ГОСТ 4388-72

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 9 октября 1972 г. № 1855 срок введения установлен

с 01.01.74

Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду и устанавливает колориметрические методы определения массовой концентрации меди.

Определение меди в питьевой воде проводят:

при массовой концентрации меди от 0,02 до 0,5 мг/дм 3 с реактивом диэтилдитиокарбаматом натрия (определение меди в ионной форме);

при массовой концентрации меди от 0,002 до 0,06 мг/дм 3 с реактивом диэтилдитиокарбаматом свинца (определение общей массовой концентрации меди);

при массовой концентрации меди от 0,1 до 1,2 мг/дм 3 с реактивом пикраминэпсилон (определение общей массовой концентрации меди).

1.1 - 1.3.

2. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕДИ С ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТОМ НАТРИЯ

2.1. Сущность метода

Метод основан на взаимодействии ионов двухвалентной меди с диэтилдитиокарбаматом натрия в слабоаммиачном растворе с образованием диэтилдитиокарбамата меди, окрашенного в желто-коричневый цвет. В разбавленных растворах диэтилдитиокарбамат меди образует коллоидные растворы, для большей устойчивости которых добавляют раствор крахмала. Для устранения мешающего влияния железа и жесткости воды добавляют раствор сегнетовой соли.

2.2.

Фотоэлектроколориметр различных марок.

Стаканы стеклянные, лабораторные по ГОСТ 25336-82.

Капельницы стеклянные, лабораторные по ГОСТ 25336-82.

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845-79.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, 0,25 %-ный раствор.

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Вода дистиллированная, не содержащая меди, перегнанная дважды в стеклянном приборе, используется для приготовления растворов и разбавления проб воды.

2.3.2. Приготовление 0,1 %-ного раствора диэтилдитиокарбамата натрия

1 г диэтилдитиокарбамата натрия растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, фильтруют и доводят объем раствора до 1 дм 3 дистиллированной водой. Хранят в склянке из темного стекла в темном месте.

2.3.3. Приготовление водного раствора аммиака

Раствор готовят разбавлением 25 %-ного раствора аммиака дистиллированной водой в соотношении 1: 4.

2.3.4. Приготовление раствора калия-натрия виннокислого (сегнетовой соли)

50 г сегнетовой соли KNаС 4 Н 4 О 6 ? 4Н 2 О растворяют в 50 см 3 дистиллированной воды.

2.3.5. Приготовление основного стандартного раствора сернокислой меди

0,393 г сернокислой меди CuSO 4 ? 5H 2 O растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм 3 в небольшом количестве дистиллированной воды, подкисленной 1 см 3 серной кислоты, разбавленной 1: 5, и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. 1 см 3 раствора содержит 0,1 мг Сu 2+ .

Срок хранения раствора - 3 мес.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3.6.

Рабочий раствор готовят разбавлением основного раствора в 10 раз дистиллированной водой. 1 см 3 раствора содержит 0,01 мг Сu 2+ . Применяют свежеприготовленный раствор.

2.3.7. Приготовление 5 %-ного раствора надсернокислого аммония

5 г надсернокислого аммония (NH 4) 2 S 2 O 8 растворяют в 95 см 3 дистиллированной воды.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. Проведение анализа

При объеме исследуемой воды 50 см 3 медь можно определить в концентрации от 0,02 до 0,5 мг/дм 3 .

При большем содержании меди отбирают соответственно меньший объем воды.

В колориметрический цилиндр с отметкой на 50 см 3 отмеривают 50 см 3 исследуемой воды (при массовой концентрации меди более 0,5 мг/дм 3 объем исследуемой воды уменьшают и доводят его дистиллированной водой до 50 см 3). Если вода не была подкислена при отборе пробы, то ее подкисляют 1 - 2 каплями соляной кислоты, разбавленной 1: 1, затем последовательно прибавляют 1 см 3 раствора сегнетовой соли, 5 см 3 раствора аммиака, 1 см 3 раствора крахмала и 5 см 3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия.

После добавления каждого реактива производят перемешивание. Интенсивность полученной окраски измеряют визуально или фотометрически, пользуясь шкалой стандартных растворов. Для приготовления шкалы стандартных растворов отбирают в цилиндры Несслера 0,0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 и 3,0 см 3 рабочего стандартного раствора (массовая концентрация меди в стандартных растворах шкалы соответственно будет равна 0,02; 0,04; 0,1; 0,6 мг/дм 3), разбавляют до 50 см 3 дистиллированной водой и обрабатывают так же, как исследуемую пробу. При визуальном определении сравнение окраски исследуемого раствора со шкалой стандартных растворов производят сверху на белом фоне (растворы шкалы устойчивы в течение 1 ч).

При фотометрическом колориметрировании используют синий светофильтр (l = 430 нм) и кювету с толщиной рабочего слоя 50 мм. Из измеренной оптической плотности исследуемой пробы вычитают оптическую плотность контрольной пробы.

Для построения калибровочного графика используют оптические плотности окрашенных стандартных растворов, приготовленных для визуального определения. Из найденных величин вычитают оптическую плотность контрольной пробы. Строят график зависимостей оптической плотности от концентрации меди в мг/дм 3 .

При цветности воды больше 20° ее обесцвечивают путем окисления персульфатом аммония; для этого к 50 см 3 исследуемой воды прибавляют 2,5 см 3 5 %-ного раствора надсернокислого аммония и 20 - 30 см 3 дистиллированной воды. Пробу кипятят до получения первоначального объема (50 см 3) и далее проводят определение, как указано выше.

2.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию меди (X

где С - концентрация меди, найденная по калибровочному графику или визуально по шкале стандартных растворов, мг/дм 3 ;

V - объем пробы, взятый для определения, см 3 .

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения (сходимость) между которыми не должны превышать ±25 %. Результат округляют до второго десятичного знака.

А

где P

P

2.4, 2.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3. КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕДИ С ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТОМ СВИНЦА

3.1. Сущность метода

Метод основан на обменной реакции, происходящей в кислой среде (рН 1 - 2) между диэтилдитиокарбаматом свинца 2 ? Pb, растворенным в четыреххлористом углероде, и ионами меди. Карбамат меди окрашен в желтый цвет, а карбамат свинца бесцветен. При замещении свинца медью слой четыреххлористого углерода окрашивается в желтый цвет.

3.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Посуда мерная, лабораторная, стеклянная по ГОСТ 20292-74 вместимостью: пипетки мерные 100, 50 см 3 без делений, пипетки 10 см 3 с делениями 0,1 см 3 .

Пробирки колориметрические по ГОСТ 25336-82 диаметром 12 мм, вместимостью 5 см 3 , с пришлифованной пробкой.

Воронки делительные по ГОСТ 25336-82 вместимостью 150 - 200 и 500 см 3 .

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-76.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, 25 %-ный раствор.

Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165-78.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288-74.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478-75.

Все реактивы, используемые для анализа, должны быть квалификации чистые для анализа (ч.д.а.).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление основного стандартного раствора сернокислой меди - по п. 2.3.5.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3.2. Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислой меди

Рабочий раствор готовят разбавлением основного раствора в 100 раз дистиллированной водой. 1 см 3 содержит 1 мкг Сu 2+ . Применяют свежеприготовленный раствор.

3.3.3. Приготовление раствора диэтилдитиокарбамата свинца

0,1 г уксуснокислого свинца растворяют в 50 - 100 см 3 воды и добавляют 0,1 г растворенного в воде диэтилдитиокарбамата натрия. Образуется белый осадок диэтилдитиокарбамата свинца. Раствор с осадком переносят в делительную воронку, прибавляют 250 см 3 четыреххлористого углерода и взбалтывают. Осадок при этом растворяется в четыреххлористом углероде. Водный слой отбрасывают, а слой четыреххлористого углерода отфильтровывают через сухой фильтр в колбу вместимостью 500 см 3 и разбавляют четыреххлористым углеродом до метки. Реактив может храниться около 3 мес в темной склянке.

Дистиллированная вода, не содержащая меди, перегнанная в стеклянном приборе, используется для приготовления растворов и разбавлений проб.

3.4. Проведение анализа

Определению меди мешает только висмут, когда его содержание в воде превышает 30 мкг/дм 3 .

При объеме испытуемой воды 100 мл медь можно определить в количестве от 2 до 60 мкг/дм 3 Сu 2+ . При большем содержании меди отбирают соответственно меньший объем воды.

100 см 3 исследуемой воды помещают в коническую колбу вместимостью 250 см 3 , добавляют 0,25 г надсернокислого аммония, растворяют соль и кипятят раствор в течение 25 - 30 мин. После охлаждения к раствору приливают 2 - 3 капли индикатора метилового оранжевого до появления розовой окраски, добавляют по каплям раствор аммиака до появления желтой окраски, приливают 5 капель соляной кислоты (1: 1) и количественно переносят смесь в делительную воронку вместимостью 150 - 200 см 3 . Затем, приливают из бюретки точно 1 см 3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в четыреххлористом углероде и энергично встряхивают в течение 2 мин. Работа проводится в вытяжном шкафу.

После разделения жидкостей сливают слой четыреххлористого углерода в колориметрическую пробирку с притертой пробкой и сравнивают со шкалой стандартных растворов, приготовленных в тех же условиях.

Для приготовления стандартных растворов отбирают: 0,0; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см 3 рабочего стандартного раствора, содержащего 1 мкг Сu 2+ в 1 см 3 , разбавляют каждую порцию до 100 см 3 дистиллированной водой и обрабатывают так же, как пробу исследуемой воды.

Шкала состоит из серии стандартных растворов с содержанием 0,0; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 мкг Сu 2+ . Шкала стандартных растворов устойчива в течение 5 - 6 дней при условии хранения в темном прохладном месте. При колориметрировании рассматривают окрашенный слой исследуемого образца сбоку, ставят пробирки в компаратор.

Если окраска исследуемого образца ярче окраски шкалы стандартного раствора, соответствующей содержанию меди 6 мкг или 60 мкг/дм 3 , определение повторяют. При этом исследуемую пробу разбавляют дистиллированной водой, не содержащей меди.

3.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию меди (X ) в мг/дм 3 вычисляют по формуле

где С - концентрация меди, найденная по шкале стандартных растворов, мкг;

V - объем пробы, взятый для определения, см 3 ;

1000 - коэффициент пересчета миллилитров в литры.

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, допускаемые расхождения (сходимость) между которыми не должны превышать ±25 %. Результат округляют до второго десятичного знака. Допускаемые расхождения результатов (А ) в процентах вычисляют по формуле

где Р 1 - больший результат из двух параллельных определений;

Р 2 - меньший результат из двух параллельных определений.

Суммарная погрешность определения меди не превышает ±25 % при доверительной вероятности 0,95.

3.4, 3.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕДИ С РЕАГЕНТОМ ПИКРАМИН-ЭПСИЛОН

4.1. Сущность метода

Фотометрический метод основан на образовании в кислой среде (раствор концентраций 0,2 моль/дм 3 по соляной кислоте) комплекса иона меди с реагентом пикрамин-эпсилон (2,4-динитрофенол-(6-азо-2) 1 нафтол-3,8 дисульфокислота), окрашенного в красно-фиолетовый цвет. Определению не мешает ни один из всех возможных компонентов питьевых вод.

4.2. Аппаратура, материалы и реактивы

Фотоколориметр любой марки (l = 540 - 550 нм).

Кюветы стеклянное с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм.

Весы лабораторные по ГОСТ 24104-80, 1 и 2-го классов точности.

Колбы мерные по ГОСТ 1770-74 вместимостью 25, 100, 250 и 1000 см 3 .

Пипетки мерные по ГОСТ 20292-74 вместимостью 1, 2, 5, 10 и 20 см 3 .

Стаканы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82 вместимостью 50 см 3 .

Медь сернокислая по ГОСТ 4165-78, х.ч.

Пикрамин-эпсилон, ч.д.а.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч. или ч.д.а.

Кислота аскорбиновая.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

4.3. Подготовка к анализу

4.3.1. Дистиллированную воду дополнительно перегоняют в стеклянном приборе.

4.3.2. Приготовление основного стандартного раствора сернокислой меди - по п. 2.3.5.

