Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6623:2000 - IS0 10566:1994 giới thiệu về chất lượng nước - xác định nhôm - phương pháp đo phổ dùng pyrocatechol tím. Phương pháp này áp dụng để phân tích nước uống được, nước ngầm, nước mặt ô nhiễm nhẹ và nước biển.
Tcvn tIªu chn vIƯt nam TCVN 6623 : 2000 ISO 10566 : 1994 chất lợng nớc xác định nhôm phơng pháp đo phổ dùng pyrocatechol tím Water quality − Determination of aluminium Spectrometric method using pyrocatechol violet Hµ nội - 2000 Lời nói đầu TCVN 6623 : 2000 hoàn toàn tơng đơng với ISO 10566 : 1994 TCVN 6623 : 2000 Ban kü thuËt Tiªu chuÈn TCVN/TC 147 Chất lợng nớc biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lờng Chất lợng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trờng ban hành TIêu chuẩn vIệt nam tcvn 6623 : 2000 Chất lợng nớc Xác định nhôm Phơng pháp đo phổ dùng pyrocatechol tím Water quality − Determination of aluminium − Spectrometric method using pyrocatechol violet Phạm vi áp dụng 1.1 Loại mẫu Phơng pháp áp dụng để phân tích nớc uống đợc, nớc ngầm, nớc mặt ô nhiễm nhẹ nớc biển 1.2 Chất đợc xác định Phơng pháp xác định nhôm lọc đợc (hòa tan) nhôm tan axit 1.3 Khoảng xác định Phơng pháp xác định đợc khoảng thấp đến 100 àg/l Al với cuvét 50 mm khoảng cao tới 500àg/l Al với cuvét 10 mm Khoảng xác định phụ thuộc vào độ nhạy máy đo phổ mở rộng phía cách lấy lợng mẫu 1.4 Giới hạn phát Giới hạn phát àg/l dùng cuvét 50 mm 25 ml mẫu đợc sử dụng 1.5 Độ nhạy Nồng độ nhôm 100 àg/l cho độ hấp thụ khoảng 0,20 + 0,05 đơn vị hấp thơ quang dïng cuvÐt 10 mm vµ 25 ml mẫu TCVN 6623: 2000 1.6 Độ xác Nếu dẫn riêng độ xác giá trị thể tích khối lợng đợc nêu tiêu chuẩn + % giá trị Tiªu chuÈn trÝch dÉn TCVN 5993: 1995 (ISO 5667-3:1994) Chất lợng nớc - Lấy mẫu - Hớng dẫn bảo quản mẫu Nguyên tắc Với nhôm hòa tan, mẫu đợc lọc qua màng cỡ lỗ 0,45 àm sau ®ã axit hãa b»ng axit nitric ®Ó pH tõ 1,2 đến 1,5 Với nhôm tan axit mẫu không xử lý đợc axit hóa axit nitric HNO ®Ĩ pH tõ 1,2 ®Õn1,5, gi÷ Ýt nhÊt h nhiệt độ phòng để nhôm tan hết lọc Nhôm phản ứng với pyrocatechol tím pH 5,9 + 0,1, sau đo phổ phức màu tạo bớc sóng 580 nm (màu xanh lam nhìn thấy nồng độ nhôm cao) Chú thích Đối với phơng pháp xác định khác, ví dụ nh phân huỷ, mẫu phải đợc xử lý trớc tơng ứng, mẫu cuối sử dụng axit nitric ®Ĩ ®iỊu chØnh pH tõ 1,2 ®Õn 1,5 Thc thư ChØ dïng c¸c thc thư tinh khiÕt phân tích Phải đảm bảo