El método se basa en la hidrólisis de polifosfatos en medio ácido. Hay una transición de polifosfatos a ortofosfatos disueltos, que se determinan por un método colorimétrico en forma de un complejo fósforo-libdeno, de color azul. En una muestra separada se detectan los ortofosfatos inicialmente contenidos en el agua, cuya cantidad se resta del resultado obtenido en la determinación de fosfatos. Las muestras de agua se toman en matraces bien lixiviados con tapones esmerilados.
La preparación del análisis consta de los siguientes pasos:
1) preparación de la solución patrón básica de fosfato de potasio monosustituido (0,7165 g del fármaco, previamente secado en
termostato por 2 horas a 105 0 C, disuelto en un matraz aforado de 1 litro
agua destilada y diluir hasta el enrase añadiendo 2 ml de cloroformo) -
1 ml de solución contiene 0,5 mg de ion fosfato;
2) preparación de la primera composición estándar de trabajo de fosfato de potasio monosustituido: 10 ml de la solución madre se llevan a 1 litro con agua destilada, 1 ml de la solución contiene 0,005 mg de ion fosfato;
3) preparación de la segunda composición estándar de trabajo de fosfato de potasio monosustituido: 50 ml de la primera solución se ajustan a 250 ml
agua destilada. 1 ml de solución contiene 0,001 mg de ion fosfato;
use una solución fresca;
4) preparación de molibdato de amonio (reactivo 1, solución ácida): se disuelven 25 g del fármaco en 600 ml de agua destilada. A ese
solución, enfriando cuidadosamente, agregue 337 ml de concentrado 98%
ácido sulfúrico. Luego diluir con agua destilada a 1 litro. Solución
almacenado en una botella de vidrio oscuro con tapón esmerilado, utilícelo
48 horas después de la preparación;
5) preparación de molibdato de amonio (reactivo 2, ligeramente ácido
solución) - 10 g del fármaco se disuelven en 400 ml de agua destilada.
A esta solución, mientras se enfría suavemente, agregar 7 ml de ácido sulfúrico concentrado al 98%. Luego diluir con agua destilada a 1 litro. La solución se almacena en un frasco de vidrio oscuro con tapón esmerilado, se usa 48 horas después de la preparación;
6) preparación de una solución de ácido sulfúrico al 37%: se mezclan cuidadosamente 33,7 ml de ácido sulfúrico al 98% concentrado, sin verter
en grandes porciones a 60 ml de agua destilada. Después de enfriar
la solución se ajusta a 100 ml;
7) Preparación de una solución básica de dióxido de estaño: se disuelven 1,95 g de una preparación cristalina, no meteorizada, en 50 ml de ácido clorhídrico al 13,6 % (18,4 ml de ácido libre de arsénico al 37 % se ajustan a
50 ml de agua destilada). La suspensión se mezcla bien, se usa inmediatamente después de recibirla o se almacena en una botella tapada por dentro.
una capa de parafina;
8) preparación de una solución de trabajo de dicloruro de estaño: se ajustan 2,5 ml de la solución madre con agua destilada a 10 ml, se aplican
solución fresca, su estabilidad es de unas 4 horas.
La determinación de polifosfatos interfiere con hierro a una concentración de más de 1 mg/l, silicatos solubles - más de 25 mg/l, nitritos. La influencia del hierro se elimina mediante la dilución adecuada con el agua de prueba. La influencia de los nitritos en concentraciones de hasta 25 mg/l se elimina añadiendo 0,1 g de ácido sulfámico a la muestra (se añade al molibdato de amonio).
Método para la determinación de ortofosfatos. En 50 ml del agua de prueba, pasada a través de un filtro de papel denso ("cinta azul"), se agregan los mismos reactivos que en las soluciones de referencia. La densidad óptica de la solución se determina mediante FEC y la concentración de ortofosfatos se establece de acuerdo con la curva de calibración.
Método para la determinación de polifosfatos. A 100 ml del agua de prueba pasada a través de un filtro de papel denso, o a un volumen menor llevado a 10 ml con agua destilada, agregar 2 ml de una solución de ácido sulfúrico al 37 % y hervir durante 30 minutos. El volumen del agua investigada se mantiene añadiendo 50-90 ml de agua destilada. Después de enfriar, la solución se transfiere a un matraz volumétrico de 100 ml y el volumen se ajusta a la marca. Agregar 1 ml de una solución de molibdato débilmente ácida (reactivo 2); mezcle y después de 5 minutos agregue 0,1 ml de una solución de trabajo de dicloruro de estaño y mezcle nuevamente. Después de 10-15 minutos, la intensidad del color se mide en el FEC.
Construcción de un gráfico de calibración: pipetear 0 en matraces volumétricos de 50 ml; 0,5; 1; 2; 5, 10 y 20 ml de una solución estándar de trabajo de fosfato de potasio (1 mg - 0,001 mg de ion fosfato) y llevar el volumen a su marca con agua destilada.
El contenido de polifosfatos en las soluciones de muestra será respectivamente: 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,1; 0,2 y 0,4 mg de ion fosfato en 1 litro de agua. Se añade exactamente 1 ml de molibdato de amonio (reactivo 1) a cada matraz y, después de 5 minutos, se añade con una pipeta 0,1 ml de la solución de trabajo de cloruro estannoso y se vuelve a mezclar. La intensidad del color se mide después de 10-15 minutos en FEC, con un filtro de luz roja y cubetas con un espesor de capa de 2-3 cm.
La densidad óptica de la muestra de control se resta de los valores obtenidos de densidades ópticas y los resultados se representan en un gráfico.
GOST 18309-72
Grupo H09
ESTÁNDAR INTERESTATAL
AGUA POTABLE
Método para determinar el contenido de polifosfatos
agua potable. Método para la determinación del contenido de polifosfatos
Para ver el texto de Comparación de GOST 18309-2014 con GOST 18309-72, consulte el enlace.
- Nota del fabricante de la base de datos.
____________________________________________________________________
Fecha de introducción 1974-01-01
DATOS DE INFORMACIÓN
1. APROBADO Y PUESTO EN VIGOR por el Decreto del Comité Estatal de Normas del Consejo de Ministros de la URSS del 28 de diciembre de 1972 N 2356
2. PRESENTADO POR PRIMERA VEZ
3. NORMATIVAS Y DOCUMENTOS TÉCNICOS DE REFERENCIA
Número de sección, párrafo |
|
** En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST R 51593-2000. 1.2. El volumen de una muestra de agua para determinar el contenido de polifosfatos debe ser de al menos 500 cm3. 1.3. Las muestras de agua se toman en matraces bien lixiviados con tapones esmerilados. 1.4. Si no se realiza el análisis el día de la toma de muestras, se conserva el agua añadiendo 2-4 cm3 de cloroformo por 1 dm3 de agua. 2. EQUIPOS, MATERIALES, REACTIVOS
3. PREPARACIÓN PARA EL ANÁLISIS3.1. Preparación de la solución patrón básica de fosfato monobásico de potasio 3.2. Preparación de la primera solución patrón de trabajo de fosfato de potasio monosustituido 10 ml de solución madre se ajustan a 1 dm con agua destilada. 1 cm de solución contiene 0,005 mg. 3.3. Preparación de la segunda solución patrón de trabajo de fosfato monobásico de potasio 50 cm I de la solución de trabajo se ajustan a 250 cm con agua destilada. 1 cm de solución contiene 0,001 mg. 3.4. Preparación de molibdato de amonio (reactivo I, solución ácida) Se disuelven 25 g en 600 ml de agua destilada. A esta solución, cuidadosamente, mientras se enfría, agregue 337 ml de ácido sulfúrico concentrado al 98%. Después de enfriar, la solución se diluyó con agua destilada a 1 dm. La solución se almacena en un frasco de vidrio oscuro con tapón esmerilado. El reactivo se puede utilizar 48 horas después de la preparación. 3.5.
