4.3 Подготовка прибора

Хроматограф подготавливают к работе в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации так, чтобы при измерении градуировочных растворов по 4.4 достигалось разделение пиков анализируемых анионов с коэффициентом разделения не менее 1 (приложение В к ГОСТ Р 51392). Регенерацию колонок, при необходимости, проводят по 4.2.9 и 4.2.10.

4.4 Градуировка прибора

4.4.1 На хроматографе анализируют (4.6) не менее двух раз градуировочные растворы (4.2.11), идентифицируют пики каждого аниона и устанавливают соответствующее им время удерживания, которое в дальнейшем используют для идентификации анионов в исследуемых рабочих пробах воды. Рекомендуется проводить идентификацию пиков анионов по градуировочным растворам 3 - 5 (таблица 1).

Сходимость времени удерживания анионов признают удовлетворительной при выполнении условия

, (1)

где Тmах - максимальное время удерживания пика аниона;

Tmin - минимальное время удерживания пика аниона;

rт - предел сходимости времени удерживания аниона (rт = 10 %).

По полученным хроматограммам определяют площади пиков аниона (анионов), вычисляют их средние значения и проверяют сходимость полученных значений для каждой концентрации аниона в градуировочных растворах (4.2.11).

Сходимость площадей пиков анионов признают удовлетворительной при выполнении условия

, (2)

где Smax - максимальная площадь пика аниона;

Smin - минимальная площадь пика аниона;

rS - предел сходимости площадей пика аниона, %, числовое значение из таблицы 2.

4.4.2 При удовлетворительных результатах контроля обоих параметров пика - времени удерживания и площади - устанавливают градуировочную характеристику: зависимость среднеарифметического значения площадей пика конкретного аниона от концентрации этого аниона в градуировочном растворе (4.2.11).

При неудовлетворительных результатах контроля повторяют регенерацию колонки (4.2.9) и градуировку прибора.

Хроматограф градуируют после регенерации аналитической колонки или ее замене, смены элюента, основных реактивов, но не реже чем один раз в 3 мес.

4.5 Подготовка пробы

При необходимости отделения взвесей 20 - 50 см3 пробы анализируемой воды пропускают через сухой фильтр в сухую посуду, отбрасывая первую порцию (5 - 10 см3) фильтрата.

4.6 Выполнение измерений

Ввод пробы в хроматограф и дальнейшие измерения электропроводности элюата проводят в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации хроматографа при рабочих параметрах, установленных по 4.3 и 4.4.

При применении в качестве регистратора выходных сигналов хроматографа самописца в случае отсутствия у прибора автоматического увеличения множителя шкалы блока измерения электропроводности (уменьшения чувствительности детектора) и «зашкаливания» хроматографических пиков анионов анализ пробы повторяют, увеличив множитель шкалы блока измерения электропроводности или разбавив пробу деионизованной водой, фиксируя множитель разбавления пробы Кр.

Если измеренная концентрация анализируемого аниона (анионов) превышает верхнюю границу диапазона измерений (установленной градуировочной зависимости), пробу разбавляют деионизованной водой, фиксируя множитель разбавления пробы Кр.

Хроматографирование каждой пробы проводят не менее двух раз.

4.7 Обработка результатов

На полученных хроматограммах по времени удерживания пиков идентифицируют содержащиеся в пробе анионы, определяют площади пиков каждого аниона. По полученным градуировочным характеристикам (4.4) определяют концентрацию каждого аниона в пробе.

За результат измерений концентрации аниона в исходной пробе dоды у, мг/дм3, принимают среднеарифметическое значений полученных концентраций с1 и с2, мг/дм3.