4.3.3. Приготовление рабочего стандартного раствора сернокислой меди

Рабочий стандартный раствор готовят разбавлением основного стандартного раствора в 50 раз дистиллированной водой. 1 см 3 раствора содержит 0,002 мг Сu 2+ . Применяют свежеприготовленный раствор.

4.3.4. Приготовление раствора пикрамин-эпсилон

250 мг пикрамин-эпсилон помещают в мерную колбу вместимостью 250 см 3 , растворяют в 50 - 100 см 3 дистиллированной воды и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Раствор хранят в склянке из темного стекла. Срок хранения раствора реагента не более 6 мес.

4.3.5. Приготовление раствора соляной кислоты (1: 1)

50 см 3 концентрированной соляной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 и доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Раствор перемешивают.

4.3.6. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 25 см 3 приливают 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 13,0 см 3 рабочего стандартного раствора, что соответствует 0; 2; 4; 8; 12; 16; 20 и 26 мкг меди. Далее в колбы добавляют по 10 см 3 дистиллированной воды, 0,8 см 3 раствора соляной кислоты (1: 1), 15 - 20 мг аскорбиновой кислоты и все перемешивают. Приливают 1 см 3 раствора пикрамин-эпсилон, дистиллированной водой доводят объем раствора до метки, перемешивают и через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм при длине волны 540 - 550 нм относительно раствора холостого опыта. В качестве раствора холостого опыта используют раствор, в который медь не вводилась.

Для построения градуировочного графика анализы повторяют два-три раза и вычисляют средние значения оптической плотности для каждой точки градуировочного графика. Далее строят градуировочный график зависимости средних значений оптической плотности растворов от количества меди, откладывая на оси абсцисс количество меди в микрограммах, а на оси ординат - значения оптической плотности, либо рассчитывают уравнение регрессии.

Построение градуировочного графика или расчет уравнения регрессии следует повторять для каждой новой партии всех используемых реагентов и не реже одного раза в месяц.

4.4. Проведение анализа

В мерную колбу вместимостью 25 см 3 помещают 20 см 3 анализируемой воды, приливают 0,8 см 3 соляной кислоты (1: 1), добавляют 15 - 20 мг аскорбиновой кислоты, 1 см 3 раствора пикрамин-эпсилон. Раствор перемешивают и через 5 мин измеряют оптическую плотность раствора, как указано в п. 4.3.6.

Количество меди в пробе воды в микрограммах находят по градуировочному графику или по уравнению регрессии.

4.5. Обработка результатов

Массовую концентрацию меди (X ) в питьевой воде в миллиграммах на кубический дециметр вычисляют по формуле

где С - количество меди, найденное по градуировочному графику или рассчитанное по уравнению регрессии, мкг;

1000 - коэффициент пересчета микрограммов в миллиграммы;

V - объем пробы, взятый для анализа, см 3 ;

1000 - коэффициент пересчета кубических сантиметров в кубические дециметры.

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождения (сходимость) между которыми не должны превышать 5 %.

Допускаемые расхождения результатов (А ) в процентах вычисляют по формуле

где P 1 - больший результат из двух параллельных определений;

Р 2 - меньший результат из двух параллельных определений.

Суммарная погрешность определения меди не превышает ±5 % при доверительной вероятности 0,95.

Разд. 4. (Введен дополнительно, Изм. № 1).

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к методам определения меди, и может быть использовано при ее определении в природных и питьевых водах, а также в технологических растворах. Способ включает приготовление раствора меди(II), извлечение меди(II) мембраной с иммобилизованным реагентом, последующее ее отделение от раствора, измерение аналитического сигнала и оценку содержания меди(II). При этом в качестве мембраны применяют полиметакрилатную матрицу с иммобилизованным неокупроином, в качестве аналитического сигнала используют светопоглощение при (450±20) нм или визуальную оценку интенсивности окраски оптической мембраны. Оценку содержания меди(II) проводят по градуировочному графику или визуально-тестовым методом. Преимуществом заявленного изобретения является простота и экспрессность выполнения определения. 2 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к методам определения меди, и может быть использовано при ее определении в природных и питьевых водах, а также в технологических растворах.

Известен способ колориметрического определения массовой концентрации меди в питьевой воде (ГОСТ 4388-72. Вода питьевая. Методы определения массовой концентрации меди). Метод основан на обменной реакции, происходящей в кислой среде между диэтилдитиокарбаминатом свинца, растворенным в четыреххлористом углероде, и ионами меди. При протекании замещения слой четыреххлористого углерода окрашивается в желтый цвет.

К недостаткам способа можно отнести трудоемкость проведения экстракционного выделения и использование в большом количестве вредных для здоровья людей органических растворителей.

В настоящее время для определения различных веществ все чаще используют комбинированные методы, сочетающие сорбционное выделение определяемых элементов сорбентами различной природы и последующее определение непосредственно в твердой фазе методами спектроскопии, которые оказываются очень эффективными и позволяют повысить селективность определения и достичь снижения пределов обнаружения. Кроме того, используя метод твердофазной спектроскопии, зачастую удается избежать использования токсичных растворителей и обеспечить экологическую безопасность анализа.

Известен способ твердофазно-спектрофотометрического определения меди(II) с использованием реагента метилтимолового синего (Е.Е. Костенко. Твердофазное спектрофотометрическое определение меди(II) с применением метилтимолового синего //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. №1. 2008. Т. 74. С. 9-13). Способ заключается в концентрировании ионов меди(II) из раствора с pH 1 на анионообменнике АВ-17×8, модифицированном реагентом, образовании окрашенного комплекса меди с метилтимоловым синем в твердой фазе и измерении оптической плотности твердых концентратов при λ=580 нм.

К недостаткам способа можно отнести трудоемкость измерения аналитического сигнала, т.к. необходимо достижение максимально возможной плотности укладки гранул анионообменника в кюветах для уменьшения рассеивания света матрицей сорбента и получения достоверных результатов, а также длительность и трудоемкость процесса подготовки сорбента к определению.

Известен способ определения меди на твердой фазе методом диффузной отражательной спектроскопии (Патент РФ 2291422, МПК G 01N 31/22, опубл. 2007.01.10). Способ основан на сорбционном выделении меди(II) из растворов с pH 2-8 силикагелем, химически модифицированным меркаптопропильными группами, взаимодействии меди(II) с меркаптопропильными группами на поверхности сорбента и ее восстановлении до меди(I) с последующим отделением и обработкой сорбента 1·10 -5 - 1·10 -4 М раствором тиокетона Михлера в 50%-ном этаноле. В результате на поверхности сорбента образуется интенсивно окрашенное в красный цвет комплексное соединение. Для оценки содержания меди(II) по градуировочному графику проводят измерение коэффициента диффузного отражения сорбента с полученным комплексным соединением меди при 540 нм.

К недостаткам предложенного способа определения можно отнести сложность применяемого в способе оборудования для измерения коэффициента диффузного отражения сорбента, т.к. наиболее часто используемым методом в аналитических лабораториях является метод молекулярной спектроскопии, основанный на измерении поглощения света из-за его высокой способности к адаптации широкому кругу аналитических проблем. При разработке методов определения с использованием твердой фазы, основанных на измерении светопоглощения, в качестве носителей для иммобилизации реагентов используют различные прозрачные полимеры.

Известен способ определения меди(II) с использованием оптического селективного сенсора, изготовленного на основе поливинилхлорида с иммобилизованным реагентом. В качестве твердофазного реагента для сенсора использовали производное тиоксантона. Способ определения меди основан на измерении поглощения оптической мембраны при 480 нм после ее контакта с раствором меди(II) в динамическом режиме. (Abdollah Yari, Nadereh Afshari. An optical copper(II)-selective sensor based on a newly synthesized thioxanthone derivative, 1-hydroxy-3,4-dimethylthioxanthone//Sensor and actuators B. 2005. V. 107. P. 53-58).

Недостатком данного способа можно считать высокий предел обнаружения, а также высокую трудоемкость процесса изготовления оптической мембраны на основе поливинилхлорида, так как необходимо контролировать много факторов, особенно совместимость реагента с поливинилхлоридной мембраной. Как правило, реагенту необходимо придать высокую липофильность за счет замещения гидрофильных групп в реагенте на углеводородный остаток, что является трудоемким процессом.

Известен способ определения меди(II) с использованием оптического сенсора, разработанного на основе триацетилцеллюлозной мембраны с иммобилизованным "6-bromo-3-(2-methyl-2,3-dihydrobenzo[d]thiazol-2-yl)-2H-chromen-2 one" (Pourbasheer E., Morsali S., Banaei A., Aghabalazadeh S., Ganjali M.R., Norouzi P. Design of a novel optical sensor for determination of trace amounts of copper by UV/vis spectrophotometry in the real samples //Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2015. V. 26. P. 370-374). Способ определения меди основан на измерении поглощения оптической мембраны при 550 нм после ее контакта с раствором меди(II) в динамическом режиме. Предложенный оптический сенсор позволяет проводить экспрессное определение меди(II), время отклика составляет 2 мин, в широком диапазоне концентраций 7,0×10 -7 - 1,0×10 -4 М с пределом обнаружения 2,5×10 -7 М. Показана применимость сенсора для определения меди(II) в различных типах вод.

Недостатком предложенного способа определения меди(II) является трудоемкость и длительность подготовки мембраны к анализу, которая заключается в необходимости увеличения пористости мембраны, неудобный способ хранения готовой мембраны, а также невысокая чувствительность определения. Существенным недостатком является необходимость использования в процессе иммобилизации реагента в мембрану вредного для здоровья людей вещества - этилендиамина.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ определения меди(II) с использованием диэтилдитиокарбамината свинца, иммобилизованного в полиметакрилатной матрице (Гавриленко Н.А., Саранчина Н.В. Твердофазная экстракция и спектрофотометрическое определение меди(II) с использованием полиметакрилатной матрицы //Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2008. №1. Т. 74. №1. С. 6-8). Метод основан на извлечении меди(II) из раствора полиметакрилатной матрицей с иммобилизованным реагентом и образовании в матрице окрашенного в желтый цвет комплексного соединения диэтилдитиокарбамината меди(II) c максимумом поглощения 430 нм.

К недостаткам способа можно отнести трудоемкость процесса двухстадийной иммобилизации реагента в матрицу или использование вредного для здоровья людей четыреххлористого углерода в случае иммобилизации реагента в одну стадию, а также недостатком метода является длительность выполнения определения.

Задачей настоящего изобретения является разработка простого, экспрессного, экологически безопасного способа определения меди.

Решение указанной задачи достигается тем, что в способе определения меди, включающем приготовление раствора меди(II), извлечение меди(II) мембраной с иммобилизованным реагентом, последующее ее отделение от раствора, измерение аналитического сигнала и оценку содержания меди(II), в качестве мембраны применяют полиметакрилатную матрицу с иммобилизованным неокупроином, в качестве аналитического сигнала используют светопоглощение при (450±20) нм или визуальную оценку интенсивности окраски оптической мембраны, оценку содержания меди(II) проводят по градуировочному графику или визуально-тестовым методом.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что находящаяся в растворе с pH 4-7 медь(II) извлекается полиметакрилатной матрицей с иммобилизованным неокупроином с образованием в матрице окрашенного в желтый цвет соединения, имеющего в спектре поглощения максимум при длине волны 450 нм (рис. 1). Изменение окраски полиметакрилатной матрицы связано с концентрацией меди(II) в анализируемом растворе прямо пропорциональной зависимостью.

Иммобилизацию неокупроина в полиметакрилатную матрицу размером 6,0×8,0×0,6 мм проводили его сорбцией из раствора в статическом режиме. Для этого полиметакрилатную матрицу перемешивали в 0,03% водно-этанольном растворе реагента, 20% по этанолу, в течение 10 мин. В исследуемый раствор с pH 4-7, содержащий медь, вносили полиметакрилатную матрицу с реагентом, тщательно перемешивали в течение 15 мин, вынимали, подсушивали фильтровальной бумагой, измеряли аналитический сигнал с последующим установлением зависимости величины аналитического сигнала от содержания меди(II) и его оценкой.

Предел обнаружения меди(II) в заявляемом изобретении равен 0,018 мг/л и сравним с пределом обнаружения меди(II), указанным в прототипе (0,015 мг/л), при уменьшении времени получения отклика в 2 раза и соответственно длительности методики анализа, что подтверждает эффективность предлагаемого способа определения меди(II). Кроме того, подготовка мембраны к анализу в заявляемом изобретении отличается простотой и экологической безопасностью.

