод ят д ист ил л ирова н н ой вод ой д о м ет ки и перем еш ива ют . П ригот овл ен н а я ста н д а ртн а я ш ка л а м ож ет сохра н ят ь ся в т ечен ие н ескол ь ких н ед ел ь без изм ен ен ия окра ски ра ст вора . П ри опред ел ен ии н итра т ов с пом ощь ю эл ект роф от окол орим етра д л я пост роен ия ка л ибровочн ого гра ф ика испол ь зу ют эт и ж е ста н д а рт н ы е ра створы .
28
О птическу ю пл от н ость окра ш ен н ы х ра створов изм еряют на ф от оэ л ект рокол орим ет ре с син им светоф ил ь тром (λ-480 н м ) в кювета х с т ол щин ой ра бочего сл оя 1— 5 см . Из н а йд ен н ы х вел ичин опт ических пл от н ост ей вы чит а ют опт ическу ю пл от н ост ь н у л евой пробы . П ол у чен н ы е резу л ь та ты н а н осят н а гра ф ик. П р овед ен ие а н а лиза О пред ел ен ию м еш а ют хл орид ы в кон цен т ра ции бол ее 10 м г/л . Их вл иян ие у ст ра н яют в ход е а н а л иза д оба вл ен ием серн окисл ого серебра . П ри сод ерж а н ии н итрит ов бол ее 0,7 м г/л пол у ча ют ся за вы ш ен н ы е резу л ь т а ты (обы чн о в пит ь евы х вод а х н итрит ы в эт их кон цен т ра циях н е вст реча ются). О пред ел ен ию м еш а ет цвет н ост ь вод ы (бол ее 20— 25°). В э том сл у ча е к 150 м л иссл ед у ем ой вод ы д оба вл яют З м л су спен зии гид роокиси а л юм ин ия, пробу тща тел ь н о перем еш ива ют и посл е отст а ива н ия в т ечен ие н ескол ь ких м ин у т оса д ок отф ил ь тровы ва ют, перву ю порцию ф ил ь т ра та от бра сы ва ют . Д л я а н а л иза отбира ют 10 ил и 100 м л прозра чн ой вод ы ил и ф ил ь т ра т а (сод ерж а н ие н итра т н ого а зота в э том объем е н е д ол ж н о превы ш а т ь 0,6 м г), д оба вл яют ра ст вор серн окисл ого серебра в кол ичестве, эквива л ен тн ом сод ерж а н ию хл орион а и иссл ед у ем ой пробе. Вы па рива ют в ф а рф оровой ча ш ке н а вод ян ой ба н е д осу ха (оса д ок хл орид а серебра от ф ил ь тровы ва ют в том сл у ча е, когд а сод ерж а н ие С 1- превы ш а ет 15 м г в опред ел ен н ом объем е). П осл е охл а ж д ен ия су хого ост а т ка д оба вл яют в ча ш ку 2 м л ра створа ф ен ол д ису л ь ф он овой кисл оты и тот ча с ра ст ира ют стекл ян н ой па л очкой д о пол н ого см еш ива н ия с су хим ост а тком . Д оба вл яют 20 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы и окол о 5— 6 м л кон цен трирова н н ого ра створа а м м иа ка д о м а ксим а л ь н ого ра звития окра ски. О кра ш ен н ы й ра ст вор перен осят в кол орим етрический цил ин д р вм ест им ост ь ю 100 ил и 50 м л и д овод ят д истил л ирова н н ой вод ой д о м ет ки. С ра вн ен ие окра ски иссл ед у ем ой пробы производ ят визу а л ь н ы м м етод ом , пол ь зу ясь ш ка л ой ста н д а ртн ы х ра створов ил и ф отом етрическим м ет од ом , изм еряя опт ическу ю пл от н ост ь окра ш ен н ого ра створа иссл ед у ем ой пробы в тех ж е у сл овиях, ка к при построен ия ка л ибровочн ой кривой. О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие н итра т ов (Х ) в м г/л вы числ яют по ф орм у л е в пересчете н а н итра т н ы й а зот
X =
C ⋅ V1 V
,
гд е С — сод ерж а н ие н ит ра т ов, н а йд ен н ое по ка л ибровочн ом у гра ф ику ил и ш ка л е ста н д а ртн ы х ра ст воров, м г/л ; V1 – объем окра ш ен н ой пробы (100 ил и 50 м л ); V — объем пробы , взяты й д л я а н а л иза , м л .
29
Д опу ст им ое ра схож д ен ие м еж д у повт орн ы м и опред ел ен иям и 0,1 м г/л при сод ерж а н ии в вод е н итра тн ого а зота д о 5 м г/л , при бол ее вы соких кон цен тра циях 0,5 м г/л . Р АБ О Т А № 10. Ф О Т О К О Л О Р И МЕ Т Р И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д С С АЛ И Ц И Л О В О К И С Л Ы М Н АТ Р И Е М Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а реа кции н итра т ов с са л ицил овокисл ы м н а трием в прису тст вии серн ой кисл от ы с обра зова н ием сол и н итроса л ицил овой кисл оты , окра ш ен н ой в ж ел ты й цвет. Ч у вствит ел ь н ост ь м ет од а 0,1 м г/л н ит ра т н ого а зота . А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы и р еа кт ивы Ф отоэл ект рокол орим ет р.Ба н я вод ян а я. П осу д а м ерн а я ст екл ян н а я л а бора т орн а я по ГО С Т1770— и ГО С Т2 вм естим ость ю: кол бы м ерн ы е 50 и 100 м л , пипет ки 1 и 10 м л с д ел ен иям и, соот ветст вен н о 0,01 и 0,1 м л ; пробирки с отм еткой н а 10 м л с притерт ой пробкой. Ч а ш ки ф а рф оровы е вы па рител ь н ы е по ГО С Т9147— 73. Кисл ота серн а я по ГО С Т4204. На т рия гид ра т окиси (н а т ред кий) по ГО С Т 4328— 60. Коба л ь т хл ористы й по ГО С Т 4526— 68. Ка л ий а зотн окисл ы й по ГО С Т 4217— 73. Ка л ий-н а трий вин н окисл ы й по ГО С Т 5845— 70. Вод а д ист ил л ирова н н а я по ГО С Т 670. На т рий са л ицил овокисл ы й. П а л очки стекл ян н ы е. Все реа кт ивы д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции «чисты е д л я а н а л иза » (ч. д . а .) и н е сод ерж а т ь прим есей н ит ра т ов. П од гот овка к а н а лизу 1. П ригот овле ние основного ст андарт ного раст вора азот нокислого калия 0,7218 г а зот н окисл ого ка л ия КNО 3, х. ч., вы су ш ен н ого при 105±2°С , ра ст воряют в д истил л ирова н н ой вод е, д оба вл яют 1 м л хл ороф орм а и д овод ят объем д о 1 л . 1 м л ра ст вора сод ерж ит 0,1 м г н итра тн ого а зот а . 2. П ригот овле ние рабоче го ст андарт ного раст вора азот нокислого калия 10 м л осн овн ого ра створа ра зба вл яют в м ерн ой кол бе д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 100 м л . 1 м л эт ого ра створа сод ерж ит 0,01 м г н ит ра тн ого а зот а . П рим ен яют свеж еприготовл ен н ы й ра ст вор. 3. П ригот овле ние раст вора виннокислого ка лия-нат рия 30 г ка л ия-н а трия вин н окисл ого ра ст воряют в 70 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы . 4. П ригот овле ние 0,5%-го раст вора салициловокислого нат рия 0,5 г са л ицил овокисл ого н а т рия ра ст воряют в 100 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы . П рим ен яют свеж еприготовл ен н ы й ра ст вор. 5. П ригот овле ние 10 М раст вора е дкого нат ра
30
400 г ед кого н а т ра ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е и посл е охл а ж д ен ия д овод ят объем д о 1 л . 6. П ригот овле ние раст вора се рнокислого се ре бра Ра ст ворготовят по п. 5 пред ы д у щей ра бот ы . П р овед ен ие а н а лиза О пред ел ен ию м еш а ют цвет н ость вод ы , вл иян ие которой у ст ра н яет ся т а к ж е, ка к и в м етод е с ф ен ол д ису л ь ф окисл от ой; хл орид ы в кон цен т ра ции, превы ш а ющей 200 м г/л , у д а л яют д оба вл ен ием ра ст вора серн окисл ого серебра к 100 м л иссл ед у ем ой вод ы в кол ичестве, э квива л ен т н ом сод ерж а н ию хл ор-ион а . О са д ок хл орид а серебра от ф ил ь т ровы ва ют ил и от д ел яют цен триф у гирова н ием ; н итрит ы в кон цен т ра ции 1— 2 м г/л и ж ел езо в кон цен тра ции бол ее 0,5 м г/л . Вл иян ие ж ел еза м ож ет бы т ь у ст ра н ен о д оба вл ен ием 8— 10 ка пел ь ра ст вора ка л ия-н а т рия вин н окисл ого перед вы па рива н ием вод ы в ф а рф оровой ча ш ке. 10 м л иссл ед у ем ой вод ы пом еща ют в ф а рф орову ю ча ш ку . П риба вл яют 1 м л ра ст вора са л ицил овокисл ого н а т рия и вы па рива ют н а вод ян ой ба н е д осу ха . П осл е охл а ж д ен ия су хой ост а т ок у вл а ж н яют 1 м л кон цен трирова н н ой серн ой кисл оты , т ща тел ь н о ра стира ют его ст екл ян н ой па л очкой и оста вл яют н а 10 м ин . За т ем д оба вл яют 6— 10 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы и кол ичест вен н о перен осят в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 50 м л . П риба вл яют 7 м л 10М ра ст вора ед кого н а т ра , д овод ят объем д истил л ирова н н ой вод ой д о м ет ки и перем еш ива ют . В т ечен ие 10 м ин посл е приба вл ен ия ед кого н а т ра окра ска н е изм ен яет ся. С ра вн ен ие ин тен сивн ост и окра ски иссл ед у ем ой пробы производ ят ф от ом ет рическим м ет од ом , изм еряя опт ическу ю пл от н ост ь ра ст вора с ф иол ет овы м светоф ил ь тром в кювета х с тол щин ой ра бочего сл оя 1— 5 см . Из н а йд ен н ы х вел ичин опт ической пл отн ости вы чита ют опт ическу ю пл отн ост ь н у л евой пробы и по ка л ибровочн ом у гра ф ику н а ход ят сод ерж а н ие н итра т ов. П ост р оен ие ка либр овочн огогр а фика Д л я пригот овл ен ия ста н д а ртн ы х ра створов в кол орим ет рические пробирки с отм ет кой н а 10 м л отбира ют 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0 н 10 м л ра бочего ста н д а ртн ого ра ст вора а зот н окисл ого ка л ия (1 м л — 0,01 м г N) и д овод ят д ист ил л ирова н н ой вод ой д о от м ет ки. С од ерж а н ие н ит ра т н ого а зот а в ра створа х соот ветст вен н о бу д ет ра вн о 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0; 10,0 м г/л . За т ем ра створы перен осят в ф а рф оровы е ча ш ки, приба вл яют по 1 м л ра ст вора са л ицил овокисл ого н а трия и вы па рива ют н а вод ян ой ба н е д осу ха . С у хой ост а ток обра ба т ы ва ют т а к ж е, ка к описа н о при а н а л изе пробы иссл ед у ем ой вод ы . О птическу ю пл от н ост ь окра ш ен н ы х ра ст воров изм еряют при пом ощи э л ектроф отокол орим ет ра , испол ь зу я ф иол етовы й свет оф ил ь т р и кювет ы с т ол щин ой ра бочего сл оя 1— 5 см . Из пол у чен н ы х вел ичин вы чит а ют оптическу ю пл от н ост ь н у л евой пробы и резу л ь та т ы н а н осят н а гра ф ик.
31
О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие н итра т ов (Х ) в м г/л вы числ яют по ф орм у л е в пересчете н а н итра т н ы й а зот Х =С, гд е С – сод ерж а н ие н итра тов, н а йд ен н ое по гра ф ику , м г/л . МЕ Т О Д Ы О П Р Е Д Е Л Е Н И Я С О Д Е Р Ж АН И Я С У Л Ь Ф АТ О В В П И Т Ь Е В О Й В О Д Е (Г О С Т 4389-72) На ст оящий ста н д а рт ра спрост ра н яет ся н а пит ь еву ю вод у и у ст а н а вл ива ет м етод ы опред ел ен ия сод ерж а н ия су л ь ф а т ов. М Е ТО ДЫ О ТБО РА П РО Б П робы вод ы отбира ют по ГО С Т 2874— 73 и ГО С Т 4979— 49. О бъем пробы вод ы д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия су л ь ф а тов н е д ол ж ен бы т ь м ен ее 500 м л . П робы , пред н а зн а чен н ы е д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия су л ь ф а тов, н е кон сервиру ют.
