CONCENTRAZIONE DI MASSA DI CALCIO NELLE ACQUE.
PROCEDURA DI MISURAZIONE
METODO TITRIMETRICO CON TRILON B

Rostov sul Don

2007

Prefazione

1 SVILUPPATO DAL SI “Istituto Idrochimico”

2 SVILUPPATORI L.V. Boeva, Ph.D. chimico. Scienze, T.S. Evdokimova

3 D'ACCORDO con UMZA e NPO Typhoon di Rosidromet

4 APPROVATO ED ENTRATO IN VIGORE dal Vice Direttore di Rosidromet il 13 marzo 2007.

5 CERTIFICATO DA GU Certificato di certificazione "Istituto Idrochimico" n. 55.24-2006 del 16.05. 2006

6 REGISTRATO DALLA GU "NPO "Typhoon" con il numero RD 52.24.403-2007 del 30 marzo 2007.

7 INVECE RD 52.24.403-95 “Istruzioni metodologiche. Metodologia per la misura della concentrazione in massa del calcio nelle acque mediante il metodo titrimetrico con Trilon B"

introduzione

Il calcio è uno degli elementi più abbondanti nella crosta terrestre. A causa della sua elevata attività chimica in natura, il calcio si trova solo sotto forma di composti. Il carbonato di calcio CaCO 3 è uno dei composti più comuni sulla terra. Si trova sotto forma di molti minerali: calcite, gesso, marmo, calcare, dolomite, ecc.

Le principali fonti di calcio che entrano nelle acque naturali sono i processi di alterazione chimica e di dissoluzione dei minerali contenenti calcio, principalmente calcari, dolomiti, gesso e altre rocce sedimentarie e metamorfiche. La dissoluzione è promossa da processi microbici di decomposizione delle sostanze organiche, accompagnati da una diminuzione del pH. Grandi quantità di calcio vengono trasportate con le acque reflue delle industrie dei silicati, metallurgiche, del vetro, chimiche e con il deflusso dei terreni agricoli, soprattutto quando vengono utilizzati fertilizzanti minerali contenenti calcio.

In condizioni naturali, i cambiamenti nella concentrazione di calcio disciolto sono causati principalmente dall'equilibrio dei sali di anidride carbonica e dell'anidride carbonica. Nelle acque mineralizzate contenenti una quantità significativa di solfati, la concentrazione di calcio disciolto diminuisce a causa della formazione di CaSO scarsamente solubile 4 .

Nei corpi idrici, il calcio in quantità notevoli può precipitare sotto forma di CaCO 3 durante l'evaporazione dell'acqua, nonché in condizioni di fotosintesi attivata, accompagnata da un aumento del pH dell'acqua. Una caratteristica del calcio è la sua tendenza a formare soluzioni sovrassature abbastanza stabili di CaCO 3 nelle acque superficiali. La forma ionica del calcio è caratteristica solo delle acque poco mineralizzate. Con l'aumento della mineralizzazione, gli ioni calcio diventano neutri (CaSO 4 e CaCO 3) o coppie ioniche cariche (CaHCO 3 +). Il calcio forma composti complessi abbastanza stabili con sostanze organiche contenute nell'acqua.

Nelle acque di fiumi e laghi il contenuto di calcio varia nella maggior parte dei casi da 10 a 100 mg/dm3. Quando l'acqua entra in contatto con minerali contenenti calcio, il suo contenuto può aumentare fino a diverse centinaia di milligrammi per decimetro cubo.

La concentrazione massima ammissibile (MPC) di calcio nell'acqua dei corpi idrici destinati alla pesca è di 180 mg/dm 3; il MAC non è stato stabilito per i corpi idrici potabili.

DOCUMENTO DI GUIDA

CONCENTRAZIONE DI MASSA DI CALCIO NELLE ACQUE.

METODO PER ESEGUIRE MISURE USANDO IL METODO TITRIMETRICO CON TRILON B

Data di introduzione

3 Caratteristiche dell'errore di misurazione assegnate

3.1 Fatte salve tutte le condizioni di misurazione regolate dalla metodologia, le caratteristiche di errore del risultato della misurazione con una probabilità di 0,95 non devono superare i valori indicati nella Tabella 1.

Tavolo 2 - Intervallo di misurazione, valori delle caratteristiche di errore e sue componenti (P ​​= 0,95)

	Indice di ripetibilità (deviazione standard della ripetibilità) S g, mg/dm 3	Indice di riproducibilità (deviazione standard della riproducibilità) S R,mg/dm3	Indice di correttezza (limite di errore sistematico alla probabilità P = 0,95) ± D s, mg/dm 3	Indicatore di accuratezza (limiti di errore con probabilità P = 0,95) ± D,mg/dm 3
Da 1,0 a 200,0 incl.	0,1 + 0,004×X	0,1 + 0,031×X	0,1 + 0,018×X	0,2 + 0,063×X

Quando si eseguono misurazioni in campioni con una concentrazione di massa di calcio superiore a 200 mg/dm 3 dopo un'appropriata diluizione, l'errore di misurazione non supera D×h, dove D - errore nella misurazione della concentrazione di calcio in un campione diluito; H - grado di diluizione.

Il limite di rilevamento per il calcio è 0,6 mg/dm3.

I valori dell'indicatore di precisione del metodo vengono utilizzati quando:

Registrazione dei risultati delle misurazioni rilasciati dal laboratorio;

Valutare le attività dei laboratori per la qualità delle misurazioni;

Valutare la possibilità di utilizzare i risultati delle misurazioni quando si implementa la tecnica in un laboratorio specifico.

4 Strumenti di misura, dispositivi ausiliari, reagenti, materiali

Quando si eseguono misurazioni, vengono utilizzati i seguenti strumenti di misura e altri mezzi tecnici:

4.1.1 Bilance da laboratorio di alta qualità (II) classe di precisione secondo GOST 24104-2001.

4.1.2 Scale medie da laboratorio ( III)classe di precisione secondo GOST 24104-2001 con un limite di pesatura di 200 g.

4.1.3 Campione standard statale della composizione di una soluzione acquosa di calcio GSO 8065-95 (di seguito denominato GSO).

4.1.4 Palloni di misurazione 2 classi di precisione 2, 2a secondo GOST 1770-74 con capacità: 250 cm 3 - 4 pz.

500 cm 3 - 2 pz.

4.1.5 Pipette graduate, 2 classi di precisione 1, 2 secondo GOST 29227-91, capacità: 1 cm 3 - 5 pz.

2 cm 3 - 3 pz.

5 cm 3 - 1 pz.

10 cm 3 - 1 pz.

4.1.6 Pipette con un contrassegno, classe di precisione 2, esecuzione 2 secondo GOST 29169-91, capacità: 10 cm 3 - 2 pz.

25 cm 3 - 2 pz.

50 cm 3 - 2 pz.

100 cm 3 - 2 pz.

4.1.7 Burette 2 classi di precisione 1, 3 secondo GOST 29251-91 con capacità:

5 cm - 1 pz.

10 cm 3 - 1 pz.

25 cm 3 - 1 pz.

4.1.8 Cilindri dimensionali 1, 3 secondo GOST 1770-74 con capacità:

25 cm 3 - 1 pz.

50 cm 3 - 1 pz.

100 cm 3 - 2 pz.

500 cm 3 - 1 pz.

1000 cm 3 - 1 pz.

4.1.9 Provette coniche, versione 1 secondo GOST 1770-74, capacità

10 cm 3 - 2 pz.

4.1.10 Beute coniche Kn versione 2, THS, secondo capacità GOST 25336-82

250 cm 3 - 10 pz.

500 cm 3 - 2 pz.

4.1.11 Occhiali V-1, THS secondo GOST 25336-82 con una capacità di:

100 cm 3 - 3 pz.

250 cm 3 - 2 pz.

400 cm 3 - 2 pz.

600 cm 3 - 2 pz.

1000 cm 3 - 2 pz.

4.1.12 Bicchiere in polipropilene 250 cm 3 - 1 pz.

4.1.13 Imbuti da laboratorio secondo GOST 25336-82 con diametro:

56 mm - 1 pz.

75 mm - 4 pz.

4.1.14 Tazze di pesatura (bug) secondo GOST 25336-82:

SV-19/9 - 2 pz.

SV-24/10 - 1 pz.

SV-34/12 - 1 pz.

4.1.15 Malta n. 3 o 4 secondo GOST 9147-80 - 1 pz.

4.1.16 Colonna cromatografica con un diametro di 1,5 - 2,0 cm e

lunghezza 25 - 30 cm - 1 pz.

4.1.17 Vetro d'orologio - 1 pz.

4.1.18 Bacchette di vetro - 2 pz.

4.1.19 Bottiglie per la conservazione di campioni e soluzioni in vetro chiaro e scuro con tappi avvitati o smerigliati con una capacità di 100 cm3, 250 cm3, 500 cm3, 1000 cm3.

4.1.20 Contenitori in polietilene (polipropilene) per la conservazione di campioni e soluzioni con una capacità di 100 cm3, 250 cm3, 500 cm3, 1000 cm3.

4.1.21 Frigorifero domestico.

4.1.22 Armadio di essiccazione per scopi generali di laboratorio.

4.1.23 Stufa elettrica con spirale chiusa secondo GOST 14919-83.

4.1.24 Dispositivo per filtrare i campioni utilizzando filtri a membrana o di carta.

È consentito l'uso di altri tipi di strumenti di misura, utensili e attrezzature ausiliarie, compresi quelli importati, con caratteristiche non peggiori di quelle indicate.

Quando si eseguono misurazioni, vengono utilizzati i seguenti reagenti e materiali:

4.2.1 Carbonato di calcio (carbonato di calcio) secondo GOST 4530-76, chimicamente puro.

4.2.2 Sale disodico etilendiammina -N,N Acido ,N,N-tetraacetico 2-acqua (trilon B) secondo GOST 10652-73, grado analitico.

4.2.3 Zinco granulato secondo TU 6-09-5294-86, grado analitico.

4.2.4 Cloruro di ammonio (cloruro di ammonio) secondo GOST 3773-72, grado analitico.

4.2.5 Ammoniaca acquosa secondo GOST 3760-79, grado analitico.

4.2.6 Cloruro di sodio (cloruro di sodio) secondo GOST 4233-77, grado analitico.

4.2.7 Idrossido di sodio (idrossido di sodio) secondo GOST 4328-77, grado analitico.

4.2.8 Solfuro di sodio 9-acqua (solfuro di sodio) secondo GOST 2053-77, grado analitico o sodio N,N -dietilditiocarbammato 3-acqua (dietilditiocarbammato di sodio) secondo GOST 8864-71, grado analitico.

4.2.9 Acido cloridrico secondo GOST 3118-77, grado analitico.

4.2.10 Purpurato di ammonio (murexide) secondo TU 6-09-1657-72, grado analitico.

4.2.11 Verde naftolo B.

4.2.12 Nero eriocromo T (nero cromogeno ET).

4.2.13 Idrossilammina cloridrato secondo GOST 5456-79, grado analitico.

4.2.14 Carbone attivo.

4.2.15 Allume di potassio secondo GOST 4329-77, grado analitico.

4.2.16 Cloruro di bario 2-acqua (cloruro di bario) secondo GOST 4108-72, grado analitico.

4.2.17 Acqua distillata secondo GOST 6709-72.

4.2.17 Cartina indicatrice universale (pH 1-10) secondo TU 6-09-1181-76.

4.2.18 Filtri a membrana “Vladipor MFAS-OS-2”, 0,45 micron, secondo TU 6-55-221-1-29-89 o altro tipo, equivalente nelle caratteristiche o filtri di carta senza ceneri “nastro blu” secondo TU 6-09-1678-86.

4.2.19 Filtri in carta senza cenere “white tape” secondo TU 6-09-1678-86.

È consentito utilizzare reagenti prodotti secondo altra documentazione normativa e tecnica, compresi quelli importati, con qualifiche non inferiori a quelle specificate in.

5 Metodo di misurazione

Le misurazioni si basano sulla capacità degli ioni calcio di formare un composto leggermente dissociato stabile in ambiente alcalino con Trilon B. Il punto finale della titolazione è determinato dal viraggio del colore dell'indicatore (murexide) dal rosa al rosso-viola. Per aumentare la chiarezza della transizione cromatica è preferibile utilizzare un indicatore misto (murexide + verde naftolo B). Allo stesso tempo, al punto finale della titolazione, il colore cambia dal verde sporco al blu.

In condizioni analitiche il magnesio precipita sotto forma di idrossido e non interferisce con la determinazione.

6 Requisiti di sicurezza e ambientali

6.1 Quando si eseguono misurazioni della concentrazione di massa di calcio in campioni di acque reflue naturali e trattate, rispettare i requisiti di sicurezza stabiliti negli standard nazionali e nei documenti normativi pertinenti.

6.2 In base al grado di impatto sul corpo, le sostanze nocive utilizzate durante l'esecuzione delle misurazioni appartengono alle classi di pericolo 2 e 3 secondo GOST 12.1.007.

6.4 Non esistono requisiti aggiuntivi per la sicurezza ambientale.

7 Requisiti di qualificazione dell'operatore

Le persone con istruzione professionale secondaria o senza istruzione professionale, ma che hanno lavorato in laboratorio per almeno un anno e hanno padroneggiato la tecnica, possono eseguire misurazioni ed elaborare i loro risultati.

8 Condizioni di misurazione

Quando si eseguono misurazioni in laboratorio, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

Temperatura dell'aria ambiente (22 ± 5) °C;

Pressione atmosferica da 84,0 a 106,7 kPa (da 630 a 800 mm Hg);

Umidità dell'aria non superiore all'80% a 25 °C;

Tensione di rete (220 ± 10) V;

Frequenza di alimentazione CA (50 ± 1) Hz.

9 Campionamento e conservazione

Il campionamento per le misurazioni della concentrazione di massa del calcio viene effettuato in conformità con GOST 17.1.5.05 e GOST R 51592. Le apparecchiature di campionamento devono essere conformi a GOST 17.1.5.04 e GOST R 51592. I campioni torbidi vengono filtrati attraverso un filtro a membrana da 0,45 µm o un filtro di carta a nastro blu. La prima porzione del filtrato deve essere scartata. I campioni vengono conservati in contenitori di vetro o polietilene per non più di 6 mesi.

10 Preparazione per effettuare le misurazioni

10.1 Preparazione di soluzioni e reagenti

10.1.1 Soluzione di Trilon B con una concentrazione molare di 0,02 mol/dm 3 quantità di sostanza equivalente (di seguito denominata EQE).

Sciogliere 3,72 g di Trilon B in 1 dm 3 di acqua distillata. La concentrazione esatta della soluzione viene determinata utilizzando una soluzione di cloruro di zinco almeno 1 volta al mese.

La soluzione è conservata in un contenitore ermeticamente chiuso.

Pesare circa 0,35 g di zinco metallico, inumidirlo con una piccola quantità di acido cloridrico concentrato e lavarlo immediatamente con acqua distillata. Lo zinco viene essiccato in forno alla temperatura di 105°C per 1 ora, quindi raffreddato e pesato su una bilancia da laboratorio precisa al quarto decimale.

Un campione di zinco viene trasferito quantitativamente in un matraccio tarato della capacità di 500 cm 3, nel quale vengono preliminarmente addizionati 10 - 15 cm 3 di acqua bidistillata e 1,5 cm 3 di acido cloridrico concentrato. Lo zinco è sciolto. Dopo la dissoluzione, il volume della soluzione viene portato alla tacca del pallone con acqua distillata e miscelato.

Calcolare la concentrazione molare del cloruro di zinco C Zn , mol/dm 3 KVE, nella soluzione risultante secondo la formula

(1)

dove q - quantità pesata di zinco metallico, g;

32,69 - massa molare di zinco equivalente (1/2 Zn2+), g/mol;

V è la capacità del matraccio tarato, dm 3.

Nel calcolare il valore di C Zn arrotondato in modo che contenga 4 cifre significative.

10.1.3 Soluzione tampone ammonio-ammoniaca

In un matraccio tarato della capacità di 500 cm 3 si sciolgono 7,0 g di cloruro di ammonio in 100 cm 3 di acqua distillata e si aggiungono 75 cm 3 di soluzione concentrata di ammoniaca. Il volume della soluzione viene regolato fino al segno riportato sul pallone con acqua distillata e mescolato accuratamente. La soluzione tampone viene conservata in un contenitore di plastica per non più di 2 mesi.

