Нормы погрешности и значения показателя точности измерений
Для данного метода нормы погрешности измерений массовых концентраций растворенной ртути в природных водах, устанавливаемые ГОСТ 27384-87, в диапазонах измеряемых концентраций 0,02—0.10 мкг/дм3 составляют 50 %, 0,10-1 мкг/дм3 — 25 %; 1—10 мкг/дм3 — 15 %; свыше 10 мкг/дм3 — 10 %.
При аттестации методики определены значения показателя точности измерений концентраций ртути в водных образцах:
Таблица 1.
Поддиапазон концентраций ртути С, мкг/дм3 | Показатель точности |
0,01 – 0,02 | 0,30 С |
свыше 0,02 – 0,50 | 0,1 + 0,11 С |
Точность измерений концентраций ртути для всей области действия метода выполнения измерений не превышает установленных норм погрешности. Для поддиапазона концентраций ртути 0,01-0,02 мкг/дм3 в ГОСТ 27384-87 нормы погрешности отсутствуют. В табл. 8.1 приведены результаты оценки воспроизводимости и предела обнаружения МВИ, определенного по трехсигмовому критерию, который составляет в зависимости от чистоты используемых реактивов 0,005—0,01 мкг/л.
Приведенные данные (табл. 8.1, 8.2) показывают, что воспроизводимость результатов анализов при щелочном восстановлении ртути (Sr = 4,2 %) выше, чем при кислотном восстановлении после разрушения метилртути горячим окислением перманганатом калия и серной кислотой = 11,5 %).
Следовательно, рекомендуемый нами метод щелочного восстановления ртути в присутствии персульфата калия и меди (II)обладает лучшими метрологическими характеристиками.
Таблица 2. Метрологические характеристики определения ртути в водных образцах по РД 52.24.112-91
Введено метилртути в пересчете на ртуть, мкг/л | Найдено ртути, мкг/л | Среднеквадратичное абсолютное отклонение, S | Среднее относительное отклонение (коэффициент вариации), % | ПО, мкг/л | |
Холостое определение | Сср = 0.0011 | 0.0033 | 0,011 | ||
(n = 10) | |||||
0,20 | 0.224 | ||||
0.218 | |||||
0.211 | |||||
0.224 | |||||
0.210 | |||||
0.207 | |||||
0.207 | |||||
0.219 | |||||
0.210 | |||||
Сср = 0.217 | 0.0091 | 4.2 | 0.006 |
Таблица 3. Метрологические характеристики определения ртути при восстановлении хлоридом олова в кислой среде после разрушения связанных форм ртути горячим окислением перманганата калия и серной кислотой (n = 10)
Введено метилртутн в пересчете на ртуть, мкг/л | Найдено ртути, мкг/л | Среднеквадратичное абсолютное отклонение, S | Среднеквадратичное относительное отклонение, % | t S Гп |
0.05 0.10 | 0.048 0.096 | 8.3 14.6 | ±0.003 ±0.010 | |
Среднее... | 11.5 |
Метод щелочного восстановления ртути более прост и удобен в экспедиционных условиях, так как позволяет исключить стадию предварительной окислительной деструкции связанных форм растворенной ртути, совместив её со стадией восстановления. При этом не требуется дополнительная посуда, поскольку и разложение и восстановление происходят одновременно в реакционном сосуде для генерации паров восстановленной ртути. Оба процесса происходят при комнатной температуре, что значительно упрощает и облегчает определение ртути в экспедиционных условиях. Кроме того, уменьшается вероятность загрязнения или потерь ртути из анализируемых растворов на стадии окислительного разрушения органических форм растворенной ртути. Сравнение результатов определения содержания ртути в природных загрязненных водах (р. Ярлы-Амры) методом щелочного восстановления и по стандартной методике восстановления ртути хлоридом олова в кислой среде с использованием приборного комплекса на базе спектрофотометра Perkin Elmer 2380 и гидридной приставки, показало их удовлетворительную сходимость (табл. 8.3), что позволяет рекомендовать метод восстановления растворенной ртути хлоридом олова в щелочной среде в присутствии персульфата калия и ионов меди (II)как один из наиболее перспективных и удобных для работы в экспедиционных и лабораторных условиях.
Таблица 8.3 Сравнение результатов определения ртути в природных водах, полученных восстановлением ртути хлоридом олова в кислой среде (1-й способ) и в щелочной среде с добавками персульфата калия и ионов меди (2-й способ)
Найдено ртути, мкг/л | Относительная разница содержания ртути, % | |
1 -й способ (Perkin-Elmer 2380) | 2-й способ (АГП-01) | |
0.108 | 0.116 | 7.4 |
0.069 | 0.084 | 21.7 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате исследования было выяснено, какими физическими свойствами обладает ртуть, какие методы чаще всего применяются для определения ионов ртути, проведен анализ содержания ртути в моче.
В настоящие время ртуть определяют тремя основными аналитическими методами: колориметрический, методом пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии и методом нейтронно-активационного анализа.
Колориметрический метод. Этот метод основан на переводе металла, содержащегося в навески, в комплекс с дитизоном, который экстрагируют органическим растворителем и затем колориметрируют. Эти операции длительны; предел обнаружения составляет около 0,05 мг/кг. Для определения требуется большая навеска (5 г) образца.
Метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии. Метод пламенной атомно-абсорбционной спектрометрии в настоящие время широко используется для определения ртути. Имеется оборудование, позволяющее приспособить стандартную атомно-абсорбционную спектрометрию для так называемой техники холодного испарения. При этом используются циркуляционные и нециркуляционные методы. В первом случае содержание ртути в образце измеряют по значению мгновенной абсорбции ртути при прохождении ее паров через абсорбционную ячейку. При циркуляционных методах пары ртути накапливаются постепенно до достижения постоянной абсорбции. Для перевода ионов ртути в молекулярную форму используется хлорид олова. Метод применим для растворов, содержащих ртуть в форме, легко поддающейся восстановлению хлоридом олова.
Для определения ртути используются и другие аналитические методы.
Нейтронно-активационный анализ, например, характеризуется высокой селективностью и точностью. Он эффективен для определения ртути в небольших навесках при проведении общего анализа пищи.
Арбитражный метод - атомно-абсорбционный с использованием техники низкотемпературного холодного пара. Для текущих, исследований — колориметрия с йодидом меди. Колориметрия с дитизоном не рекомендуется, так как для большинства продуктов не позволяет определять величины ПДК. Метилртуть определяют методом газожидкостной хроматографии. Также определяют содержание ртути согласно нормативным документам ГОСТ 26927-86.
Определение ртути в пищевых продуктах и других биологических объектах требует точности и высокого мастерства.
Ученые уже продвинулись в поиске наиболее оптимальных методов, что позволяет точно определить содержание ионов ртути в сырье, пищевых продуктах, сточных водах и т.д. и все же они продолжают разрабатывать другие методы, так как ртуть – токсичное вещество для организма и вредная примесь в промышленности.