Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 51310-99 "Вода питьевая. Метод определения содержания бенз(а)пирена" (принят и введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 20 августа 1999 г. N 269-ст) (отменен)

Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 51310-99
"Вода питьевая. Метод определения содержания бенз(а)пирена"
(принят и введен в действие постановлением Госстандарта РФ от 20 августа 1999 г. N 269-ст)

Drinking water. Method for determination of benz(a)pyrene content

Дата введения 1 июля 2000 г.

Введен впервые

ГАРАНТ:

Приказом Росстандарта от 29 ноября 2012 г. N 1617-ст ГОСТ Р 51310-99 отменен с 15 февраля 2015 г., в связи с введением в действие с 1 января 2014 г. ГОСТ 31860-2012 "Вода питьевая. Метод определения содержания бенз(а)пирена"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на питьевую воду и воду источников хозяйственно-питьевого водоснабжения и устанавливает метод определения массовой концентрации бенз(а)пирена высокоэффективной жидкостной хроматографией с флуориметрическим детектированием в диапазоне массовой концентрации от 0,002 до 0,5 (при анализе пробы объемом 1 ).

Метод измерения основан на экстракции бенз(а)пирена из проб воды н-гексаном (хлористым метиленом), концентрировании экстракта, хроматографическом его разделении, регистрации сигнала флуоресценции с использованием флуоресцентного детектора, идентификации пика бенз(а)пирена на хроматограмме по времени удержания и расчете массовой концентрации бенз(а)пирена.

Метод может быть использован для целей сертификации.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия

ГОСТ 2603-79 Реактивы. Ацетон. Технические условия

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4220-75 Реактивы. Калий двухромовокислый. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4979-49 Вода хозяйственно-питьевого и промышленного водоснабжения. Методы химического анализа. Отбор, хранение и транспортирование проб

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7328-82 Меры массы общего назначения и образцовые. Технические условия

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта России от 26 октября 2001 г. N 438-ст ГОСТ 7328-82 признан утратившим силу на территории РФ с 1 июля 2002 г. в связи с введением в действие ГОСТ 7328-2001 для применения в РФ

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

ГОСТ 24481-80 Вода питьевая. Отбор проб

ГАРАНТ:

Постановлением Госстандарта России от 21 апреля 2000 г. N 118-ст ГОСТ 24481-80 признан утратившим силу на территории РФ с 1 июля 2001 г. Введен в действие ГОСТ Р*51593-2000 с правом досрочного введения

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

3 Средства измерений, вспомогательное оборудование, реактивы

Жидкостный хроматограф с флуориметрическим детектором, обеспечивающим интервал длин волн возбуждения в диапазоне 270 - 360 нм и регистрации флуоресценции в диапазоне 390 - 450 нм. Хроматографическая колонка должна быть заполнена сорбентом с обращенной фазой и в условиях выполнения анализа должна иметь эффективность не менее 5000 теоретических тарелок по пику бенз(а)пирена. Минимально определяемая массовая концентрация бенз(а)пирена в концентрате пробы воды (соотношение сигнал/шум, равное трем) должна быть не более 0,002 . Колонка должна быть снабжена предколонкой, заполненной тем же сорбентом, что и колонка.

Государственный стандартный образец (ГСО) состава раствора бенз(а)пирена в ацетонитриле массовой концентрации 100 и погрешностью аттестованного значения не более %.

Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г, с погрешностью не более 0,0002 г по ГОСТ 24104.

Меры массы по ГОСТ 7328.

Секундомер механический.

Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100 2-го класса точности по ГОСТ 1770.

Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1, 2 и 5 по ГОСТ 29227.

Пробирки стеклянные с притертыми пробками вместимостью 10 и 15 по ГОСТ 25336.

Цилиндр мерный с притертой пробкой вместимостью 1000 по ГОСТ 1770.

Колбы плоскодонные вместимостью 100 и 250 типа П-1 по ГОСТ 25336.

Колбы круглодонные для перегонки вместимостью 50, 100 или 250 по ГОСТ 25336.

Стаканы вместимостью 100, 500 по ГОСТ 25336.

Воронки делительные вместимостью 1000 или 2000 по ГОСТ 25336.

Стаканы фарфоровые вместимостью 1200 по ГОСТ 9147.

Испаритель роторный пленочный любого типа.

Холодильник бытовой любого типа.

Насос водоструйный по ГОСТ 25336.

Баня водяная.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

н-Гексан, х.ч.

Хлористый метилен, ч.д.а.

Ацетон по ГОСТ 2603, ч.

Ацетонитрил для жидкостной хроматографии.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166, х.ч.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х.ч.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, х.ч.

Кислота серная по ГОСТ 4204, ч.

Тиосульфат натрия, ч.д.а.

