Руководящий документ РД 52.04.822-2015
"Массовая концентрация диоксида серы в пробах атмосферного воздуха. Методика измерений фотометрическим методом с использованием тетрахлормеркурата и парарозанилина"
(утв. Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 29 декабря 2015 г.)
Дата введения 1 октября 2016 г.
Взамен РД 52.04.186-89
(Часть I, подпункт 5.2.7.2)
1 Область применения
Настоящий руководящий документ устанавливает методику измерений (далее - методика) массовой концентрации диоксида серы фотометрическим методом с использованием тетрахлормеркурата (ТХМ) и парарозанилина в атмосферном воздухе при проведении разовых отборов.
Диапазон определяемых массовых концентраций диоксида серы при объеме пробы воздуха 10 и с учетом возможного разбавления пробы при анализе составляет от 0,01 до 8,0 .
Диапазон определяемых массовых концентраций диоксида серы при объеме пробы воздуха 40 составляет от 0,0025 до 0,2 .
Настоящая методика предназначена для использования при проведении работ в области мониторинга и контроля загрязнения атмосферного воздуха.
2 Нормативные ссылки
2.1 В настоящем руководящем документе использованы нормативные ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ Р 8.563-2009 Государственная система обеспечения единства измерений методики (методы) измерений
ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования
ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
ГОСТ 17.2.3.01-86 Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов
ГОСТ 17.2.4.02-81 Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязнения веществ
ГОСТ 25794.2-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для окислительно-восстановительного титрования
ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
РМГ 60-2003 ГСИ. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке.
РМГ 76-2014 ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа
ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест
РМГ 61-2010 Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки
Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 5, приложениях В и Г.
3 Термины, определения и сокращения
3.1 В настоящем руководящем документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1.1 разовая концентрация: Концентрация примеси в атмосфере, определяемая в пробе, отобранной в течение времени от 20 до 30 мин.
3.1.2 среднесуточная концентрация: Концентрация примеси в атмосфере, определяемая по среднесуточной пробе.
3.1.3 прецизионность: Степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях.
3.1.4 повторяемость: Прецизионность в условиях повторяемости.
3.1.5 условия повторяемости: Условия, при которых независимые результаты измерений (или испытаний) получаются одним и тем же методом на идентичных объектах испытаний, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же оборудования, в пределах короткого промежутка времени.
3.2 В настоящем руководящем документе введены и применены следующие сокращения:
ПДК - предельно допустимые концентрации;
ТБ - техника безопасности;
ПРА - парарозанилин;
ТХМ - тетрахлормеркурат натрия;
СТ - сорбционная трубка;
АР - аттестованный раствор;
ГСО - государственный стандартный образец;
ч. - чистый;
х.ч. - химически чистый;
ч.д.а. - чистый для анализа;
4 Требования к показателям точности измерений
4.1 Нормативные требования к методам определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе установлены в ГОСТ 17.2.4.02. Погрешность метода в соответствии с ГОСТ 17.2.4.02 не должна превышать 25% во всем диапазоне измеряемых концентраций и обеспечивать измерение с указанной погрешностью концентрации загрязняющего вещества в пределах величин от 0,8 до 10 ПДК.
4.2 В соответствии с ГОСТ 17.2.3.01 установлены четыре программы на стационарных постах: полная, неполная, сокращенная, суточная.
4.3 Настоящая методика измерений используется для получения информации по программе наблюдений о разовых и среднесуточных концентрациях диоксида серы.
В соответствии с ГН 2.1.6.1338 максимальная разовая предельно допустимая концентрация диоксида серы составляет 0,5 , среднесуточная концентрация составляет 0,05 .
4.4 Настоящая методика обеспечивает получение результатов измерений с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Диапазон измерений, значения показателей качества (количественная оценка) повторяемости, воспроизводимости, точности методики измерений диоксида серы
Наименование определяемого компонента |
Диапазон измерений, |
Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение результатов единичного анализа полученных по методике в условиях повторяемости) , % |
Предел повторяемости для двух результатов параллельных определений r, % |
Показатель воспроизводимости (среднее квадратическое отклонение результатов единичного анализа полученных по методике в условиях воспроизводимости) , % |
Предел воспроизводимости для двух результатов параллельных определений R, % |
Показатель точности (границы, в которых погрешность результатов измерений, полученных по методике, находится с принятой вероятностью Р = 0,95) , % |
Диоксид серы |
От 0,0025 до 8,0 включ. |
7 |
19 |
10 |
28 |
22 |
5 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам и реактивам
5.1 При выполнении измерений применяют средства измерений, указанные в таблице 2.