Р АБ О Т А № 11. В Е С О В О Й МЕ Т О Д (АР Б И Т Р АЖ Н Ы Й ) Су щ н ост ь м ет од а О пред ел ен ие сод ерж а н ия су л ь ф а т ов осн ова н о н а оса ж д ен ии в кисл ой сред е ион ов SO42- хл орист ы м ба рием в вид е серн окисл ого ба рия. Точн ост ь опред ел ен ия ±2 м г/л SO42-. А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы и р еа кт ивы Ба н я вод ян а я. Э л ект ропл ит ка . П ечь м у ф ел ь н а я (800°С ). Щ ипцы т игел ь н ы е. Ф отоэл ект рокол орим ет р. Кювета l = 20 м м . Э ксика т ор. П осу д а м ерн а я л а бора т орн а я ст екл ян н а я по ГО С Т 1770-64* вм естим ость ю: пипетки 50 и 100 м л безд ел ен ий, пипет ки 5 и 10 м л с д ел ен иям и н а 0,1 м л , цил ин д ры м ерн ы е 10 м л . Кол бы м ерн ы е вм ест им ост ь ю 250, 500 и 1000 м л . С та ка н ы хим ические вм ест им ост ь ю 250, 400 и 600 м л по ГО С Т10394— 72. Ка пел ь н ицы стекл ян н ы е л а бора т орн ы е по ГО С Т 9876— 73. П робирки кол орим ет рические с притерт ой пробкой и от м ет кой н а 10 м л по ГО С Т10515— 63. П а л очки стекл ян н ы е. С текл а ча совы е. Ф ил ь т ры беззол ь н ы е «син яя л ен та ». Ворон ки ст екл ян н ы е по ГО С Т 8613— 64. Тигл и л а бора т орн ы е по ГО С Т 4660— 49. Ка л ий серн окисл ы й по ГО С Т 4145. Кисл от а а зот н а я по ГО С Т 4461— 67. Ба рий хл орист ы й по ГО С Т 4108— 72. Кисл от а сол ян а я по ГО С Т 3118— 67. М ет ил овы й ора н ж евы й по ГО С Т10816— 64. Э тил ен гл икол ь по ГО С Т10164— 75. С еребро а зот н окисл ое
32
по ГО С Т 1277— 75. С пирт э тил овы й рект иф икова н н ы й по ГО С Т 59б2— 67. Вод а д истил л ирова н н а я по ГО С Т6709— 72. Все реа кт ивы , испол ь зу ем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции «чист ы е д л я а н а л иза ». П од гот овка к а н а лизу 1. П ригот овле ние основного ст андарт ного раст вора се рнокислого калия 0,9071 г К2SО 4 ра ст воряют в м ерн ой кол бе вм ест им ост ь ю 1 л в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем ра ст вора д ист ил л ирова н н ой вод ой д о м етки. 1 м л ра ст вора сод ерж ит 0,5 м г су л ь ф а т -ион а . 2. П ригот овле ние рабоче го ст андарт ного раст вора се рнокислого ка лия О сн овн ой ра ст вор ра зба вл яют 1:10 д ист ил л ирова н н ой вод ой. 1 м л ра ст вора сод ерж ит 0,05 м г су л ь ф а т -ион а . 3. П ригот овле ние 5%-го ра ст вора х лорист ого бария 5 г Ва С L2 2Н2О ра ст воряют в д истил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем д о 100 м л . Ра створф ил ь тру ют черезбеззол ь н ы й ф ил ь т р«син яя л ен та ». 4. П ригот овле ние 1,7%-го раст вора азот нокислого се ре бра 8,5 г А gNO3 ра ст воряют в 500 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы и под кисл яют 0,5 м л кон цен трирова н н ой а зотн ой кисл от ы . П р овед ен ие а н а лиза 1. К аче ст ве нная п роба В кол орим етрическу ю пробирку д иа м етром 14-15 м м н а л ива ют 10 м л иссл ед у ем ой вод ы , д оба вл яют 0,5 м л сол ян ой кисл от ы (1:5). О д н оврем ен н о гот овят ста н д а ртн у ю ш ка л у . Д л я эт ого в т а кие ж е пробирки н а л ива ют 2, 4, 8 м л ра бочего ра ст вора серн окисл ого ка л ия и 1,6; 3,2; 6,4 м л осн овн ого ра ст вора К2SО 4 и д овод ят д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 10 м л , пол у ча я та ким обра зом ста н д а ртн у ю ш ка л у с сод ерж а н ием : 10, 20, 40, 80, 160, 320 м г/л су л ь ф а т -ион а . П риба вл яют в ка ж д у ю пробирку по 0,5 м л сол ян ой кисл оты (1:5), за тем в иссл ед у ем у ю вод у и обра зцовы е ра ст воры по 2 м л 5%-го ра ст вора хл орист ого ба рия, за кры ва ют пробка м и, перем еш ива ют и сра вн ива ют со ста н д а ртн ой ш ка л ой. 2. К оличест ве нное оп ре деле ние В за висим ост и от пред пол а га ем ого сод ерж а н ия су л ь ф а т -ион а (ка чествен н а я проба ) от м ерива ют 100-500 м л вод ы с т а ким ра счет ом , чтобы кон цен т ра ция SО 42- н е превы ш а л а 25— 30 м г в 100 м л пробы . В сл у ча е н еобход им ост и вод у ра зба вл яют. К отм ерен н ом у объем у проф ил ь т рова н н ой иссл ед у ем ой вод ы в ста ка н д оба вл яют 2— 3 ка пл и ра створа м етил ового ора н ж евого и сол ян у ю кисл от у (1:1) д о розовой окра ски ра ст вора . С м есь н а грева ют д о кипен ия и вы па рива ют д о 50 м л . Д а ют отстоять ся ра створу , при н а л ичии м у ти ил и
33
хл опь ев ф ил ь тру ют через беззол ь н ы й ф ил ь т р «син яя л ен т а ». Ф ил ь т р пром ы ва ют д ист ил л ирова н н ой вод ой, под кисл ен н ой сол ян ой кисл отой, ф ил ь тра т вм есте с пром ы вн ы м и вод а м и вы па рива ют в ста ка н е д о 50 м л . В кипящий ра ст вор при пом еш ива н ии прил ива ют 10 м л горячего ра ст вора хл ористого ба рия. Ра ст ворс оса д ком н а грева ют н а горячей вод ян ой ба н е. Когд а ра ст вор освет л ил ся, проверяют пол н от у оса ж д ен ия, приба вл яя к прозра чн ом у ра ст вору 1— 2 ка пл и хл орист ого ба рия. О тсу т ст вие м у т и у ка зы ва ет н а пол н от у оса ж д ен ия. С т а ка н н а кры ва ют ча совы м стекл ом и н а грева ют 1— 2 ч н а горячей вод ян ой ил и песча н ой ба н е и оста вл яют д о сл ед у ющего д н я при ком н а тн ой т ем пера т у ре. На сл ед у ющий д ен ь ра ст вор ф ил ь т ру ют через пл отн ы й беззол ь н ы й ф ил ь тр «син яя л ен та », кот оры й реком ен д у ется пред ва рител ь н о пром ы т ь горячей д истил л ирова н н ой вод ой. О са д ок Ва SО 4 н ескол ь ко ра з д ека н тиру ют д ист ил л ирова н н ой вод ой, отф ил ь тровы ва я вод у через беззол ь н ы й ф ил ь т р «син яя л ен т а », за тем оса д ок кол ичест вен н о перен осят н а т от ж е ф ил ь т р ст екл ян н ой па л очкой с резин овы м н а кон ечн иком . О са д ок н а ф ил ь т ре пром ы ва ют горячей д истил л ирова н н ой вод ой д о отрица тел ь н ой реа кции н а хл ор-ион . К пробе ф ил ь т ра т а в пробирке приба вл яют н ескол ь ко ка пел ь ра створа а зотн окисл ого серебра . Ф ил ь т р с оса д ком пом еща ют в пред ва рител ь н о прока л ен н ы й и взвеш ен н ы й тигел ь , просу ш ива ют, обу гл ива ют н а эл ект ропл ит ке, н е д опу ска я воспл а м ен ен ия, и за т ем прока л ива ют в м у ф ел е при т ем пера т у ре, н е превы ш а ющей 800°С , и д ост у пе возд у ха д о пол у чен ия оса д ка бел ого цвета . О хл а ж д а ют в эксика торе, взвеш ива ют и вн овь прока л ива ют д о пост оян н ой м а ссы . О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие су л ь ф а тов (Х ), м г/л , вы числ яют по ф орм у л е
X =
( a − b ) ⋅ 0 ,4115 ⋅ 1000 , V
гд е а — м а сса т игл я с оса д ком , м г; b — м а сса тигл я, м г; 0,4115— коэф ф ициен т д л я пересчета Ва SO4 н а SО 42-; V — объем вод ы , взят ы й д л я опред ел ен ия, м л .
Р АБ О Т А № 12. Т У Р Б И Д И МЕ Т Р И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а опред ел ен ии су л ь ф а т-ион а в вид е Ва SO4 в сол ян окисл ой сред е с пом ощь ю гл икол евого реа ген т а . Гл икол ь , введ ен н ы й в реа кцион н у ю см есь при оса ж д ен ии су л ь ф а т а ба рия, ст а бил изу ет обра зу ющу юся су спен зию
34
Ва SО 4 и д ел а ет возм ож н ы м т у рбид им ет рическое м икроопред ел ен ие су л ь ф а тов. Ч у вст вит ел ь н ост ь м етод а 2 м г/л SО 42-. А п п арат у ра, мат е риа лы пред ы д у щей ра боты .
и
реа кт ивы
по
соот вет ст ву ющем у
пу н кт у
П од гот овка к а н а лизу 1. П ригот овле ние основного ст андарт ного раст вора се рнокислого калия п о п . 1 п ре ды дущ ей работ ы 2. П ригот овле ние гликоле вого реаге нт а Гл икол евы й реа ген т — ра створ хл орист ого ба рия в см еси гл икол я (э тил ен гл икол ь ) и э та н ол а (эт ил овы й спирт ). Д л я пригот овл ен ия эт ого ра ст вора см еш ива ют од ин объем 5%-го вод н ого ра ст вора хл ористого ба рия с трем я объем а м и гл икол я и т рем я объем а м и 96%-го эт а н ол а . Вел ичин у рН ра ст вора регу л иру ют сол ян ой кисл от ой (1:1) в пред ел а х 2,5— 2,8 и ост а вл яют ра ст ворн а 1— 2 су т ок. Ра ст вору стойчив в течен ие 3— 6 м есяцев. П р овед ен ие а н а лиза К 5 м л иссл ед у ем ой пробы ил и кон цен т ра т а вод ы , от обра н н ой в м ерн ы й цил ин д рвм естим ост ь ю 10 м л , приба вл яют 1— 2 ка пл и сол ян ой кисл от ы (1:1) и 5 м л гл икол евого реа ген т а , т ща т ел ь н о перем еш ива ют . П осл е 30 м ин э кспозиции изм еряют оптическу ю пл от н ость ра ст вора ф от оэ л ект рокол орим ет ром , в кювета х 1 = 20 м м и светоф ил ь тром с д л ин ой вол н ы 364 н м . Иссл ед у ем а я проба вод ы с д оба вл ен ием гл икол евого реа ген та , приготовл ен н ого без Ва С l2, явл яется ра ст вором сра вн ен ия. С од ерж а н ие су л ь ф а тов н а ход ят по ка л ибровочн ой кривой. Д л я пост роен ия ка л ибровочн ой кривой в ряд м ерн ы х кол б вм ест им ост ь ю 50 м л вн осят 0,0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 м л осн овн ого ста н д а ртн ого ра ст вора К2SО 4 (0,5 м г SО 42- в 1 м л ) и д овод ят объем д о м ет ки д ист ил л ирова н н ой вод ой. П ригот овл ен н ы е ра створы сод ерж а т : 0,0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10; 12; 14; 16; 18; 20 м г/л SО 42-. О тм ерива ют по 5 м л из ка ж д ого ра ст вора в м ерн ы е цил ин д ры вм естим ост ь ю 10 м л (ил и в м ерн ы е кол орим ет рические пробирки с отм ет кой 10 м л ). В ка ж д ы й цил ин д рс обра зцовы м ра ст вором приба вл яют 1— 2 ка пл и НС l (1:1) и 5 м л гл икол евого реа ген та , т ща тел ь н о перем еш ива ют , через 30 м ин изм еряют оптическу ю пл отн ост ь , за т ем ст роят ка л ибровочн ы й гра ф ик. О пт им а л ь н ы е ин терва л ы кон цен тра ций д л я т у рбид им ет рического опред ел ен ия су л ь ф а т-ион а н а ход ят ся в пред ел а х 2— 25 м г/л . П ри кон цен т ра ции SО 42- м ен ь ш е 2 м г/л н еобход им о пред ва рител ь н ое кон цен трирова н ие пробы вод ы у па рива н ием .
