UNE-EN ISO 5961 1995 (Spanish).pdf

TTULO CORRESPONDENCIA OBSERVACIONES ANTECEDENTES norma espaola UNE-EN ISO 5961 ICS 13.060.40Diciembre 1995 Calidad del agua Determinacin de cadmio por espectrometra de absorcin atmica (ISO 5961:1994) Water quality. Determination of cadmium by atomic absorption spectrometry. (ISO 5961:1994) Qualit de leau. Dosage du cadmium par spectromtrie dabsorption atomique. (ISO 5961:1994) Esta norma UNE es la versin oficial en espaol de la Norma Europea EN ISO 5961 de fecha marzo de 1995, que a su vez adopta ntegramente la Norma Internacional ISO 5961:1994. Esta Norma Espaola ha sido elaborada por el comit tcnico AEN/CTN 77 Medio Ambiente cuya Secretara desempea AENOR. Editada e impresa por AENOR Depsito legal: M 41002:1995 AENOR 1995 Reproduccin prohibida LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A: Fernndez de la Hoz, 52Telfono(91) 432 60 00 28010 MADRID-EspaaTelefax(91) 310 36 95 17 Pginas Grupo 13 NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN ISO 5961 Marzo 1995 ICS 13.060.40 Descriptores: Agua, calidad, ensayo de aguas, anlisis qumico, determinacin, cadmio, espectrmetro de absorcin atmica. Versin en espaol Calidad del agua Determinacin del cadmio por espectrometra de absorcin atmica (ISO 5961:1994) Water quality. Determination of cadmium by atomic absorption spectrometry. (ISO 5961:1994) Qualit de leau. Dosage du cadmium par spectromtrie dabsorption atomique. (ISO 5961:1994) Bestimmung von Cadmium durch Atomabsorptionsspektrometrie. (ISO 5961:1994) Esta Norma Europea ha sido aprobada por CEN el 1994-11-14. Los miembros de CEN estn sometidos al Regla- mento Interior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modifica- cin, la Norma Europea como norma nacional. Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliogrficas relativas a estas normas nacionales, pueden obtenerse en la Secretara Central de CEN, o a travs de sus miembros. Esta Norma Europea existe en tres versiones oficiales (alemn, francs e ingls). Una versin en otra lengua reali- zada bajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretara Central, tiene el mismo rango que aqullas. Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalizacin de los pases siguientes: Alemania, Austria, Blgica, Dinamarca, Espaa, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Pases Bajos, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza. CEN COMIT EUROPEO DE NORMALIZACIN European Committee for Standardization Comit Europen de Normalisation Europisches Komitee fr Normung SECRETARA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles 1995 Derechos de reproduccin reservados a los Miembros de CEN. EN ISO 5961:1995- 4 - ANTECEDENTES Esta Norma Europea ha sido asumida por el CEN/TC 230 Anlisis del agua de los trabajos de ISO/TC 147 Calidad del agua, de la Organizacin Internacional de Normalizacin (ISO). Esta Norma Europea deber tener rango de norma nacional, bien por publicacin de un texto idntico, bien por ratificacin, lo ms tarde en septiembre de 1995 y todas las normas naciona- les en contradiccin debern retirarse lo ms tarde en septiembre de 1995. Conforme a las Reglas Comunes de CEN/CENELEC, los pases siguientes deben adoptar esta Norma Europea: Alemania, Austria, Blgica, Dinamarca, Espaa, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Pases Bajos, Portugal, Reino Unido, Suecia y Suiza. DECLARACIN El texto de la Norma Internacional ISO 5961:1994 fue aprobado por CEN como Norma Euro- pea sin ninguna modificacin. - 5 -ISO 5961:1994 SECCIN UNO GENERALIDADES 1.1 Objeto y campo de aplicacin Esta norma especifica dos mtodos para la determinacin del cadmio: la espectrometra de absorcin atmica de llama (AAS) (vase Seccin Dos) y la espectrometra de absorcin atmica con atomizacin electrotrmica (AAS) (vase Seccin Tres). 