Ниже представлены примеры осуществления заявленного изобретения.

Пример 1. Измерение поглощения полиметакрилатной матрицы и определение содержания меди по градуировочному графику.

В 50 мл анализируемого раствора с содержанием меди 0,0025-0,015 мг с рН 4-7 (контроль рН-метром) помещали пластинку полиметакрилатной матрицы с иммобилизованным неокупроином и перемешивали в течение 15 мин, затем вынимали, подсушивали фильтровальной бумагой и измеряли поглощение при 450 нм. Содержание меди находили по градуировочной зависимости, построенной в аналогичных условиях. Уравнение градуировочной зависимости имеет вид: A 450 =0,015+0,405 с Cu(II) (r=0,996), где с Cu(II) - концентрация меди(II), мг/л. Диапазон линейности градуировочной зависимости составляет 0,05-0,3 мг/л. Предел обнаружения, рассчитанный по 3s - критерию, равен 0,018 мг/л.

Пример 2. Визуально-тестовое определение содержания меди.

Для визуально-тестового определения меди получены цветовые шкалы путем сканирования образцов, полученных при построении градуировочных зависимостей. Визуальное тест-определение выполняли аналогично методике, описанной в примере 1, с тем отличием, что после контакта с растворами меди поглощение полиметакрилатных матриц не измеряли, а проводили сравнение их окраски с цветовой шкалой (рис. 2) и полуколичественно определяли концентрацию элемента.

Пример 3. Определение содержания меди в питьевых водах.

Подготовка питьевой воды к анализу. Отбор проб питьевой воды проводили в соответствии с ГОСТ Р 51593-2000. В колбу емкостью 200 мл отбирали аликвотную часть пробы 25-100 мл, добавляли ацетатный буфер для создания необходимого pH и доводили дистиллированной водой до метки. Для анализа отбирали 50 мл анализируемого раствора и поступали, как указано в примере 1. Правильность результатов контролировали методом «введено-найдено».

Результаты определения меди(II) заявляемым способом представлены в таблице 1. Полученные результаты свидетельствуют о правильности и повторяемости предлагаемого способа определения меди(II).

Таблица 1. Результаты определения Cu(II) (n=3-4, P=0,95)

*Оценка влияния материала (медных труб), контактирующего с водой, на ее качество.

Преимуществом заявленного изобретения является простота и экспрессность выполнения определения. Заявляемый способ определения меди(II) не требует использования токсичных растворителей и других вредных веществ и является безопасным для здоровья людей в отличие от прототипа.

Способ определения меди(II) с использованием полиметакрилатной матрицы, включающий приготовление раствора меди(II), извлечение меди(II) мембраной с иммобилизованным реагентом, последующее ее отделение от раствора, измерение аналитического сигнала и оценку содержания меди(II), отличающийся тем, что в качестве мембраны применяют полиметакрилатную матрицу с иммобилизованным неокупроином, в качестве аналитического сигнала используют светопоглощение при (450±20) нм или визуальную оценку интенсивности окраски оптической мембраны, оценку содержания меди(II) проводят по градуировочному графику или визуально-тестовым методом.

Похожие патенты:

Изобретение относится к фармацевтическому анализу. Способ осуществляют путем растворения анализируемой пробы, обработки раствора химическим реактивом с последующим фотоэлектроколориметрированием - измерением оптической плотности окрашенных растворов, причем растворение проводят в воде очищенной, выдерживают на нагретой водяной бане до полного растворения при перемешивании, охлаждают и в дальнейшем аликвотную часть приготовленного раствора объемом от 1,0 до 5,0 мл последовательно обрабатывают при перемешивании каплями 3,5 мл 0,1 Н спиртового раствора KОН, выдерживают и перемешивают 5 минут, далее обрабатывают каплями 2,5 мл 0,5% раствора вератрового альдегида в серной кислоте и 1,5 мл 0,1 Н раствора серной кислоты, выдерживают еще 3 минуты и после этого фотоэлектроколориметрируют окрашенные растворы.

Изобретение относится к фармацевтическому анализу. Способ характеризуется растворением анализируемой пробы, обработкой раствора химическим реактивом с последующим фотоэлектроколориметрированием окрашенных растворов, при этом растворение проводят в воде очищенной, выдерживают на нагретой водяной бане до полного растворения, охлаждают и разбавляют тем же растворителем до 100 мл; аликвотную часть приготовленного раствора объемом от 1,0 до 5 мл последовательно обрабатывают 2,0-2,3 мл щелочного 1% раствора нитропруссида натрия и 0,1 мл 3% раствора водорода перекиси, выдерживают в течение 1 мин, после чего прибавляют 0,1 М раствор калия гидроксида до рН 10 и фотоэлектроколориметрируют окрашенные растворы.

Изобретение относится к гомогенной композиции, изменяющей свой цвет при воздействии жидкости на водной основе. Композиция включает образующий матрицу компонент, лейкокраситель, кислоту Льюиса на основе соли металла, нейтральное поверхностно-активное вещество (ПАВ) и органический растворитель.

Изобретение относится к композиции детектирующих агентов для живых клеток, в частности для эпителиальных опухолевых клеток; композиция содержит 0-5% фолиевой кислоты, 0-10% комплекса фолиевой кислоты, 0,01-5% метиленового синего, 0,1-10% углеводного восстановителя, 2-6% уксусной кислоты и 3-95% воды.

Группа изобретений относится к аналитической химии, а именно к области химических методов контроля стерилизации, и описывает способ изготовления химического индикатора контроля озоновой стерилизации, а также химический индикатор контроля озоновой стерилизации.

Изобретение относится к средствам индикации высокотоксичного компонента ракетного топлива - несимметричного диметилгидразина (НДМГ). Предлагается индикаторная краска в качестве средства индикации, предназначенная после нанесения на поверхность технологического оборудования или тары в виде индикаторного покрытия для визуального обнаружения течей и проливов НДМГ.

Группа изобретений относится к фильтрующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтрующий картридж содержит датчик для обнаружения присутствия химического вещества, корпус, крышку и фильтрующую среду, расположенную внутри корпуса.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к разработке экспресс-тестов, и может быть использовано для полуколичественного определения концентрации кобальта(II) и меди(II) в природных, сточных водах и различных жидкостях в полевых условиях. Способ включает наполнение стеклянной трубки с внутренним диаметром 0,5 см Na-формой катионита КБ-2Э-10 массой - 0,2 г, с последующим наполнением анализируемым раствором, содержащим добавленные в него нитрат натрия концентрацией 1 моль/л и нитрат кальция для создания среды, и оценку концентрации кобальта и меди по длине окрашенной зоны катионита при следующем содержании компонентов после наполнения трубки, мас.%: Катионит КБ-2Э-10 - 0,8 Нитрат натрия - 8,5 Нитрат кальция - 0,25 Вода - остальное. Достигается повышение точности и надежности, а также ускорение и упрощение анализа.

Изобретения относятся к области биохимии. Предложен способ обнаружения присутствия термостойких микроорганизмов в пищевом продукте, а также способ обнаружения присутствия в пищевом продукте термостойких микроорганизмов и общего количества микроорганизмов для их сравнения. В одном варианте способ включает помещение аликвоты продукта в сосуд, содержащий оптический зонд, чувствительный к метаболиту термостойких микроорганизмов, пастеризацию аликвоты в сосуде, инкубирование пастеризованной аликвоты в сосуде и периодическое обращения к зонду во время периода инкубации. В другом варианте способ включает взятие пробы продукта, помещение первой аликвоты пробы в первый сосуд, содержащий первый зонд, чувствительный к метаболиту термостойких микроорганизмов, помещение второй аликвоты пробы во второй сосуд, содержащий второй зонд, чувствительный к аналиту-мишени, пастеризацию первой аликвоты, инкубирование пастеризованной первой аликвоты и второй аликвоты и периодического обращения к обоим зондам в течение периода инкубации. При этом в ходе таких обращений измеряют изменения концентрации метаболита термостойких микроорганизмов в аликвоте в зонде. Изобретения обеспечивают усовершенствование способа обнаружения и подсчёта термостойких микроорганизмов за счёт выполнения минимального количества действий над пробами. 2 н. и 38 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к экспресс-определению наличия гидразинных и аминных горючих путем индикации на поверхностях, в частности к контролю целостности технических средств хранения и транспортирования компонентов ракетных топлив. Способ определения наличия гидразинных и аминных горючих путем индикации включает их контактирование с реагентом с переходом окраски, контактирование осуществляют на поверхности путем распыления реагента с использованием любого распылительного устройства, а в качестве реагента используют раствор при следующем соотношении компонентов, мас. %: изопропиловый спирт 40-45, хлорид никеля 9-10, бромфеноловый синий 0,03-0,04, вода - остальное. Достигается повышение точности и достоверности обнаружения утечки горючих на поверхности металла. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение может быть использовано для полуколичественного определения марганца(II) и меди(II) в водных растворах, в частности в природных и сточных водах в полевых условиях. Способ включает наполнение стеклянной трубки с внутренним диаметром 0,5 см Na-формой макросетчатого карбоксильного катионита КБ-2Э-16 на основе полиметакрилата и дивинилового эфира диэтиленгликоля с последующим наполнением анализируемым раствором. При этом на первой стадии визуально определяют медь(II) по длине окрашенной зоны катионита при рН ~4,5 и ионной силе 0,1 (NaNO3) анализируемого раствора. На второй стадии после пропускания раствора определяют марганец(II) по длине окрашенной зоны катионита, которая появляется с добавлением к индикаторной трубке комплексообразующего реагента формальдоксима и NaOH для создания среды рН ~10. Способ обеспечивает снижение трудоемкости, сокращение количества используемых реагентов и времени проведения анализа при определении меди(II) и марганца(II) в водном растворе в полевых и лабораторных условиях. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности и может быть использовано для количественного определения производных дибензазепинов (группы ипраминов) в субстанциях. Навески порошков имипрамина гидрохлорида, кломипрамина гидрохлорида, тримипрамина гидрохлорида и дезипрамина 0,025 г помещают в мерные колбы емкостью 50 мл, растворяют сначала в 30 мл метанола, выдерживают при комнатной температуре до полного растворения, а затем доводят метанолом до метки объемы колб, в мерные колбы емкостью 20 мл точно отмеривают 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0 мл приготовленных растворов имипрамина гидрохлорида, кломипрамина гидрохлорида, тримипрамина гидрохлорида и дезипрамина, прибавляют каплями в течение 5-6 минут 5,5 мл метанольного раствора сульфата никеля (II) в аммиаке, через 2-3 минуты выпадает голубой осадок комплексной соли, колбы доводят до метки метанолом, содержимое мерных колб переносят в делительные воронки, прибавляют 10 мл хлороформа и встряхивают, хлороформный слой окрашивается в синий цвет, его отделяют и сушат над безводным сульфатом натрия, к водному раствору трижды по 3 мл прибавляют хлороформ, вытяжки просушивают над безводным сульфатом натрия, объединяют с хлороформным раствором, полученные окрашенные растворы фотоэлектроколориметрируют при длине волны 590 нм и толщине поглощающего слоя 10 мм. 6 ил., 1 пр.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к аналитическим реагентам, которые позволяют определять содержание ферроцена в бензине. Реагент для количественного спектрофотометрического определения ферроцена в бензине содержит окислитель, воду, катализатор, в качестве которого используют хлороводородную кислоту, и полярный органический растворитель с диэлектрической проницаемостью от 20 до 35 при 25°С при следующем содержании компонентов, мас.%: окислитель 0,016÷2,297; хлороводородная кислота 0,1⋅10-5÷0,2⋅10-3; вода 0,096÷1,264; полярный органический растворитель – остальное. Достигается увеличение экспрессности и повышение надежности определения ферроцена в бензине. 2 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, а именно к фармацевтическому анализу, и может быть использовано для количественного определения хлорпротиксена гидрохлорида, зуклопентиксола и флупентиксола в субстанциях. Точные навески порошков хлорпротиксена гидрохлорида 0,010 г, зуклопентиксола 0,025 г и флупентиксола 0,005 г помещают в мерные колбы емкостью 50 мл, растворяют сначала в 15-20 мл 0,1 н. КОН, выдерживают при комнатной температуре до полного растворения, а затем доводят тем же раствором КОН до метки объемы колб, затем в мерные колбы емкостью 20 мл точно отмеривают 3,0 4,0, 5,0, 6,0, 7,0 мл приготовленных растворов зуклопентиксола и флупентиксола, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0 мл раствора хлорпротиксена, последовательно прибавляют 0,5 мл 5%-ного раствора натрия сульфита, 1,5 мл 0,1 M раствора КОН, встряхивают при комнатной температуре в течение 5 мин, затем вносят 0,5 мл 3%-ного щелочного раствора натрия нитропруссида, 1 мл 0,1 M раствора КОН и 1,0 мл аммиачного буферного раствора с рН 10, выдерживают еще 1 мин, появляется ярко-красное окрашивание, устойчивое в течение 2 ч, доводят объемы растворов до метки буферным раствором и измеряют оптическую плотность поглощения окрашенных растворов с помощью фотоэлектроколориметра при длине волны 490 нм и толщине поглощающего слоя 10 мм. 4 ил., 2 пр.