Preparación de molibdato de amonio (reactivo II, solución ligeramente ácida) Se disuelven 10 g en 400 ml de agua destilada y se añaden 7 ml de ácido sulfúrico al 98% concentrado. La solución se almacena en una botella de polietileno en un lugar oscuro. Estable durante unos 3 meses. El reactivo se puede utilizar 48 horas después de la preparación. 3.6. Preparación de una solución de ácido sulfúrico al 37% Se mezclan cuidadosamente 337 ml de ácido sulfúrico concentrado al 98%, vertiendo en pequeñas porciones a 600 ml de agua destilada. Después de enfriar, la solución se diluyó con agua destilada a 1 dm. 3.7. Preparación de la solución básica de cloruro estannoso 3.8. Preparación de una solución de trabajo de cloruro estannoso. 4. REALIZACIÓN DEL ANÁLISIS4.1. La determinación se ve interferida por hierro en una concentración superior a 1 mg/dm3, silicatos solubles superiores a 25 mg/dm3 y nitritos. La influencia del hierro y los silicatos se elimina mediante la dilución adecuada del agua de prueba. El efecto de los nitritos en concentraciones de hasta 25 mg/dm3 se elimina agregando 0,1 g de ácido sulfámico a la muestra, que se agrega antes de agregar el molibdato de amonio a la muestra. 4.2. Determinación de ortofosfatos 4.3. Determinación de polifosfatos 4.4. Construcción de un gráfico de calibración 5. PROCESAMIENTO DE LOS RESULTADOS5.1. Contenido de ortofosfatos inorgánicos disueltos ,
mg/dm, determinado por la fórmula donde se encuentra el contenido de ortofosfatos de la curva de calibración, mg/dm; 50 - llevar el volumen del agua investigada a 50 cm3; 5.2. El contenido de polifosfatos hidrolizables, mg/dm, viene determinado por la fórmula donde se encuentra el contenido de polifosfatos de la curva de calibración, mg/dm; 100 - llevar el volumen del agua investigada a 100 cm3; publicación oficial Control de calidad del agua: |
Fósforo total
La suma de fósforo mineral y orgánico. Al igual que ocurre con el nitrógeno, el intercambio de fósforo entre sus formas mineral y orgánica, por un lado, y los organismos vivos, por el otro, es el factor principal que determina su concentración. La concentración de fósforo total disuelto (mineral y orgánico) en aguas naturales no contaminadas varía de 5 a 200 µg/dm 3 .
Formas de fósforo en aguas naturales
| Formas químicas del fósforo | General | Filtrable (disuelto) | Partículas |
| General | fósforo total disuelto | Fósforo total en partículas | |
| Ortofosfatos | Fósforo total disuelto y suspendido | ortofosfatos disueltos | Ortofosfatos en partículas |
| Fosfatos ácidos hidrolizables | Fosfatos hidrolizables ácidos disueltos y suspendidos totales | Fosfatos ácidos hidrolizables disueltos | Fosfatos ácidos hidrolizables en partículas |
| fósforo orgánico | Fósforo orgánico disuelto y suspendido total | fósforo orgánico disuelto | fósforo orgánico en partículas |
El fósforo es el elemento biogénico más importante y, con mayor frecuencia, limita el desarrollo de la productividad de los cuerpos de agua. Por lo tanto, el suministro de compuestos de fósforo en exceso de la cuenca (en forma de fertilizantes minerales con escorrentía superficial de los campos (se extrae 0,4-0,6 kg de fósforo por hectárea de regadío), con la escorrentía de las fincas (0,01-0,05 kg/ por animal), con aguas residuales domésticas sin tratar o sin tratar (0,003-0,006 kg/día por habitante), así como con algunos residuos industriales, conduce a un fuerte aumento descontrolado de la biomasa vegetal de una masa de agua (esto es especialmente típico para cuerpos de agua estancados y de flujo lento) Hay un llamado cambio en el estado trófico del embalse, acompañado de una reestructuración de toda la comunidad acuática y que conduce al predominio de procesos de putrefacción (y, en consecuencia, un aumento en la turbidez salinidad y concentración bacteriana) Uno de los aspectos probables del proceso de eutrofización es el crecimiento de algas verdeazuladas (cianobacterias), muchas de las cuales son tóxicas. Las sustancias secretadas por estos organismos pertenecen al grupo de algas de fósforo y azufre. que contienen compuestos orgánicos (venenos para los nervios). La acción de las toxinas de las algas verdeazuladas puede manifestarse en la aparición de dermatosis, enfermedades gastrointestinales; en casos especialmente severos, cuando una gran masa de algas ingresa al cuerpo, se puede desarrollar parálisis. De acuerdo con los requisitos del sistema global de monitoreo ambiental (GEMS), los programas de monitoreo obligatorio para la composición de las aguas naturales incluyen la determinación del contenido de fósforo total (disuelto y suspendido, en forma de compuestos orgánicos y minerales). El fósforo es el indicador más importante del estado trófico de las masas de agua naturales.
fósforo orgánico
Esta sección no cubre los compuestos organofosforados sintetizados comercialmente. Los compuestos naturales de fósforo orgánico ingresan a las aguas naturales como resultado de los procesos vitales y la descomposición post-mortem de los organismos acuáticos, intercambiados con los sedimentos del fondo. Los compuestos orgánicos de fósforo están presentes en las aguas superficiales en estado disuelto, suspendido y coloidal.
mineral de fósforo
Los compuestos minerales de fósforo ingresan a las aguas naturales como resultado de la meteorización y la disolución de rocas que contienen ortofosfatos (apatitas y fosforitas) y desde la superficie del área de captación en forma de iones orto, meta, piro y polifosfato (fertilizantes, detergentes sintéticos , aditivos que evitan la formación de incrustaciones en calderas, etc.), y también se forman durante el tratamiento biológico de los restos de organismos animales y vegetales. El exceso de contenido de fosfatos en el agua, especialmente en las aguas subterráneas, puede ser un reflejo de la presencia de impurezas de fertilizantes, componentes de aguas residuales domésticas y biomasa en descomposición en el cuerpo de agua. La principal forma de fósforo inorgánico a valores de pH del yacimiento por encima de 6,5 es el ion HPO 4 2- (alrededor del 90%). En aguas ácidas, el fósforo inorgánico está presente principalmente en forma de H 2 PO 4 - . La concentración de fosfatos en aguas naturales suele ser muy pequeña: centésimas, rara vez décimas de miligramos de fósforo por litro, en aguas contaminadas puede alcanzar varios miligramos por 1 dm3. El agua subterránea normalmente no contiene más de 100 µg/dm 3 de fosfatos; la excepción son las aguas en áreas donde se encuentran rocas que contienen fósforo. El contenido de compuestos de fósforo está sujeto a fluctuaciones estacionales significativas, ya que depende de la relación entre la intensidad de la fotosíntesis y la oxidación bioquímica de las sustancias orgánicas. Las concentraciones mínimas de fosfatos en aguas superficiales se suelen observar en primavera y verano, las máximas -en otoño e invierno, en aguas marinas- en primavera y otoño, verano e invierno, respectivamente. El efecto tóxico general de las sales de ácido fosfórico solo es posible en dosis muy altas y se debe con mayor frecuencia a las impurezas del flúor. En la metodología para evaluar la situación ambiental, adoptada por el Comité Estatal de Ecología de la Federación Rusa, el estándar recomendado para el contenido de fosfatos solubles en agua es de 50 μg / dm 3. Sin preparación previa de la muestra, los fosfatos inorgánicos disueltos y suspendidos se determinan colorimétricamente.
polifosfatos
Men (PO 3) n , Me n+2 P n O 3n+1 , Men H 2 P n O 3n+1
Se utilizan para ablandar el agua, desengrasar fibras, como componente de detergentes en polvo y jabones, inhibidor de corrosión, catalizador, en la industria alimentaria. Baja toxicidad. La toxicidad se atribuye a la capacidad de los polifosfatos para formar complejos con iones biológicamente importantes, especialmente calcio. La cantidad residual permisible establecida de polifosfatos en el agua potable es de 3,5 mg/dm 3 (el indicador límite de nocividad es organoléptico).
