ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО НАДЗОРУ
В СФЕРЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВОД

МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЖИРОВ
В ПРОБАХ ПРИРОДНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

ПНД Ф 14.1:2.141-98

Методика допущена для целей государственного
экологического контроля

МОСКВА
(издание 2016)

Методика измерений аттестована Центром метрологии и сертификации «СЕРТИМЕТ» Уральского отделения РАН (Аттестат аккредитации № RA.RU.310657 от 12.05.2015), рассмотрена и одобрена федеральным государственным бюджетным учреждением «Федеральный центр анализа и оценки техногенного воздействия» (ФГБУ «ФЦАО»).

Настоящее издание методики введено в действие взамен ПНД Ф предыдущего издания и действует до выхода нового издания.

Методика зарегистрирована в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений. Информация о методике представлена на сайтах http://www.fundmetroIogy.ru/ в разделе «Сведения об аттестованных методиках (методах) измерений» и http://www.rossalab.ru/ в разделе «Методики анализа».

Заместитель директора ФГБУ «ФЦАО»

___________________ (подпись)

А.Б. Сучков

Разработчик:

ЗАО «РОСА», 1998

Адрес: 119297, г. Москва, ул. Родниковая, 7, стр. 35

Телефон: (495) 502-44-22, телефон/факс: (495) 439-52-13

http://www.rossalab.ru

1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий нормативный документ устанавливает методику измерений массовых концентраций жиров в пробах природных и сточных вод газохроматографическим методом. Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды природные пресные (поверхностные и подземные, в том числе источники водоснабжения), воды морские, воды сточные (производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные).

Примечание - Допускается применение методики для анализа талых и технических вод и атмосферных осадков (дождь, снег, град).

Диапазон измерений массовых концентраций жиров составляет от 0,5 до 50000 мг/дм³.

В настоящем нормативном документе под жирами понимают вещества животного и растительного происхождения, главным образом состоящие из триглицеридов (сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот). Основную часть жиров составляют следующие жирные кислоты: лауриновая (С12:0), миристиновая (С14:0), пальмитиновая (С16:0), стеариновая (С18:0), олеиновая (С18:1), линолевая (С18:2), линоленовая (С18:3).

Блок-схема проведения анализа приведена в приложении А.

Продолжительность анализа одной пробы - 4 часа, серии из 10 проб - 8 часов.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

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 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.

ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков.

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

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия.

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия.

ГОСТ 5556-81 Вата медицинская гигроскопическая. Технические условия.

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия.

ГОСТ 5829-71 Реактивы. Ацетил хлористый. Технические условия.

ГОСТ 3022-80 Водород технический. Технические условия.

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия.

ГОСТ 6995-77 Реактивы, Метанол-яд. Технические условия.

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

ГОСТ 28311-89 Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний.

ГОСТ 29227-91 Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования.

ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб.

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.

ГОСТ Р 52501-2005 Вода для лабораторного анализа. Технические условия.

ГОСТ Р 53228-2008 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.

ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности.

ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.

ТУ 6-21-5-82 Воздух сжатый. Технические условия.

ТУ 6-09-1181-89 Бумага индикаторная универсальная для определения PH 1-10 и 7-14. Технические условия.

ТУ 6-09-3375-78 Гексан чистый. Технические условия.

ТУ 51-940-80 Гелий газообразный (сжатый). Технические условия.

Примечание - Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 ПРИПИСАННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Настоящая методика обеспечивает получение результатов измерений с показателями точности, не превышающими значений, приведенных в таблице 1.

Таблица 1 - Диапазон измерений, значения показателей точности, воспроизводимости и повторяемости

4 МЕТОД ИЗМЕРЕНИИ

Измерение массовых концентраций жиров выполняют методом реакционной газовой хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора. Жиры из пробы извлекают н-гексаном, гидролизуют и проводят метилирование полученных при гидролизе жирных кислот. Полученный экстракт концентрируют упариванием и анализируют. Массовые концентрации метиловых эфиров жирных кислот определяют по установленным градуировочным характеристикам.