35
Р АБ О Т А № 13. К О МП Л Е К С О Н О МЕ Т Р И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а оса ж д ен ии ион ов SО 42- хл орист ы м ба рием . О са д ок серн окисл ого ба рия ра ст воряют в т итрова н н ом ра ст воре т рил он а Б, избы ток которого опред ел яют т итрова н ием ра ст вором хл орист ого м а гн ия. Кол ичест во т рил он а Б, изра сход ова н н ое н а ра ст ворен ие серн окисл ого ба рия, э квива л ен т н о кол ичест ву су л ь ф а т -ион ов во взят ом объем е вод ы . Точн ост ь м етод а ±2,0 м г/л SО 42-. О птим а л ь н ы е ин т ерва л ы кон цен т ра ций д л я ком пл ексон ом етрического опред ел ен ия су л ь ф а т -ион ов н а ход ят ся в пред ел а х 5— 25 м г. А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы и р еа кт ивы Ба н я вод ян а я. Э л ектропл ит ка . П осу д а м ерн а я л а бора т орн а я стекл ян н а я по ГО С Т 1770-64, вм ест им ост ь ю: пипет ки 10, 25 и 100 м л , кол бы м ерн ы е вм ест им ост ь ю 50, 100, 250, 500, 1000 м л . Бюрет ки вм ест им ост ь ю 25 м л с кра н ом . Ворон ки ст екл ян н ы е по ГО С Т 8613— 64. Ф ил ь т ры беззол ь н ы е бу м а ж н ы е «син яя л ен та ». Ба рий хл ористы й по ГО С Т 4108— 72. М а гн ий хл ористы й по ГО С Т 4209— 67. Трил он Б по ГО С Т 10652— 73. М а гн ий серн окисл ы й ф икса н а л по ГО С Т 4523— 67. А м м он ий хл орист ы й по ГО С Т 3773— 72. А м м иа к по ГО С Т 3760— 64. На т рий хл ористы й по ГО С Т 4233— 66. Ц ин к м ет а л л ический по ГО С Т 989— 62. Кисл ота сол ян а я по ГО С Т 3118— 67. Х ром оген черн ы й Е Т-00. С пирт э т ил овы й рект иф икова н н ы й по ГО С Т 5962— 67. П од гот овка к а н а лизу Все реа ктивы готовят н а д ва ж д ы перегн а н н ой д ист ил л ирова н н ой вод е в стекл ян н ом приборе (вод а н е д ол ж н а сод ерж а т ь м ед и). 1. П ригот овле ние 0,05 н. раст вора х лорист ого бария 6,108 г Ва С l2·2Н2О ра створяют в д ист ил л ирова н н ой вод е и ра зба вл яют ра створ д о 1 л в м ерн ой кол бе. 2. П ригот овле ние 0,05 н. раст вора х лорист ого магния 5,085 г М gCl2 6Н2О ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем д о 1 л . П опра вочн ы й коэ ф ф ициен т (К) к н орм а л ь н ост и ра створа у ста н а вл ива ют по т очн ом у ра ст вору трил он а Б. 3. П ригот овле ние 0,05 н. раст вора т рилона Б Ра ст воряют 9,30 г т рил он а Б в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем д о 1 л . Тит р ра ст вора т рил он а Б у ст а н а вл ива ют по ра ст вору цин ка ил и ф икса н а л у серн окисл ого м а гн ия. 4. П ригот овле ние 0,1 н. ра ст вора х лорист ого цинка
36
Точн у ю н а веску 3,269 г чист ого гра н у л ирова н н ого цин ка ра ст воряют в м ерн ой кол бе вм ест им ост ь ю 1 л в 30 м л ра зба вл ен н ой сол ян ой кисл оты (1:1). П осл е ра ст ворен ия ра ст вор охл а ж д а ют и ра зба вл яют д ист ил л ирова н н ой вод ой д о м етки. П ри э том пол у ча ют 0,1 н . ра ст ворхл орист ого цин ка . В сл у ча е н ет очн ой н а вески цин ка (м ен ь ш ей ил и бол ь ш ей), взят у ю н а веску д ел ят н а т очн у ю (3,269) и у ст а н а вл ива ют попра вочн ы й коэф ф ициен т. 5. П ригот овле ние аммиачного бу ф е рного раст вора С м еш ива ют 100 м л 20%-го ра ст вора хл ористого а м м он ия с 100 м л 25%-го а м м иа ка , см есь д овод ят д о 1 л д истил л ирова н н ой вод ой. Ра ст вор сл ед у ет хра н ит ь в пл от н о за кры т ой скл ян ке во избеж а н ие потерь а м м иа ка . 6. П ригот овле ние 9 н. раст вора водного аммиака 67,0 м л 25%-го ра ст вора а м м иа ка ра зба вл яют д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 100 мл . 7. П ригот овле ние 0,01 н. раст вора се рнокислого ма гния Готовят из ф икса н а л а ра ст ворен ием сод ерж им ого а м пу л ы , прил а га ем ой к н а бору реа кт ивов д л я опред ел ен ия ж ест кости, в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем ра створа в м ерн ой кол бе д о 1 л . 8. П ригот овле ние х ромоге н черного Е Т-00 0,5 г ин д ика тора ра ст воряют в 20 м л а м м иа чн ого бу ф ерн ого ра ст вора , д овод ят д о 100 м л эт ил овы м спиртом . М ож н о пол ь зова т ь ся су хим ин д ика т ором . Д л я э того 0,25 г ин д ика т ора см еш ива ют с 50 г пред ва рител ь н о тща т ел ь н о ра ст ертого в ст у пке хим ически чистого хл орист ого н а т рия. 9. Уст а новка п оп равочного коэф ф ицие нт а кнормальност и т рилона Б В кон ическу ю кол бу вн осят 10 м л 0,1 н . ра створа цин ка ил и 50 м л 0,01 н . ра ст вора серн окисл ого м а гн ия и ра зба вл яют д истил л ирова н н ой вод ой д о 100 м л , д оба вл яют 5 м л бу ф ерн ого ра ст вора и 5— 7 ка пел ь ра створа ин д ика тора (ил и 0,1 г см еси су хого ин д ика тора ). Тит ру ют при сил ь н ом взба л ты ва н ии т рил он ом Б д о изм ен ен ия окра ски. В э квива л ен т н ой точке окра ска д ол ж н а бы т ь син ей с зел ен ы м отт ен ком . П р овед ен ие а н а лиза 100 м л испы т у ем ой вод ы (при н еобход им ости кон цен триру ют ил и ра зба вл яют) пом еща ют в кон ическу ю кол бу вм естим ость ю 250 м л . В эт ой ж е кол бе, есл и н еобход им о, вы па рива н ием (н е д овод ят д о кипен ия) под кисл ен н ого ра ст вора кон цен триру ют SО 42-, под л ива я по м ере вы па рива н ия н ову ю порцию испы т у ем ой вод ы . Ра ст вор под кисл яют т рем я ка пл ям и кон цен т рирова н н ой сол ян ой кисл оты (д о кисл ой реа кции), приба вл яют 25,0 м л 0,05 н . ра ст вора хл ористого ба рия, н а грева ют д о кипен ия, кипятят 10 м ин от н а ча л а кипен ия и ост а вл яют н а вод ян ой ба н е окол о 1 ч.
37
Ч ерез1 ч ра ст ворф ил ь тру ют обы чн ы м способом черезн ебол ь ш ой беззол ь н ы й ф ил ь тр «син яя л ен т а », пред ва рит ел ь н о пром ы ты й горячей д ист ил л ирова н н ой вод ой. Ф ил ь трова н ие производ ят , по возм ож н ости, н е перен ося оса д ок серн окисл ого ба рия н а ф ил ь т р. Кол бу с оса д ком пром ы ва ют 5— 6 ра зу м ерен н о горячей вод ой (40— 50°С ), н е счища я приста вш его к стен ка м кол бы оса д ка , пропу ска ют пром ы вн ы е вод ы черезтот ж е ф ил ь т р. Ф ил ь т рс ча сть ю попа вш его н а н его оса д ка Ва SО 4 пром ы ва ют 2— 3 ра за вод ой д о отрица т ел ь н ой реа кции н а С 1. Когд а вод а ст ечет, оса д ок пом еща ют в т у ж е кол бу , в кот орой провод ил ось оса ж д ен ие. П рил ива ют 5 м л 9 н . ра ст вора а м м иа ка , ф ил ь т р ост орож н о ра звора чива ют ст екл ян н ой па л очкой и ра спра вл яют по д н у кол бы . За т ем приба вл яют 6 м л 0,05 н . ра створа т рил он а Б н а ка ж д ы е 5 м г пред пол а га ем ого сод ерж а н ия су л ь ф а т -ион ов во взятом д л я опред ел ен ия объем е испы ту ем ой вод ы . С од ерж а н ие су л ь ф а т -ион ов м ож ет бы т ь прибл иж ен н о опред ел ен о пред ва рител ь н ой ка чест вен н ой реа кцией (см . ра зд . 2). С од ерж им ое кол бы ост орож н о н а грева ют н а песча н ой ба н е д о кипен ия и кипят ят д о ра ст ворен ия оса д ка (3— 5 м ин ), д ерж а кол бу в н а кл он н ом пол ож ен ии, период ически перем еш ива я ж ид кост ь . Ра створ охл а ж д а ют , прил ива ют 50 мл д ист ил л ирова н н ой вод ы , 5 м л а м м иа чн ого бу ф ерн ого ра ст вора и д оба вл яют су ху ю см есь ин д ика тора ~0,1 г (ил и приба вл яют пят ь ка пел ь спиртового ра ст вора ин д ика т ора ). Избы т ок т рил он а Б т ит ру ют ра ст вором хл орист ого м а гн ия д о переход а син ей окра ски в л ил ову ю. 1 м л 0,05 н . ра ст вора т рил он а Б соот ветст ву ет 2,4 м г SО 42-. О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие су л ь ф а тов (Х ), м г/л , вы числ яют по ф орм у л е
X =
( V1 ⋅ k 1 − V2 ⋅ k 2 ) ⋅ 2 ,4 ⋅ 1000 V
,
гд е V1— объем приба вл ен н ого ра ст вора т рил он а Б, м л ; k1— попра вочн ы й коэф ф ициен т к н орм а л ь н ости ра ст вора т рил он а Б; V2 - объем хл орист ого м а гн ия, изра сход ова н н ы й н а тит рова н ие, м л ; k2 - попра вочн ы й коэ ф ф ициен т к н орм а л ь н ости ра ст вора хл орист ого м а гн ия; V— объем иссл ед у ем ой вод ы , взяты й д л я опред ел ен ия, м л . П ри сод ерж а н ии в вод е су л ь ф а т ов бол ь ш е 250 м г/л пробу вод ы н еобход им о ра зба вить . П ри сод ерж а н ии су л ь ф а т ов м ен ь ш е 50 м г/л н еобход им о бра ть д л я опред ел ен ия бол ь ш ий объем испы т у ем ой вод ы и кон цен т рирова т ь его, ка к у ка за н о вы ш е. Д опу стим ы е ра схож д ен ия м еж д у повторн ы м и опред ел ен иям и су л ь ф а тов: 3-5 м г/л , есл и их сод ерж а н ие н е превы ш а ет 25 м г/л ; 5— 10 м г/л , есл и их сод ерж а н ие н е превы ш а ет 25— 300 м г/л ; при бол ее вы соких кон цен тра циях — 3% отн .
38
МЕ Т О Д Ы О П Р Е Д Е Л Е Н И Я С О Д Е Р Ж АН И Я О Б Щ Е Г О Ж Е Л Е ЗА В П И Т Ь Е В О Й , П Р И Р О Д Н Ы Х И С Т О ЧН Ы Х В О Д АХ На ст оящий ста н д а рт ра спрост ра н яет ся н а пит ь еву ю вод у и у ста н а вл ива ет кол орим ет рические м ет од ы опред ел ен ия сод ерж а н ия общего ж ел еза . МЕ Т О Д Ы О Т Б О Р А П Р О Б П робы вод ы отбира ют по ГО С Т 2874— 73 и ГО С Т 4979— 49. О бъем пробы вод ы д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия ж ел еза д ол ж ен бы т ь н е м ен ее 200 м л . П робы вод ы , пред н а зн а чен н ы е д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия общего ж ел еза , н е кон сервиру ются. Р АБ О Т А № 14. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е С О Д Е Р Ж АН И Я О Б Щ Е Г О Ж Е Л Е ЗА С Р О Д АН И Д О М В П И Т Ь Е В О Й В О Д Е Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а вза им од ейст вии в сил ь н окисл ой сред е окисн ого ж ел еза и род а н ид а с обра зова н ием окра ш ен н ого в кра сн ы й цвет ком пл ексн ого соед ин ен ия род а н ового ж ел еза . Ин т ен сивн ость окра ски пропорцион а л ь н а кон цен тра ции ж ел еза . Ч у вст вит ел ь н ость м етод а 0,05 м г/л Fе. А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы и р еа кт ивы Ф отоэл ект рокол орим ет ры ра зл ичн ы х м а рок. П осу д а м ерн а я л а бора т орн а я стекл ян н а я по ГО С Т1770— 64 вм ест им ост ь ю: кол бы м ерн ы е 50, 100 и 1000 м л ; пипет ки 5, 10, 25, 50 м л безд ел ен ий и пипет ки 1, 2, 5 м л с д ел ен ием 0,1— 0,01 м л . М икробюретка . П робирки по ГО С Т 10515— 63 д иа м ет ром 14— 15 м м . С т екл ян н ы е па л очки. Ц ил ин д ры кол орим ет рические стекл ян н ы е по ГО С Т 298— 62 с отм ет кой н а 100 м л . Ква сцы ж ел езоа м м он ийн ы е по ГО С Т4205— 68. А м м он ий н а д серн окисл ы й (персу л ь ф а т) по ГО С Т 5.1057— 71. А м м он ий род а н ист ы й (род а н ид ) по ГО С Т 3768— 64 ил и ка л ий род а н ист ы й по ГО С Т 4139— 65. Кисл от а сол ян а я по ГО С Т 3118— 67. Вод а д истил л ирова н н а я по ГО С Т 6709— 72. Все реа кт ивы , испол ь зу ем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции «чист ы е д л я а н а л иза » (ч. д . а .). П од гот овка к а н а лизу 1. Д ист иллированная вода, н е сод ерж а ща я ж ел еза , перегон яется д ва ж д ы в стекл ян н ом приборе, испол ь зу ется д л я приготовл ен ия ра ст воров и ра зба вл ен ия проб вод ы . 2. П е ре крист аллизация ж е ле зоаммонийны х квасцов 120 г ж ел езоа м м он ийн ы х ква сцов ра створяют при н а грева н ии в 100 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы , под кисл ен н ой 3— 5 м л серн ой кисл от ы пл от н ост ь ю 1,84 г/см 3 и сод ерж а щей 1 м л пергид рол я. П осл е ра ст ворен ия ква сцов ра створ ф ил ь тру ют и охл а ж д а ют при перем еш ива н ии. Е сл и вы па д ен ие криста л л ов
39
за д ерж ива ет ся, то приба вл яют «за т ра вку » в вид е крист а л л ика чист ы х ква сцов. Криста л л ы от ф ил ь т ровы ва ют и су ш а т м еж д у л ист а м и ф ил ь трова л ь н ой бу м а ги. Криста л л ы д ол ж н ы им еть а м ет ист овы й цвет . Х ра н ят препа ра т в скл ян ке с притерт ой пробкой. 3. П ригот овле ние основного ст а ндарт ного раст вора ж е ле зоаммонийны х квасцов 0,8836 г свеж еперекриста л л изова н н ы х ж ел езоа м м он ийн ы х ква сцов ра ст воряют в м ерн ой кол бе вм естим ость ю 1 л в н ебол ь ш ом кол ичестве д истил л ирова н н ой вод ы , д оба вл яют 2 м л кон цен т рирова н н ой сол ян ой кисл от ы и д овод ят д о м ет ки д ист ил л ирова н н ой вод ой. 1 м л ра створа сод ерж ит 0,1 м г ж ел еза . 4. П ригот овле ние квасцов
рабоче го ст андарт ного ра ст вора ж е ле зоаммонийны х
Ра бочий ра ст вор гот овят в д ен ь провед ен ия а н а л иза ра зба вл ен ием осн овн ого ра ст вора в 10 ра з д ист ил л ирова н н ой вод ой. 1 м л ра створа сод ерж ит 0,01 м г ж ел еза . 5. П ригот овле ние раст вора роданист ого аммония NН4С NS и роданист ого калия К С NS 50 г род а н ид а ра створяют в 50 м л д истил л ирова н н ой вод ы . 6. П ригот овле ние раст вора соляной кислот ы п лот ност ью 1,12 г/см3 К 65 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы прил ива ют 100 м л пл от н ост ь ю 1,19 г/см 3, н е сод ерж а щей ж ел еза .
