Источники ошибок измерения ХПК на стадии калибровки и при вспомогательных операциях. Часть 2.1

Источники ошибок измерения ХПК на стадии калибровки и при вспомогательных операциях. Часть 2.1.

В данной части мы сфокусируется на фотометрическом методе определения ХПК воды. В этом методе необходим оптический измерительный прибор -  фотометр или "анализатор" (фотометрический анализатор). 

Многие марки фотометров поставляются с уже предустановленными калибровками для того или иного метода. Это встречается, когда фирма-производитель фотометра также предлагает и расходные материалы для фотометрического анализа (растворы, реагенты и пр.) 

При использовании фотометра и реагентов разных марок необходимо провести градуировку прибора - установить зависимость между фактически регистрируемой фотометром величиной и концентрацией веществ-восстановителей (ХПК) в кювете с образцом. 

Градуировка фотометра по ХПК всегда выполняется с использованием стандартных образцов (СО) величины ХПК. Из таких же СО готовят образцы контроля для контроля качества результатов измерений.

На отечественном рынке предлагаются сертифицированные стандартные образцы ХПК - ГСО ХПК - №7552-99, №7425-97, №8048-94.

Стандартные образцы ХПК воды

Важно как можно точнее приготовить калибровочную серию растворов СО, необходимых согласно применяемой МИ. Поэтому перед приготовлением исходного рабочего раствора следует внимательно прочесть прилагаемую к ГСО инструкцию, а также соответствующий раздел в МИ, и строго им следовать. Встречались случаи, когда в лаборатории для получения рабочего раствора 1000 мг/дм³ растворяли все ампулу СО (около 5,2 мл) в колбе 50 мл, получая заведомо завышенную концентрацию, хотя в инструкции прямо говорилось, что вначале раствор из ампулы (или ампул) переносится в чистую промежуточную емкость, из которой далее отбирается требуемый объем, равный 5,00 мл. Легко понять, что в этой лаборатории все результаты анализа по ХПК имели дополнительный вклад в систематическую ошибку на величину ≈ +4 %.

Особое внимание следует уделить качеству средств измерения объёма, равно как и их грамотному использованию. Нередки ситуации, когда персонал использует ненастроенные, изношенные или даже неисправные пипетки-дозаторы. Бывает, что используют грязные наконечники - для экономии их используют многократно, однако отмывают плохо - и внутри после набора/слива на стенках остается до 0,2  мл жидкости... Лишь от этого одного может возникнуть ошибка взятия аликвоты до +10%. Иногда с пипеткой-дозатором одной марки используют наконечники другой марки, у которых посадочные места разных конструкций. Наконечник вроде бы надевается и держится, но неправильно; как минимум, велик риск подсоса воздуха.

Работоспособность и точность вашей пипетки можно оперативно проверить с помощью аналитических весов, обычно имеющихся в любой лаборатории. Повторяемость на объеме 2,00 мл для исправной и ухоженной пипетки составляет не более 0,4% (размах показаний или 3*СКО), а абсолютная ошибка - максимум 0,6%.

В ряде лабораторий используются обычные стеклянные пипетки, конструкций как на налив, так и на слив, с грушами или без. Работа с такими пипетками требует опыта и большой аккуратности! В противном случае лаборант легко сгенерирует ошибку измерения объёма в несколько процентов, которая далее "перекочует" в итоговую ошибку результата по ХПК. Стеклянные пипетки сложно мыть изнутри; если не содержать их в должной чистоте, то высок шанс загрязнить раствор СО.

Со многих точек зрения предпочтительнее использовать  пипеточные дозаторы со сменными одноразовыми наконечниками - как механические, так и электронные.

Приводим ссылки на полезные видео от авторитетных производителей современных пипеток - о том, как правильно ими пользоваться:

https://www.youtube.com/watch?v=X73R_4cntpA

https://www.youtube.com/watch?v=QGX490kuKjg

https://www.youtube.com/watch?v=wtyuQI-otOk

О чем  еще следует помнить в ходе приготовления калибровочных растворов для ХПК ?

1) Необходимо тщательно мыть всю используемую посуду и мерные колбы. Любые остатки органических или иных окисляемых загрязнений могут завысить значение ХПК приготовляемого раствора СО, что скажется на качестве градуировки, особенно в интервале низких величин ХПК, и, как следствие, на точности анализа проб. В идеале следует иметь набор колб, которые используются только для СО ХПК.

2) Следует использовать мерные колбы только с притертыми стеклянными пробками, по тем же причинам, что и в п. 1).

3) В качестве холостой пробы надлежит использовать ту же самую дистиллированную воду, что и для приготовления СО.

4) Необходимо соблюдать сроки и условия хранения растворов СО. Растворы с низкими концентрациями можно использовать только в день приготовления. Растворы с концентрацией свыше 100 мг/дм³ можно хранить несколько дней. В этом случае их хранят в холодильнике, при температуре 2...8 С, плотно закрытыми, в колбах с притертой пробкой, в которых они были приготовлены.

5)  Процедуру разложения проб СО следует проводить точно так же, как и обычную пробу - строго в соответствии с методикой.

В следующей раз мы предложим вашему вниманию полезные сведения по построению градуировки ХПК на фотометре.