5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА.
РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы и стандартные образцы:

5.1 Средства измерений и вспомогательные устройства

5.1.1 Весы лабораторные общего назначения специального или высокого класса точности, с наибольшим пределом взвешивания 300 г по ГОСТ OIML R 76-1 или по ГОСТ Р 53228.

5.1.2 Термометр любого типа со шкалой до 100 °С или выше и ценой деления 1,0 °С или ниже.

5.1.3 Хроматограф газовый, например Agilent 7890 фирмы «Agilent Technologies» (США) в комплекте:

- пламенно-ионизационный детектор;

- устройство для автоматического отбора и ввода проб;

- колонка хроматографическая капиллярная кварцевая с фазой полиэтиленгликоль, модифицированный нитротерефталевой кислотой, длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, толщиной пленки (0,5 - 1,0) мкм, например FFAP фирмы «Agilent Technologies» или любая другая с фазой, позволяющей разделять определяемые вещества.

5.1.4 Баня песчаная с температурным режимом (50 - 100) °С, снабженная регулятором температуры, например фирмы «Gerhardt» (Германия).

5.1.5 Генератор водорода, обеспечивающий выходное рабочее давление не менее 0,2 МПа, или баллон со сжатым водородом по ГОСТ 3022.

5.1.6 Дистиллятор или установка любого типа для получения воды дистиллированной по ГОСТ 6709 или воды для лабораторного анализа степени чистоты 2 по ГОСТ Р 52501.

5.1.7 Компьютер персональный, позволяющий работать с программным обеспечением для управления газовым хроматографом, сбора информации и обработки хроматограмм, например с программой «ChemStation» фирмы «Agilent Technologies» (США).

5.1.8 Компрессор сжатого воздуха, например, фирмы «MAXIMA» (Малайзия) для аквариума (сжатый воздух используется для обдува при концентрировании экстракта).

5.1.9 Принтер любой модели.

5.1.10 Устройство для встряхивания емкостей с жидкостью любого типа, например, шюттель-аппарат на 5 мест для делительных воронок вместимостью 1000 см³, например фирмы «Agitelec» (Франция).

5.1.11 Холодильник двухкамерный бытовой любого типа, обеспечивающий температуру холодильной камеры (2 - 10) °С, а морозильной камеры минус (12 - 24) °С.

5.1.12 Шкаф сушильный с температурным режимом (100 - 200) °С, например, СНОЛ по ТУ 16-681.032.

5.2 Лабораторная посуда

5.2.1 Воронки делительные ВД-3-1000 и ВД-3-250 по ГОСТ 25336.

5.2.2 Воронки для фильтрования В-25-50 ХС по ГОСТ 25336.

5.2.3 Колбы мерные вместимостью 10 см³ по ГОСТ 1770, класс точности 2.

5.2.4 Колбы конические вместимостью 50; 100 и 250 см³ с притертыми пробками по ГОСТ 25336.

5.2.5 Мензурки вместимостью 100; 250; 500 и 1000 см³ по ГОСТ 1770, класс точности 2.

5.2.6 Микрошприцы вместимостью 0,010; 0,050; 0,10; 0,25; 0,5 и 1,0 см³, например фирмы «Hamilton» (Австралия).

5.2.7 Пипетки градуированные вместимостью 1 и 5 см³ по ГОСТ 29227, класс точности 2.

Примечание - Допускается использовать дозаторы лабораторные по ГОСТ 28311.

5.2.8 Стаканы В-1-250 ТС по ГОСТ 25336.

5.2.9 Флаконы стеклянные, герметично закрывающиеся с завинчивающимися крышками вместимостью (1,5 - 2); 100; 250 и 500 см³, снабженные прокладками из инертного материала.

5.2.10 Холодильник стеклянный обратный по ГОСТ 25336.

5.2.11 Цилиндр мерный вместимостью 25 см³ по ГОСТ 1770.

5.3 Реактивы и материалы

5.3.1 Ацетил хлористый (ацетилхлорид), ч.д.а. по ГОСТ 5829.

5.3.2 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 или вода для лабораторного анализа 2 степени чистоты по ГОСТ Р 52501 (далее - вода дистиллированная).

5.3.3 Водород сжатый по ГОСТ 3022.

