1 ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика предназначена для выполнения измерений массовой концентрации нефтепродуктов в пробах природной, питьевой и сточной воды с использованием инфракрасного фурье-спектрометра ИнфраЛЮМ ФТ-02. Диапазон измеряемых концентраций при отборе пробы до 2000 см3 составляет от 0,025 до 50 мг/дм3.

2 МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

Метод основан на экстракции нефтепродуктов четыреххлористым углеродом, пропускании экстракта через колонку, заполненную сорбентом (оксид алюминия), регистрации величины поглощения очищенного экстракта при 2925±15 см-1 (валентные колебания С-Н связей в СН2-группах), 2960±15 см-1 (валентные колебания С-Н связей в СН3 группах) и 3055±25 см-1 (валентные колебания С-Н связей в ароматическом ядре) с помощью инфракрасного фурье-спектрометра "ИнфраЛюм ФТ-02" и вычислении концентрации нефтепродуктов по известной зависимости.

3 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей величин, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
Границы погрешности измерения для доверительной вероятности Р=0,95
Диапазон концентраций нефтепродуктов
в воде, мг/дм3
Границы относительной погрешности измерений,
±δ, %
от 0,025 до 0,2 включительно 50
от 0,2 до 50 включительно 20

4 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

4.1 Средства измерений

ИК фурье-спектрометр Инфралюм ФТ-02, укомплектованный кюветами для анализа нефтепродуктов с толщиной поглощающего слоя 4-5 см ТУ 4434-15120506233-98
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г ГОСТ 24104-88
Меры массы ГОСТ 7328-82
Колбы мерные вместимостью 50, 100 см3 с притертой пробкой 2-го класса точности ГОСТ 1770-74
Цилиндры мерные 2-го класса точности вместимостью 50,100 и 1000 см3 ГОСТ 1770-74
Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 0,5; 1; 2; 5 см3 ГОСТ 29227-91
Пипетки с одной отметкой 2-го класса точности вместимостью 2 и 5 см3 ГОСТ 29169-91
Государственный стандартный образец состава раствора нефтепродуктов в четыреххлористом углероде (аттестованное значение массовой концентрации 50 мг/см3, погрешность аттестованного значения не более ± 3 %) ГСО 7424-97
Государственные стандартные образцы содержания нефтепродуктов в водорастворимой матрице (аттестованное значение массы матрицы 1 мг, погрешность аттестованного значения не более ±1,0%) ГСО 7117-94
Средства измерений должны быть поверены в установленные сроки. Допускается использование средств измерений и ГСО с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками.

4.2 Вспомогательное оборудование

Персональный компьютер с процессором не хуже "PENTIUM 100" ГСО 7117-94
Программный комплекс "СпектраЛЮМ" (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2000610260, зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 06.04.2000)  
Делительные воронки вместимостью 500, 1000, 2000 см3 или экстракторы  
Стеклянные емкости с пришлифованными или фторопластовыми пробками
вместимостью (0,5 – 2,0) дм3 для отбора и хранения проб
 
Муфельная печь для прокаливания при температуре 500 - 600 °С  
Сушильный шкаф, рабочая температура до 300 °С  
Колбы плоскодонные вместимостью 100 и 250 см3 типа П-1 ГОСТ 25336-82
Воронка лабораторная ГОСТ 25336-82
Стаканы термостойкие вместимостью 50 см3 исполнения В-1 ГОСТ 25336-82
Чашки фарфоровые ГОСТ 9147-80
или кварцевые ГОСТ 19908-90
Эксикаторы ГОСТ 25336-82
Колбы конические вместимостью 50 и 100 см3 типа Кн-1 с
пришлифованной пробкой
ГОСТ 25336-82
Стаканчики для взвешивания (бюксы) ГОСТ 25336-82
Колонка стеклянная хроматографическая внутренним диаметром 10 мм,
длиной 200 мм и с оттянутым носиком диаметром 1-2 мм
 
Стекловата  
Бумага индикаторная универсальная ТУ 6-09-1181-76

4.3 Реактивы

Вода дистиллированная  ГОСТ 6709-72
Углерод четырёххлористый ГОСТ 20288-74
Алюминия окись для хроматографии, нейтральная размер частиц 0,10 – 0,25 мм ТУ 6-09-3916-75
Натрий сернокислый безводный, х.ч. или ч.д.а. ГОСТ 4166-76
Натрий хлористый, х.ч. или ч.д.а. ГОСТ 4233-77
Кислота соляная, плотность 1,18 г/см3, х.ч. или ч.д.а ГОСТ 3118-77

5 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

Перед выполнением измерений должны быть выполнены следующие работы:

• подготовка ИК фурье-спектрометра к работе;
• подготовка кюветы;
• подготовка стеклянной посуды;
• подготовка растворителя;
• подготовка сорбента;
• подготовка хроматографической колонки;
• подготовка вспомогательных растворов и реактивов;
• отбор проб.