1.1.1 Determinacin del cadmio en llama de aire/acetileno. El mtodo se aplica al anlisis de las aguas y de las aguas residuales cuya concentracin de cadmio se encuentre comprendida entre 0,05 mg/l y 1 mg/l. Se pueden determinar concentraciones mayores previa dilucin de la muestra. El rango de aplicacin del mtodo se puede ampliar para determinar concentraciones inferiores por evaporacin cuidadosa de la muestra acuosa, habindola acidificado previamente con cido ntrico. El cadmio se puede determinar en lodos y sedimentos utilizando previa- mente un procedimiento de digestin adecuado que evite la formacin de un precipitado. 1.1.2 Determinacin del cadmio por atomizacin electrotrmica. El mtodo es adecuado para la determinacin del cadmio en agua. Si se utiliza un volumen de 10 , el rango de concentraciones est comprendido entre 0,3 g/l y 3 g/l. El rango de aplicacin del mtodo se puede ampliar a concentraciones superiores por dilucin de la mues- tra de agua o bien utilizando un volumen de muestra menor. Se puede determinar cadmio en lodos y sedimentos tras aplicar un procedimiento de digestin adecuado. 1.2 Normas para consulta Esta norma cita disposiciones que, segn la referencia hecha en el texto, son vlidas en lo que concierne a esta Norma Internacional. En el momento de su publicacin, la edicin indicada estaba en vigor. Toda norma est sujeta a revisin y se invita a las partes que tomen acuerdos basados en esta Norma Internacional a que investiguen la posibilidad de aplicar la edicin ms reciente de la norma que se cita a continuacin. Los miembros de CEI e ISO poseen el registro actualizado de las Normas Internacionales que se encuentran en vigor. ISO 5667-3 Calidad del agua. Toma de muestras. Parte 3: Gua general para la conservacin y manipulacin de las muestras. ISO 5961:1994- 6 - SECCIN DOS DETERMINACIN DEL CADMIO POR ESPECTROMETRA DE ABSORCIN ATMICA EN LLAMA AIRE-ACETILENO 2.1 Interferencias Los siguientes iones no presentan interferencias en el mtodo mientras su concentracin no exceda los valores abajo especificados: Sulfato Cloruro Fosfato Sodio Potasio Magnesio Calcio Hierro Cobre Nquel Cobalto Plomo Slice Titanio 10 000 mg/l 10 000 mg/l 10 000 mg/l 10 000 mg/l 10 000 mg/l 10 000 mg/l 3 000 mg/l 3 000 mg/l 10 000 mg/l 3 000 mg/l 10 000 mg/l 10 000 mg/l 1 000 mg/l 3 000 mg/l El contenido salino total de la solucin de medida debe ser inferior a 15 g/l y la conductividad elctrica ha de ser inferior a 20 000 mS/m. Las muestras que presenten efectos de matriz no predecibles deben ser examinadas adecua- damente. Su influencia ha de ser compensada por dilucin de la muestra o por aplicacin del mtodo de adicin normalizada (vase apartado 3.6.2.2). 2.2 Principio del mtodo Aspiracin de la muestra acidificada en la llama aire-acetileno de un espectrmetro de absorcin atmica. Medida de la concentracin de cadmio a una longitud de onda de 228,8 nm. 2.3 Reactivos Se emplean nicamente reactivos de calidad analtica reconocida y agua destilada o agua de pureza equivalente. El contenido en cadmio del agua que se emplee para los ensayos en blanco y para la preparacin de las soluciones pa- trn ha de ser despreciable comparado con la concentracin mnima de cadmio a determinar en la muestra. 2.3.1 cido ntrico, = 1,40 g/ml. 2.3.2 Perxido de hidrgeno, w(H2O2) = 30% (m/m). 