Изобретение относится к области аналитической химии редких элементов, а именно к способу определения рения (VII), и может быть использовано при определении рения в сточных водах, бедных производственных растворах, алюмоплатинорениевых и алюморениевых катализаторах, в геологических материалах. Способ включает приготовление раствора рения (VII), восстановление его раствором хлорида олова (II) до рения (IV), переведение в комплексное соединение, отделение сорбента от раствора, измерение коэффициента диффузного отражения при 510 нм и определение содержания рения (IV) по градуировочному графику. В качестве сорбента используют кремнезем, химически модифицированный N-(1,3,4-тиодиазол-2-тиол)-N"-пропилмочевинными группами. Техническим результатом изобретения является снижение относительного предела обнаружения, расширение диапазона определяемых концентраций.

Изобретение относится к реактиву для спектрофотометрического определения аминов и их полиаминополикарбоновых производных (комплексоны). Реактив состоит из двух компонентов: иона-комплексообразователя на основе поливалентных элементов в низших степенях окисления, такого как Со2+, Mn2+, Се3+, образующих устойчивые комплексы с азотсодержащими лигандами, и окислителя на основе 18-вольфрамо, молибдо-2-фосфатов состава M6⋅xH2O, где M = Li, Na, K, NH4; n = 0-18; x = 10-12. Изобретение позволяет определять амины и их полиаминополикарбоновые производные в диапазоне концентраций до 10-6 моль/л в присутствии соединений, поглощающих свет в средней и коротковолновой части спектра. 3 пр.

Изобретение относится к области аналитической химии и касается способа определения роданида. Способ включает реакцию роданида с железом (III) и образование красного окрашивания. Реакцию проводят в полиметакрилатной матрице с иммобилизованным железом (III). Определение роданида осуществляют путем измерения оптической плотности раствора на длине волны 490 нм и визуальной оценки содержания роданида по интенсивности окраски полиметакрилатной матрицы путем сравнения по тестовым цветовым таблицам. Технический результат заключается в повышении точности, уменьшении предела обнаружения и упрощении способа измерений. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области аналитической химии и касается способа определения роданида с использованием полиметакрилатной матрицы. Способ включает в себя образование окрашенного комплекса с роданидом, измерение оптического сигнала в максимуме светопоглощения окрашенного комплекса и оценку содержания роданида. В качестве среды для проведения реакции используют полиметакрилатную матрицу с иммобилизованным в нее комплексом дифенилкарбазола и ртути(II). Для оценки содержания роданида измеряют светопоглощение окрашенного комплекса на длине волны 550 нм или проводят визуальную оценку интенсивности окраски полимерной матрицы. Технический результат заключается в упрощении способа и сокращении времени измерений. 2 ил.

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к методам определения меди, и может быть использовано при ее определении в природных и питьевых водах, а также в технологических растворах. Способ включает приготовление раствора меди, извлечение меди мембраной с иммобилизованным реагентом, последующее ее отделение от раствора, измерение аналитического сигнала и оценку содержания меди. При этом в качестве мембраны применяют полиметакрилатную матрицу с иммобилизованным неокупроином, в качестве аналитического сигнала используют светопоглощение при нм или визуальную оценку интенсивности окраски оптической мембраны. Оценку содержания меди проводят по градуировочному графику или визуально-тестовым методом. Преимуществом заявленного изобретения является простота и экспрессность выполнения определения. 2 ил., 1 табл., 3 пр.

УДК 669.15/27-198:546.56.06:006.354 Группа В19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Методы определения меди

Methods for determination of copper content

ФЕРРОВОЛЬФРАМ

|СТ СЭВ 4043-83)

ГОСТ 14638.9-69

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. № 1698 срок действия установлен

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический, полярографический и атомно-абсорбционный методы определения в ферровольфраме массовой доли меди в диапазоне от 0,01 до 0,4%. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4043-83.

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 13020.0-75.

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613-73.

2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании комплексного соединения меди с диэтилдитиокарбаматом натрия, окрашенного в коричневый цвет, и измерении его оптической плотности на спектрофотометре при длине волны 453 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 400-480 нм.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1: 50.

Издание официальное Перепечатка воспрещена

с 01.07.85 до 01.07.90

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Кислота азотная по ГОСТ 446Г-77 и разбавленная 1: 1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1.

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845-79, 50%-ный раствор.

Крахмал по ГОСТ 10163-76, свежеприготовленный 0,25%-ный раствор.

Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71,0,1%-ный раствор.

Стандартные растворы меди.

Раствор А: 0,1000 г металлической меди растворяют при нагревании в 10 см 3 разбавленной азотной кислоты. Добавляют 30 см 3 разбавленной серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Соли растворяют в 100 см 3 воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация меди в растворе Б равна 0,00001 г/см 3 ; готовят в день применения.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Массу навески ферровольфрама устанавливают в зависимости от ожидаемой массовой доли меди в соответствии с табл. 1.

Таблица I

Навеску помещают в фарфоровый тигель и прокаливают 2 ч при температуре 800° С. Во время прокаливания содержимое тигля 2-3 раза перемешивают. Прокаленный осадок переносят в коническую колбу вместимостью 250 см 3 , приливают 60 см 3 соляной кислоты и выпаривают раствор до объема 10-15 см 3 , затем приливают 10 см 3 азотной кислоты и снова выпаривают раствор до объ

ема 10-15 см 3 . Приливают 100 см 3 горячей воды и нагревают раствор до кипения. Осадку вольфрамовой кислоты дают отстояться в течение 2 ч.

При анализе алюминотермического ферровольфрама навеску помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 5 см 3 азотной кислоты, 5 см 3 раствора фтористоводородной кислоты, 10 см 3 серной кислоты и растворяют при нагревании.

Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты. Соли растворяют в 20 см 3 воды. Раствор переносят в стакан вместимостью 250 см 3 , приливают 100 см 3 горячей воды и нагревают до кипения. Осадку вольфрамовой кислоты дают отстояться в течение 2 ч.

После разложения навески любым из вышеуказанных способов раствор фильтруют в колбу через плотный фильтр, осадок на фильтре промывают 3-4 раза горячей разбавленной соляной кислотой и отбрасывают.

К фильтрату приливают 10 см 3 серной кислоты (в случае анализа алюминотермического ферровольфрама серную кислоту не приливают) и выпаривают содержимое колбы до появления паров серной кислоты. Ополаскивают стенки колбы водой и снова выпаривают раствор до появления паров серной кислоты.

Раствор охлаждают, приливают 20 см 3 воды, нагревают до растворения солей и переливают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , после чего доливают до метки водой и перемешивают.

В две мерные колбы вместимостью по 100 см 3 отбирают аликвотные части раствора в соответствии с табл. 1. В каждую мерную колбу приливают по 5 см 3 раствора виннокислого калия-наг-рия, по 5 см 3 раствора крахмала или желатина, по 10 см 3 аммиака. Содержимое колб охлаждают, в одну из колб добавляют 4 см 3 раствора дизтилдитиокарбамата натрия, доливают колбы до метки водой и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 453 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 400-480 нм.

В качестве раствора сравнения применяют раствор второй колбы, не содержащей раствора дизтилдитиокарбамата натрия. По результатам, полученным путем вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта, из значения оптической плотности раствора пробы находят массу меди по градуировочному графику.

2.3.2. Построение градуировочного графика

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см 3 помещают 1,0; 3,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 см 3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00001; 0,00003; 0,00006; 0,00008;

0,00010 и 0,00012 г меди. В седьмую колбу стандартный раствор не помещают. Во все колбы добавляют по 5 см 3 раствора виннокис

лого калия-натрия, по 5 см 3 раствора крахмала или желатина и по 10 см 3 аммиака. Содержимое колб охлаждают, приливают до 4 см 3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 453 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 400-480 нм. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора меди. По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям меди строят градуировочный график.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле

Х= ■ 100,

где тI - масса меди в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;

т - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора пробы, г,

2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

3. полярографический метод

3.1. Сущность метода

Метод основан на полярографировании меди на аммиачно-хло-ридном фоне при потенциале восстановления минус 0,35 В относительно ртутного анода. Режим полярографировании - переменнотоковый или осциллографический.

3.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф переменнотоковый или осциллографический со всеми принадлежностями.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1: 1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773 -72.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Натрий сернистокислый по ГОСТ 195-77.

Желатин по ГОСТ 23058-78, свежеприготовленный 1%-ный раствор.

Медь металлическая по ГОСТ 859-78.

Стандартный раствор меди: 0,1000 г меди при нагревании растворяют в 15 см 3 азотной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация меди в стандартном растворе равна 0,0001 г/см 3 .

3.3. Проведение анализа

3.3. L Навеску ферровольфрама массой 0,5 г при массовой доле меди 0,01-0,1% и массой 0,25 г при массовой доле меди свыше 0,1% помещают в платиновую чашку, прибавляют 5-10 см 3 раствора фтористоводородной кислоты, 20 см 3 азотной кислоты и растворяют при нагревании. После растворения навески приливают 10 см 3 серной кислоты и выпаривают раствор до появления паров серной кислоты, которым дают выделяться 3-5 мин. Содержимое чашки охлаждают, приливают 25 см 3 воды, нагревают до растворения солей и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 . К полученному раствору прибавляют 3 г хлористого аммония, приливают при непрерывном перемешивании 30 см 3 аммиака и оставляют на 10 мин. Затем добавляют 5 см 3 раствора желатина (в случае переменнотокового режима желатин не добавляют), доводят объем раствора до метки водой и перемешивают. Аммиачный раствор отфильтровывают через фильтр средней плотности в сухую колбу. Первые порции фильтрата отбрасывают. К фильтрату прибавляют 1 г сернистокислого натрия и оставляют на 10 мин, периодически перемешивая.

Часть раствора наливают в электролизер и полярографируют при потенциале восстановления минус 0,35 В относительно ртутного анода.

3 3.2. Массовую долю меди определяют методом сравнения со стандартным образцом или методом добавок.

3.3.2.1. При применении метода сравнения одновременно с проведением анализа испытуемых проб по п. 3.3.1 проводят анализ стандартного образца, близкого по составу и массовой доле меди.

3.3.2.2. При применении метода добавок к навеске пробы добавляют такое количество стандартного раствора меди, при котором масса добавки меди составляла не менее половины массы меди в анализируемой пробе. Далее анализ проводят по п. 3.3.1.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю меди в процентах вычисляют по формулам:

для метода сравнения (X)

где с - массовая доля меди в стандартном растворе, %; h - высота пика анализируемой пробы, мм; hi - высота пика стандартного образца, мм; для метода добавок (X*)

Х х ~ - hrm3 100,

где h 2 - высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы без добавки стандартного раствора меди* мм;

h 3 - высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы с добавкой стандартного раствора меди, мм; т 2 - масса меди в добавленном стандартном растворе меди, г; т - масса навески пробы, г.

3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

4.1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения меди при резонансной линии 324,7 нм в пламени ацетилен-воздух. Определение меди проводят методом добавок,

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа со всеми

принадлежностями.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1: 1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1: 1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Стандартные растворы меди.