Таблица 2 - Средства измерений
Наименование средств измерения |
Обозначение документа |
Метрологические характеристики |
Фотоэлектроколориметр |
ТУ 3-3.2164-89 |
Предел погрешности по коэффициенту пропускания при длине волны 548 нм |
Весы высокого (II) класса точности |
Наибольший предел взвешивания 220 г дискретностью 0,1 мг |
|
Весы среднего (III) класса точности |
Наибольший предел взвешивания 510 г дискретностью 0,01 г |
|
Секундомер механический |
ТУ 25-1894.003-90 |
|
Термометр лабораторный шкальный тип ТЛ-2 |
ТУ 25-2021.003-88 |
Цена деления 1°С, пределы от 0°С до 55°С |
Электроаспиратор модель УОПВ 4-40 или модель ОП-412ТЦ |
ТУ 4213-004.733327-21-2005 производитель ЗАО "Оптек" |
Предел основной относительной погрешности объема отобранной пробы |
Счетчик газа диафрагменный тип ВКG (1,6) |
Государственный реестр N 14080-01 |
Пределы допускаемой погрешности |
рН - метр любой марки |
- |
Точность не более рН |
Электронный таймер |
- |
Должен обеспечивать автоматическое включение и отключение аспиратора через заданные промежутки времени, дискретность включений - не менее двенадцати раз в 1 сутки, погрешность установки времени срабатывания таймера не больше мин, общий период работы таймера не менее 24 ч, период единичного включения мин |
Стандартный образец калия двухромовокислого |
ГСО I разряда N 2215-81 или ГСО II разряда N 8035-94 |
Для титрования |
Бюретки исполнения 3, класс точности 2 |
Вместимость 25 с ценой деления 0,1 - 2 шт. |
|
Колбы мерные исполнения 2, класс точности 2 |
Вместимость 50 - 2 шт., вместимость 100 - 9 шт., вместимость 250 - 3 шт., вместимость 500 - 2 шт., вместимость 1000 - 2 шт. |
|
Пипетки градуированные исполнения 4, класс точности 2 |
Вместимость 1 - 5 шт., вместимость 2 - 2 шт., вместимость 5 - 2 шт., вместимость 10 - 2 шт., вместимость 50 - 1 шт., вместимость 100 - 1 шт. |
|
Цилиндры исполнения 1 |
Вместимость 100 - 1 шт., вместимость 1000 - 1 шт. |
5.2 При выполнении измерений применяют вспомогательные устройства, указанные в таблице 3.
Таблица 3 - Вспомогательные устройства
Наименование вспомогательного устройства |
Обозначение документа |
Характеристика вспомогательного устройства |
Трубки сорбционные СТ 212 (маркировка 2) |
ТУ 25-1110.039-82 |
- |
Пробирки П4-15-14/23 ХС, исполнения 2, класса точности 2 |
Вместимость 10 - 20 шт. |
|
Стакан для взвешивания СВ-14/8 |
- |
|
Стакан В-1-50 ТС |
ГОСТ 2336-82 |
- |
Заглушки |
- |
Отрезки полихлорвиниловой или резиновой трубки длиной 30 мм, внутренним диаметром 12 мм, закрытые с одной стороны стеклянной пробкой |
Холодильник |
- |
Бытовой, любого типа |
5.3 При выполнении измерений используют материалы, указанные в таблице 4.
Таблица 4 - Материалы
Наименование материала |
Обозначение документа |
Характеристика материала |
Батист белый |
- |
- |
Карандаш для письма по стеклу |
ТУ 480-11-59-82 |
- |
Поролон |
ТУ 6-55-43-90 |
- |
5.4 При выполнении измерений используют реактивы, указанные в таблице 5.
Таблица 5 - Реактивы
Наименование реактива |
Обозначение документа |
Квалификация |
Бутанол - 1 |
- |
|
Вода дистиллированная |
- |
- |
Водорода перекись |
х.ч. |
|
Глицерин |
ч.д.а. |
|
Йод стандарт-титр (0,05 ) |
ТУ 2642-001-231644744-2002 |
Раствор 0,05 (0,1Н) стандарт-титр |
Калий двухромовокислый (дихромат калия) |
х.ч. |
|
Калий йодистый |
х.ч. |
|
Кислота ортофосфорная |
(d = 1,719 ), х.ч. |
|
Кислота соляная |
(d = 1,19 ), х.ч. |
|
Кислота сульфаминовая |
ТУ 6-09-2437-79 |
х.ч. |
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты двуводная (трилон Б) |
ч.д.а. |
|
Крахмал растворимый |
ч. |
|
Натрий уксуснокислый трехводный |
ч.д.а. |
|
Натрия гидроокись (гидроксид) |
х.ч. |
|
Натрия гидроокись стандарт-титр (0,1 Н) |
ТУ 2642-001-231644744-2002 |
Раствор 0,1 (0,1Н) стандарт-титр |
Натрия пиросульфит или натрия сульфит |
ТУ 6-09-4327-78 |
ч. ч.д.а. |
Натрий сернистый, девятиводный |
ч. |
|
Натрий серноватистокислый (тиосульфат), стандарт-титр (0,1 Н) |
ТУ 2642-001-231644744-2002 |
Раствор 0,1 (0,1Н) стандарт-титр |
Натрий хлористый |
х.ч. |
|
Парарозанилина гидрохлорид |
ТУ 6-09-1182-79 |
ч. |
Ртути (II) оксид (желтый) |
ч.д.а. |
|
Формальдегид |
(35-40)%-й формалин |
|
Фуксин основной |
ТУ-6-09-4091-75 |
ч.д.а. |
Этиленгликоль |
ч.д.а. |
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, вспомогательного оборудования, материалов и реактивов, в том числе импортных, с характеристиками, не уступающими указанным в 5.1-5.4.