сол ян ой кисл оты
П р овед ен ие а н а лиза 1. К аче ст ве нное оп ре де ле ние сп риближ е нной количе ст ве нной оце нкой В пробирку н а л ива ют 10 м л иссл ед у ем ой вод ы , вн осят д ве ка пл и кон цен трирова н н ой сол ян ой кисл от ы и н ескол ь ко криста л л ов персу л ь ф а та а м м он ия и 0,2 м л род а н ид а а м м он ия ил и ка л ия. П осл е вн есен ия ка ж д ого реа ктива сод ерж им ое пробирки перем еш ива ют . П рибл иж ен н ое сод ерж а н ие ж ел еза опред ел яют в соот вет ст вии с т а бл ицей. П о ин тен сивн ост и пол у чен н ого сод ерж а щегося ж ел еза .
окра ш ива н ия
су д ят
о
кол ичестве
2. К оличест ве нное оп ре деле ние ме т одом дот ит ровы ва ния Д л я кол орим ет рического опред ел ен ия опт им а л ь н ы е кон цен т ра ции ж ел еза в пробе 0,05— 0,2 м г. Исход я из эт ого сл ед у ет под бира т ь объем вод ы д л я опред ел ен ия. П ри кон цен т ра ции ж ел еза н е вы ш е 2,0 м г/л д л я опред ел ен ия сл ед у ет бра ть 100 м л испы т у ем ой вод ы . П ри бол ее вы соком сод ерж а н ии ж ел еза отбира ют м ен ь ш ий объем вод ы и д овод ят д о 100 м л д истил л ирова н н ой вод ой. П еред опред ел ен ием вод у сил ь н о взба л т ы ва ют. В кол орим ет рический цил ин д р
40
Нессл ера с отм ет кой н а 100 м л пом еща ют от м ерен н ы й объем иссл ед у ем ой вод ы , согл а сн о ка чест вен н ой реа кции и д овод ят , есл и т ребу ется, объем д о м етки д истил л ирова н н ой вод ой. За тем д оба вл яют в цил ин д р 2 м л кон цен трирова н н ой сол ян ой кисл оты пл от н ост ь ю 1,12 г/см 3, н ескол ь ко криста л л ов персу л ь ф а т а а м м он ия и 2 м л род а н ид а а м м он ия ил и л у чш е род а н ид а ка л ия. П осл е приба вл ен ия ка ж д ого реа кт ива сод ерж им ое цил ин д ра перем еш ива ют ст екл ян н ой па л очкой. О д н оврем ен н о в д ру гой цил ин д р н а л ива ют 100 м л д истил л ирова н н ой вод ы и те ж е реа кт ивы , что и в иссл ед у ем у ю пробу , и перем еш ива ют . За т ем из м икробюретки приба вл яют осн овн ой ст а н д а рт н ы й ра ст вор ж ел еза д о пол у чен ия окра ски, сход н ой с окра ской иссл ед у ем ой пробы . П осл е д оба вл ен ия ка ж д ой порции ст а н д а рт н ого ра ст вора вы ж ид а ют 10— 15 с. С ра вн ен ие окра сок производ ят сверху н а бел ом ф он е. О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие общего ж ел еза (Х ) в м г/л вы числ яют по ф орм у л е
X =
0,1 ⋅ V Vп р ,
гд е V – объем ста н д а ртн ого ра створа ж ел еза , изра сход ова н н ы й н а тит рова н ие, м л ; 0,1 — кон цен тра ция ж ел еза в 1 м л ст а н д а рт н ого ра ст вора , м г; Vпр.— объем пробы , взят ы й д л я опред ел ен ия, м л . Количест вен н ое оп р ед елен ие с п ом ощ ью фот оэлект р околор им ет р а С од ерж а н ие ж ел еза м ож н о опред ел ить т а кж е с пом ощь ю ф от оэ л ект рокол орим ет ра . П ри изм ерен ии ин тен сивн ост и окра ски в ф от оэ л ект рокол оре прим ен яют син е-зел ен ы й свет оф ил ь тр (λ=500 н м ) и кюветы с тол щин ой сл оя 20— 50 м м . П ост р оен ие ка либр овочн ого гра фика В м ерн ы е кол бы вм ест им ост ь ю 50 м л от м ерива ют 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 м л ст а н д а рт н ого ра ст вора ж ел езоа м м он ийн ы х ква сцов (в 1 м л 0,01 м Fе) и д овод ят д ист ил л ирова н н ой вод ой д о м етки. П ол у ча ют серию ст а н д а рт н ы х ра ст воров с сод ерж а н ием ж ел еза : 0,0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 м г/л . К ста н д а ртн ы м ра ст вора м и к кон трол ь н ой пробе приба вл яют 1 м л сол ян ой кисл оты пл отн ость ю 1,12 г/см 3 и н ескол ь ко крист а л л иков персу л ь ф а та а м м он ия, кол бочки за кры ва ют пробка м и и перем еш ива ют . За тем в кон т рол ь н у ю пробу и ст а н д а рт н ы й ра ст вор с сод ерж а н ием 0,1 м г/л Fе приба вл яют по 1 м л род а н истого ка л ия, сод ерж им ое кол бочек перем еш ива ют и т от ча с ж е изм еряют оптическу ю пл от н ость . За т ем д оба вл яют род а н ист ы й ка л ий в сл ед у ющий ст а н д а рт н ы й ра ст вори опят ь опред ел яют оптическу ю пл от н ост ь и т. д ., за писы ва я ка ж д ы й ра з пока за н ие опт ической пл отн ости д л я ка ж д ой кон цен тра ции за вы чет ом оптической пл от н ост и кон т рол ь н ой пробы . П о пол у чен н ы м д а н н ы м строят ка л ибровочн ы й гра ф ик.
41
В м ерн у ю кол бу вм естим ость ю 50 м л отбира ют 50 м л испы т у ем ой вод ы (пред ва рит ел ь н о т ща т ел ь н о перем еш ива ют) ил и м ен ь ш ий объем , есл и сод ерж а н ие ж ел еза по ка чествен н ой пробе бол ее 1,0 м г/л , и д овод ят д о м етки д ист ил л ирова н н ой вод ой, за тем д оба вл яют 1 м л сол ян ой кисл от ы , н ескол ь ко криста л л ов персу л ь ф а т а а м м он ия, перем еш ива ют и д оба вл яют 1 м л род а н ист ого ка л ия. П осл е перем еш ива н ия сра зу ж е изм еряют опт ическу ю пл от н ост ь , ввод ят попра вку н а опт ическу ю пл от н ость кон т рол ь н ой пробы , приготовл ен н ой н а д истил л ирова н н ой вод е с д оба вл ен ием тех ж е реа кт ивов. П о ка л ибровочн ом у гра ф ику н а ход ят сод ерж а н ие ж ел еза . О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие общего ж ел еза (Х ) в м г/л вы числ яют по ф орм у л е
X =
C ⋅ 50 V ,
гд е С — кон цен тра ция ж ел еза , н а йд ен н а я по ка л ибровочн ом у гра ф ику , м г/л ; V— объем пробы , взяты й д л я опред ел ен ия, м л . Ра схож д ен ие м еж д у повт орн ы м и опред ел ен иям и при сод ерж а н ии ж ел еза от 0,05 д о 1,0 м г/л н е д ол ж н о превы ш а ть 0,05 м г/л . Р АБ О Т А № 15. Ф О Т О МЕ Т Р И ЧЕ С К О Е О П Р Е Д Е Л Е Н И Е С О Д Е Р Ж АН И Я О Б Щ Е Г О Ж Е Л Е ЗА С О Р Т О Ф Е Н АН Т Р О Л И Н О М В П И Т Ь Е В О Й В О Д Е Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а реа кции ортоф ен а н т рол ин а с ион а м и д ву хза ряд н ого ж ел еза в обл а сти рН 3— 9 с обра зова н ием ком пл ексн ого соед ин ен ия, окра ш ен н ого в ора н ж ево-кра сн ы й цвет . Ин т ен сивн ост ь окра ски пропорцион а л ь н а кон цен тра ции ж ел еза . Восст а н овл ен ие ж ел еза д о д ву хза ряд н ого провод ится в кисл ой сред е гид роксил а м ин ом . О кра ска ра звива ет ся бы стро при рН 3,0— 3,5 в прису тст вии избы т ка ф ен а н т рол ин а . П рям ое опред ел ен ие ж ел еза возм ож н о при его сод ерж а н ии от 0,05 д о 2 м г/л . А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы и р еа кт ивы Ф отоэл ект рокол орим ет р ра зл ичн ы х м а рок. Кюветы с тол щин ой ра бочего сл оя 2— 5 см . П л ит ка э л ектрическа я. П осу д а м ерн а я ст екл ян н а я по ГО С Т 1770— 64 вм ест им ост ь ю: кол бы м ерн ы е 1000 и 50 м л ; пипетки 50, 25 и 10 м л без д ел ен ий; пипет ки 1, 2, 5 м л с д ел ен иям и 0,01 и 0,1 м л . Ц ил ин д ры кол орим ет рические ст екл ян н ы е по ГО С Т298— 62 с от м ет кой н а 100 ил и 50 м л . Кол бы пл оскод он н ы е по ГО С Т 10394— 72 вм ест им ост ь ю 150— 200 м л . А м м он ий у ксу сн окисл ы й по ГО С Т3117— 68. Гид роксил а м ин сол ян окисл ы й по ГО С Т 5456— 65. Ква сцы ж ел езоа м м он ийн ы е по ГО С Т 4205— 68. Кисл от а сол ян а я по ГО С Т 3118— 67, Кисл от а у ксу сн а я по ГО С Т 61— 69. О рт оф ен а н т рол ин . Вод а д истил л ирова н н а я по ГО С Т6709— 72. Все реа ктивы ,
42
испол ь зу ем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы а н а л иза » (ч. д . а .).
бы ть
ква л иф ика ции
«чисты е
для
П од гот овка к а н а лизу 1. П ригот овле ние раст вора орт оф е нант ролина 0,1 г м он огид ра т а ортоф ен а н т рол ин а (С 12Н8N2 Н2О ) ра створяют в 100 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы , под кисл ен н ой 2— 3 ка пл ям и кон цен т рирова н н ой сол ян ой кисл от ы . Реа ктив сохра н яют н а хол од е в т ем н ой скл ян ке с притерт ой пробкой. 1 м л эт ого реа кт ива связы ва ет в ком пл екс 0,1 м г ж ел еза . 2. П ригот овле ние 10%-го раст вора солянокислого гидроксиламина 10 г сол ян окисл ого гид роксил а м ин а (NН2О Н д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем д о 100 м л .
