Методът за определяне се основава на утаяването на магнезиевите йони във формата

При калциниране се образува магнезиев пирофосфат (тегловна форма):

За да се предотврати образуването, утаяването се извършва в присъствието на амониеви соли. Но трябва да се избягва голям излишък от тях, тъй като това води до образуване на утайка, съответстваща на състава; тази утайка след калциниране се образува не само, но и:

При промиване с вода утайката се хидролизира частично:

За да се потисне хидролизата, утайката се промива с разреден разтвор на амоняк.

Условия за провеждане на реакцията на утаяване - виж книга 1, гл. IV, § 10.

Метод на определяне. Изчислената претеглена част магнезиева сол се разтваря във вода, добавя се N. разтвор на солна киселина, 2 капки индикатор метилово червено и изчисленото количество разтвор на амониев хидрогенфосфат. След това бавно, капка по капка, при разбъркване се добавя концентриран амонячен разтвор, докато цветът на индикатора стане жълт. Добавете излишъка и оставете да престои в работния шкаф до следващата сесия. Преди филтриране се прави тест за определяне пълнотата на утаяването. Утайката се филтрува през филтър със синя лента и се промива с разтвор на амоняк. За много прецизни определяния на магнезий под формата на магнезиев амониев фосфат, утайката се утаява повторно. Необходимостта от двойно утаяване се дължи на факта, че анализираният разтвор винаги съдържа голямо количество амониеви соли и следователно по време на първото утаяване е невъзможно да се получи утайка, която точно съответства на формулата. При повторно утаяване се въвежда излишък от амониев хидрогенфосфат до минимума, необходим за намаляване на разтворимостта; това също така намалява коутаяването.

Измиването е завършено, когато тестът за пълнота на утаяването покаже липсата на хлорни йони (проба с). Фунията с измитата утайка се поставя в пещ за сушене.

Изсушената утайка се изсипва от филтъра върху гланцирана хартия и се покрива с обърната фуния. Филтърът се поставя в тигел, доведен до постоянна маса и опепелен, след това утайката от хартията се излива на същото място и внимателно се калцинира в муфелна пещ при 1000-1100 ° C до постоянна маса. Претеглянето и калцинирането се повтарят, докато масата стане постоянна.

Ако утайката не се отдели от филтъра, тя става тъмна на цвят. Образуването на тъмна утайка, съдържаща въглерод, може да се избегне чрез карбонизиране на филтъра при ниска температура. Не се препоръчва третиране на утайка от магнезиев амониев фосфат, съдържаща тъмни въглищни частици, с азотна киселина, тъй като това не дава добри резултати.

Изчисляването на резултатите от анализа се извършва по предварително дадените формули (виж § 3).

Методът се основава на способността на калциевите йони да образуват стабилни комплекси с Трилон Б в силно алкална среда (pH = 12 - 13). Подобен комплекс от магнезиеви йони в тази среда се разрушава с освобождаването на магнезиев хидроксид. При титруване с разтвор на трилон Б, промяната в цвета на индикатора (мурексид) от лилаво до червено-пурпурно показва пълно свързване на калциевите йони:

H 2 Ind 3- + Ca 2+ ↔ CaH 2 Ind - ;

червено-малина

CaH 2 Ind - + Na 2 H 2 Y ↔ Na 2 CaY + H 2 Ind 3- + 2H +.

Титруването на калциевите йони е възможно при съвместно присъствие на йони на тежки метали в концентрации, непревишаващи следните стойности: за мед – 0,2 mg/dm 3 ; цинк, олово, никел, манган, желязо, алуминий - 1 mg/dm 3 и магнезий - 3 mg в определен обем. При по-високи концентрации на йони на тежки метали към пробата се добавя натриев сулфид. Смущаващото влияние на магнезиевите йони се елиминира или чрез намаляване на обема на пробата, взета за анализ, или при високо съдържание на магнезий (съотношение Mg:Ca повече от 1), чрез утаяване на магнезиевите йони с разтвор на сода каустик с концентрация 2 mol/dm 3 (pH 12 - 13) в измерен обем колба с вместимост 100 cm 3. За да направите това, 20-40 cm 3 проби се разреждат с дестилирана вода до 90 cm 3 и разтворът на NaOH се добавя бавно на капки, разбърква се добре, докато малко количество калциеви йони се утаяват заедно с Mg(OH) 2. Обемът на разтвора се довежда до марката с дестилирана вода и след утаяване на утайката за 1,5 - 2 часа се взема прозрачна аликвотна част за титруване. За да се намали загубата на калций, времето за утаяване не трябва да надвишава 2 часа.

Напредък на решимостта.Измерете необходимия обем на пробата в конична колба с вместимост 250 cm3, коригирайте, ако е необходимо, до 100 cm3 с дестилирана вода, добавете 2 cm3 разтвор на NaOH с масова част от 0,08 (8%), 0,1 - 0,2 g от индикатор murekida и бавно се титрува с разтвор на Trilon B при енергично разбъркване до промяна на цвета от червено-пурпурно в лилаво. Повторете титруването и, ако несъответствието между паралелните титрувания не надвишава посочените в таблицата. 13.2, като резултат се приема средната стойност на Trilon B. В противен случай повторете титруването, докато се получи приемливо несъответствие в резултатите.

Изчисляване.Масовата концентрация и количеството вещество, еквивалентно на калциевите йони в анализираната водна проба, се намират по формулите:

Където м(Ca 2+) – масова концентрация на калциеви йони във вода, mg/dm 3;

н(1/2Ca 2+) – количество вещество, еквивалентно на калциеви йони във вода, mmol/dm 3;

° С(1/2Na 2 H 2 Y) – моларна концентрация на еквивалента на трилон Б, mol/dm 3;

V(Na 2 H 2 Y) – обем на разтвора на трилон Б, използван за титруване на пробата, cm 3;

М(1/2Ca 2+) – моларна маса на еквивалент на калциев йон, mg/mmol;

V– обем на водната проба, взета за определяне, cm3.

Масовата концентрация на магнезиевите йони в mg/dm 3 в анализираната водна проба се определя по формулата

Където м(Mg 2+) – масова концентрация на магнезиеви йони във вода, mg/dm 3;

х– обща твърдост на водата, mmol/dm3;

н(1/2Ca 2+) – количество вещество, еквивалентно на калциеви йони във вода, mmol/dm 3;

М(1/2Mg 2+) – моларна маса на Mg 2+ еквивалент, mg/mmol.

Таблица 13.2

Допустими несъответствия между паралелни титрувания в зависимост от обема на разтвора на Trilon B

В съответствие с GOST R 52029-2003 твърдостта на водата се изразява в градуси на твърдост (ºZh).

Степента на твърдост съответства на концентрацията на алкалоземния елемент, числено равна на 1/2 от неговия мол, изразена в mg/dm 3 (g/m 3).

Твърдостта на водата L, ºL, с отделно количествено определяне на йони на алкалоземни елементи се изчислява по формулата

Където м(Ca 2+) – маса на калция във водната проба, mg/dm 3;

м(Mg 2+) – маса на магнезий във водната проба, mg/dm 3;

М(Ca 2+) – моларна маса на калций, mg/mol;

М(Mg 2+) е моларната маса на магнезия, mg/mol.

ТВЪРДОСТ НА ВОДАТА.

Ростов на Дон

2007

Предговор

1 РАЗРАБОТЕН ОТ СИ “Хидрохимичен институт”

2 РАЗРАБОТЧИЦИ L.V. Боева, гл. хим. науки, Т.С. Евдокимова

3 СЪГЛАСОВАНО с УМЗА и НПО Тайфун на Росхидромет

4 ОДОБРЕНО И ВЪВЕДЕНО В ДЕЙСТВИЕ от заместник-ръководителя на Росхидромет

5 ЗАВЕРЕН ОТ ГУ "Хидрохимичен институт" сертификат за сертификация № 47.24-2007 от 10.01.2007 г.

6 РЕГИСТРИРАН ОТ ГУ „НПО „Тайфун” под номер РД 52.24.395-2007 на 06.08.2007 г.

7 ВМЕСТО РД 52.24.395-95 „Методически указания. Методология за измерване на твърдостта на водата чрез титриметичен метод с Trilon B.”

Въведение

Твърдостта е свойство на водата, причинено от наличието в нея на разтворени соли на алкалоземни метали (главно калций и магнезий). Има калциева и магнезиева твърдост, които се свързват съответно с наличието на калциеви и магнезиеви йони във водата. Общото съдържание на тези метални йони във водата се нарича обща твърдост.

Общата твърдост се разделя на карбонатна твърдост, причинена от наличието на бикарбонати и карбонати на калций и магнезий във водата, и некарбонатна твърдост, причинена от наличието на калциеви и магнезиеви соли на силни киселини.

Карбонатната твърдост се нарича още временна (отстранима), а некарбонатната е постоянна. При продължително кипене на вода калциевите и магнезиевите бикарбонати се разлагат с отделяне на въглероден диоксид и утаени калциеви и магнезиеви карбонати (при по-нататъшно кипене магнезиевият карбонат се хидролизира до образуване на хидроксид); Твърдостта на водата намалява:

Ca(HCO 3) 2 = CO 2 + CaCO 3 ¯ + H 2 O;

Mg(HCO 3) 2 = CO 2 + MgCO 3 ¯ + H 2 O;

MgCO 3 + H 2 O = Mg (OH) 2 ¯ + CO 2.

Твърдостта, оставаща след кипене на водата за определено време, достатъчно за пълно разграждане на бикарбонатите и отстраняване на въглеродния диоксид (обикновено 1 - 1,5 часа), се нарича постоянна твърдост. Постоянната твърдост е важна характеристика на качеството на водата, използвана за технически цели. Основно зависи от съдържанието на калциеви и магнезиеви йони, които след кипене се балансират от сулфати и хлориди. Тази част от постоянната твърдост, наричана още остатъчна твърдост, може да се намери от разликата между общата твърдост и концентрацията на бикарбонат, изразена в милимола на кубичен дециметър. Въпреки това, в допълнение към остатъчната твърдост, малко количество калциеви и магнезиеви йони остават във водата след кипене, поради разтворимостта на калциевия карбонат и магнезиевия хидроксид. Тази част от постоянната коравина се нарича нередуцируема коравина. Тъй като разтворимостта на калциевия карбонат и магнезиевия хидроксид в присъствието на калциеви и магнезиеви йони в разтвора е много малка, некарбонатната (остатъчна) твърдост обикновено се идентифицира с постоянна твърдост. Методът за изчисляване на постоянната твърдост и нейните компоненти, остатъчна и неотстранима твърдост, въз основа на резултатите от определянето на компонентите на солния състав на водата, е даден в „Ръководството за химичен анализ на земните води“. Л.: Гидрометеоиздат. 1973 г.

Твърдостта на водата в момента се изразява в милимоли от количеството еквиваленти на вещество (QE) на Ca 2+ и Mg 2+ съдържащи се в 1 dm 3 вода - mmol/dm 3 KVE (по-рано тази единица беше обозначена като mg-eq/l или mg-eq/dm 3). Милимола CE Ca 2+ и Mg 2+ равни съответно на 20,04 mg/mmol и 12,15 mg/mmol.

При естествени условия калциевите и магнезиевите йони влизат във водата в резултат на взаимодействието на разтворен въглероден диоксид с карбонатни минерали и други процеси на разтваряне и химическо изветряне на скалите. Източникът на тези йони също са микробни процеси, протичащи в почвите на водосборния басейн, в дънни утайки, както и отпадъчни води от различни предприятия: силикатна, металургична, стъкларска, химическа промишленост и отток от земеделски земи.

Общата твърдост на повърхностните води обикновено варира от няколко до десетки милимола EQE на кубичен дециметър, като карбонатната твърдост често представлява 70 - 80% от общата твърдост. Той е обект на забележими сезонни колебания, като обикновено достига най-високата си стойност в края на зимата и най-ниската си през периода на наводнение. Твърдостта на подземните води е по-постоянна.

Водата с твърдост под 4 mmol/dm 3 KVE се характеризира като мека; от 4 до 8 mmol/dm 3 KVE - средна твърдост; от 8 до 12 mmol/dm 3 KVE - твърди; повече от 12 mmol/dm 3 KVE - много трудно.

Обикновено твърдостта, причинена от калциевите йони, преобладава (понякога няколко пъти), но в някои случаи магнезиевата твърдост може да достигне 50 - 60% от общата твърдост или повече (магнезиевата твърдост често надвишава калциевата твърдост в морски и океански води или в повърхностни води земя с високо съдържание на сулфатни йони).

Високата твърдост има отрицателно въздействие върху свойствата на водата, използвана в промишлеността и за битови нужди. Строги изисквания по отношение на количеството твърдост се налагат на водоснабдяващите парни електроцентрали, тъй като в присъствието на сулфати и карбонати калцият и магнезият образуват силен котлен камък, което намалява топлопроводимостта на метала и води до прекомерен разход на гориво и прегряване на котли. За премахване на твърдостта се използват различни методи - утаяване на трудноразтворими калциеви и магнезиеви соли чрез химични или термични средства, омекотяване с помощта на йонообменници.

Високата твърдост, особено причинена от излишните магнезиеви соли, влошава органолептичните свойства на водата, придава й горчив вкус и има отрицателен ефект върху храносмилателните органи. Максимално допустимата стойност на твърдостта на питейната вода е 7 mmol/dm 3 KVE, но в някои случаи се допуска използването на вода с твърдост 10 mmol/dm 3 KVE за питейни цели.

РД 52.24.395-2007

РЪКОВОДСТВЕН ДОКУМЕНТ

ТВЪРДОСТ НА ВОДАТА.
ПРОЦЕДУРА ЗА ИЗМЕРВАНЕ
ТИТРИМЕТРИЧЕН МЕТОД С TRILON B

Дата на въвеждане 2007-09-01

1 област на използване

1.1 Това ръководство установява методология за извършване на измервания (наричани по-нататък методология) на обща и некарбонатна твърдост в проби от естествени и пречистени отпадъчни води в диапазона от 0,060 до 13,00 mmol/dm 3 KVE (наричани по-долу mmol /dm 3) по титриметричен метод с трилон Б .

При анализиране на водни проби със стойност на твърдост над 13,00 mmol/dm 3, измерванията могат да се извършват след подходящо разреждане на пробата с дестилирана вода.

1.2 Това ръководство е предназначено за използване в лаборатории, анализиращи естествени и пречистени отпадъчни води.

2 Нормативни справки

Този документ с насоки използва препратки към следните нормативни документи:

Таблица 1 - Диапазон на измерване, стойности на характеристиките на грешката и нейните компоненти (P = 0,95)

При извършване на измервания се използват следните измервателни уреди и други технически средства: 4.1.1 Висококачествени лабораторни везни ( II ) клас на точност съгласно GOST 24104-2001 4.1.2 Лабораторни везни средни ( III ) клас на точност съгласно GOST 24104-2001 с граница на тегло 200 g. 4.1.3 Държавна стандартна проба на състава на воден разтвор на калций GSO 8065-95 (наричан по-долу GSO калций). 4.1.4 Държавен стандартен образец на състава на воден разтвор на магнезий GSO 7190-95 (наричан по-долу GSO магнезий). 4.1.5 Мерителни колби от 2 класа на точност 2, 2а съгласно GOST 1770-74 с вместимост: 100 см 3 - 2 бр. 250 см 3 - 4 бр. 500 см 3 - 2 бр. 4.1.6 Градуирани пипети, 2 класа на точност 1, 2 съгласно GOST 29227-91, капацитет: 1 см 3 - 5 бр. 2 см 3 - 1 бр. 5 см 3 - 1 бр. 10 см 3 - 1 бр. 4.1.7 Пипети с една маркировка, клас на точност 2, изпълнение 2 съгласно GOST 29169-91, капацитет: 5 см 3 - 3 бр. 10 см 3 - 3 бр. 25 см 3 - 3 бр. 50 см 3 - 2 бр. 100 см 3 - 2 бр. 4.1.8 Бюрети 2 класове на точност 1, 3 съгласно GOST 29251-91 с капацитет: 5 см 3 - 1 бр. 10 см 3 - 1 бр. 25 см 3 - 1 бр. 4.1.9 Размерни цилиндри 1, 3 съгласно GOST 1770-74 с капацитет: 25 см 3 - 1 бр. 50 см 3 - 1 бр. 100 см 3 - 2 бр. 250 см 3 - 1 бр. 500 см 3 - 1 бр. 1000 см 3 - 1 бр. 4.1.10 Конични епруветки, версия 1 съгласно GOST 1770-74, капацитет 10 см 3 - 2 бр. 4.1.11 Конични колби Kn версия 2, THS съгласно GOST 25336-82 капацитет 250 см 3 - 10 бр. 500 см 3 - 4 бр. 4.1.12 Очила V-1, THS съгласно GOST 25336-82 капацитет 100 см 3 - 3 бр. 250 см 3 -2 бр. 600 см 3 - 2 бр. 1000 см 3 - 2 бр. 4.1.13 Полипропиленови чаши с вмест 100 см 3 - 1 бр. 250 см 3 - 1 бр. 4.1.14 Лабораторни фунии съгласно GOST 25336-82 диаметър 56 мм - 2 бр. 75 мм - 4 бр. 4.1.15 Чаши за претегляне (буболечки) съгласно GOST 25336-82 СВ-14/8 - 1 бр. СВ-19/9 - 1 бр. СВ-24/10 - 1 бр. СВ-34/12 - 1 бр. 4.1.16 Разтвор № 3 или 4 съгласно GOST 9147-80 - 1 бр. 4.1.17 Хроматографска колона с диаметър 1,5 - 2,0 и дължина 25 - 30 см - 1 бр. 4.1.18 Стъкло за часовник - 1 бр. 4.1.19 Биологично блюдо (Петри) версия 2 съгласно GOST 25336-82 - 1 бр. 4.1.20 Изпарителна чаша № 1 или 2 по ГОСТ 9147-80 - 1 бр. 4.1.21 Стъклени пръчици - 2 бр. 4.1.22 Ексикатор версия 2 с диаметър на тялото 140 mm или 190 mm съгласно GOST 25336-82. 4.1.23 Промиване. 4.1.24 Бутилки за съхранение на проби и разтвори от светло и тъмно стъкло с винтова или шлифована запушалка с вместимост 100 cm3, 250 cm3, 500 cm3, 1000 cm3. 4.1.25 Полиетиленови (полипропиленови) контейнери за съхранение на проби и разтвори с вместимост 100 cm3, 250 cm3, 500 cm3, 1000 cm3. 4.1.26 Сушилен шкаф за общи лабораторни цели. 4.1.27 Електрическа печка със затворена спирала съгласно GOST 14919-83. 4.1.28 Муфелна пещ от всякакъв тип. 4.1.29 Устройство за филтриране на проби с помощта на мембранни или хартиени филтри. 4.1.30 Домакински хладилник. 4.1.31 Маркер (молив върху стъкло). Допуска се използването на други видове измервателни уреди, прибори и спомагателно оборудване, включително вносни, с характеристики не по-лоши от посочените в. При извършване на измервания се използват следните реактиви и материали: 4.2.1 Динатриева етилендиаминова сол N ,N,N ¢ ,N ¢ -тетраоцетна киселина 2-водна (трилон Б) съгласно GOST 10652-73, аналитичен клас. 4.2.2 Гранулиран цинк съгласно TU 6-09-5294-86, аналитичен клас. 4.2.3 Калциев карбонат (калциев карбонат) съгласно GOST 4530-76, реактивен клас и магнезиев оксид съгласно GOST 4526-75, реактивен клас. (при липса на GSO). 4.2.4 Амониев хлорид (амониев хлорид) съгласно GOST 3773-72, аналитичен клас. 4.2.5 Воден разтвор на амоняк съгласно GOST 3760-79, аналитичен клас. 4.2.6 Натриев хлорид (натриев хлорид) съгласно GOST 4233-77, аналитичен клас. 4.2.7 Натриев хидроксид (натриев хидроксид) съгласно GOST 4328-77, аналитичен клас. 4.2.8 Натриев сулфид 9-вода (натриев сулфид) съгласно GOST 2053-77, аналитичен клас или натриев N,Н -диетилдитиокарбамат 3-вода (натриев диетилдитиокарбамат) съгласно GOST 8864-71, аналитичен клас. 4.2.9 Солна киселина съгласно GOST 3118-77, аналитичен клас. 4.2.10 Ериохром черен Т (хромоген черен ЕТ). 4.2.11 Хидроксиламин хидрохлорид съгласно GOST 5456-79, аналитичен клас. 4.2.12 Активен въглен. 4.2.13 Калиева стипца съгласно GOST 4329-77, аналитичен клас. 4.2.14 Бариев хлорид 2-воден (бариев хлорид) съгласно GOST 4108-72, аналитичен клас. 4.2.15 Дестилирана вода съгласно GOST 6709-72. 4.2.16 Универсална индикаторна хартия (pH 1 - 10) съгласно TU 6-09-1181-76. 4.2.17 Мембранни филтри "Vladipor MFAS-OS-2", 0,45 микрона, съгласно TU 6-55-221-1-29-89 или друг тип, еквивалентен по характеристики. 4.2.18 Хартиени филтри без пепел „синя лента“ и „бяла лента“ съгласно TU 6-09-1678-86. Разрешено е да се използват реактиви, произведени съгласно друга нормативна и техническа документация, включително вносни, с квалификация не по-ниска от посочената в. 5 Метод на измерване Измерванията на твърдостта се основават на способността на калциевите и магнезиевите йони в амониево-амонячен буферен разтвор (pH 9 - 10) да образуват леко дисоциирани комплексни съединения с Trilon B. По време на титруване калцият се свързва първо, образувайки по-издръжлив комплекс с Trilon B, а след това магнезият. Крайната точка на титруването се определя от промяната в цвета на ериохромния черен Т индикатор от черешово червено (цвят на магнезиевото съединение с индикатора) към син (цвят на свободния индикатор). 6 Изисквания за безопасност и опазване на околната среда 6.1 Когато извършвате измервания на твърдостта на проби от естествени и пречистени отпадъчни води, спазвайте изискванията за безопасност, установени в националните стандарти и съответните нормативни документи. 6.2 Според степента на въздействие върху тялото вредните вещества, използвани при извършване на измервания, принадлежат към класове на опасност 2 и 3 съгласно GOST 12.1.007. 6.4 Няма допълнителни изисквания за екологична безопасност. 7 Изисквания за квалификация на оператора До извършване на измервания и обработка на резултатите от тях се допускат лица със средно професионално образование или без професионално образование, но работили в лабораторията най-малко една година и владеещи техниката. 8 Условия на измерване При извършване на измервания в лаборатория трябва да бъдат изпълнени следните условия: Температура на околния въздух (22 ± 5) °C; Атмосферно налягане от 84,0 до 106,7 kPa (от 630 до 800 mm Hg); Влажност на въздуха не повече от 80% при 25 ° C; Мрежово напрежение (220 ± 10) V; Честота на променлив ток (50 ± 1) Hz. 9 Вземане на проби и съхранение Вземането на проби за измерване на стойностите на твърдостта се извършва в съответствие с GOST 17.1.5.05 и GOST R 51592. Оборудването за вземане на проби трябва да отговаря на GOST 17.1.5.04 и GOST R 51592. Мътните проби се филтрират през 0,45 µm мембранен филтър или хартиен филтър със синя лента. Първата част от филтрата трябва да се изхвърли. Пробите се съхраняват в стъклени или полиетиленови съдове на тъмно място за не повече от 6 месеца. 10 Подготовка за извършване на измервания 10.1 Приготвяне на разтвори и реактиви 10.1.1 Разтвор на Trilon B с моларна концентрация 0,02 mol/dm 3 количество еквивалент на вещество (наричано по-нататък EQE) Разтворете 3,72 g Trilon B в 1 dm 3 дестилирана вода. Точната концентрация на разтвора се определя с помощта на разтвор на цинков хлорид в съответствие с най-малко 1 път на месец. Разтворът се съхранява в плътно затворен съд. Претеглете около 0,35 g метален цинк, навлажнете го с малко количество концентрирана солна киселина и веднага го измийте с дестилирана вода. Цинкът се изсушава в пещ при температура 105° С за 1 час, след което се охлажда и се претегля на лабораторна везна с точност до четвъртия знак след десетичната запетая. Проба от цинк се прехвърля количествено в мерителна колба с вместимост 500 cm 3, в която първо се добавят 10 - 15 cm 3 бидестилирана вода и 1,5 cm 3 концентрирана солна киселина. Цинкът се разтваря. След разтваряне обемът на разтвора се довежда до маркировката на колбата с дестилирана вода и се смесва. Изчислете моларната концентрация на цинков хлорид C Zn , mol/dm 3 KVE, в получения разтвор съгласно формулата (1) където q е теглото на металния цинк, g; 32.69 - моларна маса на цинков еквивалент (1/2 Zn2+), g/mol; V - обем на мерителната колба, dm 3. При изчисляване на стойността на C Zn закръглено, така че да съдържа 4 значещи цифри. Цинковият разтвор се съхранява в плътно затворен съд в продължение на 6 месеца. 10.1.3 Амониево-амонячен буферен разтвор В мерителна колба с вместимост 500 cm 3, 7,0 g амониев хлорид се разтварят в 100 cm 3 дестилирана вода и се добавят 75 cm 3 концентриран разтвор на амоняк. Обемът на разтвора се довежда до маркировката на колбата с дестилирана вода и се разбърква старателно. Буферният разтвор се съхранява в пластмасов контейнер за не повече от 2 месеца. 10.1.4 Eriochrome черен T индикатор В хаванче се стриват добре 0,5 g ериохром черен Т с 50 g натриев хлорид. Съхранявайте в бутилка от тъмно стъкло за не повече от 6 месеца. 10.1.9 Разтвор на натриев хидроксид, 20% Разтворете 20 g натриев хидроксид в 80 cm 3 дестилирана вода. 10.1.10 Разтвор на натриев хидроксид, 0,4% Разтворете 2 g натриев хидроксид в 500 cm 3 дестилирана вода. 10.1.11 Разтвор на натриев хидроксид, 1 mol/dm 3 Разтворете 20 g натриев хидроксид в 500 cm 3 дестилирана вода. Разтворите на натриев хидроксид са стабилни, когато се съхраняват в плътно затворени пластмасови контейнери. 10.1.12 Разтвор на натриев сулфид 2 g натриев сулфид се разтварят в 50 cm 3 дестилирана вода. Съхранявайте в плътно затворен пластмасов съд в хладилник за не повече от седмица. 10.1.13 Разтвор на натриев диетилдитиокарбамат 5 g натриев диетилдитиокарбамат се разтварят в 50 cm 3 дестилирана вода. Съхранявайте не повече от 2 седмици в хладилник. 10.1.14 Разтвор на хидроксиламин хидрохлорид 5 g хидроксиламин хидрохлорид се разтварят в 100 cm 3 дестилирана вода. Съхранява се в добре затворена тъмна бутилка в хладилник за един месец. 10.1.15 Разтвор на солна киселина, 4 mol/dm3 170 cm 3 концентрирана солна киселина се разтварят в 330 cm 3 дестилирана вода. Разтворът е стабилен. 10.1.16 Активен въглен Приготвянето на активен въглен е дадено в Приложението. 10.1.17 Суспензия от алуминиев хидроксид Приготвянето на суспензия от алуминиев хидроксид е дадено в Приложението. 10.2 Установяване на точната моларна концентрация на разтвор на Trilon B В конична колба с вместимост 250 cm 3, като използвате пипета с една маркировка, добавете 10,0 cm 3 разтвор на цинков хлорид (), добавете 90 cm 3 дестилирана вода, 5 cm 3 амониево-амонячен буферен разтвор и 70 - 100 mg индикатор ериохром черен Т. Съдържанието на колбата се смесва старателно и се титрува от бюрета с капацитет 25 cm 3 с разтвор на Trilon B, докато цветът се промени от виолетово-червено до синьо (синьо). Моларната концентрация на разтвор на Trilon B C Tr, mol/dm 3 KVE, се изчислява по формулата (2) където C Zn е моларната концентрация на разтвор на цинков хлорид, mol/dm 3 KVE; V T r - обем на разтвора на трилон Б, използван за титруване, cm3; V Зн - обем на разтвора на цинков хлорид, cm3. 11 Вземане на измервания 11.1 Избор на условия за титруване Обемът на аликвотна част от водната проба за извършване на измервания на твърдостта се избира въз основа на очакваната стойност на твърдостта или въз основа на резултатите от оценъчно титруване. За оценъчно титруване вземете 10 cm 3 вода, добавете 0,5 cm 3 буферен разтвор, 7 - 10 mg ериохром черен Т индикатор и титруйте с разтвор на Trilon B, докато цветът се промени от черешово червено на синьо. Въз основа на обема на разтвора на Trilon B, изразходван за титруване, изберете от таблицата подходящия обем на аликвотна част от водната проба, за да извършите измервания на твърдостта. Таблица 2 - Обем на водната проба, препоръчан за измерване на твърдостта Титруването трябва да се извърши с помощта на бюрета с подходящ капацитет в зависимост от твърдостта на водата. Ако според резултатите от изчисленото титруване обемът на Trilon B е по-малък от 0,4 cm 3 или изчислената твърдост е по-малка от 0,8 mmol / dm 3, използвайте бюрета с капацитет 5 cm 3; с обем на Trilon B от 0,4 cm 3 до 0,8 cm 3 или твърдост от 0,8 до 1,6 mmol / dm 3 - бюрета с капацитет 10 cm 3; ако обемът на Trilon е повече от 0,8 cm 3 или твърдостта е повече от 1,6 mmol / dm 3 - бюрета с капацитет 25 cm 3. Ако нямате бюрета с капацитет 10 cm 3, можете да използвате бюрета с капацитет 25 cm 3; Допустимо е да се замени бюрета с вместимост 5 cm3 с бюрета с вместимост 10 cm3, но замяната на бюрета с вместимост 5 cm3 с бюрета с вместимост 25 cm3 е неприемлива.	Допустимо несъответствие в обемите на Trilon B, cm3
От 4 до 12 вкл.
св. 12 до 16 включително.

11.3 Подготовка на пробата за измерване на некарбонатна (постоянна) твърдост

Мерителна колба с вместимост 250 cm 3 се изплаква два пъти с малко количество от анализираната вода, след което се пълни с тази вода до марката. Аликвотна част от пробата се прехвърля от мерителната колба в конична топлоустойчива колба с вместимост 500 cm 3 и първоначалното ниво на водата се отбелязва с маркер. Изплакнете мерителната колба два или три пъти с малко количество дестилирана вода (8 - 10 cm3) и поставете промивките в същата конична колба. Съдържанието на коничната колба се загрява до кипене и след това се вари 1-1,5 часа (в зависимост от концентрацията на бикарбонати). Ако по време на кипене нивото на водата в колбата спадне с повече от 0,5 cm под първоначалното ниво, добавете вряща дестилирана вода до тази маркировка. В края на кипенето нивото на водата в колбата трябва да бъде приблизително 0,5 cm под първоначалното ниво.

Пробата бавно се охлажда до стайна температура и след това се филтрува през нагънат филтър със синя лента, предварително изплакнат с гореща дестилирана вода, в 250 cm3 мерителна колба. Изплакнете коничната колба и филтрирайте два пъти със студена дестилирана вода (около 20 cm 3 всяка). Разтворът в колбата се довежда до марката, разбърква се и се титрува в съответствие с.

11.4 Отстраняване на смущаващи влияния

± D - граници на характеристиките на грешката на резултатите от измерването за дадена масова концентрация на калций (таблица).

Числените стойности на резултата от измерването трябва да завършват с цифра от същата цифра като стойностите на характеристиката на грешката; последният не трябва да съдържа повече от две значещи цифри.

12.3 Приемливо е представянето на резултата във формуляра

предмет на D l< D , (5)

където ± D l - границите на характеристиките на грешката на резултатите от измерването, установени по време на прилагането на методиката в лабораторията и осигурени чрез наблюдение на стабилността на резултатите от измерването.

Забележка - Допустимо е да се установи характеристиката на грешката на резултатите от измерването при въвеждане на техника в лаборатория въз основа на израза D l = 0,84 × D с последващо изясняване, тъй като информацията се натрупва в процеса на наблюдение на стабилността на измерването резултати.

12.4 Ако измерванията на масовата концентрация на калций се извършват едновременно с измерването на твърдостта (например в съответствие с RD 52.24.403), може да се изчисли масовата концентрация на магнезий в анализираната водна проба. Методът на изчисление е даден в Приложението.

12.5 Резултатите от измерването се документират в протокол или запис в дневника съгласно формулярите, дадени в Ръководството за качество на лабораторията.

13 Контрол на качеството на резултатите от измерванията при внедряване на техниката в лабораторията

13.1 Общи положения

13.1.1 Контролът на качеството на резултатите от измерванията при прилагане на методологията в лабораторията включва:

Оперативен контрол от страна на изпълнителя на измервателната процедура (въз основа на оценка за повторяемост, грешка при изпълнение на отделна контролна процедура);

Мониторинг на стабилността на резултатите от измерването (въз основа на мониторинг на стабилността на стандартното отклонение на повторяемостта, стандартното отклонение на вътрешнолабораторната прецизност, грешка).

13.1.2 Честотата на оперативния контрол и процедурите за наблюдение на стабилността на резултатите от измерванията са регламентирани в Ръководството за качество на лабораторията.

13.2.1 Контролът на повторяемостта се извършва за всеки от резултатите от измерването, получен в съответствие с процедурата. За да направите това, избраната водна проба се разделя на две части и измерванията се извършват в съответствие с раздела.

13.2.2 Резултат от контролната процедура r към , mmol/dm 3, изчислено по формулата

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

където X 1 , X 2 - резултати от измерванията на общата твърдост в пробата, mmol/dm 3.

13.2.3 Граница на повторяемост r n, mmol/dm 3, изчислено по формулата

r n = 2,77 s r , (7)

където s r - индикатор за повторяемост, mmol/dm 3 (таблица).

13.2.4 Резултатът от контролната процедура трябва да отговаря на условието

13.3.1 Оперативен контрол на процедурата за измерване с помощта на адитивния метод заедно с метода на разреждане на пробата се извършва, ако стойността на твърдостта на работната проба е 0,5 mmol/dm 3 или повече. В противен случай оперативният контрол се извършва по адитивния метод съгласно. За въвеждане на добавки използвайте GSO или сертифицирана смес от калций и магнезий (Приложение).

13.3.2 Оперативният контрол от страна на изпълнителя на измервателната процедура се извършва чрез сравняване на резултатите от отделна контролна процедура К с контролния стандарт К.

13.3.3 Резултатът от контролната процедура K k, mmol/dm 3, се изчислява по формулата

(9)

Където - резултатът от контролно измерване на стойността на твърдостта в проба, разредена вч пъти, с известна добавка, mmol/dm 3 ;

- резултатът от контролно измерване на стойността на твърдостта в проба, разредена в h пъти, mmol/dm3;

- резултатът от измерването на стойността на твърдостта в работната проба, mmol/dm 3 ;

C е количеството на добавката, mmol/dm 3 .

13.3.4 Контролен стандарт K, mmol/dm 3, изчислен по формулата

(10)

Където - стойности на характеристиките на грешката на резултатите от измерването, установени по време на прилагането на техниката в лабораторията, съответстващи на стойността на твърдостта в разредена проба с добавка (разредена проба, работна проба), mmol/dm 3 .

13.3.5 Ако резултатът от контролната процедура отговаря на условието:

13.4.1 Контролът на изпълнителя на процедурата за измерване се извършва чрез сравняване на резултатите от отделна контролна процедура К с контролния стандарт К.

13.4.2 Резултатът от контролната процедура K k, mmol/dm 3, се изчислява по формулата

(12)

Където - резултатът от контролно измерване на стойността на твърдостта на проба с известна добавка, mmol/dm 3 ;

- резултатът от измерването на стойността на твърдостта в работната проба, mmol/dm 3 ;

С - добавъчна стойност, mmol/dm3.

13.4.3 Стандартът за контрол на грешката K, mg/dm3, се изчислява по формулата

(13)

Където - стойности на характеристиката на грешката на резултатите от измерването, установени по време на прилагането на метода в лабораторията, съответстващи на масовата концентрация на калций в пробата с добавката (работна проба), mg / dm 3.

Забележка - За изчисляване на контролния стандарт е допустимо да се използват стойностите на характеристиките на грешката, получени чрез изчисление по формулите

13.4.4 Ако резултатът от контролната процедура отговаря на условието

Таблица D.1 - Метрологични характеристики на сертифицирани смеси

D.3 Измервателни уреди, спомагателни устройства

D.3.1 Висококачествени лабораторни везни ( II ) клас на точност съгласно GOST 24104-2001.

D.3.2 Мерителни колби, 2 класа на точност по GOST 1770-74, вместимост

250 см 3 - 2 бр.

100 см 3 - 2 бр.

D.3.3 Пипети с един знак съгласно GOST 29169-91 капацитет

5 см 3 - 2 бр.

25 см 3 - 2 бр.

D.3.4 Измервателни цилиндри съгласно GOST 1770-74 капацитет

250 см 3 - 1 бр.

25 см 3 - 1 бр.

D.3.5 Полипропиленови химически чаши, капацитет

250 см 3 - 1 бр.

100 см 3 - 1 бр.

D.3.6 Изпарителна чаша № 1 или 2 съгласно GOST 9147-80.

D.3.7 Промиване.

D.3.8 Стъклена пръчка.

D.3.9 Стъкло за часовник или биологично блюдо (Петри) версия 2 съгласно GOST 25336-82.

D.3.10 Шпатула.

D.3.11 Ексикатор версия 2 с диаметър на тялото 140 mm или 190 mm съгласно GOST 25336-82.

D.3.12 Муфелна пещ от всякакъв тип.

D.4 Първоначални компоненти на сертифицирани решения

D.4.1 Калциев карбонат (калциев карбонат) съгласно GOST 4530-76, химически клас. Основният компонент е CaCO 3, чиято масова част е не по-малка от 99%, молекулно тегло - 100,09.

D.4.5 Разтвор на солна киселина 1:1 (за приготвяне на разтвора смесете равни обеми дестилирана вода и концентрирана солна киселина).

D.5 Процедура за изготвяне на сертифицирани разтвори

D.5.1 Приготвяне на сертифициран калциев разтвор

С помощта на високопрецизни везни се претеглят 31,216 g калциев карбонат в полипропиленова чаша с вместимост 250 cm 3 до четвъртия знак след десетичната запетая. Пробата се навлажнява с дестилирана вода и при разбъркване постепенно се добавят 120 cm3 солна киселина (1:1). Покрийте чашата с чисто часовниково стъкло или петриево блюдо и оставете да престои, докато се разтвори.

На получения разтвор се определя калциева масова концентрация от 50,00 mg/cm 3 и моларна концентрация от 2,495 mmol/cm 3 KVE.

D.5.2 Приготвяне на сертифициран магнезиев разтвор

На високопрецизни везни претеглете 2,544 g в полипропиленова чаша с вместимост 100 cm 3 MgO , предварително калциниран в муфелна пещ при 500 °C в продължение на 3 часа и охладен в ексикатор. Пробата се навлажнява с дестилирана вода и при разбъркване се добавят 25 cm 3 солна киселина (1:1). Оставете сместа да престои до разтваряне, покрита с часовниково стъкло или петриево блюдо.

След разтваряне, внимателно, с пръчка, прехвърлете разтвора през фуния в мерителна колба с вместимост 250 cm 3 . Изплакнете чашата и фунията три или четири пъти с дестилирана вода и прехвърлете промивките в същата колба. Разтворът в колбата се довежда до марката с дестилирана вода и се разбърква.

На получения разтвор се приписва масова концентрация на магнезий от 6,136 mg/cm3 и моларна концентрация от 0,505 mmol/cm3 KVE.

D.5.3 Приготвяне на сертифицирана смес AC1-N

25,0 cm 3 разтвори на калций и магнезий се добавят в мерителна колба с вместимост 100 cm 3 с помощта на пипети с една маркировка с вместимост 25 cm 3. Обемът на разтвора се довежда до маркировката на колбата с дестилирана вода и се разбърква.

На получения разтвор се приписва твърдост 750 mmol/dm 3 .

D.5.4 Приготвяне на сертифицирана смес AC2-N

В мерителна колба с вместимост 100 cm 3 добавете 5,0 cm 3 разтвори на калций и магнезий с помощта на пипети с една маркировка с капацитет 5 cm 3. Обемът на разтвора се довежда до маркировката на колбата с дестилирана вода и се разбърква.

На получения разтвор се определя твърдост 150 mmol/dm 3 .

D.6 Изчисляване на метрологични характеристики на сертифицирани разтвори

D.6.1 Изчисляване на метрологични характеристики на сертифициран калциев разтвор

Сертифицираните стойности на масовата концентрация на калций C Ca, mg / cm 3 и моларната концентрация на калций CE M Ca, mmol / cm 3, се изчисляват по формулите

(D.1)

(D.2)

където m - тегло на проба от калциев карбонат, g;

V - обемна колба, cm 3;

40,08 и 100,09 са масата на мол калций и съответно калциев карбонат, g/mol.

Изчисляване на границата на възможните стойности на грешка за установяване на масовата концентрация на калций D Ca , mg/cm 3 и моларна концентрация на калций ECE D Sa-M , mmol/cm 3, проведено съгласно формулите

(D.3)

(D.4)

където C Ca - стойността на масовата концентрация на калций, определена за разтвора, mg/cm3;

МCa е стойността на моларната концентрация на калций CE, приписана на разтвора, mmol/cm 3 ;

D m - граничната стойност на възможното отклонение на масовата част на основното вещество (калциев карбонат) в реагента от зададената стойност m, %;

м -

D m - максимална възможна грешка при претегляне, g;

м - маса на пробата калциев карбонат, g;

Д В

V -

Грешката при установяване на масовата концентрация на калций в разтвора е равна на

Грешката при установяване на моларната концентрация на калций СЕ в разтвора е равна на

D.6.2 Изчисляване на метрологични характеристики на сертифициран магнезиев разтвор

Сертифицирани стойности на масовата концентрация на магнезий C Mg , mg/cm 3 и моларна концентрация на магнезий EQE

M Mg - стойността на моларната концентрация на магнезий ECE, определена за разтвора, mmol/cm 3 ;

D m - граничната стойност на възможното отклонение на масовата част на основното вещество (магнезиев оксид) в реагента от зададената стойност m, %;

м - масова част на основното вещество в реактива, приписана на химически чистия реагент, %;

D m - максимална възможна грешка при претегляне, g;

м - тегло на проба от магнезиев оксид, g;

Д В - граничната стойност на възможното отклонение на обема на мерителната колба от номиналната стойност, cm 3;

V - номинален обем на използваната мерителна колба, cm3.

Грешката при установяване на масовата концентрация на магнезий в разтвора е равна на

Грешката при установяване на моларната концентрация на магнезий ECE в разтвор е равна на

D.6.3 Изчисляване на метрологични характеристики на сертифицирани смеси AC1-N и AC2-N.

Сертифицирана стойност на твърдост H 1 и H 2, mmol/dm 3, изчислени по формулата

(D.9)

където M Sa - стойността на моларната концентрация на калций ECE, определена за разтвора, mmol/cm 3 ;

V C a

M Mg - стойността на моларната концентрация на магнезий ECE, определена за разтвора, mmol/cm 3 ;

V Mg е обемът на магнезиевия разтвор, взет с пипета, cm 3;

V 1 - обемна колба, cm3.

Изчисляване на грешката при установяване на стойността на твърдостта в сертифицирани смеси D 1 и D 2 , mmol/dm 3, проведено по формулата

(D.10)

където H 1(2) е стойността на твърдостта, определена за сертифицираните смеси AC1-N и AC2-N, mmol/cm 3 ;

D Sa-M - грешка при установяване на моларната концентрация на калциев СЕ в разтвор, mmol/cm 3 ;

МCa е стойността на моларната концентрация на калций CE, приписана на разтвора, mmol/cm 3 ;

D Mg -M - грешка при установяване на моларната концентрация на магнезий ECE в разтвор, mmol/cm 3 ;

M Mg е стойността на моларната концентрация на магнезий ECE, определена за разтвора, mmol/cm 3 ;

Гранична стойност на възможното отклонение на обема V Ca от номиналната стойност, cm 3;

V Ca - обем на калциевия разтвор, взет с пипета, cm 3;

- гранична стойност на възможното отклонение на обема V Mg от номиналната стойност, cm 3;

V Mg - обем на магнезиевия разтвор, взет с пипета, cm3;

Гранична стойност на възможното отклонение на обема на мерителна колба от номиналната стойност, cm3;

V 1 - обемна колба, cm3.

Грешката при установяване на стойността на твърдостта в сертифицираната смес AC1-N е равна на

Грешката при установяване на стойността на твърдостта в сертифицираната смес AC2-N е равна на

D.7 Изисквания за безопасност

При работа в химически лаборатории трябва да се спазват общите изисквания за безопасност.

Г.8 Изисквания към квалификацията на изпълнителите

Сертифицираните разтвори могат да бъдат изготвени от инженер или лаборант със средно професионално образование, преминал специално обучение и работил в химическа лаборатория най-малко 6 месеца.

D.9 Изисквания за етикетиране

Колбите с сертифицирани разтвори и смеси трябва да бъдат етикетирани със символа, указващ сертифицирания разтвор или смес, масата и моларната концентрация на калций и магнезий или стойността на твърдостта на разтвора, грешката при определянето им и датата на приготвяне.

D.10 Условия на съхранение

Сертифицираният калциев разтвор се съхранява в плътно затворена бутилка една година.

Сертифицираният магнезиев разтвор се съхранява в добре затворена бутилка за не повече от 6 месеца.

Сертифицираните смеси AC1-N и AC2-N се съхраняват в плътно затворени бутилки 3 и 1 месец. съответно.

Федералната служба по хидрометеорология и
мониторинг на околната среда

ДЪРЖАВНА ИНСТИТУЦИЯ
"ХИДРОХИМИЧЕН ИНСТИТУТ"

УДОСТОВЕРЕНИЕ № 47.24-2007г
за MVI сертифициране

Процедура за измерване стойности на твърдостта на водататитриметричен метод с Trilon B

развити ГУ "Хидрохимичен институт" (GU GHI)

и регулирани РД 52.24.395-2007

сертифициран в съответствие с GOST R 8.563-96, изменен през 2002 г.

Въз основа на резултатите беше извършено сертифициране експериментални изследвания

В резултат на сертифицирането на MVI беше установено:

1. MVI отговаря на наложените към него метрологични изисквания и има следните основни метрологични характеристики:

Диапазон на измерване, стойности на характеристиките на грешката и нейните компоненти (P = 0,95)

Диапазон на измерените стойности на твърдост, X, mmol/dm 3	Индекс на повторяемост (стандартно отклонение на повторяемостта) s r, mmol/dm 3	Индекс на възпроизводимост (стандартно отклонение на възпроизводимост) s R, mmol/dm 3	Индекс на коректност (граници на системна грешка при вероятност P = 0,95) ± D s, mmol/dm 3	Индикатор за точност (граници на грешка при вероятност P = 0,95) ± D, mmol/dm 3
От 0.060 до 2.000 вкл.	0,004 + 0,0045 × X	0,011 + 0,023 × X	0,019 + 0,017× X	0,037 + 0,040 × X
св. 2.00 до 13.00 ч. вкл.	0,0045 × X	0,035 × X	0,017× X	0,05 + 0,073 X

2. Диапазон на измерване, стойности на повторяемост и граници на възпроизводимост при ниво на достоверност P = 0,95

3 Когато прилагате техниката в лабораторията, осигурете:

Оперативен контрол от страна на изпълнителя на измервателната процедура (въз основа на оценката на повторяемостта и грешката при прилагане на отделна контролна процедура);

Мониторинг на стабилността на резултатите от измерването (въз основа на мониторинг на стабилността на стандартното отклонение на повторяемостта, стандартното отклонение на вътрешнолабораторната прецизност, грешка).

Честотата на оперативния мониторинг и процедурите за мониторинг на стабилността на резултатите от измерванията са регламентирани в Наръчника за качество на лабораторията.

Главният метролог на Държавния химически институт A.A. Назърова

МЕЖДУДЪРЖАВЕН СЪВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИЯ, МЕТРОЛОГИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ
(MGS)

МЕЖДУДЪРЖАВЕН СЪВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИЯ, МЕТРОЛОГИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ
(ISC)

Предговор

Целите, основните принципи и основната процедура за извършване на работа по междудържавна стандартизация са установени от GOST 1.0-2015 „Междудържавна система за стандартизация. Основни разпоредби“ и GOST 1.2-2015 „Междудържавна система за стандартизация. Междудържавни стандарти, правила и препоръки за междудържавна стандартизация. Правила за разработване, приемане, прилагане, актуализиране и отмяна"

Стандартна информация

1 ИЗГОТВЕНО от дружество с ограничена отговорност "Протектор" съвместно със Затворено акционерно дружество "Център за изследване и контрол на водите"

2 ВЪВЕДЕНО от Федералната агенция за техническо регулиране и метрология

Кратко име на държавата съгласно MK (ISO 3166) 004-97	Код на държавата от MK (ISO 3166) 004-97	Съкратено наименование на националния орган по стандартизация
Армения		Министерство на икономиката на Република Армения
Беларус		Държавен стандарт на Република Беларус
Казахстан		Госстандарт на Република Казахстан
Киргизстан		Киргизстандарт
Молдова		Молдова-Стандарт
Русия		Росстандарт
Таджикистан		таджикстандарт
Узбекистан		Нестандартен

4 Със заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 12 декември 2012 г. № 1899-st междудържавният стандарт GOST 31954-2012 е въведен в сила като национален стандарт на Руската федерация на 1 януари 2014 г.

5 Този стандарт взема предвид основните регулаторни разпоредби на международните стандарти:

ISO 6059:1984 „Качество на водата. Определяне на общо съдържание на калций и магнезий. Титриметричен метод с използване на EDTA" („Качество на водата - Определяне на сумата на калций и магнезий - EDTA титриметричен метод", NEQ);

ISO 7980:1986 „Качество на водата. Определяне на калций и магнезий. Атомно-абсорбционен спектрометричен метод (Качество на водата - Определяне на калций и магнезий - Атомно-абсорбционен спектрометричен метод, NEQ).

Стандартът е изготвен въз основа на прилагането на GOST R 52407-2005

6 ПРЕДСТАВЕНО ЗА ПЪРВИ ПЪТ

7-мо издание (юли 2018 г.) с изменение (ICS 1-2017)

Информация за промени в този стандарт се публикува в годишния информационен индекс „Национални стандарти“, а текстът на промените и допълненията се публикува в месечен информационен индекс “Национални стандарти”. В случай на преразглеждане (замяна) или отмяна на този стандарт, съответното съобщение ще бъде публикувано в месечния информационен индекс „Национални стандарти“. Съответна информация, съобщения и текстове се публикуват и в системата за обществена информация- на официалния уебсайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология в Интернет (www.gost.ru)

Въведение

Твърдостта на водата е един от основните показатели, характеризиращи използването на водата в различни индустрии.

Твърдостта на водата е набор от свойства, определени от съдържанието на алкалоземни елементи в нея, главно калциеви и магнезиеви йони.

В зависимост от pH и алкалността на водата, твърдостта над 10 °F може да причини образуването на утайки във водоразпределителната система и котлен камък при нагряване. Вода с твърдост под 5 °F може да има корозивен ефект върху водопроводните тръби. Твърдостта на водата също може да повлияе на нейната годност за консумация от човека по отношение на нейните вкусови свойства.

При комплексометричното (титриметрично) определяне на твърдостта йони на алуминий, кадмий, олово, желязо, кобалт, мед, манган, калай и цинк влияят върху установяването на еквивалентната точка и пречат на определянето. Ортофосфатните и карбонатните йони могат да утаят калций при условия на титруване. Някои органични вещества също могат да попречат на определянето. Ако смущаващото влияние не може да бъде елиминирано, се препоръчва да се определи твърдостта с помощта на методи на атомна спектрометрия.

Този стандарт предвижда използването на различни методи за определяне на твърдостта на водата, като се отчита намаляването на количествените характеристики на твърдостта на водата (единица за твърдост) чрез степени на твърдост (°ZH) съгласно GOST 31865.

ГОСТ 31954-2012

МЕЖДУДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ

ПИЯ ВОДА

Методи за определяне на твърдостта

Пия вода. Методи за определяне на твърдостта

Дата на въвеждане -2014г-01 -01

1 област на използване

Този стандарт се прилага за естествени (повърхностни и подземни) води, включително вода от източници на питейна вода, както и питейна вода, включително пакетирана в контейнери, и установява следните методи за определяне на твърдостта на водата:

Комплексометричен метод (метод А);

Методи на атомна спектрометрия (методи B и C).

Метод Б се използва за определяне на масовата концентрация на калциеви и магнезиеви йони.

Метод B е произволен по отношение на други методи за определяне на твърдостта.

2 Нормативни справки

Този стандарт използва нормативни препратки към следните междудържавни стандарти:

Проба с обем най-малко 400 cm 3 за анализ по метод А и най-малко 200 cm 3 за анализ по методи B и C се взема в контейнер, изработен от полимерни материали или стъкло.

Срокът на годност на водната проба е не повече от 24 часа.

За да се увеличи срокът на годност на пробата и да се предотврати утаяването на калциеви карбонати от водата (което е характерно за подпочвените или бутилираните води), пробата се подкислява с киселина до pH< 2. При определении жесткости по методу А подкисление проводят соляной кислотой, по методу Б - соляной или азотной кислотой, при использовании метода В - азотной кислотой. Контроль рН проводят по универсальной индикаторной бумаге или с использованием рН-метра. Срок хранения подкисленной пробы воды - не более 1 мес.

За вода, пакетирана в контейнери, периодите на съхранение и температурните условия трябва да отговарят на изискванията, посочени в нормативната документация* за готовия продукт.

* В Руската федерация - изискванията на GOST R 52109-2003 „Питейна вода, опакована в контейнери. Общи технически условия" - се преиздава в междудържавен стандарт.

4 Комплексометричен метод (метод А)

Методът се основава на образуването на комплексни съединения на трилон Б с йони на алкалоземни елементи. Определянето се извършва чрез титруване на пробата с разтвор на трилон Б при pH = 10 в присъствието на индикатор. Най-ниската откриваема твърдост на водата е 0,1 °F.

Ако тестовата проба е била подкиселена за консервиране или пробата има кисела среда, тогава към аликвотна част от пробата се добавя разтвор на натриев хидроксид (виж) до рН = 6 - 7. Ако водната проба има силно алкална среда, след това към аликвотната част на пробата (виж. ) се добавя разтвор на солна киселина до рН = 6 - 7. Контролът на рН се извършва с помощта на универсална индикаторна хартия или с помощта на рН метър. За да премахнете карбонатните и бикарбонатните йони от водата (което е типично за подземни или бутилирани води), след добавяне на разтвор на солна киселина към аликвотна част от пробата до рН = 6 - 7, сварете я или я продухайте с въздух или друг инертен газ за поне пет минути, за да отстраните въглеродния диоксид Критерият за наличието на значително количество карбонати във водата може да бъде алкалната реакция на водата.

Наличието на повече от 10 mg/dm 3 железни йони във водата; повече от 0,05 mg/dm 3 от всеки от йоните на мед, кадмий, кобалт, олово; повече от 0,1 mg/dm 3 от всеки от йоните на манган (II), алуминий, цинк, кобалт, никел, калай, както и цвят над 200 °G и повишена мътност причиняват неясна промяна на цвета в точката на еквивалентност по време на титруване и водят до надценяване на резултатите определяне на твърдостта. Ортофосфатните и карбонатните йони могат да утаят калций при условия на титруване при pH = 10.

Да се ​​намали влиянието на съдържащия се във водата цинк до 200 mg/dm 3, алуминий, кадмий, олово до 20 mg/dm 3, желязо до 5 mg/dm 3, манган, кобалт, мед, никел до 1 mg /dm 3 каликвота от пробата до въвеждане на индикатора, добавете 2 cm 3 разтвор на натриев сулфид (виж); за да се намали влиянието на манган до 1 mg/dm 3, желязо, алуминий до 20 mg/dm 3, мед до 0,3 mg/dm 3, добавете 5 до 10 капки разтвор на хидроксиламин хидрохлорид (вижте). Мътността (суспендираните твърди частици) на пробата се отстранява чрез филтриране през мембранни филтри с диаметър на порите 0,45 микрона или безпепелни хартиени филтри със „синя лента“. Влиянието на цвета и други фактори се елиминира чрез разреждане на пробата по време на анализа, ако определената стойност на твърдостта на водата позволява това.

Забележка - Филтрирането на пробата може да доведе до подценяване на резултатите от определянето на твърдостта на водата, особено вода с алкална реакция.

Ако смущаващите влияния не могат да бъдат елиминирани, тогава твърдостта се определя с помощта на методи на атомна спектрометрия.

Държавен (междудържавен) стандартен образец (GSO) на състава на твърдостта на водата (обща твърдост) с относителната грешка на сертифицираната стойност с доверителна вероятност Р= 0,95 не повече от ± 1,5%.

Лабораторни везни* с максимална граница на претегляне 220 g, осигуряващи точност на претеглянето с максимално допустима абсолютна грешка не повече от ± 0,75 mg.

* В Руската федерация е в сила GOST R 53228-2008 „Неавтоматични везни“. Част 1. Метрологични и технически изисквания. Тестове."

pH метър от всякакъв вид.

Колбите са плоскодънни или конични съгласно GOST 25336.

Топлоустойчиви химически стъкла съгласно GOST 25336.

Устройство за филтриране на проби с помощта на мембранни филтри.

Мембранни филтри с диаметър на порите 0,45 микрона или хартиени филтри със синя лента без пепел.

Лабораторен сушилен шкаф, който поддържа температура (80 ± 5) °C.

Универсална индикаторна хартия за pH контрол.

Индикатор ериохром черен Т (хромоген черен ЕТ) или хром тъмно синя киселина (киселинен хром син Т).

Хидроксиламин хидрохлорид съгласно GOST 5456, аналитичен клас. или х. ч.

Забележка - Разрешено е използването на други средства за измерване, оборудване и реактиви, включително вносни, с технически и метрологични характеристики не по-лоши от посочените.

(Изменение).

Trilon B се суши при 80 °C в продължение на два часа, претеглят се 9,31 g, поставя се в мерителна колба с вместимост 1000 cm 3, разтваря се в бидестилирана вода, загрята от 40 °C до 60 °C и след охлаждане на разтвора до стайна температура, коригирана до марката бидестилирана вода. Настройването на корекционния коефициент на концентрацията на разтвора на Trilon B (виж), приготвен от проба, се извършва с помощта на разтвор на магнезиев сулфат (виж). Приготвя се разтвор от GSO състава на Trilon B или стандартен титър (фиксанал) на Trilon B в съответствие с инструкциите за употреба, като се разрежда до необходимата концентрация.

Трилон Б разтвор е годен за употреба в продължение на 6 месеца. Препоръчително е да проверявате стойността на корекционния фактор поне веднъж месечно.

Разтворът се приготвя от GSO състава на воден разтвор на магнезиеви йони или стандартен титър (фиксанал) магнезиев сулфат (сулфат) в съответствие с инструкциите за употребата му, ако е необходимо, разреждане до необходимата концентрация.

Забележка - Ако в стандартните титри (фиксанали) или GSO на състава на използваните водни разтвори, концентрацията на веществото е изразена в норма (n), mg/dm 3, g/m 3 и т.н., е необходимо да се преизчислете концентрацията на веществото в mol/dm 3 .

За да се приготвят 500 cm 3 буферен разтвор, 10 g амониев хлорид се поставят в мерителна колба с вместимост 500 cm 3, добавят се 100 cm 3 двойно дестилирана вода, за да се разтвори и 50 cm 3 25% воден разтвор амоняк, разбърква се старателно и се регулира до марката с двойно дестилирана вода.

Буферният разтвор е годен за употреба 2 месеца при съхранение в плътно затворена опаковка от полимерен материал. Препоръчва се периодично да се проверява рН на буферния разтвор с рН метър преди употреба. Ако стойността на pH се е променила с повече от 0,2 pH единици, пригответе нов буферен разтвор.

За да се приготвят 100 cm 3 индикаторен разтвор, 0,5 g индикаторен ериохром черен Т се поставят в чаша с вместимост най-малко 100 cm 3, добавят се 20 cm 3 буферен разтвор, смесват се старателно и 80 cm 3 от добавя се етилов алкохол. Разтворът е годен за употреба в продължение на 10 дни, когато се съхранява в тъмен стъклен съд.

Вместо ериохромен черен Т индикатор е разрешено да се използва хромиран тъмносин киселинен индикатор, чийто разтвор се приготвя по подобен начин. Срокът на годност на този разтвор е не повече от 3 месеца.

Сухата индикаторна смес се приготвя в следната последователност: 0,25 g ериохром черен Т се смесват с 50 g натриев хлорид в порцеланов хаван и се стриват добре. Сместа е годна за употреба една година при съхранение в тъмен стъклен съд.

За да се приготви 100 cm 3 разтвор, 1 g хидроксиламин хидрохлорид (NH 2 OH HCl) се разтваря в 100 cm 3 бидестилирана вода. Разтворът е годен за употреба в продължение на 2 месеца.

За да се приготви 100 cm 3 разтвор, 5 g натриев сулфид Na 2 S · 9H 2 O или 3,5 g Na 2 S · 5H 2 O се разтварят в 100 cm 3 бидестилирана вода. Разтворът се приготвя в деня на определянето.

В мерителна колба с вместимост 1000 cm 3, напълнена наполовина с двойно дестилирана вода, се изсипват 8 cm 3 солна киселина и се регулира до марката с двойно дестилирана вода. Срокът на годност на разтвора е не повече от 6 месеца.

Приготвянето на киселинен разтвор от стандартен титър (фиксанал) се извършва в съответствие с инструкциите за неговото приготвяне.

За да приготвите 1000 cm 3 разтвор, поставете 8 g натриев хидроксид в чаша, разтворете го в двойно дестилирана вода, след охлаждане разтворът се прехвърля в 1000 cm 3 мерителна колба и се разрежда до марката с двойно дестилирана вода . Срокът на годност на разтвора в контейнер от полимерен материал е не повече от 6 месеца.

В конична колба с вместимост 250 cm 3 добавете 10,0 cm 3 разтвор на магнезиеви йони (вижте), добавете 90 cm 3 бидестилирана вода, 5 cm 3 буферен разтвор (вижте), 5 до 7 капки от индикаторен разтвор (виж) или от 0,05 до 0,1 g суха индикаторна смес (виж) и незабавно се титрува с разтвор на трилон Б (виж), докато цветът се промени в еквивалентна точка от винено червено (червено-виолетово) до синьо ( със зеленикав оттенък), когато се използва индикатор ериохром черен Т, а когато се използва индикаторът хром тъмно син киселинно до синьо (синьо-виолетово).

Разтворът на Трилон Б се добавя доста бързо в началото на титруването при непрекъснато разбъркване. След това, когато цветът на разтвора започне да се променя, бавно се добавя разтворът на Trilon B. Еквивалентната точка се достига при промяна на цвета, когато цветът на разтвора спре да се променя при добавяне на капки от разтвора на Трилон Б.

Титруването се извършва на фона на титрувана контролна проба. Леко свръхтитрувана тестова проба може да се използва като контролна проба. Като резултат се приема средноаритметичната стойност на резултатите от поне две определяния. Стойността на корекционния фактор трябва да бъде 1,00 ± 0,03.

Коефициент на корекция КДа се концентрациите на разтвор на Trilon B се изчисляват по формулата

Където V- обемът на разтвора на Trilon B, изразходван за титруване, cm3,

10 - обем на разтвор на магнезиеви йони (cm), cm 3.

Забележка - При приготвяне на разтвори съгласно - е разрешено да се използва дестилирана вода вместо двойно дестилирана вода, ако определената стойност на твърдост е повече от 1 °F.

4.5.1 Извършват се две определяния, за които пробата от анализирана вода се разделя на две части.

Бележки

1 Неясна промяна в цвета на индикатора в еквивалентната точка или промяна в цвета до сиво показва наличието на смущаващи вещества. Отстраняване на смущаващи влияния - чрез. Ако смущаващите влияния не могат да бъдат елиминирани, твърдостта се определя с помощта на методи на атомна спектрометрия (вижте раздела).

2 Ако дебитът на разтвора на Trilon B надвишава 20 cm 3 - при използване на бюрета с капацитет 25 cm 3 или 9 cm 3 - при използване на бюрета с капацитет 10 cm 3, тогава обемът на анализираната проба се редуцира чрез добавяне на бидестилирана вода до обем от 100 cm3. Аликвотната част на пробата също е намалена, за да се елиминира влиянието на цвета на водата.

3 Ако дебитът на разтвора на Trilon B е по-малък от 1 cm 3 - при използване на бюрета с капацитет 25 cm 3 или по-малък от 0,5 cm 3 - при използване на бюрета с капацитет 10 cm 3, тогава е Препоръчително е да се използва разтвор на Trilon B с моларна концентрация съответно 5 mmol / dm 3 или 2, 5 mmol / dm 3. Разтворът на Trilon B се разрежда 5 или 10 пъти.

4.6 Обработка на резултатите от определянето

4.6.1 Твърдост на водата И, °J, изчислено по формулата

Където М- коефициент на преобразуване, равен на 2 СЪС TR,

Където СЪС TP - концентрация на разтвор на Trilon B, mol/m 3 (mmol/dm 3), (обикновено М= 50);

Е F= 1);

ДА СЕ- коефициент на корекция на концентрацията на разтвора на трилон Б, изчислен по формулата ();

V TP е обемът на разтвора на Trilon B, изразходван за титруване, cm3;

V PR - обем на водната проба, взета за анализ, cm3.

4.6.2 Като резултат от измерването се приема средноаритметичната стойност на резултатите от две определяния. Приемливостта на резултатите от определянето се оценява въз основа на следните условия:

|Е 1 - И 2 | ≤ r,

Където r- граница на повторяемост (виж таблицата);

И 1 и И 2 - резултати от определяния за и , °Zh.

Ако несъответствието между двата резултата надвишава установената стойност, тогава определянето на твърдостта на водата се повтаря. В този случай проверката за приемане се извършва съгласно [, раздел 5].

4.7 Метрологични характеристики

Методът осигурява получаване на резултати от измерване с метрологични характеристики, които не надвишават стойностите, дадени в таблицата, с ниво на достоверност P = 0,95.

маса 1

	къде е грешката с уверена вероятност Р= 0,95), ± D , °W	Лимит повторяемостr, °F	Лимит възпроизводимостР, °F
От 0,1 до 0,4 вкл.	0,05	0,05	0,07
Св. 0.4	0,15 И	0,1 И	0,21 И
* Установените числени стойности на границите на интервала за грешката съответстват на числените стойности на разширената несигурност Uотн (в относителни единици) при процент на покритие k = 2. Оценката на неопределеността се извършва, както е посочено в.

Мониторингът на индикаторите за качество на резултатите от измерването в лабораторията включва мониторинг на стабилността на резултатите от измерването, като се вземат предвид изискванията [, раздел 6] или се използва GSO или GSO разтвор на състава на твърдостта на водата, който най-добре отразява стойността на твърдостта на водите, анализирани в лаборатория.

Забележка - Ако твърдостта на използвания GSO е изразена в mmol/dm 3 (mol/m 3), е необходимо да се преобразува в градуси на твърдост *.

* Стойността на твърдостта на водата, изразена в mmol/dm 3, е числено равна на стойността, изразена в °W.

Резултатите от измерването се записват в протокол (отчет) в съответствие с GOST ISO/IEC 17025. Протоколът посочва използвания в лабораторията метод съгласно този стандарт.

Резултатът от измерването може да бъде представен като:

Където И- стойност на твърдостта на водата, °W;

D - граници на интервала, в който грешката при определяне на твърдостта на водата е с доверителна вероятност P = 0,95 (виж таблицата).

5 Методи на атомна спектрометрия

5.1 Определяне на твърдостта на водата чрез измерване на концентрациите на калциеви и магнезиеви йони чрез пламъчна атомно-абсорбционна спектрометрия (метод B)

5.1.1 Същност на метода

Методът се основава на измерване на резонансното поглъщане на светлина от свободните атоми на химичните елементи магнезий и калций, когато светлината преминава през атомните пари на изследваната проба, образувана в пламък. За да се елиминират смущаващите влияния, към аликвотна част от пробата се добавя лантанов хлорид или цезиев хлорид.

5.1.2 Измервателни уреди, спомагателно оборудване, реактиви, материали - със следните добавки:

атомно-абсорбционен спектрометър, конфигуриран и инсталиран в съответствие с ръководството за експлоатация, оборудван за използване на пламък от въздух-ацетилен или азотен оксид-ацетилен, лампа с кух катод за определяне на калций и магнезий.

Забележка - Пламъкът от азотен оксид-ацетилен се препоръчва за използване, ако съставът на пробите е сложен или неизвестен, както и за проби с високо съдържание на фосфати, сулфати, алуминиеви или силициеви йони;

GSO състав на водни разтвори на магнезиев йон и калциев йон с относителна грешка на сертифицирани стойности на масова концентрация не повече от ± 1% с ниво на доверие P = 0,95;

лантанов хлорид хептахидрат, LaCl3·7H20 или лантанов оксид La2O3, х. ч., ако се използва въздушно-ацетиленов пламък или цезиев хлорид CsCl, х. h., ако се използва пламък от азотен оксид-ацетилен;

азотен оксид;

За да се приготви 1000 cm 3 разтвор, 24 g лантанов оксид се разтварят бавно и внимателно в 50 cm 3 концентрирана солна киселина, като се разклаща, докато лантановият оксид се разтвори, разтворът се прехвърля в 1000 cm 3 мерителна колба и се довежда до марката с бидестилирана вода или 54 g лантанов хлорид се разтваря в 500-600 ml разтвор на солна киселина (виж), прехвърля се в мерителна колба с вместимост 1000 cm 3 и се регулира до марката с разтвор на солна киселина. Срокът на годност на разтвора е не повече от 3 месеца.

За да се приготви 1000 cm 3 разтвор, 25 g цезиев хлорид се поставят в мерителна колба с вместимост 1000 cm 3 и се регулират до марката с разтвор на солна киселина (виж). Срокът на годност на разтвора е не повече от 3 месеца.

5.1.3.3 Калциево-магнезиев основен разтвор

За приготвяне на основен разтвор на калций-магнезий с масова концентрация на калций 20 mg/dm 3 и магнезий 4 mg/dm 3, 20,0 cm 3 от състава на GSO от воден разтвор на калций с масова концентрация 1 g/dm 3 и 4 се пипетират в мерителна колба с вместимост 1000 cm 3,0 cm 3 GSO състав на воден разтвор на магнезий с масова концентрация 1 g/dm 3 и се регулира до марката с разтвор на солна киселина ( виж). Допуска се приготвянето на основен калциево-магнезиев разтвор с други концентрации на калциеви и магнезиеви йони, които най-добре отразяват състава на анализираните води. Срокът на годност на разтвора е не повече от 2 месеца.

В седем мерителни колби с вместимост 100 cm 3 добавете 10 cm 3 разтвор на лантанов хлорид (виж), ако използвате въздушно-ацетиленов пламък, или 10 cm 3 разтвор на цезиев хлорид (виж), ако използвате азотен оксид-ацетиленов пламък; след това необходимият обем от основния калциево-магнезиев разтвор се добавя към шест мерителни колби (виж таблицата); не се добавя към седмата колба (празен разтвор). Съдържанието на всичките седем колби се довежда до марката с разтвор на солна киселина (виж). Срокът на годност на разтвора е не повече от 1 месец.

Примери за получените концентрации на разтвори за калибриране на калций и магнезий са дадени в таблицата.

Таблица 2

	Обем на основния калциево-магнезиев разтвор, cm3
калциеви йони
магнезиеви йони

5.1.4 Подготовка на спектрометъра

5.1.4.1 Атомно-абсорбционният спектрометър се подготвя за работа в съответствие с ръководството за експлоатация (инструкции). Аналитичните стойности на дължината на вълната за калция са 422,7 nm, за магнезия - 285,2 nm.

В съответствие с ръководството (инструкциите) за работа със спектрометъра, разтворите за калибриране се впръскват в пламъка на горелката и абсорбцията на всеки елемент се записва при аналитичната дължина на вълната. В интервалите между разтворите за калибриране се препоръчва да се въведе разтвор на солна киселина. Калибрационните зависимости на абсорбцията на калций и магнезий от тяхното съдържание в калибриращи разтвори се установяват, като се използват средните аритметични стойности на резултатите от три измервания за всеки калибрационен разтвор минус средната аритметична стойност на резултатите от три измервания на празния разтвор.

5.1.4.3 Стабилността на калибрационните зависимости се следи на всеки десет проби, като се повтаря измерването на един от калибриращите разтвори. Ако измерената концентрация на този разтвор за калибриране се различава от действителната концентрация с повече от 7%, тогава калибрирането се повтаря.

В мерителни колби с вместимост 100 cm 3 добавете 10 cm 3 разтвор на лантанов хлорид, ако използвате пламък въздух-ацетилен, или 10 cm 3 разтвор на цезиев хлорид, ако използвате пламък азотен оксид-ацетилен, след което добавете аликвотна част от вода проба (обикновено не повече от 10 cm 3) и се довежда до марката с разтвор на солна киселина (виж).

Ако измереното съдържание на калций или магнезий в тестовата проба е по-високо от максималните стойности, определени по време на калибрирането на спектрометъра, тогава за определяне се използва намален обем на анализираната проба.

5.1.6.2 В същото време се провежда празен експеримент, като се използват същите реактиви и в същите количества, както при приготвянето на проби, като се замени тестовият обем на анализираната проба с двойно дестилирана вода.

5.1.7 Обработка на резултатите от определянето

Използвайки зависимостта на калибриране (вижте), включително използването на софтуера на спектрометъра, определете масовите концентрации на калций и магнезий в изследваните разтвори и в празния разтвор и изчислете съдържанието на калций и магнезий в пробата, като вземете предвид разреждането на проба и стойността, получена при експеримента с празния разтвор.

Твърдостта на водата И, °J, изчислено по формулата

Където C i- масова концентрация на елемента във водната проба, определена от калибровъчната зависимост, минус резултата от анализа на празния разтвор, mg/dm 3 ;

C i e е масовата концентрация на елемента, mg/dm 3, числено равна на неговия 1/2 мол;

Е- фактор на разреждане на първоначалната водна проба по време на консервирането (обикновено F= 1);

V K е вместимостта на колбата, в която е приготвена пробата, в cm3;

V P е обемът на водната проба, взета за анализ, cm3.

5.1.8 Метрологични характеристики

Методът осигурява резултати от измервания на елементи (калций и магнезий) с метрологични характеристики, които не надвишават стойностите, дадени в таблицата, с ниво на достоверност Р= 0,95.

Таблица 3

	Индикатор за точност (граници * интервал, в която грешката на измерване се намира с надеждна вероятност P = 0,95) ± D e, mg/dm 3	Граница на повторяемост r, mg/dm 3	Граница на възпроизводимост R, mg/dm 3
От 1.0 до 50 вкл.	0,1 СЪС	0,1 СЪС	0,14 СЪС
Над 50	0,07 СЪС	0,07 СЪС	0,1 СЪС
* Установените числени стойности на границите на интервала за грешката съответстват на числените стойности на разширената несигурностUотн (в относителни единици) при процент на покритиеk =2. Оценката на неопределеността се извършва, както е посочено в [ ].

5.1.9 Контрол на показателите за качество на резултатите от определяне - съгл. В този случай, вместо GSO състава на твърдостта на водата, можете да използвате GSO състава на водни разтвори на магнезиеви и калциеви йони. Стойностите на границите на повторяемост и възпроизводимост са в съответствие с таблицата.

5.1.10 Регистриране на резултатите - съгл. Стойността Δ се изчислява по формулата

където D e - границите на интервала, в който грешката при измерване на елемент във водна проба е с доверителна вероятност P =

5.2.1 Определянето на съдържанието на йони на алкалоземни елементи (магнезий, калций, стронций, барий) във водна проба се извършва съгласно GOST 31870.

Твърдостта на водата И, °J, изчислено по формулата

И = ∑(C i/C iд),

Където C i- масова концентрация на елемента във водната проба, определена съгласно GOST 31870, mg/dm 3;

C i e е масовата концентрация на елемента, mg/dm 3, числено равна на 1/2 от неговия мол.

Международен стандарт
ISO 5725-6:1994*

Точност (вярност и прецизност) на измервателните методи и резултати. Част 6. Използване на практика на стойности на точност (Точност (коректност и прецизност) на методите и резултатите от измерването. Част 6. Използване на стойности на точност на практика)

Наръчник на EUROCHEM/SITAK „Количествено описание на неопределеността при аналитичните измервания.“ 2-ро издание, 2000 г., прев. от английски - Санкт Петербург, ВНИИМ им. DI. Менделеев, 2002

Държавна система за осигуряване на единството на измерванията. Методи за количествен химичен анализ. Процедури за проверка на приемливостта на резултатите от анализа

* В Руската федерация е в сила GOST R ISO 5725-6-2002 „Точност (правилност и прецизност) на методите и резултатите от измерването. Част 6. Използване на стойности на точност на практика." Преди приемането на междудържавен стандарт се използват подобни национални стандарти, ако те са идентични с международния стандарт ISO 5725-6:1994.

Ключови думи: питейна вода, природна вода, твърдост, методи за определяне, комплексометрия, атомна спектрометрия

Определянето се основава на взаимодействието на калциевите йони, присъстващи в анализирания разтвор, с Trilon B съгласно уравнението на реакцията:

Ca 2+ + H 2 Y 2- « CaY 2- + 2H +

Тъй като калциевият комплексонат е относително нестабилен (logK = 10,7), създаването на алкална среда по време на анализа е необходимо, за да се измести реакцията на взаимодействие надясно. Металохромният индикатор мурексид се използва за определяне на крайната точка на титруване.

Напредък:

С помощта на 25 ml пипета се вземат аликвотни проби в конични титрационни колби, добавят се 2,5 ml 2N разтвор на NaOH, суха индикаторна смес „мурексид“ (на върха на шпатула) до оцветяване в червено и се титрува с разтвор на Trilon B до цветът става лилав. Въз основа на показанията на бюретата се определя обемът на разтвора на трилон Б, използван за титруване, и получените резултати се въвеждат в таблица 3:

Таблица 3

Експериментални резултати

Въз основа на резултатите от титруването се изчислява масата на калций в анализирания разтвор:

Проблеми за самостоятелно решаване

Пример 1.

Изчислете масовата част (%) на CaCO 3 и MgCO 3 във варовик, ако след разтварянето на 1,000 g от него се получават 100,0 ml разтвор, за титруване на 20,00 ml, от които са използвани 19,25 ml 0,05140 M EDTA за определяне на сумата от Ca и Mg, а титруването на Ca с мурексид в отделна проба изисква 6,25 ml от същия разтвор на EDTA.

Решение.

Ако обозначим масовата част (%) на CaCO 3 с ω (CaCO 3), тогава въз основа на резултатите от титруването на пробата за съдържание на калций с мурексид, можем да напишем

Заменяйки числови стойности, получаваме

Обемът на стандартен разтвор на EDTA, изразходван за титруване на Mg, се намира като V 1 –V 2 = 19,25 – 6,25 = 13,00 мл, тогава

Пример 2.

За титруване на 20,00 ml разтвор на Hg(NO 3) 2 след добавяне на излишък от Na 2 MgY (магнезиев комплексонат) и реакцията на заместване.

MgY 2- + Hg 2+ → HgY 2- + Mg 2+

Консумирани са 19,85 ml 0,05 M EDTA ( К=1,055). Изчислете концентрацията (g/l) на разтвора Hg(NO 3) 2.

Решение.

При титруване по метода на заместване

н(Hg 2+) = н(Mg 2+) = н(EDTA).

Нека изразим количеството вещество EDTA (mol), като вземем предвид условията на проблема

Тогава масата на определяното вещество може да бъде представена с формулата

Концентрацията на първоначалния разтвор на Hg(NO 3) 2 може да се изрази като

След заместване на числените стойности получаваме:

1. За титруване на 40 ml вода за определяне на общата твърдост са необходими 5,10 ml 0,015 M разтвор на Trilon B. Изчислете общата твърдост на водата.

3. Колко грама мед се намират в разтвора, ако за титруването на този разтвор са необходими 15 ml 0,03 M разтвор на EDTA в присъствието на индикатора мурексид?

4. Проба от MgCl2, равна на 0,3 g, се разтваря в мерителна колба от 250 ml. За титруване на 25 ml от получения разтвор се използват 10,5 ml 0,025 М разтвор на EDTA. Изчислете масовата част на MgCl 2 в пробата за изпитване.

5. За титруване на 15,0 ml минерална вода се използват 2,8 ml 0,05 M разтвор на EDTA. Изчислете общата твърдост на водата.