6 Метод измерений
Метод измерений основан на улавливании диоксида серы из атмосферного воздуха пленочным хемосорбентом на основе тетрахлормеркурата натрия (ТХМ) и его фотометрическом определении по соединению, образующемуся в результате взаимодействия диоксида серы с формальдегидом и парарозанилином (или фуксином).
7 Требования безопасности, охраны окружающей среды
7.1 При выполнении измерений массовой концентрации диоксида серы в пробе атмосферного воздуха необходимо соблюдать правила по технике безопасности (ТБ) на сети наблюдений Росгидромета [3], а также следующие требования:
- ТБ при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007;
- электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019.
7.2 Помещение должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и обеспечено средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009
7.3 Массовая концентрация вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должна превышать допустимых значений, указанных в ГОСТ 12.1.005 или иных нормативных документах Роспотребнадзора, содержащих гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
7.4 Организацию обучения работников безопасности труда следует осуществлять по ГОСТ 12.0.004
7.5 Все работы по приготовлению солей ртути (II) и по обработке сорбционных трубок раствором ТХМ необходимо проводить в вытяжном шкафу. Фильтровальная бумага, используемая для протирания трубок, должна быть обезврежена. Растворы, содержащие ртуть, после анализа следует сливать в специальную емкость. Обезвреживание растворов проводят в соответствии с приложением А.
8 Требования к квалификации операторов
8.1 Проведение отбора проб и определение массовой концентрации диоксида серы может производить оператор (инженер или лаборант), имеющий опыт работ по отбору или анализу проб атмосферного воздуха.
8.2 Оператор, занимающийся отбором проб, должен уметь правильно подсоединять поглотительное устройство (поглотитель Рыхтера, сорбционную трубку или систему сорбционных трубок в соответствии с 10.6) к электроаспиратору, устанавливать показания ротаметра на требующейся для отбора пробы величине расхода воздуха и правильно снимать показания счетчика или ротаметра.
8.3 Оператор, проводящий анализ отобранных проб, должен установить градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности от массы диоксида серы, и выполнить измерения трех проб контрольного раствора с заданными массовыми концентрациями диоксида серы.
8.4 Если полученные по 8.3 результаты контроля будут удовлетворять нормативам, изложенным в разделе 14, оператор может быть допущен к проведению анализа.
9 Требования к условиям выполнения измерений
9.1 При выполнении измерений в аналитической лаборатории соблюдают следующие условия:
- температура воздуха, °С |
от 15 до 30; |
- атмосферное давление, гПа, (мм рт. ст.) |
от 840 до 1067; |
(от 630 до 800); | |
- относительная влажность воздуха, при 25°С, %, не более |
80%. |
9.2 Отбор проб анализируемого воздуха осуществляют при следующих параметрах в помещении поста наблюдения:
- температура воздуха, °С |
от 5 до 40; |
- атмосферное давление, гПа, (мм рт. ст.) |
от 840 до 1067; |
(от 630 до 800); | |
- относительная влажность воздуха, %, не более |
90%. |
Примечание - Отбор проб в полевых условиях возможен при температуре воздуха от 0°С до 40°С.
10 Подготовка к выполнению измерений
10.1 Приготовление растворов
Здесь и далее нумерация пунктов приводится в соответствии с источником
10.1. Сульфаминовая кислота для проведения анализа, 0,024%-й раствор
0,12 г сульфаминовой кислоты растворяют в мерной колбе на 500 дистиллированной водой. Раствор сохраняется не более 2 сут.
10.1.2 Сульфаминовая кислота для установления градуировочной характеристики, 0,6%-й раствор
0,6 г сульфаминовой кислоты растворяют в мерной колбе на 100 дистиллированной водой. Раствор сохраняется не более 2 сут.