НС l)
ра ст воряют
в
3. П ригот овле ние бу ф е рного раст вора 250 г у ксу сн окисл ого а м м он ия (NН4С 2Н3О 2) ра ст воряют в 150 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы . Д оба вл яют 700 м л у ксу сн ой кисл от ы и д овод ят объем д о 1 л д ист ил л ирова н н ой вод ой. 4. П ригот овле ние основного ст а ндарт ного раст вора ж е ле зоаммонийны х квасцов 0,8636 г свеж еперекриста л л изова н н ы х ж ел езоа м м он ийн ы х ква сцов FeNH4(SO4)2 12Н2O ра ст воряют в м ерн ой кол бе вм естим ост ь ю 1 л в н ебол ь ш ом кол ичест ве д истил л ирова н н ой вод ы , д оба вл яют 2 м л кон цен т рирова н н ой сол ян ой кисл от ы и д овод ят д о м ет ки д ист ил л ирова н н ой вод ой. 1 м л ра ст вора сод ерж ит 0,1 м г ж ел еза . 5. П ригот овле ние квасцов
рабоче го ст андарт ного ра ст вора ж е ле зоаммонийны х
Ра бочий ра ст вор гот овят в д ен ь провед ен ия а н а л иза ра зба вл ен ием осн овн ого ра ст вора в 20 ра з. 1 м л ра створа сод ерж ит 0,005 м г ж ел еза . П р овед ен ие а н а лиза О пред ел ен ию м еш а ют циа н ид ы , н итрит ы , пол иф осф а т ы . Не м еш а ют опред ел ен ию хром и цин к в кон цен т ра ции, превы ш а ющей в 10 ра зсод ерж а н ие ж ел еза ; коба л ь т и м ед ь в кон цен т ра ции бол ее 5 м г/л и н икел ь в кон цен т ра ции 2 м г/л . П ред ва рител ь н ое кипячен ие вод ы с кисл от ой превра ща ет пол иф осф а ты в ортоф осф а т ы , д оба вл ен ием гид роксил а м ин а у ст ра н яется м еш а ющее вл иян ие окисл ител ей. Д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия общего ж ел еза вод у тща тел ь н о перем еш ива ют , от бира ют 50 м л в пл оскод он н у ю кол бу вм естим ост ь ю 125— 150 м л (ил и м ен ь ш ий объем , сод ерж а щий н е бол ее 0,1 м г ж ел еза ) и ра зба вл яют д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 50 м л , д оба вл яют 2 м л кон цен т рирова н н ой сол ян ой кисл оты и 1 м л ра ст вора гид роксил а м ин а , н а грева ют д о кипен ия и кипят ят д о объем а 15— 20 м л . П осл е охл а ж д ен ия ра ст вора д о ком н а тн ой тем пера т у ры
43
перен осят ра ст вор в м ерн ы е кол бы вм естим ост ь ю 50 мл ил и кол орим ет рические цил ин д ры . Д оба вл яют 10 м л бу ф ерн ого ра ст вора и 2 м л ра ст вора ф ен а н т рол ин а , д овод ят объем д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 50 м л , т ща тел ь н о перем еш ива ют и ост а вл яют н а 10— 15 м ин д л я пол н ого ра звит ия окра ски. С од ерж а н ие ж ел еза опред ел яют визу а л ь н о ил и ф от ом ет рически, пол ь зу ясь ш ка л ой ста н д а ртн ы х ра ст воров ил и ка л ибровочн ы м гра ф иком . Д л я приготовл ен ия ш ка л ы ст а н д а рт н ы х ра створов в пл оскод он н ы е кол бы вн осят : 0,0; 0,5; 1,0; 2,0; 3.0: 4,0; 5,0; 10; 20 м л ра бочего ст а н д а рт н ого ра створа (в 1 м л 0,005 м г Fе), д овод ят объем д о 50 м л д истил л ирова н н ой вод ой и провод ят через весь ход а н а л иза та к ж е, ка к иссл ед у ем у ю пробу вод ы . П ол у ча ют серию ста н д а ртн ы х ра ст воров с сод ерж а н ием ж ел еза 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 1,0; 2,0 м г/л . О кра ска ш ка л ы ст а н д а рт н ы х ра ст воров у стойчива в т ечен ие н ескол ь ких м есяцев при хра н ен ии их в т ем н ом м ест е. П ри опред ел ен ии сод ерж а н ия ж ел еза ф от ом ет рически ка л ибровочн ы й гра ф ик строят по тем ж е эт а л он а м ш ка л ы , прим ен яя зел ен ы й светоф ил ь т р (λ= 540н м ) и кювет ы с тол щин ой ра бочего сл оя 2— 5 см . Из пол у чен н ы х оптических пл от н ост ей вы чита ют опт ическу ю пл от н ост ь кон т рол ь н ой пробы . О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие общего ж ел еза (Х ) в м г/л вы числ яют по ф орм у л е
X =
C ⋅ 50 ,0 , V
гд е С — кон цен т ра ция ж ел еза , н а йд ен н а я по ш ка л е ста н д а ртн ы х ра ст воров ил и ка л ибровочн ом у гра ф ику , м г/л ; V — объем пробы , взяты й д л я опред ел ен ия, м л . Ра схож д ен ие м еж д у повт орн ы м и опред ел ен иям и н е д ол ж н о превы ш а т ь 0,05 м г/л . Р АБ О Т А № 16. И ЗМЕ Р Е Н И Е К О Н Ц Е Н Т Р АЦ И И О Б Щ Е Г О Ж Е Л Е ЗА В П Р И Р О Д Н Ы Х И С Т О ЧН Ы Х В О Д АХ Ф О Т О МЕ Т Р И ЧЕ С К И М МЕ Т О Д О М С С У Л Ь Ф О С АЛ И Ц И Л О В О Й К И С Л О Т О Й (П Н Д Ф 14.1:2.50-96) М етод ика д опу щен а д л я цел ей госу д а рст вен н ого э кол огического кон трол я. О бла ст ь п р им ен ен ия На ст оящий д оку м ен т у ст а н а вл ива ет ф отом етрическу ю м ет од ику кол ичест вен н ого хим ического а н а л иза проб природ н ы х и очищен н ы х ст очн ы х
44
вод д л я опред ел ен ия в н их ж ел еза 0,10 д о 10,00 м г/д м 3. Е сл и м а ссова я превы ш а ет верхн юю обра зом , чт обы регл а м ен тирова н н ом у
общего при м а ссовой кон цен тра ции от
кон цен т ра ция общего ж ел еза в а н а л изиру ем ой пробе гра н ицу , то д опу ска ет ся ра зба вл ен ие пробы та ким кон цен тра ция общего ж ел еза соот вет ст вова л а в та бл . 3 д иа па зон у .
Е сл и м а ссова я кон цен т ра ция общего ж ел еза в а н а л изиру ем ой пробе н иж е м ин им а л ь н о опред ел яем ой, то д опу ска ется кон цен т рирова н ие. М еш а ющие вл иян ия, обу сл овл ен н ы е прису тствием в пробе орга н ических вещест в, н итрит ов, пол иф осф а т ов и д р., у ст ра н яют ся специа л ь н ой под гот овкой пробы . П ри н а л ичии в а н а л изиру ем ой пробе ион ов хром а и цин ка в кол ичест ва х, превы ш а ющих в 10 ра з кон цен тра цию ж ел еза ; м ед и и коба л ь т а в кон цен тра циях, превы ш а ющих 2,0 м г/д м 3 — сл ед у ет испол ь зова т ь д ру гой м етод . П р ин цип м ет од а Ф отом етрический м ет од опред ел ен ия м а ссовой кон цен тра ции общего ж ел еза осн ова н н а обра зова н ии су л ь ф оса л ицил овой кисл отой ил и ее н а т риевой сол ь ю с сол ям и ж ел еза окра ш ен н ы х ком пл ексн ы х соед ин ен ий, причем в сл а бокисл ой сред е су л ь ф оса л ицил ова я кисл ота реа гиру ет т ол ь ко с сол ям и ж ел еза (3+) (кра сн ое окра ш ива н ие), а в сл а бощел очн ой сред е — с сол ям и ж ел еза (2+ ) и ( З+) (ж ел тое окра ш ива н ие) опт ическу ю пл от н ост ь окра ш ен н ого ком пл екса д л я ж ел еза общего изм еряют при д л ин е вол н ы λ= 425 н м , д л я ж ел еза (З+) при д л ин е вол н ы λ=500 н м . Н ор м ы п огр еш н ост и изм ер ен ий С огл а сн о ГО С Т 27384 "Вод а . Норм ы погреш н ости изм ерен ий пока за т ел ей сост а ва и свойст в" от н осител ь н а я погреш н ость изм ерен ий при д оверител ь н ой вероят н ост и Р=0,95 н е д ол ж н а превы ш а т ь зн а чен ий, у ка за н н ы х в та бл ице 6. Та бл ица 6 П ока за т ел ь сост а ва и свойст в проб вод ы Ж ел езо, м г/д м 3
Вод ы природ н ы е Д иа па зон изм еряем ы х зн а чен ий пока за т ел я О т 0,001 д о 0,01 вкл .
Норм ы погреш н ост и, ± δн , %
Вод ы сточн ы е Д иа па зон изм еряем ы х зн а чен ий пока за т ел я
Норм ы погреш н ости, ± δн , %
50
О т 0,1 д о 50 .0 вкл .
50
С в. 0,01 д о 1,0
20
С в. 50,0
10
С в. 1,0 д о 5,0
15
С в. 5,0
5
45
Х а р а кт ер ист ики п огр еш н ост и изм ер ен ий На ст ояща я м ет од ика кол ичест вен н ого хим ического а н а л иза обеспечива ет пол у чен ие резу л ь та тов а н а л иза с погреш н остям и, н е превы ш а ющим и зн а чен ий, ра ссчит а н н ы х по соотн ош ен иям , привед ен н ы м в т а бл . 7. Та бл ица 7 Зн а чен ия ха ра кт ерист ики погреш н ост и и ее сост а вл яющих Д иа па зон а н а л изиру ем ы х сод ерж а н ий, м г/д м 3
На им ен ова н ие м ет рол огической ха ра кт еристики Х а ра кт еристика погреш н ости А , м г/д м 3, (Р=0,95)
Х а ра кт еристика сл у ча йн ой сост а вл яющей погреш н ост и, σ(∆), м г/д м 3, (Р=0,95)
Х а ра кт еристика систем а т ической сост а вл яющей погреш н ост и, ∆с, м г/д м 3, (Р=0,95)
О т 0,1 д о 1,0 вкл .
0,30 Х
0,12 Х
0,18 Х
С в.1,0 д о 5,0 вкл .
0,15 Х
0,06 Х
0,09 Х
С в. 5,0 д о 10,0 вкл .
0,10 Х
0,04 Х
0,06 Х
П рим еча н ие: м етрол огические ха ра ктеристики привед ен ы в вид е за висим ости от зн а чен ия резу л ь та та изм ерен ия м а ссовой кон цен т ра ции опред ел яем ого ком пон ен та в пробе - Х . Ср ед ст ва изм ер ен ий, всп ом ога т ельн ое обор у д ова н ие, м а т ер иа лы , р еа кт ивы С ре дст ва изме ре ния, всп омогат е льное оборудование. С пектроф отом етр ил и ф отоэл ектрокол орим етр, позвол яющий изм ерят ь оптическу ю пл от н ост ь при д л ин е вол н ы λ= 425 н м 500 н м , кювет ы с тол щин ой погл оща ющего сл оя 10 и 50 м м . Весы л а бора торн ы е общего н а зн а чен ия 2-го кл а сса т очн ост и, ГО С Т 24104. IIл ит ка эл ект рическа я П Л ТУ РС Ф С Р 474 ил и пл итка эл ект рическа я, ГО С Т 14419. С у ш ил ь н ы й ш ка ф эл ект рический общел а бора т орн ого н а зн а чен ия, ГО С Т16.0.801.397. П осуда . Кол бы м ерн ы е 2— (2)— 25 (50,100. 1000)— 2, ГО С Т 1770. Кол бы Кн — 1— 250 ТС , ГО С Т25336. IIипетки м ерн ы е: 4(5)— 2— 1(2) 6(7)— 2— 5(10), ГО С Т20292. Бу ты л и из стекл а ил и пол иэ т ил ен а с притерты м и ил и вин т овы м и пробка м и вм ест им ост ь ю 250— 500 см 3 д л я от бора и хра н ен ия проб. Ре акт ивы .
46
А м м он ий хл орист ы й, ГО С Т 3773. Кисл от а сол ян а я, ГО С Т3118. Кисл от а а зотн а я, ГО С I 4461. Кисл ота серн а я, ГО С Т 4204. Вод а д ист ил л ирова н н а я, ГО С Т6709. А м м иа к вод н ы й, ГО С Т3760. На т рий хл ористы й, ГО С Т4233. Бу м а га ин д ика торн а я у н иверса л ь н а я, ТУ 6-09-1181. Все реа кт ивы , испол ь зу ем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции ч.д .а . ил и х.ч. Условия вы п олн ен ия изм ер ен ий Изм ерен ия провод ятся в н орм а л ь н ы х л а бора т орн ы х у сл овиях в соот ветст вии с ГО С Т 15150. Тем пера т у ра окру ж а ющего возд у ха (20 ±5) оС . О тн осит ел ь н а я вл а ж н ость (80±5) %. А тм осф ерн ое д а вл ен ие (84— 106) кП а . Ч а ст от а перем ен н ого т ока (50±1) Гц. На пряж ен ие в сети (220±10) В. О т бор и хр а н ен ие п р об вод ы П одгот овка п осу ды для от бора п роб Бу ты л и д л я от бора и хра н ен ия проб вод ы обезж ирива ют ра ст вором С М С , пром ы ва ют вод опровод н ой вод ой, обра ба т ы ва ют ра ст вором а зотн ой кисл оты (1:1), т ща тел ь н о пром ы ва ют вод опровод н ой, за тем 3-4 ра за д истил л ирова н н ой вод ой. П робы вод ы от бира ют в ст екл ян н ы е ил и пол иэ т ил ен овы е бу т ы л и (п.4.2), пред ва рител ь н о опол осн у т ы е от бира ем ой вод ой. О бъем от бира ем ой пробы д ол ж ен бы т ь н е м ен ее 250 см 3. Е сл и а н а л извы пол н яется в течен ие су ток, пробу отбира ют н е кон сервиру я. П ри н евозм ож н ости вы пол н ен ия а н а л изов в у ка за н н ы е сроки пробу обра ба т ы ва ют од н им из сл ед у ющих способов: есл и н еобход им о опред ел ят ь су м м у ра ст ворен н ой и н ера ст ворен н ой ф орм ж ел еза , к пробе д оба вл яют 2 см 3 кон цен трирова н н ой сол ян ой кисл от ы ил и 2,5 см 3 кон цен т рирова н н ой а зотн ой кисл оты н а ка ж д ы е 100 см 3 пробы ; есл и н еобход им о опред ел ят ь ж ел езо ра ст ворен н ое, то от обра н н у ю пробу сра зу ф ил ь т ру ют через м ем бра н н ы й ф ил ь тр(0,35-0,45 м км ), пом ест ив в прием н у ю кол бу 1 см 3 кон цен т рирова н н ой сол ян ой кисл от ы н а ка ж д ы е 100 см 3 пробы . П ри отборе проб соста вл яется сопровод ит ел ь н ы й д оку м ен т по у т верж д ен н ой ф орм е, в кот ором у ка зы ва ются: - цел ь а н а л иза , пред пол а га ем ы е за грязн ит ел и: - м есто, врем я отбора ; - н ом ерпробы ; - д ол ж н ост ь , ф а м ил ия отбира ющего пробу , д а та . П од гот овка к вы п олн ен ию изм ер ен ий П одгот овка п рибора IIод гот овку спект роф от ом ет ра ил и ф отоэ л ектрокол орим ет ра к ра боте провод ят в соответ ст вии с ра бочей ин стру кцией по э кспл у а та ции прибора .
47
П ригот овле ние раст воров 1. П ригот овле ние 20%-го раст вора сульф оса лициловой кислот ы На веску су л ь ф оса л ицил овой кисл от ы (20,0 г) пом еща ют в кол бу , ра ст воряют в 80 см 3 д истил л ирова н н ой вод ы . 2. П ригот овле ние раст вора аммиака (1:1) С м еш ива ют ра вн ы е д ист ил л ирова н н ой.
