РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ СЕРТИФИКАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ (лечебная минеральная питьевая вода, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ)

Уголь не должен содержать хлоридов, что устанавливается холостым опытом с дистиллированной водой. После обесцвечивания пробы ее фильтруют через плотный бумажный фильтр («синяя лента») и фильтр промывают дистиллированной водой.Для устранения мешающего влияния сульфит-, тиосульфат-, сульфид-, роданид- и цианид-ионов к анализируемой пробе добавляют 3 - 4 см3 перекиси водорода, далее раствором гидроксида натрия доводят до рН = 9 - 11 (по универсальной индикаторной бумаге) и кипятят пробу в течение 5 - 7 мин.Определение хлорид-ионов в окрашенных, сильно загрязненных органическими веществами сточных водах, проводят после предварительного выпаривания вод в щелочной среде (рН = 9 - 10) досуха. Остаток после выпаривания слегка прокаливают в течение 5 мин. при температуре 300 °С и растворяют в горячей дистиллированной воде, приливая ее порциями.Железо мешает в массовых концентрациях, превышающих 10 мг/дм3, его связывают добавлением нескольких капель 5 %-ного раствора натрия фосфорнокислого.Определениегидрокарбонат-ионов.Вконическуюколбувместимостью250см3отбираютот25до50см3анализируемойминеральнойводы,объемпробыдоводятдистиллированнойводойдо100см3,добавляют2-3каплираствораметиловогооранжевогоититруют0,1н.растворомсолянойкислотыдоизмененияцветараствораизжелтоговрозовый.Приналичиивисследуемойводегидрокарбонат-ионовболее300мг/лпослеокончаниятитрованияпробуводыкипятятсобратнымхолодильникомвтечение5-7мин(обратныйхолодильникможнозаменитьперевернутойворонкой).Вслучаеизмененияцветарастворавжелтыйпробудотитровываютсолянойкислотой.Определениеобщейминерализации:Гравиметрическийметодопределениясухогоостаткаоснованнавыпариванииаликвотнойчастипрофильтрованнойанализируемойпробыводы,высушиванииполученногоостаткапритемпературе(105±2)°Cиеговзвешивании.Дляопределенияберутот25до1000см3анализируемойпробыводывзависимостиотпредполагаемоймассовойконцентрациисухогоилипрокаленногоостатка.Объемвыбираюттакимобразом,чтобымассапривесачашкипослевыпариванияивысушиваниясоставилаболее0,0010г.Аликвотнуючастьпробыводы,предварительнопрофильтрованнуючерезфильтр"синяялента"иотобраннуюмензуркойилицилиндром,помещаютвфарфоровуючашку,ивыпариваютнаводянойбанедосуха.Выпариваниенаводянойбанепробводыпроводятввытяжномшкафу.Привыпариваниичашкунаполняютводойнеболеечемна3/4объема,постепенноприбавляяоставшуюсяводупомереупариванияпробы.Примечание-Еслиаликвотнаячастьпробыводысоставляет(500-1000)см3,тодопускаетсяпроводитьвыпариваниесприменениемротационногоиспарителя.Водуупариваютприблизительнодо50см3,затемколичественнопереносятввыпарнуючашкуивыпариваютнаводянойбанедосуха.Прианализепитьевыхиприродныхводдопускаетсяфильтрованиепробыводычерезмембранныйфильтрспомощьюустановкидляфильтрования.Послевыпариваниявнешнююповерхностьчашкиссухимостаткомтщательновытираютфильтровальнойбумагойипомещаютвсушильныйшкаф,нагретыйдо(105±2)°C,высушиваютвтечениетрехчасов,охлаждаютвэксикаторе,взвешивают.Высушивание,охлаждениевэксикаторедотемпературыокружающейсредыивзвешиваниеповторяютдодостиженияпостоянноймассы,т.