5.3.4 Воздух сжатый по ТУ 6-21-5.

5.3.5 Гелий сжатый по ТУ 51-940.

5.3.6 н-Гексан, х.ч. по ТУ 6-09-3375.

5.3.7 Кислота соляная, х.ч. по ГОСТ 3118.

5.3.8 Метанол, х.ч. по ГОСТ 6995.

5.3.9 Натрий сернокислый (натрия сульфат), ч.д.а, по ГОСТ 4166.

5.3.10 Натрий хлористый (натрия хлорид), х.ч. по ГОСТ 4233.

5.3.11 Бумага универсальная индикаторная, позволяющая измерять значение pH в диапазоне от 1 до 12 ед. pH с шагом 1 ед. pH, например, по ТУ 6-09-1181.

5.3.12 Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556.

5.4 Стандартные образцы, вещества гарантированной чистоты и аттестованные растворы

Стандартные образцы (далее - СО) или вещества гарантированной чистоты - метиловые эфиры лауриновой (02:0), миристиновой (04:0), пальмитиновой (06:0), стеариновой (08:0), олеиновой (08:1), линолевой (08:2), линоленовой (08:3) кислот, с содержанием основного вещества не менее 98 % или смеси метиловых эфиров жирных кислот для приготовления аттестованных растворов, например, смесь GLC-10 (по 20 мг 02:0, 04:0 и 06:0) и смесь GLC-30 (по 20 мг 06:0, 08:0, 08:1, 08:2 и 08:3) производства фирм «All-tech», «Supelco» или любой другой.

Примечания -

1 Допускается использование средств измерений утвержденных типов других производителей, обеспечивающих измерения с установленной точностью.

2 Средства измерений должны быть поверены (откалиброваны) в установленные сроки.

3 Допускается использование оборудования, материалов и реактивов с характеристиками, не хуже, чем у вышеуказанных.

6 УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОГО ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ

6.1 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007.

6.2 При работе с оборудованием необходимо соблюдать правила электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019.

6.3 Обучение работающих безопасности труда должно быть организовано в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

6.4 Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

7 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА

7.1 К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица, имеющие высшее образование химического профиля, владеющие методом хроматографического анализа, знающие конструкцию, принцип действия и правила эксплуатации данного оборудования.

7.2 К выполнению работ по пробоподготовке допускаются лица, имеющие среднее специальное или высшее образование химического профиля, обученные методике подготовки проб для хроматографического анализа.

8 УСЛОВИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:

температура воздуха	от 20 °С до 28 °С
относительная влажность воздуха	не более 80 % при 25 °С
напряжение в сети	(220 ± 22) В.

9 ОТБОР И ХРАНЕНИЕ ПРОБ

9.1 Отбор проб осуществляют в соответствии с ГОСТ 31861 в стеклянные флаконы, снабженные завинчивающимися крышками вместимостью 500 см³.

9.2 Пробы снега отбирают в соответствии с ГОСТ 17.1.5.05 и переводят в талую воду при комнатной температуре.

9.3 Отобранную пробу анализируют в течение суток. Если такой возможности нет, пробу хранят в холодильнике при температуре (2 - 10) °С не более 10 суток.

9.4 При отборе проб составляют сопроводительный документ по утвержденной форме, в котором указывается:

- цель анализа;

- место, дата, время отбора;

- шифр пробы;

- должность, фамилия сотрудника, отбирающего пробу.

10 ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ

10.1 Подготовка оборудования и условия проведения измерений

Согласно руководству по эксплуатации программного обеспечения хроматографа создают метод измерений с использованием абсолютной градуировки. Газовый хроматограф и устройство для автоматического отбора и ввода проб готовят к работе в соответствии с инструкциями по эксплуатации оборудования. В качестве газа-носителя используют гелий.

Рекомендуемые параметры газохроматографического анализа:

Температура детектора	300 °С
Температура инжектора	220 °С
Режим программирования температуры термостата колонок:
начальная	120 °С
нагрев до 220 °С	со скоростью 15 °С/мин
изотерма 220 °С	в течение 6 мин
Расходы газов:
газа-носителя (гелия)	8 см3/мин
водорода	30 см3/мин
воздуха	400 см3/мин
Объем хроматографируемой пробы	0,002 см3
Деление потока	1:10

Примечание - Допускается изменять параметры газохроматографического анализа в зависимости от используемой хроматографической колонки.