10.1.4 Indicatore T nero eriocromo

In un mortaio con 50 g di cloruro di sodio, macinare accuratamente 0,5 g di nero eriocromo T. Conservare in una bottiglia di vetro scuro per non più di 6 mesi.

In un mortaio con 100 g di cloruro di sodio, macinare accuratamente 0,2 g di murexide. Conservare in una bottiglia di vetro scuro per non più di 6 mesi.

In un mortaio con 100 g di cloruro di sodio, macinare accuratamente 0,2 g di murexide e 0,4 g di verde naftolo B. Conservare in una bottiglia di vetro scuro per non più di 6 mesi.

10.1.7 Verde naftolo soluzione B, 0,8%

0,4 g di verde naftolo B vengono sciolti in 50 cm 3 di acqua distillata e la soluzione viene conservata in una bottiglia scura per 3 mesi.

A 5 cm 3 di una soluzione allo 0,8% di verde naftolo B aggiungere 45 cm 3 di acqua distillata e mescolare. La soluzione viene conservata per non più di 3 giorni.

10.1.9 Soluzione di idrossido di sodio, 20%

Sciogliere 20 g di idrossido di sodio in 80 cm 3 di acqua distillata.

10.1.10 Soluzione di idrossido di sodio, 8%

Sciogliere 40 g di idrossido di sodio in 460 cm 3 di acqua distillata.

10.1.11 Soluzione di idrossido di sodio, 0,4%

Sciogliere 2 g di idrossido di sodio in 500 cm 3 di acqua distillata.

Le soluzioni di idrossido di sodio sono stabili se conservate in contenitori di plastica ben chiusi.

10.1.12 Soluzione di solfuro di sodio

2 g di solfuro di sodio vengono sciolti in 50 cm 3 di acqua distillata. Conservare in frigorifero in un contenitore di plastica ben chiuso per non più di una settimana.

10.1.13 Soluzione di dietilditiocarbammato di sodio

5 g di dietilditiocarbammato di sodio vengono sciolti in 50 cm 3 di acqua distillata. Conservare per non più di 2 settimane in frigorifero.

10.1.14 Soluzione di idrossilammina cloridrato

5 g di idrossilammina cloridrato vengono sciolti in 100 cm 3 di acqua distillata. Conservare in frigorifero in una bottiglia scura ben chiusa per un mese.

10.1.15 Soluzione di acido cloridrico, 1:3

Mescolare 200 cm 3 di acido cloridrico concentrato con 600 cm 3 di acqua distillata.

10.1.16 Carbone attivo

La preparazione del carbone attivo è riportata in Appendice.

10.1.17 Sospensione di idrossido di alluminio

La preparazione di una sospensione di idrossido di alluminio è riportata nell'Appendice.

In una beuta conica della capacità di 250 cm 3, utilizzando una pipetta con una tacca, aggiungere 10,0 cm 3 di soluzione di cloruro di zinco (), aggiungere 90 cm 3 di acqua distillata, 5 cm 3 di soluzione tampone ammonio-ammoniaca e 70 - 100 mg di indicatore nero eriocromo T. Il contenuto del pallone viene accuratamente miscelato e titolato da una buretta con una capacità di 25 cm 3 con una soluzione di Trilon B fino al viraggio dal rosso violaceo al blu (blu).

La concentrazione molare di una soluzione di Trilon B C Tr, mol/dm 3 KVE, si calcola utilizzando la formula

(2)

dove CZn - concentrazione molare della soluzione di cloruro di zinco, mol/dm 3 KVE;

V Zn è il volume della soluzione di cloruro di zinco, cm 3.

V Zn è il volume della soluzione Trilon B utilizzata per la titolazione, cm 3.

11 Effettuare le misurazioni

11.1 Selezione delle condizioni di titolazione

Il volume di un'aliquota di un campione d'acqua per misurare la concentrazione di massa di calcio viene selezionato in base al valore noto della durezza dell'acqua o in base ai risultati di una titolazione valutativa.

Per la titolazione valutativa, prelevare 10 cm 3 di acqua, aggiungere 0,2 cm 3 di soluzione di idrossido di sodio all'8%, 20 - 30 mg di indicatore murexide e titolare con soluzione di Trilon B fino a viraggio dal rosa al rosso-viola. In base al volume della soluzione Trilon B consumata per la titolazione, selezionare dalla tabella il volume appropriato di un'aliquota del campione di acqua per misurare la concentrazione di massa di calcio.

Tavolo 2 - Volume del campione d'acqua consigliato per misurare la concentrazione in massa di calcio

A seconda della concentrazione di calcio, la titolazione deve essere effettuata utilizzando una buretta di capacità adeguata. Se, secondo i risultati della titolazione di valutazione, il volume di Trilon B è inferiore a 0,4 cm 3 o il valore di durezza è inferiore a 1 mmol/dm 3 KVE, utilizzare una buretta con una capacità di 5 cm 3; quando il volume di Trilon è inferiore a 0,8 cm 3 o il valore di durezza è compreso tra 1 e 2 mmol/dm 3 KVE - una buretta con una capacità di 10 cm 3; con una concentrazione di calcio o un valore di durezza più elevati - una buretta con una capacità di 25 cm 3. Se non si dispone di una buretta con capacità di 10 cm 3, è possibile utilizzare una buretta con capacità di 25 cm 3; È consentito sostituire una buretta con una capacità di 5 cm3 con una buretta con una capacità di 10 cm3, ma non è accettabile sostituire una microburetta con una capacità di 5 cm3 con una buretta con una capacità di 25 cm3.

Fino a 3 incl.

St. 3 a 8 compreso.

St. 8-12 incl.

Discrepanza ammissibile nei volumi Trilon B, cm 3

11.2.3 Per ottenere una transizione cromatica sufficientemente chiara durante la titolazione con un indicatore misto, il rapporto tra murexide e verde naftolo nella miscela è importante. Per diversi lotti di indicatori, questo rapporto può essere diverso. Se, quando si utilizza un indicatore misto secco, non è possibile ottenere una transizione cromatica chiara al punto finale della titolazione, è necessario utilizzare il verde naftolo sotto forma di soluzione allo 0,08% (vedi). La titolazione viene eseguita come segue. Prelevare un'aliquota d'acqua in una beuta, aggiungere 2 cm 3 di soluzione di idrossido di sodio all'8%, 0,2 - 0,3 g di indicatore murexide (vedi), mescolare e aggiungere una soluzione di verde naftolo B fino a quando la soluzione diventa sporca di colore verde ( in totale ci sono circa 0,9 - 1,2 cm 3 di soluzione). Successivamente il campione viene titolato secondo.

11.3 Eliminazione degli influssi interferenti

11.3.1 Le misurazioni della concentrazione di massa di calcio sono disturbate da ioni di ferro (più di 10 mg/dm 3), cobalto, nichel (più di 0,1 mg/dm 3), alluminio (più di 10 mg/dm 3), rame (> 0,05 mg/dm 3), provocando un viraggio di colore poco evidente al punto equivalente, o eliminando completamente la possibilità di indicare il punto finale della titolazione.

Altri cationi, come piombo, cadmio, manganese ( II ), zinco, stronzio, bario ad alte concentrazioni (solitamente non presenti nelle acque naturali) possono essere parzialmente titolati insieme a calcio e magnesio e aumentare il consumo di Trilon B. Per eliminare o ridurre l'effetto interferente dei cationi metallici, aggiungere 0,5 cm a il campione prima della titolazione 3 soluzioni di solfuro di sodio o dietilditiocarbammato e 0,5 cm 3 di soluzione di idrossilammina cloridrato.

11.3.2 I risultati della titolazione possono essere distorti in presenza di quantità significative di anioni (HCO 3 -, CO 3 -, PO 4 -, SiO 3 2-). Per ridurre la loro influenza, il campione deve essere titolato immediatamente dopo l'aggiunta di idrossido di sodio e indicatore.

11.3.3 L'influenza interferente delle sostanze sospese viene eliminata filtrando il campione.

11.3.4 Se il campione di acqua è notevolmente colorato a causa della presenza di sostanze di origine naturale o antropica, diventa difficile fissare il punto finale della titolazione. In questo caso, prima di eseguire le misurazioni, il campione deve essere fatto passare ad una velocità di 3 - 5 cm 3 /min attraverso una colonna cromatografica riempita di carbone attivo (altezza dello strato 15 - 20 cm). I primi 25 - 30 cm 3 del campione che attraversa la colonna vengono scartati.

Di norma i composti colorati di origine antropica vengono assorbiti quasi completamente dal carbone attivo, mentre quelli naturali (sostanze umiche) vengono assorbiti solo parzialmente. Se il colore del campione, causato da sostanze umiche, non può essere eliminato dal carbone attivo, la determinazione del punto finale della titolazione è notevolmente facilitata utilizzando per il confronto un campione leggermente sovratitolato della stessa acqua (campione testimone).

Il precipitato nel bicchiere e nel filtro viene lavato 2-3 volte con piccole porzioni di acqua distillata, raccogliendo l'acqua di lavaggio nello stesso pallone. Successivamente portare la soluzione nel pallone alla tacca, mescolare, prelevare dal pallone l'aliquota necessaria e titolare secondo.

11.3.6 Se la concentrazione di calcio è sufficientemente elevata, gli influssi interferenti possono essere eliminati diluendo il campione con acqua distillata.

12 Calcolo e presentazione dei risultati delle misurazioni

12.1 Massa X, mg/dm 3 e X m molare, mmol/dm 3 KVE, la concentrazione di calcio nel campione di acqua analizzato è determinata dalle formule

(3)

dove 20,04 è la massa di una mole di calcio CE (1/2 Ca 2+), g/mol;

CON Sig- concentrazione molare della soluzione di Trilon B, mol/dm 3 KVE;

V M R- volume della soluzione Trilon B utilizzata per la titolazione del campione, cm 3;

V è il volume del campione di acqua prelevato per la titolazione, cm3.

Se il colore del campione è stato rimosso utilizzando una sospensione di idrossido di alluminio (vedi), il risultato ottenuto viene moltiplicato per 1,25.

12.2 Il risultato della misurazione nei documenti che ne prevedono l'utilizzo è presentato nella forma:

(4)

Dove - la media aritmetica di due risultati, la cui differenza non supera il limite di ripetibilità r(2,77 sr). Valori di s r sono riportati nella tabella;

±D - limiti delle caratteristiche di errore dei risultati della misurazione per una data concentrazione di massa di calcio (tabella).

I valori numerici del risultato della misurazione devono terminare con una cifra uguale ai valori della caratteristica dell'errore; quest'ultimo non deve contenere più di due cifre significative.

12.3 È accettabile presentare il risultato nel modulo

(4)

dove ± D l - i limiti delle caratteristiche di errore dei risultati della misurazione, stabiliti durante l'implementazione della metodologia in laboratorio e garantiti monitorando la stabilità dei risultati della misurazione.

Nota - È consentito stabilire la caratteristica dell'errore dei risultati della misurazione quando si introduce una tecnica in un laboratorio sulla base dell'espressione D l = 0,84 × D con successivo chiarimento poiché le informazioni vengono accumulate nel processo di monitoraggio della stabilità della misurazione risultati.

12.4 I risultati delle misurazioni sono documentati in un protocollo o in una voce di giornale secondo le forme riportate nel Manuale della Qualità del Laboratorio.

13 Controllo di qualità dei risultati di misurazione durante l'implementazione della tecnica in laboratorio

13.1 Disposizioni generali

13.1.1 Il controllo di qualità dei risultati della misurazione durante l'implementazione della metodologia in laboratorio comprende:

Controllo operativo da parte di chi esegue la procedura di misurazione (basato su una valutazione di ripetibilità, errore nell'implementazione di una procedura di controllo separata);

13.1.2 La frequenza del controllo operativo e le procedure per monitorare la stabilità dei risultati delle misurazioni sono regolate nel Manuale della Qualità del Laboratorio.

13.2 Algoritmo per il controllo operativo della ripetibilità

13.2.1 Il controllo della ripetibilità viene effettuato per ciascuno dei risultati di misurazione ottenuti in conformità con la procedura. Per fare ciò, il campione d'acqua selezionato viene diviso in due parti e le misurazioni vengono eseguite secondo la sezione.

13.2.2 Esito della procedura di controllo r A , mg/dm 3, calcolato con la formula

r k = |X 1 - X 2 |, (6)

dove X 1, X 2 sono i risultati delle misurazioni della concentrazione in massa di calcio nel campione, mg/dm 3.

13.2.3 Limite di ripetibilità rn, mg/dm 3, calcolato con la formula

r n = 2,77 × s r , (7)

dove sr - indicatore di ripetibilità, mg/dm 3 (tabella).

13.2.4 Il risultato della procedura di controllo deve soddisfare la condizione

13.3 Algoritmo per il controllo operativo della procedura di misurazione utilizzando il metodo additivo insieme al metodo di diluizione del campione

13.3.1 Il controllo operativo della procedura di misurazione utilizzando il metodo additivo insieme al metodo di diluizione del campione viene effettuato se la concentrazione in massa di calcio nel campione di lavoro è pari o superiore a 10 mg/dm3. Altrimenti, il controllo operativo viene effettuato utilizzando il metodo additivo secondo. Per introdurre additivi, utilizzare GSO o una soluzione di calcio certificata (Appendice).

13.3.2 Il controllo operativo da parte di chi esegue la procedura di misurazione viene effettuato confrontando i risultati di una procedura di controllo separata K con lo standard di controllo K.

13.3.3 Il risultato della procedura di controllo K k, mg/dm 3, si calcola utilizzando la formula

(9)

dove è il risultato di una misurazione di controllo della concentrazione in massa di calcio in un campione diluito H volte, con un additivo noto, mg/dm 3 ;

Il risultato di una misurazione di controllo della concentrazione in massa di calcio in un campione diluito h volte, mg/dm 3 ;

13.3.4 Lo standard di controllo K, mg/dm3, viene calcolato utilizzando la formula

(10)

dove D lx² ( D lx¢ e D lx ) - valori delle caratteristiche di errore dei risultati della misurazione, stabiliti durante l'implementazione del metodo in laboratorio, corrispondenti alla concentrazione in massa di calcio in un campione diluito con un additivo (campione diluito, campione di lavoro), mg/dm 3 .

Nota - Per calcolare lo standard di controllo, è consentito utilizzare i valori delle caratteristiche di errore ottenuti mediante calcolo utilizzando le formule D lx ¢

13.3.5 Se il risultato della procedura di controllo soddisfa la condizione:

13.4.1 Il controllo da parte dell'esecutore della procedura di misurazione viene effettuato confrontando i risultati di una procedura di controllo separata K con lo standard di controllo K.

13.4.2 Il risultato della procedura di controllo K k, mg/dm 3, si calcola utilizzando la formula

(12)

dove è il risultato di una misurazione di controllo della concentrazione in massa di calcio in un campione con un additivo noto, mg/dm 3 ;

Il risultato della misurazione della concentrazione di massa di calcio nel campione di lavoro, mg/dm 3 ;

C è la concentrazione dell'additivo, mg/dm3.

13.4.3 Lo standard di controllo degli errori K, mg/dm3, viene calcolato utilizzando la formula

(13)

dove D lx ¢ (D lx ) - valori dell'errore caratteristico dei risultati della misurazione, stabiliti durante l'implementazione del metodo in laboratorio, corrispondenti alla concentrazione in massa di calcio nel campione con l'additivo (campione di lavoro), mg/dm 3.

Nota - Per calcolare lo standard di controllo, è consentito utilizzare i valori delle caratteristiche di errore ottenuti mediante calcolo utilizzando le formule D lx ¢ = 0,84× D x ¢ e D ls = 0,84× D x.