hàm lợng nhôm thuốc thử không đáng kể so với hàm lợng nhỏ xác định mẫu Mọi thuốc thử cần tránh nhiễm bụi để không, cản trở việc đo phổ Nếu cần lọc qua màng có cỡ lỗ 0,45 àm Các thuốc thử cần chứa bình plastic đậy kín để nhiệt độ phòng, tránh phơi ¸nh s¸ng 4.1 Axit nitric (HNO ), ρ = 1,40 g/ml, 65 % (V/V) 4.2 N−íc cÊt hc n−íc trao đổi ion nhôm , nghĩa hàm lợng nhôm cần nhỏ 1àg/l nhỏ 1% khoảng nồng độ cần xác định 4.3 Nớc đợc axit hóa Thêm 4,0 ml axit nitric (4.1) vào 1000 ml nớc (4.2) TCVN 6623: 2000 4.4 Thuốc thử hỗn hợp Thêm 1,0 ml axit nitric (4.1) vào khoảng 70 ml n−íc (4.2) cèc plastic 200 ml (5.3) Thªm vào dung dịch 25,0 g magiê sunphat ngậm ph©n tư n−íc (MgSO ⋅7H O), 5,0 g axit ascobic (C H O ), 0,25 g 1,10-phenanthroline ngËm n−íc (C 12 H N H O) vào 5,0 ml dung dịch tiêu chuẩn nhôm (4.8) Chuyển vào bình định mức vạch 100 ml thêm nớc đến vạch mức Dung dịch bền tháng Chú thích Thêm xác dung dịch tiêu chuẩn nhôm cần thiết để đờng chuẩn thẳng nồng độ thấp 4.5 Dung dịch pyrocatechol tÝm Hßa tan cÈn thËn 0,050 g pyrocatechol tÝm [axit 3,3', 4'trihydrofuchsin-2" sulfonic (C 19 H 14 O S)] khoảng 20 ml nớc Chuyển vào bình định mức vạch 100 ml thêm nớc (4.2) đến vạch mức Dung dịch bền tháng Chú thích Vì pyrocatechol tím phẩm nhuộm nên thay đổi theo lô, cần kiểm tra dùng lô Một dung dịch tiêu chuẩn 100 àg/l Al cho độ hấp thụ khoảng 0,20 cm − + 0,05 cm − dïng ph−¬ng pháp 4.6 Dung dịch đệm hexamin Hòa tan 210 g hexametylen tetramin (C H 12 N ) khoảng 200 ml nớc (4.2) Chuyển vào bình định mức vạch 500 ml thêm nớc đến vạch mức Dung dịch bền tháng Chú thích Dung dịch gần bão hòa Cần giữ dung dịch 15 o C để tránh kết tinh Một vài loại hexamin có chứa bụi, trờng hợp cần lọc dung dịch sau chuẩn bị 4.7 Dung dịch nhôm gốc, 1000 mg/l Cần 100 mg phoi nhôm xác đến + 0,5 mg Hòa tan nhôm bình định mức vạch 100 ml b»ng ml axit nitric (4.1) vµ mét Ýt n−íc (4.2) Khi nhôm tan hết định mức nớc Chú thích - Có thể dùng dung dịch nhôm tiêu chuẩn mua thị trờng Dung dịch bền nhiệt độ phòng, tránh để bay 4.8 Dung dịch nhôm tiêu chuẩn, 10 mg/l Dùng pipet hút 1,00 ml dung dịch nhôm gốc (4.7) cho vào bình định mức vạch 100 ml định mức nớc ®· axit hãa (4.3) TCVN 6623: 2000 4.9 Natri hydro cacbonat, dung dịch 2,0 mol/l Hòa tan 85 g natri hydro cacbonat (NaHCO ) kho¶ng 400 ml nớc Chuyển dung dịch vào bình định mức vạch 500 ml thêm nớc đến vạch mức (4.2) Chú thích Thuốc