Рекомендации распространяются на поверхностные воды суши и очищенные сточные воды и устанавливают виды программ отбора проб воды, методы отбора проб, способы предварительной обработки и хранения проб, общие сведения об устройствах, применяемых для отбора и хранения проб воды при определении химических показателей, требования безопасности при отборе проб. Рекомендации предназначены для организаций, осуществляющих наблюдение и контроль качества поверхностных вод суши и очищенных сточных вод, идентификацию источников загрязнения, научные исследования на водных объектах.
Выполнение измерений основано на измерении разности потенциалов ионоселективного и хлорсеребряного электродов в зависимости от активности фторидов в растворе. Измерения проводят в присутствии буферного раствора – индифферентного электролита, поддерживающего в анализируемом растворе постоянное значение водородного показателя и ионной силы. Концентрацию фторидов в пробе вычисляют по градуировочной зависимости разности потенциалов от обратного логарифма активности (равновесной концентрации) фторидов, равному показателю их активности. Потенциал ионоселективного электрода зависит только от концентрации свободных фторидов. Для перевода связанных в комплексные соединения фторидов в пробах воды в свободную форму в состав буферного раствора вводят цитрат натрия и трилон Б.
Выполнение измерений основано на изменении потенциала ионселективного электрода в зависимости от активности хлорид-ионов в растворе. Измерения проводят в присутствии индифферентного электролита, поддерживающего в анализируемом растворе определённое значение ионной силы, что позволяет градуировать прибор в единицах концентрации, а не активности хлорид-ионов. Концентрацию хлоридов в пробе находят, исходя из градуировочной зависимости величины электродного потенциала от значения обратного логарифма активности (концентрации) хлорид-ионов (рCl).
Измерение массовой концентрации общего азота основано на окислении азотсодержащих соединений персульфатом калия при нагревании в щелочной среде. Азот, содержащийся в органических и неорганических соединениях, в результате реакции переводится в нитраты, которые далее восстанавливают омеднённым металлическим кадмием до нитритов. Степень превращения органического азота в нитраты в основном составляет от 90 % до 100 %, за исключением соединений, содержащих азогруппы (-N=N-) или гидразогруппы (-N=NН). Степень окисления их до нитратов не превышает 40 %, а остальная часть превращается в свободный азот. При измерении по варианту 1 нитриты далее определяют по реакции с реактивом Грисса фотометрическим методом. При измерении по варианту 2 нитриты далее определяют по цветной реакции с сульфаниламидом и N-(1-нафтил)этилендиаминдигидрохлоридом. Массовую концентрацию органического азота рассчитывают по разности между массовыми концентрациями общего азота и минерального (суммы азота нитратов, нитритов и аммонийного).
Выполнение измерений основано на изменении потенциала ионселективного электрода в зависимости от активности ионов натрия в растворе. Измерения проводят в присутствии аммиака и индифферентного электролита (хлорида кальция), поддерживающих в анализируемом растворе определённое значение рН и ионной силы, что позволяет градуировать прибор в единицах концентрации, а не активности ионов натрия. Концентрацию натрия в пробе находят, исходя из градуировочной зависимости величины электродного потенциала от значения обратного логарифма активности (концентрации) ионов натрия (рNa).
Выполнение измерений основано на изменении потенциала ионселективного электрода в зависимости от активности нитрат-ионов в растворе. Измерения проводят в присутствии буферного раствора – индифферентного электролита, поддерживающего в анализируемом растворе определённое значение pH и ионной силы, что позволяет градуировать прибор в единицах концентрации, а не активности нитрат-ионов. Концентрацию нитрат-ионов (нитратного азота) в пробе находят, исходя из градуировочной зависимости величины электродного потенциала от значения отрицательного логарифма активности (концентрации) нитрат-ионов (pNO3).
Определение основано на электрохимическом концентрировании меди, свинца и кадмия путём восстановления ионов Cu(II), Pb(II) и Cd(II) на рабочем электроде при потенциале предельного диффузионного тока с последующей регистрацией величины максимального анодного тока при электрорастворении осадка. Рабочий электрод формируется путем электроосаждения ртути из разбавленных растворов её соли на поверхности графитового диска. Величина аналитического сигнала, регистрируемого при электрорастворении осадка, функционально зависит от концентрации ионов меди, свинца и кадмия в анализируемом растворе. В зависимости от используемого оборудования (инверсионный вольтамперометрический анализатор или полярограф) в методике предусмотрено два варианта определения.
Выполнение измерений массовой концентрации металлов атомно-абсорбционным методом основано на поглощении атомным паром пробы резонансного излучения лампы с полым катодом на длине волны аналитической линии определяемого металла. Измеряемая при этом атомная абсорбция алюминия, бериллия, ванадия, железа, кадмия, кобальта, марганца, меди, молибдена, никеля, свинца, серебра, хрома и цинка пропорциональна массовой концентрации металла в анализируемом растворе. Атомизация раствора пробы выполняется в нагреваемой электрическим током графитовой кювете атомизатора спектрофотометра в потоке инертного газа аргона. Для увеличения температуры озоления атомизируемой пробы и разделения сигналов селективного атомного и фонового поглощения многих элементов используют химические модификаторы (модификаторы матрицы).
Выполнение измерений массовой концентрации нитратного азота фотометрическим методом основано на восстановлении нитратов металлическим кадмием до нитритов с последующим определением концентрации образующихся нитритов с реактивом Грисса. Максимум оптической плотности в спектре азокрасителя наблюдается при 520 нм. Эффективность кадмия как восстановителя значительно возрастает, если он предварительно обработан раствором соли меди. Восстановленная при этом медь оседает на поверхности кадмия, образуя с ним гальваническую пару. Степень восстановления нитратов зависит от рН раствора и максимальна в слабощелочной среде.
Выполнение измерений массовой концентрации нитритного азота фотометрическим методом основано на способности первичных ароматических аминов, в частности сульфаниловой кислоты, взаимодействовать с азотистой кислотой, образующуюся из нитритов, с переходом в диазосоединение, которое, вступая в реакцию азосочетания с 1-нафтиламином, образует интенсивно окрашенный азокраситель. Максимум оптической плотности в спектре полученного азокрасителя наблюдается при 520 нм.
H2O + CO2 + CO32– = 2HCO3– .
Индикация конечной точки титрования производится по специально приготовленному свидетелю (раствору сравнения) на основе раствора сульфата меди и хлорида кобальта. Расчёт массовой концентрации диоксида углерода возможно проводить на основании известных значений водородного показателя (рН), температуры, массовой концентрации гидрокарбонатов и других ионов по уравнению первой ступени диссоциации угольной кислоты.Н+ + СО32- = НCO3- .
Индикация конечной точки титрования производится по специально приготовленному раствору сравнения на основе раствора сульфата меди и хлорида кобальта.