Приложение А (рекомендуемое). Методика приготовления аттестованных растворов формальдегида AP1-ФОРМ, АР2-ФОРМ, АР3-ФОРМ для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации формальдегида фотометрическим методом

Приложение А
(рекомендуемое)

Методика
приготовления аттестованных растворов формальдегида AP1-ФОРМ, АР2-ФОРМ, АР3-ФОРМ для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации формальдегида фотометрическим методом

А.1 Назначение и область применения

Методика предназначена для руководства при приготовлении аттестованных растворов, используемых для установления градуировочных характеристик приборов и контроля точности измерений массовой концентрации формальдегида фотометрическим методом в природных и очищенных сточных водах.

А.2 Метрологические характеристики

Метрологические характеристики аттестованных растворов приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Метрологические характеристики аттестованных растворов формальдегида

Наименование характеристики	Значение характеристики для аттестованного раствора
	AP1-ФОРМ	АР2-ФОРМ	АР3-ФОРМ
Аттестованное значение массовой концентрации формальдегида,	4,000	0,1000	1,00500
Границы погрешности аттестованного значения массовой концентрации формальдегида (Р = 0,95),	0,093	0,0031	0,00016

A.3 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

А.3.1 Весы лабораторные высокого (II) класса точности по ГОСТ 24104-2001.

А.3.2 Весы лабораторные обычного (IV) класса точности по ГОСТ 29329-92 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

А.3.3 Колбы мерные 2 класса точности исполнения 2, 2а по ГОСТ 1770-74 вместимостью:

100 - 3 шт.

500 - 1 шт.

A3.4 Бюретка 2 класса точности исполнения 1, 3 по ГОСТ 29251-91 вместимостью:

25 - 1 шт.

А.3.5 Пипетки градуированные 2 класса точности исполнения 1, 2 по ГОСТ 29227-91 вместимостью:

1 - 2 шт.

2 - 1 шт.

5 - 4 шт.

10 - 1 шт.

А.3.6 Пипетки с одной отметкой 2 класса точности исполнения 2 по ГОСТ 29169-91 вместимостью:

5 - 2 шт.

10 - 1 шт.

20 - 1 шт.

А.3.7 Цилиндры мерные исполнения 1, 3 по ГОСТ 1770-74 вместимостью:

25 - 1 шт.

100 - 1шт.

500 - 1 шт.

А.3.8 Стаканы В-1, ТХС, по ГОСТ 25336-82 вместимостью:

50 - 1 шт.

250 - 1 шт.

1000 - 1 шт.

А.3.9 Колбы конические Кн исполнения 2, ТХС, по ГОСТ 25336-82 вместимостью:

250 - 2 шт.

1000 - 1 шт.

А.3.10 Стаканчики для взвешивания (бюксы) СВ-19/9 и СВ-24/10 по ГОСТ 25336-82

- 4 шт.

А.3.11 Шпатели.

А.3.12 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, ч.д.а.

А.3.13 Йод кристаллический по ГОСТ 4159-79.

А.3.14 Натрий серноватистокислый 5-водный (тиосульфат натрия пентагидрат) по ГОСТ 27068-86, ч.д.а.

А.3.15 Калий двухромовокислый (дихромат калия) по ГОСТ 4220-75, х.ч.

А.3.16 Калий гидроокись (гидроксид калия) по ГОСТ 24363-80, ч.д.а., или натрий гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.

А.3.17 Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76.

А.3.18 Калий йодистый (йодид калия) по ГОСТ 4232-74, ч.д.а.

А.3.19 Хлороформ по ГОСТ 20015-88, очищенный.

А.4 Исходные компоненты аттестованных растворов

А.4.1 Формалин технический по ГОСТ 1625-89.

А.4.2 Калий гидроокись (гидроксид калия) по ГОСТ 24363-80, ч.д.а., или натрий гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328-77, ч.д.а.

А.4.3 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

А.5 Процедура приготовления вспомогательных растворов

А.5.1 Раствор дихромата калия с молярной концентрацией 0,1 количества вещества эквивалента (далее КВЭ)

В дистиллированной воде растворяют 2,4515 г дихромата калия (), предварительно высушенного в течение 2 ч при 105°С, в мерной колбе вместимостью 500 , доводят до метки и перемешивают. Хранят в плотно закрытой тёмной склянке не более 6 мес.

А.5.2 Раствор тиосульфата натрия с молярной концентрацией 0,1 КВЭ

Растворяют 12,4 г тиосульфата натрия () в 500 дистиллированной воды, которую предварительно кипятят в течение 1,5 ч и охлаждают до комнатной температуры. Для консервации добавляют 2 хлороформа. Раствор используют не ранее, чем через 5 дней после приготовления. Раствор хранят в склянке из темного стекла несколько месяцев.

Точную концентрацию тиосульфата натрия определяют в соответствии с А.5.7 не реже 1 раза в месяц.