е.дотехпор,покаразницамеждурезультатамидвухпоследовательныхвзвешиванийбудетнеболее0,0005г.Определениевкуса,привкуса:Характервкусаипривкуса.Характервкусаипривкусаводыопределяютпоощущениювоспринимаемоговкусаипривкуса.Вкусопределяютпоклассификации:соленый,горький,сладкий,кислый.Привкусыклассифицируютпоназваниютехвеществ,привкускоторыхонипредставляют,например,металлический,гнилостный,щелочной(содовый),цветочный.Интенсивностьвкусаипривкуса.ИнтенсивностьвкусаипривкусаводыоцениваютпопятибалльнойсистемесогласнотребованиямтаблицыВ2.ТаблицаВ2-ИнтенсивностьвкусаипривкусаИнтенсивностьвкусаипривкусаХарактерпроявлениявкусаипривкусаОценкаинтенсивностивкусаипривкуса,баллНетВкусипривкуснеощущаются0ОченьслабаяВкусипривкусоченьслабые1СлабаяВкусипривкусслабые,ноневызываютнеодобрительныйотзывоводе2ЗаметнаяВкусипривкуслегкозамечаютсяивызываютнеодобрительныйотзывоводе3ОтчетливаяВкусипривкусотчетливые,вызываютнеодобрительныйотзывоводеизаставляютвоздержатьсяотпитья4ОченьсильнаяВкусипривкуснастолькосильные,чтоделаютводунепригоднойкупотреблению5Определениевкусаипривкуса.Около30см3подготовленнойпробыводыпомещаютвстаканчиквместимостью50-100см3.Испытуемуюводунабираютвполостьртамалымипорциями(около15см),непроглатывая,задерживают3-5сивыплевывают.Исполнителивыполняютанализбезспешки,интервалымеждупробамиоколо30с.Приопределениивкусаипривкусанерекомендуетсяпробоватьводумногораз,чтобынепритупитьсвоиощущения.Припродолжительномконтактевеществсяркимвкусом(привкусом)сослизистойоболочкойртапроисходитадаптация,приводящаякснижениючувствительности.Определениезапаха:Дляопределениязапахарекомендуетсяиспользоватьплоскодонныеколбывместимостью250-350см3спритертойстекляннойпробкой.Наканунепроведенияанализа,какминимумза12часовдоегоначала,колбызаполняют"подпробку"водойбеззапахаизакрываютпробками.Передиспользованиемводувыливают,колбыополаскиваютсвежейпорциейэтойводы.Дляопределениявкусаипривкусарекомендуетсяиспользоватьстаканыодноразовыепластиковыевместимостью50-100см3.Посуду,еслионанеодноразовая,необходимомытьсприменениеммоющихсредств,неимеющихзапаха.Характерзапахаводыопределяютпоощущениювоспринимаемогозапаха.Запахиестественногопроисхожденияопределяютпоклассификации.Запахиискусственногопроисхожденияклассифицируютпоназваниютехвеществ,запахкоторыхонипредставляют,например,химический,хлор-фенольный,камфорный,бензинный,хлорный,нефтянойит.д.Интенсивностьзапаха.ИнтенсивностьзапахаводыоцениваютпопятибалльнойсистемесогласнотребованиямтаблицыВ3ТаблицаВ3-ИнтенсивностьзапаховИнтенсивностьзапахаХарактерпроявлениязапахаОценкаинтенсивностизапаха,баллНетЗапахнеощущается0ОченьслабаяЗапахоченьслабый1СлабаяЗапахслабыйиневызываетнеодобрительныйотзывоводе2ЗаметнаяЗапахлегкозамечаетсяивызываетнеодобрительныйотзывоводе3ОтчетливаяЗапахотчетливый,вызываетнеодобрительныйотзывоводеизаставляетвоздержатьсяотпитья4ОченьсильнаяЗапахнастолькосильный,чтоделаетводунепригоднойкупотреблению5Определениезапахапри20°С.а)Передначаломанализаизмеряюттемпературуводы.Еслипробыводыдоставленывлабораториюодновременноизоднойсистемыводопровода,тодопускаетсяпроводитьизмерениетемпературыводыводнойпробе.