ча сти
а м м иа ка
кон цен трирова н н ого
и
вод ы
3 П ригот овле ние раст вора х лорида аммония На веску хл орид а а м м он ия (107 г) пом еща ют в м ерн у ю кол бу вм естим ост ь ю 1000 см 3, ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е и д овод ят д о м етки д ист ил л ирова н н ой вод ой. С рок хра н ен ия — 1 н ед ел я. 4. П ригот овле ние основного раст вора изС О сат т е ст ованны м соде рж ание м Ра ст вор готовят в соот ветст вии с прил а га ем ой к обра зцу ин ст ру кцией. 1 д м 3 ра ст вора д ол ж ен сод ерж а т ь 100 м г ж ел еза . С рок хра н ен ия - од ин м есяц. П ригот овл ен ие осн овн ого ст а н д а рт н ого ра створа из сол и ж ел еза . На веску ж ел езоа м м он ийн ы х ква сцов (0, 8634 г) пом еща ют в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 1 д м 3, ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е, приба вл яют 2 см 3 кон цен трирова н н ой сол ян ой кисл от ы и д овод ят д ист ил л ирова н н ой вод ой д о м етки. В 1 д м 3 ра ст вора сод ерж ится 100 м г ж ел еза . С рок хра н ен ия — од ин м есяц. 5. П ригот овле ние рабоче го раст вора Ра бочий ра ст вор гот овят в д ен ь провед ен ия а н а л иза ра зба вл ен ием осн овн ого ра ст вора в 10 ра зд истил л ирова н н ой вод ой. В 1 д м 3 ра створа сод ерж ит ся 10 м г ж ел еза . П ост р оен ие гр а д у ир овочн огогр а фика . Д л я построен ия гра д у ировочн ого гра ф ика н еобход им о пригот овит ь обра зцы д л я гра д у ировки с м а ссовой кон цен т ра цией ж ел еза от 0,1 д о 10,0 м г/д м 3. У сл овия а н а л иза , его провед ен ие д ол ж н ы соот вет ст вова т ь пп. 7 и 11. С оста в и кол ичест во обра зцов д л я пост роен ия гра д у ировочн ы х гра ф иков привед ен ы в т а бл ице 8. П огреш н ость , обу сл овл ен н а я процед у рой приготовл ен ия обра зцов д л я гра д у ировки, н е превы ш а ет 2,5 %.
48
Та бл ица 8 . С оста в в кол ичест во обра зцов д л я гра д у ировки при а н а л изе ж ел еза № п/п
М а ссова я кон цен тра ция ж ел еза в гра д у ировочн ы х ра створа х, м г/д м 3
А л иквот н а я ча ст ь ра ст воров (см 3), пом ещен н ы х в м ерн у ю кол бу н а 100 см 3 Ра бочий ра ст вор с кон цен т ра цией 10 м г/д м 3. Гра ф ик 1 (кювет а 50 м м )
О сн овн ой ра ст ворс кон цен тра цией 100 м г/д м 3. Гра ф ик 2 (кювета 10 м м )
1
0,00
0,00
2
0,10
1,00
3
0,25
2,50
4
0,50
5,00
5
0,75
7,50
6
1,00
10,00
7
2,50
2,50
8
5,00
5,00
9
7,50
7,50
10
10,00
10,00
1,00
А н а л из обра зцов д л я гра д у ировки провод ят в поряд ке возра ста н ия их кон цен тра ции. Д л я пост роен ия гра д у ировочн ого гра ф ика ка ж д у ю иску сст вен н у ю см есь н еобход им о ф от ом ет рирова т ь 3 ра за с цел ь ю искл ючен ия сл у ча йн ы х резу л ь та т ов и у сред н ен ия д а н н ы х. П ри построен ии гра д у ировочн ого гра ф ика по оси орд ин а т от кл а д ы ва ют зн а чен ия опт ической пл от н ости, а по оси а бсцисс — вел ичин у кон цен тра ции вещест ва в м г/д м 3. Уст р а н ен ие м еш а ющ ихвлиян ий 1. Изм ерен ию кон цен тра ции ж ел еза с прим ен ен ием ра ст вора су л ь ф оса л ицил овой кисл от ы м еш а ет собствен н а я окра ска пробы . Е сл и окра ска пробы сохра н яет ся посл е провед ен ия пробопод гот овки (п. 2), то окра ш ен н у ю пробу обра ба ты ва ют без д оба вл ен ия су л ь ф оса л ицил овой кисл от ы . Изм еряют оптическу ю пл отн ост ь и н а йд ен н у ю вел ичин у вы чит а ют из пол у чен н ого резу л ь та та .
49
2. Д л я у стра н ен ия м еш а ющего вл иян ия орга н ических вещест в пробу озол яют. П ри озол ен ии пробы в ста ка н из терм ост ойкого стекл а вм ест им ост ь ю 100 см 3 пом еща ют объем пробы ст очн ой вод ы в за висим ост и от сод ерж а н ия в н ей ж ел еза (0,1-10,0 м г/д м 3). П осл ед ова тел ь н о приба вл яют 2,0 и 5,0 см 3 кон цен трирова н н ой серн ой и а зотн ой кисл от ы соот ветст вен н о, н а кры ва ют ча совы м ст екл ом и кипятят см есь д о появл ен ия гу ст ого бел ого д ы м а , посл е чего н а грева н ие прекра ща ют . Ра створ охл а ж д а ют д о ком н а тн ой т ем пера т у ры , ра зба вл яют д ист ил л ирова н н ой вод ой и н а грева ют д о кипен ия д л я ра ст ворен ия т ру д н ора ст ворим ы х сол ей, ф ил ь тру ют (в сл у ча е н еобход им ост и), перен осят в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 100 см 3 и провод ят а н а л из. Вы п олн ен ие изм ер ен ий О п р ед елен ие ж елеза общ его(2 +, 3+) Е сл и в обра ботке пробы по у ст ра н ен ию вл иян ия орга н ических веществ н ет н еобход им ости, т о к от обра н н ом у объем у (100 см 3 и м ен ее) д оба вл яют 0,5 см 3 а зотн ой кисл от ы кон ц. и у па рива ют ра ст ворд о 1/3 объем а . IIол у чен н ы й ра ст ворс кон цен тра цией от 0,1 д о 10,0 м г/д м 3, пом еща ют в м ерн у ю кол бу н а 100 см 3, н ейтра л изу ют ра ст вором а м м иа ка д о рН = 7-8 по ин д ика торн ой бу м а ге, прил ива ют 2,0 см 3 а м м он ия хл орист ого 2,0 см 3 су л ь ф оса л ицил овой кисл от ы (п. 9.2.1), д овод ят д о м етки д истил л ирова н н ой вод ой. Тща тел ь н о перем еш ива ют и ост а вл яют н а 5 м ин д о пол н ого ра звития окра ски. О пт ическу ю пл от н ост ь пол у чен н ого ра ст вора изм еряют при д л ин е вол н ы λ=425 н м в кювет е с д л ин ой погл оща ющего сл оя 50 ил и 10 м м по хол ост ом у ра ст вору , провед ен н ого та ким ж е способом с д ист ил л ирова н н ой вод ой. П о ка л ибровочн ом у гра ф ику н а ход ят сод ерж а н ие ж ел еза общего. О п р ед елен ие ж елеза (3 +) О пред ел ен ие м ож н о провод ит ь тол ь ко в т ех сл у ча ях, когд а пробу н е обра ба т ы ва л и с цел ь ю ра зру ш ен ия орга н ических ком пон ен т ов и н е кипятил и, т .к. при э том ж ел езо (2+) окисл яется д о ж ел еза (3+). П робу объем ом 80,0 см 3 и м ен ее, в за висим ост и от кон цен т ра ции, пом еща ют в м ерн у ю кол бу вм естим ость ю 100 см 3, н ейтра л изу ют ра ст вором а м м иа ка ил и сол ян ой кисл от ы д о рН 3-5 по ин д ика торн ой бу м а ге, приба вл яют 2 см 3 су л ь ф оса л ицил овой кисл оты , д овод ят д о м етки д ист ил л ирова н н ой вод ой. Тща тел ь н о перем еш ива ют и оста вл яют н а 5 м ин д о пол н ого ра звит ия окра ски. О пт ическу ю пл от н ость пол у чен н ого ра створа изм еряют при д л ин е воин ы λ= 500 н м в кювет е с д л ин ой погл оща ющего сл оя 10 ил и 50 м м по хол ост ом у ра ст вору , провед ен н ого та ким ж е способом с д ист ил л ирова н н ой вод ой. П о ка л ибровочн ом у гра ф ику н а ход ят сод ерж а н ие ж ел еза общего. О бр а бот ка р езу льт а т ов изм ер ен ий С од ерж а н ие ж ел еза ра ссчиты ва ют по ф орм у л е:
50
Х = С ·100 / V, гд е Х — сод ерж а н ие ж ел еза , м г/д м 3; С — кон цен тра ция ж ел еза , н а йд ен н а я по гра д у ировочн ом у гра ф ику , м г/д м 3; 100 — объем , д о которого ра зба вл ен а проба , см 3; V — объем пробы , см 3. Д л я д ву х па ра л л ел ь н ы х опред ел ен ий пол у ча ют д ва зн а чен ия кон цен тра ции Х Х 2 и ра ссчит ы ва ют сред н ее а риф м ет ическое: Х
ср =
1
и
(Х 1 + Х 2) / 2.
Д опу ска ем ое ра схож д ен ие м еж д у па ра л л ел ь н ы м и опред ел ен иям и вы числ яют , под ст а вл яя в соот ветст ву ющее вы ра ж ен ие та бл . 8. Е сл и ра схож д ен ие м еж д у па ра л л ел ь н ы м и опред ел ен иям и н е превы ш а ет д опу ска ем ого (Х 1-Х 2) < d, т о сред н ее а риф м етическое зн а чен ие прин им а ют за сред н ее н а йд ен н ое зн а чен ие. В прот ивн ом сл у ча е а н а л изповторяют, испол ь зу я резервн у ю пробу . О фор м лен ие р езу льт а т ов а н а лиза 1. Резу л ь т а т кол ичест вен н ого а н а л иза в д оку м ен та х, пред у см а т рива ющих его испол ь зова н ие, пред ст а вл яют в вид е: Х ± Δ , м г/д м 3 ‚ Р = 0,95. Зн а чен ия Δ привед ен ы в т а бл ице 8. 2. В т ом сл у ча е, есл и м а ссова я кон цен т ра ция ж ел еза в а н а л изиру ем ой пробе превы ш а ет верхн юю гра н ицу д иа па зон а , то д опу ска ется ра зба вл ен ие пробы т а ким обра зом , чт обы кон цен т ра ция ж ел еза соот вет ст вова л а регл а м ен тирова н н ом у д иа па зон у . Резу л ь т а т кол ичест вен н ого а н а л иза в д оку м ен т а х, пред у см а т рива ющих его испол ь зова н ие, пред ст а вл яют в вид е: Х ± Δ ', м г/д м 3 ‚ Р = 0,95, гд е Δ ' - зн а чен ия ха ра кт ерист ики погреш н ост и, от корректирова н н ы е н а вел ичин у погреш н ост и взят ия а л иквот ы . 3. Е сл и м а ссова я кон цен тра ция ж ел еза в а н а л изиру ем ой пробе н иж е м ин им а л ь н о опред ел яем ой по м ет од ике кон цен т ра ции, то д опу ска ется кон цен трирова н ие. В э том сл у ча е од н оврем ен н о с а н а л изиру ем ой пробой вед у т а н а л из а т тест ова н н ого ра ст вора с сод ерж а н ием ж ел еза соот вет ст ву ющим сод ерж а н ию их в исход н ой ра бочей пробе. Резу л ь т а т а н а л иза исход н ой ра бочей пробы призн а ют у д овл ет ворител ь н ы м , есл и вы пол н яет ся сл ед у ющее у сл овие: |Х — С |< К, гд е Х — резу л ь т а т кон т рол ь н ого изм ерен ия м а ссовой кон цен т ра ции ж ел еза в обра зце д л я кон т рол я (ста н д а ртн ом ра ст воре ); С - а тт ест ова н н ое зн а чен ие м а ссовой кон цен тра ции ж ел еза в обра зце д л я кон т рол я (ст а н д а рт н ом ра ст воре); К - н орм а тив кон трол я ха ра кт еристики погреш н ости, К = 0,30 Х , при Р = 0.95.
51
Кон т р оль п огр еш н ост и м ет од ики
КХ А
О п е рат ивны й конт рольвосп роизводимост и О бра зца м и д л я кон трол и явл яют ся реа л ь н ы е пробы природ н ы х и очищен н ы х сточн ы х вод . О бъем отобра н н ой д л я кон т рол я пробы д ол ж ен соот вет ст вова т ь у д воен н ом у объем у , н еобход им ом у д л я провед ен ия а н а л иза по м ет од ике. О тобра н н ы й объем д ел ят н а д ве ра вн ы е ча сти и а н а л изиру ют в точн ом соот ветст вии с пропись ю м етод ики, м а ксим а л ь н о ва рь иру я у сл овия провед ен ия а н а л иза , т . е. пол у ча ют д ва резу л ь т а т а а н а л иза в ра зн ы х л а бора т ориях ил и в од н ой, испол ь зу я при э том ра зн ы е н а боры м ерн ой посу д ы , ра зн ы е па рт ии реа ктивов. Д ва резу л ь та т а а н а л иза н е д ол ж н ы отл ича т ь ся д ру г от д ру га н а вел ичин у д опу ска ем ы х ра схож д ен ий м еж д у резу л ь та та м и а н а л иза : /Х
1
— Х
2
/ < D , гд е
Х 1 - резу л ь та т а н а л иза ра бочей пробы ; Х 2 — резу л ь та т а н а л иза э той ж е пробы , пол у чен н ы й в д ру гой л а бора тории ил и в эт ой ж е, н о д ру гим а н а л ит иком с испол ь зова н ием д ру гого н а бора м ерн ой посу д ы и д ру гих па ртий реа ктивов; D д опу ска ем ы е ра схож д ен ия м еж д у резу л ь т а т а м и а н а л иза од н ой и той ж е пробы . Д опу ска ем ы е ра схож д ен ия м еж д у д ву м я резу л ь т а та м и а н а л иза привед ен ы в т а бл ице 9. Вы борзн а чен ия D провод ят по зн а чен иям Х = ( Х 1 +Х 2) / 2. П ри превы ш ен ии н орм а тива опера т ивн ого кон т рол я воспроизвод им ост и э ксперим ен т повт оряют. П ри повт орн ом превы ш ен ии у ка за н н ого н орм а т ива D вы ясн яют причин ы , привод ящие к н еу д овл ет ворител ь н ы м резу л ь т а т а м кон т рол я, и у стра н яют их. Та бл ица 9 Зн а чен ия н орм а т ивов опера тивн ого кон т рол я Зн а чен ия н орм а тивов опера т ивн ого кон т рол я сл у ча йн ой сост а вл яющей погреш н ости (сход им ост и и воспроизвод им ости) Д иа па зон опред ел яем ы х сод ерж а н ий, м г/д м 3
Норм а т ив опера тивн ого кон т рол я воспроизвод им ост и, D, м г/д м 3 (Р=0,95, m=2)
Норм а т ив опера т ивн ого кон т рол я сход им ост и, d, м г/д м 3 (Р=0,95, n=2)
О т 0,1 д о 1,0 вкл юч.