Раствор А: 0,1000 г металлической меди растворяют при нагревании в 10 см 3 разбавленной азотной кислоты. Добавляют 30 см 3 серной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. Соли растворяют в 100 см 3 воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация меди в растворе А равна 0,0001 г/см 3 .

Раствор Б: 10 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация меди в растворе Б равна 0,00001 г/см 3 .

4.3. Проведение анализа

4.3.1. Навеску ферровольфрама массой 0,5 г помещают в фарфоровый тигель и прокаливают 2 ч при температуре 800° С. Во время прокаливания содержимое тигля 2-3 раза перемешивают. Прокаленный осадок переносят в стакан вместимостью 250 см 3 , приливают 60 см 3 соляной кислоты и выпаривают раствор до объема 10-15 см 3 , затем приливают 10 см 3 азотной кислоты и снова выпаривают раствор до объема 10-15 см 3 . Приливают 10 см 3 разбавленной серной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. Стенки стакана ополаскивают водой и снова выпаривают раствор до паров серной кислоты. Приливают воды до объема 90 см 3 и нагревают раствор до кипения. Охлажденный раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают. Осадку вольфрамовой кислоты дают отстояться в течение 2 ч.

При анализе алюминотермического ферровольфрама навеску массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 5 см 3 азотной кислоты, 5 см 3 раствора фтористоводородной кислоты, 10 см 3 разбавленной серной кислоты и растворяют при нагревании. Раствор выпаривают до появления паров серной кислоты. Стенки чашки ополаскивают водой и снова выпаривают до паров серной кислоты. Соли растворяют в 20 см 3 воды, раствор переносят в стакан вместимостью 250 см 3 , приливают горячей воды до объема 90 см 3 и нагревают до кипения. Охлажденный раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают. Осадку вольфрамовой кислоты дают отстояться в течение 2 ч.

После разложения навески любым из вышеуказанных способов раствор фильтруют через плотный фильтр в сухой стакан вместимостью 100 см 3 , отбрасывая первые порции фильтрата. Полученный раствор вводят распылением в пламя горелки и измеряют атомную абсорбцию при длине волны 324,7 нм и строго постоянном давлении воздуха и ацетилена.

Одновременно с проведением анализа в тех же условиях проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов медью.

4.3.2. Массовую долю меди определяют методом добавок. Для этого к раствору пробы, полученному после разложения одним из вышеуказанных способов, добавляют такое количество стандартного раствора меди, при котором масса добавки меди составляла не менее половины массы меди в анализируемой пробе. Затем приливают 10 см 3 разбавленной серной кислоты и раствор выпа

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по

ЛГ= -■ . ]00

где т - масса меди в добавленном стандартном растворе, г;

D - значение атомного поглощения раствора пробы;

Di - значение атомного поглощения раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов медью;

D 2 - значение атомного поглощения раствора пробы с добавлением стандартного раствора; т х --масса навески пробы, г.

4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

Изменение № 1 ГОСТ 14638.9-84 Ферровольфрам. Методы определения меди

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 30.10.89 № 3261

Дата введения 01.07.90

Пункт 2.2. Заменить слова: «50 %-ньгй раствор» на «раствор с массовой долей 50 %»; «0,25 %-ный раствор» на «раствор с массовой долей 0,25 %»; «1 %-ный раствор» на «раствор с массовой долей 1 %»; «0,3 %-ный раствор» на «раствор с массовой долей 0,1 %».

Пункт 2.4.2 изложить в новой редакции: «2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли меди приведены в табл. 2.

(Продолжение см. с. 68)

(Продолжение изменения к ГОСТ 14638.9-84)

Таблица 2

(Продолжение сн с 69)

Пункт 3.2. Заменить слова: «1 %-ный раствор» на «раствор с массовой долей 1 %».

Пункты 3.4.2, 4.4.2 изложить в новой редакции: «Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли меди приведены в табл. 2».

Сульфат меди усиливает биологический рост сельскохозяйственных культур, водорослей бактерий, является частью питания человека и не относится к токсическим веществам, если содержание не превышает установленных норм – до 20 мг/м 3 .

Медная руда имеет до 30% чистой меди

Для того чтобы осуществить определение меди, ее доли в различных веществах, используют следующие способы:

• химические;
• количественные;
• фотометрические.

В настоящий момент разработано большое разнообразие методов определения количества меди в составе других веществ, каждый отдельный способ имеет как преимущества, так и недостатки.

Химические методы

С помощью различных химических составов можно влиять на расщепление молекул и атомов вещества и выделять его составные части. К химическим методам можно отнести электролитический способ измерения медной части в сплавах прочих металлов, он осуществляется с помощью следующих элементов:

• ацетилен;
• кислота винная;
• водный аммиак;
• азотнокислый аммоний;
• динатриевая соль;
• этиловый спирт;
• купризон.

Для начала медный состав (навеску) взвешивают, затем отправляют в подготовленный раствор реактивов, в котором навеска должна полностью раствориться. Полученную жидкость нагревают, при этом удаляются окиси азота, очищенный раствор разбавляют водой и снова нагревают до 40 о С.

После этого масса готова к процессу электролиза – в раствор погружают электроды, изготовленные, как правило, из платины, подключают ток напряжением 2,2 В и при постоянном помешивании начинается процесс выделения меди.

Для контроля можно выполнить повторный процесс электролиза, для этого электроды опускаются в жидкость, ниже уровня выделенной меди и подключают ток. Если первоначальный процесс прошел правильно, то при контрольной процедуре не будет образовываться налет металла. Полученный в результате такого расщепления катод меди промывают водой, не отсоединяя при этом электроток, затем обрабатывают этиловым спиртом и сушат. Полученный катод меди взвешивают, а результат сопоставляют с первоначальным весом. Таким образом, рассчитывают удельный вес меди в веществе.

Разнообразные химические методы определения меди различаются по составу растворов, целесообразность применения которых определяется в зависимости от предполагаемых примесей посторонних веществ, но принцип работы одинаков.

Количественные методы

Способы количественного определения массы меди в общем объеме металла применяются преимущественно для сплавов с никелем, бронзой и цинком. В процессе воздействия на вещество медь осаждается и в таком виде ее можно измерить. Для осаждения используются неорганические и органические элементы. К неорганическим веществам, используемым для определения меди можно отнести:

К органическим веществам, которые применяются при количественном определении меди, относятся:

• оксихинолин-8, он осаждает медь в комплексе с аммиачным и щелочным раствором, при нагревании осадка образуется оксид меди. Этот метод используется для сложных сплавов, в которых присутствуют алюминий, олово, свинец, мышьяк, хром, железо;
• α-бензоиноксим в спиртовом растворе способен осаждать металл в виде хлопьев, этот метод неприменим, если в составе присутствует никель;
• йодид калия, он используется в нейтральной и кислой среде, не применяется, если в сплав входит железо, сурьма и мышьяк.

Перед использованием любого метода необходимо заранее определить состав сплава, это можно сделать опытными способами, путем нагревания (металл меняет цвет), выпариванием (металл дает осадок), использованием фильтров.

Фотометрические методы

Для определения меди в различных вещественных составах используется фотометрический метод, его преимуществами является высокий показатель точности измерения количественно состава, простота применения, он не требует дорогостоящего оборудования. Этот метод может быть использован с применением различных активных веществ:

Фотометрический анализ проводят на спец. оборудование

• купризона;
• диэтилдитиокарбамата свинца.

Суть фотометрического определения меди заключается в фиксации интенсивности цвета материала, который прошел через концентрированный раствор. Для такого раствора используют:

• аммиак;
• лимоннокислый раствор аммония;
• диэтилдитиокарбамата свинца;
• сернокислого натрия.

Вещество, в котором необходимо определить медь пропускают через вышеперечисленные растворы, при этом важно соблюдать пропорции, затем подвергают фотометрии. Аппарат однолучевого фотомера состоит из вольфрамовой лампы, подвижной диафрагмы, светофильтра, фотоэлемента и микроамперметра.

Определение меди в воде и почве

К основным методам определения меди в сточных, канализационных, речных, морских водах, а также в почве, относятся:

• атомноабсорбционный прямой;
• атомноабсорбционный с применением хелатообразования
• атомноабсорбционный с обработкой в графитовой печи

Для определения металла в почве наиболее достоверным считается метод с использованием графитной печи.

Атомно абсорбционный анализ для определения меди в воде

Суть этого способа заключается в том, что пробу почвы помещают в графитовую трубу, обезвоживают путем сжигания и распыляют. Процесс распыления подразумевает разделение вещества на атомы, которые затем фильтруют и выделяют из них нужный металл. Для оценки пробы грунта можно использовать любой фотометрический метод определения меди.

Для определения металла в воде наиболее точным и всеохватывающим будет атомноабсорбционный способ с применением хелатообразования, он позволяет анализировать любую воду, даже морскую, что не получается при прямом атомноабсорбционном методе. Суть этого способа заключается в растворении частиц металла с помощью дитиокарбаминовой кислоты, из полученного экстракта испаряют воду и помещают в спектрофотометр, который по цвету определяет наличие меди и ее концентрацию.

Видео: Сплавы на основе меди и железа

ГОСТ Р 54276-2010

Группа Б29

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Методы определения меди

Water. Methods for determination of copper

ОКС 75.060.50*
ОКСТУ 0209
_______________
* Вероятно, ошибка оригинала.
Следует читать: ОКС 13.060.50. - Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 2012-07-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" , а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ" (ФГУП "ВНИЦСМВ") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2010 г. N 1109-ст

4 Настоящий стандарт идентичен стандарту АСТМ Д 1688-02* "Стандартные методы определения меди в воде" (ASTM D 1688-02 "Standard test methods for copper in water").
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов АСТМ соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает три атомно-абсорбционных спектрофотометрических метода определения меди в воде:

1.2 Настоящими методами можно определять растворенную или общую медь. Для определения растворенной меди проводят фильтрацию через мембранный фильтр 0,45 мкм (N 325) во время отбора пробы воды. Предпочтительной является фильтрация на потоке.

1.3 Значения, установленные в единицах СИ, являются стандартными. Значения в скобках приведены для информации.

1.4 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех мер безопасности, связанных с его применением. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за разработку соответствующих правил техники безопасности и мер по охране здоровья, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием. Специальные указания по технике безопасности приведены в примечаниях 3, 5, 8 и 13.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
_______________
Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

АСТМ Д 858 Методы определения марганца в воде (ASTM D 858, Test methods for manganese in water)*

АСТМ Д 1066 Руководство по отбору проб пара (ASTM D 1066, Practice for sampling steam)*

АСТМ Д 1068 Методы определения железа в воде (ASTM D 1068, Test methods for iron in water)*

АСТМ Д 1129 Терминология, относящаяся к воде (ASTM D 1129, Terminology relating to water)*

АСТМ Д 1192 Технические условия на оборудование для отбора проб воды и пара в закрытых трубопроводах (ASTM D 1192, Specification for equipment for sampling water and steam in closed conduits)*

АСТМ Д 1193 Технические условия на реактив-воду (ASTM D 1193, Specification for reagent water)*

АСТМ Д 1687 Методы определения хрома в воде (ASTM D 1687, Test methods for chromium in water)*

АСТМ Д 1691 Методы определения цинка в воде (ASTM D 1691, Test methods for zinc in water)*

АСТМ Д 1886 Методы определения никеля в воде (ASTM D 1886, Test methods for nickel in water)*

АСТМ Д 2777 Руководство для определения прецизионности и отклонения, применяемых методов Комитета АСТМ Д-19 по воде (ASTM D 2777, Practice for determination of precision and bias of applicable methods of committee D-19 on water)*

АСТМ Д 3370 Руководство для отбора проб воды из закрытых трубопроводов (ASTM D 3370, Practices for sampling water from closed conduits)*

АСТМ Д 3557 Методы определения кадмия в воде (ASTM D 3557, Test methods for cadmium in water)*

АСТМ Д 3558 Методы определения кобальта в воде (ASTM D 3558, Test methods for cobalt in water)*

АСТМ Д 3559 Методы определения свинца в воде (ASTM D 3559, Test methods for lead in water)*

АСТМ Д 3919 Руководство для измерения следовых количеств элементов в воде методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии с использованием графитовой печи (ASTM D 3919, Practice for measuring trace elements in water by graphite furnace atomic absorption spectrophotometry)*

АСТМ Д 4841 Руководство для оценки времени удерживания для проб воды, содержащих органические и неорганические составляющие (ASTM D 4841, Practice for estimation of holding time for water samples containing organic and inorganic constituents)*

АСТМ Д 5810 Руководство по методу добавок применительно к пробам воды (ASTM D 5810, Guide for spiking into aqueous samples)*

АСТМ Д 5847 Руководство для составления требований к управлению качеством (QC) анализа воды по стандартизованным методам (ASTM D 5847, Practice for writing quality control specifications for standard test methods for water analysis)**
________________
* Ежегодный сборник стандартов АСТМ, том 11.01 (Annual Book of ASTM Standards, Vol 11.01.).
** Ежегодный сборник стандартов АСТМ, том 11.02 (Annual Book of ASTM Standards, Vol 11.02.).

