ГОСТ Р 57165-2016 (ИСО 11885:2007). Национальный стандарт Российской Федерации. Вода. Определение содержания элементов методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

8 Подготовка к проведению измерений

 

8.1 Подготовка емкостей

Все используемые для отбора, хранения, транспортирования и анализа проб емкости промывают разбавленной 1:1 азотной кислотой, затем большим количеством водопроводной и (или) дистиллированной воды и ополаскивают 3 - 4 раза бидистиллированной водой или водой для анализа. Не допускается обрабатывать посуду смесями, содержащими хром.

Для анализа ультраследовых количеств элементов (например, чистая озерная или морская вода, вода из специализированных установок очистки и т.п.) емкости из перфторалкокси, полифторэтиленпропилена или кварца очищают при необходимости горячей концентрированной азотной кислотой (см. 7) в замкнутой системе и затем ополаскивают несколько раз водой для анализа (см. 7). Непосредственно перед использованием все стеклянные емкости тщательно промывают горячей разбавленной азотной кислотой (см. 8.6) и затем ополаскивают несколько раз водой для анализа (см. 7).

Каждую партию мембранных фильтров, наконечников для дозаторов, одноразовых емкостей проверяют на наличие загрязнений, например анализируя фоновый градуировочный раствор (см. 8.4).

8.2 Приготовление растворов элементов

8.2.1 Общие положения

Рабочие растворы, применяемые для приготовления градуировочных растворов (см. 8.3), могут быть как одно-, так и многоэлементными. В общем случае, готовя многоэлементные растворы, следует учитывать химическую совместимость и возможность гидролиза компонентов. Особое внимание следует уделить тому, чтобы избежать нежелательных химических реакций (например, осаждения). Примеры приготовления одно- и многоэлементных рабочих растворов из одноэлементных СО приведены в 8.2.2 - 8.2.9.

Допускается приготовление меньшего или большего объема рабочих растворов и/или с иными значениями массовой концентрации элементов по сравнению с 8.2.2 - 8.2.9 путем пропорционального уменьшения или увеличения объема мерной колбы, аликвот СО или АС состава растворов элементов, азотной и/или соляной кислот.

Допускается исключать отдельные элементы из состава многоэлементных рабочих растворов. При необходимости рекомендуется использовать способы приготовления растворов элементов, описанных в пунктах 9.3 - 9.5 ГОСТ Р 56219.

Многоэлементные рабочие растворы хранят в темном месте при температуре от 2 °C до 8 °C.

8.2.2 Многоэлементный рабочий раствор A с номинальной массовой концентрацией 10 мг/дм³ каждого из следующих элементов: Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Pb, Li, Mn, Mo, Ni, V, Zn, Bi, W

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают примерно 25 см³ воды для анализа (см. 7). Добавляют 0,5 см³ азотной кислоты (см. 7), вносят пипетками или дозатором по 1 см³ стандартных образцов состава растворов каждого из указанных элементов, доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора - 1 мес.

8.2.3 Многоэлементный рабочий раствор B с номинальной массовой концентрацией каждого из элементов (Sn, Ti, As, Se, Sb) 10 мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают примерно 25 см³ воды для анализа (см. 7). Добавляют 0,5 см³ соляной кислоты (см. 7) и вносят пипетками или дозатором по 1 см³ каждого из СО состава растворов элементов (Sn, Ti, As, Se, Sb) (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора - 1 мес.

8.2.4 Многоэлементный рабочий раствор C с номинальной массовой концентрацией каждого из элементов (Ba, Be, Sr) 10 мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают примерно 25 см³ воды для анализа (см. 7). Добавляют 0,5 см³ азотной кислоты (см. 7) и вносят пипетками или дозатором по 1 см³ каждого из СО состава растворов элементов (Ba, Be, Sr) (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора - 2 мес.

8.2.5 Рабочий раствор D с номинальной массовой концентрацией серебра 1 мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают примерно 250 см³ воды для анализа (см. 7). Добавляют 5 см³ азотной кислоты и 10 см³ соляной кислоты (см. 7) для стабилизации серебра в форме [AgCl₂]^-- и вносят пипеткой или дозатором 1 см³ СО состава раствора серебра (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения из темного стекла.

Срок хранения раствора - 14 сут.