Compuestos de azufre
Sulfuro de hidrógeno y sulfuros.
Por lo general, el sulfuro de hidrógeno no está contenido en las aguas o está presente en pequeñas cantidades en las capas inferiores, principalmente en invierno, cuando la aireación y la mezcla de masas de agua por el viento es difícil. A veces, el sulfuro de hidrógeno aparece en cantidades notables en las capas inferiores de los cuerpos de agua y en verano durante los períodos de intensa oxidación bioquímica de sustancias orgánicas. La presencia de sulfuro de hidrógeno en las aguas es un indicador de contaminación severa del embalse con sustancias orgánicas. El sulfuro de hidrógeno en las aguas naturales se encuentra en forma de moléculas de H 2 S no disociadas, iones de hidrosulfuro HS y, muy raramente, iones de sulfuro S 2-. La relación entre las concentraciones de estas formas está determinada por los valores de pH del agua: a pH< 10 содержанием ионов сульфида можно пренебречь, при рН=7 содержание H 2 S и HS - примерно одинаково, при рН=4 сероводород почти полностью (99,8%) находится в виде H 2 S. Главным источником сероводорода и сульфидов в поверхностных водах являются восстановительные процессы, протекающие при бактериальном разложении и биохимическом окислении органических веществ естественного происхождения и веществ, поступающих в водоем со сточными водами (хозяйственно-бытовыми, предприятий пищевой, металлургической, химической промышленности, производства сульфатной целлюлозы (0,01-0,014 мг/дм 3) и др.). Особенно интенсивно процессы восстановления происходят в подземных водах и придонных слоях водоемов в условиях слабого перемешивания и дефицита кислорода. Значительные количества сероводорода и сульфидов могут поступать со сточными водами нефтеперерабатывающих заводов, с городскими сточными водами, водами производств минеральных удобрений. Концентрация сероводорода в водах быстро уменьшается за счет окисления кислородом, растворенным в воде, и микробактериологических процессов (тионовыми, бесцветными и окрашенными серными бактериями). В процессе окисления сероводорода образуются сера и сульфаты. Интенсивность процессов окисления сероводорода может достигать 0,5 грамм сероводорода на литр в сутки. Причиной ограничения концентраций в воде является высокая токсичность сероводорода, а также неприятный запах, который резко ухудшает органолептические свойства воды, делая ее непригодной для питьевого водоснабжения и других технических и хозяйственных целей. Появление сероводорода в придонных слоях служит признаком острого дефицита кислорода и развития заморных явлений , . Для водоемов санитарно-бытового и рыбохозяйственного пользования наличие сероводорода и сульфидов недопустимо (ПДК - полное отсутствие) .
sulfatos
Están presentes en casi todas las aguas superficiales y son uno de los aniones más importantes. La principal fuente de sulfatos en aguas superficiales son los procesos de meteorización química y disolución de minerales sulfurados, principalmente yesos, así como la oxidación de sulfuros y azufre:
2FeS 2 + 7O 2 + 2H 2 O \u003d 2FeSO 4 + 2H 2 SO 4;
2S + 3O 2 + 2H 2 O \u003d 2H 2 SO 4.
Cantidades significativas de sulfatos ingresan a los cuerpos de agua en el proceso de muerte de organismos y oxidación de sustancias terrestres y acuáticas de origen vegetal y animal y con escorrentía subterránea. Grandes cantidades de sulfatos se encuentran en aguas de mina y en efluentes industriales de industrias que usan ácido sulfúrico, como la oxidación de pirita. Los sulfatos también se realizan con aguas residuales de servicios públicos y producción agrícola. La forma iónica SO 4 2- es típica solo para aguas poco mineralizadas. Con un aumento en la mineralización, los iones de sulfato tienden a formar pares neutros asociados estables, como CaSO 4 , MgSO 4 . El contenido de iones de sulfato en solución está limitado por la solubilidad relativamente baja del sulfato de calcio (producto de solubilidad del sulfato de calcio L=6.1·10 -5). A bajas concentraciones de calcio, así como en presencia de sales extrañas, la concentración de sulfatos puede aumentar significativamente. Los sulfatos participan activamente en el complejo ciclo del azufre. En ausencia de oxígeno, bajo la acción de bacterias sulfato-reductoras, se reducen a sulfuro de hidrógeno y sulfuros, que, cuando aparece oxígeno en el agua natural, se oxidan nuevamente a sulfatos. Las plantas y otros organismos autótrofos extraen sulfatos disueltos en agua para construir proteínas. Después de la muerte de las células vivas, las bacterias heterótrofas liberan azufre proteico en forma de sulfuro de hidrógeno, que se oxida fácilmente a sulfatos en presencia de oxígeno. La concentración de sulfatos en el agua natural se encuentra dentro de un amplio rango. En las aguas de los ríos y en las aguas de los lagos frescos, el contenido de sulfatos a menudo varía de 5-10 a 60 mg / dm 3, en agua de lluvia, de 1 a 10 mg / dm 3. En las aguas subterráneas, el contenido de sulfatos suele alcanzar valores significativamente más altos. Las concentraciones de sulfato en las aguas superficiales están sujetas a marcadas fluctuaciones estacionales y generalmente se correlacionan con cambios en la salinidad general del agua. El factor más importante que determina el régimen de sulfatos es la relación cambiante entre la escorrentía superficial y subterránea. Los procesos redox, la situación biológica en el cuerpo de agua y la actividad económica humana ejercen una influencia notable. Los niveles elevados de sulfato empeoran las propiedades organolépticas del agua y tienen un efecto fisiológico en el cuerpo humano. Dado que el sulfato tiene propiedades laxantes, su concentración máxima permitida está estrictamente regulada por la normativa. Se imponen requisitos muy estrictos para el contenido de sulfatos en las centrales eléctricas de vapor que suministran agua, ya que en presencia de sulfatos de calcio se forman incrustaciones fuertes. El umbral de sabor del sulfato de magnesio se encuentra en el rango de 400 a 600 mg/dm 3 , para el sulfato de calcio, de 250 a 800 mg/dm 3 . La presencia de sulfato en el agua industrial y potable puede ser tanto beneficiosa como perjudicial. MPC en sulfatos es de 500 mg/dm 3 , MPC en BP es de 100 mg/dm 3 . No se ha observado que el sulfato en el agua potable afecte los procesos de corrosión, pero si se utilizan tuberías de plomo, las concentraciones de sulfato superiores a 200 mg/dm 3 pueden provocar la filtración de plomo en el agua.
disulfuro de carbono
Líquido volátil transparente de olor acre. Puede ingresar en grandes cantidades a cuerpos de agua abiertos con aguas residuales de fábricas de seda viscosa, fábricas de cuero artificial y otras industrias. Cuando el contenido de disulfuro de carbono en la cantidad de 30-40 mg/dm 3 hay un efecto depresor sobre el desarrollo de la microflora saprofita. La concentración máxima que no tiene efecto tóxico en los peces es de 100 mg/dm3. El disulfuro de carbono es un veneno politrópico que provoca intoxicaciones agudas y crónicas. Afecta el sistema nervioso central y periférico, causa trastornos del sistema cardiovascular. Tiene un efecto dañino en los órganos del tracto gastrointestinal. Viola el intercambio de vitamina B6 y ácido nicotínico. MPC v - 1,0 mg/dm 3 (indicador límite de nocividad - organoléptico), MPC vr - 1,0 mg/dm 3 (indicador límite de nocividad - toxicológico), .