10.1.3 Формальдегид, 0,2%-й раствор
0,5 40%-го раствора формальдегида (формалина) разбавляют в колбе на 100 дистиллированной водой. Раствор готовят перед анализом. Концентрацию исходного раствора формальдегида проверяют титрованием в соответствии с приложением Б.
10.1.4 Ортофосфорная кислота, раствор 3
194,4 концентрированной ортофосфорной кислоты (d = 1,719 ) разбавляют в колбе на 1 дистиллированной водой.
10.1.5 Исходный 0,2%-й раствор парарозанилина (ПРА) (или фуксина)
0,2 г парарозанилина (или фуксина для фуксинсернистой кислоты) растворяют в мерной колбе вместимостью 100 в (40-60) соляной кислоты концентрацией 1 и доводят до метки тем же раствором кислоты.
10.1.6 Рабочий раствор ПРА (или фуксина)
В мерную колбу вместимостью 250 приливают 200 ортофосфорной кислоты концентрацией 3 , 20 исходного раствора ПРА (или фуксина) и доливают до метки дистиллированной водой. Раствор устойчив 6 мес.
10.1.7 Аттестованный раствор с массовой концентрацией диоксида серы от 320 до 400 готовят из пиросульфита натрия (или сульфита натрия). Приготовление и приведено в приложении В.
10.1.8 Раствор для обработки сорбционных трубок
(ВНИМАНИЕ: РАСТВОР ЯДОВИТ). В колбе вместимостью 100 растворяют 1,6 г ацетата натрия в растворе ТХМ концентрацией 0,04 в соответствии с В.5.6 (приложение В), добавляют 15 этиленгликоля и доводят до метки тем же раствором ТХМ. Раствор может храниться в течение 1 мес. Этиленгликоль должен быть проверен на отсутствие перекисных соединений. Метод проверки и очистки этиленгликоля приведен в приложении Г.
10.2 Установление градуировочной характеристики
10.2.1 Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности от массы диоксида серы в пробе, устанавливают по растворам для градуировки, приготовленным в пяти сериях.
10.2.2 Растворы для градуировки готовят в мерных колбах вместимостью 100 . В каждую колбу вносят по 4,0 раствора для обработки трубок, от 25 до 30 дистиллированной воды, рабочий раствор для градуировки, в соответствии с таблицей 6, доводят до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают.
Таблица 6 - Растворы для установления градуировочной характеристики при определении диоксида серы
Номер раствора |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Объем рабочего раствора с массовой концентрацией 10 , |
0,2 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
8,0 |
12,0 |
16,0 |
Соответствует массе диоксида серы в 5 пробы, мкг |
0,1 |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
4,0 |
6,0 |
8,0 |
10.2.3 Для установления градуировочной характеристики отбирают по 5 каждого раствора для градуировки, в каждую пробирку приливают по 0,2 (точно) 0,6%-й сульфаминовой кислоты (см. 10.1.2), встряхивают и оставляют на 10 мин. Затем приливают по 0,4 формальдегида и по 1 раствора парарозанилина или фуксина (см. 10.1.6). Содержимое пробирок тщательно встряхивают и через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора относительно воды. Измерения производят в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при длине волны 548 нм. Время от добавления последнего реактива до измерения оптической плотности для всех проб должно быть одинаковым. Одновременно измеряют оптическую плотность нулевого раствора, содержащего те же реактивы, кроме диоксида серы. Для этого к 4,8 дистиллированной воды приливают 0,2 раствора для обработки трубок и далее анализируют аналогично пробе. Проводят измерение оптической плотности пяти параллельно приготовленных нулевых растворов в условиях повторяемости и вычисляют среднее значение. Если оно превышает 0,05, необходимо провести дополнительную очистку фуксина или парарозанилина гидрохлорида в соответствии с приложением Д. Значения температуры растворов при установлении градуировочной характеристики и при анализе проб не должны различаться более чем на 5°C.
10.2.4 Значения оптической плотности, соответствующие концентрациям диоксида серы, находят по разности оптической плотности растворов для градуировки и нулевого раствора.
Пример записи результатов измерения оптической плотности растворов для градуировки приводится в таблице 7.