3.4.4 Se il risultato della procedura di controllo soddisfa la condizione

B.5 Procedura per la predisposizione di soluzioni certificate

B.5.1 Preparazione di una soluzione di calcio certificata AP1-Ca

Utilizzando bilance ad alta precisione, in un bicchiere di polipropilene della capacità di 250 cm 3 vengono pesati 31,216 g di carbonato di calcio al quarto decimale. Il campione viene inumidito con acqua distillata e vengono aggiunti gradualmente, sotto agitazione, 120 cm 3 di acido cloridrico (1:1). Coprire il vetro con un vetro da orologio pulito e lasciare finché non si scioglie.

Dopo la dissoluzione, con attenzione, utilizzando un bastoncino, trasferire la soluzione attraverso un imbuto in un matraccio tarato della capacità di 250 cm 3 . Sciacquare il bicchiere e l'imbuto tre o quattro volte con acqua distillata e trasferire i lavaggi nello stesso matraccio. Portare la soluzione nel pallone alla tacca con acqua distillata e mescolare.

Alla soluzione risultante viene assegnata una concentrazione di massa di calcio di 50,0 mg/cm 3 .

B.5.2 Preparazione di una soluzione certificata AP2-Ca

In un matraccio tarato con una capacità di 250 cm 3 vengono aggiunti 25,0 cm 3 di soluzione di calcio AP1-Ca utilizzando una pipetta con una tacca con una capacità di 5 cm 3. Il volume della soluzione viene regolato fino al segno sul pallone con acqua distillata e miscelato.

Alla soluzione risultante viene assegnata una concentrazione di massa di calcio di 5,00 mg/cm 3 .

B.6 Calcolo delle caratteristiche metrologiche delle soluzioni certificate

B.6.1 Calcolo delle caratteristiche metrologiche della soluzione certificata AP1-Ca

Il valore certificato della concentrazione in massa di calcio C1, mg/cm3, si calcola utilizzando la formula

(IN 1)

dove m - massa del campione di carbonato di calcio, g;

V è la capacità del matraccio tarato, cm 3;

40,08 e 100,09 sono rispettivamente la massa di una mole di calcio e carbonato di calcio, g/mol.

Calcolo del limite dei possibili valori di errore per stabilire la concentrazione di massa di calcio nella soluzione AP1-Ca D1

, (ALLE 2)

dove C 1 è il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione, mg/cm 3 ;

D m - il valore limite della possibile deviazione della frazione di massa della sostanza principale nel reagente dal valore assegnato M, %;

M - frazione di massa della sostanza principale nel reagente assegnata al reagente chimicamente puro, %;

D m - massimo errore di pesatura possibile, g;

m è la massa di un campione di carbonato di calcio, g;

DV - il valore limite dell'eventuale deviazione del volume del matraccio tarato dal valore nominale, cm 3;

V è il volume nominale del matraccio tarato utilizzato, cm 3.

L'errore nello stabilire la concentrazione di massa di calcio nella soluzione AP1-Ca è uguale a

B.6.2 Calcolo delle caratteristiche metrologiche della soluzione certificata AP2-Ca

Il valore certificato della concentrazione in massa di calcio C 2, mg/cm 3, viene calcolato utilizzando la formula

(ALLE 3)

dove C 1 è il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione AP1-Ca, mg/cm 3 ;

V1

V2 - capacità del matraccio tarato, cm3.

Calcolo dell'errore nello stabilire la concentrazione in massa di calcio nella soluzione AP2-Ca D2 , mg/cm 3, viene effettuata secondo la formula:

(A 4)

dove C 2 è il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione AP2-Ca, mg/cm 3 ;

D1 - errore nella preparazione della soluzione certificata AP1-Ca, mg/cm 3 ;

C 1 - il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione AP1-Ca, mg/dm 3 ;

DV1 - valore limite della possibile deviazione del volume V1 dal valore nominale cm 3;

V1 - volume della soluzione AP1-Ca prelevato con una pipetta, cm 3;

DV2 - il valore limite dell'eventuale deviazione della capacità del matraccio tarato dal valore nominale, cm 3;

V2 - capacità matraccio tarato cm 3.

L'errore nello stabilire la concentrazione di massa di calcio nella soluzione AP2-Ca è uguale a

ALLE 7 Requisiti di sicurezza

È necessario rispettare i requisiti generali di sicurezza quando si lavora nei laboratori chimici.

B.8 Requisiti per la qualificazione degli artisti interpreti o esecutori

Le soluzioni certificate possono essere preparate da un ingegnere o da un tecnico di laboratorio con istruzione professionale secondaria, che ha seguito una formazione specifica e ha lavorato in un laboratorio chimico per almeno 6 mesi.

B.9 Requisiti di etichettatura

I flaconi con soluzioni certificate devono essere etichettati con il simbolo indicante la soluzione certificata, la concentrazione in massa di calcio nella soluzione, l'errore nella sua determinazione e la data di preparazione.

B.10 Condizioni di conservazione

La soluzione certificata AP1-Ca viene conservata in una bottiglia ben chiusa per un anno.

La soluzione certificata AP2-Ca viene conservata in una bottiglia ben chiusa per non più di 3 mesi.

Servizio federale di idrometeorologia e monitoraggio
ambiente

ISTITUZIONE GOVERNATIVA
"ISTITUTO IDROCHIMICO"

CERTIFICATO N. 55.24-2006
sulla certificazione MVI

Procedura di misurazione concentrazione in massa di calcio nell'acqua utilizzando il metodo titrimetrico con Trilon B.

sviluppato GU "Istituto Idrochimico" (GU GHI)

e regolamentato RD 52.24.403-2007

certificato in conformità con GOST R 8.563-96 modificato nel 2002.

La certificazione è stata effettuata sulla base dei risultati ricerca sperimentale

A seguito della certificazione MVI è stato stabilito:

1. L'MVI soddisfa i requisiti metrologici ad esso imposti e presenta le seguenti caratteristiche metrologiche di base:

Intervallo di misurazione, valori delle caratteristiche di errore e dei suoi componenti (P ​​= 0,95)

Intervallo di misurazione della concentrazione massica di calcio X, mg/dm 3	Indice di ripetibilità (deviazione standard della ripetibilità) s r, mg/dm3	Indice di riproducibilità (deviazione standard della riproducibilità) S R,mg/dm3	Indice di correttezza (limite di errore sistematico alla probabilità P = 0,95) ± D s, mg/dm 3	Indicatore di accuratezza (limiti di errore con probabilità P = 0,95) ±D, mg/dm 3
Da 1,0 a 200,0 incl.	0,1 + 0,004×X	0,1 + 0,031×X	0,1 + 0,018×X	0,2 + 0,063×X

2. Intervallo di misurazione, valori di ripetibilità e limiti di riproducibilità al livello di confidenza P = 0,95

3. Quando si implementa il metodo in laboratorio, fornire:

Controllo operativo da parte di chi esegue la procedura di misurazione (basato sulla valutazione della ripetibilità e dell'errore quando si implementa una procedura di controllo separata);

Monitoraggio della stabilità dei risultati di misurazione (basato sul monitoraggio della stabilità della deviazione standard della ripetibilità, deviazione standard della precisione intralaboratorio, errore).

La frequenza del monitoraggio operativo e le procedure per monitorare la stabilità dei risultati delle misurazioni sono regolate nel Manuale della Qualità del Laboratorio.

Metrologo capo dell'Istituto chimico statale A. A. Nazarova

Inviare il tuo buon lavoro nella knowledge base è semplice. Utilizza il modulo sottostante

Studenti, dottorandi, giovani scienziati che utilizzano la base di conoscenze nei loro studi e nel loro lavoro ti saranno molto grati.

Pubblicato su http://www.allbest.ru/

Idrochimica

Metodologia per la determinazione degli ioni calcio e magnesio nelle acque naturali (determinazione della durezza totale dell'acqua)

D.Yu. Kovalev

1. Breve teoria

2. Preparazione delle soluzioni

3. Effettuare le misurazioni

3.1 Metodo titrimetrico

3.2 Metodo della cromatografia a scambio ionico

1. Breve teoria

L'analisi chimica dell'acqua naturale e potabile mostra che qualsiasi acqua non è una sostanza pura con la formula H 2 O, ma una miscela di un gran numero di sostanze.

Numerose analisi delle acque naturali hanno dimostrato che tra il gran numero di componenti in esse disciolti, il 90% del contenuto salino è costituito da carbonati, bicarbonati, cloruri e solfati di calcio, magnesio e sodio. O.A. Alekin ha proposto una classificazione delle acque naturali in base ai risultati della loro analisi chimica. In base all'anione predominante le acque si dividono in tre classi: carbonatiche (idrocarbonate), clorurate e solfate. In base al catione predominante le acque si dividono in tre gruppi: calciche, magnesiache e sodiche.

Le acque naturali contengono costantemente ioni di calcio e magnesio, che garantiscono la durezza dell'acqua. La fonte del loro ingresso nell'acqua è la dissoluzione del gesso, del calcare e delle dolomiti che fanno parte delle rocce. Dal punto di vista sanitario e igienico, gli ioni calcio e magnesio non rappresentano un grande pericolo, ma l’eccessiva durezza dell’acqua la rende inadatta agli usi domestici, perché le incrostazioni risultanti danneggiano gli elementi riscaldanti degli impianti elettrici di riscaldamento dell'acqua. La durezza ottimale dell'acqua è fino a 7 mEq/l.

Per determinare gli ioni calcio e magnesio vengono utilizzati due metodi:

1. titrimetrico

2. metodo della cromatografia a scambio ionico

1. Il metodo più accurato e diffuso per determinare la durezza totale è quello complessometrico, basato sulla formazione di forti composti intracomplessi con Trilon B da parte di ioni Ca 2+ e Mg 2+.Il nero eriocromo viene utilizzato come indicatore per determinare la durezza totale. A seconda della durezza complessiva, la concentrazione della soluzione di lavoro Trilon B e il volume del campione d'acqua potrebbero essere diversi.

Per la determinazione del calcio nelle acque naturali viene utilizzato principalmente il metodo trilonometrico con l'indicatore murexide.

2. Preparazione delle soluzioni

Soluzione di Trilon B con una concentrazione di 0,02 mol/dm 3 equivalenti.

Peso 3,72 g. Trilon B viene sciolto in 1 dm 3 di acqua distillata. La concentrazione esatta viene determinata utilizzando una soluzione standard di cloruro di zinco. La soluzione viene conservata in un contenitore di plastica, la sua concentrazione viene controllata almeno una volta al mese.

Una soluzione di cloruro di zinco con una concentrazione di 0,02 mol/dm 3 equivalenti.

Pesare su bilancia tecnica circa 0,35 g di zinco metallico, inumidirlo con una piccola quantità di acido cloridrico concentrato e lavarlo immediatamente con acqua distillata. Lo zinco viene essiccato in stufa a 10°C per 1 ora, quindi raffreddato e pesato su bilancia analitica.

Un campione di zinco viene posto in un matraccio tarato della capacità di 500 cm 3, nel quale vengono preliminarmente aggiunti 10-15 cm 3 di acqua distillata e 1,5 cm 3 di acido cloridrico concentrato. Lo zinco è sciolto. Dopo aver sciolto lo zinco, il volume della soluzione viene regolato fino al segno riportato sul pallone con acqua distillata. Calcolare la concentrazione molare dell'equivalente di una soluzione di cloruro di zinco C Zn (1/2 ZnCl 2), mol/dm 3, utilizzando la formula:

dove m è il peso dello zinco metallico, g; 32,69 - massa molare di Zn 2+ equivalente, g/mol; V è il volume del matraccio tarato, cm 3.

Soluzione tampone NH 4 Cl + NH 4 OH.

In un matraccio tarato da 500 cm 3 si sciolgono 7,0 g di cloruro di ammonio in 100 cm 3 di acqua distillata e si aggiungono 75 cm 3 di soluzione concentrata di ammoniaca. Il volume della soluzione viene regolato fino alla tacca con acqua distillata e miscelato accuratamente. La soluzione tampone viene conservata in contenitori di vetro o polietilene per non più di 2 mesi. Idrossido di sodio, 2 mol/dm3.

In un matraccio tarato da 500 cm 3 si sciolgono 40 g di idrossido di sodio e si porta la soluzione a volume con acqua distillata.

Indicatore nero eriocromo T.

Macinare in un mortaio 0,25 g di nero eriocromo T con 50 g di cloruro di sodio.

Indicatore di murexide.

Macinare 0,5 g di murexide con 100 g di cloruro di sodio. È meglio non preparare una soluzione acquosa, perché Il murexide è instabile in soluzione.

Soluzione di solfuro di sodio, 4%.

2 g di solfuro di sodio vengono sciolti in 50 cm 3 di acqua distillata. Conservare in un contenitore di plastica ermeticamente chiuso per non più di una settimana.

Soluzione di idrossilammina cloridrato.

5 g di idrossilammina cloridrato vengono sciolti in 100 cm 3 di acqua distillata. Conservare per non più di 2 mesi.

Determinazione della concentrazione esatta della soluzione Trilon B.

In una beuta della capacità di 250 cm 3 aggiungere 10 cm 3 di soluzione di cloruro di zinco, a circa 100 cm 3 aggiungere acqua distillata, 5 cm 3 di soluzione tampone e 10-15 mg dell'indicatore nero eriocromo T. Il contenuto della beuta vengono accuratamente miscelati e titolati da una buretta con una soluzione Trilon B fino al viraggio dal rosso al blu. La concentrazione della soluzione Trilon B viene calcolata utilizzando la formula:

3. Effettuare le misurazioni

3.1 Metodo titrimetrico

Determinazione degli ioni calcio e magnesio

Eliminazione degli ioni interferenti

Per eliminare l'influenza interferente dei cationi ferro, zinco, rame e stagno, aggiungere al campione 0,5 ml di soluzione di solfuro di sodio.

Per eliminare l'effetto interferente del manganese, aggiungere al campione 0,5 ml di soluzione di acido cloridrico idrossilammina.

Avanzamento dell'analisi

v Titolazione valutativa

Prima di analizzare un campione di acqua con un valore di durezza sconosciuto, viene effettuata una titolazione valutativa. Per fare questo, prelevare 10 cm 3 di acqua, aggiungere 0,5 cm 3 di una soluzione tampone, un indicatore (nero eriocromo T) e titolare fino a quando il colore vira dal rosso al blu. In base alla quantità di Trilon B consumata, il volume corrispondente del campione di acqua viene selezionato dalla Tabella 1.

cromatografia a scambio ionico acqua magnesio

v Determinazione della quantità di calcio e magnesio

Ad un campione del volume richiesto (vedere Titolazione valutativa) 100 cm 3 aggiungere 5 cm 3 di tampone, indicatore (nero eriocromo T) su una spatola. Titolare immediatamente agitando fino al viraggio del colore dal rosso vinoso al blu.

v Determinazione del calcio

Ad un campione del volume richiesto (vedere Titolazione valutativa) 100 cm 3 aggiungere 2 cm 3 di NaOH (2N) e un indicatore (murexide) su una spatola. Titolare fino al viraggio del colore dal rosso al viola. Il colore della soluzione deve essere confrontato con il colore della soluzione titolata.

dove Str è la concentrazione molare dell'equivalente di Trilon B, mol/dm 3 ; V"tr è il volume di Trilon B utilizzato per la titolazione con murexide, cm 3 (vedi Determinazione del calcio); 20,04 è la massa equivalente di Ca 2+; Vsample è il volume del campione prelevato per l'analisi, cm 3.

dove Str è la concentrazione molare dell'equivalente di Trilon B, mol/dm 3 ; V tr - volume di Trilon B utilizzato per la titolazione con nero eriocromo T, cm 3 (vedi Determinazione della quantità di calcio e magnesio); V"tr - volume di Trilon B utilizzato per la titolazione con murexide, cm 3 (vedi Determinazione del calcio); 12,15 - massa equivalente di Mg 2+; Vsample - volume del campione prelevato per l'analisi, cm 3.

v Determinazione della durezza totale dell'acqua

La durezza totale si trova utilizzando la formula:

dove C tr è la concentrazione molare dell'equivalente di Trilon B, mol/dm 3 ; Vtr è il volume della soluzione Trilon B utilizzata per la titolazione del campione, cm 3 ; Vsample: volume del campione prelevato per l'analisi, cm3.

Metodo additivo. Per determinare questo metodo, nel campione viene introdotto un additivo pari al 50-150% (preferibilmente 100%) della durezza dell'acqua (vedere Determinazione della durezza totale dell'acqua) GSO 8206-2002.

