doc_act

РД 34.37.309-91 Методика выполнения измерений микроколичеств соединений меди кинетическим методом

Реклама

  Скачать документ



МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МЕТОДИКА
ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
МИКРОКОЛИЧЕСТВ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ
КИНЕТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ



Реклама

РД 34.37.309-91



Реклама

МОСКВА 1993

РАЗРАБОТАНО фирмой по наладке, совершенствованию и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС

ИСПОЛНИТЕЛИ Р.Л. МЕДВЕДЕВА, Н.В. ЗЕНОВА, И.В. НИКИТИНА (ВХЦ); А.Г. АЖИКИН, В.И. ЧУБАТЫЙ, Л.В. СОЛОВЬЕВА, В.И. ОСИПОВА (ЦИТМ)

УТВЕРЖДЕНО бывшим Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации Минэнерго СССР 20.12.91 г.



Реклама

Заместитель начальника А.П. БЕРСЕНЕВ

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МИКРОКОЛИЧЕСТВ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ КИНЕТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

РД 34.37.309-91

Срок действия установлен

с 01.07.93 г.



Реклама

до 01.07.98 г.

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Методика устанавливает требования к методу и средствам измерений, алгоритмы подготовки, проведения измерений и обработки результатов определения микроколичеств соединений меди в конденсатно-питательном тракте ТЭС. Методика также может быть использована при анализе производственных вод АЭС.

Методика усовершенствована на основании разработок Рычковой В.И. и Долмановой И.Ф. ЖАХ, XXIX, 6, 1974.

1.2. Методика обеспечивает получение достоверных характеристик погрешности определения микроколичеств соединений меди при принятой доверительной вероятности и способы их выражения.



Реклама

1.3. Результаты определения микроколичеств меди используют для контроля за интенсивностью коррозионных процессов конструкционных материалов для коррекции водно-химического режима с целью замедления процесса коррозии.

2. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1. Нормы погрешности измерений установлены в «Нормах точности измерений технологических параметров тепловых электростанций» РД 34.11.321-88 (М.: ВТИ, 1988) и составляют в диапазонах концентраций в пробе 50 см3:

(0,5 - 5,0) мкг - 10,0 %; или (10 - 100) мкг/дм3 - 10,0 %;

(5,0 - 10,0) мкг - 3,0 %; или (100 - 200) мкг/дм3 - 3,0 %.



Реклама

В диапазоне измеряемых концентраций (0,005 - 0,5) мкг в пробе или (0,1 - 10) мкг/дм3 нормы погрешности не установлены.

2.2. Суммарные погрешности измерений для различных концентраций меди, полученные в результате статистической обработки экспериментальных данных с доверительной вероятностью Р = 0,95, указаны в табл. 1.

Таблица 1

Соединения Cu (II), мкг/дм3

1

2

3

5

8

10

Погрешность определения, %

±7,3

±4,6

±3,4

±3,0

±2,9

±2,8

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ, ПОСУДА И РАСТВОРЫ

При определении содержания микроколичеств соединений меди следует применять средства измерений, посуду, реактивы, перечень которых приведен в табл. 2, 3, 4.



Реклама

Таблица 2

Наименование

Тип

Диапазон измерения

Класс точности

Погрешность измерения

Цена деления

Колориметр фотоэлектрический концентрационный

КФК-2

0 до 1,3 единиц оптической плотности (315 - 980) нм

-

1,0 %

-

Весы лабораторные аналитические

ВЛР-200

(0 - 200) г

2

± 1,0 мг

1 мг

Секундомер

(0 - 30) мин

-

-

0,2

Таблица 3

Наименование

Тип

Наименование НТД

Колба мерная

2-1000-2

ГОСТ 1770-74

2-500-2

ГОСТ 1770-74

2-200-2

ГОСТ 1770-84

1-50-2

ГОСТ 1770-74

Цилиндр

3-50

ГОСТ 1770-74

Стакан

Н-1-50 ТХС

ГОСТ 25336-82

Пипетка

6-2-10

ГОСТ 20292-74

6-2-5

ГОСТ 20292-74

4-2-2

ГОСТ 20292-74

Применяемые средства измерений могут быть заменены на средства измерений, метрологические характеристики которых не хуже указанных в табл. 2, 3, 4.

Таблица 4



Реклама

Наименование

Классификация

Наименование НТД

Вода деионизированная

ОСТ 34-70-953.2-88

Кислота азотная

х. ч.

ГОСТ 4204-77

Перекись водорода

ГОСТ 10929-76

Гидрохинон

Марка «А», сорт 1

ГОСТ 19627-74

Аммоний хлористый

х. ч.

ГОСТ 3773-72

Стандарт-титр фосфатно-буферный pH = 6,86

фиксанал

ГОСТ 8.135-74

Медь металлическая

ГОСТ 546-79

Стандартный образец водного р-ра иона меди (II)

ОСО 34-003-89

Приготовление рабочих и стандартных растворов

1. Гидрохинон марки «А», 0,2 М раствор (1,1 г реактива растворяют в 50 см3 деионизированной воды), готовят в день определения.