2.3.3 Solucin madre de cadmio I, (Cd) = 1 000 mg/l. Se disuelve 1,000 g 0,002 g de cadmio en 10 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) y 10 ml de agua (vase 2.3) en un matraz volmetrico de 1 000 ml. Se enrasa con agua. Se almacena la solucin en recipientes de polietileno o de vidrio borosilicatado. La solucin es estable durante 1 a- o. Alternativamente se puede utilizar una solucin patrn de cadmio comercial cuya concentracin sea de 1,000 g/l 0,002 g/l de cadmio. - 7 -ISO 5961:1994 2.3.4 Solucin patrn de cadmio I, (Cd) = 10 mg/l. Se transfieren con una pipeta 10 ml de la solucin madre de cadmio (vase apartado 2.3.3) a un matraz volumtrico de 1 000 ml, se aaden 10 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) y se enrasa con agua. Se almacena esta solucin en recipientes de polietileno o de vidrio borosilicatado. La solucin es estable al menos durante un mes a temperatura ambiente. NOTA 1 La utilizacin de una micropipeta permite preparar una solucin patrn de 100 ml. 2.3.5 Soluciones de calibrado de cadmio. Se prepara un mnimo de cinco soluciones de calibrado segn las con- centraciones esperadas de cadmio. A modo de ejemplo, proceda de la manera siguiente para un rango de trabajo comprendido entre 0,05 mg/l y 1,0 g/l: Se pipetean 0,5 ml; 2,0 ml.; 4,0 ml; 6,0 ml; 8,0 ml y 10,0 ml de la solucin patrn de cadmio (vase 2.3.4) en distintos matraces volumtricos de 100 ml. Se aade 1 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) a cada una de dichas soluciones. Se enrasa con agua y se homogeiniza. Las soluciones de calibrado contienen 0,05 mg/l; 0,2 mg/l; 0,4 mg/l; 0,6 mg/l; 0,8 mg/l y 1,0 mg/l de cadmio, respectivamente. 2.3.6 Solucin blanco. Se pipetea 1 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) en un matraz volumtrico de 100 ml y se enrasa con agua (vase 2.3.4). Si la muestra requiere pretratamiento de digestin, el blanco ha de recibir el mismo pretratamiento (vase 2.5.2). 2.3.7 Solucin para el ajuste de cero instrumental. Se utiliza agua (vase 2.3.4) como solucin de ajuste de ce- ro. Tambin se puede utilizar para el ajuste de cero la solucin blanco (vase 2.3.6) siempre que su concentracin de cadmio sea despreciable. 2.4 Aparatos Se lava todo el material de vidrio, inmediatamente antes de su utilizacin, con cido ntrico diluido templado de concentracin aproximada 2 moles/l (por ejemplo, dejndolo sumergido 24 h) seguido de un cuidadoso aclarado con agua (vase 2.3). Se verifica que cada lote de puntas de pipeta y de recipientes de plstico desechables est exento de contaminacin potencial de cadmio realizando los correspondientes ensayos en blanco (vase 2.6.1). Material de uso corriente en los laboratorios y 2.4.1 Espectrmetro de absorcin atmica, equipado con corrector de fondo y una fuente luminosa para la deter- minacin de cadmio, que ha de utilizarse siguiendo las instrucciones del fabricante. 2.4.2 Suministro de gases aire y acetileno, es esencial que se tengan en cuenta las instrucciones de seguridad del fabricante. La presin residual para las balas de acetileno ha de ser como mnimo 5 105 Pa. 2.4.3 Mechero de aire-acetileno. 2.4.4 Matraces volmetricos de 10 ml, 100 ml y 1 000 ml de capacidad. ISO 5961:1994- 8 - 2.4.5 Pipetas volumtricas de capacidad nominal 1 ml, 2 ml, 3 ml, 5 ml, 6 ml, 8 ml, 10 ml, 20 ml, 30 ml y 40 ml. 2.4.6 Micropipetas o aparatos para diluir 2.4.7 Vasos de precipitados, de 250 ml de capacidad. 2.4.8 Dispositivo de calentamiento, como por ejemplo, una placa calefactora. 