8.2.6 Рабочий раствор E с номинальной массовой концентрацией бора 10 мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают примерно 25 см³ воды для анализа (см. 7). Добавляют 0,5 см³ азотной кислоты (см. 7) и вносят пипеткой или дозатором 1 см³ СО состава раствора бора (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора - 2 мес.

Примечания

1 Рекомендуется использовать мерные колбы из полимерных материалов.

2 Присутствие бора значительно увеличивает время промывки системы ввода проб. Во избежание получения ошибочных результатов рекомендуется его концентрацию в градуировочных растворах поддерживать на максимально возможном низком уровне.

3 При использовании стандартных образцов состава борат-ионов массовую концентрацию бора в приготовленном растворе следует пересчитать и соответственно необходимо увеличить объем применяемого СО.

 

8.2.7 Многоэлементный рабочий раствор F с номинальной массовой концентрацией каждого из элементов (Ca, Mg, Na, K) 100 мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают пипетками или дозатором по 10 см³ СО состава раствора элементов (Ca, Mg, Na, K) (см. 7), добавляют 0,5 см³ азотной кислоты (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора - 2 мес.

8.2.8 Многоэлементный рабочий раствор с номинальной массовой концентрацией каждого из элементов (P, S) 100 мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 100 см³ отбирают пипетками или дозатором по 10 см³ СО состава раствора элементов (P, S) (см. 7), добавляют 0,5 см³ азотной кислоты (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора - 2 мес.

Примечание - При использовании стандартных образцов состава сульфат- и фосфат-ионов массовую концентрацию серы и фосфора в приготовленном многоэлементном растворе следует пересчитать и соответственно увеличить объем применяемого СО.

 

8.2.9 Рабочий раствор Si с номинальной массовой концентрацией кремния 10 мг/дм³

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают примерно 25 см³ воды для анализа (см. 7), вносят пипеткой или дозатором 1 см³ СО состава раствора кремния (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7) и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора - 1 мес.

Примечания

1 Рекомендуется использовать мерные колбы из полимерных материалов.

2 При использовании стандартных образцов состава силикат-ионов массовую концентрацию кремния в приготовленном растворе следует пересчитать и соответственно необходимо увеличить объем применяемого СО.

 

8.3 Приготовление градуировочных растворов

Массовые концентрации элементов в градуировочных растворах должны быть такими, чтобы обеспечить перекрывание рабочего диапазона спектрометра в соответствии с рекомендациями его изготовителя.

Градуировочные растворы готовят путем ступенчатого разбавления стандартных образцов состава растворов элементов (см. 7) и/или рабочих растворов (см. 8.2.2 - 8.2.9), как индивидуальных, так и их смесей. На каждой ступени разбавление рабочего раствора должно быть не более чем в 100 раз. Например, 1 см³ многоэлементного рабочего раствора A (см. 8.2.2) разбавляют водой для анализа в мерной колбе вместимостью 100 см³, добавляя перед доведением раствора до метки водой для анализа 0,5 см³ азотной кислоты (см. 7). Если при обработке пробы была использована соляная кислота (см. 5.2), то перед доведением раствора до метки добавляют 1 см³ соляной кислоты (см. 7).

Срок хранения растворов при температуре от 2 °C до 8 °C (кроме растворов, содержащих серебро и легко гидролизующиеся элементы) с массовой концентрацией элементов выше 10 мг/дм³ - не более 2 мес; с массовой концентрацией от 1 до 10 мг/дм³ - не более 1 мес; с массовой концентрацией от 0,1 до 1 мг/дм³ - не более 7 сут.

Градуировочные растворы, содержащие легко гидролизующиеся элементы и серебро, готовят перед использованием.

8.4 Приготовление фонового раствора

В мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят кислоту как при приготовлении градуировочных растворов (см. 8.3) и доводят объем до метки водой для анализа (см. 7).

Фоновый раствор для градуировки готовят перед использованием.

8.5 Приготовление раствора соляной кислоты молярной концентрации

c (HCl) = 0,2 моль/дм³

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 500 - 600 см³ воды для анализа (см. 7), приливают 17 см³ соляной кислоты (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7), тщательно перемешивают и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора при температуре окружающей среды - не более 6 мес.