0,33 Х
0,23 Х
С в. 1,0 д о 5,0 вкл юч.
0,17 Х
0,11 Х
С в. 5,0 д о 15,0 вкл юч.
0,11 Х
0,09 Х
О п ер а т ивн ы й кон т р оль п огр еш н ост и О пера т ивн ы й кон т рол ь погреш н ост и вы пол н яют в од н ой серии с КХ А ра бочих проб. О бра зца м и д л я кон т рол я явл яются реа л ь н ы е пробы природ н ы х и
52
очищен н ы х ст очн ы х вод . О бъем отобра н н ой пробы д л я кон т рол я д ол ж ен соот ветст вова т ь у д воен н ом у объем у , н еобход им ом у д л я провед ен ия а н а л иза по м ет од ике. О тобра н н ы й объем д ел ят н а д ве ра вн ы е ча сти, перву ю из которы х а н а л изиру ют в точн ом соот вет ствии с пропись ю м етод ики и пол у ча ют резу л ь та т а н а л иза исход н ой ра бочей пробы — Х 1, втору ю ра зба вл яют д ист ил л ирова н н ой вод ой в д ва ра за и сн ова д ел ят н а д ве ра вн ы е ча ст и, перву ю изкоторы х а н а л изиру ют в т очн ом соот ветствии с пропись ю м ет од ики, пол у ча я резу л ь та т а н а л иза ра бочей пробы , ра зба вл ен н ой в д ва ра за — Х 2, а во вт ору ю ча ст ь д ел а ют д оба вку ком пон ен т а (С ) и а н а л изиру ют в точн ом соот ветствии с пропись ю м етод ики, пол у ча я резу л ь та т а н а л иза ра бочей пробы , ра зба вл ен н ой в д ва ра за , с д оба вкой — Х 3 (резу л ь т а т ы а н а л иза исход н ой ра бочей пробы - Х 1, ра бочей пробы , ра зба вл ен н ой в д ва ра за - Х 2 и ра бочей пробы , ра зба вл ен н ой в д ва ра за с д оба вкой — Х 3 пол у ча ют по возм ож н ост и в од ин а ковы х у сл овиях, т . е. их пол у ча ет од ин а н а л итик с испол ь зова н ием од н ого н а бора м ерн ой посу д ы , од н ой па рт ии реа ктивов и т. д ). Реш ен ие об у д овл ет ворител ь н ой погреш н ости прин им а ют при вы пол н ен ии у сл овия: |( Х 3 — Х 2 — С ) + ( 2 ·Х 2 — Х 1 ) |< К, гд е Х 1 — резу л ь т а т а н а л иза ра бочей пробы ; Х 2— резу л ь т а т а н а л иза ра бочей пробы , ра зба вл ен н ой в д ва ра за ; Х 3 — резу л ь та т а н а л иза ра бочей пробы , ра зба вл ен н ой в д ва ра за , с д оба вкой а н а л изиру ем ого ком пон ен та ; С — вел ичин а д оба вки а н а л изиру ем ого ком пон ен та ; К - н орм а т ив опера т ивн ого кон т рол я погреш н ости. Норм а тив опера т ивн ого кон трол я погреш н ост и (д опу ска ем ое зн а чен ие ра зн ости м еж д у резу л ь та том кон т рол ь н ого изм ерен ия – Х 1, пробы ра зба вл ен н ой в д ва ра за — Х 2, пробы ра зба вл ен н ой в д ва ра за с д оба вкой — Х 3 и вел ичин ой д оба вки — С ) во всем д иа па зон е опред ел яем ы х сод ерж а н ий ра ссчит ы ва ют по ф орм у л а м : - при провед ен ии вн у т рил а бора т орн ого кон т рол я ( Р = 0. 90)
K = 0,84 ∆ X 3 2 + ∆ X 2 2 + ∆ X 1 2 , м г/д м 3, — при провед ен ии вн еш н его кон трол я ( Р = 0. 95)
K = ∆ X 3 2 + ∆ X 2 2 + ∆ X1 2 , м г/д м 3. ∆ X 3 ( ∆ X 2 , ∆ X 1 ) ( м г/д м 3) — ха ра ктерист ика погреш н ост и, соот вет ст ву юща я ра зба вл ен н ой пробе с д оба вкой (ра зба вл ен н ой пробе, исход н ой пробе)
53
Ф ор м а за п иси р езу льт а т ов а н а лиза П роба
Резу л ь та т опред ел ен ия
Ра схож д ен ие м еж д у па ра л л ел ь н ы м и опред ел ен иям и ф а ктическое
Резу л ь т а т а н а л иза
Д опу ска ем ое
МЕ Т О Д Ы О П Р Е Д Е Л Е Н И Я С О Д Е Р Ж АН И Я О С Т АТ О ЧН О Г О АК Т И В Н О Г О ХЛ О Р А В П И Т Ь Е В О Й В О Д Е (Г О С Т 18190-72) На ст оящий ста н д а рт ра спрост ра н яет ся н а пит ь еву ю вод у и у ста н а вл ива ет м етод ы опред ел ен ий сод ерж а н ия ост а т очн ого а кт ивн ого хл ора . Методы отб ора проб П робы вод ы отбира ют по ГО С Т 4979— 49 и ГО С Т 2874— 73. О бъем пробы вод ы д л я опред ел ен ия сод ерж а н ия а кт ивн ого хл ора н е д ол ж ен бы т ь м ен ее 500 м л . П робы вод ы н е кон сервиру ют. О пред ел ен ие сл ед у ет провод ит ь н ем ед л ен н о посл е от бора пробы . Р АБ О Т А 17. Й О Д О МЕ Т Р И ЧЕ С К И Й МЕ Т О Д Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а окисл ен ии йод ид а а ктивн ы м хл ором д о йод а , кот оры й т итру ют тиосу л ь ф а т ом н а трия. О зон , н итриты , окись ж ел еза и д ру гие соед ин ен ия в кисл ом ра ст воре вы д ел яют йод из йод истого ка л ия, поэт ом у пробы вод ы под кисл яют бу ф ерн ы м ра створом с рН 4,5. Й од ом ет рический м етод пред н а зн а чен д л я а н а л иза вод ы с сод ерж а н ием а ктивн ого хл ора бол ее 0,3 м т /л при объем е пробы 250 м л . М ет од м ож ет бы ть реком ен д ова н т а кж е д л я окра ш ен н ы х и м у тн ы х вод . А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы и р еа кт ивы П осу д а м ерн а я л а бора т орн а я стекл ян н а я по ГО С Т 1770— 74 и ГО С Т 20292-74 вм естим ост ь ю: кол бы м ерн ы е 100 и 1000 м л ; пипет ки безд ел ен ий 5, 10, 25 м л ; бюрет ка с кра н ом 25, 50 м л ; м икробюретка 5 м л . Кол бы кон ические с приш л иф ова н н ы м и пробка м и вм ест им ост ь ю 250 с по ГО С Т 10394— 73. Ка л ий йод исты й по ГО С Т 4232— 74, х. ч. в криста л л а х. Вод а д истил л ирова н н а я по ГО С Т 6709— 72. Х л ороф орм (т рихл орм ет а н ).Кисл от а са л ицил ова я. Кисл от а у ксу сн а я л ед ян а я по ГО С Т61— 75. Ка л ий д ву хром овокисл ы й по ГО С Т4220— 75. Кисл от а серн а я по ГО С Т 4204— 66. Кра хм а л ра ст ворим ы й по ГО С Т 10163— 62. На трий у гл екисл ы й крист а л л ический по ГО С Т 84— 66. На трий
54
серн ова тистокисл ы й (тиосу л ь ф а т н а т рия) по ГО С Т 421 — 66. Все реа ктивы , испол ь зу ем ы е в а н а л изе, д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции «чисты е д л я а н а л иза » (ч. д . а .). П од гот овка к а н а лизу 1.П ригот овле ние 0,1 н раст вора се рноват ист окислого нат рия 25 г т иосу л ь ф а та н а т рия Nа 2S2O3⋅5Н2О ра створяют в свеж епрокипячен н ой и охл а ж д ен н ой д ист ил л ирова н н ой вод е, д оба вл яют 0,2 г у гл екисл ого н а трия (Na2CO3) и д овод ят объем д о 1 л . 2.П ригот овле ние 0,01 н ра ст вора се рноват ист окислого нат рия 100 м л 0,1 н ра ст вора т иосу л ь ф а т а н а т рия ра зба вл яют свеж епрокипячен н ой и охл а ж д ен н ой д ист ил л ирова н н ой вод ой, д оба вл яют 0,2 г у гл екисл ого н а трия и д овод ят ра створд о 1 л . Ра створприм ен яют при сод ерж а н ии а кт ивн ого хл ора в пробе бол ее 1 м г/л . 3.П ригот овле ние 0,005 н раст вора се рноват ист окислого нат рия 50 м л 0,1 н ра створа тиосу л ь ф а т а н а т рия ра зба вл яют свеж епрокипячен н ой и охл а ж д ен н ой д ист ил л ирова н н ой вод ой, д оба вл яют 0,2 г у гл екисл ого н а трия и д овод ят ра створд о 1 л . Ра створприм ен яют при сод ерж а н ии а кт ивн ого хл ора в пробе м ен ее 1 м г/л . 4.П ригот овле ние 0,01 н раст вора ка лия дву х ромовокислого 0,4904 г д ву хром овокисл ого ка л ия К2С r2О 7, взвеш ен н ого с точн ост ь ю д о ±0,0002 г, перекриста л л изова н н ого и вы су ш ен н ого при 180°С д о пост оян н ой м а ссы , ра ст воряют в д истил л ирова н н ой вод е и д овод ят объем д о 1 л . 5.П ригот овле ние 0,5%-го раст вора крах мала 0,5 г ра створим ого кра хм а л а см еш ива ют с н ебол ь ш им объем ом д ист ил ирова н н ой вод ы , прил ива ют к 100 м л кипящей д ист ил л ирова н н ой вод ы и кипятят н ескол ь ко м ин у т. П осл е охл а ж д ен ия кон сервиру ют , д оба вл яя хл ороф орм ил и 0,1 г са л ицил овой кисл от ы . 6.П ригот овле ние бу ф е рного раст вора рН 4,5 102 м л 1 М у ксу сн ой кисл от ы (60 г л ед ян ой у ксу сн ой кисл от ы в 1 л вод ы ) и 98 м л 1 М ра створа у ксу сн окисл ого н а т рия (136,1 г у ксу сн окисл ого н а трия С Н3С О О Nа ЗН2О в 1 л вод ы ) н а л ива ют в м ерн у ю кол бу вм ест им ост ь ю 1 л и д овод ят д о м ет ки д ист ил л ирова н н ой вод ой (пред ва рител ь н о прокипячен н ой и охл а ж д ен н ой д о 20°С , свобод н ой от д ву окиси у гл ерод а ). 7. П оп равочны й коэф ф ицие нт 0,01 н ра ст вора серн ова тист окисл ого н а трия опред ел яют по 0,01 н ра ст вору д ву хром овокисл ого ка л ия сл ед у ющим обра зом : в кон ическу ю кол бу и с приш л иф ова н н ой пробкой пом еща ют 0,5 г йод истого ка л ия, проверен н ого н а отсу тствие йод а , ра ст воряют в 2 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы , приба вл яют 5 м л
55
серн ой кисл от ы (1: 4), за т ем 10 м л 0,01 н ра ст вора д ву хром овокисл ого ка л ия, д оба вл яют 80 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы , за кры ва ют кол бу пробкой, перем еш ива ют и ст а вят в т ем н ое м ест о н а 5 м ин . Вы д ел ивш ийся йод т ит ру ют т иосу л ь ф а том н а т рия в прису т ст вии 1 м л кра хм а л а , пра ба вл ен н ого в кон це т итрова н ия. 8. П оп равочны й коэф ф ицие нт (К ) (0,01; 0,005 н ра створов серн ова т ист окисл ого н а трия) вы числ яют по ф орм у л е К= 10 / V, гд е V - объем серн ова тистокисл ого н а трия, изра сход ова н н ы й н а тит рова н ие, мл . П р овед ен ие а н а лиза В кон ическу ю кол бу н а сы па ют 0,5 г йод истого ка л ия, ра ст воряют его в 1— 2 м л д ист ил л ирова вн ой вод ы , за тем д оба вл яют бу ф ерн ы й ра створ в кол ичест ве, прибл изит ел ь н о ра вн ом пол у торн ой вел ичин е щел очн ост и а н а л изиру ем ой вод ы , посл е чего д оба вл яют 250— 500 м л а н а л изиру ем ой вод ы . Вы д ел ивш ийся йод от тит ровы ва ют 0,005 н ра ст вором тиосу л ь ф а т а н а т рия из м икробюрет ки д о появл ен ия светл о-ж ел той окра ски, посл е чего приба вл яют 1 м л 0,5%-го ра ст вора кра хм а л а и ра ст вор тит ру ют д о исчезн овен ия син ей окра ски. П ри опред ел ен ии щел очн ост и вод у пред ва рител ь н о д ехл ориру ют с пом ощь ю тиосу л ь ф а т а н а т рия в от д ел ь н ой пробе. П ри кон цен тра ции а кт ивн ого хл ора м ен ее 0,3 м г от бира ют д л я тит рова н ия бол ь ш ие объем ы вод ы . О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие су м м а рн ого ост а точн ого хл ора (Х ), м г/л вы числ яют по ф орм у л е
X =
V ⋅ K ⋅ 0 ,177 ⋅ 1000 , V H 2O
гд е V - объем 0,005 н ра ст вора тиосу л ь ф а та н а т рия, изра сход ова н н ы й н а т итрова н ие, м л ; К - попра вочн ы й коэ ф ф ициен т н орм а л ь н ост и ра ст вора т иосу л ь ф а та н а трия; 0,177 - сод ерж а н ие а кт ивн ого хл ора , соот вет ст ву ющее 1 м л 0,005 н ра створа тиосу л ь ф а т а н а трия; VH20 — объем пробы вод ы , взяты й д л я а н а л иза , м л . Р АБ О Т А 18. МЕ Т О Д О П Р Е Д Е Л Е Н И Я С В О Б О Д Н О Г О О С Т АТ О ЧН О Г О ХЛ О Р А Т И Т Р О В АН И Е М МЕ Т И Л О В Ы М О Р АН Ж Е В Ы М Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а окисл ен ии свобод н ы м хл ором м ет ил ового ора н ж евого, в отл ичие от хл ора м ин ов, окисл ител ь н ы й потен циа л кот оры х н ед ост а т очен д л я ра зру ш ен ия м етил ового ора н ж евого.