А.5.3 Раствор йода с молярной концентрацией 0,1 КВЭ

Растворяют 25 г йодида калия в 25-30 дистиллированной воды, добавляют 6,5 г кристаллического йода; после его растворения приливают еще 470 дистиллированной воды и перемешивают. Точную концентрацию раствора йода устанавливают так, как описано в А.5.8.

Раствор хранят в склянке из тёмного стекла. Концентрацию раствора проверяют не реже 1 раза в месяц.

А.5.4 Раствор соляной кислоты, 2:1

К 170 дистиллированной воды добавляют 340 концентрированной соляной кислоты и перемешивают.

А.5.5 Раствор крахмала, 0,5%-ный

В 20 холодной дистиллированной воды растворяют 0,1 г растворимого крахмала и нагревают до кипения. Хранят не более 10 сут.

А.5.6 Раствор гидроксида калия или натрия, 2

В 100 дистиллированной воды растворяют 11,2 г гидроксида калия или 8,0 г гидроксида натрия. Хранят в полиэтиленовой посуде.

А.5.7 Установление точной концентрации раствора тиосульфата натрия

В коническую колбу вместимостью 250 наливают 70-80 дистиллированной воды, добавляют пипеткой 10 раствора дихромата калия с концентрацией 0,100 КВЭ, всыпают 1 г сухого йодида калия и добавляют 10 раствора соляной кислоты (2:1). Колбу закрывают пробкой и ставят в тёмное место. Через 5 мин титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия до бледно-жёлтой окраски. Затем добавляют 1 раствора крахмала и продолжают титрование по каплям до обесцвечивания раствора. Определение повторяют и при отсутствии расхождения в объёмах титранта более 0,05 за результат определения берут среднее арифметическое. В противном случае повторяют титрование до получения результатов, отличающихся не более, чем на 0,05 . Молярную концентрацию раствора тиосульфата натрия , КВЭ, находят по формуле

, (А.1)

где - молярная концентрация раствора дихромата калия, КВЭ;

- объём раствора дихромата калия, ;

- объём раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование, .

А.5.8 Установление точной концентрации раствора йода

В коническую колбу вместимостью 250 наливают 60-70 дистиллированной воды, добавляют пипеткой 20 раствора йода, 10 раствора соляной кислоты и титруют тиосульфатом натрия до бледно-жёлтой окраски. Затем добавляют 1 раствора крахмала и титруют по каплям до обесцвечивания раствора. Титрование повторяют ещё 1-2 раза и при отсутствии расхождения в объёмах раствора тиосульфата натрия более 0,05 за результат принимают среднюю величину. В противном случае повторяют титрование до получения результатов, отличающихся не более, чем на 0,05 . Молярную концентрацию раствора йода , КВЭ, находят по формуле

, (А.2)

где - концентрация раствора тиосульфата натрия, КВЭ;

- объём раствора тиосульфата натрия, пошедший на титрование, ;

- объём раствора йода, .

А.6 Расчет погрешности приготовления вспомогательных растворов

А.6.1 Расчет погрешности , , приготовления раствора дихромата калия с молярной концентрацией 0,100 КВЭ проводят по формуле

, (А.3)

где - приписанное раствору значение молярной концентрации дихромата калия, КВЭ;

- предельное значение возможного отклонения массовой доли основного вещества в реактиве от приписанного значения , %;

- массовая доля основного вещества (), приписанная реактиву квалификации "х.ч.", %;

- предельная возможная погрешность взвешивания, г;

m - масса навески дихромата калия, r;

- предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, .

- вместимость мерной колбы, ;

Погрешность приготовления раствора дихромата калия с молярной концентрацией 0,100 КВЭ равна:

.

А.6.2 Расчет погрешности , , приготовления раствора тиосульфата натрия с молярной концентрацией 0,1 КВЭ проводят по формуле

, (А.4)

где - приписанное раствору значение молярной концентрации тиосульфата натрия, КВЭ;

- предел возможных значений погрешности приготовления раствора дихромата калия с молярной концентрацией 0,100 КВЭ;

- приписанное раствору значение молярной концентрации дихромата калия, КВЭ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, .

- объем раствора дихромата калия, отобранный пипеткой, ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, ;

Погрешность приготовления раствора тиосульфата натрия с молярной концентрацией 0,1 КВЭ равна:

.

А.6.3 Расчет погрешности , , приготовления раствора йода с молярной концентрацией 0,1 КВЭ проводят по формуле

, (А.5)

где - приписанное раствору значение молярной концентрации йода, КВЭ;

- предел возможных значений погрешности приготовления раствора тиосульфата натрия с молярной концентрацией 0,1 КВЭ;

- приписанное раствору значение молярной концентрации тиосульфата натрия, КВЭ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

- объем раствора йода, отобранный пипеткой, ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование раствора йода, .

Погрешность приготовления раствора йода с молярной концентрацией 0,1 КВЭ равна:

.