2. Перекись водорода, осч, 3 % раствор, готовится в день определения. Устойчив в течение 3 - 4 дней.

3. Фосфатно-буферный раствор pH = 6,86, устойчив, содержимое ампулы фиксанала растворяется в 500 см3 обессоленной воды.

4. Хлорид аммония чда или х. ч., 1 % раствор, устойчив неограниченно долго.

5. Запасной раствор меди, 100 мг/дм3 Cu (II). На аналитических весах отвешивают 100 мг электролитической меди, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и растворяют в 20 см3 азотной кислоты 1:1. После окончательного растворения и удаления окислов азота доводят содержимое колбы до метки деионизированной водой и перемешивают. Раствор устойчив при хранении. Из запасного раствора готовят рабочие растворы, содержащие 1 мг/дм3 и 10 мкг/дм3 меди (последний в день определения).

6. Концентрированная азотная кислота марки х. ч.

7. Все растворы готовят на деионизированной воде.

4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

4.1. Сущность метода

Сущность кинетического метода состоит в каталитическом действии ионов меди в присутствии ионов аммония на реакцию окисления гидрохинона перекисью водорода в фосфатно-буферном растворе с pH = 6,86. При этом образуются окрашенные в красный цвет продукты реакции окисления. Интенсивность окраски пропорциональна содержанию меди в пробе, измерение интенсивности окраски производят фотометрически, максимум в спектре поглощения наблюдается при l = 490 нм. Скорость каталитической реакции измеряется по методу фиксированного времени. Чувствительность реакции очень высока, что позволяет производить прямое определение меди без предварительного концентрирования. Минимально определяемая концентрация составляет 0,1 мкг/дм3.

4.2. Мешающие примеси

Определению мешает наличие органических веществ в пробе. Присутствие нефтепродуктов увеличивает погрешность определений. В связи с этим методика предназначена для определения микроколичеств меди только в чистых водах конденсатного типа.

4.3. Диапазон измеряемых концентраций

Диапазон измеряемых концентраций составляет (0,1 - 10) мкг/дм3 Cu (II). Продолжительность определения в единичной пробе составляет 30 мин, серия из 15 - 20 проб может быть выполнена за 50 - 60 мин.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

5.1. Работа с прибором КФК-2 должна проводиться в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

5.2. При использовании растворов стандартных образцов следует выполнять требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.005-76 и ГОСТ 12.1.007-76.

6. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА

К выполнению определений допускаются лица, имеющие среднее образование и практический опыт работы не менее двух лет.

7. ПОСТРОЕНИЕ КАЛИБРОВОЧНОГО ГРАФИКА И ВЫПОЛНЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

7.1. В стаканчики вместимостью 50 - 100 см3 вводят 0, 1, 2, 3, 5, 8, 10 см3 рабочего раствора, содержащего 10 мкг/дм3 меди (что соответствует 0, 1, 2, 3, 5, 8, 10 мкг/дм3 меди) и доводят объем до 10 см3 деионизированной водой. Далее последовательно вводят 2 см3 буферного раствора и 2 см3 хлорида аммония. Затем в первый стаканчик вводят 1 см3 раствора гидрохинона и 1 см3 перекиси водорода. В момент добавления перекиси водорода включают секундомер и вводят с интервалом в 1 - 2 мин, растворы гидрохинона и перекиси водорода в остальные пробы.

Через 20 мин измеряют оптическую плотность первой пробы при длине волны 490 нм в кювете длиной 2 см и затем с тем же интервалом остальные. В качестве раствора сравнения применяют деионизированную воду.

Затем строят калибровочный график, откладывая по горизонтальной оси известные концентрации, а по вертикальной - соответствующие им значения оптической плотности за вычетом оптической плотности контрольной пробы (0 см3 рабочего раствора).

7.2. В стаканчики вместимостью 50 - 100 см3 вводят по 10 см3 пробы и добавляют все реактивы в той же последовательности, как описано выше. Из полученной оптической плотности вычитают плотность холостой пробы.

Концентрацию меди в пробе находят с помощью калибровочного графика, который строится одновременно с проведением определения с целью исключения влияния температуры на результат анализа, так как скорость каталитической реакции зависит от ее колебаний.

7.3. Все реактивы должны быть приготовлены на деионизированной воде с одним и тем же значением проводимости. Поэтому при каждом серийном определении необходимо включить в серию стандартные растворы для калибровки, что позволит свести к минимуму ошибки определения.

7.4. Используемую в ходе анализа посуду не следует мыть хромовой смесью, а после обычной очистки ополоснуть 2 - 3 раза 3 - 5 %-ным раствором азотной кислоты осч и затем деионзированным конденсатом. После определения стаканчики и пипетки также сполоснуть раствором азотной кислоты и конденсатом.

