Объем воды, отбираемой для анализа, при концентрации АПАВ до 5 мг/дм3 составляет от 50 до 20 см3, до 10 мг/дм3 - 10 см3, до 30 мг/дм - 5 см3, до 70 мг/дм3 - 2 см3.

Аликвоту анализируемой воды помещают в делительную воронку, разбавляют дистиллированной водой до 100 см и далее анализ проводят, как указано в 2.3 данного приложения.

По полученному значению оптической плотности, пользуясь градуировочным графиком, находят массу АПАВ в анализируемой воде миллиграммах.

2.5 Обработка результатов

Массовую концентрацию анионных ПАВ в воде X1 миллиграммах на кубический дециметр рассчитывают по формуле

, (Е.1)

где m - найденная по градуировочному графику масса АПАВ, мг, V - объем анализируемой пробы, см3

3 КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ (НПАВ)

Определение основано на осаждении НПАВ в виде комплексного соединения с фосфорновольфрамовой кислотой и хлористым барием, которое при растворении в концентрированной серной кислоте даст с гидрохиноном красно-коричневую окраску.

Определению мешают сульфаты при массовой концентрации их более 200 мг/дм3, влияние которых устраняют путем разбавление пробы, а также белки, которые удаляют с помощью гидроокиси цинка.

3.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр.

Центрифуга.

Баня водяная.

Колба 2-100-2 и 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3.

Пробирка ПЗ-25 ХС по ГОСТ 25336.

Барий хлористый 2-водный по ГОСТ 4108, раствор с массовой долей 10%.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Гидрохинон по ГОСТ 19627, раствор в серной кислоте с массовой долей 5%.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 разбавленная 1:1.

Фосфорно-12-вольфрамовая (7) кислота водная (фосфорно-вольфрамовая кислота) по ТУ 6-09-01-744-88, раствор с массовой долей 2%.

3.2 Подготовка к анализу

Готовят стандартный раствор неионогенного ПАВ массовой концентрации 0,1 кг/см3 НПАВ.

3.3 Построение градуировочного графика

Готовят растворы сравнения. Для этого в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают по 0, 1, 2, 3, 4 и 5 см3 раствора сравнения, содержащего 0,1 мг/см3 НПАВ, и доводят объем до метки дистиллированной водой, получая растворы сравнения НПАВ с массовой концентрацией 0, 1, 2, 3, 4 и 5 мг/дм3. Затем по 10 см3 полученных растворов пипеткой помещают в пробирки, добавляют 2 капли раствора соляной кислоты, 1 см3 раствора хлористого бария и 1 см3 раствора фосфорновольфрамовой кислоты и перемешивают тонкой стеклянной палочкой, пользуясь ей и дальше в ходе анализа.

Далее пробирки помещают в кипящую водяную баню, выдерживают в течение 15 минут. Затем пробирки вынимают, центрифугируют 5 мин со скоростью 2500 об/мин и сливают раствор, находящийся над осадком (очень осторожно, лучше отсосать через тонкий капилляр с помощью вакуум-насоса). Оставшийся осадок дважды промывают, наливая в пробирку по 5 см3 горячей дистиллированной воды, и дважды центрифугируют. Подсушенный в сушильном шкафу при 105°С осадок растворяют в 3 см3 концентрированной серной кислоты. После растворения осадка добавляют 1 см3 раствора гидрохинона, перемешивают тщательно палочкой и добавляют еще 6 см3 концентрированной серной кислоты.

Оптическую плотность растворов сравнения измеряют на фотоэлектроколориметре по отношению к контрольному раствору при длине волны 500 нм (зеленый светофильтр).

По полученным данным строят градуировочный график, используя на оси абсцисс введенные в дистиллированную воду массы НПАВ в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие им значения оптических плотностей.

3.4 Проведение анализа

В пробирку помещают 10 см3 анализируемой пробы воды исходной или разбавленной так, чтобы массовая концентрация НПАП в пробе была в пределах 2-6 мг/дм3, и далее анализ проводят, как указано в 3.3 данного приложения.

По полученному значению оптической плотности, пользуясь градуировочным графиком, находят массу НПАВ анализируемой воде в миллиграммах.

3.5 Обработка результатов

Массовую концентрацию НПАВ воде X2 в миллиграммах на кубический дециметр рассчитывает по формуле:

, (Е.2)

где m- найденная по градуировочному графику масса НПАВ, мг; V - объем анализируемой пробы, см3.