5.1 Отбор и консервирование проб

Общие требования к отбору проб по ГОСТ Р 51292-99 и ГОСТ 17.1.4.01-80. Отбор проб питьевой воды согласно ГОСТ Р 51293-99. Для отбора, хранения и транспортирования проб используют только стеклянные бутыли с притёртыми стеклянными или фторопластовыми пробками. При ожидаемой массовой концентрации нефтепродуктов от 0,025 до 0,1 мг/дм3 объем отбираемой пробы должен быть не менее 2 дм3; при ожидаемой концентрации свыше 0,1 до 5,0 мг/дм3 объем отбираемой пробы должен быть не менее 1 дм3; при ожидаемой концентрации свыше 5,0 до 50,0 мг/дм3 объем отбираемой пробы должен быть не менее 500 см3. Для анализа используется вся проба. Запрещается отливать из сосуда часть пробы. Отбор проб из кранов трубопроводов, введённых непосредственно в лабораторию от основных контрольных точек водоотбора, производится непосредственно в ёмкости для экстракции. Определение нефтепродуктов в пробах проводят в течение 24 ч с момента отбора пробы. Пробы хранят в холодильнике при 4 – 6 °С. При невозможности проведения анализа в указанный срок пробу консервируют добавлением раствора соляной кислоты (2 моль/дм3) до рН Ј 2 и хранят в холодильнике при 4-6 °С. Ориентировочный объем раствора соляной кислоты 10 см3 на 0,5 дм3 пробы. При консервировании проб с высоким содержанием нефтепродуктов (явный запах нефтепродуктов, появление плёнки после отстаивания пробы в течение нескольких часов) помимо подкисления допускается проводить дополнительную консервацию, добавляя 2 см3 растворителя, применяющегося при экстракции, на 1 дм3 пробы. При этом необходимо принимать все меры для исключения дополнительного загрязнения пробы. При анализе проб, не имеющих отчетливых признаков сильного загрязнения нефтепродуктами, консервирование с применением растворителя не применяется.

6 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений проводятся: экстракция нефтепродуктов четыреххлористым углеродом, удаление полярных соединений методом колоночной хроматографии, регистрация спектра поглощения очищенного экстракта. Если значение оптической плотности в какой-либо области превышает значение 0,6, то необходимо произвести разбавление очищенного экстракта растворителем. Оно должно быть таким, чтобы величины оптической плотности в пиках поглощения лежали в диапазоне значений от 0,2 до 0,6. Коэффициент разбавления вычисляют по формуле:

,
(1)
где - объем разбавленного очищенного экстракта, см3;
Vэкс - объем суммарного очищенного экстракта, взятый для разбавления, см3.

7  ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Массовую концентрацию нефтепродуктов в пробе (Х, мг/дм3) вычисляют по формуле:

, (2)
где А1 - максимум оптической плотности в диапазоне волновых чисел 3055±25 см-1;
А2 - максимум оптической плотности в диапазоне волновых чисел 2960±15 см-1;
А3 - максимум оптической плотности в диапазоне волновых чисел 2925±15 см-1;
Vэкс - объем экстракта, см3;
Vn - объем пробы, дм3;
L - толщина поглощающего слоя кюветы, см.
R - коэффициент экстракции, %;
f - коэффициент разбавления экстракта, определенный по формуле (1).


Программное обеспечение "СпектраЛЮМ" производит автоматический поиск и вычисление величин А1, А2, А3 относительно базовой линии, и при вводе исходных данных (Vэкс, Vn, R, f и L), осуществляет вычисление искомой концентрации.


ИнфраЛЮМ ФТ-02

На главную страницу

Дополнительная информация:


E-mail: varianic@narod.ru

Тел.(095)740-5406



Хостинг от uCoz