4 Отбор проб

4.1. Пробы воды отбирают по ГОСТ 24481 или ГОСТ 4979. Для отбора, хранения и транспортирования проб используют бутыли из темного стекла с завинчивающимися пробками. Перед отбором проб бутыли ополаскивают к-гекеаном, который предназначен для экстракции бенз(а)пирена.

4.2 Объем пробы воды для определения массовой концентрации бенз(а)пирена должен быть не менее 1000 .

4.3. Если проба содержит остаточный хлор, к ней добавляют 100 мг тиосульфата натрия и перемешивают.

4.4 Определение бенз(а)пирена в пробах проводят в течение 24 ч от момента отбора пробы. Хранят пробы в холодильнике при 4 - 6°С

5 Порядок подготовки к проведению измерений

5.1 Приготовление хромовой смеси

Для приготовления хромовой смеси в фарфоровый стакан помещают 50 г калия двухромово-кислого и осторожно приливают по частям, тщательно перемешивая, 1 концентрированной серной кислоты. Хромовую смесь хранят в сосуде из стекла.

5.2 Подготовка стеклянной посуды

Стеклянную посуду заливают хромовой смесью и выдерживают 1 ч. Затем посуду извлекают из хромовой смеси и промывают водопроводной водой, ополаскивают ацетоном и дистиллированной водой, сушат в сушильном шкафу. После каждого анализа использованную посуду подвергают той же обработке. Чистую посуду хранят в закрытом виде.

Краны и шлифы делительных воронок должны быть тщательно обезжирены н-гексаном и обработаны хромовой смесью, как описано выше. Для смазки шлифованных поверхностей допускается использовать дистиллированную воду или концентрированную серную кислоту.

5.3 Приготовление раствора хлористого натрия массовой долей 20%

20 г хлористого натрия растворяют в 80 дистиллированной воды. Срок хранения раствора не ограничен.

5.4 Приготовление элюента (подвижной фазы)

В стеклянной емкости смешивают ацетонитрил и дистиллированную воду в соотношении 8:2 по объему. Полученный элюент дегазируют, подсоединяя емкость с элюентом на 10 мин к вакууму водоструйного насоса.

Примечание - Допускается для дегазирования элюента поместить емкость с элюентом на 10 мин в ультразвуковую установку. Рабочая частота установки должна быть в пределах 20-30 кГц, выходная мощность не менее 50 Вт.

5.5 Приготовление растворов бенз(а)пирена для градуировки хроматографа

5.5.1 Исходный раствор бенз(а)пирена массовой концентрации 1,0 и растворы бенз(а)пирена для градуировки хроматографа массовой концентрации 0,1 , 0,05 , 0,02 и 0,01 готовят путем последовательного разбавления ГСО состава раствора бенз(а)пирена в ацетонитриле. Для приготовления и хранения растворов используют только стеклянную посуду.

5.5.2 Приготовление раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 1,0 .

1,0 стандартного образца бенз(а)пирена в метаноле или ацетонитриле массовой концентрации 100 помещают в мерную колбу вместимостью 100 и разбавляют до метки ацетонитрилом. Срок хранения раствора в темноте при 4 - 6°С не более 6 мес.

5.5.3 Приготовление раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 0,1 .

2,5 раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 1,0 по 5.5.2 помещают в мерную колбу вместимостью 25 и разбавляют до метки ацетонитрилом. Срок хранения раствора в темноте при 4 - 6°С не более 1 мес.

5.5.4 Приготовление раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 0,05 .

2,5 раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 1,0 по 5.5.2 помещают в мерную колбу вместимостью 50 и разбавляют до метки ацетонитрилом. Срок хранения раствора в темноте при 4 - 6°С не более 1 мес.

5.5.5 Приготовление раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 0,02 .

1,0 раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 1,0 по 5.5.2 помещают в мерную колбу вместимостью 50 и разбавляют до метки ацетонитрилом. Срок хранения раствора в темноте при 4 - 6°С не более 1 мес.

5.5.6 Приготовление раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 0,01 .

2.5 раствора бенз(а)пирена массовой концентрации 0,1 по 5.5.3 помещают в мерную колбу вместимостью 25 и разбавляют ацетонитрилом до метки. Срок хранения раствора в темноте 1 мес.

5.6 Подготовка хроматографа

Подготовку хроматографа к работе осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Устанавливают, используя монохроматор или соответствующие светофильтры, условия регистрации флуоресценции: интервал длин волн возбуждения 270 - 360 нм, интервал длин волн флуоресценции 390 - 450 нм.

5.7 Градуировка хроматографа

5.7.1 Градуировку хроматографа проводят не реже одного раза в 3 мес, а также при замене колонки или предколонки хроматографа, при замене используемых реактивов и стандартных образцов, после проведения ремонтно-профилактических работ хроматографа и/или его детектора.