SERVICIO FEDERAL DE HIDROMETEOROLOGIA Y MONITOREO
PARA EL MEDIO AMBIENTE (ROSHIDROMET)
DOCUMENTO GUÍA
CONCENTRACIÓN MASA DE FOSFATOS Y POLIFOSFATOS EN AGUAS.
TÉCNICA DE MEDICIÓN POR EL MÉTODO FOTOMÉTRICO
RD52.24.
Fecha de introducción -
Prefacio
1 DESARROLLADO por Institución Estatal "Instituto Hidroquímico"
2 DESARROLLADORES, Ph.D. química Ciencias, Cand. química Ciencias, Cand. química Ciencias, .
3 ACORDADO con el Jefe de UMZA y GU "TsKB GMP" de Roshydromet
4 APROBADO por el Jefe Adjunto de Roshydromet el 27 de marzo de 2006
5 CERTIFICADO por la Institución del Estado “Instituto de Hidroquímica”, certificado de constancia N° 33.24-2005 de fecha 01.01.2001
6 GU TsKB GMP REGISTRADA con el número RD 52.24. del 01.01.2001
Incluido en el Registro Federal de métodos de medición utilizados en las áreas de distribución de control metrológico estatal y supervisión del número FR. 1.31.2006.02515
7 EN LUGAR DEL RD 52.24.382-95 “Directrices. Metodología para medir la concentración másica de fosfatos y polifosfatos en aguas por el método fotométrico »
Introducción
El fósforo es uno de los elementos biogénicos de particular importancia para el desarrollo de la vida en los cuerpos de agua. Los compuestos de fósforo se encuentran en todos los organismos vivos, regulan los procesos energéticos del metabolismo celular. En ausencia de compuestos de fósforo en el agua, se detiene el crecimiento y desarrollo de la vegetación acuática, pero su exceso también acarrea consecuencias negativas, provocando los procesos de eutrofización del cuerpo de agua y deterioro de la calidad del agua.
Los compuestos de fósforo ingresan a las aguas naturales como resultado de los procesos de actividad vital y descomposición post-mortem de organismos acuáticos, meteorización y disolución de rocas que contienen fosfatos, intercambio con sedimentos del fondo, afluencia desde la superficie de captación, así como con aguas residuales domésticas e industriales. . La contaminación de las aguas naturales con fósforo se ve facilitada por el uso generalizado de fertilizantes fosfatados, polifosfatos contenidos en detergentes, reactivos de flotación, etc.
Los compuestos inorgánicos de fósforo en las aguas naturales se presentan en forma de ortofosfatos y polifosfatos (en estos últimos también se incluyen los pirofosfatos), y la forma predominante suele ser la de los ortofosfatos - sales del ácido ortofosfórico. La suma de compuestos inorgánicos de fósforo a menudo se denomina "fósforo mineral"; este término se adopta en este procedimiento de medición (a veces se usa el término "fósforo mineral" en relación con los ortofosfatos, sin embargo, a pesar de que los ortofosfatos suelen ser la forma predominante, este uso del término es incorrecto). Si se usa el término "fosfatos", generalmente se hace referencia a ortofosfatos; de lo contrario, se da una especificación, por ejemplo, polifosfatos, pirofosfatos, etc. Los fosfatos en el agua pueden estar presentes en forma de varios iones dependiendo del valor de pH (tabla 1) .
Tabla 1 Fracciones molares, %, de derivados del ácido fosfórico en función del pH del agua
En las aguas, los compuestos de fósforo, tanto minerales como orgánicos, pueden estar presentes en estado disuelto, coloidal y suspendido. La transición de los compuestos de fósforo de una forma a otra es bastante fácil, lo que crea dificultades para determinar una u otra de sus formas. Habitualmente su identificación se realiza de acuerdo con el procedimiento por el que se lleva a cabo la determinación. En el caso de que se analice una muestra filtrada, se habla de formas disueltas, de lo contrario, del contenido total. El contenido de compuestos de fósforo en suspensión se encuentra por diferencia. La determinación de fosfatos disueltos (ortofosfatos) se realiza por reacción con molibdato de amonio y ácido ascórbico con formación de azul de molibdeno en la muestra de agua inicial, mientras que para la determinación de polifosfatos es necesario convertirlos previamente en fosfatos por hidrólisis ácida. Sin embargo, cabe señalar que la distinción entre las formas anteriores no es estricta. En la determinación de fosfatos, algunos de los polifosfatos o compuestos orgánicos lábiles de fósforo pueden hidrolizarse debido a reacciones ácidas del medio, pero la proporción de tales compuestos es pequeña y en la práctica esto se desprecia. Al determinar las formas disueltas, también puede surgir incertidumbre debido a la posibilidad de una transición rápida de diferentes formas de fósforo entre sí o el paso de sustancias coloidales con un tamaño de partícula menor que el tamaño de poro del filtro a través del filtro, por lo tanto, el A veces se utiliza el término formas "filtrables" en lugar de formas "disueltas".
Por las razones expuestas anteriormente, para obtener resultados comparables para la determinación de compuestos de fósforo y su interpretación inequívoca, es importante observar estrictamente las condiciones para el pretratamiento de muestras y el procedimiento de análisis, en particular, al determinar formas disueltas, la muestra debe filtrarse lo antes posible después de la toma de muestras a través de un filtro con un tamaño de poro de 0, 45 µm.
La concentración de fosfatos en aguas naturales no contaminadas puede ser de milésimas, raramente centésimas de mg/dm3. Un aumento en su contenido indica contaminación del cuerpo de agua. La concentración de fosfatos en el agua está sujeta a fluctuaciones estacionales, ya que depende de la intensidad de los procesos de fotosíntesis y de la descomposición bioquímica de las sustancias orgánicas. Las concentraciones mínimas de compuestos de fósforo se observan en primavera y verano, las máximas en otoño e invierno.
Una disminución en el contenido de fosfatos en el agua está asociada con su consumo por parte de los organismos acuáticos, así como con su transferencia a los sedimentos del fondo durante la formación de fosfatos insolubles.
La concentración máxima permitida de fosfatos (en términos de fósforo) en el agua de los cuerpos de agua con fines pesqueros es:
Para masas de agua oligotróficas 0,05 mg/dm3;
Para mesotrófico - 0,15 mg / dm3;
Para eutróficos - 0,20 mg/dm3.
No se ha establecido la concentración máxima permisible de fosfatos para cuerpos de agua con fines domésticos y culturales, solo se estandariza en ellos el contenido de polifosfatos. La concentración máxima permitida de polifosfatos es de 3,5 mg/dm3 en términos de ion fosfato y de 1,1 mg/dm3 en términos de fósforo.
1 área de uso
1.1 Este documento de orientación establece un método para realizar mediciones (en adelante, el método) de la concentración en masa de compuestos inorgánicos de fósforo, fosfatos y polifosfatos, en total (fósforo mineral) y por separado en muestras de aguas residuales naturales y tratadas en el rango de 0.010 a 0.200 mg/dm3 en cuanto al método fotométrico de fósforo.