Successivamente viene calcolata la durezza totale dell'acqua con l'additivo.

UN. Risultati delle misurazioni ottenute in condizioni di riproducibilità per il campione 1.

Esempio 1: lago Media, s. Ozernoe, 85 km dalla costa, data: 1/10/13, ora: 16:55, t = +3.

È stata stabilita l'esatta concentrazione di Trilon B: Trilon C = 0,002226 (mol/dm 3). Quando si esegue una titolazione valutativa, il volume del campione richiesto corrisponde a 100 (ml).

V (?Ca 2+ -Mg 2+), (ml)	V (Ca2+), (ml)

UN. Risultati della misurazione utilizzando il metodo dell'aggiunta del campione 1. Durezza totale dell'acqua: .

Volume additivo:

V (?Ca 2+ -Mg 2+), (ml)	V (Ca2+), (ml)

Durezza totale dell'acqua con additivo: .

Controllo additivo:

3.2 Metodo della cromatografia a scambio ionico

L'eluente è acido metansolfonico. Il metodo si basa sulla separazione cromatografica dei cationi a causa della loro diversa mobilità durante la migrazione attraverso una colonna per cromatografia ionica, seguita dalla registrazione della conduttività elettrica dell'eluato.

Il cromatografo è preparato per il funzionamento in conformità con il manuale operativo (istruzioni) in modo che durante la misurazione delle soluzioni di calibrazione, la separazione dei picchi dei cationi analizzati sia ottenuta con un coefficiente di separazione di almeno 1 (Appendice B di GOST R 51392).

Il campione viene introdotto nel cromatografo e vengono effettuate ulteriori misurazioni della conducibilità elettrica dell'eluato secondo il manuale operativo (istruzioni). Nei cromatogrammi risultanti, i cationi contenuti nel campione vengono identificati dal tempo di ritenzione dei picchi e vengono determinate le aree dei picchi di ciascun catione. In base alle caratteristiche di calibrazione ottenute, viene determinata la concentrazione di ciascun catione nel campione.

Risultati del metodo della cromatografia a scambio ionico

Campione senza additivo			Campione con additivo

Pubblicato su Allbest.ru

Documenti simili

Composizione chimica dell'acqua. Durezza totale dell'acqua: caratteristiche, metodi di determinazione e influenza dell'eccesso di durezza. Determinazione della quantità di ioni fluoruro, ferro e residuo secco in un campione di acqua. L'influenza dell'inquinamento tecnogenico sulla composizione delle acque naturali.

lavoro scientifico, aggiunto il 26/10/2011


Composti di magnesio, calcio e bario come medicinali. Cambiamenti nel gruppo dei raggi di atomi e ioni, potenziale di ionizzazione. Reazioni qualitative agli ioni magnesio, calcio, stronzio. Ruolo biologico del magnesio e del calcio, significato per l'organismo.

abstract, aggiunto il 14/04/2015


La procedura e le fasi di analisi di quattro soluzioni sconosciute basate su reazioni caratteristiche. Determinazione del ruolo e del significato degli elementi chimici nel corpo: sodio, bario, calcio, piombo, magnesio, cromo, manganese e mercurio, la natura dell'effetto sull'uomo.

lavoro pratico, aggiunto il 04/11/2012


Metodi per determinare lo ione clorato. Metodo titrimetrico, spettrofotometrico, cromatografico, potenziometrico, polarografico, amperometrico. Sensibilità della tecnica, ione clorato nell'acqua del fiume. Inquinamento dei corpi idrici naturali con clorati.

lavoro del corso, aggiunto il 16/06/2017


Proprietà dell'acqua e metodi per addolcirla. Requisiti per la durezza dell'acqua consumata nella produzione di energia termica. Fondamenti teorici e metodi per la determinazione della durezza dell'acqua mediante il metodo complessometrico. Campionamento, reagenti, determinazione.

lavoro del corso, aggiunto il 10/07/2009


Sviluppo e sperimentazione di un metodo titrimetrico di facile utilizzo per la determinazione degli ioni clorato nelle acque naturali, che consente di determinarne la concentrazione al livello delle concentrazioni massime consentite. La sua selettività e caratteristiche metrologiche.

tesi, aggiunta il 26/07/2017


Indicatori convenzionali della qualità dell'acqua potabile. Determinazione delle sostanze organiche nell'acqua, rame e ioni di piombo. Metodi per eliminare la durezza dell'acqua. Metodi di depurazione dell'acqua. Preparazione di una soluzione di lavoro di solfato di potassio. Depurazione dell'acqua mediante congelamento parziale.

lavoro pratico, aggiunto il 03/12/2010


Analisi di una sostanza effettuata in soluzioni chimiche. Condizioni per condurre reazioni analitiche. Analisi sistematica e frazionata. Reazioni analitiche degli ioni alluminio, cromo, zinco, stagno, arsenico. Corso sistematico di analisi dei cationi del quarto gruppo.

abstract, aggiunto il 22/04/2012


Caratteristiche fisico-chimiche dell'alluminio. Metodo per la determinazione del rame (II) con il metodo iodometrico e dell'alluminio (III) con il metodo complessometrico. Attrezzature e reagenti utilizzati per questo. Determinazione analitica degli ioni alluminio (III) e rame (II).

lavoro del corso, aggiunto il 28/07/2009


Metodi strumentali per la soluzione di problemi di analisi chimica. Determinazione degli ioni Zn2+, Fe3+, Na+: rodanile, metodi fotometrici a fiamma; titolazione potenziometrica, conduttometrica; analisi della luminescenza. Determinazione nefelometrica degli ioni Cl.

Il metodo di determinazione si basa sulla precipitazione degli ioni magnesio sotto forma

Quando calcinato, si forma il pirofosfato di magnesio (forma ponderale):

Per prevenirne la formazione, la precipitazione viene effettuata in presenza di sali di ammonio. Ma un loro grande eccesso dovrebbe essere evitato, poiché porta alla formazione di un precipitato corrispondente alla composizione; questo precipitato dopo la calcinazione forma non solo ma anche:

Quando lavato con acqua, il precipitato viene parzialmente idrolizzato:

Per sopprimere l'idrolisi, il precipitato viene lavato con una soluzione diluita di ammoniaca.

Condizioni per effettuare la reazione di precipitazione - vedere libro 1, capitolo. IV, § 10.

Metodo di determinazione. La porzione pesata calcolata del sale di magnesio viene sciolta in acqua, viene aggiunto N. soluzione di acido cloridrico, 2 gocce di indicatore rosso metile e la quantità calcolata di soluzione di ammonio idrogeno fosfato. Quindi aggiungere lentamente, goccia a goccia, mescolando, una soluzione concentrata di ammoniaca fino a quando il colore dell'indicatore diventa giallo. Aggiungere l'eccesso e lasciare riposare nell'armadio da lavoro fino alla sessione successiva. Prima del filtraggio viene effettuato un test per verificare la completezza della sedimentazione. Il precipitato viene filtrato attraverso un filtro a nastro blu e lavato con soluzione di ammoniaca. Per determinazioni molto precise del magnesio sotto forma di fosfato di magnesio e ammonio, il precipitato viene riprecipitato. La necessità della doppia precipitazione è causata dal fatto che la soluzione analizzata contiene sempre una grande quantità di sali di ammonio e quindi durante la prima precipitazione è impossibile ottenere un precipitato che corrisponda esattamente alla formula. Durante la riprecipitazione si introduce un eccesso di ammonio idrogeno fosfato al minimo richiesto per ridurre la solubilità; questo riduce anche la coprecipitazione.

Il lavaggio è terminato quando il test di completezza della precipitazione evidenzia l'assenza di ioni cloro (campione con). L'imbuto con il sedimento lavato viene posto in un forno per l'essiccazione.

Il sedimento essiccato viene versato dal filtro su carta lucida e coperto con un imbuto rovesciato. Il filtro viene posto in un crogiolo portato a massa costante e incenerito, quindi il sedimento della carta viene versato nello stesso luogo e calcinato con cura in un forno a muffola a 1000-1100 ° C fino a massa costante. La pesatura e la calcinazione vengono ripetute finché la massa diventa costante.

Se il precipitato non viene separato dal filtro diventa di colore scuro. La formazione di un precipitato scuro contenente carbonio può essere evitata carbonizzando il filtro a bassa temperatura. Non è consigliabile trattare i sedimenti di fosfato di magnesio e ammonio contenenti particelle di carbone scuro con acido nitrico, poiché ciò non dà buoni risultati.

Il calcolo dei risultati dell'analisi viene effettuato utilizzando le formule precedentemente fornite (vedere § 3).

CONCENTRAZIONE DI MASSA DI CALCIO NELLE ACQUE.
PROCEDURA DI MISURAZIONE
METODO TITRIMETRICO CON TRILON B

Rostov sul Don

2007

Prefazione

1 SVILUPPATO DAL SI “Istituto Idrochimico”

2 SVILUPPATORI L.V. Boeva, Ph.D. chimico. Scienze, T.S. Evdokimova

3 D'ACCORDO con UMZA e NPO Typhoon di Rosidromet

4 APPROVATO ED ENTRATO IN VIGORE dal Vice Direttore di Rosidromet il 13 marzo 2007.

5 CERTIFICATO DA GU Certificato di certificazione "Istituto Idrochimico" n. 55.24-2006 del 16.05. 2006

6 REGISTRATO DALLA GU "NPO "Typhoon" con il numero RD 52.24.403-2007 del 30 marzo 2007.

7 INVECE RD 52.24.403-95 “Istruzioni metodologiche. Metodologia per la misura della concentrazione in massa del calcio nelle acque mediante il metodo titrimetrico con Trilon B"

introduzione

Il calcio è uno degli elementi più abbondanti nella crosta terrestre. A causa della sua elevata attività chimica in natura, il calcio si trova solo sotto forma di composti. Il carbonato di calcio CaCO 3 è uno dei composti più comuni sulla terra. Si trova sotto forma di molti minerali: calcite, gesso, marmo, calcare, dolomite, ecc.

Le principali fonti di calcio che entrano nelle acque naturali sono i processi di alterazione chimica e di dissoluzione dei minerali contenenti calcio, principalmente calcari, dolomiti, gesso e altre rocce sedimentarie e metamorfiche. La dissoluzione è promossa da processi microbici di decomposizione delle sostanze organiche, accompagnati da una diminuzione del pH. Grandi quantità di calcio vengono trasportate con le acque reflue delle industrie dei silicati, metallurgiche, del vetro, chimiche e con il deflusso dei terreni agricoli, soprattutto quando vengono utilizzati fertilizzanti minerali contenenti calcio.

In condizioni naturali, i cambiamenti nella concentrazione di calcio disciolto sono causati principalmente dall'equilibrio dei sali di anidride carbonica e dell'anidride carbonica. Nelle acque mineralizzate contenenti una quantità significativa di solfati, la concentrazione di calcio disciolto diminuisce a causa della formazione di CaSO scarsamente solubile 4 .

Nei corpi idrici, il calcio in quantità notevoli può precipitare sotto forma di CaCO 3 durante l'evaporazione dell'acqua, nonché in condizioni di fotosintesi attivata, accompagnata da un aumento del pH dell'acqua. Una caratteristica del calcio è la sua tendenza a formare soluzioni sovrassature abbastanza stabili di CaCO 3 nelle acque superficiali. La forma ionica del calcio è caratteristica solo delle acque poco mineralizzate. Con l'aumento della mineralizzazione, gli ioni calcio diventano neutri (CaSO 4 e CaCO 3) o coppie ioniche cariche (CaHCO 3 +). Il calcio forma composti complessi abbastanza stabili con sostanze organiche contenute nell'acqua.

Nelle acque di fiumi e laghi il contenuto di calcio varia nella maggior parte dei casi da 10 a 100 mg/dm3. Quando l'acqua entra in contatto con minerali contenenti calcio, il suo contenuto può aumentare fino a diverse centinaia di milligrammi per decimetro cubo.

La concentrazione massima ammissibile (MPC) di calcio nell'acqua dei corpi idrici destinati alla pesca è di 180 mg/dm 3; il MAC non è stato stabilito per i corpi idrici potabili.

DOCUMENTO DI GUIDA

CONCENTRAZIONE DI MASSA DI CALCIO NELLE ACQUE.

METODO PER ESEGUIRE MISURE USANDO IL METODO TITRIMETRICO CON TRILON B

Data di introduzione

3 Caratteristiche dell'errore di misurazione assegnate

3.1 Fatte salve tutte le condizioni di misurazione regolate dalla metodologia, le caratteristiche di errore del risultato della misurazione con una probabilità di 0,95 non devono superare i valori indicati nella Tabella 1.

Tavolo 2 - Intervallo di misurazione, valori delle caratteristiche di errore e sue componenti (P ​​= 0,95)

	Indice di ripetibilità (deviazione standard della ripetibilità) S g, mg/dm 3	Indice di riproducibilità (deviazione standard della riproducibilità) S R,mg/dm3	Indice di correttezza (limite di errore sistematico alla probabilità P = 0,95) ± D s, mg/dm 3	Indicatore di accuratezza (limiti di errore con probabilità P = 0,95) ± D,mg/dm 3
Da 1,0 a 200,0 incl.	0,1 + 0,004×X	0,1 + 0,031×X	0,1 + 0,018×X	0,2 + 0,063×X

Quando si eseguono misurazioni in campioni con una concentrazione di massa di calcio superiore a 200 mg/dm 3 dopo un'appropriata diluizione, l'errore di misurazione non supera D×h, dove D - errore nella misurazione della concentrazione di calcio in un campione diluito; H - grado di diluizione.

Il limite di rilevamento per il calcio è 0,6 mg/dm3.

I valori dell'indicatore di precisione del metodo vengono utilizzati quando:

Registrazione dei risultati delle misurazioni rilasciati dal laboratorio;

Valutare le attività dei laboratori per la qualità delle misurazioni;

Valutare la possibilità di utilizzare i risultati delle misurazioni quando si implementa la tecnica in un laboratorio specifico.

4 Strumenti di misura, dispositivi ausiliari, reagenti, materiali

Quando si eseguono misurazioni, vengono utilizzati i seguenti strumenti di misura e altri mezzi tecnici:

4.1.1 Bilance da laboratorio di alta qualità (II) classe di precisione secondo GOST 24104-2001.

4.1.2 Scale medie da laboratorio ( III)classe di precisione secondo GOST 24104-2001 con un limite di pesatura di 200 g.

4.1.3 Campione standard statale della composizione di una soluzione acquosa di calcio GSO 8065-95 (di seguito denominato GSO).

4.1.4 Palloni di misurazione 2 classi di precisione 2, 2a secondo GOST 1770-74 con capacità: 250 cm 3 - 4 pz.

500 cm 3 - 2 pz.

4.1.5 Pipette graduate, 2 classi di precisione 1, 2 secondo GOST 29227-91, capacità: 1 cm 3 - 5 pz.

2 cm 3 - 3 pz.

5 cm 3 - 1 pz.

10 cm 3 - 1 pz.

4.1.6 Pipette con un contrassegno, classe di precisione 2, esecuzione 2 secondo GOST 29169-91, capacità: 10 cm 3 - 2 pz.

25 cm 3 - 2 pz.

50 cm 3 - 2 pz.

100 cm 3 - 2 pz.

4.1.7 Burette 2 classi di precisione 1, 3 secondo GOST 29251-91 con capacità:

5 cm - 1 pz.

10 cm 3 - 1 pz.

25 cm 3 - 1 pz.

4.1.8 Cilindri dimensionali 1, 3 secondo GOST 1770-74 con capacità:

25 cm 3 - 1 pz.

50 cm 3 - 1 pz.

100 cm 3 - 2 pz.

500 cm 3 - 1 pz.

1000 cm 3 - 1 pz.

4.1.9 Provette coniche, versione 1 secondo GOST 1770-74, capacità

10 cm 3 - 2 pz.

4.1.10 Beute coniche Kn versione 2, THS, secondo capacità GOST 25336-82

250 cm 3 - 10 pz.

500 cm 3 - 2 pz.

4.1.11 Occhiali V-1, THS secondo GOST 25336-82 con una capacità di:

100 cm 3 - 3 pz.