4 ХИМИЧЕСКОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА (ХПК)

Метод основан на практически полном окислении органических веществ, содержащихся в воде, двухромово-кислым калием в кислой среде до двуокиси углерода и воды. Избыток двухромово-кислого калия оттитровывают раствором соли Мора в присутствии индикатора (фенилантраниловой кислоты или ферроина) и катализатора (серно-кислое серебро).

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и растворы

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Бюретка вместимостью 25 см3 с ценой деления 0,1 см3.

Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770.

Колба П-1-250-29/32 ТС по ГОСТ 25336.

Пипетка вместимостью 20 см3.

Стаканчик для взвешивания типа СВ по ГОСТ 25336.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Железо (II) серно-кислое 7-водное по ГОСТ 4148

Калий двухромово-кислый по ГОСТ 4220, раствор молярной концентрации c(1/6K2Cr2O7) = 0,1 моль/дм3, готовят по ГОСТ 25794.2.

Кислота серная по ГОСТ 4204, х.ч.

Серебро серно-кислое.

Соль закиси железа и аммония двойная серно-кислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор молярной концентрации c(NH4)2SO4FeSO46 Н2О) = 0,05 моль/дм3, готовят по ГОСТ 25794.2.

1,10-Фенантролин, ч.

Раствор ферроина; готовят следующим образом: 1,415 г 1,10-фенантролина и 0,695 г 7-водного серо-кислого железа (II) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в воде, разбавляют водой до метки и перемешивают.

4.2 Проведение анализа

20 см3 сточной воды или другой анализируемой жидкости * помещают в колбу, добавляют 10 см3 раствора двухромово-кислого калия и малыми порциями приливают 30 см3 концентрированной серной кислоты. Затем добавляют 200 мг серно-кислого серебра, содержимое тщательно перемешивают и после присоединения обратного холодильника, смесь равномерно кипятят течение 2 ч. Затем колбу охлаждают, обмывая стенки холодильника 50 см3 дистиллированной воды, добавляют 2-3 капли раствора ферроина и титруют избыток двухромово-кислого калия раствором соли Мора.

Одновременно проводят контрольный опыт с 20 см3 дистиллированной воды.

*Объем пробы для анализа подбирают таким образом, чтобы на ее окисление расходовалось не более 8 см3 титрованного раствора двухромово-кислого калия. При этом надо соблюдать условие, при котором сумма объемов анализов анализируемой жидкости и двухромово-кислого калия относилось бы к объему серной кислоты как 1:1

4.3 Обработка результатов

Химическое потребление кислорода ХПК в миллиграммах кислорода на кубический дециметр анализируемой воды (мг О2/дм3) вычисляют по формуле

, (Е.3)

где V1 - объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование контрольного раствора, см3; V2- объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование анализируемой пробы, см3; N - молярная концентрация применяемого раствора соли Мора, моль/дм3; К - поправочный коэффициент раствора соли Мора; 8 - грамм-эквивалент кислорода, мг; V0 - объем анализируемой воды, взятой для анализа, см3.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 10 % при доверительной вероятности Р = 0,95.

5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЗОТА НИТРИТОВ

Метод определения азота нитритов основан на образовании диазосоединений при реакции нитритов с сульфаниловой кислотой. Полученное диазосоединение реагирует с 1-нафтиламином, образуя окрашенное в ярко-красный цвет азосоединение. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации нитритов.

Чувствительность метода - 0,005 мг/дм3.

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и растворы

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Фотоэлектроколориметр.

Баня водяная.

Термостат лабораторный.

Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 и 1000 см3.

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, концентрированная и раствор концентрации 4 моль/дм3.

Натрий азотисто-кислый по ГОСТ 4197, х. ч.

1-Нафтиламин по ТУ 6-09-07-1703.

Кислота сульфаниловая по ГОСТ 5821.

5.2 Подготовка к анализу

5.2.1 Приготовление раствора сульфаниловой кислоты

8,000 г сульфаниловой кислоты при нагревании на водяной бане растворяют в 300 см3 дистиллированной воды, раствор перемешивают, охлаждают и добавляют 290 см3 концентрированной уксусной кислоты. Объем полученного раствора доводят до 1 дм3 дистиллированной водой.

5.2.2 Приготовление раствора 1-нафтиламина

5,000 г 1-нафтиламина растворяют в 1 дм3 уксусной кислоты концентрации 5 моль/дм3, затем раствор фильтруют через фильтр, хорошо промытый горячей дистиллированной водой, и хранят в склянке из темного стекла.