10.2 Подготовка хроматографической колонки

Новую капиллярную колонку кондиционируют в соответствии с инструкцией, прилагаемой к колонке, в токе газа-носителя, предварительно отсоединив от детектора. Завершив кондиционирование, колонку подсоединяют к детектору и выводят хроматограф на рабочий режим.

10.3 Приготовление растворов

10.3.1 Раствор ацетила хлористого в метаноле объемной доли 5 %

Приготовление раствора проводят в вытяжном шкафу. В коническую колбу вместимостью 250 см³ помещают 95 см³ метанола, осторожно небольшими порциями добавляют 5 см³ ацетила хлористого и переливают во флакон с завинчивающейся крышкой. Раствор хранят не более 6 месяцев при комнатной температуре.

10.3.2 Раствор соляной кислоты (1:2)

Приготовление раствора проводят в вытяжном шкафу. В мензурку вместимостью 250 см³ помещают 100 см³ дистиллированной воды и медленно при перемешивании добавляют 50 см³ концентрированной соляной кислоты. Раствор переливают во флакон с завинчивающейся крышкой и хранят при комнатной температуре не более 1 года.

10.3.3 Градуировочные растворы метиловых эфиров жирных кислот

Основные градуировочные растворы метиловых эфиров жирных кислот в н-гексане с массовой концентрацией каждого вещества 4,0 мг/см³ готовят весовым способом с использованием СО или веществ гарантированной чистоты, или используют аттестованные растворы смесей GLC-10 и GLC-30 (5.4).

Приготовление основных градуировочных растворов метиловых эфиров жирных кислот из аттестованных смесей GLC-10 и GLC-30.

Основной раствор № 1 метиловых эфиров жирных кислот готовят в н-гексане с массовой концентрацией каждого вещества 4 мг/см³. Для этого содержимое 2-х ампул GLC-10 подогревают до жидкого состояния, например, на песчаной бане при температуре (65 ± 5) °С, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 10 см³ и доводят объем раствора до метки н-гексаном.

Основной раствор № 2 метиловых эфиров жирных кислот готовят в н-гексане с массовой концентрацией каждого вещества 4 мг/см³. Для этого содержимое 2-х ампул GLC-30 подогревают до жидкого состояния, например, на песчаной бане при температуре (65 ± 5) °С, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 10 см³ и доводят объем раствора до метки н-гексаном.

Шкалу градуировочных растворов с массовыми концентрациями каждого из метиловых эфиров жирных кислот 0,05-0,1-0,3-0,6-1,2-2,4-4,0 мг/см³ готовят путем разбавления основных растворов н-гексаном.

Рекомендуемая процедура приготовления шкалы градуировочных растворов приведена в таблицах 2 и 3.

Во флакон вместимостью (1,5 - 2) см³ помещают 1 см³ растворителя, затем микрошприцем отбирают из этого флакона растворитель в объеме, равном объему раствора, который будет добавляться в этот флакон. Например, для приготовления раствора № 3 помещают 1 см³ растворителя во флакон, отбирают из него 0,075 см³ растворителя и добавляют в него 0,075 см³ основного раствора с массовой концентрацией 4,0 мг/см³, таким образом, получают раствор с массовой концентрацией 0,3 мг/см³.

Таблица 2 - Приготовление градуировочных растворов метиловых эфиров жирных кислот из основного раствора № 1 (GLC-10). Общий объем раствора - 1 см³

Примечание - Допускается готовить градуировочные растворы с другой массовой концентрацией в другом объеме в указанном диапазоне измерений.

Таблица 3 - Приготовление градуировочных растворов метиловых эфиров жирных кислот из основного раствора № 2 (GLC-30). Общий объем раствора - 1 см³

Примечание - Допускается готовить градуировочные растворы с другой массовой концентрацией в другом объеме в указанном диапазоне измерений.