Таблица 7 - Результаты измерения оптической плотности растворов для градуировки
Номер раствора для градуировки (i) |
Соответствует массе диоксида серы в 5 пробы, мкг |
Оптическая плотность растворов для градуировки |
|||||
Единичное измерение в условиях повторяемости (i = 1, _, 5) |
Среднее значение |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
0 |
0 |
... |
... |
... |
|||
1 |
0,1 |
... |
... |
... |
|||
2 |
0,5 |
... |
... |
... |
... |
||
3 |
1,0 |
... |
... |
... |
... |
||
4 |
2,0 |
... |
... |
... |
... |
||
5 |
4,0 |
... |
... |
... |
... |
||
6 |
6,0 |
... |
... |
... |
... |
||
7 |
8,0 |
... |
... |
... |
10.2.5 Оценка приемлемости полученных результатов для построения градуировочной характеристики.
Результаты измерений оптической плотности каждого из растворов признают приемлемыми, если они удовлетворяют условию
, (1)
где и - соответственно максимальное и минимальное значение оптической плотности i-го раствора;
- среднее значение оптической плотности i-го раствора;
- предел повторяемости (соответствует вероятности Р = 0,95), %. Для числа измерений n = 5 норматив в соответствии с приложением Е.
10.3 Построение градуировочной характеристики
10.3.1 В качестве аналитического сигнала Y при построении градуировочного графика используют величины, определяемые как разность средних значений оптической плотности растворов для градуировки и нулевого раствора
, (2)
где - среднее значение оптической плотности i-го раствора для градуировки;
- среднее значение оптической плотности нулевого раствора.
10.3.2 При построении градуировочной характеристики в виде графика:
- по оси абсцисс Х откладывают массу m, мкг, диоксида серы в 5 раствора;
- по оси ординат Y соответствующее ему значение оптической плотности.
Примечание - Вместо градуировочного графика можно использовать коэффициент, рассчитанный по методу наименьших квадратов.
10.3.3 Проверку приемлемости градуировочной характеристики проводят по исходным данным, которые использовались для её построения. Для этого используют значения аналитических сигналов всех растворов, применявшихся для её построения (в соответствии с таблицей 6) с максимальным по модулю отклонением от среднего значения. По их величине и по градуировочной характеристике определяют массу сульфит-иона (в пересчете на диоксид серы) в 5 раствора , мкг.
10.3.4 Установленную градуировочную характеристику признают приемлемой при выполнении условия
, (3)
где значение массы сульфит-иона (в пересчете на диоксид серы) в 5 i-го раствора для градуировки, найденное по градуировочной характеристике для соответствующего аналитического сигнала , мкг;
- значение массы сульфит-иона (в пересчете на диоксид серы) в 5 i-го раствора для градуировки, приписанное этому раствору при его приготовлении в соответствии с таблицей 6, мкг;
- норматив приемлемости градуировочной характеристики, равный 19% в соответствии с приложением Е. Если условие не выполняется, необходимо установить новую градуировочную характеристику по 10.2.
10.4 Подготовка сорбционных трубок к отбору проб
10.4.1 Чистые трубки, предназначенные для отбора проб, и те, которые используют в качестве нулевых, обрабатывают абсорбирующим раствором по 10.1.8.
10.4.2 При этом в трубку заливают со стороны сорбента 0,2 абсорбирующего раствора. При помощи резиновой груши, присоединенной к пустому концу СТ, раствор осторожно перемещают по слою гранул, добиваясь их равномерного смачивания. Эту операцию необходимо производить аккуратно, так как при наличии плохо смоченных участков эффективность улавливания вещества при отборе проб может значительно снизиться.
10.4.3 Обработанную раствором трубку очень тщательно обтирают чистой фильтровальной бумагой, закрывают заглушками (например, отрезками резинового шланга с полиэтиленовой или стеклянной пробкой) встык к СТ.
ВНИМАНИЕ: РАБОТАТЬ В РЕЗИНОВЫХ ПЕРЧАТКАХ ПОД ТЯГОЙ!
10.4.4 На маркированную часть СТ наклеивают номер, написанный на кусочке лейкопластыря, или пишут простым карандашом на матированном кружке и вкладывают в полиэтиленовый мешок для транспортировки на пункт отбора.
10.4.5 Одновременно с партией рабочих СТ тем же раствором обрабатывают шесть "нулевых" трубок, три из которых транспортируются на посты наблюдений вместе с остальными СТ и с ними же возвращаются. В тех случаях, когда в результате длительных (не менее месяца) наблюдений установлено, что нулевые пробы, транспортируемые на пост, не отличаются от нулевых проб, оставленных в лаборатории, для данного вещества транспортировку нулевых проб на пост можно прекратить и оставлять их в лаборатории.
Примечание - Трубки и заглушки должны использоваться всегда для анализов только одних и тех же примесей.
10.4.6 Срок хранения обработанных трубок в герметичной упаковке в защищенном от света месте при температуре ниже 20°С не более 14 сут.