Cuando se analizan muestras de agua con una concentración másica de fósforo superior a 0,20 mg/dm3, se permite realizar mediciones después de la dilución adecuada de la muestra con agua destilada.
1.2 Este documento de orientación está diseñado para uso en laboratorios que analizan aguas residuales naturales y tratadas.
Este documento de orientación hace referencia a los siguientes documentos normativos:
GOST 12.1.005-88 SSBT. Requisitos sanitarios e higiénicos generales para el aire del área de trabajo
GOST 12.1.007-76 SSBT. Sustancias nocivas. Clasificación y requisitos generales de seguridad
GOST 17.1.5.04-81 Protección de la naturaleza. Hidrosfera. Instrumentos y dispositivos para muestreo, procesamiento primario y almacenamiento de muestras de aguas naturales. Especificaciones generales
GOST 17.1.5.05-85 Protección de la naturaleza. Hidrosfera. Requisitos generales para el muestreo de aguas superficiales y de mar, hielo y precipitación
GOST R ISO Exactitud (corrección y precisión) de los métodos y resultados de medición. Parte 6. Uso de valores de precisión en la práctica.
GOST R Agua. Requisitos generales de muestreo
3 Características de incertidumbre de medida asignadas
3.1 Sujeto a todas las condiciones de medición reguladas por la metodología, las características del error de resultado de medición con una probabilidad de 0.95 no deben exceder los valores dados en la Tabla 2.
Al realizar mediciones en muestras con una concentración másica de fósforo superior a 0,200 mg/dm3 después de la dilución adecuada, el error de medición no supera el valor D×h, donde D es el error de medición de la concentración de fósforo en la muestra diluida; h es el grado de dilución.
El límite de detección para fosfatos es 0,002 mg/dm3, polifosfatos 0,005 mg/dm3 (en términos de fósforo), fósforo mineral - 0,004 mg/dm3.
3.2 Los valores del índice de precisión de la metodología se utilizan para:
Registro de resultados de medición emitidos por el laboratorio;
Evaluación de las actividades de los laboratorios para la calidad de las mediciones;
Evaluación de la posibilidad de utilizar los resultados de las mediciones al implementar la metodología en un laboratorio en particular.
Tabla 2 - Rango de medición, valores de características de error y sus componentes (Р=0.95)
De 0,010 a 0,200 inclusive | ||||
mineral de fósforo |
||||
De 0,010 a 0,125 inclusive | ||||
St. 0.125 a 0.200 inclusive |
4 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, reactivos, materiales
4.1 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares
Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y otros medios técnicos:
4.1.1 Fotómetro o espectrofotómetro de cualquier tipo (KFK-3, KFK-2, SF-46, SF-56, etc.)
4.1.2 Balanzas de laboratorio de clase de precisión alta (II) según GOST
4.1.3 Balanzas de laboratorio de la clase de precisión habitual (IV) según GOST con un límite de pesaje de 200 g.
4.1.4 Indique la muestra estándar de la composición de la solución de iones de fosfato GSO 7260-96 (en adelante, GSO).
6.1 Al realizar mediciones de la concentración másica de orto y polifosfatos en muestras de aguas superficiales terrestres y aguas residuales tratadas, se observan los requisitos de seguridad establecidos en las normas nacionales y los documentos reglamentarios pertinentes.
6.2 Según el grado de impacto en el cuerpo, las sustancias nocivas utilizadas en las mediciones pertenecen a 2, 3 clases de peligro según GOST 12.1.007.
6.4 Las sustancias activas nocivas están sujetas a recolección y eliminación de acuerdo con las reglas establecidas.
6.5 No existen requisitos adicionales para la seguridad ambiental.
7 Requisitos de calificación del operador
Para realizar mediciones y procesar sus resultados, se permiten personas con formación profesional secundaria o sin formación profesional, pero con al menos un año de experiencia laboral en el laboratorio, que dominen la técnica.
8 Condiciones de medición
Al realizar mediciones en el laboratorio, se deben cumplir las siguientes condiciones:
temperatura del aire ambiente (22±5) °С;
presión atmosférica de 84,0 a 106,7 kPa (de 630 a 800 mm Hg);
tensión de red (220±10) V;
frecuencia de corriente alterna en la red de alimentación (50±1) Hz.
9 Muestreo y almacenamiento
El muestreo para la determinación de fosfatos y polifosfatos se lleva a cabo de acuerdo con GOST 17.1.5.05 y GOST R 51592. El equipo de muestreo debe cumplir con GOST 17.1.5.04 y GOST R 51592. Las muestras se colocan en cristalería, la cristalería de polietileno solo se permite si la la muestra se conserva por congelación.
Debido a la inestabilidad bioquímica, los compuestos de fósforo deben determinarse lo antes posible después del muestreo. Si el análisis no se puede realizar dentro de las 4 horas posteriores al muestreo, la muestra se conserva agregando 2-4 cm3 de cloroformo por 1 dm3 de agua y se almacena a una temperatura de 3 °C a 5 °C durante no más de 3 días. Es posible un almacenamiento más prolongado congelando la muestra. Debe tenerse en cuenta que el uso de la conservación no garantiza la total seguridad de las muestras.
Al determinar las formas disueltas de fósforo, la filtración de las muestras se lleva a cabo inmediatamente después del muestreo.
10 Preparación para tomar medidas
10.1 Preparación de soluciones y reactivos
10.1.1 Solución de ácido sulfúrico, 34% (v/v)
Con cuidado, con agitación continua, vierta 170 cm3 de ácido sulfúrico concentrado en 370 cm3 de agua destilada. Después de enfriar, la solución se transfiere a un matraz de paredes gruesas.
10.1.2 Solución de ácido sulfúrico, 2,5 mol/dm3
Agregar con cuidado 70 cm3 de ácido sulfúrico a 440 cm3 de agua destilada, revolviendo la mezcla continuamente. La solución se aplica después de enfriar.
10.1.3 Solución de molibdato de amonio
Disolver 20 g de molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24×4H2O en 500 cm3 de agua destilada tibia. Si la sal no se disuelve, deja la solución hasta el día siguiente. Si la solución permanece turbia, se filtra a través de un filtro de papel de cinta blanca. Guarde la solución en una botella oscura por no más de un mes.
10.1.4 Solución de ácido ascórbico
Disolver 1,76 g de ácido ascórbico en 100 cm3 de agua destilada. Use la solución el día de la preparación o guárdela en el refrigerador por no más de 5 días.
10.1.5 Solución de tartrato de antimonio y potasio
Disolver 0,274 g de tartrato de antimonio y potasio K(SbO)C4H4O6×1/2H2O en 100 cm3 de agua destilada. La solución se almacena en un frasco oscuro hasta que aparece un precipitado floculento blanco.
10.1.6 Reactivo mixto
Mezclar 125 cm3 de solución de ácido sulfúrico 2,5 mol/dm3 con 37,5 cm3 de solución de molibdato de amonio, agregar 75 cm3 de solución de ácido ascórbico y luego verter 12,5 cm3 de solución de tartrato de antimonio potásico. La mezcla resultante se mezcla a fondo. El reactivo se puede almacenar por no más de 24 horas.
10.1.7 Solución para compensar la densidad óptica inherente del agua por color o turbidez
Mezclar 42 cm3 de solución de ácido sulfúrico, 2,5 mol/dm3, 17 cm3 de agua destilada y 25 cm3 de solución de ácido ascórbico. La mezcla resultante se mezcla a fondo. La solución se almacena durante no más de 24 horas.
10.1.8 Solución de tiosulfato de sodio, 12 g/dm3
Disolver 1,2 g de tiosulfato de sodio en 100 cm3 de agua destilada. Guarde la solución en una botella oscura por no más de 3 meses.
