---

4.3.2 Раствор ионов магния молярной концентрации 25 ммоль/дм³

Раствор готовят из ГСО состава водного раствора ионов магния или стандарт-титра (фиксанала) сульфата (сернокислого) магния в соответствии с инструкцией по его применению, при необходимости разбавляя до требуемой концентрации.

Примечание - Если в используемых стандарт-титрах (фиксаналах) или ГСО состава водных растворов концентрация вещества выражена в нормальностях (н), мг/дм³, г/м³ и т.п., необходимо провести пересчет концентрации вещества в моль/дм.

4.3.3 Буферный раствор рН = (100,1)

Для приготовления 500 см³ буферного раствора в мерную колбу вместимостью 500 см³ помещают 10 г хлорида аммония, добавляют 100 см³ бидистиллированной воды для его растворения и 50 см³ 25%-ного водного аммиака, тщательно перемешивают и доводят до метки бидистиллированной водой. Буферный раствор пригоден для использования в течение двух месяцев при его хранении в плотно закрытой емкости, изготовленной из полимерного материала. Рекомендуется периодически перед применением буферного раствора проверять его рН с использованием рН-метра. Если значение рН изменилось более чем на 0,2 единицы рН, то готовят новый буферный раствор.

4.3.4 Индикаторы

4.3.4.1 Раствор индикатора

Для приготовления 100 см³ раствора индикатора в стакан вместимостью не менее 100 см³ помещают 0,5 г индикатора эриохром черный Т, добавляют 20 см³ буферного раствора, тщательно перемешивают и добавляют 80 см³ этилового спирта. Раствор пригоден для использования в течение десяти суток при хранении в темной стеклянной емкости.

Допускается вместо индикатора эриохром черный Т использовать индикатор хромовый темно-синий кислотный, раствор которого готовят аналогичным способом. Срок хранения этого раствора - не более трех месяцев.

4.3.4.2 Сухая смесь индикатора

Сухую смесь индикатора готовят в следующей последовательности: 0,25 г эриохрома черного Т смешивают с 50 г хлорида натрия в фарфоровой ступке и тщательно растирают. Смесь пригодна для использования в течение одного года при хранении в темной стеклянной емкости.

4.3.5 Раствор гидроксиламина гидрохлорида

Для приготовления 100 см³ раствора 1 г гидроксиламина гидрохлорида (NН₂ОНHCl) растворяют в 100 см³ бидистиллированной воды. Раствор пригоден для использования в течение двух месяцев.

4.3.6 Раствор сульфида натрия

Для приготовления 100 см³ раствора 5 г сульфида натрия Na₂S9Н₂О или 3,5 г Na₂S5Н₂О растворяют в 100 см³ бидистиллированной воды. Раствор готовят в день проведения определений.

4.3.7 Раствор соляной кислоты молярной концентрации 0,1 моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 1000 см³, наполовину заполненную бидистиллированной водой, наливают 8 см³ соляной кислоты и доводят до метки бидистиллированной водой. Срок хранения раствора - не более шести месяцев.

Приготовление раствора кислоты из стандарт-титра (фиксанала) проводят в соответствии с инструкцией по его приготовлению.

4.3.8 Раствор гидроксида натрия молярной концентрации 0,2 моль/дм³

Для приготовления 1000 см³ раствора в стакан помещают 8 г гидроксида натрия, растворяют в бидистиллированной воде, после остывания раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доводят до метки бидистиллированной водой. Срок хранения раствора в емкости, изготовленной из полимерного материала, - не более шести месяцев.

4.4 Установление коэффициента поправки к концентрации раствора трилона Б

В коническую колбу вместимостью 250 см³ вносят 10,0 см³ раствора ионов магния (см. 4.3.2), добавляют 90 см³ бидистиллированной воды, 5 см³ буферного раствора (см. 4.3.3), от 5 до 7 капель раствора индикатора (см. 4.3.4.1) или от 0,05 до 0,1 г сухой смеси индикатора (см. 4.3.4.2) и сразу титруют раствором трилона Б (см. 4.3.1) до изменения окраски в эквивалентной точке от винно-красной (красно-фиолетовой) до синей (с зеленоватым оттенком) при использовании индикатора эриохром черный Т, а при использовании индикатора хромовый темно-синий кислотный до синей (сине-фиолетовой).