Основные и градуировочные растворы хранят в холодильнике при температуре минус (12 - 24) °С не более 6 месяцев. Перед использованием градуировочные растворы выдерживают при комнатной температуре не менее 20 мин.

10.4 Установление градуировочных характеристик

Компьютер устанавливают в режим измерения факторов отклика по методу абсолютной градуировки.

Каждый градуировочный раствор хроматографируют дважды при условиях, указанных в п. 10.1. Затем с помощью программного модуля градуировки управляющей программы подучают градуировочный график и относительный градуировочный коэффициент А_i для каждого i-го метилового эфира жирной кислоты, который используют при обработке результатов измерений.

Градуировку хроматографа проводят не реже 1 раза в 6 месяцев, а также при замене хроматографической колонки или после ремонта оборудования, повлекшего за собой изменение условий хроматографирования.

Компоненты идентифицируют по абсолютным временам удерживания.

Пример хроматограммы градуировочного раствора метиловых эфиров жирных кислот представлен в приложении Б.

10.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Проверку стабильности градуировочных характеристик проводят перед анализом серии проб по результатам хроматографирования одного из градуировочных растворов. Градуировочную характеристику считают стабильной в случае, если измеренное значение массовой концентрации отличается от аттестованного значения не более чем на 20 %, а время удерживания метиловых эфиров жирных кислоты в градуировочном растворе отклоняется от установленного при градуировке времени удерживания не более чем на 20 с.

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется для одного градуировочного раствора, необходимо выполнить повторное измерение для этого градуировочного раствора с целью исключения результата измерения, содержащего грубую погрешность.

Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют и устраняют причины нестабильности и повторяют контроль с использованием других градуировочных растворов для градуировки, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении отклонения результата от градуировочной характеристики строят новый градуировочный график.

10.6 Установление поправочного коэффициента, учитывающего потери при пробоподготовке

При внедрении методики устанавливают поправочный коэффициент, учитывающий потери при пробоподготовке.

Проверочные растворы для установления поправочного коэффициента, учитывающего потери при пробоподготовке, представляют собой дистиллированную, природную или сточную воду, не содержащую жиры с введенными добавками подсолнечного и/или сливочного масла (с содержанием жира не менее 82 %). Опорные значения жиров устанавливаются по процедуре приготовления с учетом содержания жиров в материале и соответствуют нижней, верхней границе и середине диапазона измерений.

Примечание - Содержание жира в подсолнечном масле принимают за 100 %.

Для установления поправочного коэффициента, учитывающего потери при пробоподготовке, в делительную воронку вместимостью 1 дм³, помещают 0,5 дм³ воды, вносят навеску материала, содержащего жир и перемешивают. Полученный раствор подвергают пробоподготовке по п. 11.2. Для определения поправочных коэффициентов для всего диапазона измерения такую процедуру повторяют для каждого проверочного раствора. Проверочные растворы готовятся непосредственно перед использованием.

Рекомендуемый порядок приготовления проверочных растворов представлен в таблице 4.

Таблица 4 - Приготовление проверочных растворов подсолнечного масла

Примечание - Допускается

- готовить проверочные растворы с другой массовой концентрацией с корректировкой схемы их приготовления в указанном диапазоне измерений;

- использовать для приготовления проверочных растворов другие растительные и животные жиры.

Полученные экстракты анализируют и определяют суммарную массовую концентрацию образовавшихся метиловых эфиров жирных кислот в каждом растворе. Поправочный коэффициент K_ni вычисляют как отношение измеренного значения суммарной массовой концентрации жиров к опорному значению суммарной массовой концентрации жиров в проверочном растворе по формуле

(1)

где

X_ni - измеренное значение суммарной массовой концентрации определяемых i-ых метиловых эфиров в n-ом проверочном растворе, мг/дм³;

С_ni - опорное значение суммарной массовой концентрации i-ых жиров в n-ом проверочном растворе, мг/дм³.

Примечание - Коэффициент перевода жиров в метиловые эфиры жирных кислот составляет 1,05.

Для каждой выбранной точки диапазона измерений используют не менее 7 образцов проверочного раствора и рассчитывают K_ni для каждого полученного результата измерения с одинаковой массовой концентрацией. Расхождение между минимальным и максимальным значениями полученных коэффициентов для каждой выбранной точки диапазона не должно превышать 20 %.