3 Термины и определения

3.1 В настоящем стандарте применены термины, используемые в АСТМ Д 1129.

4 Важность определения меди

4.1 Медь встречается в природных минералах в основном в виде сульфида, оксида или карбоната. Она составляет примерно 0,01% земной коры и извлекается промышленным способом из таких руд, как халкоперит (CuFeS). Медь также обнаруживают в биологических комплексах гемоцианина.

4.2 Медь попадает в водные источники в результате природного процесса растворения минералов; из промышленных сточных вод при переработке сульфата меди; при контроле биологического роста в некоторых резервуарах и распределительных системах; при коррозии медных сплавов водопроводных труб. Медь может содержаться в значительных концентрациях в сточных водах горнорудной промышленности, производства боеприпасов и большинства гальванических и обрабатывающих производств или отраслей промышленности. Медь может присутствовать в простой ионной форме или в виде одного из многих комплексов таких групп, как цианиды, хлориды, аммиачные или органические лиганды.

4.3 Несмотря на то, что эти соли, в частности сульфат меди, усиливают биологический рост некоторых водорослей и бактерий, медь считается неотъемлемой частью питания людей и не является токсическим химическим веществом при концентрациях, обычно обнаруживаемых в пробах воды.

5 Чистота реактивов

5.1 Используемые реактивы должны быть класса химически чистые (х.ч.). Если нет других указаний, то это означает, что все реактивы соответствуют техническим условиям Комитета по аналитическим реактивам Американского химического общества (АСТМ), где можно получить технические условия на эти реактивы. Вещества других классов чистоты можно использовать, если первоначально установлено, что реактив достаточно чистый и не может привести к снижению точности измерения.

5.2 Под чистотой воды (если нет других указаний) подразумевается, что вода - лабораторного назначения (чистая для анализа - ч.д.а.) класса I по АСТМ Д 1193. Можно использовать воду лабораторного назначения других классов при условии, что в первую очередь установлена степень ее чистоты, которая не может привести к снижению точности (прецизионности) измерений и увеличению отклонений при измерении. При межлабораторных круговых испытаниях по приведенным методам была использована вода класса II.

6 Отбор проб

6.1 Пробы отбирают в соответствии с АСТМ Д 1066, АСТМ Д 1192 и АСТМ Д 3370.

6.2 Пробы должны быть обработаны азотной кислотой (HNO) с удельным весом 1,42 до значения рН, равного 2 или менее, сразу же после их отбора, обычно требуется около 2 мл/л азотной кислоты. Если определяют только растворенную медь, пробу перед подкислением фильтруют через мембранный фильтр 0,45 мкм (N 325). Время удерживания проб можно рассчитать в соответствии с АСТМ Д 48.

Метод А - прямой атомно-абсорбционный метод

7 Область применения

7.1 Настоящий метод определяет растворенную и общую извлекаемую медь в большинстве вод, в том числе и в сточных водах.

7.2 Настоящий метод применим в диапазоне концентраций меди от 0,05 до 5 мг/л. Диапазон может быть расширен до концентраций более 5 мг/л при разбавлении пробы.

7.3 Данные по межлабораторным испытаниям получены на лабораторной воде, речной воде, водопроводной воде, грунтовой воде, озерной воде, предварительно очищенных сточных водах нефтеперерабатывающего производства и двух необработанных сточных водах. Информация о прецизионности и отклонении при измерениях не применима к другим водам.

8 Сущность метода

8.1 Медь определяют с использованием атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Отфильтрованную пробу с растворенной медью вводят (засасывают) в прибор без предварительной обработки. Для определения общего количества извлекаемой меди в пробе пробу вводят после обработки смесью соляной и азотной кислот и фильтрации. Можно использовать такую же процедуру подготовки, которую используют для определения общего извлекаемого кадмия (метод по АСТМ Д 3557), хрома (метод по АСТМ Д 1687), кобальта (метод по АСТМ Д 3558), железа (метод по АСТМ Д 1068), свинца (метод по АСТМ Д 3559), марганца (метод по АСТМ Д 858), никеля (метод по АСТМ Д 1886) и цинка (метод по АСТМ Д 1691).

9 Мешающие факторы

9.1 Натрий, калий, сульфаты и хлориды (8000 мг/л каждого), кальций и магний (5000 мг/л каждого), нитраты (2000 мг/л), железо (1000 мг/л), кадмий, свинец, никель, цинк, кобальт, марганец и хром (10 мг/л каждого) не мешают определению меди в воде.

9.2 Для определения малых количеств меди в некоторых водах может понадобиться корректировка фона или применение методики экстракции хелата (метод В).

Примечание 1 - Необходимо следовать инструкциям производителя прибора при использовании специальных методик корректировки.

10 Аппаратура

10.1 Атомно-абсорбционный спектрофотометр, предназначенный для работы в области длины волны 324,7 нм.

Примечание 2 - Инструкции производителя должны соответствовать всем инструментальным параметрам. Длину волны, отличающуюся от значения 324,7 нм, можно использовать, если заранее было определено, что она в такой же степени пригодна.

10.1.1 Лампа с полым катодом на медь. Пригодны также лампы с полым катодом для многих элементов.

10.2 Окислитель - см. 11.6.

10.3 Горючее - см. 11.7.

10.4 Краны для редуцирования давления. Подачу горючего и окислителя следует проводить при значениях давления несколько выше, чем рабочее давление, регулируемое в приборе соответствующими кранами.

11 Реактивы и материалы

11.1 Раствор меди, исходный (1,0 мл =1,0 мг Cu): растворяют 1,000 г электролитической меди в стакане вместимостью 250 мл в смеси - 15 мл азотной кислоты (HNO) (удельный вес - 1,42) и 15 мл воды. Медленно добавляют 4 мл серной кислоты (HSO, удельный вес - 1,84) (1+1) и нагревают, пока не начнет выделяться серный ангидрид (SO). Охлаждают, промывают стакан водой и разбавляют водой до 1 л. Также допускается использовать товарный исходный раствор такой же степени чисто

11.2 Раствор меди, стандартный (1,0 мл =0,1 мг Cu): разбавляют 100,0 мл исходного раствора меди водой до 1 л.

11.3 Соляная кислота (удельный вес - 1,19). Концентрированная соляная кислота (HCI).

Примечание 3 - Если получен реактив высокой степени чистоты, то проводят перегонку HCI либо используют кислоту спектральной чистоты.

Внимание: При перегонке HCI получается азеотропная смесь (концентрация HCI примерно 6N). Поэтому каждый раз, когда для приготовления реактива или в методике указана концентрированная HCI, для перегонки используют двойной указанный объем

11.4 Азотная кислота (удельный вес - 1,42). Концентрированная азотная кислота (HNO).

Примечание 4 - Если получен реактив высокой степени чистоты, то проводят перегонку HNO или используют кислоту спектральной чистоты.

11.5 Азотная кислота (1+499). Добавляют 1 объем HNO (удельный вес - 1,42) к 499 объемам воды.

11.6 Окислитель

11.6.1 Воздух, пропущенный через соответствующий фильтр для удаления масла, воды и других инородных веществ, обычно применяют в качестве окислителя.

11.7 Горючее

11.7.1 Ацетилен. Обычно используют в качестве горючего стандартный ацетилен. Присутствующий в ацетиленовых баллонах ацетон может влиять на аналитические результаты. Баллон вновь заполняют под давлением 50 p.s.i.g (345 кПа).

Примечание 6 - Предупреждение - Ацетилен класса очищенный, содержащий специальный фирменный растворитель, в большей степени, чем ацетон, нельзя использовать с трубками из поливинилхлорида, так как потеря прочности трубопроводов может привести к опасной ситуации.

12 Стандартизация

12.1 Готовят 100 мл холостой пробы и не менее чем четыре стандартных раствора в ожидаемом диапазоне концентраций анализируемых проб, разбавляя стандартный раствор меди (11.2) с HNO (1+499). Готовят стандартные растворы непосредственно перед проведением испытаний.

12.2 При определении общей извлекаемой меди добавляют 0,5 мл HNO (удельный вес - 1,42) и продолжают испытание в соответствии с 13.2-13.4. При определении растворенной меди продолжают испытание в соответствии с 13.5.

12.3 Вводят (путем отсасывания) холостую пробу и стандартные растворы и регистрируют показания прибора. Вводят HNO (1+499) в перерывах между анализом каждого раствора.

12.4 Строят аналитическую кривую, откладывая значения абсорбции в зависимости от концентрации меди в каждом стандартном растворе. В качестве альтернативы определяют концентрацию меди непосредственно по показаниям прибора.

13 Проведение испытаний

13.1 100,0 мл хорошо перемешанной подкисленной пробы помещают в стакан или колбу вместимостью 125 мл.

Примечание 6 - Если необходимо определять только растворенную медь, начинают процедуру с 13.5.

13.2 Добавляют 5 мл HCI (удельный вес - 1,19) в каждую пробу.

13.3 Нагревают пробы на паровой бане или электрической плитке в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу до тех пор, пока объем не уменьшится до 15-20 мл, не доводя пробы до кипения.

Примечание 7 - Если анализируемые пробы содержат значительное количество суспендированного материала, величину уменьшения объема выбирают по усмотрению аналитика.

13.4 Охлаждают и фильтруют пробы в мерную колбу вместимостью 100 мл через соответствующий фильтр, например тонкую ткань, промытую кислотой, или беззольный фильтр. Промывают фильтровальную бумагу два или три раза водой и доводят пробы до нужного объема.

13.5 Вводят в атомно-абсорбционный спектрофотометр (путем отсасывания) каждую отфильтрованную и подкисленную пробу и определяют абсорбцию или концентрацию при длине волны 324,7 нм. Вводят раствор HNO (1+499) в промежутках между анализом каждой пробы.

14 Обработка результатов

14.1 Рассчитывают концентрацию меди в каждой пробе в миллиграммах на литр, используя аналитическую кривую, или в качестве альтернативы используют показания прибора (12.4).

15 Прецизионность и отклонение

15.1 Межлабораторные испытания по настоящему методу проведены в десяти лабораториях, в пяти из которых работали по два оператора. Каждый из 15 операторов выполнял определения на трех уровнях в течение трех дней на пробах лабораторной воды и отобранных пробах воды при общем числе определений 270.

15.2 Данные по межлабораторным испытаниям получены на лабораторной воде, речной воде, водопроводной воде, грунтовой воде, озерной воде, предварительно очищенных сточных водах нефтеперерабатывающего завода, двух необработанных сточных водах. Для других материалов эти данные не применимы.

15.3 Прецизионность и отклонение данного метода соответствует АСТМ Д 2777-77, которое применено к данным, полученным в совместных испытаниях. В соответствии с допущением, сделанным в 1.4 АСТМ Д 2777-98, данные значения прецизионности и отклонения соответствуют существующим требованиям для межлабораторных испытаний согласно методам Комитета АСТМ Д 19.

15.4 Прецизионность

в лабораторной воде класса II

в речной, водопроводной, грунтовой, озерной или сточной воде

где - прецизионность результатов, получаемая одним оператором;

Общая прецизионность;

Определяемая концентрация меди, мг/л.

15.5 Отклонение

Результаты извлечения известных количеств меди приведены в таблице 1.