Взависимостиотполученногорезультатапробы:-подогреваютдотемпературы(20±2)°С,выдерживаяихприкомнатнойтемпературе(нонеболееустановленноговременихранения)илииспользуяводянуюбаню;-охлаждаютдотемпературы(20±2)°Сподпроточнойводойиливемкостисольдомиливхолодильнике.Приэтомемкостиспробамидолжныбытьплотнозакрыты.б)Около100см3испытуемойводыпомещаютвколбуспритертойпробкойвместимостью250-350см3.Колбузакрываютпробкой,содержимоенесколькоразперемешиваютвращательнымидвижениями,невзбалтывая,послечегоколбуоткрываютиопределяютхарактериинтенсивностьзапаха.Приопределениизапахарекомендуетсяделатькороткие,анедлинныевдохи,иненужновдыхатьзапахмногораз,чтобынепритупитьсвоиощущения.Припродолжительномконтактепахучихвеществсослизистойоболочкойносапроисходитадаптация,приводящаякснижениючувствительности.Определениезапахапри60°С.Вколбувместимостью250-350см3помещаютоколо100см3испытуемойводы.Горлышкоколбызакрываютчасовымстеклом,колбупомещаютвводянуюбаню,нагретуюдотемпературы(60±5)°С,ивыдерживаютнеобходимоевремя.Какправило,дляэтогодостаточнооколо10мин.Содержимоеколбынесколькоразперемешиваютвращательнымидвижениями.Сдвигаястекловсторону,быстроопределяютхарактериинтенсивностьзапаха.Определениемутности:Дляполученияградуировочныхрастворовсозначениямимутности(ЕМФ)винтересующемдиапазонеизмеренийилизначениямимутности,рекомендованнымивруководстве(инструкции)поэксплуатациимутномера,стандартныйобразецмутностиразбавляютводойсиспользованиеммернойпосудыипипетокилидозатороввсоответствиисрекомендациямиизготовителястандартногообразца.Данныесуспензииустойчивывтечениеодногорабочегодня.Градуировкуприбораосуществляютнережедвухразвгод.Приналичиипредварительноотградуированныханализаторовмутностиихградуировочнуюхарактеристикуподтверждают,сравниваяизмеренныезначениямутностидляградуировочныхрастворовспоказаниямиприбора,используякритерии,установленныеизготовителем.Контрольстабильностиградуировкиосуществляютнережеодногоразавмесяц.Вхорошоперемешаннойпробевыполняютизмерениевсоответствиисинструкциямиизготовителяприбора.Значениемутностипробыопределяютсиспользованиемградуировочнойхарактеристикиприбора.Числовоезначениерезультатаизмеренийдолжнооканчиватьсяцифройтогожеразряда,чтоизначениеграницабсолютнойпогрешности,содержащеенеболеедвухзначащихцифр.ОтносительнаяпогрешностьизмерениймутностиприР=0,95длязначенийот1до15ЕМФсоставляет±20%,длязначениймутностиот15ЕМФиболеесоставляет±14%.Еслидлямутномераустановленыменьшиезначенияпогрешностиизмерений,торезультатизмерениймутностивыражаютсозначениемграницпогрешности,указаннойвописаниитипа.Примечание-Еслинеобходимовыразитьрезультатыизмеренийвмг/дм,топереходотЕМФкмг/дм3осуществляютисходяизтого,что1ЕМФчисленносоответствует0,58мг/дм3(покаолину).Определениесульфат-ионов:Одновременноанализируютнеменеедвухпараллельныхпробводы.Объемотбираемойаликвотыпробыводы-100см3.Вдвеконическиеколбывместимостью250см3вносятвкаждуюпипеткойаликвотыпо100смпробыводы,добавляюттрикапликонцентрированнойсолянойкислотыдозначениярН2(контрольпоиндикаторнойбумаге),25см3растворахлористогобарияинагреваютнаводянойбанедокипения,кипятят10мин,затемвыключаютобогрев,выдерживаютнаводянойбане1чиоставляютнавоздухедляохлаждениядокомнатнойтемпературы.Содержимоеколбфильтруютчерезворонкусбумажнымфильтром"синяялента",которыйпредварительнопромываютгорячейдистиллированнойводой.