250 cm 3 - 2 pz.

400 cm 3 - 2 pz.

600 cm 3 - 2 pz.

1000 cm 3 - 2 pz.

4.1.12 Bicchiere in polipropilene 250 cm 3 - 1 pz.

4.1.13 Imbuti da laboratorio secondo GOST 25336-82 con diametro:

56 mm - 1 pz.

75 mm - 4 pz.

4.1.14 Tazze di pesatura (bug) secondo GOST 25336-82:

SV-19/9 - 2 pz.

SV-24/10 - 1 pz.

SV-34/12 - 1 pz.

4.1.15 Malta n. 3 o 4 secondo GOST 9147-80 - 1 pz.

4.1.16 Colonna cromatografica con un diametro di 1,5 - 2,0 cm e

lunghezza 25 - 30 cm - 1 pz.

4.1.17 Vetro d'orologio - 1 pz.

4.1.18 Bacchette di vetro - 2 pz.

4.1.19 Bottiglie per la conservazione di campioni e soluzioni in vetro chiaro e scuro con tappi avvitati o smerigliati con una capacità di 100 cm3, 250 cm3, 500 cm3, 1000 cm3.

4.1.20 Contenitori in polietilene (polipropilene) per la conservazione di campioni e soluzioni con una capacità di 100 cm3, 250 cm3, 500 cm3, 1000 cm3.

4.1.21 Frigorifero domestico.

4.1.22 Armadio di essiccazione per scopi generali di laboratorio.

4.1.23 Stufa elettrica con spirale chiusa secondo GOST 14919-83.

4.1.24 Dispositivo per filtrare i campioni utilizzando filtri a membrana o di carta.

È consentito l'uso di altri tipi di strumenti di misura, utensili e attrezzature ausiliarie, compresi quelli importati, con caratteristiche non peggiori di quelle indicate.

Quando si eseguono misurazioni, vengono utilizzati i seguenti reagenti e materiali:

4.2.1 Carbonato di calcio (carbonato di calcio) secondo GOST 4530-76, chimicamente puro.

4.2.2 Sale disodico etilendiammina -N,N Acido ,N,N-tetraacetico 2-acqua (trilon B) secondo GOST 10652-73, grado analitico.

4.2.3 Zinco granulato secondo TU 6-09-5294-86, grado analitico.

4.2.4 Cloruro di ammonio (cloruro di ammonio) secondo GOST 3773-72, grado analitico.

4.2.5 Ammoniaca acquosa secondo GOST 3760-79, grado analitico.

4.2.6 Cloruro di sodio (cloruro di sodio) secondo GOST 4233-77, grado analitico.

4.2.7 Idrossido di sodio (idrossido di sodio) secondo GOST 4328-77, grado analitico.

4.2.8 Solfuro di sodio 9-acqua (solfuro di sodio) secondo GOST 2053-77, grado analitico o sodio N,N -dietilditiocarbammato 3-acqua (dietilditiocarbammato di sodio) secondo GOST 8864-71, grado analitico.

4.2.9 Acido cloridrico secondo GOST 3118-77, grado analitico.

4.2.10 Purpurato di ammonio (murexide) secondo TU 6-09-1657-72, grado analitico.

4.2.11 Verde naftolo B.

4.2.12 Nero eriocromo T (nero cromogeno ET).

4.2.13 Idrossilammina cloridrato secondo GOST 5456-79, grado analitico.

4.2.14 Carbone attivo.

4.2.15 Allume di potassio secondo GOST 4329-77, grado analitico.

4.2.16 Cloruro di bario 2-acqua (cloruro di bario) secondo GOST 4108-72, grado analitico.

4.2.17 Acqua distillata secondo GOST 6709-72.

4.2.17 Cartina indicatrice universale (pH 1-10) secondo TU 6-09-1181-76.

4.2.18 Filtri a membrana “Vladipor MFAS-OS-2”, 0,45 micron, secondo TU 6-55-221-1-29-89 o altro tipo, equivalente nelle caratteristiche o filtri di carta senza ceneri “nastro blu” secondo TU 6-09-1678-86.

4.2.19 Filtri in carta senza cenere “white tape” secondo TU 6-09-1678-86.

È consentito utilizzare reagenti prodotti secondo altra documentazione normativa e tecnica, compresi quelli importati, con qualifiche non inferiori a quelle specificate in.

5 Metodo di misurazione

Le misurazioni si basano sulla capacità degli ioni calcio di formare un composto leggermente dissociato stabile in ambiente alcalino con Trilon B. Il punto finale della titolazione è determinato dal viraggio del colore dell'indicatore (murexide) dal rosa al rosso-viola. Per aumentare la chiarezza della transizione cromatica è preferibile utilizzare un indicatore misto (murexide + verde naftolo B). Allo stesso tempo, al punto finale della titolazione, il colore cambia dal verde sporco al blu.

In condizioni analitiche il magnesio precipita sotto forma di idrossido e non interferisce con la determinazione.

6 Requisiti di sicurezza e ambientali

6.1 Quando si eseguono misurazioni della concentrazione di massa di calcio in campioni di acque reflue naturali e trattate, rispettare i requisiti di sicurezza stabiliti negli standard nazionali e nei documenti normativi pertinenti.

6.2 In base al grado di impatto sul corpo, le sostanze nocive utilizzate durante l'esecuzione delle misurazioni appartengono alle classi di pericolo 2 e 3 secondo GOST 12.1.007.

6.4 Non esistono requisiti aggiuntivi per la sicurezza ambientale.

7 Requisiti di qualificazione dell'operatore

Le persone con istruzione professionale secondaria o senza istruzione professionale, ma che hanno lavorato in laboratorio per almeno un anno e hanno padroneggiato la tecnica, possono eseguire misurazioni ed elaborare i loro risultati.

8 Condizioni di misurazione

Quando si eseguono misurazioni in laboratorio, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

Temperatura dell'aria ambiente (22 ± 5) °C;

Pressione atmosferica da 84,0 a 106,7 kPa (da 630 a 800 mm Hg);

Umidità dell'aria non superiore all'80% a 25 °C;

Tensione di rete (220 ± 10) V;

Frequenza di alimentazione CA (50 ± 1) Hz.

9 Campionamento e conservazione

Il campionamento per le misurazioni della concentrazione di massa del calcio viene effettuato in conformità con GOST 17.1.5.05 e GOST R 51592. Le apparecchiature di campionamento devono essere conformi a GOST 17.1.5.04 e GOST R 51592. I campioni torbidi vengono filtrati attraverso un filtro a membrana da 0,45 µm o un filtro di carta a nastro blu. La prima porzione del filtrato deve essere scartata. I campioni vengono conservati in contenitori di vetro o polietilene per non più di 6 mesi.

10 Preparazione per effettuare le misurazioni

10.1 Preparazione di soluzioni e reagenti

10.1.1 Soluzione di Trilon B con una concentrazione molare di 0,02 mol/dm 3 quantità di sostanza equivalente (di seguito denominata EQE).

Sciogliere 3,72 g di Trilon B in 1 dm 3 di acqua distillata. La concentrazione esatta della soluzione viene determinata utilizzando una soluzione di cloruro di zinco almeno 1 volta al mese.

La soluzione è conservata in un contenitore ermeticamente chiuso.

Pesare circa 0,35 g di zinco metallico, inumidirlo con una piccola quantità di acido cloridrico concentrato e lavarlo immediatamente con acqua distillata. Lo zinco viene essiccato in forno alla temperatura di 105°C per 1 ora, quindi raffreddato e pesato su una bilancia da laboratorio precisa al quarto decimale.

Un campione di zinco viene trasferito quantitativamente in un matraccio tarato della capacità di 500 cm 3, nel quale vengono preliminarmente addizionati 10 - 15 cm 3 di acqua bidistillata e 1,5 cm 3 di acido cloridrico concentrato. Lo zinco è sciolto. Dopo la dissoluzione, il volume della soluzione viene portato alla tacca del pallone con acqua distillata e miscelato.

Calcolare la concentrazione molare del cloruro di zinco C Zn , mol/dm 3 KVE, nella soluzione risultante secondo la formula

(1)

dove q - quantità pesata di zinco metallico, g;

32,69 - massa molare di zinco equivalente (1/2 Zn2+), g/mol;

V è la capacità del matraccio tarato, dm 3.

Nel calcolare il valore di C Zn arrotondato in modo che contenga 4 cifre significative.

10.1.3 Soluzione tampone ammonio-ammoniaca

In un matraccio tarato della capacità di 500 cm 3 si sciolgono 7,0 g di cloruro di ammonio in 100 cm 3 di acqua distillata e si aggiungono 75 cm 3 di soluzione concentrata di ammoniaca. Il volume della soluzione viene regolato fino al segno riportato sul pallone con acqua distillata e mescolato accuratamente. La soluzione tampone viene conservata in un contenitore di plastica per non più di 2 mesi.

10.1.4 Indicatore T nero eriocromo

In un mortaio con 50 g di cloruro di sodio, macinare accuratamente 0,5 g di nero eriocromo T. Conservare in una bottiglia di vetro scuro per non più di 6 mesi.

In un mortaio con 100 g di cloruro di sodio, macinare accuratamente 0,2 g di murexide. Conservare in una bottiglia di vetro scuro per non più di 6 mesi.

In un mortaio con 100 g di cloruro di sodio, macinare accuratamente 0,2 g di murexide e 0,4 g di verde naftolo B. Conservare in una bottiglia di vetro scuro per non più di 6 mesi.

10.1.7 Verde naftolo soluzione B, 0,8%

0,4 g di verde naftolo B vengono sciolti in 50 cm 3 di acqua distillata e la soluzione viene conservata in una bottiglia scura per 3 mesi.

A 5 cm 3 di una soluzione allo 0,8% di verde naftolo B aggiungere 45 cm 3 di acqua distillata e mescolare. La soluzione viene conservata per non più di 3 giorni.

10.1.9 Soluzione di idrossido di sodio, 20%

Sciogliere 20 g di idrossido di sodio in 80 cm 3 di acqua distillata.

10.1.10 Soluzione di idrossido di sodio, 8%

Sciogliere 40 g di idrossido di sodio in 460 cm 3 di acqua distillata.

10.1.11 Soluzione di idrossido di sodio, 0,4%

Sciogliere 2 g di idrossido di sodio in 500 cm 3 di acqua distillata.

Le soluzioni di idrossido di sodio sono stabili se conservate in contenitori di plastica ben chiusi.

10.1.12 Soluzione di solfuro di sodio

2 g di solfuro di sodio vengono sciolti in 50 cm 3 di acqua distillata. Conservare in frigorifero in un contenitore di plastica ben chiuso per non più di una settimana.

10.1.13 Soluzione di dietilditiocarbammato di sodio

5 g di dietilditiocarbammato di sodio vengono sciolti in 50 cm 3 di acqua distillata. Conservare per non più di 2 settimane in frigorifero.

10.1.14 Soluzione di idrossilammina cloridrato

5 g di idrossilammina cloridrato vengono sciolti in 100 cm 3 di acqua distillata. Conservare in frigorifero in una bottiglia scura ben chiusa per un mese.

10.1.15 Soluzione di acido cloridrico, 1:3

Mescolare 200 cm 3 di acido cloridrico concentrato con 600 cm 3 di acqua distillata.

10.1.16 Carbone attivo

La preparazione del carbone attivo è riportata in Appendice.

10.1.17 Sospensione di idrossido di alluminio

La preparazione di una sospensione di idrossido di alluminio è riportata nell'Appendice.

In una beuta conica della capacità di 250 cm 3, utilizzando una pipetta con una tacca, aggiungere 10,0 cm 3 di soluzione di cloruro di zinco (), aggiungere 90 cm 3 di acqua distillata, 5 cm 3 di soluzione tampone ammonio-ammoniaca e 70 - 100 mg di indicatore nero eriocromo T. Il contenuto del pallone viene accuratamente miscelato e titolato da una buretta con una capacità di 25 cm 3 con una soluzione di Trilon B fino al viraggio dal rosso violaceo al blu (blu).

La concentrazione molare di una soluzione di Trilon B C Tr, mol/dm 3 KVE, si calcola utilizzando la formula

(2)

dove CZn - concentrazione molare della soluzione di cloruro di zinco, mol/dm 3 KVE;

V Zn è il volume della soluzione di cloruro di zinco, cm 3.

V Zn è il volume della soluzione Trilon B utilizzata per la titolazione, cm 3.

11 Effettuare le misurazioni

11.1 Selezione delle condizioni di titolazione

Il volume di un'aliquota di un campione d'acqua per misurare la concentrazione di massa di calcio viene selezionato in base al valore noto della durezza dell'acqua o in base ai risultati di una titolazione valutativa.

Per la titolazione valutativa, prelevare 10 cm 3 di acqua, aggiungere 0,2 cm 3 di soluzione di idrossido di sodio all'8%, 20 - 30 mg di indicatore murexide e titolare con soluzione di Trilon B fino a viraggio dal rosa al rosso-viola. In base al volume della soluzione Trilon B consumata per la titolazione, selezionare dalla tabella il volume appropriato di un'aliquota del campione di acqua per misurare la concentrazione di massa di calcio.

Tavolo 2 - Volume del campione d'acqua consigliato per misurare la concentrazione in massa di calcio

A seconda della concentrazione di calcio, la titolazione deve essere effettuata utilizzando una buretta di capacità adeguata. Se, secondo i risultati della titolazione di valutazione, il volume di Trilon B è inferiore a 0,4 cm 3 o il valore di durezza è inferiore a 1 mmol/dm 3 KVE, utilizzare una buretta con una capacità di 5 cm 3; quando il volume di Trilon è inferiore a 0,8 cm 3 o il valore di durezza è compreso tra 1 e 2 mmol/dm 3 KVE - una buretta con una capacità di 10 cm 3; con una concentrazione di calcio o un valore di durezza più elevati - una buretta con una capacità di 25 cm 3. Se non si dispone di una buretta con capacità di 10 cm 3, è possibile utilizzare una buretta con capacità di 25 cm 3; È consentito sostituire una buretta con una capacità di 5 cm3 con una buretta con una capacità di 10 cm3, ma non è accettabile sostituire una microburetta con una capacità di 5 cm3 con una buretta con una capacità di 25 cm3.

Fino a 3 incl.

St. 3 a 8 compreso.

St. 8-12 incl.

Discrepanza ammissibile nei volumi Trilon B, cm 3

11.2.3 Per ottenere una transizione cromatica sufficientemente chiara durante la titolazione con un indicatore misto, il rapporto tra murexide e verde naftolo nella miscela è importante. Per diversi lotti di indicatori, questo rapporto può essere diverso. Se, quando si utilizza un indicatore misto secco, non è possibile ottenere una transizione cromatica chiara al punto finale della titolazione, è necessario utilizzare il verde naftolo sotto forma di soluzione allo 0,08% (vedi). La titolazione viene eseguita come segue. Prelevare un'aliquota d'acqua in una beuta, aggiungere 2 cm 3 di soluzione di idrossido di sodio all'8%, 0,2 - 0,3 g di indicatore murexide (vedi), mescolare e aggiungere una soluzione di verde naftolo B fino a quando la soluzione diventa sporca di colore verde ( in totale ci sono circa 0,9 - 1,2 cm 3 di soluzione). Successivamente il campione viene titolato secondo.

11.3 Eliminazione degli influssi interferenti

11.3.1 Le misurazioni della concentrazione di massa di calcio sono disturbate da ioni di ferro (più di 10 mg/dm 3), cobalto, nichel (più di 0,1 mg/dm 3), alluminio (più di 10 mg/dm 3), rame (> 0,05 mg/dm 3), provocando un viraggio di colore poco evidente al punto equivalente, o eliminando completamente la possibilità di indicare il punto finale della titolazione.

Altri cationi, come piombo, cadmio, manganese ( II ), zinco, stronzio, bario ad alte concentrazioni (solitamente non presenti nelle acque naturali) possono essere parzialmente titolati insieme a calcio e magnesio e aumentare il consumo di Trilon B. Per eliminare o ridurre l'effetto interferente dei cationi metallici, aggiungere 0,5 cm a il campione prima della titolazione 3 soluzioni di solfuro di sodio o dietilditiocarbammato e 0,5 cm 3 di soluzione di idrossilammina cloridrato.