Таблица 1 - Определение предельных отклонений по методу А

Метод В - атомно-абсорбционный метод с использованием экстракции с хелатообразованием

16 Область применения

16.1 Настоящий метод определяет растворенную и общую извлекаемую медь в большинстве вод, в том числе в морских водах.

16.2 Настоящий метод применим в диапазоне концентраций меди от 50 до 500 мкг/л. Диапазон может быть расширен до концентраций более 500 мкг/л при разбавлении пробы.

16.3 Данные по межлабораторным испытаниям получены на лабораторной воде, речной воде, водопроводной воде и на 50%-ной искусственной морской воде, а также синтетической морской воде с NaCI (50000 мг/л). Полученная информация о прецизионности и отклонении при измерениях не применима к другим водам.

17 Сущность метода

17.1 Медь определяют с использованием атомно-абсорбционной спектрофотометрии. Растворенный или извлекаемый элемент подвергают реакции хелатообразования с пирролидин дитиокарбаминовой кислотой, а затем экстрагируют хлороформом. Экстракт испаряют досуха, обрабатывают горячей азотной кислотой для разрушения органического вещества, растворяют в соляной кислоте и разводят до определенного объема водой. Часть полученного раствора затем вводят (засасывают) в спектрофотометр с воздушно-ацетиленовым пламенем. Методику обработки образца или изложенную по 8.1 используют для определения общей извлекаемой меди. Такую же методику проведения экстракции с хелатообразованием используют для определения кадмия (метод по АСТМ Д 3557), кобальта (метод по АСТМ Д 3558), железа (метод по АСТМ Д 1068), свинца (метод по АСТМ Д 3559), никеля (метод по АСТМ Д 1886) и цинка (метод по АСТМ Д 1691).

18 Мешающие факторы

18.1 См. раздел 9.

19 Аппаратура

19.1 Используют оборудование, приведенное в разделе 10.

20 Реактивы и материалы

20.1 Раствор индикатора бромфенолового голубого (1 г/л): растворяют 0,1 г бромфенолового голубого в 100 мл 50%-ного этанола или изопропанола.

20.2 Хлороформ (CHCI).

20.3 Раствор меди, исходный (1,0 мл =1,0 мг Cu): растворяют 1,000 г электролитической меди в стакане вместимостью 250 мл в смеси - 15 мл азотной кислоты (HNO) (удельный вес - 1,42) и 15 мл воды. Медленно добавляют 4 мл серной кислоты (HSO (удельный вес - 1,84) (1+1) и нагревают до тех пор, пока не начнет выделяться серный ангидрид (SO). Охлаждают, промывают стакан водой и разбавляют водой до 1 л. Допускается использовать товарный исходный раствор такой же степени чисто

20.4 Раствор меди, промежуточный (1,0 мл =10 мкг Cu): разбавляют водой 10,0 мл исходного раствора меди и 1 мл азотной кислоты (HNO) (удельный вес - 1,42) до 1 л.

20.5 Раствор меди, стандартный (1,0 мл =1,0 мкг Cu): непосредственно перед использованием разбавляют 10,0 мл промежуточного раствора меди до 100 мл водой. Во время анализа этот стандартный раствор используют для приготовления рабочих стандартных растворов.

20.6 Соляная кислота (удельный вес - 1,19). Концентрированная соляная кислота (HCI) (см. примечание 3).

20.7 Соляная кислота (1+2). Добавляют 1 объем HCI (удельный вес - 1,19) к 2 объемам воды.

20.8 Соляная кислота (1+49). Добавляют 1 объем HCI (удельный вес - 1,19) к 49 объемам воды.

20.9 Азотная кислота (удельный вес - 1,42). Концентрированная азотная кислота (HNO) (см. примечание 4).

20.10 Раствор пирролидин дитиокарбаминовой кислоты в хлороформе: добавляют 36 мл пирролидина к 1 л хлороформа (CHCI). Раствор охлаждают и добавляют 30 мл сероуглерода (CS) небольшими порциями, перемешивая круговыми движениями между добавлением CS. Разбавляют раствор CHCI до объема 2 л. Реактив хранят в прохладном и темном месте и используют в течение нескольких месяц

Примечание 8 - Предупреждение - Все компоненты данного реактива являются высокотоксичными. Сероуглерод легко воспламеняется. Внимание: Подготовку и использование следует проводить в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу.

20.11 Раствор гидроксида натрия (100 г/л): растворяют 100 г гидроксида натрия (NaOH) в воде и разбавляют водой до 1 л.

20.12 Окислитель - см. 11.6.

20.13 Горючее - см. 11.7.

21 Стандартизация

21.1 Готовят холостой раствор и достаточное количество стандартных растворов, содержащих от 0,0 до 50,0 мкг меди путем разбавления порций от 0,0 до 50,0 мл стандартного раствора меди (20.5) до 100 мл водой.

21.2 Для определения общей извлекаемой меди используют стаканы или колбы вместимостью 125 мл, в которые добавляют 0,5 мл азотной кислоты (HNO) (удельный вес - 1,42) и выполняют испытание по 22.2-22.15. Для определения растворенной меди используют делительные воронки объемом 250 мл и проводят испытание по 22.5-22.15.

21.3 Строят аналитическую кривую, откладывая величину абсорбции стандартных растворов в зависимости от концентрации меди. В качестве альтернативы можно определить концентрацию меди непосредственно по показаниям прибора.

22 Проведение испытаний

22.1 Хорошо перемешанную подкисленную пробу, содержащую менее 50,0 мкг меди (не более 100 мл), помещают в стакан или колбу объемом 125 мл и доводят объем до 100 мл водой.

Примечание 9 - Для определения только растворенной меди отмеряют объем отфильтрованной и подкисленной пробы, содержащей менее 50,0 мкг меди (не более 100 мл), в делительную воронку объемом 250 мл и проводят определение, начиная с 22.5.

22.2 В каждую пробу добавляют 5 мл соляной кислоты (HCI) (удельный вес - 1,19).

22.3 Пробу нагревают на паровой бане или электрической плитке в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу до тех пор, пока объем не уменьшится до 15-20 мл, не доводя до кипения.

Примечание 10 - При анализе проб морской воды и проб, содержащих значительное количество суспендированного материала, объем выпаренной пробы выбирает аналитик.

22.4 Охлаждают и фильтруют пробы через фильтр, состоящий из тонкой ткани, промытой кислотой, или беззольную бумагу в делительную воронку объемом 250 мл. Промывают фильтр два или три раза водой и доводят объем до 100 мл водой.

22.5 Добавляют 2 капли раствора индикатора бромфенолового голубого и тщательно перемешивают.

22.6 К полученному раствору добавляют NaOH (1+49) по каплям до исчезновения голубого окрашивания, затем добавляют 2,5 мл HCI (1+49) в избытке, доводя рН раствора до значения 2,3.

Примечание 11 - Установление рН до определенного значения можно провести с помощью рН-метра вместо использования индикатора.

22.7 Добавляют 10 мл раствора реактива пирролидин дитиокарбаминовой кислоты в хлороформе и тщательно встряхивают в течение 2 мин (Предупреждение - См. примечание 8)

22.8 Закрывают горловину делительной воронки ватой, дают фазам разделиться и сливают фазу CHCI в стакан вместимостью 100 мл.

22.9 Повторяют экстракцию с 10 мл хлороформа (CHCI) и сливают слой CHCI в тот же стакан.

Примечание 12 - Если окрашивание еще остается в экстракте CHCI, то проводят повторное экстрагирование водной фазы до тех пор, пока слой CHCI не обесцветится.

22.10 Помещают стакан на подставку электрической плитки при слабом нагреве или в паровую баню и проводят испарение почти досуха, после чего нагревание прекращают и дают остаточному растворителю испариться без нагрева.

Примечание 13 - Предосторожность - Работы проводят в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу.

22.11 Держат стакан под углом 45° и медленно добавляют по каплям 2 мл HNO (удельный вес - 1,42), после чего вращают стакан для более эффективного и полного контакта кислоты с осадком.

22.11.1 Если кислоту добавляют при вертикальном положении стакана, это может привести к интенсивной химической реакции, сопровождаемой большим выделением тепла и разбрызгиванием.

22.12 Помещают стакан на подставку электрической плитки при слабом нагреве или в паровую баню и проводят испарение почти досуха. Снимают стакан с нагревателя и дают остаточному растворителю испариться без нагрева.

22.13 Добавляют 2 мл HCI (1+2) в стакан и, нагревая, перемешивают его в течение 1 мин.

22.14 Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 10 мл и доводят его до нужного объема.

22.15 Вводят пробу (путем отсасывания) в прибор и снимают показания по шкале или определяют концентрацию при длине волны 324,7 нм по 12.4.

23 Обработка результатов

23.1 Определяют массу меди в микрограммах в каждой пробе в соответствии с аналитической кривой или в качестве альтернативы, умножая непосредственные показания прибора в единицах концентрации меди на 10 мл (21.3). Рассчитывают концентрацию меди, мкг/л, в первоначальной пробе по формуле

где - объем первоначальной пробы, мл;

- масса меди в пробе, мкг.

24 Прецизионность и отклонение

24.1 Межлабораторные испытания по настоящему методу были проведены в шести лабораториях, в двух из которых работали по два оператора. Каждый оператор провел анализ проб на трех уровнях концентраций. Общее число определений составило 120.

24.2 Данные межлабораторных испытаний получены на лабораторной воде, речной воде, водопроводной воде, грунтовой воде, на 50%-ной искусственной морской воде и синтетической морской воде с NaCI (50000 мг/л). Для других материалов эти данные не применимы.

24.3 Прецизионность и отклонение данного метода соответствуют АСТМ Д 2777-77, которое применено к данным межлабораторным испытаниям. В соответствии с допущением по 1.4 АСТМ Д 2777-98 данные значения прецизионности и отклонения соответствуют существующим требованиям для межлабораторных испытаний согласно методам Комитета АСТМ Д 19.

24.4 Прецизионность

Получаемую одним оператором и общую прецизионность настоящего метода в обозначенном диапазоне выражают следующим образом:

в лабораторной воде класса II

в речной, водопроводной, грунтовой или морской воде

где - прецизионность, получаемая одним оператором, мкг/л;

Общая прецизионность, мкг/л;

Определяемая концентрация меди, мкг/л.

24.5 Отклонение

Результаты извлечения известных количеств меди приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Определение предельных отклонений по методу В

Метод С - атомно-абсорбционный метод с использованием графитовой печи

25 Область применения

25.1 Настоящий метод определяет растворенную и общую извлекаемую медь в большинстве вод и сточных водах.

25.2 Настоящий метод применим в диапазоне концентраций меди от 5 до 100 мкг/л. Диапазон может быть увеличен или уменьшен при изменении объема вводимой пробы или приборных настроек. Высокие концентрации разбавляют прежде, чем проводить анализ прямым вводом (отсасыванием) в атомно-абсорбционный спектрофотометр (см. метод А).

25.3 Настоящий метод применяют к лабораторной воде, фильтрованной водопроводной воде, среде конденсата при процессах газификации угля, выраженного в БТЕ (Британских тепловых единицах), озерной воде, воде из скважин и воде после производственных процессов. Обязанностью потребителя является обеспечение достоверности данного метода применительно к другим материалам.

26 Сущность метода

26.1 Медь определяют атомно-абсорбционной спектрофотометрией с использованием графитовой печи. Пробу помещают в графитовую трубку, обезвоженную досуха, сжигают (подвергают пиролизу или озолению) и распыляют (подвергают атомизации). Поскольку используют графитовую печь, проба подвергается атомизации значительно более эффективно, чем в пламени; возможно также определение элементов при более низких концентрациях в небольшом объеме пробы. Сигнал абсорбции, производимый при атомизации, регистрируют и сопоставляют со стандартным. Общее руководство по применению графитовой печи приведено в АСТМ Д 3919.

26.2 Растворенную медь определяют на фильтрованной пробе без предварительной обработки.

26.3 Общую извлекаемую медь определяют после обработки кислотой и фильтрации. Из-за помех, связанных с присутствием хлоридов, следует избегать использования соляной кислоты для какой-либо обработки или на стадии растворения. Если суспендированный материал не представлен в пробе, то такую обработку и фильтрацию можно исключить.

27 Мешающие факторы

27.1 Для определения степени влияния мешающих факторов в процедурах, применяющих графитовую печь, аналитику следует обращаться к АСТМ Д 3919.