thử dùng để làm tăng pH dung dịch mẫu pH dới 1,2 (phá mẫu chẳng hạn) Không nên dùng natri hydroxit (NaOH) NaOH tinh khiết phân tích chứa nhôm, natri hydro cacbonat có lợng nhôm tạp chất nhỏ, loại dợc phẩm Thiết bị, dụng cụ Những thiết bị thông thờng phòng thí nghiệm và: 5.1 Máy đo phổ , đo quang bớc sóng 580 nm đợc trang bị cuvét 10 mm 50 mm Loại cuvét khác dùng dãy hiệu chuẩn thích hợp Chú thích Độ nhạy độ xác phơng pháp phụ thuộc vào máy đợc dùng 5.2 Thiết bị lọc , có màng lọc với cỡ lỗ 0,45 àm 5.3 Cốc thí nghiệm plastic , dung tÝch 100 ml, 200 ml hc 500 ml 5.4 Bình plastic định mức vạch , dung tích 100 ml, 200 ml 500 ml 5.5 Bình đựng mẫu, dung tích 100 ml 500 ml, làm plastic Sóc mét b×nh plastic míi b»ng axit nitric (HNO3)10 % (V/V) [(4,1), pha lo·ng 1:10 b»ng n−íc (4.2)], tr¸ng giữ qua đêm nớc axit hóa (4.3) Kiểm tra phù hợp cách chạy mẫu thử với nớc giữ bình qua đêm, nồng độ nhôm phải nhỏ àg/l Dành riêng (nếu có thể) bình cuvét để xác định nhôm Loại hết lợng nhôm từ thí nghiệm trớc cách nạp đầy súc bình cuvét với nớc axit hóa (4.3) để qua đêm Không dùng chất tẩy rửa axit crômic 5.6 pH mét 5.7 Pipet microlit , có sẵn đầu(tip) Lấy mẫu bảo qu¶n mÉu Xem TCVN 5993: 1995 (ISO 5667-3) LÊy mÉu vào bình polyetylen Rửa bình lấy mẫu thiết bị lọc theo cách mô tả điều TCVN 6623: 2000 6.1 Nhôm lọc đợc Ngay sau lấy mẫu, lọc mẫu qua màng lọc (5.2) Axít hóa phần lọc cách thêm 0,30 ml axit nitric (4.1) cho 100 ml mẫu 6.2 Nhôm tan axit Thêm 0,30 ml axit nitric HNO3 (4.1) cho 100 ml mẫu pH phải từ 1,2 đến 1,5, không thêm axit Để nhiệt độ phòng lọc mẫu qua màng lọc (5.2) Trờng hợp ®Ỉc biƯt cã thĨ xư lý mÉu tr−íc (xem ®iỊu 7) Chú thích Nếu axit hóa không dẫn đến kết sai pH phản ứng đo không đợc đệm giá trị Nếu pH dung dịch mẫu thấp tăng lên dung dịch natri hydro cacbonat NaHCO (4.9) Cản trở Sự cản trở lớn phân tích lợng nhôm nhỏ giải phóng nhôm từ thành bình dùng lấy mẫu bảo quản mẫu Đặc biệt, nhôm dễ tách từ dụng cụ thủy tinh Không nên dùng dụng cụ thủy tinh để xác định nhôm nồng độ nhỏ 50 àg/l Nên dùng dụng cụ plastic đợc xử lý trớc nh điều Ion florua tạo phức bền với nhôm, ngăn cản nhôm tạo màu tím với pyrocatechol Kết bị thấp với nồng độ nhôm nhỏ Có thể loại hoàn toàn cản trở cách thêm ion magiê (xem 4.4) vào dung dịch, magiê tạo phức bền với florua Sắt tạo phức màu với pyrocatechol tím Cản trở đợc loại trừ cách khử sắt đến sắt (II) sau cho tạo phức