11.3.2 I risultati della titolazione possono essere distorti in presenza di quantità significative di anioni (HCO 3 -, CO 3 -, PO 4 -, SiO 3 2-). Per ridurre la loro influenza, il campione deve essere titolato immediatamente dopo l'aggiunta di idrossido di sodio e indicatore.

11.3.3 L'influenza interferente delle sostanze sospese viene eliminata filtrando il campione.

11.3.4 Se il campione di acqua è notevolmente colorato a causa della presenza di sostanze di origine naturale o antropica, diventa difficile fissare il punto finale della titolazione. In questo caso, prima di eseguire le misurazioni, il campione deve essere fatto passare ad una velocità di 3 - 5 cm 3 /min attraverso una colonna cromatografica riempita di carbone attivo (altezza dello strato 15 - 20 cm). I primi 25 - 30 cm 3 del campione che attraversa la colonna vengono scartati.

Di norma i composti colorati di origine antropica vengono assorbiti quasi completamente dal carbone attivo, mentre quelli naturali (sostanze umiche) vengono assorbiti solo parzialmente. Se il colore del campione, causato da sostanze umiche, non può essere eliminato dal carbone attivo, la determinazione del punto finale della titolazione è notevolmente facilitata utilizzando per il confronto un campione leggermente sovratitolato della stessa acqua (campione testimone).

Il precipitato nel bicchiere e nel filtro viene lavato 2-3 volte con piccole porzioni di acqua distillata, raccogliendo l'acqua di lavaggio nello stesso pallone. Successivamente portare la soluzione nel pallone alla tacca, mescolare, prelevare dal pallone l'aliquota necessaria e titolare secondo.

11.3.6 Se la concentrazione di calcio è sufficientemente elevata, gli influssi interferenti possono essere eliminati diluendo il campione con acqua distillata.

12 Calcolo e presentazione dei risultati delle misurazioni

12.1 Massa X, mg/dm 3 e X m molare, mmol/dm 3 KVE, la concentrazione di calcio nel campione di acqua analizzato è determinata dalle formule

(3)

dove 20,04 è la massa di una mole di calcio CE (1/2 Ca 2+), g/mol;

CON Sig- concentrazione molare della soluzione di Trilon B, mol/dm 3 KVE;

V M R- volume della soluzione Trilon B utilizzata per la titolazione del campione, cm 3;

V è il volume del campione di acqua prelevato per la titolazione, cm3.

Se il colore del campione è stato rimosso utilizzando una sospensione di idrossido di alluminio (vedi), il risultato ottenuto viene moltiplicato per 1,25.

12.2 Il risultato della misurazione nei documenti che ne prevedono l'utilizzo è presentato nella forma:

(4)

Dove - la media aritmetica di due risultati, la cui differenza non supera il limite di ripetibilità r(2,77 sr). Valori di s r sono riportati nella tabella;

±D - limiti delle caratteristiche di errore dei risultati della misurazione per una data concentrazione di massa di calcio (tabella).

I valori numerici del risultato della misurazione devono terminare con una cifra uguale ai valori della caratteristica dell'errore; quest'ultimo non deve contenere più di due cifre significative.

12.3 È accettabile presentare il risultato nel modulo

(4)

dove ± D l - i limiti delle caratteristiche di errore dei risultati della misurazione, stabiliti durante l'implementazione della metodologia in laboratorio e garantiti monitorando la stabilità dei risultati della misurazione.

Nota - È consentito stabilire la caratteristica dell'errore dei risultati della misurazione quando si introduce una tecnica in un laboratorio sulla base dell'espressione D l = 0,84 × D con successivo chiarimento poiché le informazioni vengono accumulate nel processo di monitoraggio della stabilità della misurazione risultati.

12.4 I risultati delle misurazioni sono documentati in un protocollo o in una voce di giornale secondo le forme riportate nel Manuale della Qualità del Laboratorio.

13 Controllo di qualità dei risultati di misurazione durante l'implementazione della tecnica in laboratorio

13.1 Disposizioni generali

13.1.1 Il controllo di qualità dei risultati della misurazione durante l'implementazione della metodologia in laboratorio comprende:

Controllo operativo da parte di chi esegue la procedura di misurazione (basato su una valutazione di ripetibilità, errore nell'implementazione di una procedura di controllo separata);

13.1.2 La frequenza del controllo operativo e le procedure per monitorare la stabilità dei risultati delle misurazioni sono regolate nel Manuale della Qualità del Laboratorio.

13.2 Algoritmo per il controllo operativo della ripetibilità

13.2.1 Il controllo della ripetibilità viene effettuato per ciascuno dei risultati di misurazione ottenuti in conformità con la procedura. Per fare ciò, il campione d'acqua selezionato viene diviso in due parti e le misurazioni vengono eseguite secondo la sezione.

13.2.2 Esito della procedura di controllo r A , mg/dm 3, calcolato con la formula

r k = |X 1 - X 2 |, (6)

dove X 1, X 2 sono i risultati delle misurazioni della concentrazione in massa di calcio nel campione, mg/dm 3.

13.2.3 Limite di ripetibilità rn, mg/dm 3, calcolato con la formula

r n = 2,77 × s r , (7)

dove sr - indicatore di ripetibilità, mg/dm 3 (tabella).

13.2.4 Il risultato della procedura di controllo deve soddisfare la condizione

13.3 Algoritmo per il controllo operativo della procedura di misurazione utilizzando il metodo additivo insieme al metodo di diluizione del campione

13.3.1 Il controllo operativo della procedura di misurazione utilizzando il metodo additivo insieme al metodo di diluizione del campione viene effettuato se la concentrazione in massa di calcio nel campione di lavoro è pari o superiore a 10 mg/dm3. Altrimenti, il controllo operativo viene effettuato utilizzando il metodo additivo secondo. Per introdurre additivi, utilizzare GSO o una soluzione di calcio certificata (Appendice).

13.3.2 Il controllo operativo da parte di chi esegue la procedura di misurazione viene effettuato confrontando i risultati di una procedura di controllo separata K con lo standard di controllo K.

13.3.3 Il risultato della procedura di controllo K k, mg/dm 3, si calcola utilizzando la formula

(9)

dove è il risultato di una misurazione di controllo della concentrazione in massa di calcio in un campione diluito H volte, con un additivo noto, mg/dm 3 ;

Il risultato di una misurazione di controllo della concentrazione in massa di calcio in un campione diluito h volte, mg/dm 3 ;

13.3.4 Lo standard di controllo K, mg/dm3, viene calcolato utilizzando la formula

(10)

dove D lx² ( D lx¢ e D lx ) - valori delle caratteristiche di errore dei risultati della misurazione, stabiliti durante l'implementazione del metodo in laboratorio, corrispondenti alla concentrazione in massa di calcio in un campione diluito con un additivo (campione diluito, campione di lavoro), mg/dm 3 .

Nota - Per calcolare lo standard di controllo, è consentito utilizzare i valori delle caratteristiche di errore ottenuti mediante calcolo utilizzando le formule D lx ¢

13.3.5 Se il risultato della procedura di controllo soddisfa la condizione:

13.4.1 Il controllo da parte dell'esecutore della procedura di misurazione viene effettuato confrontando i risultati di una procedura di controllo separata K con lo standard di controllo K.

13.4.2 Il risultato della procedura di controllo K k, mg/dm 3, si calcola utilizzando la formula

(12)

dove è il risultato di una misurazione di controllo della concentrazione in massa di calcio in un campione con un additivo noto, mg/dm 3 ;

Il risultato della misurazione della concentrazione di massa di calcio nel campione di lavoro, mg/dm 3 ;

C è la concentrazione dell'additivo, mg/dm3.

13.4.3 Lo standard di controllo degli errori K, mg/dm3, viene calcolato utilizzando la formula

(13)

dove D lx ¢ (D lx ) - valori dell'errore caratteristico dei risultati della misurazione, stabiliti durante l'implementazione del metodo in laboratorio, corrispondenti alla concentrazione in massa di calcio nel campione con l'additivo (campione di lavoro), mg/dm 3.

Nota - Per calcolare lo standard di controllo, è consentito utilizzare i valori delle caratteristiche di errore ottenuti mediante calcolo utilizzando le formule D lx ¢ = 0,84× D x ¢ e D ls = 0,84× D x.

3.4.4 Se il risultato della procedura di controllo soddisfa la condizione

B.5 Procedura per la predisposizione di soluzioni certificate

B.5.1 Preparazione di una soluzione di calcio certificata AP1-Ca

Utilizzando bilance ad alta precisione, in un bicchiere di polipropilene della capacità di 250 cm 3 vengono pesati 31,216 g di carbonato di calcio al quarto decimale. Il campione viene inumidito con acqua distillata e vengono aggiunti gradualmente, sotto agitazione, 120 cm 3 di acido cloridrico (1:1). Coprire il vetro con un vetro da orologio pulito e lasciare finché non si scioglie.

Dopo la dissoluzione, con attenzione, utilizzando un bastoncino, trasferire la soluzione attraverso un imbuto in un matraccio tarato della capacità di 250 cm 3 . Sciacquare il bicchiere e l'imbuto tre o quattro volte con acqua distillata e trasferire i lavaggi nello stesso matraccio. Portare la soluzione nel pallone alla tacca con acqua distillata e mescolare.

Alla soluzione risultante viene assegnata una concentrazione di massa di calcio di 50,0 mg/cm 3 .

B.5.2 Preparazione di una soluzione certificata AP2-Ca

In un matraccio tarato con una capacità di 250 cm 3 vengono aggiunti 25,0 cm 3 di soluzione di calcio AP1-Ca utilizzando una pipetta con una tacca con una capacità di 5 cm 3. Il volume della soluzione viene regolato fino al segno sul pallone con acqua distillata e miscelato.

Alla soluzione risultante viene assegnata una concentrazione di massa di calcio di 5,00 mg/cm 3 .

B.6 Calcolo delle caratteristiche metrologiche delle soluzioni certificate

B.6.1 Calcolo delle caratteristiche metrologiche della soluzione certificata AP1-Ca

Il valore certificato della concentrazione in massa di calcio C1, mg/cm3, si calcola utilizzando la formula

(IN 1)

dove m - massa del campione di carbonato di calcio, g;

V è la capacità del matraccio tarato, cm 3;

40,08 e 100,09 sono rispettivamente la massa di una mole di calcio e carbonato di calcio, g/mol.

Calcolo del limite dei possibili valori di errore per stabilire la concentrazione di massa di calcio nella soluzione AP1-Ca D1

, (ALLE 2)

dove C 1 è il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione, mg/cm 3 ;

D m - il valore limite della possibile deviazione della frazione di massa della sostanza principale nel reagente dal valore assegnato M, %;

M - frazione di massa della sostanza principale nel reagente assegnata al reagente chimicamente puro, %;

D m - massimo errore di pesatura possibile, g;

m è la massa di un campione di carbonato di calcio, g;

DV - il valore limite dell'eventuale deviazione del volume del matraccio tarato dal valore nominale, cm 3;

V è il volume nominale del matraccio tarato utilizzato, cm 3.

L'errore nello stabilire la concentrazione di massa di calcio nella soluzione AP1-Ca è uguale a

B.6.2 Calcolo delle caratteristiche metrologiche della soluzione certificata AP2-Ca

Il valore certificato della concentrazione in massa di calcio C 2, mg/cm 3, viene calcolato utilizzando la formula

(ALLE 3)

dove C 1 è il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione AP1-Ca, mg/cm 3 ;

V1

V2 - capacità del matraccio tarato, cm3.

Calcolo dell'errore nello stabilire la concentrazione in massa di calcio nella soluzione AP2-Ca D2 , mg/cm 3, viene effettuata secondo la formula:

(A 4)

dove C 2 è il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione AP2-Ca, mg/cm 3 ;

D1 - errore nella preparazione della soluzione certificata AP1-Ca, mg/cm 3 ;

C 1 - il valore della concentrazione in massa di calcio assegnato alla soluzione AP1-Ca, mg/dm 3 ;

DV1 - valore limite della possibile deviazione del volume V1 dal valore nominale cm 3;

V1 - volume della soluzione AP1-Ca prelevato con una pipetta, cm 3;

DV2 - il valore limite dell'eventuale deviazione della capacità del matraccio tarato dal valore nominale, cm 3;

V2 - capacità matraccio tarato cm 3.

L'errore nello stabilire la concentrazione di massa di calcio nella soluzione AP2-Ca è uguale a

ALLE 7 Requisiti di sicurezza

È necessario rispettare i requisiti generali di sicurezza quando si lavora nei laboratori chimici.

B.8 Requisiti per la qualificazione degli artisti interpreti o esecutori

Le soluzioni certificate possono essere preparate da un ingegnere o da un tecnico di laboratorio con istruzione professionale secondaria, che ha seguito una formazione specifica e ha lavorato in un laboratorio chimico per almeno 6 mesi.

B.9 Requisiti di etichettatura

I flaconi con soluzioni certificate devono essere etichettati con il simbolo indicante la soluzione certificata, la concentrazione in massa di calcio nella soluzione, l'errore nella sua determinazione e la data di preparazione.

B.10 Condizioni di conservazione

La soluzione certificata AP1-Ca viene conservata in una bottiglia ben chiusa per un anno.

La soluzione certificata AP2-Ca viene conservata in una bottiglia ben chiusa per non più di 3 mesi.

Servizio federale di idrometeorologia e monitoraggio
ambiente

ISTITUZIONE GOVERNATIVA
"ISTITUTO IDROCHIMICO"

CERTIFICATO N. 55.24-2006
sulla certificazione MVI

Procedura di misurazione concentrazione in massa di calcio nell'acqua utilizzando il metodo titrimetrico con Trilon B.

sviluppato GU "Istituto Idrochimico" (GU GHI)

e regolamentato RD 52.24.403-2007

certificato in conformità con GOST R 8.563-96 modificato nel 2002.

La certificazione è stata effettuata sulla base dei risultati ricerca sperimentale

A seguito della certificazione MVI è stato stabilito:

1. L'MVI soddisfa i requisiti metrologici ad esso imposti e presenta le seguenti caratteristiche metrologiche di base:

Intervallo di misurazione, valori delle caratteristiche di errore e dei suoi componenti (P ​​= 0,95)

Intervallo di misurazione della concentrazione massica di calcio X, mg/dm 3	Indice di ripetibilità (deviazione standard della ripetibilità) s r, mg/dm3	Indice di riproducibilità (deviazione standard della riproducibilità) S R,mg/dm3	Indice di correttezza (limite di errore sistematico alla probabilità P = 0,95) ± D s, mg/dm 3	Indicatore di accuratezza (limiti di errore con probabilità P = 0,95) ±D, mg/dm 3
Da 1,0 a 200,0 incl.	0,1 + 0,004×X	0,1 + 0,031×X	0,1 + 0,018×X	0,2 + 0,063×X

2. Intervallo di misurazione, valori di ripetibilità e limiti di riproducibilità al livello di confidenza P = 0,95

3. Quando si implementa il metodo in laboratorio, fornire:

Controllo operativo da parte di chi esegue la procedura di misurazione (basato sulla valutazione della ripetibilità e dell'errore quando si implementa una procedura di controllo separata);

Monitoraggio della stabilità dei risultati di misurazione (basato sul monitoraggio della stabilità della deviazione standard della ripetibilità, deviazione standard della precisione intralaboratorio, errore).

La frequenza del monitoraggio operativo e le procedure per monitorare la stabilità dei risultati delle misurazioni sono regolate nel Manuale della Qualità del Laboratorio.