10.1.9 Solución de hidróxido de sodio, 10%
Disolver 25 g de hidróxido de sodio en 225 cm3 de agua destilada. Almacene en una botella de plástico con una tapa de rosca hermética.
10.1.10 Solución de fenolftaleína al 1%
Disolver 0,4 g de fenolftaleína en 50 cm3 de alcohol etílico. Conservar en un frasco oscuro bien cerrado.
10.1.11 Solución de ácido clorhídrico, 5%
A 360 cm3 de agua destilada, agregar 50 cm3 de ácido clorhídrico concentrado y mezclar.
10.2 Preparación de soluciones de calibración
10.2.1 Las soluciones de calibración se preparan a partir de GSO con una concentración en masa de ortofosfatos de 0,500 mg/cm3, que es 0,1631 mg/cm3 en términos de fósforo.
Se abre la ampolla y se transfiere su contenido a un tubo de ensayo seco y limpio. Para preparar la solución de calibración No. 1, se toman 4,90 cm3 de la muestra con una pipeta graduada de 5 cm3 limpia y seca y se transfieren a un matraz volumétrico de 100 cm3. Lleve el volumen del matraz a la marca con agua recién destilada y mezcle. La concentración másica de fósforo en la solución de calibración No. 1 será de 7.99 mg/dm La solución se almacena en un frasco bien cerrado en el refrigerador por no más de 2 semanas.
Para preparar la solución de calibración No. 2, se toman 25 cm3 de la solución de calibración No. 1 con una pipeta de una marca, se colocan en un matraz volumétrico de 200 cm3 de capacidad y se lleva a la marca con agua destilada. La concentración másica de fósforo en la solución de calibración No. 2 será de 1,00 mg/dm3. La solución no está sujeta a almacenamiento.
10.2.2 En ausencia de GRM, se permite utilizar una solución certificada preparada a partir de fosfato dihidrógeno de potasio. El procedimiento para preparar una solución certificada se proporciona en el Apéndice A.
10.3 Establecimiento de la dependencia de calibración
Para preparar las muestras para la calibración, se introduce 0 en matraces volumétricos de 50 cm3 de capacidad con pipetas graduadas de 1,5 cm3 y 10 cm3 de capacidad; 0,5; 1,0; 2.0; 3,0; 4.0; 6,0; 8,0; 10,0 cm3 de solución de calibración No. 2 con una concentración másica de fosfatos de fósforo de 1,00 mg/dm3, lleve el volumen de soluciones a la marca con agua destilada y mezcle bien. Las concentraciones másicas de fósforo en las muestras obtenidas son, respectivamente, 0; 0,010; 0,020; 0,040; 0,060; 0,080; 0,120; 0,160; 0,200 mg/dm3. El contenido de cada matraz se transfiere completamente a matraces cónicos o de fondo plano secos de 100 ml y luego se determina de acuerdo con 11.1. El valor de la densidad óptica de un experimento en blanco (una solución que no contiene fosfatos) se resta de la densidad óptica de las soluciones que contienen fosfatos.
La dependencia de calibración de la densidad óptica de la concentración de masa de fosfatos de fósforo se calcula mediante el método de mínimos cuadrados.
La dependencia de calibración se establece una vez al año, así como al reemplazar el dispositivo de medición.
10.4. Control de la estabilidad de la característica de calibración
10.4.1 El control de la estabilidad de la característica de calibración se lleva a cabo cuando se prepara una nueva solución de molibdato de amonio. Los medios de control son las muestras utilizadas para establecer la dependencia de calibración según 10.3 (al menos 3 muestras). La característica de calibración se considera estable en las siguientes condiciones:
|X-C| £ sR, (1)
donde X es el resultado de una medida de control de la concentración másica de fósforo en la muestra, mg/dm3;
C es el valor asignado de la concentración másica de fósforo en la muestra, mg/dm3;
sr es el índice de reproducibilidad para la concentración de C, mg/dm3 (Cuadro 2).
Si no se cumple la condición de estabilidad para una muestra para la calibración, es necesario volver a medir esta muestra para eliminar el resultado que contiene un error grave. Si no se vuelve a cumplir la condición, se averiguan las causas de la inestabilidad, se eliminan y se repite la medida con otras muestras proporcionadas por el procedimiento. Si la característica de calibración nuevamente no satisface la condición (1), se establece una nueva dependencia de calibración.
10.4.2 Cuando se cumple la condición (1), se tiene en cuenta el signo de la diferencia entre los valores medidos y asignados de la concentración másica de fósforo en las muestras. Esta diferencia debe tener un valor tanto positivo como negativo, pero si todos los valores tienen el mismo signo, esto indica la presencia de una desviación sistemática. En este caso, se requiere establecer una nueva dependencia de calibración.
10.5 Preparación del material de vidrio para la determinación de compuestos de fósforo
Los platos utilizados para la determinación de compuestos de fósforo se tratan periódicamente con una solución caliente de ácido clorhídrico al 5%, después de lo cual los platos se lavan a fondo con agua destilada. Después de analizar muestras muy contaminadas, se vierten nuevos platos o platos con ácido sulfúrico concentrado durante varias horas y luego se lavan con agua. La placa azul de las paredes de los matraces se puede eliminar lavando con una solución alcalina al 10%. No se recomienda utilizar platos para otras definiciones.
11 Tomar medidas
11.1 Realización de mediciones de masa de fosfato sin influencias que interfieran
Utilice una probeta graduada de 50 cm3 para medir dos alícuotas de 50 cm3 del agua de prueba filtrada y colóquelas en dos matraces cónicos o de fondo plano secos de 100 cm3, añada a cada 10 cm3 del reactivo mezclado y mezcle bien el contenido de los matraces. Después de 10-15 minutos, la densidad óptica de la solución se mide en un espectrofotómetro o fotómetro con un barrido continuo del espectro a una longitud de onda de 882 nm (en un fotómetro equipado con filtros de luz - a 670-750 nm) en una cubeta con un espesor de capa de 5 cm con respecto al agua destilada.
Al mismo tiempo, se realizan dos mediciones paralelas de la densidad óptica de muestras en blanco, que se utilizan como 50 cm3 de agua destilada.
Si la densidad óptica de la muestra es mayor que la del último punto de dependencia de la calibración, la medición se repite después de diluir la muestra de agua inicial con agua destilada. Para ello, se toma con una pipeta tal volumen de agua analizada que al diluirse en un matraz aforado de 50 cm3 de capacidad, la concentración de fósforo resultante se encuentra en el rango de 0,1 a 0,2 mg/dm3.
11.2 Eliminación de influencias perturbadoras
11.2.1 Si la muestra de agua tiene un color intenso o está ligeramente turbia, se debe medir la densidad óptica de la muestra por separado, a la que se le han agregado 10 cm3 de la solución en lugar del reactivo mixto para compensar la densidad óptica inherente del agua. (ver 10.1.7).
Si la muestra se diluyó antes de medir la concentración másica de fosfatos, también se debe tener en cuenta la absorbancia intrínseca para el agua diluida en la misma proporción.
11.2.2 Para eliminar la influencia del sulfuro de hidrógeno y los sulfuros cuando su contenido es superior a 3 mg/dm3, se añaden a la muestra unos pocos miligramos de permanganato de potasio cristalino (unos 200 cm3 en volumen) y se agita durante 1-2 minutos. Al mismo tiempo, la solución debe permanecer ligeramente rosada, si se ha decolorado, se debe agregar un poco más de permanganato. Después de eso, el exceso de permanganato se restaura agregando gota a gota hasta la decoloración de la solución para compensar la densidad óptica inherente del agua (ver 10.1.7). Si se forma un precipitado, la solución se filtra a través de un filtro de cinta blanca libre de cenizas, previamente lavado con agua destilada caliente. Se desecha la primera porción del filtrado, se toman muestras de 50 cm3 de la porción restante en un matraz y se agrega el reactivo mixto.