Раствор трилона Б в начале титрования добавляют довольно быстро при постоянном перемешивании. Затем, когда цвет раствора начинает меняться, раствор трилона Б добавляют медленно. Эквивалентной точки достигают при изменении окрашивания, когда цвет раствора перестает меняться при добавлении капель раствора трилона Б.

Титрование проводят на фоне титрованной контрольной пробы. В качестве контрольной пробы можно использовать немного перетитрованную анализируемую пробу. За результат принимают среднеарифметическое значение результатов не менее двух определений.

Коэффициент поправки K к концентрации раствора трилона Б вычисляют по формуле

, (1)

где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³;

10 - объем раствора ионов магния (см. 4.3.2), см³.

Примечание - При приготовлении растворов по 4.3,4.4 допускается вместо бидистиллированной воды использовать дистиллированную воду, если определяемое значение жесткости более 1 °Ж.

4.5 Порядок проведения определений

4.5.1 Выполняют два определения, для чего пробу анализируемой воды делят на две части.

4.5.2 В колбу вместимостью 250 см³ помещают первую часть аликвоты пробы анализируемой воды объемом 100 см³, 5 см³ буферного раствора (см. 4.3.3), от 5 до 7 капель раствора индикатора (см. 4.3.4.1) или от 0,05 до 0,1 г сухой смеси индикатора (см. 4.3.4.2) и титруют раствором трилона Б (см. 4.3.1), как описано в 4.4.

4.5.3 Вторую часть аликвоты пробы объемом 100 см³ помещают в колбу вместимостью 250 см³ добавляют 5 см³ буферного раствора, от 5 до 7 капель раствора индикатора или от 0,05 до 0,1 г сухой смеси индикатора, добавляют раствор трилона Б, которого берут на 0,5 см³ меньше, чем пошло на первое титрование (см. 4.5.2), быстро и тщательно перемешивают и титруют (дотитровывают), как описано в 4.4.

Примечания

1 Нечеткое изменение окраски индикатора в эквивалентной точке или изменение окраски на серый цвет указывает на присутствие мешающих веществ. Устранение мешающих влияний - по 4.1. Если мешающие влияния устранить невозможно, определение жесткости проводят методами атомной спектрометрии (см. раздел 5).

2 Если расход раствора трилона Б превышает 20 см³ при использовании бюретки вместимостью 25 см³ или 9 см³, или 10 см³, то объем анализируемой пробы уменьшают, добавляя в нее бидистиллированную воду до объема 100 см³. Аликвоту пробы уменьшают и для устранения влияния цветности воды.

3 Если расход раствора трилона Б менее 1 см³ при использовании бюретки вместимостью 25 см³ или 0,5 см³, или 10 см³, то рекомендуется использовать раствор трилона Б молярной концентрации 5 ммоль/дм³ или 2,5 ммоль/дм³. Раствор трилона Б по 4.3.1 разбавляют в 5 или 10 раз.

4.6 Обработка результатов определения

4.6.1 Жесткость воды Ж, °Ж, вычисляют по формуле

Ж = МFKV_тр/V_пр, (2)

где М- коэффициент пересчета, равный 2 С_тр, где С_тр - концентрация раствора трилона Б, моль/м³ (ммоль/дм³), (как правило М = 50);

F - множитель разбавления исходной пробы воды при консервировании (как правило F = 1);

K - коэффициент поправки к концентрации раствора трилона Б, вычисленный по формуле (1);

V_тр - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³;

V_пр - объем пробы воды, взятой для анализа, см³.

4.6.2 За результат измерения принимают среднеарифметическое значение результатов двух определений. Приемлемость результатов определений оценивают исходя из условия

|Ж₁ - Ж₂|  r, (3)

где r- предел повторяемости (таблица 1);

Ж₁ и Ж₂ - результаты определений по 4.5.2 и 4.5.3, Ж.

Если расхождение между двумя результатами превышает установленное значение, то определение жесткости воды повторяют. Проверку приемлемости в этом случае проводят по ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).

4.7 Метрологические характеристики

Метод обеспечивает получение результатов измерений с метрологическими характеристиками, не превышающими значений, приведенных в таблице 1, при доверительной вероятности Р = 0,95.

Таблица 1

4.8 Контроль качества результатов измерений

4.8.1 Стабильность результатов измерений в лаборатории контролируют по ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 6) с применением ГСО или раствора ГСО состава жесткости воды, в наибольшей степени отражающего значение жесткости анализируемых в лаборатории вод.