Фильтрованиепроводяттакимобразом,чтобыосадоксульфатабариянебылперенесеннафильтр.Колбусосадкомпромывают5-6разгорячейводой(40°С-50°С),несчищаяприставшегокстенкамколбыосадка,пропускаютводу,использованнуюдляпромывания,черезтотжефильтр.Затемфильтрпромывают2-3разадистиллированнойводойдоотсутствияхлорид-ионов,наличиекоторыхопределяютследующимспособом:впробиркувносят5смводы,использованнойдляпромывания,добавляют3-5капельраствораазотнокислогосеребраиперемешивают.Помутнениерастворауказываетнаналичиехлорид-ионов.Фильтрсчастьюпопавшегонанегоосадкапомещаютвтужеколбу,вкоторойпроводилосьосаждение,прибавляют5смрастворааммиака,осторожноразворачиваютфильтрстекляннойпалочкойирасправляютегоподнуколбы.Затемприбавляютпо6смрастворатрилонаБнакаждые5мгпредполагаемогосодержаниясульфат-ионоввпробеводы,взятойдляопределения.Содержимоеколбыосторожнонагреваютнаэлектрическойплиткеикипятят3-5миндорастворенияосадка,периодическиперемешивая.Пробу,подготовленную,охлаждают,добавляют50см3дистиллированнойводы,5см3аммиачногобуферногораствора5капельспиртовогораствораиндикатораилиоколо0,1гсухойсмесииндикатора.ИзбытоктрилонаБтитруютрастворомсернокислогомагнияилихлористогомагниядопереходасинейокраскивлиловую.Припредполагаемомсодержаниисульфат-ионовболее250мг/дм3аликвотапробысоставляет50см3илименееидоводитсяприблизительнодо100смдистиллированнойводойвколбе,предназначеннойдляосаждения.Припредполагаемомсодержаниисульфат-ионовменее50мг/дм3берут200смпробыводы,добавляют3-4капликонцентрированнойсолянойкислотыдозначениярН2(контрольпоиндикаторнойбумаге)ивыпариваютвколбе,недоводядокипения,приблизительнодо100см3.Определениесодержаниякалия,натрия,фторид-иона:Спектрометр подготавливают к работе в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации. Прибор выдерживается во включенном состоянии в течение 15 - 30 минут с целью стабилизации режима работы. Перед выполнением серии измерений производится контроль параметров работы прибора в соответствии с инструкцией по эксплуатации.Образцами для контроля стабильности градуировочных характеристик являются градуировочные растворы и (или) контрольные растворы. В качестве контрольного раствора рекомендуется раствор с массовой концентрацией ионов элементов от 0,01 - 0,1 мг/дм3, а для ионов кальция, магния, калия, натрия - 10 мг/дм3.К пробе анализируемой воды, не содержащей заметных глазом взвешенных частиц, добавляют концентрированную азотную кислоту из расчета 2,0 см3 азотной кислоты на 200 см3 воды, раствор тщательно перемешивают и выдерживают не менее 2 ч. Пробы природных вод, содержащие взвешенные частицы или осадок, тщательно перемешивают. Отбирают мерным цилиндром 100 см3 анализируемой пробы в термостойкую колбу или стакан вместимостью 150 - 200 см3. Если требуется определение растворенных форм элементов, то пробы предварительно фильтруют через мембранный фильтр или бумажный фильтр «синяя лента». Одновременно готовят холостую пробу, в которой вместо анализируемой пробы используют бидистиллированную или деионизированную воду. Далее к пробе анализируемой воды и холостой пробе прибавляют 2 см3 концентрированной азотной кислоты и 1 см3 перекиси водорода. Затем колбу (или стакан) с анализируемой пробой и холостой пробой нагревают в течение двух часов, избегая кипения пробы, в результате чего раствор в колбе (или стакане) упаривают до объема приблизительно 25 см3. После охлаждения анализируемый раствор и холостую пробу доводят бидистиллированной или деионизированной водой до первоначального объема 100 см3. В случае, если в обработанной пробе сточной воды осталась взвесь, ее удаляют фильтрованием пробы в сухую посуду.