11.2.3 Para eliminar el efecto interferente del arsénico (V) a una concentración de este último superior a 50 µg/dm3, se restablece añadiendo 1 cm3 de solución de tiosulfato de sodio a 50 cm3 de la muestra, manteniéndose durante 10 minutos, luego añadiendo el reactivo mixto. En este caso, la medición de la densidad óptica debe realizarse 10-11 minutos después de agregar el reactivo mixto (¡¡no más tarde!!!).
11.2.4 El efecto de una mayor concentración de nitritos se elimina agregando algunos cristales de ácido sulfámico a la muestra.
11.2.5 El efecto del cromo (VI) a una concentración superior a 2 mg/dm3 se elimina añadiendo 10 gotas de una solución para compensar la densidad óptica intrínseca del agua por 50 cm3 de muestra y manteniendo durante 5 minutos, después de lo cual se agrega el reactivo mixto. Si se agregó tiosulfato de sodio a la muestra, no se debe realizar una eliminación adicional de la influencia del cromo (VI).
11.2.6 La medición de fosfato se ve interferida por el silicio en concentraciones superiores a 200 mg/dm3, lo que es poco probable que ocurra en aguas residuales superficiales o tratadas.
11.2.7 Si el contenido de fosfato es lo suficientemente alto, los efectos de interferencia de las sustancias enumeradas también pueden eliminarse diluyendo la muestra en una proporción tal que las concentraciones de sustancias de interferencia sean inferiores a las indicadas en 11.
11.3 Realizar mediciones de la concentración másica de fósforo mineral (suma de fosfatos y polifosfatos)
Para determinar el fósforo mineral disuelto, 100 cm3 de agua analizada filtrada que no contenga más de 0,020 mg de fósforo (o un volumen menor llevado a 100 cm3 con agua destilada) se introducen en un matraz cónico o de fondo plano resistente al calor con una capacidad de 250 cm3, se añaden 2 cm3 de solución de ácido sulfúrico al 34%. El matraz se cubre con un vidrio de reloj o un embudo de laboratorio con un diámetro de 56 mm y la muestra se hierve en una estufa eléctrica ligeramente calentada o en un baño de arena durante 30 minutos.
Después de enfriar, se agregan 1-2 gotas de solución de fenolftaleína a la muestra y se neutraliza con solución de hidróxido de sodio al 10% hasta que aparece un color rosa pálido del indicador. Se debe evitar el exceso de álcali. Transferir la muestra a un matraz aforado de 100 cm3 de capacidad, si es necesario enrasar con agua destilada y mezclar. Si aparece un precipitado en la muestra, se filtra a través de un filtro de "cinta blanca", previamente lavado con agua destilada caliente. Desechar la primera porción del filtrado, muestrear 50 ml del resto en un matraz cónico de 100 ml y medir la concentración másica de fosfato como se describe en 11.1. Para cada muestra se realizan dos determinaciones paralelas. De manera similar se realiza una corrida en blanco, utilizando 100 cm3 de agua destilada.
Al realizar mediciones de la concentración de masa de fósforo mineral, solo se debe tener en cuenta el posible efecto de interferencia del color y el arsénico (V). La eliminación de interferencias se realiza como se describe en 11.2.
Si es necesario realizar mediciones del contenido total de formas disueltas y suspendidas de fósforo mineral, se toma una alícuota de una muestra sin filtrar completamente mezclada para hervir. En este caso, el paso de filtración después de la neutralización de la muestra es obligatorio.
12 Cálculo y presentación de resultados de medición
12.1 Cálculo de los resultados de concentración de masa de fosfato (expresado como fósforo)
12.1.1 Calcular el valor de densidad óptica Ax correspondiente a la concentración de fosfatos de fósforo en la muestra de agua utilizando la fórmula
Hacha \u003d A - A1 - A2, (2)
donde A es el valor de la densidad óptica de la muestra analizada, a la que se le añade el reactivo mixto;
A1 - el valor de la densidad óptica intrínseca del agua analizada (si no se midió, A1 = 0);
A2 - valor medio aritmético de la densidad óptica de una muestra en blanco.
12.1.2 Con base en la dependencia de la calibración, encuentre la concentración másica de fósforo correspondiente al valor calculado de la densidad óptica.
Concentración de masa de fosfatos (ortofosfatos) en términos de fósforo Ho. f, mg/dm3, en la muestra de agua inicial se calcula mediante la fórmula
100%" estilo="ancho:100,0%;borde-colapso:colapso">
12.2 Cálculo de los resultados de la medición de la concentración másica de fósforo mineral
La concentración de masa de fósforo mineral (la suma de orto - y polifosfatos en términos de fósforo) Chf. m, mg/dm3, en la muestra de agua analizada se calcula mediante la fórmula
https://pandia.ru/text/79/069/images/image006_36.gif" ancho="39" altura="20 src="> mg/dm3 (P = 0,95), (6)
donde https://pandia.ru/text/79/069/images/image008_30.gif" width="180" height="52 src="> (7)
donde Doph es el valor de la característica de error correspondiente a la concentración másica de fosfatos de fósforo Hof, mg/dm3;
Dfm es el valor de la característica de error correspondiente a la concentración másica de fósforo mineral Xfm, mg/dm3.
Los valores numéricos del resultado de la medición deben terminar con un dígito del mismo dígito que los valores de la característica de error.
12.5 Es aceptable representar el resultado como
https://pandia.ru/text/79/069/images/image009_29.gif" ancho="99" alto="23 src="> (12)
donde https://pandia.ru/text/79/069/images/image007_33.gif" width="15" height="17 src="> es el resultado de la medición de control de la concentración de masa de la forma determinada de fósforo en la muestra de trabajo, mg/dm3;
C es el valor del aditivo, mg/dm3.
13.3.3 El estándar de control de error K, mg/dm3, se calcula mediante la fórmula
https://pandia.ru/text/79/069/images/image012_20.gif" width="28" height="20 src="> - valores de la característica de error de medición, establecidos durante la implementación de la metodología en laboratorio, correspondiente a la concentración másica determinada de fósforo en la muestra con el aditivo, mg/dm3;
DlH: valores de las características del error de los resultados de medición, establecidos durante la implementación de la metodología en el laboratorio, correspondientes a la concentración másica de la forma determinada de fósforo en la muestra de trabajo, mg/dm3.
Nota: está permitido utilizar los valores de las características de error obtenidas mediante el cálculo utilizando las fórmulas =0.84×100%" style="width:100.0%;border-collapse:collapse"> para calcular el estándar de control
Nombre característico
El valor de la característica para una solución certificada
Valor certificado de concentración másica de fósforo, mg/dm3
Límites de error del valor certificado de concentración másica de fósforo (Р=0,95), mg/dm3
A.3 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, reactivos
A.3.1 Balanzas de laboratorio de clase de precisión alta (II) según GOST
A.3.2 Matraces aforados 2 clase de precisión ejecución 2, 2a según GOST 1770-74 con una capacidad de:
500 cm3 - 1 ud.
100 cm3 - 2 uds.
A.3.3. Pipetas con una marca, clase de precisión 2, rendimiento 2 según GOST, con una capacidad de:
10 cm3 - 2 uds.
A.3.4. Pipeta graduada 2 precisión clase 1 según GOST con capacidad:
2 cm3 - 1 ud.
A.3.5 Vaso para pesaje (botella botella) SV-19/9 según GOST.
A.3.6 Embudo de laboratorio según GOST con un diámetro de 56 mm.