Metrologo capo dell'Istituto chimico statale A. A. Nazarova

CONSIGLIO INTERSTATALE PER LA STANDARDIZZAZIONE, LA METROLOGIA E LA CERTIFICAZIONE
(MGS)

CONSIGLIO INTERSTATALE PER LA STANDARDIZZAZIONE, LA METROLOGIA E LA CERTIFICAZIONE
(È C)

Prefazione

Gli obiettivi, i principi di base e la procedura di base per lo svolgimento dei lavori sulla standardizzazione interstatale sono stabiliti da GOST 1.0-2015 “Sistema di standardizzazione interstatale. Disposizioni di base" e GOST 1.2-2015 "Sistema di standardizzazione interstatale. Standard interstatali, regole e raccomandazioni per la standardizzazione interstatale. Norme per lo sviluppo, l'adozione, l'applicazione, l'aggiornamento e la cancellazione"

Informazioni standard

1 REDATTO dalla Società a Responsabilità Limitata “Protettore” unitamente alla Società per Azioni Chiusa “Centro di Ricerca e Controllo delle Acque”

2 INTRODOTTO dall'Agenzia federale per la regolamentazione tecnica e la metrologia

Nome breve del paese secondo MK (ISO 3166) 004-97	Codice paese per MK (ISO 3166) 004-97	Nome abbreviato dell'autorità nazionale sulla standardizzazione
Armenia		Ministero dell'Economia della Repubblica d'Armenia
Bielorussia		Stendardo statale della Repubblica di Bielorussia
Kazakistan		Gosstandart della Repubblica del Kazakistan
Kirghizistan		Standard kirghiso
Moldavia		Standard Moldavia
Russia		Rosstandart
Tagikistan		Standard tagico
Uzbekistan		Uzstandard

4 Con ordinanza dell'Agenzia federale per la regolamentazione tecnica e la metrologia del 12 dicembre 2012 n. 1899-st, lo standard interstatale GOST 31954-2012 è stato messo in vigore come standard nazionale della Federazione Russa il 1 gennaio 2014.

5 Il presente principio tiene conto delle principali disposizioni normative degli standard internazionali:

ISO 6059:1984 “Qualità dell'acqua. Determinazione del contenuto totale di calcio e magnesio. Metodo titrimetrico con EDTA" (“Qualità dell'acqua - Determinazione della somma di calcio e magnesio - Metodo titrimetrico con EDTA", NEQ);

ISO 7980:1986 “Qualità dell'acqua. Determinazione del calcio e del magnesio. Metodo spettrometrico di assorbimento atomico (Qualità dell'acqua - Determinazione del calcio e del magnesio - Metodo spettrometrico di assorbimento atomico, NEQ).

Lo standard è stato preparato sulla base dell'applicazione di GOST R 52407-2005

6 INTRODOTTO PER LA PRIMA VOLTA

7a edizione (luglio 2018) con emendamento (ICS 1-2017)

Le informazioni sulle modifiche a questo standard sono pubblicate nell'indice informativo annuale "Norme nazionali" e il testo delle modifiche e degli emendamenti è pubblicato in indice informativo mensile “Norme Nazionali”. In caso di revisione (sostituzione) o cancellazione della presente norma, il corrispondente avviso sarà pubblicato nell'indice informativo mensile “Norme Nazionali”. Le informazioni, gli avvisi ed i testi rilevanti sono pubblicati anche nel sistema informativo del pubblico- sul sito web ufficiale dell'Agenzia federale per la regolamentazione tecnica e la metrologia su Internet (www.gost.ru)

introduzione

La durezza dell'acqua è uno dei principali indicatori che caratterizzano l'uso dell'acqua in vari settori.

La durezza dell'acqua è un insieme di proprietà determinate dal contenuto di elementi alcalino-terrosi in essa contenuti, principalmente ioni di calcio e magnesio.

A seconda del pH e dell'alcalinità dell'acqua, una durezza superiore a 10 °F può causare la formazione di fanghi nel sistema di distribuzione dell'acqua e incrostazioni in caso di riscaldamento. L'acqua con una durezza inferiore a 5 °F può avere un effetto corrosivo sui tubi dell'acqua. La durezza dell'acqua può anche influire sulla sua idoneità al consumo umano in termini di proprietà gustative.

Nella determinazione complessometrica (titrimetrica) della durezza, gli ioni di alluminio, cadmio, piombo, ferro, cobalto, rame, manganese, stagno e zinco influenzano la determinazione del punto equivalente e interferiscono con la determinazione. Gli ioni ortofosfato e carbonato possono far precipitare il calcio in condizioni di titolazione. Anche alcune sostanze organiche possono interferire con la determinazione. Se non è possibile eliminare l'influenza interferente, si consiglia di determinare la durezza utilizzando metodi di spettrometria atomica.

Questo standard prevede l'uso di vari metodi per determinare la durezza dell'acqua, tenendo conto della riduzione delle caratteristiche quantitative della durezza dell'acqua (unità di durezza) attraverso i gradi di durezza (°ZH) secondo GOST 31865.

GOST 31954-2012

STANDARD INTERSTATALE

BEVENDO ACQUA

Metodi per determinare la durezza

Bevendo acqua. Metodi di determinazione della durezza

Data di introduzione -2014-01 -01

1 zona di utilizzo

La presente norma si applica alle acque naturali (superficiali e sotterranee), compresa l'acqua proveniente da fonti di approvvigionamento di acqua potabile, nonché all'acqua potabile, anche confezionata in contenitori, e stabilisce i seguenti metodi per determinare la durezza dell'acqua:

Metodo complessometrico (metodo A);

Metodi di spettrometria atomica (metodi B e C).

Il metodo B viene utilizzato per determinare la concentrazione di massa degli ioni calcio e magnesio.

Il metodo B è arbitrario rispetto ad altri metodi per determinare la rigidità.

2 Riferimenti normativi

Questo standard utilizza riferimenti normativi ai seguenti standard interstatali:

Un campione con un volume di almeno 400 cm 3 per l'analisi con il metodo A e di almeno 200 cm 3 per l'analisi con i metodi B e C viene prelevato in un contenitore di materiali polimerici o di vetro.

La durata di conservazione del campione d'acqua non è superiore a 24 ore.

Per aumentare la durata di conservazione del campione e prevenire la precipitazione di carbonati di calcio dall'acqua (tipica delle acque sotterranee o dell'acqua in bottiglia), il campione viene acidificato con acido a pH< 2. При определении жесткости по методу А подкисление проводят соляной кислотой, по методу Б - соляной или азотной кислотой, при использовании метода В - азотной кислотой. Контроль рН проводят по универсальной индикаторной бумаге или с использованием рН-метра. Срок хранения подкисленной пробы воды - не более 1 мес.

Per l'acqua confezionata in contenitori, i periodi di conservazione e le condizioni di temperatura devono essere conformi ai requisiti specificati nella documentazione normativa* del prodotto finito.

* Nella Federazione Russa - i requisiti di GOST R 52109-2003 “Acqua potabile, confezionata in contenitori. Condizioni tecniche generali" - viene ripubblicato in uno standard interstatale.

4 Metodo complessometrico (metodo A)

Il metodo si basa sulla formazione di composti complessi di Trilon B con ioni di elementi alcalino-terrosi. La determinazione si effettua titolando il campione con una soluzione di Trilon B a pH = 10 in presenza di un indicatore. La durezza dell'acqua minima rilevabile è 0,1 °F.

Se il campione di prova è stato acidificato per la conservazione o il campione ha un ambiente acido, allora una soluzione di idrossido di sodio (vedi) viene aggiunta a un'aliquota del campione a pH = 6 - 7. Se il campione di acqua ha un ambiente altamente alcalino, quindi all'aliquota del campione (vedi. ) viene aggiunta una soluzione di acido cloridrico fino a pH = 6 - 7. Il controllo del pH viene effettuato utilizzando una cartina indicatrice universale o utilizzando un pHmetro. Per rimuovere gli ioni carbonato e bicarbonato dall'acqua (tipica dell'acqua sotterranea o imbottigliata), dopo aver aggiunto una soluzione di acido cloridrico ad un'aliquota del campione a pH = 6 - 7, farla bollire o soffiarla con aria o qualsiasi gas inerte per almeno cinque minuti per rimuovere il gas di anidride carbonica Il criterio per la presenza di una quantità significativa di carbonati nell'acqua può essere la reazione alcalina dell'acqua.

La presenza di più di 10 mg/dm 3 di ioni ferro nell'acqua; più di 0,05 mg/dm 3 di ciascuno degli ioni di rame, cadmio, cobalto, piombo; più di 0,1 mg/dm 3 di ciascuno degli ioni di manganese (II), alluminio, zinco, cobalto, nichel, stagno, nonché un colore superiore a 200 °G e una maggiore torbidità causano un cambiamento di colore poco chiaro nel punto equivalente durante titolazione e portare ad una sovrastima dei risultati della determinazione della durezza. Gli ioni ortofosfato e carbonato possono far precipitare il calcio in condizioni di titolazione a pH = 10.

Per ridurre l'influenza dello zinco contenuto nell'acqua fino a 200 mg/dm 3, alluminio, cadmio, piombo fino a 20 mg/dm 3, ferro fino a 5 mg/dm 3, manganese, cobalto, rame, nichel fino a 1 mg /dm 3 caliquota di campione fino all'introduzione dell'indicatore, aggiungere 2 cm 3 di soluzione di solfuro di sodio (vedi); per ridurre l'influenza del manganese a 1 mg/dm 3, del ferro, dell'alluminio a 20 mg/dm 3, del rame a 0,3 mg/dm 3, aggiungere da 5 a 10 gocce di soluzione di idrossilammina cloridrato (vedi). La torbidità (solidi sospesi) del campione viene rimossa mediante filtrazione attraverso filtri a membrana con un diametro dei pori di 0,45 micron o filtri “nastro blu” di carta privi di ceneri. L'influenza del colore e di altri fattori viene eliminata diluendo il campione durante l'analisi, se il valore determinato della durezza dell'acqua lo consente.

Nota - Il filtraggio del campione può portare a sottostimare i risultati della determinazione della durezza dell'acqua, in particolare dell'acqua con una reazione alcalina.

Se non è possibile eliminare gli influssi interferenti, la durezza viene determinata utilizzando metodi di spettrometria atomica.

Campione standard statale (interstatale) (GSO) della composizione della durezza dell'acqua (durezza totale) con relativo errore del valore certificato con probabilità di confidenza R= 0,95 non più di ± 1,5%.

Bilance da laboratorio* con un limite di pesatura massimo di 220 g, che garantisce la precisione della pesata con un errore assoluto massimo consentito non superiore a ± 0,75 mg.

* Nella Federazione Russa è in vigore il GOST R 53228-2008 “Bilance non automatiche”. Parte 1. Requisiti metrologici e tecnici. Prove."

pHmetro di qualsiasi tipo.

I palloni sono a fondo piatto o conici secondo GOST 25336.

Vetri chimici resistenti al calore secondo GOST 25336.

Un dispositivo per filtrare i campioni utilizzando filtri a membrana.

Filtri a membrana con diametro dei pori di 0,45 micron o filtri in carta “blue tape” senza ceneri.

Armadio di essiccazione da laboratorio che mantiene una temperatura di (80 ± 5) °C.

Carta indicatrice universale per il controllo del pH.

Indicatore nero eriocromo T (cromogeno nero ET) o cromo blu acido (acido cromo blu T).

Idrossilammina cloridrato secondo GOST 5456, grado analitico. o x. H.

Nota - È consentito l'uso di altri strumenti di misurazione, apparecchiature e reagenti, anche importati, con caratteristiche tecniche e metrologiche non inferiori a quelle specificate.

(Emendamento).

Trilon B viene essiccato a 80 °C per due ore, pesati 9,31 g, posti in un matraccio tarato da 1000 cm 3, sciolto in acqua bidistillata calda da 40 °C a 60 °C e, dopo aver raffreddato la soluzione a temperatura ambiente, regolata al livello dell'acqua bidistillata. L'impostazione del fattore di correzione sulla concentrazione della soluzione Trilon B (vedi), preparata da un campione, viene effettuata utilizzando una soluzione di solfato di magnesio (vedi). Una soluzione dalla composizione GSO di Trilon B o titolo standard (fissanale) di Trilon B viene preparata secondo le istruzioni per l'uso, diluendola alla concentrazione richiesta.

La soluzione Trilon B è adatta per l'uso per 6 mesi. Si consiglia di verificare il valore del fattore di correzione almeno una volta al mese.

La soluzione viene preparata dalla composizione GSO di una soluzione acquosa di ioni magnesio o solfato di magnesio (solfato) a titolo standard (fissanale) secondo le istruzioni per l'uso, se necessario, diluendo alla concentrazione richiesta.

Nota - Se nei titoli standard (fissanali) o GSO della composizione delle soluzioni acquose utilizzate, la concentrazione della sostanza è espressa in normalità (n), mg/dm 3, g/m 3, ecc., è necessario ricalcolare la concentrazione della sostanza in mol/dm 3 .

Per preparare 500 cm 3 di soluzione tampone, in un matraccio tarato della capacità di 500 cm 3 si pongono 10 g di cloruro di ammonio, si aggiungono 100 cm 3 di acqua bidistillata per scioglierlo e 50 cm 3 di soluzione acquosa al 25% ammoniaca, mescolata accuratamente e portata a volume con acqua bidistillata.

La soluzione tampone è adatta all'uso per 2 mesi se conservata in un contenitore ermeticamente chiuso in materiale polimerico. Si consiglia di controllare periodicamente il pH della soluzione tampone utilizzando un pHmetro prima dell'utilizzo. Se il valore del pH è cambiato di più di 0,2 unità pH, preparare una nuova soluzione tampone.

Per preparare 100 cm 3 di soluzione indicatrice, si mettono 0,5 g dell'indicatore nero eriocromo T in un bicchiere della capacità di almeno 100 cm 3, si aggiungono 20 cm 3 di soluzione tampone, accuratamente miscelati e 80 cm 3 di soluzione indicatore viene aggiunto alcool etilico. La soluzione è adatta per l'uso per 10 giorni se conservata in un contenitore di vetro scuro.

Al posto dell'indicatore T nero eriocromo, è consentito utilizzare l'indicatore acido cromo blu scuro, la cui soluzione viene preparata in modo simile. La durata di conservazione di questa soluzione non è superiore a 3 mesi.

La miscela secca dell'indicatore viene preparata nella seguente sequenza: 0,25 g di nero eriocromo T vengono mescolati con 50 g di cloruro di sodio in un mortaio di porcellana e macinati accuratamente. La miscela è adatta per l'uso per un anno se conservata in un contenitore di vetro scuro.

Per preparare una soluzione da 100 cm 3, 1 g di idrossilammina cloridrato (NH 2 OH HCl) viene sciolto in 100 cm 3 di acqua bidistillata. La soluzione è adatta per l'uso per 2 mesi.

Per preparare una soluzione da 100 cm 3, 5 g di solfuro di sodio Na 2 S · 9H 2 O o 3,5 g Na 2 S · 5H 2 O vengono sciolti in 100 cm 3 di acqua bidistillata. La soluzione viene preparata il giorno della determinazione.

In un matraccio tarato della capacità di 1000 cm 3, riempito per metà con acqua bidistillata, versare 8 cm 3 di acido cloridrico e portare a volume con acqua bidistillata. La durata di conservazione della soluzione non è superiore a 6 mesi.

La preparazione di una soluzione acida da un titolo standard (fissanale) viene effettuata secondo le istruzioni per la sua preparazione.

Per preparare una soluzione da 1000 cm 3 si pongono in un bicchiere 8 g di idrossido di sodio, si scioglie in acqua bidistillata, dopo raffreddamento si trasferisce la soluzione in un matraccio tarato da 1000 cm 3 e si diluisce a volume con acqua bidistillata . La durata di conservazione della soluzione in un contenitore in materiale polimerico non è superiore a 6 mesi.

In una beuta conica della capacità di 250 cm 3 aggiungere 10,0 cm 3 di una soluzione di ioni magnesio (vedi), aggiungere 90 cm 3 di acqua bidistillata, 5 cm 3 di una soluzione tampone (vedi), da 5 a 7 gocce di un soluzione di indicatore (vedi) o da 0,05 a 0,1 g di una miscela di indicatore secca (vedi) e titolare immediatamente con una soluzione di Trilon B (vedi) fino a quando il colore cambia nel punto equivalente da rosso vinoso (rosso-viola) a blu ( con una tinta verdastra) quando si utilizza l'indicatore nero eriocromo T, e quando si utilizza l'indicatore cromo dal blu scuro acido al blu (blu-viola).