В качестве холостой пробы используют бидистиллированную или деионизированную воду с тем же количеством азотной кислоты, что и в пробе.Пробы, при помощи перистальтического насоса, подают в распылительную камеру масс-спектрометра, и в токе аргона образовавшаяся аэрозоль попадает в горелку, в которой происходит ионизация атомов. Устанавливают оптимальный режим регистрации масс-спектров и измерений в соответствии рекомендациями инструкции по эксплуатации прибора.10.Обработка результатов измеренийРезультатыизмеренийзаносятсявзаранееподготовленнуютаблицу.Послезанесениясравниваютсяснормативнымизначениями(представленнымивР54316-2020«Водыминеральныеприродныепитьевые.Общиетехническиеусловия»).Определениемассовойдолираствореннойдвуокисиуглероданеобходимы.Массовуюдолюдвуокисиуглерода(Х),%,вычисляютпоформуле:,гдеР-показаниеманометра,МПа(кгс/см3);А-коэффициент,зависящийотобъемагазовогопространства.Определениемассовойконцентрациихлорид-ионовнеобходимы:Массовую концентрацию хлорид-ионов, X (мг/дм3) рассчитывают по формулегде Vn - объем раствора азотнокислой ртути, пошедший на титрование анализируемой пробы, см3;V0 - объем раствора азотнокислой ртути, пошедший на титрование холостой пробы, см3;С - нормальная концентрация раствора азотнокислой ртути;35,45 - молярная масса эквивалента хлорида иона;V - объем пробы, взятой на анализ, см3.Определениегидрокарбонат-ионовнеобходимы.Массовуюконцентрациюгидрокарбонат-ионов(Х),мг/дм3,вычисляютпоформуле:,гдеVн-объемрастворасолянойкислоты,израсходованныйнатитрование,см3;н-нормальностьрастворасолянойкислоты;61-грамм-эквивалентгидрокарбонат-ионов;V1-объемводы,взятыйнаанализ,см3.Заокончательныйрезультатпринимаютсреднееарифметическоезначениедвухпараллельныхопределений,допускаемыерасхождениямеждукоторыминедолжныпревышать3,0%.Определениеобщейминерализациинеобходимы.МассовуюконцентрациюсухогоостаткаXс(мг/дм3)вычисляютпоформуле:,гдеM1-массачашкисвысушеннымостатком,г;M2-массапустойчашки,г;V-аликвотнаячастьпробыводы,см3;106-коэффициентпересчетаединицизмеренияг/см3вмг/дм3.Определениесульфат-ионовнеобходимы.Массовуюконцентрациюсульфатов(сульфат-ионов,),мг/дм3,ванализируемойпробеводырассчитываютпоформулегдеV-объемрастворатрилонаБ,использованного,см3;K-коэффициентпоправкидляприведенияконцентрациирастворатрилонаБк25ммоль/дм3;V1-объемрастворасернокислогомагнияилихлористогомагния,израсходованногонатитрование,см3;K1-коэффициентпоправкидляприведенияконцентрациирастворасернокислогомагнияилихлористогомагнияк25ммоль/дм3;96-молярнаямассасульфат-иона,г/моль(мг/ммоль);-молярнаяконцентрациярастворатрилонаБ,ммоль/дм(какправило,25ммоль/дм3);-объемпробыводы,взятыйдляанализа,см3.11.Контроль погрешностиОдинразвтримесяцаиливспорныхслучаяхпроводятконтрольпогрешностирезультатовизмеренийпутемсравненияданных,полученныхподаннойМВИипоГОСТР54316-2020«Водыминеральныеприродныепитьевые.