Далее рассчитывают усредненный поправочный коэффициент K_niср для каждого диапазона как среднеарифметическое значение полученных коэффициентов K_ni по формуле

(2)

Если по результатам анализа расхождение между максимальным и минимальным значениями поправочных коэффициентов K_niср не превышает 25 %, то рассчитывают среднеарифметическое значение поправочного коэффициента K_ср для всего диапазона измерения и учитывают при обработке результатов измерений (12). Поправочный коэффициент, учитывающий потери при пробоподготовке должен быть не менее 0,3.

Поправочный коэффициент проверяют при смене оператора, осуществляющего пробоподготовку. При получении удовлетворительных результатов контроля используют ранее установленный K_ср. В случае получения отрицательных результатов контроля K_ср устанавливают заново.

11 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

11.1 Подготовка аппаратуры

Хроматограф выводят на рабочий режим в соответствии с условиями, указанными в 10.1. На компьютере в программе управления активизируют метод анализа.

11.2 Подготовка пробы

На флаконе с отобранной пробой воды отмечают маркером границу жидкости. Пробу подкисляют раствором соляной кислоты до рН = (3 - 4) ед. pH, проверяя значение pH с помощью индикаторной бумаги, насыщают хлористым натрием. Затем пробу полностью переносят в делительную воронку вместимостью 1 дм³, добавляют (40 - 45) см³ н-гексана, флакон из-под пробы ополаскивают небольшим количеством н-гексана (5 - 10) см³ и добавляют его в делительную воронку (всего для экстракции необходимо 50 см³ н-гексана). Затем проводят экстракцию с помощью шюттель-аппарата со скоростью (40 - 60) встряхиваний в минуту в течение 10 мин. После остановки шюттель-аппарата делительную воронку оставляют в покое до полного разделения слоев на (5 - 15) мин. Гексановый экстракт собирают в коническую колбу вместимостью 50 см³, пропуская через слой безводного сульфата натрия, и упаривают на песчаной бане при температуре (65 ± 5) °С до удаления растворителя. К сухому остатку приливают 2,5 см³ раствора ацетилхлорида в метаноле, колбу присоединяют к обратному холодильнику и нагревают на песчаной бане при температуре (65 ± 5) °С в течение 40 мин, отсоединяют от холодильника, охлаждают, переносят содержимое колбы в делительную воронку вместимостью 250 см³, приливают 10 см³ дистиллированной воды и 15 см³ н-гексана. Делительную воронку интенсивно встряхивают со скоростью (40 - 60) встряхиваний в минуту в течение 3-х минут, отделяют н-гексановый экстракт, пропускают через слой безводного сульфата натрия, и выпаривают н-гексан на песчаной бане в токе воздуха. К сухому остатку приливают 1 см³ н-гексана (V_э).

Затем экстракт помещают во флакон вместимостью (1,5 - 2) см³ и герметично закрывают.

Для определения фактического объема пробы, взятой на анализ, наполняют флакон из-под пробы водопроводной или дистиллированной водой до метки, переливают воду в мензурку вместимостью 500 или 1000 см³ и измеряют объем. Полученный объем учитывают при вычислении результатов.