2.4.9 Equipo de filtracin por membrana con filtros de tamao de poro 0,45 m, lavado cuidadosamente con cido ntrico diluido y aclarado con agua. 2.5 Toma de muestras y pretratamiento Vase Norma ISO 5667-3. 2.5.1 Toma de muestras. Se toman las muestras en recipientes de polietileno o de vidrio borosilicatado que hayan sido lavados previamente con cido ntrico y agua. 2.5.2 Pretratamiento y preparacin de las soluciones de las muestras 2.5.2.1 Pretratramiento para la determinacin del contenido en cadmio disuelto. Se filtra la muestra de agua lo antes posible (vase apartado 2.5.1) a travs de un filtro de membrana de tamao de poro 0,45 m. Para estabilizar el filtrado, se aaden, por ejemplo, 10 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) por litro de muestra de agua de modo que el pH sea inferior a 2; aadir ms cido cuando sea necesario para asegurarse de que el pH es inferior a 2. 2.5.2.2 Pretratamiento para la determinacin del cadmio tras la mineralizacin. Se acidifica la muestra de agua lo antes posible aadiendo 1 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) por litro de muestra; se aade ms cido, si fuera necesario, para asegurarse de que el pH obtenido es inferior a 2. Se homogeiniza la muestra, agitndola vigorosamente. Se colocan 100 ml de la muestra homogeneizada en un vaso de precipitados de 250 ml. Se aade 1 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) y 1 ml de perxido de hidrgeno (vase 2.3.2). Se sita el vaso de precipitados en una placa calefactora con el fin de que se reduzca el volumen hasta aproximada- mente 0,5 ml. Es esencial no dejar que la muestra llegue a sequedad. Si las muestras tienen un fuerte contenido en materia orgnica, se vuelve a aadir perxido de hidrgeno (Pre- caucin). Se disuelve el residuo en 1 ml de cido ntrico (vase 2.3.1) y algo de agua, se transfiere cuantitativamente a un matraz volumtrico de 100 ml y se enrasa con agua. Si se utilizan volmenes de agua distintos a los especificados, hay que variar y ajustar en consecuencia los volme- nes de reactivos utilizados. No es necesario llevar a cabo el procedimiento de digestin en los casos en los que el cadmio pueda ser determina- do cuantitativamente sin dicho tratamiento. En tales circunstancias simplemente acidificar la muestra de agua. - 9 -ISO 5961:1994 2.6 Procedimiento operatorio Antes de realizar las medidas, se ajustan los parmetros instrumentales del espectrmetro (vase apartado 2.4.1) si- guiendo las instrucciones del fabricante. Se optimizan las condiciones de la llama. Se ajusta el cero en el espectrmetro aspirando en la llama la solucin de ajuste de cero (vase 2.3.7). 2.6.1 Ensayo en blanco. Se realiza un ensayo en blanco con la solucin blanco (vase 2.3.6) al mismo tiempo que se realiza la determinacin, utilizando el mismo procedimiento e idnticas cantidades de todos los reactivos que para la toma de muestras y la determinacin, pero sustituyendo el volumen de muestra utilizado en el ensayo por igual volumen de agua (vase 2.3). 2.6.2 Calibrado. Para construir la curva de calibrado, se aspiran las soluciones de calibrado (vase 2.3.5) sucesi- vamente, en orden creciente de concentracin, y se anotan los valores de absorbancia obtenidos. Se verifica el ajuste del cero instrumental con la solucin de ajuste de cero (vase 2.3.7) tras la medida de cada una de las soluciones de calibrado. 