Общиетехническиеусловия».Контрольныепробыхранятнеболее8часов.Втечениеэтоговременинеобходимовыполнитьвсеизмеренияиотобратьвсепробыдлявыполнениякачественного-химическогоанализаконтролируемыхпоказателей.Результатконтроляпризнаютудовлетворительным,есливыполняетсянеравенство:гдеХ–результат,полученный;У–результат,полученныйпоМВИ;Δ–значениеграницыпогрешностидляизмеряемогопоказателяизтаблицыВ1.12.Оформления результатов измеренийРезультатыиспытанийрегистрируютвпротоколеиспытаний,которыйоформляютвсоответствиистребованиямиГОСТИСО/МЭК17025-2019,приэтомпротоколиспытанийдолженсодержать:-ссылкунанастоящийстандарт;-отступленияотустановленнойметодикиилидругиеобстоятельства,способныеповлиятьнарезультаты;-результатыопределений,выраженныедлязапаха,вкусаипривкусавбаллах,припревышениинорматива-суказаниемхарактеристикиобнаруженногозапаха,вкусаипривкуса,длямутности-вединицахмутности.ПРИЛОЖЕНИЕ ГКраткая характеристика оборудования для проведения испытанийТермометр ЛТ-300, диапазон температур от −50 до +300 °С, ПГ±0,05 °С в диапазоне от -50°С до +199,99°С.Таймер лабораторный электронный, 3-х канальный, используется для контроля за прошедшим/оставшимся временем в ходе лабораторных исследований.Максимальное время: 99 ч 59 мин 59 сек, Лабораторные электронные весы AND DL-200, предназначены для точных измерений при проведении лабораторных работ, КТ II, точность 0,001гКолонка хроматографическая (D=1,5-2 см, L=25 см), изготовлена из химически стойкого боросиликатного стекла соответствует стандарту ISO 3585Сушильный шкафШС-10-02 СПУ, 10 литров, 50-200 °С, с принудительной конвекцией, ПГ ±3°С, сушильных шкафах с принудительной конвекцией используется вентилятор или воздуходувка для активной циркуляции нагретого воздуха по всей камере, обеспечивая равномерное и эффективное распределение тепла. Это позволяет ускорить время сушки и обеспечить более равномерный температурный режим, что делает их пригодными для применения в условиях, требующих точного контроля температуры и стабильных результатов.Масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой Agilent 7500, даёт возможность обнаруживать следовые количества микропримесей (на уровне до нг/л) или быстро просматривать содержание большого количества элементов (свыше 70) для получения сведений о составе исследуемых образцов.Диапазон детектируемых масс 7-238 атомных единиц массы.Прибор предназначен для анализа жидких проб с общим содержанием солей не выше 0,1 г/л.Ротационный испаритель RE-2000B предназначен для перегонки или отгонки различных жидкостей в контролируемых условиях температуры и давления, фракционного разделения.рН-метр FiveEasyPlusFP20-Bio, рН от -2 до 16 с точностью ± 0,01, имеет память на 200 измерений. Стационарный прибор для различных областей применения: научные учреждения, сельское хозяйство, контроль параметров окружающей среды, проверка качества продуктов питания и напитковУстройство Ш4 ВУЖ, устройство для определения давления в бутылках марки Ш4 ВУЖ с манометром КТ 2,5 и пределом измерения 0,4 МПа (4 кгс/см2)Многоэлементный калибровочный стандарт для ИСП-спектроскопии ICP-MS-TS-9-500 Solution A (ICP-MS-TS-9-A-500),