Примечание - Если проба содержит большие количества жиров (н-гексановый экстракт после извлечения жиров из воды не упаривается досуха), экстракт упаривают в конической колбе на песчаной бане при температуре (65 ± 5) °С до постоянного объема. Затем в эту колбу добавляют (5,0 - 10,0) см³ н-гексана и переносят содержимое в мензурку вместимостью 100 см³, колбу из-под экстракта обмывают (5,0 - 10.0) см³ н-гексана, смыв добавляют в туже мензурку и доводят н-гексаном до конечного объема (V_эпп) 50 см³ (допускается доводить н-гексановый экстракт до конечного объема 100 см³). Затем раствор перемешивают стеклянной палочкой и отбирают аликвоту, например 1,0 см³ (V_апп) и переносят в коническую колбу вместимостью 50 см³, упаривают на песчаной бане при температуре (65 ± 5) °С до удаления растворителя. К сухому остатку приливают 2,5 см³ раствора ацетилхлорида в метаноле, колбу присоединяют к обратному холодильнику и нагревают на песчаной бане при температуре (65 ± 5) °С в течение 40 мин, отсоединяют от холодильника, охлаждают, переносят содержимое колбы в делительную воронку вместимостью 250 см³, приливают 10 см³ дистиллированной воды и 15 см³ н-гексана Делительную воронку интенсивно встряхивают в течение 3-х мин со скоростью (40 - 60) встряхиваний в минуту, отделяют н-гексановый экстракт, пропускают через слой безводного сульфата натрия и выпаривают н-гексан на песчаной бане в токе воздуха. К сухому остатку приливают 1 см³ н-гексана. Затем экстракт помещают во флакон вместимостью (1,5 - 2) см³ и герметично закрывают. При вычислении результатов измерений необходимо учесть степень разбавления.

11.3 Выполнение измерений

Полученные экстракты хроматографируют в тот же день. В случае невозможности немедленного проведения хроматографического анализа экстракты хранят в герметично закрытых флаконах вместимостью (1,5 - 2) см³ в холодильнике при температуре (2 - 10) °С не более 10 суток. Экстракты, хранившиеся в холодильнике, перед анализом выдерживают при комнатной температуре не менее 20 минут.

Метиловые эфиры жирных кислот идентифицируют по времени удерживания в соответствии с градуировкой, время удерживания не должно отличаться от установленного при градуировке более чем на 20 с. На хроматограмме измеряют площади пиков метиловых эфиров жирных кислот, результаты измерений обрабатывают в соответствии с п. 12.

В случае, когда массовая концентрация компонента в экстракте выше массовой концентрации максимальной точки градуировочной характеристики, экстракт следует разбавить н-гексаном и провести повторное измерение. При вычислении результатов измерений необходимо учесть степень разбавления.

12 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Массовую концентрацию жиров в пробе воды считают равной массовой концентрации суммы метиловых эфиров жирных кислот (Х_сум).

Обработку результатов анализа выполняют с помощью управляющей программы хроматографа в соответствии с градуировочными характеристиками с учетом концентрирования и потерь при пробоподготовке и, при необходимости, предварительного разбавления экстракта. Массовую концентрацию жиров рассчитывают по формулам:

Массовая концентрации каждого метилового эфира жирной кислоты без разбавления пробы

(3)

где

X_i - массовая концентрация i-го метилового эфира жирной кислоты в пробе, мг/дм³;

S_i - площадь пика i-го метилового эфира жирной кислоты в экстракте, мВ∙с;

V_э - объем экстракта, см³;

А_i - относительный градуировочный коэффициент i-го метилового эфира жирной кислоты, мВ∙с∙см³/мг;

V_a - объем пробы воды, дм³;

K_ср - поправочный коэффициент, учитывающий потери при пробоподготовке;

Массовая концентрация каждого метилового эфира жирной кислоты с разбавлением пробы

(4)

Коэффициенты разбавления экстрактов, рассчитывают по формулам.

Коэффициент разбавления при проведении пробоподготовки K_рпп

(5)

где

V_эпп - объем экстракта после пробоподготовки (11.2), см³;

V_апп - объем аликвоты, взятый для разбавления при проведении пробоподготовки (11.2), см³.

Коэффициент разбавления при превышении массовой концентрации максимальной точки градуировочной характеристики K_ргх

(6)

где

V_эгх - объем экстракта, полученный перед введением пробы в хроматограф, см³.

V_агх - объем аликвоты, взятый для разбавления перед введением пробы в хроматограф, см³.

Массовая концентрация суммы i-ых метиловых эфиров жирных кислот

(7)

При необходимости определения жирно-кислотного состава рассчитывают массовые доли этих кислот по формуле

(8)

где ω_i - массовая доля индивидуальной i-ой жирной кислоты, %.

13 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Результаты измерений, как правило, в протоколах анализов представляют в виде:

Х_сум ± Δ; мг/дм³ (Р = 0,95),

где Δ - характеристика абсолютной погрешности, которую рассчитывают по формуле

Δ = 0,01∙δ∙Хсум,

(9)

где δ - значение показателя точности, % (таблица 1).