với 1,10-phenantrolin Phức có độ hấp thụ nhỏ 580 nm, 1,0 mg/l sắt tơng đơng với 0,05 àg nhôm Các hợp chất màu vô nh hữu hấp thụ 580 nm cản trở việc xác định độ hấp thụ vợt 0,050 cm1 Phá mẫu oxy hóa phân hủy chất màu cho phép xác định nhôm tốt Humic hợp chất hữu khác có khả tạo phức cản trở việc xác định Sự cản trở thể chỗ thêm nhôm vào mẫu độ hấp thụ tăng lợng thêm tơng ứng Loại cản trở đợc loại trừ cách phá mẫu HNO H O Cách tiến hành Phụ thuộc vào cuvét độ nhạy máy đo phổ, phơng pháp chia thành hai khoảng: khoảng thấp lên ®Õn 100 µg/l Al víi cuvÐt 50 mm; TCVN 6623: 2000 khoảng cao lên đến 500 àg/l Al với cuvÐt 10 mm 8.1 PhÇn mÉu thư LÊy phÇn mÉu thử 25 ml từ mẫu 6.1 6.2 Nếu hàm lợng nhôm (Al) cao lấy mẫu thử thêm nớc axit hóa (4.3) 25 ml, ghi nhí hƯ sè pha lo·ng f (xem ®iỊu 9) 8.2 Dung dÞch hiƯu chn 8.2.1 Dung dÞch hiƯu chuẩn nồng độ cao (500 àg/l Al với cuvét 10 mm) Dïng pipÐt hót ml (tr¾ng), 1,00 ml, 2,00 ml, 3,00 ml, 4,00 ml vµ 5,00 ml dung dịch tiêu chuẩn nhôm (4,8) cho vào dãy bình định mức vạch 100 ml (5.4) Thêm nớc axit hóa (4.3) đến vạch Các dung dịch chứa àg (trắng), 100 àg, 200 àg, 300 àg, 400àg 500 àg/l Al 8.2.2 Dung dịch hiệu chuẩn nồng độ thấp (50 àg/l Al với cuvét 50 mm) Dùng pipét hút ml (trắng), 100 àl, 200 àl, 300 àl, 400àl 500 àl dung dịch tiêu chuẩn nhôm (4.8) cho vào dãy bình định mức vạch 100 ml (5.4) Thêm nớc axit hóa (4.3) đến vạch Các dung dịch chứa àg/l (trắng), 10 µg/l, 20 µg/l, 30 µg/l, 40µg/l vµ 50 µg/l Al 8.3 Hiện màu Dùng pipét hút phần 25 ml mẫu axit hóa (xem 8.1) dung dịch hiệu chuẩn (8.2) cho vào cốc plastic 100 ml (5.3) Thêm vào phần theo thứ tự sau, sau lần thêm lại lắc đều: 1,0 ml hỗn hợp thuốc thử (4.4); 1,0 ml pyrocatechol tím (4.5) 5,0 ml dung dịch đệm hexamin (4.6) Để phản ứng 15 phút tiến hành đo phổ vòng 60 phút kể từ phản ứng Khi phản ứng, pH dung dịch phải 5,9 + 0,1 NÕu kh«ng, kiĨm tra sai sãt pha 8.4 Đo phổ Máy đo phổ (5.1) cần đợc lắp đặt theo dẫn hãng sản xuất Đo độ hÊp thơ cđa tõng dung dÞch ë b−íc sãng 580 nm, dùng nớc axit hóa (4.3) làm dung dịch so sánh Dùng cuvét thích hợp với khoảng nồng độ độ nhạy Đo mẫu trắng dung dịch tiêu chuẩn với cuvét Đọc độ hấp thụ A s dung dịch tiêu chuẩn TCVN 6623: 2000 8.5 Vẽ đờng chuẩn Đờng chuẩn đợc vẽ hệ tọa độ: trục hoành đặt nồng độ nhôm Al trục tung độ hấp thụ A s đo đợc Độ dốc đờng chuẩn thể độ nhạy phơng pháp, tính lit miligam Điểm cắt đờng chuẩn