4.8.2 Проверку совместимости результатов измерений, полученных в двух лабораториях, проводят по ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 5).

Если действительное значение жесткости в образце сравнения неизвестно, то результаты считают согласующимися при условии

|Ж_L1 - Ж_L2|  R, (4)

где Ж_L1 и Ж_L2 - результаты измерений, полученные в двух лабораториях, °Ж;

R - предел воспроизводимости для значения жесткости 0,5 (Ж_L1 + Ж_L2) (таблица 1).

Если действительное (опорное) значение жесткости в образце сравнения известно, то результаты считают согласующимися при условии

|Ж_L1 - Ж_L2|  R_, (5)

где Ж_L1, Ж_L2 - результаты измерений, полученные в двух лабораториях, Ж;

R_ - предел воспроизводимости для значения жесткости . (таблица 1);

 - действительное (опорное) значение жесткости в образце сравнения, °Ж.

Примечание - Если в используемых ГСО жесткость выражена в ммоль/дм³ (моль/м³), то необходимо провести пересчет в градусы жесткости по ГОСТ Р 52029*.

_____________

*Значение жесткости воды, выраженное в ммоль/дм³, численно равно значению, выраженному в °Ж.

4.9 Оформление результатов

Результаты измерений регистрируют в протоколе (отчете) по ГОСТ Р ИСО/МЭК17025. В протоколе указывают применяемый в лаборатории метод по настоящему стандарту. Результат измерений может быть представлен в виде

(Ж)°Ж, (6)

где Ж - значение жесткости воды, °Ж;

 - границы интервала, в котором погрешность определения жесткости воды находится с доверительной вероятностью Р = 0,95 (таблица 1).

5 Методы атомной спектрометрии

5.1 Определение жесткости воды методом измерения концентраций ионов кальция и магния пламенной атомно-абсорбционной спектрометрией (метод Б)

Метод основан на измерении резонансного поглощения света свободными атомами химических элементов магния и кальция при прохождении света через атомный пар исследуемого образца, образующийся в пламени. Для устранения мешающих влияний в аликвоту пробы добавляют хлорид лантана или хлорид цезия.

5.1.1 Отбор проб - в соответствии с разделом 3.

5.1.2 Средства измерения, вспомогательное оборудование, реактивы, материалы

Весы, лабораторная и мерная посуда, вспомогательное оборудование, материалы, вода бидистиллированная, соляная или азотная кислоты - по 4.2.

Атомно-абсорбционный спектрометр, настроенный и установленный в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации, оборудованный для использования пламени воздух-ацетилен или закись азота-ацетилен, лампой с полым катодом для определения кальция и магния.

Примечание - Пламя закись азота-ацетилен рекомендуется применять, если состав проб сложный или неизвестный, а также для проб с высоким содержанием фосфатов, сульфатов, ионов алюминия или кремния.

ГСО состава водных растворов иона магния и иона кальция с относительной погрешностью аттестованных значений массовых концентраций не более 1% при доверительной вероятности Р = 0,95.

Лантан хлористый семиводный, LaCl₃7Н₂O или оксид лантана La₂O₃, х.ч., если используют воздушно-ацетиленовое пламя, или цезий хлористый CsCl, х.ч., если используют пламя закись азота-ацетилен.

Закись азота.

Воздух сжатый по ГОСТ 17433.

Ацетилен по ГОСТ 5457.

5.1.3 Приготовление растворов

5.1.3.1 Раствор хлорида лантана, массовой концентрации лантана 20 г/дм³

Для приготовления 1000 см³ раствора 24 г оксида лантана медленно и осторожно растворяют в 50 см³ концентрированной соляной кислоты, взбалтывая до растворения оксида лантана, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доводят до метки бидистиллированной водой или 54 г хлорида лантана растворяют в от 500 до 600 мл раствора соляной кислоты (см.4.3.7), переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доводят до метки раствором соляной кислоты. Срок хранения раствора - не более трех месяцев.

5.1.3.2 Раствор хлорида цезия, массовой концентрации цезия 20 г/дм³

Для приготовления 1000 см³ раствора в мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 25 г хлорида цезия и доводят до метки раствором соляной кислоты (см. 4.3.7). Срок хранения раствора - не более трех месяцев.