10.5 Подготовка электроаспиратора к отбору проб
10.5.1 Если для отбора проб используют не электроаспиратор УОПВ 4-40 со встроенным газовым счетчиком, а электроаспиратор другой модели, например: ОП-412 ТЦ, подготовка его к отбору заключается в проверке показаний ротаметра по газовому счетчику. При помощи газового счетчика определяют действительное значение величины расхода 2,0 . Для этого к входу ротаметра с расходом от 0,2 до 2,0 присоединяют обычно используемые при отборе проб сорбционную трубку. К входу этой системы присоединяют газовый счетчик, включают аспиратор, устанавливают по ротаметру расход 2,0 и пропускают воздух в течение 20 мин.
10.5.2 Фиксируют начальные и конечные показания газового счетчика и рассчитывают действительный расход воздуха. Полученное значение расхода используют при расчетах объема отобранной пробы.
(4)
где - начальное показание газового счетчика;
- конечное показание газового счетчика;
- действительный расход воздуха.
10.5.3 Далее периодически контролируют счетчиком действительную величину расхода воздуха при установленном по ротаметру расходе 2,0 . Разница между объемом, измеренным газовым счетчиком и при помощи ротаметра, не должна превышать 2000 (5%).
10.5.4 Уточненная величина расхода воздуха должна быть указана на этикетке, прикрепленной к проверенному каналу электроаспиратора.
Рекомендуемая частота контроля при постоянной работе - один раз в 1 мес.
10.6 Отбор проб воздуха
10.6.1 Для определения разовых массовых концентраций диоксида серы исследуемый воздух аспирируют через сорбционную трубку, обработанную раствором (см. 10.1.8), с расходом 0,5 в течение 20 мин. При небольших массовых концентрациях диоксида серы расход воздуха может быть увеличен до 2,0 . В этом случае диапазон измеряемых концентраций составляет от 0,0025 до 0,2 .
10.6.2 При отборе сорбционная трубка должна быть укреплена в вертикальном положении слоем сорбента вниз. Перед отбором пробы слой сорбента в СТ уплотняют легким постукиванием нижним концом трубки о деревянную поверхность. Воздух должен идти снизу вверх. Пробы в процессе отбора и хранения необходимо защищать от света (при отборе - экраном из черной бумаги). При температуре 20°С диоксид серы в пробах окисляется примерно на 1,2% за сутки, при более высокой - быстрее. Пробы необходимо сразу же после отбора закрыть заглушками, упаковать и поместить в холодильник. Хранение на пункте отбора проб без холодильника при температуре выше 20°С недопустимо. Срок хранения в холодильнике - 8 сут.
10.6.3 При определении суточных концентраций отбирают не менее четырех разовых проб через равные промежутки времени.
10.6.4 При отрицательных температурах наружного воздуха необходимо обеспечить подогрев воздуховода воздухозаборной системы для газовых примесей до температуры от 5°С до 40°С.
11 Порядок выполнения измерений
11.1 В лаборатории помещают трубки в стеклянные пробирки и заливают их 6 раствора сульфаминовой кислоты в соответствии с 10.1.1. Путем нескольких прокачиваний раствора через сорбент при помощи резиновой груши переводят пробу в раствор, выдувают его остатки и вынимают трубку. Из пробирки отбирают для анализа 5 раствора. Приливают 0,4 раствора формальдегида по 10.1.3 и 1,0 рабочего раствора парарозанилина или фуксина по 10.1.6. Содержимое пробирки тщательно перемешивают и через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора относительно воды. Каждый раз одновременно с пробами готовят три нулевых раствора, для чего обработанные раствором по 10.1.8 сорбционные трубки, хранившиеся вместе с пробами, помещают в стеклянные пробирки и анализируют аналогично пробе.
11.2 Массу диоксида серы в пробе находят с помощью установленной градуировочной характеристики по разности оптических плотностей растворов пробы и нулевого.
11.3 При исследовании проб особо загрязненного воздуха (с концентрацией диоксида серы от 1 до 8 ) вместо 5 для анализа берут 0,5 пробы и доливают 4,5 дистиллированной воды. В этом случае расчет проводят с учетом разбавления в 10 раз.
12 Обработка результатов измерений
12.1 Массовую концентрацию диоксида серы в исследуемом объеме воздуха С, , находят по формуле
(5)
где m - масса диоксида серы в анализируемом объеме пробы, найденная по градуировочной характеристике, мкг;
- общий объем раствора, ;
- объем раствора, взятого на анализ, ;
- объем отобранной пробы воздуха, приведенный к нормальным условиям, .
Примечание - Найденная по формуле (5) массовая концентрация, выраженная в "", численно равна массовой концентрации, выраженной в "".