56
А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы , р еа кт ивы П осу д а м ерн а я л а бора т орн а я стекл ян н а я по ГО С Т1770— 74 и ГО С Т0292— 74 вм ест им ост ь ю: кол бы м ерн ы е 100 и 1000 м л ; м икробюрет ка с кра н ом 5 м л . Ка пел ь н ица по ГО С Т 9876— 73. Ч а ш ки ф а рф оровы е вы па рит ел ь н ы е по ГО С Т 9147— 73. Кисл ота сол ян а я по ГО С Т 3118— 67, пл от н ост ь ю 1,19 г/см 3. М етил овы й ора н ж евы й по ГО С Т10816— 64. Вод а д ист ил л ирова н н а я по ГО С Т 6709— 72. Все реа кт ивы , прим ен яем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы т ь ква л иф ика ции «чист ы е д л я а н а л иза » (ч. д . а .). П од гот овка к а н а лизу 1. П ригот овле ние 0,005-го раст вора ме т илового оранж е вого 50 м г м етил ового ора н ж евого ра ст воряют в д ист ил л ирова н н ой вод е в м ерн ой кол бе и д овод ят д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 1 л . 1 м л э того ра ст вора соот ветст ву ет 0,0217 м г свобод н ого хл ора . 2. П ригот овле ние 5 н раст вора соляной кислот ы В м ерн у ю кол бу н а л ива ют д истил л ирова н н у ю вод у , за тем м ед л ен н о д оба вл яют 400 м л сол ян ой кисл оты НС l и д овод ят д истил л ирова н н ой вод ой д о 1 л . П р овед ен ие а н а лиза 100 м л а н а л изиру ем ой вод ы пом еща ют в ф а рф орову ю ча ш ку , д оба вл яют 2— 3 ка пл и 5 н ра створа сол ян ой кисл оты и, пом еш ива я, бы ст ро т итру ют ра ст вором м етил ового ора н ж евого д о появл ен ия н еисчеза ющей розовой окра ски. О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие свобод н ого оста точн ого хл ора (Х 1), м г/л , вы числ яют по ф орм у л е
X1 =
0 ,04 + ( V ⋅ 0 ,0217 ) ⋅ 1000 , VH 2 O
гд е V - объем 0,005%-го ра створа м етил ового ора н ж евого, изра сход ова н н ы й н а т итрова н ие, м л ; 0,0217 — титр ра ст вора м ет ил ового ора н ж евого; 0,04 — э м пирический коэф ф ициен т; VН2О — объем вод ы , взят ы й д л я а н а л иза , м л ; П о ра зн ост и м еж д у сод ерж а н ием су м м а рн ого оста точн ого хл ора , опред ел ен н ого йод ом ет рическим м етод ом , и сод ерж а н ием свобод н ого ост а точн ого хл ора , опред ел ен н ого м ет од ом т ит рова н ия с м ет ил ора н ж евы м , н а ход ят сод ерж а н ие хл ора м ин ового хл ора (Х 2) Х
2
= Х — Х 1.
57
Р АБ О Т А 19. МЕ Т О Д Р АЗД Е Л Ь Н О Г О О П Р Е Д Е Л Е Н И Я С В О Б О Д Н О Г О ХЛ О Р А, С В Я ЗАН Н О Г О МО Н О ХЛ О Р АМИ Н А И Д И ХЛ О Р АМИ Н А П О МЕ Т О Д У П Е Й Л И Н А Су щ н ост ь м ет од а М етод осн ова н н а способн ост и ра зн ы х вид ов хл ора превра ща ть в опред ел ен н ы х у сл овиях восст а н овл ен н у ю бесцветн у ю ф орм у д иэ тил па ра ф ен ил ен д иа м ин а в пол у окисл ен н у ю окра ш ен н у ю ф орм у , кот ору ю восста н а вл ива ют опят ь д о бесцвет н ой ион а м и д ву хза ряд н ого ж ел еза . Испол ь зу ется серия т ит рова н ий ра ст вором сол и М ора д л я опред ел ен ия свобод н ого хл ора , м он охл ора м ин а и д ихл ора м ин а в прису т ст вии д иэт ил па ра ф ен ил ен д иа м ин а ка к ин д ика т ора . С вобод н ы й хл ор обра зу ет окра ску ин д ика т ора в от су т ст вии йод ист ого ка л ия, м он охл ора м ин д а ет окра ску в прису т ст вии очен ь м а л ен ь ких кол ичест в йод истого ка л ия (2— З м г), а д ихл ора м ин обра зу ет окра ску л иш ь в прису тст вии бол ь ш их кол ичест в КI (окол о 1 г) и при ст оян ии ра створа в течен ие 2 м ин . П о кол ичест ву ра створа сол и М ора , изра сход ова н н ом у н а тит рова н ие, опред ел яют сод ерж а н ие того вид а а кт ивн ого хл ора , за счет кот орого обра зу ет ся окра ш ен н а я ф орм а ин д ика т ора . А п п а р а т у р а , м а т ер иа лы , р еа кт ивы П осу д а м ерн а я, стекл ян н а я л а бора торн а я по ГО С Т1770— 74 и ГО С Т20292— 74 вм ест им ост ь ю: кол бы м ерн ы е 100 и 1000 м л ; цил ин д ры м ерн ы е 5 и 100 м л ; м икробюрет ки 1 и 2 м л . Кол бы кон ические вм ест им ост ь ю 250 м л ; скл ян ки из т ем н ого ст екл а вм ест им ост ь ю 100— 200 м л . Д войн а я серн окисл а я сол ь за киси ж ел еза и а м м он ия (сол ь М ора ) по ГО С Т 4208— 72. Ка л ий йод исты й по ГО С Т 4232— 74. Ка л ий ф осф орн окисл ы й од н оза м ещен н ы й по ГО С Т 4198— 75, х.ч. Кисл от а серн а я по ГО С Т 4204— 66. На трий ф осф орн окисл ы й д ву за м ещен н ы й безвод н ы й по ГО С Т 11773— 66. Трил он Б (ком пл ексон III, д ву н а т риева я сол ь э тил ен д иа м ин т ет ра у ксу сн ой кисл от ы ) по ГО С Т 10652— 73. Вод а д ист ил л ирова н н а я по ГО С Т6709— 72. Д иэ тил па ра ф ен ил ен д иа м ин окса л а т ил и су л ь ф а т. Все реа кт а вы , прим ен яем ы е д л я а н а л иза , д ол ж н ы бы ть ква л иф ика ции «чист ы е д л я а н а л иза » (ч. д . а .). П од гот овка к а н а лизу 1. IIригот овле ние ст андарт ного раст вора соли М ора 1,106 г сол и М ора (NH4)2Fе(SO4)2·6Н2О ра створяют в д ист ил л ирова н н ой вод е, под кисл яют 1 м л 25%-го ра створа серн ой кисл оты Н2SО 4 и д овод ят свеж епрокипячен н ой и охл а ж д ен н ой д ист ил л ирова н н ой вод ой д о 1 л . 1 м л ра ст вора соот ветст ву ет 0,1 м г а кт ивн ого хл ора . Е сл и опред ел ен ие провод ит ся в 100 м л вод ы , то кол ичест во м ил л ил ит ров сол и М ора , изра сход ова н н ое н а т итрова н ие, соответ ст ву ет м г/л хл ора , ил и м он охл ора м а н а ил и д ихл ора м ин а . Ра ст вору ст ойчив в течен ие м есяца . Х ра н ит ь его сл ед у ет в тем н ом м есте.
58
2.
П ригот овле ние
ф осф ат ного бу ф е рного раст вора
К 2,4 г ф осф орн окисл ого н а трия д ву за м ещен н ого Na2НРО 4 и 4,6 г ф осф орн окисл ого ка л ия од н оза м ещен н ого КН2РО 4 прил ива ют 10 м л 0,8%-го ра ст вора т рил он а Б и д овод ят д истил л ирова н н ой вод ой д о 100 м л . 3. П ригот овле ние индикат ора су льф ат ) 0,1%-го раст вора
диэт илп ара ф е ниле ндиамин (оксалат
или
0,1 г д иэт ил па ра ф ен ил ен д иа м ин а окса л а т а (ил и 0,15 г сол и су л ь ф а т а ) ра ст воряют в 100 м л д ист ил л ирова н н ой вод ы с д оба вл ен ием 2 м л 10%-го ра ст вора серн ой кисл от ы . Ра створ ин д ика тора сл ед у ет хра н ить в скл ян ке из т ем н ого стекл а . П р овед ен ие а н а лиза 1. О п реде ле ние соде рж а ния свободного х лора В кон ическу ю кол бу д л я т ит рова н ия пом еща ют 5 м л ф осф а тн ого бу ф ерн ого ра ст вора , 5 м л ра ст вора ин д ика тора д иэт ил па ра ф ен ил ен д иа м ин окса л а т а ил и су л ь ф а та и прил ива ют 100 м л а н а л изиру ем ой вод ы , ра створперем еш ива ют. В прису тст вии свобод н ого хл ора ра ст вор окра ш ива ется в розовы й цвет , его бы стро т итру ют из м икробюрет ки ст а н д а рт н ы м ра ст вором сол и М ора д о исчезн овен ия окра ски, эн ергичн о перем еш ива я. Ра сход сол и М ора , пош ед ш ий н а тит рова н ие (А , м л ), соответ ст ву ет сод ерж а н ию свобод н ого хл ора , м г/л . П ри н а л ичии в а н а л изиру ем ой вод е зн а чител ь н ы х кол ичест в свобод н ого хл ора (бол ее 4 м г/л ) д л я а н а л иза сл ед у ет бра т ь м ен ее 100 м л вод ы , т а к ка к бол ь ш ие кол ичест ва а ктивн ого хл ора м огу т ра зру ш ит ь пол н ост ь ю ин д ика т ор. 2. О п реде ле ние соде рж а ния монох лорамина В кол бу с от тит рова н н ы м ра ст вором д оба вл яют криста л л ик (2— З м г) йод истого ка л ия, ра ст вор перем еш ива ют . В прису т ст вии м он охл ора м ин а м гн овен н о появл яется розова я окра ска , кот ору ю т от ча с ж е от тит ровы ва ют ста н д а ртн ы м ра ст вором сол и М ора . Кол ичест во м ил л ил ит ров сол и М ора , пош ед ш их н а т итрова н ие (В, м л ), соот ветст ву ет сод ерж а н ию м он охл ора м ин а , м г/л . 3. О п реде ле ние соде рж а ния дих лора мина К от тит рова н н ом у ра створу посл е опред ел ен ия сод ерж а н ия м он охл ора м ин а вн овь д оба вл яют окол о 1 г йод ист ого ка л ия, перем еш ива ют д о ра ст ворен ия сол и и оста вл яют ра створст оят ь в т ечен ие 2 м ин . П оявл ен ие розовой окра ски свид етел ь ству ет о н а л ичии в вод е д ихл ора м ин а . Ра створт итру ют ста н д а рт н ы м ра ст вором сол и М ора д о исчезн овен ия окра ски. Ра сход сол и М ора (С , м л ) соот ветст ву ет сод ерж а н ию д ихл ора м ин а , м г/л . О бр а бот ка р езу льт а т ов С од ерж а н ие су м м а рн ого оста точн ого а кта вн ого хл ора (Х 3), м г/л , вы числ яют по ф орм у л е Х з=А +В+С ,
59
гд е А — сод ерж а н ие свобод н ого хл ора , м г/л ; В м он охл ора м ин а , м г/л ; С — сод ерж а н ие д ихл ора м ин а , м г/л .
—
сод ерж а н ие
3. Л И Т Е Р АТ У Р А О сновна я литера ту ра 1. Э кол огия, охра н а природ ы и э кол огическа я безопа сн ост ь : у чебн ое пособие/ под ред . В.И. Д а н ил ова - Д а н ил ь ян а . − М . : Изд -во М Н Э П У , 1997. – 744 с. 2. П ит ь ева я вод а . Гигиен ические т ребова н ия к ка честву вод ы цен т ра л изова н н ы х систем пит ь евого вод осн а бж ен ия. Кон т рол ь ка чества . С а н ит а рн ы е пра вил а и н орм ы . − М . : Изд -во Госком са н эпид н а д зорРоссии, 1996. − 111с. Д ополнитель на я литера тура 1. Л у рь е Ю .Ю . А н а л итическа я хим ия пром ы ш л ен н ы х ст очн ы х вод / Ю .Ю . Л у рь е. – М . : Х им ия, 1984. − 300 с. 2. Ровин ский Ф .Я. М ет од ы а н а л иза за грязн ен ия окру ж а ющей сред ы / Ф .Я. Ровин ский, С .Б. Иохел ь сон , Е .И. Ю ш ка н . – М . : Х им ия, 1978. − 262 с.
С оста вит ел и: Ва сил ь ева Вера Ива н овн а Григорчу к О л ь га Викт оровн а М окш ин а На д еж д а Яковл евн а
Ред а ктор
Тихом ирова О л ь га А л екса н д ровн а