với trục tung độ hấp thụ mẫu trắng, gọi giá trị trắng, không thêm nhôm dung dịch tiêu chuẩn Cần kiểm tra thờng xuyên giá trị trắng độ dốc đờng chuẩn, phù hợp với qui định kiểm tra chất lợng, dùng thuốc thử 8.6 Xác định Dùng pipét hút mẫu (6.1) (6.2) lấy phần mẫu thử (8.1) cho vào cốc 100 ml Nếu cần thêm nớc axit hóa (4.3) để đảm bảo nồng độ nhôm nằm đờng chuẩn, ghi hệ số pha lo·ng f Lµm theo 8.3 vµ 8.4 Chän cuvÐt có kích thớc thích hợp Đo độ hấp thụ A s máy đo phổ Chú thích pH phản ứng thông thờng nằm 5,9 + 0,1 Nếu kh«ng, kiĨm tra xem pH cđa mÉu cã n»m ë 1,2 đến 1,5 không Điều chỉnh pH mẫu đến khoảng natri hydro cacbonat (4.9) axit nitric (4.1) Kết cần đợc hiệu chỉnh pha loãng điều chỉnh pH Tính toán biểu diễn kết Dùng đờng chuẩn cho cuvét 10 mm 50 mm, tính nồng độ nhôm theo công thøc sau: ρ Al = ( As − Aso ) ì f b đó: Al nồng độ nhôm mẫu, tính microgam lit; As ®é hÊp thơ cđa mÉu; A so lµ ®é hÊp thụ mẫu trắng theo 8.2; f hệ số pha loãng; b độ dốc đờng chuẩn theo 8.2, tính lit microgam làm tròn giá trị Al xác tới % khoảng chuẩn hóa, nghĩa là: àg/l khoảng dới 50 àg/l; àg/l khoảng từ 50 àg/l đến 200 àg/l; 10 àg/l khoảng từ 200 àg/l đến 500 àg/l TCVN 6623: 2000 10 Độ xác Những kết ghi bảng thu đợc phơng pháp Đức năm 1993 Nớc Tổng hợp Tổng hợp Nớc àg/l àg/l 35 àg/l 150 àg/l Giá trị thực Mẫu trắng àg/l Trung bình 1,0 8,2 31,3 141 050 Độ lệch chuẩn lặp lại 0,8 1,6 2,7 9,7 30,4 Độ lệch chuẩn tái lặp 0,4 0,8 0,7 2,2 10,0 Số xác định 36 36 36 36 36 9 9 Loại mẫu Số phòng thí nghiệm 11 Báo cáo kết Báo cáo kết gồm thông tin sau: a) trích dẫn tiêu chuẩn này; b) nhận dạng mẫu; c) thông tin xử lý mẫu trớc (nhôm hòa tan, nhôm tan axit v.v ); d) kết biểu diễn àg/l Al (nếu cần báo khoảng xác định độ xác); e) tình ảnh hởng đến kết _ 10 ... mÉu TCVN 6623: 2000 1.6 Độ xác Nếu dẫn riêng độ xác giá trị thể tích khối lợng đợc nêu tiêu chuẩn + % giá trị Tiêu chuẩn trÝch dÉn TCVN 5993: 1995 (ISO 566 7-3 :1994) ChÊt l−ỵng n−íc - LÊy mÉu -. ..Lời nói đầu TCVN 6623 : 2000 hoàn toàn tơng ®−¬ng víi ISO 10566 : 1994 TCVN 6623 : 2000 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/ TC 147 Chất lợng nớc biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lờng Chất lợng... khoảng nồng độ độ nhạy Đo mẫu trắng dung dịch tiêu chuẩn với cuvét Đọc độ hấp thụ A s dung dịch tiêu chuẩn TCVN 6623: 2000 8.5 Vẽ đờng chuẩn Đờng chuẩn đợc vẽ hệ tọa độ: trục hoành đặt nồng độ