7.5. Важным требованием является поддержание значения pH, которое должно составлять 6,9 ± 0,1.

7.6. Все пробы, как используемые, так и пробы стандартных растворов, должны иметь одинаковую температуру 20 - 22 °С.

8. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

8.1. В качестве вероятностных характеристик погрешности определений микроколичеств соединений меди из числа предусмотренных документом «Методические указания. Результаты и характеристики погрешности измерений, формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции контроле их параметров. МИ 1317-86» (М.: Изд-во стандартов, 1986) применяют границы, в пределах которых погрешность определения находится с заданной вероятностью.

8.2. Применяются следующие обозначения:

C - результат определения микроколичеств соединений меди, мкг/дм3;

DCl, DCh - нижняя и верхняя границы, в пределах которых погрешность определения находится с заданной доверительной вероятностью, мкг/дм3;

P - заданная доверительная вероятность, с которой погрешность определения находится в пределах нижней и верхней границ, P= 0,95.

8.3. Для получения результата определения концентрации меди необходимо провести три наблюдения исследуемой пробы по пунктам 7.1 - 7.6 настоящей Методики. За результат определения принимается среднее из этих наблюдений, т.е.

(I)

где C1, C2, C3 - результаты каждого наблюдения, мкг/дм3.

9. ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЙ МИКРОКОЛИЧЕСТВ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ

9.1. Выполнив n анализов одной и той же пробы и получив значения оптической плотности D1, D2, D3, ..., Dn находят среднее значение:

(2)

где n - число наблюдений;

Di - i - e значение оптической плотности, мкг/дм3;

i - номер результата наблюдений.

9.2. Определяют среднее квадратическое отклонение результата определений по формуле:

(3)

9.3. Определяют интервал, в котором с заданной доверительной вероятностью находится результат определения:

(4)

где S - коэффициент Стьюдента (для доверительной вероятности P = 0,95).

9.4. Суммарная погрешность определения микроколичеств соединений меди выразится формулой:

(5)

где dc - погрешность определения микроколичеств соединений меди, %;

dk - погрешность колориметра, %.

Пример расчета погрешности определения микроколичеств соединений меди приведен в рекомендуемом приложении.

Приложение

Рекомендуемое

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПОГРЕШНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИКРОКОЛИЧЕСТВ СОЕДИНЕНИЙ МЕДИ В КОНДЕНСАТНО-ПИТАТЕЛЬНОМ ТРАКТЕ ТЭС

1. Исходные данные

Оптическая плотность определялась при помощи колориметра фотоэлектрического концентрационного КФК-2. Диапазон измерения 0 + 1,3 единиц оптической плотности 315 ? 980 нм, погрешность измерения - 1 %. Дополнительных погрешностей не возникает, так как измерения проводятся в нормальных условиях.

Согласно настоящей Методике (разд. 7), приготавливают растворы, концентрации меди в которых соответствуют: 1, 2, 3, 5, 8, 10 мкг/дм3.

Количество наблюдений оптической плотности каждого раствора в зависимости от заданной доверительной вероятности определяется по формуле:

при заданной доверительной вероятности P = 0,95 n ? 40.

2. Оценка погрешности определении

Обработав полученные результаты наблюдений по формулам (2), (3), (4), получим соответственно для концентрации:

1 мкг/дм3 - dc1 = ± 7,2 %;

2 мкг/дм3 - dc2 = ± 4,5 %;

3 мкг/дм3 - dc3 = ± 3,3 %;

5 мкг/дм3 - dc4 = ± 2,8 %;

8 мкг/дм3 - dc5 = ± 2,7 %;

10 мкг/дм3 - dc6 = ± 2,6 %.

Суммарную погрешность определения микроколичеств соединений меди вычислим по формуле (5):

Следовательно, границы, в которых находится суммарная погрешность определений микроколичеств соединений меди с доверительной вероятностью P = 0,95 равны соответственно для концентраций:

1 мкг/дм3 - dS1 = ± 7,3 %;

2 мкг/дм3 - dS2 = ? 4,6 %;

3 мкг/дм3 - dS3 = ? 3,4 %;

5 мкг/дм3 - dS4 = ± 3,0 %;

8 мкг/дм3 - dS5 = ± 2,9 %;

10 мкг/дм3 - dS6 = ? 2,8 %.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение и область применения. 1

2. Нормы погрешности измерений. 1

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы, посуда и растворы.. 2

4. Метод измерений. 3

5. Требования безопасности. 3

6. Требования к квалификации персонала. 3

7. Построение калибровочного графика и выполнение определения. 3

8. Обработка результатов измерений. 4

9. Оценка погрешности определений микроколичеств соединений меди. 5

Приложение. Пример расчета погрешности определения микроколичеств соединений меди в конденсатно-питательном тракте тэс.. 5




Реклама: ;


Самые популярные документы раздела



Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика