2 REFERENCIAS REGLAMENTARIAS

Esta norma utiliza referencias a las siguientes normas:

4 MÉTODO POTENCIOMÉTRICO

El método se basa en la reacción de oxidación del manganeso divalente con una solución de permanganato de potasio a trivalente en medio neutro en presencia de pirofosfato de sodio.

La influencia del hierro, titanio, aluminio, cromo y otros elementos se elimina uniéndolos en compuestos complejos de pirofosfato solubles.

Carbonato de potasio - carbonato de sodio según GOST 4332.

peróxido de sodio

Peróxido de hidrógeno según GOST 10929.

Carbonato de sodio según GOST 83, solución 50 g / dm 3.

Difosfato de sodio 10-agua según GOST 342, solución 120 g / dm 3. La solución se prepara 24 horas antes de su uso.

Azul de bromotimol (indicador), solución 0,4 g/dm 3.

Manganeso metálico según GOST 6008, pureza no inferior al 99,9%; Se colocan 10 g de manganeso metálico en un vaso de 400 cm3 de capacidad, se procesa durante varios minutos capa superficial con una mezcla de 50 cm 3 de agua y 5 cm 3 de ácido nítrico hasta obtener una superficie brillante. El manganeso se lava seis veces con agua, luego con acetona y se seca a 100°C durante 10 min.

Una solución estándar de manganeso de 1 g/dm 3 se prepara de la siguiente manera: se colocan 1,0000 g de manganeso metálico en un vaso de precipitados de 400 cm 3 de capacidad, se agregan 20 cm 3 de ácido sulfúrico diluido 1:1 y 100 cm 3 de agua. La solución se hierve durante varios minutos, se enfría, se vierte en un matraz aforado de 1000 cm 3 de capacidad, se completa con agua hasta el enrase y se mezcla. 1 cm 3 de solución contiene 0,001 g de manganeso.

Permanganato de potasio según GOST 20490, una pureza de al menos 99,5% y recristalizado de la siguiente manera: se colocan 250 g de permanganato de potasio en un vaso de 1 dm 3 de capacidad y se vierten 800 cm 3 de agua calentada a 90 °C. La solución se filtra al vacío a través de un crisol con un filtro de placa de vidrio No. 3. La solución filtrada se enfría rápidamente en agua helada a 10°C con agitación vigorosa y se deja sedimentar el precipitado finamente cristalino. Luego la solución se drena, la masa cristalina se transfiere a un crisol con una placa de vidrio de filtro No. 3 y se aspira. La recristalización se repite una vez más. La masa cristalina resultante se transfiere a un vaso o una taza ancha de porcelana y se seca al aire en un lugar protegido de la luz, protegido del polvo. Cuando la masa cristalina deja de adherirse cuando se tritura con una varilla de vidrio, se seca a 80 - 100° C durante 2 - 3 horas en un horno. Luego se transfirió a un frasco de vidrio oscuro con un tapón esmerilado. Purificado de esta manera, el permanganato de potasio es completamente no higroscópico.

Una solución titulada de permanganato de potasio 1,8 g / dm 3 se prepara de la siguiente manera: se disuelven 1,8 g de permanganato de potasio en 1 dm 3 de agua y se dejan durante 6 días, luego se vierte la solución a través de un sifón en una botella de vidrio oscuro.

La concentración de masa de una solución titulada de permanganato de potasio de acuerdo con una solución estándar de manganeso se establece de la siguiente manera: se toma una alícuota de una solución estándar de manganeso con un volumen de 100 cm 3 en un vaso de precipitados con una capacidad de 400 - 500 cm 3 que contiene 150 cm 3 de una solución de pirofosfato de sodio. Ajuste el pH de la solución a 7, como se indica en, y titule con una solución de permanganato de potasio de acuerdo con. Paralelamente, se lleva a cabo un experimento de control sin agregar una solución estándar de manganeso.

concentración de masa Con La solución titulada de permanganato de potasio en gramos de manganeso por centímetro cúbico, establecida de acuerdo con la solución estándar, se calcula mediante la fórmula

Con = ,

donde t es la masa de manganeso en una alícuota de la solución estándar, g;

concentración de masa Con solución titulada de permanganato de potasio en gramos de manganeso por centímetro cúbico, establecida por permanganato de potasio, se calcula mediante la fórmula

Con = ,

donde t- peso de la muestra de permanganato de potasio, g;

concentración de masa Con solución titulada de permanganato de potasio en gramos de manganeso por centímetro cúbico, establecida de acuerdo con una muestra estándar, se calcula mediante la fórmula

Con = ,

donde PERO - fracción de masa de manganeso en una muestra estándar, %;

t-peso de una muestra de muestra estándar, g;

V 1 - volumen de solución de permanganato de potasio utilizado para la titulación de solución estándar de manganeso, cm3;

V 2 - volumen de solución de permanganato de potasio utilizado para la titulación de la solución del experimento de control, cm 3 .

5.11.2 Estandarización para permanganato de potasio ( )

Coloque 1,5 g de permanganato de potasio () en un vaso de fluoroplástico o teflón con una capacidad de 250 - 300 cm 3, agregue 30 - 40 cm 3 de agua y mezcle bien. Vierta 20 cm 3 de ácido clorhídrico (), cubra con un vidrio de reloj y caliente. Al final de la reacción, se retira el vidrio de reloj y se lava con agua. A la solución enfriada agregue 10 cm 3 de ácido perclórico () y 20 cm 3 de ácido fluorhídrico (

Prefacio

GOST 1.0-92 "Sistema de estandarización interestatal. Disposiciones básicas" y GOST 1.2-2009 "Sistema de estandarización interestatal. Normas, reglas y recomendaciones interestatales para la estandarización interestatal. Reglas" para el desarrollo, adopción, aplicación, actualizaciones y cancelaciones"

Sobre el estándar

1 Preparado por Protector Limited Liability Company en conjunto con Lumex-Marketing Limited Liability Company

2 Introducido por la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología, Comité técnico según norma TC 343 "Calidad del agua"

3 Adoptado por el Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación (Acta del 20 de octubre de 2014 N 71-P)

4 Esta norma ha sido desarrollada teniendo en cuenta las principales disposiciones normativas estándar internacional ISO 6333:1986 Calidad del agua - Determinación de manganeso - Método espectrométrico de formaldoxima

Grado de conformidad - no equivalente (NEQ)

NOTA Al utilizar este estándar, es recomendable verificar la validez de los estándares referenciados en sistema de informacion uso común- en el sitio oficial agencia Federal sobre regulación técnica y metrología en Internet o según el índice de información anual "Normas Nacionales", que se publicó a partir del 1 de enero del año en curso, y según las ediciones del índice de información mensual "Normas Nacionales" del año en curso . Si se reemplaza (modifica) el estándar de referencia, al usar este estándar, debe guiarse por el estándar de reemplazo (modificado). Si la norma de referencia se cancela sin reemplazo, la disposición en la que se hace referencia a la misma se aplica en la medida en que esta referencia no se vea afectada.

3 Muestreo

3.2 Si se supone que la determinación de manganeso de acuerdo con el método A debe llevarse a cabo no antes de las 12 horas posteriores al muestreo, entonces la muestra seleccionada se conserva agregando ácido nítrico concentrado a razón de 5 ácido por 1000 muestras. Si el pH de la muestra enlatada es superior a 2, se añade ácido nítrico hasta que el pH sea inferior a 2 (control con papel indicador universal).

3.3 Si se usa el método B, preservar la muestra agregando una solución de ácido sulfúrico al 10% de acuerdo con 7.3.6. Si el pH de la muestra conservada es superior a 2, entonces agregue una solución de ácido sulfúrico hasta que el pH sea inferior a 2 (control con papel indicador universal).

4 Requisitos para las condiciones de medición

4.1 Al prepararse para las mediciones y durante su realización, es necesario cumplir con las condiciones establecidas en los manuales de operación o en los pasaportes de instrumentos de medición y equipos auxiliares.

4.2 Las mediciones de los volúmenes de agua y soluciones se realizan a una temperatura medioambiente de 15°С a 25°С.

4.3 Todas las soluciones, a menos que se indique lo contrario, deben almacenarse a temperatura ambiente entre 15 °C y 25 °C en recipientes cerrados.

4.4 Los laboratorios que realicen las pruebas deberán cumplir con los requisitos de GOST ISO/IEC 17025.

5 Instrumentos de medida, equipos auxiliares, reactivos, materiales

Fotómetro, espectrofotómetro, colorímetro fotoeléctrico, analizador fotométrico (en adelante, el dispositivo), que permiten medir la densidad óptica de una solución en el rango de longitud de onda de 400 a 700 nm con un error de medición absoluto permisible de la transmitancia espectral de no más de 2% en cubetas ópticas con un espesor de la capa fotoabsorbente de 1 a 10 cm.

Estándar de referencia interestatal para la composición de soluciones acuosas de iones de manganeso (II) concentración de masa 1 con un error relativo permisible del valor certificado de no más del 2% a un nivel de confianza P = 0,95.

Balanzas no automáticas de acuerdo con GOST OIML R 76-1 con límites de error absoluto permisible de no más de 0,001 g.

Matraces aforados 2-50-2, 2-100-2, 2-200-2, 2-1000-2 según GOST 1770.

Cilindros de medición 2-10-2, 2-25-2, 2-50-2, 2-100-2, 2-200-2, 2-500-2, 2-1000-2 según GOST 1770.

Pipetas graduadas 1-1-2-1, 1-1-2-2, 1-1-2-5, 1-1-2-10 u otros tipos y diseños según GOST 29227.

Estufa eléctrica doméstica según GOST 14919.

Agua de baño de cualquier tipo.

Cronómetro mecánico o electrónico o reloj mecánico de acuerdo con GOST 10733, o reloj electrónico de acuerdo con GOST 23350, o reloj electrónico-mecánico de cuarzo de acuerdo con GOST 26272 de cualquier marca o temporizador.

Cualquier tipo de centrífuga capaz de centrifugar volúmenes de líquido hasta 100 y proporcionar una velocidad de rotación de al menos 85 (5000 rpm)

Frigorífico doméstico de cualquier tipo, proporcionando temperatura de 2°С a 8°С.

Matraces cónicos resistentes al calor con una capacidad de 50, 100, 250, 500, 1000, 1500 según GOST 25336.

Vasos químicos con una capacidad de 1000 de acuerdo con GOST 25336.

Tazones de evaporación de porcelana según GOST 9147 o cuarzo según GOST 19908.

Palos de vidrio

Filtros sin cenizas "burocracia"

Persulfato de amonio (persulfato) según GOST 20478, grado analítico.

Sulfato de magnesio 7-agua según GOST 4523, químicamente puro. o h.d.a.

Hidróxido de sodio (hidróxido de sodio) según GOST 4328, químicamente puro. o h.d.a.

Nitrato de plata según GOST 1277, grado analítico.

Óxido de sulfato de mercurio, grado analítico, la fracción de masa de la sustancia principal no es inferior al 98%

Persulfato de potasio (persulfato) según GOST 4146 o persulfato de sodio (persulfato), grado analítico.

Sulfato de sodio (sulfato de sodio) según GOST 195, anhidro, grado analítico.

Amoníaco de agua según GOST 3760, químicamente puro o de acuerdo con GOST 24147, os.ch.

Sal de óxido de hierro y sulfato doble de amonio (sal de Mohr) según GOST 4208.

Fenolftaleína (indicador), solución de alcohol con fracción de masa 0,1% según GOST 4919.1.

Indicador de papel universal.

Nota - Está permitido utilizar otros instrumentos de medición, equipos, dispositivos auxiliares y materiales con metrológico y especificaciones técnicas no peores que los especificados en esta norma, así como reactivos químicos de calificación superior.

6 Determinación del contenido de manganeso mediante oxidación a iones permanganato (método A)

6.1 Esencia del método

La esencia del método radica en la oxidación catalítica de compuestos de manganeso con persulfato de potasio o persulfato de sodio a iones de permanganato, seguida de la medición de la densidad óptica de la solución y el cálculo de la concentración másica de manganeso en la muestra de agua. Cuando se usa un dispositivo equipado con un monocromador, la longitud de onda de trabajo se establece en 525 nm, cuando se usan dispositivos de filtro, se selecciona un filtro de luz que tiene un máximo de absorción en la región de (53020) nm.

Dependiendo del método para eliminar el efecto de interferencia de los iones de cloruro, se establecen las siguientes opciones de método:

1 - mediante codeposición con hidróxido de magnesio;

2 - con evaporación con ácido sulfúrico;

3 - mediante formación de complejos con mercurio (II).

6.2 Influencias perturbadoras

Las influencias perturbadoras se eliminan durante la preparación de la muestra. La eliminación de influencias perturbadoras en la opción 3 es efectiva si el contenido de iones de cloruro en la alícuota de muestra tomada para análisis no excede 0,1 g.

6.3 Determinación del contenido de manganeso con eliminación del efecto de interferencia de los iones de cloruro por coprecipitación con hidróxido de magnesio (opción 1)

6.3.1 Preparación para las mediciones

6.3.1.1 Preparación de solución madre de manganeso, concentración de masa 10

Pipetee 1 en un matraz volumétrico con una capacidad de 100 muestra estándar la composición de la solución de iones manganeso (II), concentración másica 1, diluida con agua destilada hasta aproximadamente la mitad del volumen del matraz, agregar 0,5 de ácido nítrico concentrado y enrasar con agua destilada.

La vida útil de la solución no es más de 1 mes.

6.3.1.2 Preparación de una solución de sulfato de magnesio al 10 %

En un matraz cónico (o de vidrio) con una capacidad de 100, agregue 10 g de sulfato de magnesio 7-acuoso y disuelva en 90 de agua destilada.

La vida útil de la solución no es más de 6 meses.

6.3.1.3 Preparación de solución de ácido fosfórico al 20% por volumen

En un vaso de 1000 de capacidad se colocan 800 de agua destilada y se vierten 200 de ácido ortofosfórico con cuidado con agitación y, si es necesario, con enfriamiento externo.

6.3.1.4 Preparación de solución de hidróxido de sodio al 4%

En un matraz cónico de 100 de capacidad se colocan 96 de agua destilada y se agregan 4 g de hidróxido de sodio. Después de disolver el hidróxido de sodio, la solución se transfiere a un recipiente desde material de polimero.

La vida útil de la solución no es más de 2 meses.

6.3.1.5 Preparación de solución de nitrato de plata al 1%

En un matraz aforado de 100 de capacidad agregar 1 g de nitrato de plata, disolver en agua destilada y luego enrasar con agua destilada.

6.3.1.6 Preparación de soluciones de calibración

Pipetee 0.00 en matraces cónicos resistentes al calor con una capacidad de 50 o 100; 0,25; 0,50; 1,00; 2,00; 3,00; 4,00; 5,00 solución madre de manganeso (6.3.1.1). A cada matraz agregar 10 soluciones de ácido ortofosfórico al 20% en volumen (ver 6.3.1.3), 10 soluciones de nitrato de plata (ver 6.3.1.5) y 0,3 g de persulfato de potasio o persulfato de sodio. El contenido de los matraces se diluye con agua destilada hasta aproximadamente 40, se lleva a ebullición en una placa caliente y se hierve durante 3 minutos.

Las soluciones se enfrían en una corriente agua fría, trasvasado a 50 matraces volumétricos, diluido hasta el enrase con agua destilada y mezclado. La concentración de masa de manganeso en las soluciones de calibración preparadas es 0,00, respectivamente; 0,05; 0,10; 0,20; 0,40; 0,60; 0,80; 1.00 .

La solución de calibración sin manganeso es un blanco de calibración.

6.3.1.7 Preparación del instrumento

6.3.1.8 Calibración del instrumento

Mida la densidad óptica de todas las soluciones de calibración y el blanco de calibración (6.3.1.6) tres veces a la longitud de onda especificada en 6.1 en una cubeta óptica con una capa absorbente de luz entre 2 cm y 4 cm de espesor, usando agua destilada como referencia. solución.

Para cada solución de calibración, el valor medio aritmético se calcula a partir de los valores de densidad óptica obtenidos.

Una característica de calibración se establece en forma de una dependencia de los valores medios aritméticos de la densidad óptica de las soluciones de calibración menos el valor medio aritmético de la densidad óptica de la muestra en blanco en la concentración de masa de manganeso en la solución correspondiente. Donde:

Si el dispositivo está equipado con un sistema de computadora (microprocesador) para recopilar y procesar información, entonces la característica de calibración se establece de acuerdo con el manual (instrucción) para la operación del dispositivo;

Si el dispositivo no proporciona una calibración automática, las características de calibración obtenidas se procesan mediante el método de regresión lineal utilizando el software. En ausencia de tal posibilidad, el coeficiente angular de la característica de calibración b, (unidades de densidad óptica), se calcula utilizando la fórmula

¿Dónde está la concentración másica de manganeso en i-ésima calibración solución, ;

El valor medio aritmético de la densidad óptica de la i-ésima solución de calibración menos la densidad óptica de una muestra en blanco para calibración, unidades de densidad óptica;

Número de soluciones de calibración.

Nota - El software de algunos dispositivos le permite calcular el coeficiente de calibración K, igual a 1/b.

6.3.1.9 Comprobación de la aceptabilidad de la característica de calibración

La verificación de la aceptabilidad de la característica de calibración utilizando un sistema informático (microprocesador) para recopilar y procesar información se lleva a cabo de acuerdo con el manual (instrucción) para operar el dispositivo.

Si el dispositivo no tiene un software que permita la calibración automática, entonces, para cada solución de calibración, calcule el valor de la pendiente de la característica de calibración (unidades de densidad óptica), de acuerdo con la fórmula

donde y - ver 6.3.1.8.

La característica de calibración se reconoce como aceptable si se cumple la condición en cada punto de calibración

donde b es el valor de la pendiente de la característica de calibración, calculada por la fórmula (1), (unidades de densidad óptica).

Si no se cumple esta condición, se repite el establecimiento de la característica de calibración.

6.3.1.10 Comprobación de la estabilidad de la característica de calibración

La estabilidad de la característica de calibración se controla al menos una vez por trimestre, así como al reemplazar los reactivos, después de la reparación o largo tiempo de inactividad dispositivo. Para el control, use una o dos soluciones de calibración recién preparadas de acuerdo con 6.3.1.6 (en lo sucesivo denominadas soluciones de control).

Mida la densidad óptica de las soluciones de control de la misma manera que en 6.3.1.8 y, utilizando la característica de calibración, calcule el valor de la concentración másica de manganeso en las soluciones de control a partir de los valores de densidad óptica obtenidos.

La característica de calibración se considera estable cuando la condición

donde es la concentración de masa de manganeso en la solución de calibración obtenida durante la medición de control, ;

El valor real de la concentración de masa de manganeso en la solución de calibración, .

Si la condición (4) no se cumple para una sola solución de control, prepare nuevamente esta solución de control y repita las mediciones. Los resultados del control repetido se consideran definitivos. En este caso, si no se cumple la condición de estabilidad de la característica de calibración, se vuelve a realizar la calibración del dispositivo.

6.3.1.11 Preparación de muestras de agua para análisis

6.3.1.11.1 Si la muestra de agua ha sido preservada (3.2), determine el volumen de solución de hidróxido de sodio al 4% requerido para neutralizar el ácido.

Para hacer esto, tome una alícuota de agua con un volumen de \u003d 100, agregue de 3 a 5 gotas de una solución alcohólica de fenolftaleína al 1% y vierta una solución de hidróxido de sodio al 4% (6.3.1.4) con una pipeta graduada hasta obtener un color rosa. Aparece un color que no desaparece durante 30 s. Registrar el volumen de solución de hidróxido de sodio utilizado y, si es necesario, recalcularlo al volumen de una alícuota de la muestra tomada para la determinación en 6.3.1.11.2. Se desecha la alícuota utilizada para hallar el volumen de la solución de hidróxido de sodio.

6.3.1.11.2 Si la muestra de agua no se conservó en el momento del muestreo, agregue 2 solución de hidróxido de sodio al 4 % (6.3.1.4) a una alícuota de 100 muestras, mezcle, agregue 2 solución de sulfato de magnesio al 10 % (6.3. 1.2), mezclar nuevamente y dejar hasta que el precipitado de hidróxido de magnesio, con el que se produce la coprecipitación de manganeso, se deposite en el fondo del vaso. Dependiendo del valor esperado de la concentración de masa de manganeso, el volumen de la alícuota se puede aumentar hasta 500. Al mismo tiempo, el volumen de soluciones agregadas de hidróxido de sodio y sulfato de magnesio se cambia proporcionalmente.

Si la muestra de agua se conservó durante el muestreo, entonces se agrega a la alícuota de la muestra el volumen de solución de hidróxido de sodio determinado de acuerdo con 6.3.1.11.1 y luego se llevan a cabo todas las operaciones previstas para una muestra sin conservantes, comenzando con la adición de sulfato de magnesio. solución.

6.3.1.11.3 Después de la sedimentación, la mayor parte de la solución sobre el precipitado se decanta y el residuo se filtra a través de un filtro de cinta roja sin cenizas. La torta de filtración se lava dos o tres veces con agua destilada y se disuelve en solución de ácido ortofosfórico al 10% (6.3.1.3), recogiendo el filtrado en un matraz aforado de = 50.

Lavar el filtro con agua destilada dos o tres veces para que el volumen total de filtrado y lavados en el matraz sea de aproximadamente 35. Luego agregue 10 1% de solución de nitrato de plata (6.3.1.5) y mezcle. En este caso, no debe observarse turbidez de la solución debido a la formación de cloruro de plata. Se añaden a la solución aproximadamente 0,3 g de persulfato de amonio o persulfato de potasio, se lleva a ebullición en una placa caliente y se mantiene en un baño de agua hirviendo durante 10 minutos.

Después de enfriar, la solución se lleva a la marca con agua destilada y la densidad óptica se mide de acuerdo con 6.3.2.

6.3.1.11.4 Si después de agregar la solución de nitrato de plata (6.3.1.5) se desarrolla un precipitado blanco o una turbidez, agite vigorosamente el matraz de la solución hasta que el precipitado se aglutine y la solución se aclare. Luego, la solución se centrifuga o se filtra a través de un filtro seco de "cinta roja" en otro matraz volumétrico de 50, el precipitado se lava 2-3 veces con una pequeña cantidad de agua destilada y se desecha. al filtrado agua de lavado añadir 0,3 g de persulfato de amonio o persulfato de potasio (sección 5), llevar a ebullición en una placa caliente y mantener en baño de agua hirviendo durante 10 minutos. Después de enfriar, la solución se lleva a la marca con agua destilada y la densidad óptica se mide de acuerdo con 6.3.2.

6.3.1.11.5 Prepare una muestra en blanco de la misma manera, reemplazando la muestra de agua de prueba con agua destilada. Si se conservó la muestra de agua (ver 3.2), entonces, antes de analizar la muestra en blanco, se le agrega ácido nítrico en el mismo volumen que cuando se conservó la muestra de agua.

6.3.2 Toma de medidas

Efectuar al menos tres mediciones de la densidad óptica de la muestra y del blanco preparado según 6.3.1.11 frente a agua destilada en las mismas condiciones en que se midieron las soluciones de calibración (ver 6.3.1.8).

Calcular la media aritmética de los valores obtenidos.

Si el valor de la densidad óptica de la muestra preparada está fuera limite superior rango de la característica de calibración, luego se repite el análisis de la muestra, tomando una alícuota más pequeña, o la muestra de agua se diluye con agua destilada antes del inicio del análisis y todas las operaciones de acuerdo con 6.3.1.11.1 - 6.3.1.11.4 son realizado con la muestra diluida.

El factor de dilución f se calcula mediante la fórmula

donde es el volumen del matraz aforado utilizado para diluir la muestra, ;

El volumen de la alícuota de la muestra tomada para la dilución, .

6.3.3 Procesamiento de resultados de medición

6.3.3.1 Si se cuenta con un sistema de computadora (microprocesador) para recolectar y procesar información, el procedimiento para procesar los resultados está determinado por el manual (instrucción) para la operación del dispositivo.

6.3.3.2 En ausencia de un sistema de computadora (microprocesador) para recopilar y procesar información, la concentración de masa de manganeso en una muestra de agua X, , se calcula mediante la fórmula

donde A es la densidad óptica de la muestra de agua preparada (6.3.2

Densidad óptica de una muestra de agua en blanco (6.3.2), unidades de densidad óptica;

El volumen de la muestra preparado de acuerdo con 6.3.1.11.3, ;

f es el factor de dilución [fórmula (5)].

b es la pendiente de la característica de calibración [fórmula (1)], (unidades de densidad óptica);

El volumen de una alícuota de la muestra (stock o diluida según 6.3.2) tomada para la determinación según 6.3.1.11.1 o 6.3.1.11.2 , ;

6.3.3.3 El resultado de las mediciones de la concentración másica de manganeso se toma como la media aritmética de los resultados de dos mediciones y se obtiene en condiciones de repetibilidad, siempre que la condición

donde r es el valor del límite de repetibilidad según la tabla 1.

6.3.6 Registro de resultados de medición

Los resultados de la medición se registran en un informe de prueba, que se redacta de acuerdo con los requisitos de GOST ISO / IEC 17025. En este caso, el informe de prueba debe contener una referencia a esta norma que indique el método de medición.

Los resultados de las mediciones de la concentración de masa de manganeso, se presentan como

En P = 0.95 o en k = 2,

donde - límites de confianza del error relativo de las mediciones de la concentración en masa de manganeso según la tabla 1,%;

Incertidumbre expandida relativa, %, al factor de cobertura k = 2 según la tabla 1 .

El valor numérico del resultado de la medición debe terminar con un dígito del mismo dígito que el valor absoluto del indicador de precisión de la medición, expresado en miligramos por decímetro cúbico. El valor absoluto del indicador de precisión de la medición está representado por dos personajes importantes, si el primer dígito es menor que tres. En otros casos, se deja un dígito significativo.

6.4 Determinación del contenido de manganeso con eliminación del efecto de interferencia de los iones de cloruro por evaporación con ácido sulfúrico (opción 2)

6.4.1 Preparación para las mediciones - según 6.3.1

6.4.1.1 Preparación de una solución de nitrato de plata con una concentración molar de 0,1

En un matraz cónico de 1500 de capacidad, se disuelven 17 g de nitrato de plata en 1000 de agua destilada.

La vida útil de la solución en un recipiente de vidrio oscuro no es más de 1 mes.

Nota: se permite preparar un volumen menor de la solución, según la necesidad.

6.4.1.2 Preparación de una solución de ácido sulfúrico al 33,3 % en volumen

En un vaso resistente al calor con capacidad para 1000 se colocan 500 de agua destilada y se vierten 250 de ácido sulfúrico concentrado cuidadosamente con agitación y enfriamiento externo.

La vida útil de la solución no está limitada.

6.4.1.3 Preparación de muestras de agua para análisis

Colocar una alícuota de la muestra de agua medida con probeta en un recipiente de porcelana, añadir con cuidado 5 ml de solución de ácido sulfúrico (6.4.1.2) y evaporar primero al baño maría y luego en placa eléctrica para eliminación completaácidos.

Humedezca el residuo seco con una pequeña cantidad de agua destilada, agregue 5 de ácido nítrico concentrado (sección 5), 10 de agua destilada caliente y caliente hasta que se disuelva el precipitado. Transferir la solución a un matraz cónico de 50 ml resistente al calor, agregar 3 soluciones de concentración 0,1 molar de nitrato de plata (ver 6.4.1.1), agregar 0,2 g de persulfato de amonio (Sección 5), calentar hasta ebullición y hervir en la placa calefactora durante 3 min.

El matraz se enfría con agua fría corriente, su contenido se transfiere cuantitativamente a un matraz volumétrico con una capacidad de 50 y su volumen se ajusta a la marca con agua destilada, luego se realizan las mediciones de acuerdo con 6.4.2.

6.4.2 Realización de mediciones - según 6.3.2 utilizando la característica de calibración según 6.3.1.8. El agua destilada se utiliza como solución de referencia.

6.5 Determinación del contenido de manganeso con la eliminación del efecto de interferencia de los iones de cloruro mediante la adición de sulfato de mercurio (opción 3)

6.5.1 Preparación para las mediciones - de acuerdo con 6.3.1 con las siguientes aclaraciones a continuación.

6.5.1.1 Preparación de reactivo mixto

En un matraz cónico resistente al calor con una capacidad de 1000 agregue 200 de agua destilada, 400 de ácido nítrico concentrado y 75 g de óxido de sulfato de mercurio, luego agregue 200 de ácido fosfórico (sección 5) y (351) mg de nitrato de plata (sección 5) . Después de enfriar, el contenido del matraz se transfiere a un matraz volumétrico de 1000 y se enrasa con agua destilada.

La vida útil del reactivo mixto no es más de 6 meses.

Nota - Es posible preparar un volumen menor del reactivo mixto, según la necesidad.

6.5.1.2 Preparación de soluciones de calibración

En los matraces cónicos termorresistentes de la capacidad de 100 pipetas componen 0,00; 0,50; 1,00; 2,00; 4,00; 6,0; Solución madre de manganeso 8,0 y 10,0 (6.3.1.1).

El contenido de los matraces se diluye con agua destilada hasta un volumen de 80 - 90 y se añaden 5 reactivos mixtos (6.5.1.1), 1,0 g de persulfato de amonio (sección 5) a cada matraz, la solución se lleva a ebullición. y se hierve en una estufa eléctrica durante 3 minutos.

Los matraces se enfrían rápidamente con agua fría corriente, su contenido se trasvasa a matraces volumétricos de 100 de capacidad, se enrasa con agua destilada y se mezcla.

Una solución de calibración sin manganeso (con una concentración de masa de manganeso igual a cero) es una muestra en blanco para la calibración. La concentración de masa de manganeso en las soluciones de calibración restantes es 0,05, respectivamente; 0,10; 0,20; 0,40; 0,60; 0,80; 1.00 .

Las soluciones de calibración se preparan el día de su uso.

6.5.1.3 Preparación del instrumento

La preparación del dispositivo para la operación se lleva a cabo de acuerdo con el manual (instrucción) para la operación del dispositivo.

6.5.1.5 Preparación de muestras de agua para análisis

En un matraz cónico resistente al calor de 100, 250 o 500 de capacidad, agregue una alícuota de la muestra de agua por cilindro, agregue 1 gota de peróxido de hidrógeno (Sección 5), 5 reactivos mixtos (6.5.1.1) y concentre la muestra por calor. evaporación en placa a 90 o diluir con agua destilada al mismo volumen. Luego agregue 1,0 g de persulfato de amonio (sección 5) y hierva la solución en una estufa eléctrica y hierva durante 3 minutos.

El matraz se enfría con agua fría corriente, su contenido se transfiere a un matraz volumétrico de 100, se enrasa con agua destilada y se mezcla.

NOTA El tamaño de muestra recomendado es de 100 alícuotas, con una concentración de masa esperada de manganeso en la muestra entre 0,05 y 1 . A un contenido de manganeso más bajo (de 0,01 a 0,05) el volumen de la alícuota debe aumentarse a 250-500, y a un contenido más alto (más de 1) debe reducirse a 20 o 25.

6.5.2 Realización de mediciones - según 6.3.2 utilizando la característica de calibración según 6.5.1.4. El agua destilada se utiliza como solución de referencia.

7 Determinación del contenido de manganeso utilizando formaldoxima (método B)

7.1 Esencia del método

La esencia del método radica en la formación de un compuesto complejo de manganeso con formaldoxima en un medio alcalino, seguida de la medición de la densidad óptica de la solución y el cálculo de la concentración másica de manganeso en la muestra de agua. Cuando se usa un dispositivo equipado con un monocromador, la longitud de onda de trabajo se establece en 455 nm, cuando se usan dispositivos de filtro, se selecciona un filtro de luz que tiene un máximo de absorción en la región de (44020) nm.

7.2 Influencias perturbadoras

Los iones de hierro (II) forman un complejo violeta con formaldoxima, que interfiere con la determinación de manganeso. Esta influencia se elimina durante la preparación de la muestra mediante la adición de soluciones de etilendiaminotetraacetato de sodio (7.3.1), una solución mixta de clorhidrato de hidroxilamina y amoníaco (7.3.5) y sal de Mohr (7.3.7) que contiene iones de hierro (II) a todas las calibraciones. soluciones, una muestra en blanco y una alícuota de la muestra de agua.

La presencia de 1 de cobalto (que es poco probable para el agua dentro del alcance de esta norma) da una respuesta equivalente a 40 de manganeso.

En presencia de calcio, los iones de ortofosfato superiores a 2 (calculados como fósforo) pueden subestimar los resultados. La presencia combinada de calcio y magnesio a un valor de concentración de masa total superior a 300 provoca una sobreestimación de los resultados. Estas influencias de interferencia se eliminan cuando se prepara una muestra de agua de acuerdo con 7.3.13.

7.3 Preparación para las mediciones

7.3.1 Preparación de una solución de etilendiaminotetraacetato de sodio, concentración molar 0,24

En un matraz volumétrico de 1000 de capacidad, lleno hasta la mitad con agua, agregar 90 g de Trilon B, agregar 19 g de hidróxido de sodio y, después de la disolución completa, enrasar con agua destilada.

La vida útil de la solución en un recipiente hecho de material polimérico no es más de 2 meses.

Nota: de manera similar, puede obtener la solución especificada disolviendo en agua destilada 109 g de tetrahidrato () o 100 g de dihidrato () sal tetrasódica de ácido etilendiaminotetraacético en agua destilada y llevar a la marca con agua destilada.

7.3.2 Preparación de la solución de formaldoxima

En un matraz aforado de 100 de capacidad agregar 50 de agua destilada, agregar 10 g de clorhidrato de hidroxilamina y luego de su disolución agregar 5 solución acuosa formaldehído (formalina) y diluya hasta la marca con agua destilada.

7.3.3 Preparación de una solución de clorhidrato de hidroxilamina, concentración molar 6

Agregar 42 g de clorhidrato de hidroxilamina a un matraz volumétrico de 100, disolver en agua destilada y luego enrasar con agua destilada.

Período de validez de la solución a una temperatura de 2°C a 8°C - no más de 1 mes.

7.3.4 Preparación de una solución de amoniaco 4,7 molar

Añadir 50% de agua destilada a un matraz aforado de 200, añadir 70% de solución acuosa concentrada de amoníaco (sección 5) y enrasar con agua destilada.

La vida útil de la solución en un recipiente herméticamente cerrado hecho de material polimérico no es más de 2 meses.

7.3.5 Preparación de una solución mixta de clorhidrato de hidroxilamina y amoníaco

Mezcle volúmenes iguales de soluciones de amoníaco (7.3.4) y clorhidrato de hidroxilamina (7.3.3).

La vida útil de la solución a una temperatura de 2°C a 8°C en un recipiente herméticamente cerrado hecho de material polimérico no es más de 7 días.

7.3.6 Preparación de una solución de ácido sulfúrico con una concentración molar de aproximadamente 3

En un vaso resistente al calor con una capacidad de 1000, se agregan 750 de agua destilada, se agregan cuidadosamente 170 de ácido sulfúrico concentrado con agitación y, si es necesario, enfriamiento. Deje que el contenido del vaso de precipitados se enfríe, transfiéralo a un matraz volumétrico de 1000 y enrase con agua destilada.

La vida útil de la solución no es más de 1 año.

7.3.7 Preparación de la solución de sal de Mohr, concentración de masa 700

Se agregan 500 de agua destilada a un matraz aforado de 1000 de capacidad, se agregan 700 mg de sal de Mohr, luego de la disolución se agrega 1 solución de ácido sulfúrico (

GOST 4974-72

Grupo H09

ESTÁNDAR INTERESTATAL

AGUA POTABLE

Métodos para determinar el contenido de manganeso

agua potable. Métodos para la determinación del contenido de manganeso

Para ver el texto de Comparación de GOST 4974-72 con GOST 4974-2014, consulte el enlace.
- Nota del fabricante de la base de datos.
____________________________________________________________________

Fecha de introducción 1974-01-01

DATOS DE INFORMACIÓN

1. APROBADO E INTRODUCIDO POR DECRETO Comité Estatal normas del Consejo de Ministros de la URSS de fecha 25.12.72 N 2320

2. REEMPLAZAR GOST 4974-49

3. NORMATIVAS Y DOCUMENTOS TÉCNICOS DE REFERENCIA

4. La limitación del período de validez fue eliminada por el Decreto de la Norma Estatal de la URSS del 25 de diciembre de 1991 N 2121

5. RE-EDICIÓN


Esta norma se aplica a agua potable y establece métodos colorimétricos para la determinación del contenido de manganeso.

Los métodos se basan en la oxidación de compuestos de manganeso a un ion. La oxidación ocurre en un ambiente ácido con persulfato de amonio o potasio en presencia de plata como catalizador, y aparece un color rosado. La sensibilidad del método es (el volumen del agua investigada es de 500 cm 3 ) 10 µg/dm.

1. MÉTODOS DE MUESTREO

1. MÉTODOS DE MUESTREO

1.1. Las muestras de agua se toman de acuerdo con GOST 2874* y GOST 24481 **.
____________________
* En el territorio Federación Rusa Se aplica GOST R 51232-98.
** En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST R 51593-2000.

1.2. El volumen de una muestra de agua para determinar el contenido de manganeso no debe ser inferior a 1 dm3.

1.3. En los casos en que no se pueda determinar el manganeso inmediatamente después de la toma de muestras, este último se conserva añadiendo 5 ml de ácido nítrico concentrado por 1 dm de muestra.

2. EQUIPOS, MATERIALES, REACTIVOS

fotoelectrocolorímetro; cubetas con = 20-50 mm.

Estufa eléctrica.

Agua de baño.

Horno de mufla.

Material de vidrio de laboratorio de vidrio medido de acuerdo con GOST 1770, GOST 29227 y GOST 29251, con una capacidad de: matraces aforados de 50, 100 y 1000 cm 3, una bureta con grifo de 25 y 50 cm, pipetas de 1 y 10 cm con divisiones de 0,01 y 0,1 cm, cilindros de medida de fondo plano con marca de 100 cm; cilindros medidores de 25 y 50 cm.

Vasos de evaporación con un diámetro de 9 cm.

Embudos de vidrio para filtración según GOST 25336.

Vidrios de laboratorio de vidrio de acuerdo con GOST 25336.

Matraces de fondo plano con una capacidad de 500 y 250 cm3 según GOST 1770.

Papel de filtro de laboratorio según GOST 12026.

Permanganato de potasio según GOST 20490.

Persulfato de amonio (persulfato) según GOST 20478.

Sulfato de magnesio según GOST 4523.

Hidróxido de sodio según GOST 4328, solución al 4%.

Sulfato de manganeso según GOST 435.

Ácido ortofosfórico al 85% según GOST 6552.

Ácido nítrico según GOST 4461.

Ácido sulfúrico según GOST 4204.

fenolftaleína.

Nitrato de plata según GOST 1277.

Óxido de sulfato de mercurio.

Agua destilada según GOST 6709.

Todos los reactivos deben ser de grado analítico.

3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE MANGANESO CON SEPARACIÓN DE IÓN CLORURO CON CO-precipitación CON ÓXIDO DE MAGNESIO HIDRATADO (Método A)

3.1. Preparación para el análisis

3.1.1. Preparación de una solución estándar de permanganato de potasio.

3.1.2. Preparación de la solución patrón básica de sulfato de manganeso

Se disuelven 0,2748 g, calcinados a 500 °C, en unos 10 cm 3 de ácido sulfúrico caliente diluido (1:4) y se ajusta el volumen a 1 dm con agua destilada. 1 cm de solución contiene 0,10 mg.

3.1.3. Preparación de una solución estándar de trabajo de sulfato de manganeso

La solución se prepara diluyendo 100 ml de la solución madre a 1 dm con agua destilada. 1 cm de solución contiene 0,01 mg.

La solución se prepara el día del análisis.

3.1.4. Preparación de una solución al 10% de sulfato de magnesio.

Se disuelven 10 g en 90 ml de agua destilada. El sulfato de magnesio disponible en el mercado a menudo contiene una mezcla de sales de manganeso, por lo que debe comprobarse su pureza antes de su uso. Para ello, en un matraz aforado de 50 cm se añaden 5 cm de solución de sulfato de magnesio al 10%, unos 10 cm de agua destilada, 10 cm de solución de ácido fosfórico al 20%, 1 cm de solución de nitrato de plata al 1%, 0,2 g de persulfato de amonio o potasio en cristales y se mantiene en baño maría hirviendo durante 5 minutos. La solución se enfría y se completa con agua destilada hasta la marca. Si la solución es coloreada. color rosa, lo que significa que el sulfato de magnesio está contaminado con manganeso. En este caso, a 1 dm de una solución de sulfato de magnesio al 10%, se añaden gota a gota en frío 20 cm3 de una solución alcalina al 1%, mezclando bien la solución. El precipitado de óxido de magnesio hidratado adsorbe manganeso. El precipitado se deja sedimentar y la solución transparente se sifona o filtra.

3.1.5. Preparación de una solución al 20% de ácido fosfórico

20 g de grado analítico. disuelto en 80 ml de agua destilada.

3.2. Realización de un análisis

A 500 cm3 del agua investigada, no acidificada durante el muestreo, agregar 5 cm de solución de hidróxido de sodio al 4%, mezclar, agregar 5 cm de solución de sulfato de magnesio al 10%, mezclar nuevamente y dejar. En este caso, el precipitado se deposita en el fondo del vaso. (Para la determinación se añaden 1 cm de solución de hidróxido de sodio al 4% y 1 cm de solución de sulfato de magnesio al 10% a 50 cm 3 de agua).

Si el agua de prueba se acidificó durante el muestreo, antes de determinar el manganeso en el agua de prueba con un volumen de 50 cm 3, el ácido se neutraliza con una solución de hidróxido de sodio al 4% de una pipeta graduada para fenolftaleína (solución de alcohol al 1%). La cantidad de álcali usado se vuelve a calcular para el volumen del agua investigada, y esta cantidad se agrega al agua investigada antes del comienzo de la determinación. A continuación se lleva a cabo la coprecipitación de manganeso como se ha descrito anteriormente.

Después de la sedimentación, la mayor parte de la solución sobre el precipitado se drena mediante un sifón y el residuo se filtra a través de un filtro suelto. El precipitado se disuelve sobre el filtro en 10 ml de ácido fosfórico al 20%, recogiendo el filtrado en un matraz aforado de 50 ml.

Se lava el filtro dos o tres veces para que el volumen total de filtrado y lavados en el matraz sea de unos 35 cm3, luego se añaden 10 cm3 de una solución de nitrato de plata al 1% y se mezcla. En este caso, no debe haber una fuerte turbidez de la solución debido a la formación de cloruro de plata. Se añaden a la solución unos 0,3 g de persulfato de amonio o de potasio, se calienta a ebullición y se mantiene en un baño de agua durante 5 minutos. Después de enfriar, la solución se lleva a la marca con agua destilada y su color se compara con una escala estándar ejemplar o se realiza una medición en un fotoelectrocolorímetro con un filtro de luz verde (= 530 nm) en cubetas con un espesor de capa de trabajo de 20 -50 mm.

Cuando se analiza agua de prueba con un alto contenido de iones de cloro, la torta del filtro se lava dos o tres veces con agua destilada y luego se disuelve en ácido fosfórico. Si, después de agregar nitrato de plata, todavía se forma un precipitado blanco o turbidez, entonces el matraz con la solución se agita bruscamente hasta que el precipitado se acumula en terrones y la solución se aclara. De lo contrario, agregue otros 5 ml de solución de nitrato de plata y verifique nuevamente si hay un exceso de iones de plata. Después de eso, la solución se separa del precipitado por filtración a través de un filtro seco en otro matraz volumétrico, el precipitado se lava 2-3 veces con una pequeña cantidad de agua destilada y se desecha. Se añaden al filtrado con lavados 0,3 g de persulfato de amonio o de potasio y se continúa el análisis como se ha descrito anteriormente.

3.2.1. Preparación de la escala patrón

Se añaden las siguientes cantidades de una solución estándar de sulfato de manganeso a un matraz de 50 cm 3 de capacidad (1 cm de solución contiene 0,01 mg): 0,0; 0,5; 1,0; 2.0; 3,0; 4.0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0 cm.

Luego, se agregan a cada matraz 10 cm3 de una solución de ácido fosfórico al 20%, 10 cm3 de una solución de nitrato de plata al 1% y aproximadamente 0,3 g de persulfato de amonio o potasio, luego se agrega agua destilada hasta un volumen de aproximadamente 40 cm3 , se calienta a ebullición y se mantiene al baño maría durante 10 minutos. Después de enfriar, diluya el volumen de la solución con agua hasta la marca y mezcle.

Obtenga una escala estándar con un contenido de 0.0; 0,005; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06; 0,08; 0,1 mg.

La escala es inestable y se decolora al día siguiente, pero se puede restaurar. Para ello se añaden a cada matraz 0,2 g de persulfato amónico o potásico, se calienta a ebullición y se mantiene en baño maría o baño de arena no demasiado caliente durante 10 minutos.

Para preparar una escala estándar utilizando una solución estándar de permanganato de potasio, se toman las mismas cantidades y la misma concentración de manganeso en matraces volumétricos de 50 cm3 de capacidad y se ajusta el volumen a 50 cm3 con agua destilada.

densidad óptica las soluciones estándar se miden en un electrofotocolorímetro con un filtro de luz verde (= 530 nm) utilizando cubetas con un espesor de capa de trabajo de 20-50 mm. Con base en los datos obtenidos, se construye un gráfico de calibración, según el cual se determina el contenido.

3.3. Procesamiento de resultados

El contenido de manganeso (), mg / dm, está determinado por la fórmula

donde se encuentra el contenido de manganeso en una escala estándar o gráfico de calibración, mg;

- el volumen del agua investigada, tomado para la determinación, ver.

4. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE MANGANESO CON ELIMINACIÓN DEL IÓN CLORURO POR EVAPORACIÓN CON ÁCIDO SULFÚRICO (Método B)

4.1. Preparación para el análisis

4.1.1. Preparación de una solución estándar de permanganato de potasio.

9 cm exactamente 0,01 n. La solución se añade a un matraz aforado de 100 ml de capacidad, se diluye con agua destilada hasta el aforo y se mezcla. 1 cm de solución contiene 0,01 mg.

4.1.2. Preparación de 0,1 n. solución de nitrato de plata

Se disuelven 17 g en 1 dm de agua destilada.

4.2. Realización de un análisis

Agregar 5 cm de ácido sulfúrico (1:2) a 100-500 cm3 del agua de prueba en una taza de porcelana y evaporar primero al baño maría y luego en una placa caliente para eliminar completamente el ácido.

El residuo seco se humedece con una pequeña cantidad de agua destilada, 5 ml de ácido nítrico concentrado, 10 ml de agua destilada caliente, 3 ml de 0,1 N. , 0,2 g de persulfato de amonio y calentar la solución hasta que la intensidad del color deje de aumentar.

Después de enfriar la solución, lleve su volumen con agua destilada en un matraz aforado de 50 cm de capacidad hasta la marca y compare su color con una escala estándar o mida la densidad óptica en un fotoelectrocolorímetro con filtro de luz verde (= 530 nm) . El contenido se determina de acuerdo con el gráfico de calibración de la misma manera que en el método A. El cálculo de los resultados de la prueba se realiza de acuerdo con la cláusula 3.3.

Cuando se analiza agua con un alto contenido de manganeso, también se usa el método de titulación colorimétrica. Para ello, se pasan 50 cm 3 del agua de prueba que contiene a un vaso de 100 cm 3 de capacidad, y en otro vaso de la misma capacidad se añade agua destilada en un volumen igual al volumen de la solución de prueba. Poniendo ambos vasos uno al lado del otro sobre papel blanco, vierta en un vaso de agua destilada de una bureta solucion estandar permanganato de potasio hasta que el color en ambos vasos sea el mismo. De acuerdo con el volumen de la solución gastada de permanganato de potasio, se calcula el contenido de manganeso en el agua de prueba.

MINISTERIO DE MEDIO AMBIENTE Y PROTECCIÓN NATURAL
RECURSOS DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA

ANÁLISIS QUÍMICO CUANTITATIVO DEL AGUA

MÉTODO DE MEDICIONES DE MASA
CONCENTRACIONES DE MANGANESO EN RESIDUOS NATURALES Y
EN AGUA POR EL MÉTODO FOTOMÉTRICO UTILIZANDO
PERSULFATO DE AMONIO.

Si la concentración de masa de iones de manganeso en la muestra analizada excede el límite superior del rango, entonces la muestra se puede diluir para que la concentración de iones de manganeso corresponda al rango regulado.

Si la concentración másica de iones de manganeso en la muestra analizada está por debajo de la concentración mínima determinada por el método, se permite la concentración por evaporación.

Influencias perturbadoras debidas a la presencia en la muestra materia orgánica, los iones de cloruro y el hierro se eliminan mediante una preparación especial de la muestra para el análisis (elemento 9).

1. PRINCIPIO DEL MÉTODO

El método fotométrico para determinar la concentración másica de iones de manganeso se basa en la oxidación de iones de manganeso (2+) a iones de permanganato en un medio de ácido nítrico por la acción del persulfato de amonio en presencia de un catalizador - iones de plata, seguido de la medición la densidad óptica de la solución en? = 540 nm.

2. CARACTERÍSTICAS ASIGNADAS DEL ERROR DE MEDIDA Y SUS COMPONENTES

Este método proporciona los resultados del análisis con un error que no supera los valores dados en la Tabla 1.

tabla 1

Valores de indicadores de precisión, repetibilidad y reproducibilidad de la técnica.

Los valores del índice de precisión de la metodología se utilizan para:

Registro de los resultados de los análisis emitidos por el laboratorio;

¿Un espectrofotómetro o fotocolorímetro que mide la absorbancia en longitud de onda? = 540 nm.

*Cubetas con un espesor de capa absorbente de 50 mm.

Balanzas de laboratorio, 2 clases de precisión, GOST 24104.

Gabinete de secado eléctrico, OST 16.0.801.397.

Pipetas medidas con divisiones de 0,1 cm 3 , 4(5)-2-1(2);

3-1-50, GOST 29227.*

*Se han realizado complementos y modificaciones de acuerdo con el protocolo No. 23 de la reunión del STC FP "CECA" del Ministerio de Recursos Naturales de Rusia de fecha 30 de mayo de 2001.

Gafas N-1-150 TLC, GOST 25336.

Cilindros 3-25 (50, 100), GOST 1770.

Tazas de porcelana para cocinar al vapor.

Frascos de vidrio o polietileno con tapa esmerilada o rosca con capacidad de 500 - 1000 cm 3 para toma de muestras y almacenamiento de muestras y reactivos.

3.3. reactivos

Agua destilada, GOST 6779.

Ácido nítrico, GOST 4461.

Ácido ortofosfórico, GOST 6552.

Nitrato de mercurio (II) 1-agua, GOST 4520.

Nitrato de plata, GOST 1277.

Persulfato de amonio, GOST 20478.

Ácido sulfúrico, GOST 4204.

Ácido clorhídrico, GOST 3118.

Cloroformo, TU 6-09-4263.

Todos los reactivos utilizados para el análisis deben ser de grado analítico o químico.

4. REQUISITOS DE SEGURIDAD

4.1. Al realizar análisis, es necesario cumplir con los requisitos de seguridad cuando se trabaja con reactivos químicos de acuerdo con GOST 12.1.007.

4.2. Seguridad eléctrica al trabajar con instalaciones eléctricas de acuerdo con GOST 12.1.019.

4.3. Organización de la formación de trabajadores en seguridad laboral de acuerdo con GOST 12.0.004.

4.4. La sala de laboratorio debe cumplir con los requisitos de seguridad contra incendios de acuerdo con GOST 12.1.004 y tener equipo de extinción de incendios de acuerdo con GOST 12.4.009

5. REQUISITOS DE CUALIFICACIÓN DEL OPERADOR

Las mediciones pueden ser realizadas por un químico analítico que sea competente en la técnica del análisis fotométrico y que haya estudiado las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro.

6. CONDICIONES DE MEDICIÓN

Las mediciones se realizan bajo las siguientes condiciones:

temperatura del aire ambiente (20 ± 5) °С;

presión atmosférica (84,0 - 106,7) kPa (630 - 800 mm Hg);

humedad relativa (80 ± 5)%;

tensión de red (220 ± 10) V;

Frecuencia CA (50 ± 1) Hz.

7. MUESTREO Y ALMACENAMIENTO DE AGUA

El muestreo se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de GOST R 51592-2000 "Agua. Requerimientos generales al muestreo.”*

*Se han realizado complementos y modificaciones de acuerdo con el protocolo No. 23 de la reunión del STC FP "CECA" del Ministerio de Recursos Naturales de Rusia de fecha 30 de mayo de 2001.

7.1. Las muestras de agua se toman en botellas de vidrio o polietileno, previamente enjuagadas con agua seleccionada. El volumen de la muestra a tomar debe ser de al menos 200 cm 3 .

7.2. * Las muestras se analizan a más tardar dos horas después del muestreo o se conservan agregando 5 cm 3 de ácido nítrico concentrado por 1 dm 3 de agua.

*Si se requiere determinar manganeso en forma disuelta, la muestra se filtra a través de un papel filtro de cinta azul antes del enlatado.

7.3. Al tomar muestras, se redacta un documento de acompañamiento en el formulario aprobado, que indica:

propósito del análisis, contaminantes sospechosos;

lugar, tiempo de selección;

numero de muestra;

cargo, nombre de la persona que toma la muestra, fecha.

*Se han realizado complementos y modificaciones de acuerdo con el protocolo No. 23 de la reunión del STC FP "CECA" del Ministerio de Recursos Naturales de Rusia de fecha 30 de mayo de 2001.

8. PREPARACIÓN PARA LAS MEDICIONES

8.1. Preparación de instrumentos

La preparación del espectrofotómetro o colorímetro fotoeléctrico para su funcionamiento se lleva a cabo de acuerdo con instrucción de trabajo para el funcionamiento del dispositivo.

8.2. Preparación de soluciones

8.2.1. Preparación de una solución de nitrato de mercurio (II).

Disolver 17,131 g de Hg(NO 3 ) 2 H 2 O en agua destilada, humedeciendo primero con 1 cm 3 de ácido nítrico concentrado y diluir a 1 dm 3 .

1 cm 3 de la solución resultante equivale a 3,54 mg de iones de cloruro.

8.2.2. Preparación de solución de persulfato de amonio.

Disolver 20 g de persulfato de amonio (NH 4) 2 S 2 O 8 en 80 cm 3 de agua destilada.

8.2.3. Preparación de solución de nitrato de plata.

Disolver 16,9874 g de AgNO 3 en agua destilada y diluir a 1 dm 3 .

8.2.4. Preparación de la solución básica de manganeso de GSO con contenido de manganeso certificado.

La solución se prepara de acuerdo con las instrucciones adjuntas a la muestra.

1 cm 3 de la solución debe contener 0,01 mg de manganeso.

La solución es buena por un mes.

8.3. Construcción de un gráfico de calibración

Para construir un gráfico de calibración, es necesario preparar muestras para la calibración con concentración másica de iones de manganeso de 0,05 a 0,5 mg/dm 3. Las condiciones del análisis, su realización debe cumplir con los párrafos 6 y 10.

La composición y el número de muestras para la calibración para la construcción de un gráfico de calibración se dan en la Tabla 2. El error debido al procedimiento de preparación de las muestras para la calibración no supera el 2,5 %.

Tabla 2

Composición y número de muestras para calibración en el análisis de iones de manganeso

Las muestras para calibración se analizan en orden ascendente de su concentración. Para construir un gráfico de calibración, cada mezcla artificial debe ser fotométrica 3 veces para eliminar resultados aleatorios y promediar los datos. Al construir un gráfico de calibración, los valores de densidad óptica se trazan a lo largo del eje de ordenadas, y el valor de la concentración de la sustancia en mg / dm 3 se traza a lo largo del eje de abscisas.

8.4. Control de la estabilidad de la característica de calibración

El control de estabilidad de las características de calibración se realiza al menos una vez al mes o al cambiar el lote de reactivos. Los medios de control son muestras recién preparadas para la calibración (al menos 3 muestras de las que figuran en la Tabla 2).

La característica de calibración se considera estable si se cumple la siguiente condición para cada muestra para calibración:

donde X - resultado medida de control concentración de masa de iones de manganeso en la muestra de calibración;

Con- valor certificado de la concentración másica de iones de manganeso en la muestra para calibración;

La desviación estándar de la precisión dentro del laboratorio, determinada por la implementación del método en el laboratorio.

Nota . Es permisible establecer la desviación estándar de precisión intralaboratorio al implementar la metodología en el laboratorio sobre la base de la expresión: con refinamiento posterior a medida que se acumula información en el proceso de seguimiento de la estabilidad de los resultados del análisis.

Los valores se dan en la tabla 1.

Si la condición de estabilidad para la característica de calibración no se cumple para una sola muestra de calibración, es necesario volver a medir esta muestra para eliminar el resultado que contiene un error grave.

Si la característica de calibración es inestable, averigüe las razones y repita el control utilizando otras muestras de calibración proporcionadas por el procedimiento. Cuando se detecta nuevamente la inestabilidad de la característica de calibración, se construye una nueva curva de calibración.

9. ELIMINACIÓN DE EFECTOS INTERFERENTES

9.1. Para eliminar el efecto de interferencia de los iones de cloruro, si su concentración no supera los 300 mg / dm 3, se propone introducir una solución de una sal de mercurio (II), que forma un compuesto ligeramente disociado con iones de cloruro. A un mayor contenido de iones de cloruro, preprocesamientoácidos nítrico y sulfúrico.

9.2. Las sustancias orgánicas interfieren en la determinación en su alta concentración (DQO supera los 16 mg/dm 3). Con un alto contenido de sustancias orgánicas, se debe agregar a la muestra 5 cm 3 de ácido nítrico concentrado y ácido sulfúrico concentrado, evaporar en una taza de porcelana hasta que aparezca vapor de ácido sulfúrico, y después de enfriar, disolver el residuo en 5 cm 3 de ácido nítrico. , agregando agua destilada a 100 cm3. Con un contenido menor de sustancias orgánicas, uno puede limitarse a hervir la muestra durante 5 a 10 minutos con la adición de 10 cm 3 de ácido nítrico concentrado por 100 cm 3 .

9.3. El efecto de interferencia del hierro se elimina agregando 1 cm 3 de ácido fosfórico concentrado a la muestra, antes de la oxidación con persulfato.

10. MEDIDAS

Al medir la concentración másica de iones de manganeso en muestras de agua natural y residual, se realizan las siguientes operaciones:

A 100 cm 3 de la muestra, si es necesario prediluir o despojar, agregar 3 cm 3 de ácido nítrico concentrado y un volumen tal de solución de nitrato de mercurio (cláusula 8.2.1) que sea equivalente al contenido de iones de cloruro en la muestra tomada, y además otros 2 cm 3. Agregue, si es necesario, ácido fosfórico (d \u003d 1,7 g / cm 3), caliente hasta que hierva, agregue 5 cm 3 de solución de persulfato de amonio (cláusula 8.2.2), 2 gotas de solución de nitrato de plata (cláusula 8.2.3) y hervir 5 min.

Después de enfriar la solución, se pasa a un matraz aforado de 200 cm 3 de capacidad, se diluye con agua destilada hasta el aforo y se mezcla. La densidad óptica se mide en? = 540 nm con respecto a un ensayo en blanco en una cubeta con un espesor de capa de 50 mm.

11. PROCESAMIENTO DE RESULTADOS DE MEDICIÓN

donde Con- la concentración de iones de manganeso, que se encuentra en la curva de calibración, mg/MS 3 ;

Para- factor de dilución o concentración.*

*Se han realizado complementos y modificaciones de acuerdo con el protocolo No. 23 de la reunión del STC FP "CECA" del Ministerio de Recursos Naturales de Rusia de fecha 30 de mayo de 2001.

Por el resultado del análisis X cf tomar la media aritmética de dos definiciones paralelas x1 y 2x2

para lo cual se cumple la siguiente condición:

donde r- límite de repetibilidad, cuyos valores se dan en la tabla 3.

Tabla 3

Valores del límite de repetibilidad de probabilidad P = 0,95

Si no se cumple la condición (1), se pueden utilizar métodos para verificar la aceptabilidad de los resultados de determinaciones paralelas y establecer el resultado final de acuerdo con la Sección 5 de GOST R ISO 5725-6.

La discrepancia entre los resultados de los análisis obtenidos en los dos laboratorios no debe exceder el límite de reproducibilidad. Si se cumple esta condición, ambos resultados del análisis son aceptables y su valor medio aritmético se puede utilizar como el final. Los valores límite de reproducibilidad se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4

Valores límite de reproducibilidad a probabilidad P = 0,95

Si se supera el límite de reproducibilidad, se pueden utilizar métodos para evaluar la aceptabilidad de los resultados del análisis de acuerdo con la Sección 5 de GOST R ISO 5725-6.

12. PRESENTACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS

12.1. Resultado de analisis Xc.p. en los documentos que prevén su uso, puede representarse como:

¿donde? - un indicador de la precisión del método.

¿Significado? calculado por la fórmula:

¿Significado? se muestra en la tabla 1.

Está permitido presentar el resultado del análisis en los documentos emitidos por el laboratorio en la forma: Dado que

donde X cf- el resultado del análisis obtenido de acuerdo con la prescripción de la metodología;

± ? R- el valor de la característica del error de los resultados del análisis, establecido durante la implementación de la metodología en el laboratorio y proporcionado por el control de la estabilidad de los resultados de la diálisis.

Nota . Al presentar el resultado del análisis, los documentos emitidos por el laboratorio indican:

El número de resultados de determinaciones paralelas utilizadas para calcular el resultado del análisis;

Método para determinar el resultado del análisis (media aritmética o mediana de los resultados de determinaciones paralelas).

12.2. En el caso de que la concentración de masa de iones de manganeso en la muestra analizada exceda el límite superior del rango, entonces se permite diluir la muestra para que la concentración de masa de iones de manganeso corresponda al rango regulado.

Resultado de analisis X cf en los documentos que prevén su uso, puede representarse como:

donde ±?" es el valor del error característico de los resultados del análisis, corregido por el valor del error de tomar una alícuota.

12.3. Si la concentración másica de iones de manganeso en la muestra analizada está por debajo de la concentración mínima determinada por el método, se permite la concentración por evaporación. En este caso, simultáneamente con la muestra analizada, se realiza un análisis de control de una solución certificada que contiene iones de manganeso o que corresponde a su contenido en la muestra de trabajo inicial.

El resultado del análisis de la muestra de trabajo inicial se considera satisfactorio si se cumple la siguiente condición:

donde X- el resultado de la medición de control de la concentración másica de iones de manganeso en la muestra de control (solución certificada);

Con- valor certificado de la concentración másica de iones de manganeso en la muestra de control (solución certificada);

Para- estándar control operacional procedimientos de analisis

- el valor de la característica del error de los resultados del análisis, corregido por el valor de la concentración de la muestra.