12.2 Объем, взятого на анализ воздуха, приводят к нормальным условиям по формуле
, (6)
где - объем взятого на анализ воздуха при температуре t и давлении в месте отбора пробы, ;
- атмосферное давление в месте отбора, мм рт. ст. или гПа;
t - температура воздуха, пропущенного через ротаметр, °С;
- атмосферное давление при нормальных условиях 760 мм рт. ст. или 1013 гПа.
Примечание - 1 мм рт. ст. = 1,33 гПа.
12.3 Среднесуточную массовую концентрацию рассчитывают, как среднеарифметическое значение концентраций разовых проб, полученных через равные промежутки времени в течение суток (не менее четырех раз).
13 Оформление результатов измерений
13.1 Результат анализа представляют в виде
, при Р = 0,95 (7)
где - измеренная массовая концентрация определяемого вещества в воздухе, ;
- граница относительной погрешности в соответствии с таблицей 1.
13.2 Численное значение результата измерения концентрации округляется до того же разряда, что и значение характеристики погрешности, которая округляется до двух значащих цифр и приводится со знаком "" после результата измерения.
Пример -
Если содержание диоксида серы ниже нижней границы диапазона измерений, то производят следующую запись в протоколе измерений:
"Массовая концентрация диоксида серы менее 0,01 при объёме пробы 10 ";
"Массовая концентрация диоксида серы менее 0,0025 при объёме пробы 40 ".
13.3 Выдача протоколов с результатами из диапазона ниже нижней границы в качестве результатов единичных измерений недопустима.
14 Контроль точности результатов измерений
14.1 Требования к контролю качества
14.1.1 Для обеспечения достоверности результатов измерений регулярно проводят проверку стабильности градуировочной характеристики и оперативный контроль повторяемости (14.2, 14.3), нормативы которого рассчитаны по ГОСТ Р ИСО 5725-2 приведены в приложении Е.
Эти нормативы рассчитаны на основании показателей, полученных по результатам межлабораторного эксперимента с участием 8 лабораторий, и представлены в таблице 8.
Таблица 8 - Характеристики погрешности и её составляющих на стадии анализа жидких проб диоксида серы
Диапазон измерений, мкг/5 |
Показатель повторяемости , % |
Показатель воспроизводимости , % |
Показатель точности , % |
От 0,1 до 8,0 |
2 |
9 |
19 |
Примечание - Предел повторяемости вычисляется по формуле
где n - число параллельных определений, предусмотренных методикой анализа для получения результата анализа;
- показатель повторяемости который равен 2 (см. таблица 8)
Q(P, n) = 2,77 |
при n = 2 |
Q(P, n) = 3,31 |
при n = 3 |
Q(P, n) = 3,86 |
при n = 5 |
Полученные данные представлены в Приложении Е, таблице Е.1. |
14.1.2 Периодичность контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют в "Руководстве по качеству лаборатории".
14.1.3 Контроль стабильности результатов измерений в лаборатории осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя методы контроля стабильности стандартного отклонения прецизионности в условиях повторяемости. Проверку стабильности осуществляют с применением контрольных карт Шухарта по РМГ 76 в соответствии с приложением Ж.
14.1.4 Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от двадцати до тридцати.
14.1.5 При неудовлетворительных результатах контроля, например, превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе проводят смену реактивов, проверяют работу оператора.
14.2 Контроль стабильности градуировочной характеристики
14.2.1 Контроль стабильности градуировочной характеристики следует проводить при каждой смене партии реактивов, а также периодически - в соответствии с планами внутрилабораторного контроля. Рекомендуемая частота контроля при постоянной работе - один раз в квартал.
14.2.2 Контроль проводят по трем растворам, приготовленным аналогично растворам для градуировки N 2, N 4 и N 6 (в соответствии с таблицей 6). Каждый раствор готовят в трёх сериях, одновременно готовят нулевой раствор. Измерения оптической плотности растворов проводят в соответствии с разделом 10.2.3. Проверку приемлемости трёх результатов измерений оптической плотности растворов проводят по условию (1) с нормативом для диоксида серы , равным 7% в соответствии с приложением Е.
14.2.3 Градуировочную характеристику признают стабильной при выполнении условия (3) с нормативом для диоксида серы , равным 19% в соответствии с приложением Е.
14.2.4 Если условие (3) не выполняется, необходимо установить новую градуировочную характеристику по 10.2.
14.3 Оперативный контроль повторяемости результатов измерений оптической плотности сульфит-иона в растворе
14.3.1 Контроль проводят один раз в день, анализируя вместе с отобранными пробами две одинаковые дозы раствора для установления градуировочной характеристики. Средством контроля служит раствор N 4 с содержанием 2,0 мкг сульфит-иона в 5 раствора. Раствор может храниться в холодильнике в течение одной недели.