Для приготовления раствора уксусной кислоты концентрации 5 моль/дм 290 см3 концентрированной уксусной кислоты разбавляют до объема 1 дм3 дистиллированной водой.

5.2.3 Приготовление реактива Грисса

Смешивают равные объемы раствора сульфаниловой кислоты и раствора 1-нафтиламина в склянке из темного стекла с пришлифованной стеклянной пробкой. Реактив готовят в день определения.

5.2.4 Приготовление раствора, содержащего нитритный азот

0,492 г азотисто-кислого натрия переносят колбу, растворяют в дистиллированной воде и доводят до метки водой в мерной колбе вместимостью 1 дм3 (раствор А).

10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят объем до метки водой. 1 см3 раствора содержит 0,001 мг нитритного азота (раствор Б).

5.3 Построение градуировочного графика

Готовят серию растворов сравнения, помещая в мерные колбы вместимостью 100 см3 по 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0. 4.0; 5,0 и 6,0 см3 раствора Б. Прибавляют по 2 см3 реактива Грисса, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, перемешивают и выдерживают 20 мин при 30°С в термостате, после чего измеряют оптическую плотность по отношению к контрольному раствору на фотоэлектроколориметре в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм при длине волны 520-550 нм (зеленый светофильтр).

По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс введенные массы азота нитритов в миллиграммах, а на оси ординат - соответствующие им значения оптических плотностей.

5.4 Проведение анализа

В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят навеску анализируемой воды, содержащую не более 0,005 мг азота нитритов. В колбу прибавляют 2 см3 реактива Грисса, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и далее анализ проводят, как описано в 5.3 данного приложения.

По полученному значению оптической плотности, пользуясь градуировочным графиком, находят массу нитритного азота в анализируемой воде миллиграммах.

5.5 Обработка результатов

Массовую концентрацию нитритного азота Х3 в миллиграммах на кубический дециметр рассчитывают по формуле

, (Е.4)

где т - масса нитриного азота, найденная по градуировочному графику, мг, V - объем анализируемой воды, см3.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 5 % при доверительной вероятности Р = 0,95.

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИТРАТНОГО АЗОТА

Колориметрическое определение нитратного азота основано на реакции нитратов с 1, 2, 4-фенолдисульфокислотой в результате которой образуются окрашенные желтый цвет нитропроизводные. Этим способом можно определять от 0,01 до 4 мг нитратного азота в 1 дм3 воды.

6.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и растворы

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Фотоэлектроколориметр.

Баня водяная.

Колба Кн-1-250-29/32ТС по ГОСТ 25336.

Колбы 2-100-2 и 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Пипетки градуированные вместимостью 1, 2, 5 и 10 см3.

Цилиндр 1-50 по ГОСТ 1770.

Чашка выпарительная по ГОСТ 9147.

Холодильник воздушный длиной 1100 мм и диаметром 8-10 мм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор молярной концентрации 4 моль/дм3.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Калий азотно-кислый по ГОСТ 4217.

Кислого серная по ГОСТ 4204, х. ч.

Фенол по ГОСТ 23519.

Хлороформ по ГОСТ 20015.

6.2 Подготовка к анализу

6.2.1 Приготовление раствора, содержащего азотно-кислый калий

0,721 г азотно-кислого калия, высушенного при 105°С, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворяют в дистиллированной воде, добавляют 1 см3 хлороформа и доводят объем раствора водой до метки. 1 см3 этого раствора содержит 0,01 нитратного азота (раствор А).

10 см раствора А разбавляют в мерной колбе вместимостью 100 см3 водой до метки и перемешивают (раствор Б). Раствор Б применяют свежеприготовленным. 1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг нитратного азота.

6.2.2 Приготовление сульфофенолового реактива

3 г фенола смешивают с 20,1 см3 серной кислоты и нагревают 6 ч на кипящей водяной бане в колбе с пробкой, в которую вставлен воздушный холодильник.

6.3. Построение градуировочного графика

Готовят серию растворов сравнения, помещая пипетками в выпарительные чашки по 0; 0,5; 1.0; 2,0, 5,0 и 10,0 см3 раствора Б и добавляют дистиллированную воду до 10 см3. Анализируемые растворы в чашках досуха выпаривают на водяной бане, охлаждают и прибавляют по 2 см3 сульфофенолового реактива, быстро смачивая при этом весь сухой остаток, дают постоять 10 мин, приливают 15 см3 воды и перемешивают до растворения. Затем количественно переносят в мерные колбы вместимостью 300 см3, добавляют 10 см3 раствора аммиака, доводят объем раствора до метки и тщательно перемешивают.