8.6 Приготовление 10%-ного раствора азотной кислоты

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 500 - 600 см³ воды для анализа (см. 7), приливают 100 см³ азотной кислоты (см. 7), доводят до метки водой для анализа (см. 7), тщательно перемешивают и переносят в емкость для хранения (см. 7).

Срок хранения раствора при температуре окружающей среды - не более 6 мес.

8.7 Подготовка проб к измерениям

8.7.1 Подготовка проб для определения массовой концентрации растворенных форм элементов без минерализации

Для анализа используют подкисленный фильтрат пробы (см. 5.2). Если при подкислении или последующем хранении подкисленной пробы выпадает осадок, то перед началом измерений осадок растворяют, добавляя дополнительное количество кислоты и (или) нагревая пробу.

Перед подготовкой проб льда и снега необходимую для анализа часть пробы предварительно растапливают при комнатной температуре.

8.7.2 Подготовка проб для определения взвешенных форм элементов

Мембранный фильтр, через который была профильтрована проба (см. 5.3), переносят в реакционный сосуд или коническую колбу (см. 7) и добавляют 4 см³ азотной кислоты (см. 7) и 4 см³ пероксида водорода (см. 7). Подсоединяют обратный холодильник или накрывают часовым стеклом и осторожно нагревают до завершения окисления материала фильтра, о чем свидетельствует почти полное обесцвечивание раствора (возможна лишь слабо-желтая окраска). При необходимости дополнительно добавляют по 3 см³ азотной кислоты и пероксида водорода.

Отсоединяют обратный холодильник и упаривают почти досуха (менее 2 см³), охлаждают, добавляют 10 см³ соляной кислоты (см. 7) и 15 см³ воды для анализа (см. 7). Осторожно нагревают в течение 15 мин до растворения осадков. Дают раствору охладиться до комнатной температуры, обмывают стенки колбы (сосуда) водой для анализа (см. 7) и фильтруют, чтобы избежать засорения распылителя, в мерную колбу подходящего объема (в зависимости от предполагаемого содержания элементов).

Примечания

1 Вместо фильтрования может быть использовано центрифугирование или отстаивание проб в течение 12 - 16 ч.

2 В большинстве случаев пригодны сосуды из боросиликатного стекла, однако при определении низкого содержания элементов, которые легко извлекаются из него, например B, Na, K, Si и Al, следует предпочесть сосуды из кварца, политетрафторэтилена или аналогичных материалов.

 

8.7.3 Подготовка проб для определения общего содержания элементов

При определении общего содержания элементов проводят минерализацию проб азотной кислотой согласно ГОСТ Р ИСО 15587-2 или смесью азотной и соляной кислот согласно ГОСТ Р ИСО 15587-1. Следует иметь в виду, что при этом некоторые соединения (например, силикаты или оксид алюминия) разрушаются лишь частично или не разрушаются совсем.

Подготовка проб при определении олова и титана приведена в A.1 и A.2 (приложение A) соответственно.

Примечания

1 Вместо фильтрования может быть использовано центрифугирование или отстаивание проб в течение 12 - 16 ч.

2 При необходимости определения элементов, входящих в состав соединений, не разрушающихся при минерализации по ГОСТ Р ИСО 15587-1 и ГОСТ Р ИСО 15587-2, требуется дополнительная обработка пробы фтористоводородной кислотой.

3 Могут потребоваться особые способы минерализации при определении олова и титана (приложение A).

4 Допускается не проводить минерализацию проб, если установлено, что результаты анализа необработанной и обработанной проб различаются между собой незначимо. Эта обработка, как правило, не требуется для питьевых и неокрашенных природных вод, в которых отсутствует видимый невооруженным глазом осадок или взвесь, а также при определении растворенных форм элементов.

 

8.8 Подготовка холостой пробы

Одновременно с пробами анализируемой воды подготавливают холостую пробу. В качестве холостой пробы используют воду для анализа (см. 7) в тех же объемах, что и проба анализируемой воды с теми же количествами реактивов, используемых для консервации пробы (см. 5.4), которую обрабатывают так же, как и исследуемую пробу (см. 8.7.1 - 8.7.3).

8.9 Контроль чистоты применяемых реактивов

Для контроля чистоты применяемых реактивов проводят измерения холостой пробы (см. 8.8) по 9.4. Реактивы считают чистыми, если измеренные значения массовой концентрации определяемых элементов меньше нижней границы установленного диапазона измерений.