5.7.2 Градуировку проводят путем хроматографирования растворов бенз(а)пирена концентрации 0,1 , 0.05 , 0,02 и 0,01 , приготовленных по 5.5. Регистрируют не менее двух хроматограмм для каждого раствора, измеряют высоту (площадь) пика бенз(а)пирена металлической линейкой или с помощью интегратора и рассчитывают среднее арифметическое полученных значений. Расхождение между измеренными значениями высоты (площади) пика не должно превышать 7%. Если расхождение превышает указанное значение, выясняют и устраняют причину нестабильности и вновь регистрируют хроматограммы градуировочных растворов. По полученным данным строят график зависимости высоты (площади) пика от концентрации раствора бенз(а)пирена. Зависимость должна быть линейной, т.е. для каждого раствора отклонение измеренной по градуирозочному графику концентрации от заданного значения не должно превышать 15%. Если отклонение превышает указанное значение, выявляют и устраняют причины нелинейности, после чего градуировку повторяют.

При ручной обработке хрома гограмм масштаб при регистрации выбирают таким, чтобы при массовой концентрации раствора 0,1 высота пика была не менее 4Д ширины диаграммной ленты.

5.7.3 Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят ежедневно после вывода хроматографа и детектора в рабочее состояние. Образцом для контроля может быть один из градуировочных растворов бенз(а)пирена массовой концентрации из ряда: 0,1; 0,05; 0,02 или 0,01 . Для контроля в устройство ввода проб хроматографа вводят 2-3 раза градуировочный раствор установленной концентрации и регистрируют хроматограммы. Измеряют линейкой (интегратором) высоту (площадь) пика бенз(а)пирена на каждой хроматограмме и рассчитывают среднее арифметическое полученных значений. Расхождение между измеренными значениями высоты (площади) пика не должно превышать 7%. По среднему арифметическому значению высот (площадей) пика на графике по 5.7.2 определяют массовую концентрацию бенз(а)пирена.

Градуировочная характеристика признается стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значениями массовой концентрации бенз(а)пирена в растворе не превышает 15%. Если расхождение превышает указанное значение, процедуру контроля повторяют, а при повторном превышении указанного значения повторяют градуировку хроматографа.

Определяют время удержания пика бенз(а)пирена, соответствующее на хроматограмме расстоянию от момента ввода пробы до перпендикуляра, опущенного из вершины пика бенз(а)пирена до пересечения с базовой линией.

5.7.4 Для градуировки хроматографа и определения концентрации бенз(а)пирена в пробах воды допускается использовать компьютерные программы.

5.8 Проверка чистоты применяемых реактивов

Для анализа используют реактивы, чистота которых должна быть проверена. Рекомендуемые правила проверки чистоты химических реактивов и способы их очистки приведены в приложении А.

6 Порядок проведения измерений

6.1 Определение содержания бенз(а)пирена в пробах воды проводят при тех же условиях, при которых проводят градуировку хроматографа.

6.2 Анализируемую пробу воды объемом 1000 помещают в делительную воронку вместимостью 2000 , добавляют 20 раствора хлористого натрия по 5.3, (25 - 30) н-гексана и проводят экстракцию, встряхивая смесь в течение 10 мин. После разделения фаз нижний слой переносят в цилиндр, которым отмеряли объем пробы, а верхний слой (экстракт) - в коническую колбу вместимостью 200 - 250 . Повторяют экстракцию бенз(а)пирена из анализируемой пробы воды еще дважды таким же объемом н-гексана без добавления раствора хлористого натрия. Перед добавлением я-гексана в делительную воронку им промывают сосуд, в котором находилась проба.

Экстракты объединяют, высушивают, пропуская через осушитель (воронку со слоем безводного сернокислого натрия высотой не менее 2 см) в колбу роторного испарителя вместимостью 250 . Осушитель и фильтр промывают 10-15 н-гексана, присоединяя промывочный н-гексан к фильтрату.

Допускается для испытаний использовать автоматические и полуавтоматические экстракторы. При этом объем используемого н-гексана может быть уменьшен до 10 в соответствии с инструкцией по эксплуатации экстрактора.

Допускается использовать хлористый метилен вместо н-гексана того же объема, что и н-гексан. При этом хлористый метилен образует нижний слой при экстракции бенз(а)пирена из проб воды.

6.3 Экстракт упаривают до небольшого объема 3 - 5 на роторном испарителе. Остаток переносят в пробирку вместимостью 10 - 15 , тщательно, не менее 3 раз, обмывают стенки колбы и-гексаном, присоединяя промывочный н-гексан к раствору в пробирке, и упаривают досуха в вакууме водоструйного насоса, поместив пробирку в водяную баню при 40 - 50°С; в случае использования хлористого метилена - при 35 - 40°С. Остаток растворяют в 0,2 - 0,5 ацетонитрила, тщательно обмывая стенки пробирки, и регистрируют объем полученного концентрата пробы (). Полученный концентрат выдерживают не менее 15 мин и анализируют при тех же условиях хроматографирования, при которых проводили градуировку, делая не менее двух вводов. Определяют время удержания пика бега(а)пирена, как указано в 5.7.3.