La soluzione Trilon B viene aggiunta abbastanza rapidamente all'inizio della titolazione sotto costante agitazione. Successivamente, quando il colore della soluzione comincia a cambiare, si aggiunge lentamente la soluzione Trilon B. Il punto equivalente viene raggiunto quando il colore cambia, quando il colore della soluzione smette di cambiare quando si aggiungono gocce di soluzione Trilon B.

La titolazione viene eseguita sullo sfondo di un campione di controllo titolato. Un campione di prova leggermente sovratitolato può essere utilizzato come campione di controllo. Come risultato viene presa la media aritmetica dei risultati di almeno due determinazioni. Il valore del fattore di correzione dovrebbe essere 1,00 ± 0,03.

Fattore di correzione K A le concentrazioni della soluzione Trilon B vengono calcolate utilizzando la formula

Dove V- volume della soluzione Trilon B consumata per la titolazione, cm 3,

10 - volume della soluzione di ioni magnesio (cm), cm 3.

Nota - Quando si preparano soluzioni secondo - è consentito utilizzare acqua distillata invece di acqua bidistillata se il valore di durezza determinato è superiore a 1 °F.

4.5.1 Vengono eseguite due determinazioni, per le quali il campione di acqua analizzata viene diviso in due parti.

Appunti

1 Un cambiamento poco evidente del colore dell'indicatore nel punto equivalente o un viraggio del colore verso il grigio indica la presenza di sostanze interferenti. Eliminazione delle influenze interferenti - a cura di. Se non è possibile eliminare gli influssi interferenti, la durezza viene determinata mediante metodi di spettrometria atomica (vedere sezione).

2 Se la portata della soluzione Trilon B supera 20 cm 3 - quando si utilizza una buretta con una capacità di 25 cm 3 o 9 cm 3 - quando si utilizza una buretta con una capacità di 10 cm 3, il volume del campione analizzato viene ridotto aggiungendo acqua bidistillata per un volume di 100 cm 3. Anche l'aliquota del campione viene ridotta per eliminare l'influenza del colore dell'acqua.

3 Se la portata della soluzione Trilon B è inferiore a 1 cm 3 - quando si utilizza una buretta con una capacità di 25 cm 3 o inferiore a 0,5 cm 3 - quando si utilizza una buretta con una capacità di 10 cm 3, allora è si consiglia di utilizzare una soluzione di Trilon B con una concentrazione molare rispettivamente di 5 mmol/dm 3 o 2,5 mmol/dm 3. La soluzione Trilon B viene diluita 5 o 10 volte.

4.6 Elaborazione dei risultati delle determinazioni

4.6.1 Durezza dell'acqua E, °J, calcolato con la formula

Dove M- fattore di conversione pari a 2 CON TR,

Dove CON TP - concentrazione della soluzione di Trilon B, mol/m 3 (mmol/dm 3), (solitamente M= 50);

F F= 1);

A- fattore di correzione della concentrazione della soluzione Trilon B, calcolato utilizzando la formula ();

V TP è il volume della soluzione Trilon B consumata per la titolazione, cm 3 ;

V PR - volume del campione d'acqua prelevato per l'analisi, cm 3.

4.6.2 Come risultato della misurazione viene presa la media aritmetica dei risultati di due determinazioni. L'accettabilità dei risultati della determinazione viene valutata in base alle seguenti condizioni:

|F 1 - E 2 | ≤ r,

Dove R- limite di ripetibilità (vedi tabella);

E 1 e E 2 - risultati delle determinazioni per e , °Zh.

Se la discrepanza tra i due risultati supera il valore stabilito, viene ripetuta la determinazione della durezza dell'acqua. In questo caso il controllo di accettazione viene effettuato secondo [, punto 5].

4.7 Caratteristiche metrologiche

Il metodo garantisce l'ottenimento di risultati di misurazione con caratteristiche metrologiche non superiori ai valori riportati in tabella, con un livello di confidenza P = 0,95.

Tabella 1

	dove sta l'errore con probabilità di confidenza R= 0,95), ± D , °W	Limite ripetibilitàR, °F	Limite riproducibilitàR, °F
Da 0,1 a 0,4 incl.	0,05	0,05	0,07
St. 0.4	0,15 E	0,1 E	0,21 E
*I valori numerici stabiliti dei limiti dell'intervallo per l'errore corrispondono ai valori numerici dell'incertezza estesa U rel (in unità relative) al tasso di copertura k = 2. La valutazione dell'incertezza è effettuata secondo quanto specificato all'art.

Il monitoraggio degli indicatori di qualità dei risultati di misurazione in laboratorio implica il monitoraggio della stabilità dei risultati di misurazione tenendo conto dei requisiti [, sezione 6] o utilizzando GSO o una soluzione GSO della composizione della durezza dell'acqua che riflette al meglio il valore di durezza delle acque analizzate nel laboratorio.

Nota - Se la durezza nel GSO utilizzato è espressa in mmol/dm 3 (mol/m 3), è necessario convertirla in gradi di durezza *.

* Il valore della durezza dell'acqua espresso in mmol/dm 3 è numericamente uguale al valore espresso in °W.

I risultati della misurazione vengono registrati in un protocollo (report) conforme a GOST ISO/IEC 17025. Il protocollo indica il metodo utilizzato in laboratorio secondo questo standard.

Il risultato della misurazione può essere presentato come:

Dove E- valore della durezza dell'acqua, °W;

D - limiti dell'intervallo in cui l'errore nel determinare la durezza dell'acqua è con probabilità di confidenza P = 0,95 (vedi tabella).

5 Metodi di spettrometria atomica

5.1 Determinazione della durezza dell'acqua misurando le concentrazioni di ioni calcio e magnesio mediante spettrometria di assorbimento atomico di fiamma (metodo B)

5.1.1 Essenza del metodo

Il metodo si basa sulla misurazione dell'assorbimento risonante della luce da parte degli atomi liberi degli elementi chimici magnesio e calcio quando la luce attraversa il vapore atomico del campione in studio, formato in una fiamma. Per eliminare le influenze interferenti, ad un'aliquota del campione viene aggiunto cloruro di lantanio o cloruro di cesio.

5.1.2 Strumenti di misura, apparecchiature ausiliarie, reagenti, materiali - con le seguenti aggiunte:

Spettrometro ad assorbimento atomico, configurato ed installato secondo il manuale operativo, attrezzato per l'utilizzo di fiamma aria-acetilene o protossido di azoto-acetilene, lampada a catodo cavo per la determinazione di calcio e magnesio.

Nota - Si consiglia l'uso della fiamma con protossido di azoto-acetilene se la composizione dei campioni è complessa o sconosciuta, nonché per campioni con un elevato contenuto di fosfati, solfati, ioni alluminio o silicio;

Composizione GSO di soluzioni acquose di ioni magnesio e ioni calcio con un errore relativo dei valori di concentrazione di massa certificati non superiore a ± 1% con un livello di confidenza P = 0,95;

cloruro di lantanio eptaidrato, LaCl 3 7H 2 O o ossido di lantanio La 2 O 3, x. h., se si utilizza una fiamma aria-acetilene, o cloruro di cesio CsCl, x. h., se si utilizza una fiamma a protossido di azoto-acetilene;

ossido nitroso;

Per preparare una soluzione da 1000 cm 3 si sciolgono lentamente e accuratamente 24 g di ossido di lantanio in 50 cm 3 di acido cloridrico concentrato, agitando fino a scioglimento dell'ossido di lantanio, si trasferisce la soluzione in un matraccio tarato da 1000 cm 3 e si porta a tacca con acqua bidistillata oppure 54 g di cloruro di lantanio si sciolgono in da 500 a 600 ml di soluzione di acido cloridrico (vedi), trasferire in un matraccio tarato con capacità di 1000 cm 3 e portare a portata con soluzione di acido cloridrico. La durata di conservazione della soluzione non è superiore a 3 mesi.

Per preparare una soluzione da 1000 cm 3, in un matraccio tarato con una capacità di 1000 cm 3 si mettono 25 g di cloruro di cesio e si porta a volume con una soluzione di acido cloridrico (vedi). La durata di conservazione della soluzione non è superiore a 3 mesi.

5.1.3.3 Soluzione madre di calcio-magnesio

Per preparare una soluzione basica di calcio-magnesio con una concentrazione in massa di calcio 20 mg/dm 3 e magnesio 4 mg/dm 3, 20,0 cm 3 della composizione GSO di una soluzione acquosa di calcio con una concentrazione in massa di 1 g/dm 3 e 4 vengono pipettati in un matraccio tarato con una capacità di 1000 cm 3 ,0 cm 3 Composizione GSO di una soluzione acquosa di magnesio con una concentrazione in massa di 1 g/dm 3 e portata a volume con una soluzione di acido cloridrico ( Vedere). È consentito preparare una soluzione basica di calcio-magnesio con altre concentrazioni di ioni calcio e magnesio, che meglio rispecchiano la composizione delle acque analizzate. La durata di conservazione della soluzione non è superiore a 2 mesi.

In sette matracci tarati della capacità di 100 cm 3 aggiungere 10 cm 3 di una soluzione di cloruro di lantanio (vedi), se si utilizza una fiamma aria-acetilene, o 10 cm 3 di una soluzione di cloruro di cesio (vedi), se si utilizza una fiamma fiamma di protossido di azoto-acetilene; quindi il volume richiesto della soluzione principale di calcio-magnesio viene aggiunto a sei matracci tarati (vedi tabella); non viene aggiunto al settimo matraccio (soluzione in bianco). Portare a segno il contenuto di tutti e sette i palloni con una soluzione di acido cloridrico (vedi). La durata di conservazione della soluzione non è superiore a 1 mese.

Nella tabella sono riportati esempi delle concentrazioni risultanti delle soluzioni di calibrazione di calcio e magnesio.

Tavolo 2

	Volume della soluzione principale di calcio-magnesio, cm 3
ioni calcio
ioni magnesio

5.1.4 Preparazione dello spettrometro

5.1.4.1 Lo spettrometro di assorbimento atomico è preparato per il funzionamento in conformità con il manuale operativo (istruzioni). I valori analitici della lunghezza d'onda per il calcio sono 422,7 nm, per il magnesio - 285,2 nm.

In conformità con il manuale (istruzioni) per il funzionamento dello spettrometro, le soluzioni di calibrazione vengono spruzzate nella fiamma del bruciatore e l'assorbimento di ciascun elemento viene registrato alla lunghezza d'onda analitica. Negli intervalli tra le soluzioni di calibrazione, si consiglia di introdurre una soluzione di acido cloridrico. Le dipendenze della calibrazione dell'assorbimento di calcio e magnesio dal loro contenuto nelle soluzioni di calibrazione vengono stabilite utilizzando i valori medi aritmetici dei risultati di tre misurazioni per ciascuna soluzione di calibrazione meno il valore medio aritmetico dei risultati di tre misurazioni della soluzione in bianco.

5.1.4.3 La stabilità delle dipendenze della calibrazione viene monitorata ogni dieci campioni, ripetendo la misurazione di una delle soluzioni di calibrazione. Se la concentrazione misurata di questa soluzione di calibrazione differisce dalla concentrazione effettiva di oltre il 7%, la calibrazione viene ripetuta.

In matracci tarati della capacità di 100 cm 3 aggiungere 10 cm 3 di soluzione di cloruro di lantanio se si utilizza una fiamma aria-acetilene, oppure 10 cm 3 di soluzione di cloruro di cesio se si utilizza una fiamma di protossido di azoto-acetilene, quindi aggiungere un'aliquota di acqua campione (di solito non più di 10 cm 3) e portare a segno con una soluzione di acido cloridrico (vedi).

Se il contenuto misurato di calcio o magnesio nel campione in esame è superiore ai valori massimi impostati durante la calibrazione dello spettrometro, per le determinazioni viene utilizzato un volume ridotto del campione analizzato.

5.1.6.2 Allo stesso tempo, condurre un esperimento in bianco utilizzando gli stessi reagenti e nelle stesse quantità di quando si preparano i campioni secondo, sostituendo il volume di prova del campione analizzato con acqua bidistillata.

5.1.7 Elaborazione dei risultati della determinazione

Utilizzando la dipendenza dalla calibrazione (vedi), compreso l'utilizzo del software dello spettrometro, determinare le concentrazioni di massa di calcio e magnesio nelle soluzioni in esame e nella soluzione in bianco e calcolare il contenuto di calcio e magnesio nel campione, tenendo conto della diluizione del campione e il valore ottenuto nell'esperimento con la soluzione in bianco.

Durezza dell'acqua E, °J, calcolato con la formula

Dove Ci- concentrazione in massa dell'elemento nel campione d'acqua, determinata dalla dipendenza dalla calibrazione, meno il risultato dell'analisi della soluzione in bianco, mg/dm 3 ;

Ci e è la concentrazione in massa dell'elemento, mg/dm 3, numericamente pari alla sua 1/2 mole;

F- fattore di diluizione del campione d'acqua iniziale durante l'inscatolamento (normalmente F= 1);

V K è la capacità del pallone in cui è stato preparato il campione, in cm 3;

V P è il volume del campione d'acqua prelevato per l'analisi, cm3.

5.1.8 Caratteristiche metrologiche

Il metodo fornisce risultati di misurazioni di elementi (calcio e magnesio) con caratteristiche metrologiche non superiori ai valori riportati in tabella, con un livello di confidenza R= 0,95.

Tabella 3

	Indicatore di precisione (confini * intervallo, in cui l'errore di misurazione si trova con probabilità di confidenza P = 0,95)± D e, mg/dm 3	Limite di ripetibilità R, mg/dm3	Limite di riproducibilità R, mg/dm3
Da 1,0 a 50 incl.	0,1 CON	0,1 CON	0,14 CON
Oltre 50	0,07 CON	0,07 CON	0,1 CON
* I valori numerici stabiliti dei limiti dell'intervallo per l'errore corrispondono ai valori numerici dell'incertezza estesaU rel (in unità relative) al tasso di coperturak =2. La valutazione dell'incertezza viene effettuata come specificato in [ ].

5.1.9 Controllo degli indicatori di qualità dei risultati della determinazione - secondo. In questo caso, invece della composizione GSO della durezza dell'acqua, è possibile utilizzare la composizione GSO delle soluzioni acquose di ioni magnesio e calcio. I valori dei limiti di ripetibilità e riproducibilità sono conformi alla tabella.

5.1.10 Registrazione dei risultati - secondo. Il valore Δ viene calcolato utilizzando la formula

dove D e - i confini dell'intervallo in cui si trova l'errore nella misurazione di un elemento in un campione d'acqua con una probabilità di confidenza P =

5.2.1 La determinazione del contenuto di ioni di elementi alcalino-terrosi (magnesio, calcio, stronzio, bario) in un campione di acqua viene effettuata secondo GOST 31870.

Durezza dell'acqua E, °J, calcolato con la formula

E = ∑(Ci/Ci e),

Dove Ci- concentrazione in massa dell'elemento nel campione d'acqua, determinata secondo GOST 31870, mg/dm 3;

Ci e è la concentrazione in massa dell'elemento, mg/dm 3, numericamente pari a 1/2 della sua mole.

Standard internazionale
ISO 5725-6:1994*

Accuratezza (esattezza e precisione) dei metodi e dei risultati di misurazione. Parte 6. Utilizzo nella pratica dei valori di precisione (Accuratezza (correttezza e precisione) dei metodi e dei risultati di misurazione. Parte 6. Utilizzo dei valori di precisione nella pratica)

Manuale EUROCHEM/SITAK “Descrizione quantitativa dell’incertezza nelle misure analitiche”. 2a edizione, 2000, trad. dall'inglese - San Pietroburgo, VNIIM im. DI. Mendeleev, 2002

Sistema statale per garantire l'uniformità delle misurazioni. Metodi di analisi chimica quantitativa. Procedure per verificare l'accettabilità dei risultati analitici

* Nella Federazione Russa è in vigore la norma GOST R ISO 5725-6-2002 “Accuratezza (correttezza e precisione) dei metodi e dei risultati di misurazione. Parte 6. Utilizzo dei valori di precisione nella pratica." Prima dell'adozione di uno standard interstatale, vengono utilizzati standard nazionali simili se sono identici allo standard internazionale ISO 5725-6:1994.

Parole chiave: acqua potabile, acqua naturale, durezza, metodi di determinazione, complessometria, spettrometria atomica