А.7 Процедура приготовления аттестованных растворов

А.7.1 Приготовление аттестованного раствора AP1-ФОРМ

В мерную колбу вместимостью 100 последовательно приливают пипеткой 2,5 раствора гидроксида калия или натрия, 2,5 дистиллированной воды и 1,0 40%-ного раствора формальдегида. Полученный раствор перемешивают и выдерживают в течение 5 мин, после чего доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и вновь перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию формальдегида 4,0 .

Для определения точной концентрации формальдегида 5,0 полученного раствора отбирают пипеткой с одной отметкой в коническую колбу с притертой пробкой вместимостью 250 , прибавляют 20 раствора йода и 10 раствора гидроксида калия или натрия. Колбу закрывают пробкой и оставляют стоять 15 мин в темном месте. Затем прибавляют 5 раствора соляной кислоты (2:1) и после перемешивания раствор оставляют стоять еще 10 мин в темном месте. Затем избыток йода титруют раствором тиосульфата натрия до бледно-желтой окраски, добавляют 1 раствора крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания раствора. Определение повторяют ещё 1-2 раза и при отсутствии расхождения в объёмах раствора тиосульфата натрия более 0,1 за результат принимают среднюю величину.

Аттестованное значение массовой концентрации формальдегида , , в растворе AP1-ФОРМ рассчитывают по формуле

, (А.6)

где - молярная концентрация раствора йода, КВЭ;

- объем добавленного раствора йода, ;

- молярная концентрация раствора тиосульфата натрия, КВЭ;

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование избытка раствора йода, ;

- объем раствора формальдегида, .

Точную концентрацию аттестованного раствора AP1-ФОРМ устанавливают перед использованием для приготовления аттестованных растворов АР2-ФОРМ и АР3-ФОРМ.

А.7.2 Приготовление аттестованного раствора АР2-ФОРМ

Объем аттестованного раствора AP1-ФОРМ , который необходимо взять для получения 100 аттестованного раствора АР2-ФОРМ с массовой концентрацией формальдегида 0,100 , рассчитывают по формуле

, (A.7)

где - аттестованное значение массовой концентрации формальдегида в растворе AP1-ФОРМ, .

Рассчитанный объем аттестованного раствора AP1-ФОРМ помещают в мерную колбу вместимостью 100 , доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию формальдегида 0,100 .

А.7.3 Приготовление аттестованного раствора АР3-ФОРМ В мерную колбу вместимостью 100 переносят 5,0 аттестованного раствора АР2-ФОРМ, доводят до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Полученному раствору приписывают массовую концентрацию формальдегида 0,0050 .

А.8 Расчет погрешности приготовления аттестованных растворов

А.8.1 Расчет погрешности , , приготовления раствора AP1-ФОРМ, проводят по формуле

, (А.8)

где - приписанное раствору AP1-ФОРМ значение массовой концентрации формальдегида, ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

- объем раствора AP1-ФОРМ, отобранный пипеткой, ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

- объем раствора йода, отобранный пипеткой, ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование избытка йода, .

Погрешность приготовления аттестованного раствора AP1-ФОРМ равна:

А.8.2 Расчет погрешности , , приготовления раствора АР2-ФОРМ, проводят по формуле

, (А.9)

где - приписанное раствору АР2-ФОРМ значение массовой концентрации формальдегида;

- предельное значение возможного отклонения вместимости мерной колбы от номинального значения, ;

- номинальная вместимость мерной колбы, ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, ;

- объем раствора AP1-ФОРМ, отобранный пипеткой, .

Погрешность приготовления аттестованного раствора АР2-ФОРМ равна:

.

А.8.3 Расчет погрешности , , приготовления раствора АР3-ФОРМ, производится по формуле

, (А.10)

где - приписанное раствору АР3-ФОРМ значение массовой концентрации формальдегида, ;

- предельное значение возможного отклонения объема от номинального значения, .

- объем раствора АР2-ФОРМ, отобранный пипеткой, ;

Погрешность приготовления аттестованного раствора АР3-ФОРМ равна:

.

А.9 Требования безопасности

Необходимо соблюдать общие требования техники безопасности при работе в химических лабораториях.

А.10 Требования к квалификации операторов

Аттестованные растворы может готовить инженер или лаборант со средним специальным образованием, прошедший специальную подготовку и имеющий стаж работы в химической лаборатории не менее года.

А.11 Требования к маркировке

На склянки с аттестованными растворами должны быть наклеены этикетки с указанием условного обозначения аттестованного раствора, массовой концентрации формальдегида в растворе, погрешности ее установления и даты приготовления.

А.12 Условия хранения

А.12.1 Аттестованный раствор AP1-ФОРМ хранят в плотно закрытой посуде в холодильнике не более 1 мес.

А.12.2 Аттестованный раствор АР2-ФОРМ хранят в плотно закрытой посуде в холодильнике в течение 5 сут.

А.12.3 Аттестованный раствор АР3-ФОРМ используют в течение рабочего дня.