Для концентрирования экстрактов допускается использовать любую аппаратуру (например установку Кудерна - Даниша), позволяющую проводить концентрирование экстракта без потерь бенз(а)пирена.

При анализе проб сильно загрязненных бенз(а)пиреном (свыше 0,02 ) объем ацетонитрила, используемый для растворения остатка после упаривания, следует увеличить до 1,0 - 1,5 .

6.4 Идентифицируют пик бенз(а)пирена на хроматограмме концентрата анализируемой пробы по соответствию времени удержания пика на хроматограмме концентрата пробы, полученной по 6.3, и хроматограмме градуировочного раствора, полученной при контроле стабильности градуировочной характеристики по 5.7.3. Расхождение времени удержания не должно превышать 10%.

6.5 Измеряют высоту (площадь) пика бенз(а)пирена на хроматограммах, полученных по результатам анализа не менее двух порций (двух вводов) концентрата.

6.6 Если высота (площадь) пика бенз(а)пирена, измеренная по 6.5, окажется больше, чем для градуировочного раствора максимальной концентрации, концентрат пробы разбавляют. Для этого отбирают объем концентрата Va (рекомендуется 100 ), разбавляют ацетонитрилом до объема (рекомендуется до 1000 ) и полученный разбавленный концентрат хроматографируют. Идентифицируют пик бенз(а)пирена по 6.4 и измеряют его высоту (площадь) по 6.5. Если полученное значение опять не укладывается в диапазон градуировочного графика, то разбавление повторяют.

7 Обработка результатов измерений

7.1 За результат измерения высоты (площади) пика бенз(а)пирена по 6.5 принимают среднее арифметическое значение не менее двух измерений, расхождение между которыми не должно превышать 7%. Если расхождение превышает указанное значение, то выясняют и устраняют причины нестабильности.

7.2 Массовую концентрацию бенз(а)пирена в концентрате (или в разбавленном концентрате) определяют по градуировочному графику по значению высоты (площади) пика бенз(а)пирена. вычисленной по 7.1.

7.3 Массовую концентрацию бенз(а)пирена в анализируемой пробе воды X, , вычисляют по формуле.

,

(1)

где - массовая концентрация бенз(а)пирена в концентрате по 7.2, ;

- объем концентрата пробы по 6.3, ;

Q - коэффициент разбавления концентрата. Если концентрат не разбавляют, то Q = 1;

- объем анализируемой пробы воды, (1 );

- коэффициент извлечения бенз(а)пирена из пробы воды.

Коэффициент разбавления концентрата Q вычисляют по формуле

,

(2)

где - объем разбавленного концентрата по 6.6, ;

- объем порции концентрата, взятого для разбавления, .

Коэффициент извлечения бенз(а)пирена из пробы воды определяют по приложению Б.

7.4 Результат измерений массовой концентрации бенз(а)пирена в анализируемых пробах воды представляют в виде:

, при вероятности Р = 0,95,

где X - массовая концентрация бенз(а)пирена в пробе воды, ;

- граница абсолютной погрешности измерений массовой концентрации бенз(а)пирена, , вычисляемая по формуле.

,

(3)

где - относительная погрешность измерений бенз(а)пирена по таблице 1.

8 Характеристики погрешности измерений

8.1 Границы допускаемой относительной погрешности результатов измерений массовой концентрации бенз(а)пирена в пробе воды () при вероятности Р = 0,95 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Диапазон измеряемой массовой концентрации бенз(а)пирена,	Границы погрешности , %
От 0,002 до 0,01 включ.
Св. 0,01 " 0,05 "
" 0,05 " 0,5 "

8.2 Норматив контроля воспроизводимости D при вероятности Р = 0,95 и числе измерений n=2 приведен в таблице 2.

Таблица 2

Диапазон измеряемой массовой концентрации бенз(а)пирена,	Норматив D, %
От 0,002 до 0,01 включ.	60
Св. 0,01 " 0,05 "	35
" 0,05 " 0,5 "	25

8.3 Контроль точности (погрешности) измерений проводят в соответствии с правилами, изложенными в приложении В.

9 Оформление результатов измерений

Полученные результаты регистрируют в протоколах, в которых указывают:

- обозначение настоящего стандарта;

- порядковый номер пробы;

- отклонения при проведении определения, если таковые имелись, и факторы, отрицательно влияющие на результаты анализа;

- дату отбора пробы и анализа;

- результат измерения;

- фамилию исполнителя.