A.3.7 Espátula.
A.3.8 Botella de lavado.
A.3.9 Desecador versión 2 con un diámetro de cuerpo de 140 mm o 190 mm según GOST con cloruro de calcio anhidro.
A.3.10 Gabinete de secado para propósitos generales de laboratorio.
A.4 Componentes iniciales de las soluciones certificadas
A.4.1 Fosfato de potasio monosustituido (fosfato dihidrógeno de potasio) según GOST 4198-75, x. h. con el contenido de la sustancia principal KH2PO4 no menos del 99,5%.
A.4.2 Agua destilada según GOST 6709-72.
A.4.3 Cloroformo según GOST, purificado.
A.5 Procedimiento para la preparación de soluciones certificadas de dihidrogenofosfato de potasio
A.5.1 Preparación de solución AP1-P certificada
En una balanza analítica, se pesan en un frasco de pesaje con una precisión del cuarto decimal. Transfiera cuantitativamente la muestra a un matraz volumétrico con una capacidad de 500 cm3, disuélvala en agua destilada recién destilada, agregue 2 cm3 de cloroformo, lleve el volumen de la solución a la marca y mezcle. Transfiera la solución a una botella oscura con un tapón bien cerrado.
A la solución resultante se le asigna una concentración másica de fósforo de 100 mg/dm3.
A.5.2 Preparación de solución certificada AP2-P
Con una pipeta de una marca se toman 10 cm3 de la solución AP1-P, se colocan en un matraz aforado de 100 cm3 de capacidad, se lleva a la marca con agua destilada recién destilada y se mezcla. Transfiera la solución a una botella oscura con un tapón bien cerrado.
A la solución resultante se le asigna una concentración másica de fósforo de 10,0 mg/dm3.
A.5.3 Preparación de solución certificada AP3-P
Con una pipeta de una marca se toman 10 cm3 de la solución de AP2-P, se colocan en un matraz aforado de 100 cm3 de capacidad, se lleva a la marca con agua destilada recién destilada y se mezcla. Transfiera la solución a una botella oscura con un tapón bien cerrado.
A la solución resultante se le asigna una concentración másica de fósforo de 1,00 mg/dm3.
A.6 Cálculo de las características metrológicas de soluciones certificadas
A.6.1 El valor certificado de la concentración másica de fósforo en la solución AP1-P C1, mg/dm3, se calcula mediante la fórmula
https://pandia.ru/text/79/069/images/image016_14.gif" ancho="53" altura="35 src="> (A.2)
A.6.3 El valor certificado de la concentración másica de fósforo en la solución AP3-P C3, mg/dm3, se calcula mediante la fórmula
https://pandia.ru/text/79/069/images/image018_10.gif" ancho="205" altura="49 src="> (A.4)
donde C1 es el valor de la concentración másica de fósforo asignada a la solución, mg/dm3;
Dm es el valor límite de la posible desviación de la fracción de masa de la sustancia principal en el reactivo del valor asignado m;
m es la fracción de masa de la sustancia principal (KH2PO4) en el reactivo, asignada al reactivo de calificación x. horas;
Dm - máximo error de pesaje posible, g;
m es el peso de la muestra de dihidrogenofosfato de potasio, g;
DV - valor límite de la posible desviación de la capacidad del matraz volumétrico del valor nominal, cm3;
V - capacidad del matraz aforado, cm3.
El error de preparar una solución certificada АР1-Р es igual a:
A.5.5 El cálculo del error en la preparación de soluciones certificadas АР2-Р (D2) y АР3-Р (D3) con una concentración en masa de fósforo de 10,0 y 1,00 mg/dm3, respectivamente, se realiza de acuerdo con la fórmula
https://pandia.ru/text/79/069/images/image021_7.gif" width="24" height="23 src="> - el valor límite de la posible desviación de la capacidad del matraz volumétrico del valor nominal , cm3;
V1 - capacidad del matraz aforado, cm3;
https://pandia.ru/text/79/069/images/image023_7.gif" ancho="312 altura=45" altura="45">
El error de preparar una solución certificada АР3-Р es igual a
A.7 Requisitos de seguridad
Deben observarse los requisitos generales de seguridad para trabajar en laboratorios químicos.
A.8 Requisitos de calificación del operador
Las soluciones certificadas pueden ser preparadas por un ingeniero o asistente de laboratorio con educación profesional secundaria que haya recibido capacitación especial y tenga al menos 6 meses de experiencia laboral en un laboratorio químico.
A.9 Requisitos de marcado
Los frascos con soluciones certificadas deben etiquetarse con el símbolo de la solución, la concentración másica de fósforo, el error de su determinación y la fecha de preparación.
A.10 Condiciones de almacenamiento
La solución certificada AP1-P se almacena durante no más de 3 meses a una temperatura de 4 °C a 8 °C. La solución AP2-P certificada se almacena durante no más de 2 semanas a una temperatura de 4 °C a 8 °C. La solución certificada АР3-Р no está sujeta a almacenamiento.
Servicio Federal de Hidrometeorología y Vigilancia Ambiental
INSTITUCIÓN DEL ESTADO "INSTITUTO HIDROQUÍMICO"
CERTIFICADO N° 33.24-2005
sobre la certificación de la técnica de medición
El método para medir la concentración másica de fosfatos y polifosfatos en aguas por el método fotométrico, desarrollado por la Institución Estatal “Instituto de Hidroquímica” (GU GHI) y regulado por el RD 52.24. certificado de acuerdo con GOST R 8.563-96 modificado en 2002
La certificación se llevó a cabo en base a los resultados de estudios experimentales.
Como resultado de la certificación del MVI, se estableció:
1. MVI cumple con los requisitos metrológicos para ello y tiene las siguientes características metrológicas principales:
Rango de medida, valores de las características de error y sus componentes (P=0,95)
Rango de medida de concentración másica de fósforo, X, mg/dm3 | Índice de repetibilidad (desviación estándar de la repetibilidad) sr, mg/dm3 | Índice de reproducibilidad (desviación estándar de la reproducibilidad) sR, mg/dm3 | Índice de precisión (límite de error sistemático con probabilidad Р=0,95) ±Dс, mg/dm3 | Índice de precisión (margen de error con probabilidad Р=0,95) ±D, mg/dm3 |
De 0,010 a 0,200 inclusive | ||||
mineral de fósforo |
||||
De 0,010 a 0,125 inclusive | ||||
St. 0.125 a 0.200 inclusive |
2. Rango de mediciones, valores de límites de repetibilidad y reproducibilidad en un nivel de confianza Р=0.95
Rango de medida de concentración másica de fósforo, X, mg/dm3 | Límite de repetibilidad (para dos resultados de determinaciones paralelas) g, mg/dm3 | Límite de reproducibilidad (el valor de la discrepancia permisible entre dos resultados de medición obtenidos en diferentes laboratorios, con una probabilidad de P = 0,95), R, mg/dm3 |
De 0,010 a 0,200 inclusive | ||
mineral de fósforo |
||
De 0,010 a 0,125 inclusive | ||
St. 0.125 a 0.200 inclusive |
3 Al implementar la metodología en el laboratorio, proporcionar:
Control operativo por parte del ejecutor del procedimiento para realizar las mediciones (basado en una evaluación de la repetibilidad y error en la implementación de un único procedimiento de control);
Monitoreo de la estabilidad de los resultados de medición (basado en el control de estabilidad de la desviación estándar de repetibilidad, desviación estándar de precisión intralaboratorio, error).
La frecuencia del control operativo y los procedimientos para monitorear la estabilidad de los resultados de las mediciones están regulados en el Manual de Calidad del Laboratorio.