28 Аппаратура

28.1 Атомно-абсорбционный спектрофотометр, предназначенный для работы в области длины волны 324,7 нм с коррекцией фона.

Примечание 14 - Длину волны, отличающуюся от значения 324,7 нм, можно использовать, если была доказана ее пригодность. Большую линейность можно получить при высоких концентрациях, используя длины волн с меньшей чувствительностью.

Примечание 15 - Необходимо следовать инструкциям производителя при выборе параметров прибора.

28.2 Лампа с полым катодом на медь. Предпочтительной является лампа с единственным элементом, но можно также использовать лампы с большим числом элементов.

28.3 Графитовая печь, способная достигать необходимых температур для атомизации элементов, представляющих интерес.

28.4 Графитовые трубки, совместимые с конструкцией печи. Рекомендуются трубки с графитом, покрытым пиролитически.

28.5 Пипетки микролитровые со съемными наконечниками. Размеры могут быть в диапазоне от 1 до 100 мкл.

28.6 Устройства сбора данных и преобразования, устройства управляемые компьютером или микропроцессором, либо самописцы с ленточной диаграммой. Перечисленные приборы должны использоваться для сбора, хранения, преобразования и распознавания проблемных ситуаций (например, дрейф, неполная атомизация, изменение чувствительности и др.).

29 Реактивы и материалы

29.1 Раствор меди, исходный (1,0 мл =1,0 мг Cu) - см. 20.3.

29.2 Раствор меди, промежуточный (1,0 мл =10 мкг Cu) - см. 20.4.

29.3 Раствор меди, стандартный (1,0 мл =0,10 мкг Cu): разбавляют 10,0 мл промежуточного раствора меди (29.2) и 1 мл азотной кислоты (HNO) (удельный вес - 1,42) водой до 1 л. Этот стандартный раствор используют во время анализа для приготовления рабочих стандартных растворов.

29.4 Азотная кислота (удельный вес - 1,42). Концентрированная азотная кислота (HNO) (см. примечание 4).

29.5 Аргон, стандартный, для сварки, коммерчески доступный. Также можно использовать азот, если это рекомендовано производителем.

30 Стандартизация

30.1 Первоначально включают прибор в соответствии с техническими условиями производителя. Следуют общим инструкциям, как указано в АСТМ Д 3919.

31 Проведение испытаний

31.1 Очищают все стеклянные изделия, которые будут использованы для приготовления стандартных растворов или на стадии обработки, или поэтапно и те и другие путем ополаскивания сначала HNO (1+1) и затем водой. В качестве альтернативы полезно замачивание стеклянных изделий на ночь в HNO (1+1) в случае низких уровней определяемых количеств.

31.2 Отмеряют 100,0 мл каждого стандартного раствора и хорошо перемешивают пробу в стакане или колбе вместимостью 125 мл.

31.3 Для определения общей извлекаемой меди добавляют HNO(удельный вес - 1,42) к каждому стандартному раствору и продолжают испытание, как указано в 31.4-31.6. Если только растворенная медь будет определяться, необходимо отфильтровать пробу через мембранный фильтр 0,45 мкм перед подкислением, затем добавить HNO (удельный вес - 1,42) к каждому стандартному раствору и после этого ввести пробу со скоростью 5 мл/мин, а затем продолжать испытание по 31.6.

31.4 Нагревают пробы до температуры 95 °С на паровой бане или электрической плитке в хорошо вентилируемом вытяжном шкафу до тех пор, пока объем не уменьшится до 15-20 мл, не доводя до кипения (см. примечание 7).

31.5 Охлаждают и отфильтровывают пробу через фильтр, например тонкую ткань, промытую кислотой, или беззольный фильтр, в мерную колбу вместимостью 100 мл. Промывают фильтр два или три раза водой и доводят объем пробы до заданного (см. примечание 16). Концентрация кислоты при этом определении должна быть 0,5% HNO.

Примечание 16 - Если суспендированный материал не присутствует, такую фильтрацию можно отменить, но проба должна быть еще разбавлена водой до объема 100 мл.

31.6 Вводят отмеренное количество пробы в устройство печи, следуя указаниям, приведенным в специальной инструкции производителя. Сравнивают с АСТМ Д 3919.

32 Обработка результатов

32.1 Определяют концентрацию меди в каждой пробе в соответствии с АСТМ Д 3919.

33 Прецизионность и отклонение

33.1 Прецизионность и отклонение настоящего метода определения были проверены на примере лабораторной воды в 16 лабораториях. Тринадцать лабораторий также проверяли метод по выбору на воде после промывки котлов, озерной воде, водопроводной воде, воде после фильтрации, конденсате, воде из скважин либо на воде производственных процессов. В каждой лаборатории были представлены результаты, полученные двумя операторами. Хотя был проведен многократный ввод проб, в заключительном протоколе было представлено только одно значение. Поэтому прецизионность результатов одного оператора невозможно было определить. Два ряда лабораторных данных были исключены из серий анализов лабораторной воды и серий анализов воды по выбору из-за того, что они были связаны с определением уровня лаборатории либо являлись грубыми выбросами. Данные по предельному отклонению и общей прецизионности приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Определение предельных отклонений и общей прецизионности по методу С

33.2 Приведенные данные не применимы к воде из других источников, поэтому аналитик несет ответственность за обеспечение достоверности настоящего метода в каждом определении (матрице).

33.3 Прецизионность и отклонение настоящего метода соответствуют АСТМ Д 2777-98, который может быть применен к межлабораторным испытаниям. В соответствии с допущением по 1.4 АСТМ Д 2777-98 данные значения прецизионности и отклонения соответствуют существующим требованиям для межлабораторных испытаний согласно методам Комитета АСТМ Д 19.

34 Контроль качества (QC)

34.1 Для того чтобы убедиться в достоверности и точности получаемых аналитических результатов по настоящему методу в пределах выбранного уровня доверительной вероятности, при проведении анализа необходимо осуществлять следующие процедуры контроля качества (QC).

34.2 Калибровка и проверка калибровки

34.2.1 Проводят анализ не менее чем трех рабочих стандартных растворов с концентрацией меди в пределах ожидаемых значений до анализа проб, используемых для калибровки прибора.

34.2.2 Проверяют калибровку прибора после стандартизации путем анализа стандартного раствора с концентрацией одного из стандартных растворов, примененных для калибровки. Абсорбция должна быть в пределах 4% абсорбции при калибровке. С другой стороны, концентрация стандартного раствора, имеющая средние значения установленного диапазона, должна быть в пределах ±10% известной концентрации.

34.2.3 Если калибровку нельзя подтвердить (верифицировать), вновь проводят калибровку прибора.

34.3 Первоначальное доказательство возможностей лаборатории

34.3.1 Если лаборатория не проводила раньше испытания или произошли значительные изменения в измерительной системе, например новый аналитик, новый прибор и т.д., исследование прецизионности и отклонения проводят для демонстрации возможностей лаборатории.

34.3.2 Повторяют анализ семи образцов стандартного раствора, приготовленного из Независимого стандартного образца (референтного материала), со средними значениями концентрации меди установленного диапазона. Матрица и химический состав должны совпадать с раствором, используемым в межлабораторном исследовании. Каждая серия повторных измерений должна пройти все этапы аналитического метода испытаний, включая сохранение любой пробы и стадии предварительной обработки. Повторные анализы можно чередовать с анализами проб.

34.3.3 Рассчитывают среднее значение и стандартное отклонение по семи полученным результатам и сопоставляют их с допустимыми значениями отклонений, приведенных в таблице 1. Данное исследование должно проводиться до тех пор, пока не будет получен результат, соответствующий предельным значениям, приведенным в таблице 1. Если концентрация меди отличается от используемой рекомендуемой, за информацией о применении и критериев для оценки приемлемости значений стандартного отклонения и среднего значения следует обращаться к АСТМ Д 5847

34.4 Лабораторный контрольный образец (LCS)

34.4.1 Чтобы обеспечить проверку метода, проведите анализ LCS, содержащего среднюю концентрацию меди по каждой партии проб или по 10 пробам. Если в партии проведен анализ большого числа проб, проведите анализ LCS после каждых 10 проб. LCS должны пройти через все этапы аналитического контроля, включая хранение пробы и предварительную обработку. Результат, полученный для LCS, должен быть в пределах ±15% аттестованного значения концентрации.

34.4.2 Если результат не находится в этих пределах, то анализы образцов необходимо приостановить до устранения возникших проблем. Необходимо провести повторный анализ проб всей партии или результаты необходимо квалифицировать с указанием на то, что они не попадают в пределы критериев качества настоящего метода определения.

34.5 Холостой опыт

34.5.1 Проводят холостой опыт при анализе лабораторной воды с каждой партией анализов. Концентрация меди, определяемая в холостой пробе, должна составлять менее 0,5 минимальной концентрации в стандартном растворе для калибровки. Если обнаружена концентрация меди выше этого предела, анализы проб прекращают до устранения загрязнения системы. Холостой опыт свидетельствует об отсутствии загрязнения или превышении его уровня, или необходимости учитывать результаты с указанием того, что они не соответствуют пределам критериев качества настоящего метода определения.

34.6 Добавка к матрице (MS)

34.6.1 Для контроля помех, вносимых при испытании специфической матрицы, применяют MS не менее чем на одной пробе каждой партии, смешивая пробы с добавкой образца с известной концентрацией меди и проводя испытание согласно процедуре метода определения.

34.6.2 Концентрация добавки плюс фоновая концентрация меди не должны превышать максимальную концентрацию калибровочного стандартного раствора. Добавка должна обеспечивать концентрацию в пробе, превышающую в 2-3 раза концентрацию анализируемого вещества в растворе без добавки или в 10-50 раз более предела обнаружения настоящего метода определения.

34.6.3 Рассчитывают процент извлечения добавки по следующей формуле

где - концентрация анализируемого вещества в пробе, содержащей добавку, мкг/л;

Объем пробы с добавкой, мл;

Объем используемой пробы, мл;

Концентрация анализируемого вещества в пробе, не содержащей добавку, мкг/л;

Концентрация анализируемого вещества в растворе добавки, мкг/л.

34.6.4 Процент извлечения добавки к пробе должен находиться в заданных пределах на основе значений концентраций анализируемого вещества, приведенных в АСТМ Д 5810, таблица 1. Если процент извлечения находится вне этих пределов, помеха матрицы может присутствовать в выбранной добавке к пробе для смешивания. В этих обстоятельствах должна быть предпринята одна из следующих мер: помеха в матрице должна быть удалена, все пробы в партии должны быть проанализированы настоящим методом независимо от того, подвержены ли они матричной помехе, или же результаты квалифицируются с указанием того, что они не соответствуют пределам критериев качества настоящего метода определения.

Примечание 17 - Допустимые значения извлечения добавки зависят от концентрации компонента, представляющего интерес. См. также АСТМ Д 5810.

34.7 Дублирование

34.7.1 Для контроля прецизионности результатов анализа пробы проводят анализ пробы с дублированием каждой партии. Если концентрация анализируемого вещества составляет менее пяти пределов обнаружения для данного анализируемого вещества, то необходимо использовать дубликат раствора - добавки к матрице (MSD).

34.7.2 Рассчитывают стандартное отклонение для значений дубликатов и сравнивают их с результатами межлабораторных сравнительных испытаний по -критерию. Информация по применению -критерия приведена в АСТМ Д 5847, пункт 6.4.4

34.7.3 Если результаты превышают пределы прецизионности, партия образцов должна быть заново проанализирована или результаты необходимо квалифицировать с указанием того, что они не соответствуют пределам критериев качества настоящего метода определения.

34.8 Независимый стандартный образец (IRM)

34.8.1 Чтобы проверить количественное значение, получаемое настоящим методом, проводят анализ IRM в лаборатории в качестве регулярного используемого образца по возможности не менее чем один раз в квартал. Концентрация анализируемого вещества в стандартном образце должна быть в середине диапазона концентраций для данного выбранного метода. Полученное в лаборатории воспроизведенное значение (характеристика IRM) должно находиться в пределах установленной погрешности для данной лаборатории.

Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных стандартов АСТМ ссылочным национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)

Приложение ДА
(справочное)

Таблица ДА.1

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2011