2.6.3 Medida de las muestras. Se contina midiendo la solucin de blanco (vase 2.6.1) y las soluciones de las muestras (vase 2.5.2). Se anotan las absorbancias obtenidas. Despus de cada serie de medidas, o al menos una vez realizadas de 10 a 20 medidas, se vuelve a medir la solucin de blanco y una solucin de calibrado de concentracin intermedia para comprobar si la curva de calibrado contina siendo vlida. Si el contenido en cadmio de la solucin a medir excede el rango de validez de la curva de calibrado, se diluye di- cha solucin adecuadamente con la solucin de blanco. 2.7 Evaluacin 2.7.1 Clculo. Se establece la funcin de calibrado por regresin lineal, utilizando los datos obtenidos en la medi- da de las soluciones de calibrado. Se calcula la concentracin msica (Cd) de cadmio en las muestras, expresada en miligramos por litro, segn la ecuacin: donde A0es la absorbancia de la solucin de blanco; A1es la absorbancia de la solucin a medir; bes la pendiente de la curva de calibrado, en litros por miligramo, conforme al apartado 2.6.2; V1es el volumen, en mililitros, de la solucin a medir; V2es el volumen, en mililitros, de la muestra de agua utilizado para la preparacin de la solucin a medir. Han de tenerse en cuenta en el clculo los pasos de dilucin que se hayan realizado y que difieran de los especifica- dos. ISO 5961:1994- 10 - 2.7.2 Expresin de resultados. Deben redondearse los valores obtenidos al valor de 0,01 mg/l ms prximo. EJEMPLOS Cadmio (Cd): 0,07 mg/l Cadmio (Cd): 0,41 mg/l 2.8 Informe de ensayo El informe de ensayo debe contener la informacin siguiente; a)referencia a esta norma; b)identificacin completa de la muestra de agua; c)expresin de resultados conforme al apartado 2.7.2; d)detalles sobre el pretratamiento de la muestra, si lo ha habido. e)cualquier desviacin que se haya producido con respecto a este procedimiento y cualquier circunstancia que haya podido afectar a los resultados obtenidos. 2.9 Precisin Vase tabla 1. - 11 -ISO 5961:1994 Tabla 1 Datos de precisin N Muestra lnna % x mg/lmg/l r mg/l VCr % R mg/l VCR % WFR % Conveniente para A1) 2) B1) 2) C1) 3) 23 23 23 63 60 63 0 5 0 0,113 0,563 0,968 0,118 0,587 1,008 0,009 7 0,030 9 0,073 3 8,2 5,3 7,3 0,005 8 0,009 2 0,012 1 5,0 1,6 1,2 104,1 104,3 104,1 %g/lg/lg/l%g/l% D4) 2) E4) 2) F4) 6) 52 22 17 13 52 22 17 13 53 23 17 13 133 55 45 31 136 56 40 35 135 56 43 33 2 2 0 11 0 0 11 0 7 11 7 8 0,91 0,91 0,91 0,91 2,70 2,70 2,70 2,70 16,2 16,2 16,2 16,2 1,292 1,148 1,363 1,39 2,96 2,78 2,99 3,22 18,34 17,14 18,33 20,17 0,319 6 0,270 4 0,356 8 0,171 8 0,639 9 0,631 8 0,344 5 0,559 2 3,348 7 2,232 8 3,969 7 3,107 7 24,7 23,5 26,2 12,4 21,6 22,8 11,5 17,4 18,3 13,0 21,7 15,4 0,083 0 0,048 3 0,115 9 0,064 3 0,266 3 0,199 4 0,195 1 0,158 3 1,420 8 0,756 7 1,497 6 1,309 6 6,4 4,2 8,5 4,6 9,0 7,2 6,5 4,9 7,7 4,4 8,2 6,5 141,9 126,2 149,8 152,7 109,6 102,9 110,7 119,2 113,2 105,8 113,1 124,5 todos los mtodos5) mtodo del apartado 3.6.2.1 adicin:manual adicin: automtica todos los mtodos5) mtodo del apartado 3.6.2.1 adicin:manual adicin: automtica todos los mtodos5) mtodo del apartado 3.6.2.1 adicin:manual adicin: automtica l n na x es el nmero de laboratorios participantes; es el nmero de valores; es el porcentaje de rechazados; es el valor verdadero; es la media global; res la desviacin tpica de repetitividad; VCres el coeficiente de variacin de repetitividad; Res la desviacin tpica de reproducibilidad; VCRes el coeficiente de variacin de reproducibilidad; WFRes la tasa de recuperacin. 1)Mtodo AAS con llama aire-acetileno. 2) Agua residual industrial con bajo grado de contaminacin. 3)C: agua potable con adicin. 4) Mtodo AAS con atomizacin electrotrmica. 5)“Todos los mtodos“ significa que han sido incluidas en