13. CONTROL DE CALIDAD DE LOS RESULTADOS DEL ANÁLISIS DURANTE LA APLICACIÓN DEL MÉTODO EN EL LABORATORIO

El control de calidad de los resultados de los análisis al implementar la metodología en el laboratorio contempla:

Control operativo del procedimiento de análisis (basado en la evaluación del error en la implementación de un único procedimiento de control);

Control de la estabilidad de los resultados del análisis (basado en el control de la estabilidad de la desviación estándar de repetibilidad, desviación estándar de precisión intralaboratorio, error).

13.1 Algoritmo para el control operativo del procedimiento de análisis utilizando el método de adición

K a con estándar de control PARA.

El resultado del procedimiento de control K para calculado según la fórmula

donde X" cp- el resultado del análisis de la concentración másica de iones de manganeso en una muestra con un aditivo conocido es la media aritmética de dos resultados de determinaciones paralelas, cuya discrepancia entre las cuales satisface la condición (1) de la sección 11.

X cp - el resultado del análisis de la concentración másica de iones de manganeso en la muestra original es la media aritmética de dos resultados de determinaciones paralelas, cuya discrepancia entre las cuales satisface la condición (1) de la sección 11.

Estándar de control k calculado según la fórmula

donde - valores de la característica de error de los resultados del análisis, establecidos en el laboratorio al implementar el método, correspondientes a la concentración másica de iones de manganeso en la muestra con un aditivo conocido y en la muestra original, respectivamente.

Nota .

Si no se cumple la condición (2), se repite el procedimiento de control. Si la condición (2) no se vuelve a cumplir, se descubren las razones que conducen a resultados insatisfactorios y se toman medidas para eliminarlas.

13.2 Algoritmo para el control en línea del procedimiento de análisis utilizando muestras de control

El control operativo del procedimiento de análisis se lleva a cabo comparando el resultado de un único procedimiento de control. K a con estándar de control PARA.

El resultado del procedimiento de control. K a calculado según la fórmula

donde cp- el resultado del análisis de la concentración másica de iones de manganeso en la muestra de control es la media aritmética de dos resultados de determinaciones paralelas, cuya discrepancia entre las cuales satisface la condición (1) de la sección 11;

Con- valor certificado de la muestra de control.

Estándar de control Para calculado por la fórmula:

donde ±? l - característica del error de los resultados del análisis, correspondiente al valor certificado de la muestra para control.

Nota . Está permitido establecer la característica de error de los resultados del análisis al implementar la metodología en el laboratorio sobre la base de la expresión: con refinamiento posterior a medida que se acumula información en el proceso de seguimiento de la estabilidad de los resultados del análisis.

El procedimiento de análisis se considera satisfactorio si se cumple la siguiente condición:

Si no se cumple la condición (3), se repite el procedimiento de control. Si la condición (3) no se vuelve a cumplir, se descubren las razones que conducen a resultados insatisfactorios y se toman medidas para eliminarlas.

La frecuencia del control operativo del procedimiento de análisis, así como los procedimientos en curso para el seguimiento de la estabilidad de los resultados de los análisis, están regulados en el Manual de Calidad del Laboratorio.

COMITÉ ESTATAL DE LA FEDERACIÓN DE RUSIA SOBRE NORMALIZACIÓN Y METROLOGÍA

CERTIFICADO N° 224.0103.032/2004

CERTIFICADO

sobre la certificación de la técnica de medición

Técnica de medición concentración de masa de manganeso en forma natural y aguas residuales método fotométrico utilizando persulfato de amonio.

Desarrollado FGU "Centro control ambiental y Análisis” Ministerio de Recursos Naturales de Rusia (Moscú).

certificado de acuerdo con GOST R 8.563-96.

La certificación se llevó a cabo en base a los resultados. examen metrológico de materiales para el desarrollo de métodos de medición.

Como resultado de las pruebas, se encontró que el método cumple con los requisitos metrológicos para el mismo y tiene las siguientes características metrológicas principales:

1. Rango de medidas, valores de indicadores de precisión, repetibilidad, reproducibilidad.

2. Rango de medidas, valores de límites de repetibilidad y reproducibilidad a probabilidad P = 0,95

3. Al implementar la metodología en el laboratorio, proporcionar:

Control operativo del procedimiento de medición (basado en la evaluación del error en la implementación de un único procedimiento de control);

Monitoreo de la estabilidad de los resultados de medición (basado en el control de estabilidad de la desviación estándar de repetibilidad, desviación estándar de precisión intralaboratorio, error).

El algoritmo para el control operativo del procedimiento de medición se proporciona en el documento sobre el procedimiento de medición.

Los procedimientos para el seguimiento de la estabilidad de los resultados de las mediciones realizadas están regulados en el Manual de Calidad del laboratorio.

4. Fecha de emisión del certificado, 02.02.2004

Diputado Directores para trabajo científico ES DECIR. Dobrovinsky

* y GOST 24481 **.

* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST R 51232-98.

** En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST R 51593-2000.

Vidrios de laboratorio de vidrio de acuerdo con GOST 25336.

Matraces de fondo plano con una capacidad de 500 y 250 cm3 según GOST 1770.

Papel de filtro de laboratorio según GOST 12026.

Persulfato de amonio (persulfato) según GOST 20478.

Hidróxido de sodio (sosa cáustica) según GOST 4328, solución al 4%.

Ácido ortofosfórico al 85% según GOST 6552.

fenolftaleína.

Óxido de sulfato de mercurio.

Todos los reactivos deben ser de grado analítico.

3. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE MANGANESO CON LA SEPARACIÓN DE ION CLORURO
Precipitación de CO con óxido de magnesio hidratado (Método A)

Cuando se analiza agua con un alto contenido de manganeso, también se usa el método de titulación colorimétrica. Para ello, se trasvasan 50 cm3 del agua de prueba que contiene a un vaso de 100 cm3 de capacidad, y en otro vaso de la misma capacidad se añade agua destilada en un volumen igual al volumen de la solución de prueba. Poniendo ambos vasos uno al lado del otro sobre papel blanco, vierta una solución estándar de permanganato de potasio en un vaso con agua destilada de una bureta hasta que el color en ambos vasos sea el mismo. De acuerdo con el volumen de la solución gastada de permanganato de potasio, se calcula el contenido de manganeso en el agua de prueba.

. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE MANGANESO CON LA ELIMINACIÓN DE ION CLORURO
AÑADIENDO SULFATO DE MERCURIO (Método B)

5.1 . Preparación para el análisis

5.1.1. Preparación de la solución patrón básica de sulfato de manganeso

Se disuelven 2748 g de MnSO4, calcinados a 500 °C, en aproximadamente 10 cm3 de ácido sulfúrico caliente diluido (1:4) y se ajusta el volumen a 1 dm3 con agua destilada. 1 cm3 de solución contiene 0,10 mg de Mn2+.

5.1.2. Preparación de una solución estándar de trabajo de sulfato de manganeso

La solución se prepara diluyendo 100 cm3 de la solución madre a 1 dm3 con agua destilada. 1 cm3 de solución contiene 0,01 mg de Mn2+.

La solución se prepara el día del análisis.

5.1.3. Preparación de un reactivo especial.

Se disuelven g de sulfato de mercurio (HgSO4) en 400 cm3 de ácido nítrico concentrado (HNO3) y 200 cm3 de agua destilada. Luego se agregan 200 cm3 de ácido fosfórico al 85% y 0.035 g de nitrato de plata (AgNO3). Después de enfriar la solución, se ajusta su volumen a 1 dm3 con agua destilada.

5.2 . Realización de un análisis

La influencia de los cloruros se elimina si su contenido en el agua de prueba no es superior a 0,1 g.

Se agregan 5 cm3 de un reactivo especial a una alícuota del agua de prueba y la muestra se concentra por ebullición o se diluye con agua destilada a 90 cm3. Luego agregue 1,0 g de persulfato de amonio y hierva la solución en una estufa eléctrica y hierva durante 1 minuto. Retire de la placa y después de 1 min enfríe rápidamente con agua corriente, diluya la solución con agua destilada a 100 cm3, mezcle.

La intensidad del color se determina visual o fotométricamente utilizando una escala estándar preparada en las mismas condiciones que el agua de prueba.

Para preparar la escala estándar, se usa una solución estándar de trabajo de sulfato de manganeso. Las soluciones estándar de la escala contienen de 0,005 a 0,1 mg de manganeso. El color de la escala es estable durante 24 horas La densidad óptica se mide con un filtro de luz verde (l = 530 - 525 nm).

Se utiliza agua destilada como líquido de control.

5.3 . Procesamiento de resultados

donde un- contenido de manganeso encontrado en una escala estándar o en un gráfico de calibración, mg;

V- el volumen del agua investigada tomada para la determinación, cm3.

La discrepancia permitida entre determinaciones repetidas es del 15% (rel.).

DATOS DE INFORMACIÓN

1. APROBADO E INTRODUCIDO POR Decreto del Comité Estatal de Normas del Consejo de Ministros de la URSS del 25 de diciembre de 1972 No. 2320