Расхождение между результатами измерений анализируемой пробы с1 и с2, мг/дм3, не должно превышать предела повторяемости (сходимости) r (таблица 2). Результат измерений считают удовлетворительным при условии

. (3)

Если условие (3) не выполняется, то проводят повторные измерения (4.6) и проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (сходимости) по ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Если пробу разбавляли в соответствии с 4.6, то концентрацию аниона в пробе воды у, мг/дм3, вычисляют по формуле

y = срКр, (4)

где cр - концентрация аниона в анализируемой пробе, определенная по градуировочной зависимости, мг/дм3;

Кр - множитель разбавления пробы, Kp= Vp/V0(Vp - объем разбавленной пробы, см3;

V0 - объем исходной пробы, взятый для разбавления, см3).

4.8 Характеристики погрешности измерений

Метод обеспечивает получение результатов с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 2, при доверительной вероятности Р = 0,95.

Таблица 2

Наименование аниона

Диапазон измерений концентраций анионов, мг/дм3

Границы интервала, в котором погрешность находится с доверительной вероятностью Р = 0,95, ±d, %

Стандартное отклонение повторяемости sr, %

Предел повторяемости r, %, при п = 2

Предел воспроизводимости R, %, при р = 2

Хлорид

От 0,5 до 10,0 включ.

25

9,0

25

35

Св. 10,0 » 50,0 »

10

3,6

10

14

Сульфат

От 0,5 до 5,0 включ.

25

9,0

25

35

Св. 5,0 » 50,0 »

20

7,2

20

28

Нитрат

От 0,5 до 3,0 включ.

20

7,2

20

28

Св. 3,0 » 50,0 »

15

5,4

15

21

Нитрит

От 0,5 до 50,0 включ.

25

9,0

25

35

Фосфат

» 0,5 » 20,0 »

10

3,6

10

14

Фторид

» 0,3 » 1,0 »

25

9,0

25

35

Св. 1,0 » 20,0 »

10

3,6

10

14

4.9 Оформление результатов

Результаты измерений концентраций анионов у, мг/дм3, в документах, предусматривающих их использование, представляют в виде

y ± D,

где D - абсолютная погрешность измерений концентрации аниона, мг/дм3, при доверительной вероятности Р = 0,95, D = 0,01d у (d - относительная погрешность измерений концентрации аниона, %, таблица 2).

4.10 Контроль качества результатов измерений

Проверку приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (сходимости) и воспроизводимости осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6. Пределы повторяемости двух результатов измерений (п = 2) и воспроизводимости результатов измерений, полученных в двух лабораториях (р = 2), представлены в таблице 2.

Контроль стабильности результатов измерений в лаборатории осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя методы контроля стабильности стандартного отклонения повторяемости и контроля стабильности показателей правильности рутинного анализа. Проверку стабильности осуществляют с применением контрольных карт Шухарта (см. ГОСТ Р 50779.42).

Стабильность результатов измерений контролируют один раз в день перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов (4.2.11).

Стабильность стандартного отклонения повторяемости оценивают за контролируемый период сравнением расхождения w полученных результатов измерений с1 и с2 с пределами предупреждения и действия

w £ UCL

w = c1 - c2,

где UCL - предел действия, UCL = 3,686sr´0,01у или

предел предупреждения, UCL = 2,834sr´0,01у,

где sr - стандартное отклонение повторяемости результата измерений у, у = 0,5(c1 + с2), таблица 2.

Стабильность показателей правильности оценивают за контролируемый период сравнением систематической погрешности результата измерений градуировочного раствора s^ с пределами предупреждения и действия

d^ £ CL

d^ = y - m,

где у - результат измерений концентрации аниона (анионов) в градуировочном растворе, мг/дм3;

m - действительное значение концентрации аниона (анионов) в градуировочном растворе, мг/дм3;

CL - верхний и нижний пределы действия, CL = ±3sI´0,01m или

верхний и нижний пределы предупреждения, CL = ±2sI´0,01m;

sI - стандартное отклонение промежуточной прецизионности результата измерений m. При выполнении измерений на одном приборе одним оператором допускается принимать sI = sr (таблица 2). В других случаях лаборатория должна оценить значение sI.

Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от 20 до 30.

При неудовлетворительных результатах контроля, например превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе повторяют градуировку прибора (4.4.1), проводят смену реактивов и регенерацию колонок (4.2), проверяют работу оператора.

5 Определение содержания анионов методом капиллярного электрофореза

Метод основан на разделении анионов вследствие их различной подвижности в процессе миграции по кварцевому капилляру в электролите под действием электрического поля с последующей регистрацией разности оптических поглощений электролита и аниона в ультрафиолетовой (УФ) области спектра излучения.

5.1 Средства измерений, оборудование и реактивы

Анализатор ионный капиллярный электрофоретический (далее - прибор), оснащенный кварцевым капилляром длиной не менее 50 см и внутренним диаметром от 50 до 100 мкм, фотометрическим детектором и источником излучения с фиксированной на 254 нм или перестраиваемыми длинами волн в УФ области спектра и электронно-вычислительной машиной (компьютером) со специальным программным обеспечением для обработки фореграмм.

Весы лабораторные, колбы, пипетки, цилиндры, ГСО, стаканы, воронки, фильтры, устройство для фильтрования, гидроксид натрия, кислота соляная и вода деионизованная (4.1).

Пробирки с притертой пробкой по ГОСТ 25336 вместимостью от 5 до 10 см3.

Электролит анионный хроматный, приготовленный по приложению А или приобретенный у производителя анализатора.

Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств и реактивов с метрологическими или техническими характеристиками не хуже указанных.

5.2 Подготовка к выполнению измерений

5.2.1 Приготовление раствора соляной кислоты

Для приготовления 100 см3 раствора в колбу вместимостью 100 см3, наполовину заполненную деионизованной водой, приливают 8,3 см3 соляной кислоты. Объем раствора в колбе доводят до метки деионизованной водой и перемешивают. Срок хранения раствора - не более одного года.

5.2.2 Приготовление раствора гидроксида натрия

Для приготовления 100 см3 раствора 0,3 - 0,5 г гидроксида натрия растворяют при перемешивании в 100 см3 деионизованной воды. Срок хранения раствора в емкости из полимерного материала - не более 2 мес.

5.2.3 Приготовление градуировочных растворов

Приготовление градуировочных растворов смеси анионов проводят по 4.2.11.

Хроматный электролит готовят в соответствии с приложением А.

5.3 Подготовка прибора

5.3.1 Прибор подготавливают к работе в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации, устанавливая рабочие параметры:

напряжение - от минус 10 до минус 25 кВ;

ввод пробы - пневматический или гидростатический;

детектирование - в ультрафиолетовой области спектра;

температура капилляра - от 20 до 30 °С.

Рабочие параметры конкретного прибора (напряжение, способ ввода и объем пробы) подбирают так, чтобы при измерении по 5.4 градуировочных растворов (4.2.11) достигалось разделение пиков анализируемых анионов с коэффициентом разделения не менее 1 (4.3), а длину волны детектирования, при условии возможности ее перестройки, подбирают так, чтобы высота пиков анионов в градуировочных растворах 3 или 4 (таблица 1) была максимальной.

5.3.2 Перед началом работы промывают капилляр прибора. Процедура промывки капилляра выполняется согласно руководству по эксплуатации прибора.

Например, капилляр последовательно промывают раствором соляной кислоты (5.2.3) 10 мин, деионизованной водой - 10 мин, раствором гидроксида натрия (5.2.4) - 10 мин, деионизованной водой - дважды по 10 мин, меняя воду, хроматным электролитом - 10 мин. По окончании работы капилляр промывают последовательно в течение 5 мин деионизованной водой, раствором гидроксида натрия (5.2.4), снова деионизованной водой и оставляют заполненным деионизованной водой.

5.4 Градуировка прибора

5.4.1 Градуировку проводят после промывки капилляра (5.3.2).