14.3.2 При контроле в две пробирки отбирают по 5 этого раствора, анализируют как пробы по 10.2.
14.3.3 Результат контроля признают удовлетворительным при выполнении условия (1) с нормативом контроля для диоксида серы , равным 6% в соответствии с приложением Е.
14.3.4 Результаты измерения оптической плотности контрольного раствора должны постоянно сравниваться с данными за прошлые дни. Резкие (более 20%) изменения средних значений оптической плотности свидетельствуют о нежелательных отклонениях в нормальном ходе анализа.
14.4 Оперативный контроль точности результатов измерений
Оперативный контроль точности измерений проводят один раз в неделю. Для оценки точности измерений могут быть использованы результаты, полученные при контроле повторяемости. Результаты контроля точности считаются удовлетворительными при выполнении условия (3).
14.5 Оперативный контроль повторяемости и точности результатов измерений массовой концентрации диоксида серы в газовых смесях
14.5.1 Оперативный контроль повторяемости и точности измерений массовой концентрации диоксида серы в газовых смесях может быть реализован при наличии в лаборатории генератора поверочных газовых смесей, включающего источник микропотока диоксида серы. При контроле проводят отбор и анализ двух проб газовой смеси одинаковой концентрации с выхода генератора. Контролируют точность результатов измерений.
14.5.2 Результаты контроля повторяемости признают удовлетворительными при выполнении следующих условий
, (8)
где - максимальный результат измерения, ;
- минимальный результат измерения, ;
r - нормативы контроля повторяемости результатов измерений при анализе проб, отобранных из газовой смеси, при Р = 0,95 этот норматив составит 19%.
14.5.3 Результаты точности контроля признают удовлетворительными при выполнении для каждой контрольной пробы условия
(9)
где Х - результат измерения массовой концентрации диоксида серы в смеси на выходе генератора, ;
С - аттестованное значение массовой концентрации диоксида серы, приписанное газовой смеси на выходе генератора (при 0°С и 101,3 кПа), .
Если по паспортным данным значение массовой концентрации диоксида серы, приписанное газовой смеси на выходе генератора, указано при 20°C, то для приведения к 0°С это значение умножают на 1,07.
К - норматив контроля точности результатов измерений массовой концентрации диоксида серы (для Р = 0,95), равный 22%.
Примечание - .
Библиография
[1] Dasgupta P.K., Decesare K., Ullreu J.C. Determination of Atmospheric Sulfur Dioxide Without Tetrachloromercurate (II) and the Mechanism of the Schiff Reaction, Anal Chem. 1980, 52, 1912-1922
[2] Dasgupta P.K. Determination of Atmospheric Sulfur Dioxide Without Tetrachloromercurate (II): Futher Refinements of a Pararosaniline Method and Field Application J. Air Pollut Contr. Assoc. 1981, r. 31 N 7
[3] Правила по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Росгидромета. - М.: Гидрометеоиздат, 1983. - с. 161-189.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Руководящий документ РД 52.04.822-2015 "Массовая концентрация диоксида серы в пробах атмосферного воздуха. Методика измерений фотометрическим методом с использованием тетрахлормеркурата и парарозанилина" (утв. Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды 29 декабря 2015 г.)
Текст документа приводится по изданию Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации (Санкт-Петербург, 2016 г.)
Дата введения 1 октября 2016 г.
1 Разработан Федеральным государственным бюджетным учреждением "Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова" (ФГБУ "ГГО")
2 Разработчики Н.Ш. Вольберг (руководитель разработки), Л.В. Станиславская (ответственный исполнитель)
3 Согласован:
с Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ФГБУ "НПО "Тайфун") 28.12.2015;
с Управлением мониторинга загрязнения окружающей среды, полярных и морских работ (УМЗА) Росгидромета 29.12.2015
4 Утвержден Заместителем Руководителя Росгидромета 29.12.2015
Введен в действие с 1 октября 2016 года приказом Росгидромета от 02.02.2016 N 46
5 Аттестован ФГБУ "НПО "Тайфун". Свидетельство об аттестации методики измерений N 18.08.822/01.00305-2011/2015
6 Зарегистрирован ФГБУ "НПО "Тайфун" от 22.01.2016 за номером РД 52.04.822-2015
7 Взамен РД 52.04.186-89 "Руководство по контролю загрязнения атмосферы". Часть I "Загрязнение атмосферы в городах и других населенных пунктах", раздел 5 "Лабораторный анализ атмосферного воздуха для определения уровня загрязнения", подраздел 5.2 "Методики определения массовой концентрации неорганических веществ", подпункт 5.2.7.2 "Диоксид серы: отбор проб на пленочный сорбент"