Результаты измерений округляют с точностью до:

при массовой концентрации

от 0,5 мг/дм3 до 100 мг/дм3	- 0,1 мг/дм3;
от 100 мг/дм3 до 1000 мг/дм3	- 1 мг/дм3;
от 1000 до 50000 мг/дм3	- 10 мг/дм3.

Результат жирно-кислотного состава представляют в виде таблицы, пример оформления, которой представлен в таблице 5.

Таблица 5 - Определение жирно-кислотного состава анализируемой пробы

14 ПРОВЕРКА ПРИЕМЛЕМОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Проверка приемлемости результатов измерений в условиях повторяемости и воспроизводимости не представляется возможной в связи с трудностью разделения отобранной пробы на идентичные порции воды.

Показатель повторяемости или воспроизводимости оценивается с использованием проверочных образцов (10.6), приготовленных из материала, содержащего жиры. Пределы повторяемости и воспроизводимости представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Относительные пределы повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности 0,95

15 КОНТРОЛЬ ТОЧНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИИ

15.1 В случае регулярного выполнения измерений по методике измерений рекомендуется проводить контроль стабильности результатов измерений путем контроля среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности и погрешности с помощью контрольных карт в соответствии с рекомендациями ГОСТ Р ИСО 5725-6 (раздел 6). Образец для контроля представляет собой смесь с введенной в дистиллированную воду добавкой подсолнечного или сливочного масла в указанном в методике диапазоне измерений. Периодичность контроля регламентируют во внутренних документах лаборатории.

Процедуру контроля стабильности показателей качества результатов анализа (повторяемости, внутрилабораторной прецизионности и погрешности) проводят в соответствии с порядком, установленным в лаборатории.

15.2 Оперативный контроль точности результатов измерений рекомендуется проводить при возникновении необходимости подтверждения результатов измерений отдельных проб (при получении нестандартного результата измерений).

Образцами для контроля являются пробы природной и сточной воды, не содержащие определяемые вещества с введенными добавками материала, содержащего жир.

Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры (K_к) с нормативом контроля (K).

Результат контрольной процедуры K_к (мг/дм³) рассчитывают по формуле

Kк = |X - C|,

(10)

где

X - результат контрольного измерения массовой концентрации жиров в образце для контроля, мг/дм³;

С - аттестованное значение массовой концентрации жиров в образце для контроля, мг/дм³.

Норматив контроля K (мг/дм³) рассчитывают по формуле

K = Δл,

(11)

где Δ_л - характеристика абсолютной погрешности результата измерений, установленная в лаборатории при реализации методики, соответствующая аттестованному значению массовой концентрации жиров в образце для контроля, мг/дм³.

Примечание - Допускается Δ_л рассчитывать по формуле

Δл = 0,84∙Δ,

(12)

где Δ - приписная характеристика абсолютной погрешности методики измерений, рассчитанная по формуле (9), мг/дм³.

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

Kк ≤ K.

(13)

При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

15.3 При получении высокого значения массовой концентрации жиров, проводится оперативный контроль точности результата измерения путем разбавления экстракта.

Результат контрольной процедуры K_кр (мг/дм³) рассчитывается по формуле

Kкр = |ηX' - X|,

(14)

где

η - коэффициент разбавления;

Х - результат измерения массовой концентрации жиров в пробе, мг/дм³;

X' - результат измерения массовой концентрации жиров в разбавленной пробе, мг/дм³.

Норматив контроля K (мг/дм³) рассчитывают по формуле

(15)

где Δ_хл (Δ_х'л) - характеристики абсолютной погрешности результатов измерений рабочей пробы и рабочей пробы после разбавления, установленные в лаборатории при реализации методики, мг/дм³.

Примечание - Допускается Δ_хл и Δ_х'л рассчитывать по формуле (12).

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

Kкр ≤ K.

(16)

При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

БЛОК-СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ АНАЛИЗА

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Пример хроматограммы градуировочного раствора,
полученной на капиллярной колонке FFAP

Содержание