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TTULO CORRESPONDENCIA OBSERVACIONES ANTECEDENTES norma espaola UNE-EN 1484 Marzo 1998 Anlisis del agua Directrices para la determinacin del carbono orgnico total (COT) y del carbono orgnico disuelto (COD) Water analysis. Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC). Analyse de leau. Lignes directrices pour le dosage du carbone organique total (TOC) et carbone organique dissous (COD). Esta norma es la versin oficial, en espaol, de la Norma Europea EN 1484 de mayo 1997. Esta norma ha sido elaborada por el comit tcnico AEN/CTN 77 Medio Ambiente cuya Secretara desempea AENOR. Editada e impresa por AENOR Depsito legal: M 9083:1998 AENOR 1998 Reproduccin prohibida LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A: C Gnova, 6Telfono(91) 432 60 00 28004 MADRID-EspaaFax(91) 310 40 32 17 Pginas Grupo 13 NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 1484 Mayo 1997 ICS 13.060.30 Descriptores: Proteccin del medioambiente, ensayo de aguas, agua potable, agua subterrnea, agua de mar, agua superficial, aguas residuales, anlisis qumico, determinacin del contenido, carbono org- nico. Versin en espaol Anlisis del agua Directrices para la determinacin del carbono orgnico total (COT) y del carbono orgnico disuelto (COD) Water analysis. Guidelines for the determination of total organic carbon (TOC) and dissolved organic carbon (DOC). Analyse de leau. Lignes directrices pour le dosage du carbone organique total (TOC) et carbone organique dissous (COD). Wasseranalytik. Anleitungen zur Bestimung des gesamten organischen Kohlenstoffs (TOC) und des gelsten organischen Kolenstoffs. (DOC). Esta Norma Europea ha sido aprobada por CEN el 1997-04-06. 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, tie- ne 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, Repblica Checa, 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 1997 Derechos de reproduccin reservados a los Miembros de CEN. EN 1484:1997- 4 - ANTECEDENTES Esta Norma Europea ha sido preparada por el Comit Tcnico CEN/TC 230 “Anlisis de agua“ cuya Secretara desempea DIN. Esta Norma Europea incluye tres anexos informativos. Esta Norma Europea deber recibir el rango de Norma Nacional, ya sea mediante la publicacin de un texto idntico a la misma o mediante ratificacin, antes de noviembre de 1997, y las normas nacio- nales que se le opongan debern anularse antes de noviembre de 1997. De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, los organismos nacionales de normaliza- cin de los siguientes pases estn obligados a adoptar esta Norma Europea: Alemania, Austria, Blgi- ca, Dinamarca, Espaa, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Pases Bajos, Portugal, Reino Unido, Republica Checa, Suecia y Suiza. - 5 -EN 1484:1997 INTRODUCCIN Es absolutamente esencial que los ensayos realizados de acuerdo a esta norma se lleven a cabo por personal con cualificacin adecuada. El carbono orgnico total (COT) es una medida del contenido en carbono de la materia orgnica tanto disuelta co- mo no disuelta presente en el agua. No aporta informacin sobre la naturaleza de la sustancia orgnica. 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIN Esta Norma Europea aporta las lneas directrices para la determinacin del carbono orgnico en agua potable, agua subterrnea, agua superficial, agua de mar y agua residual. En ella se contemplan las definiciones, interferencias, reactivos y el pretratamiento de las muestras de agua cuyo contenido de carbono orgnico est comprendido entre 0,3 mg/l y 1 000 mg/l; el valor inferior slo es posible determinarlo en casos especiales, por ejemplo, para aguas potables, en los que la determinacin se realiza con una instrumentacin que permite la medida de esos bajos conte- nidos. Se pueden determinar concentraciones superiores tras realizar una dilucin conveniente. Esta Norma Europea no contempla aspectos relativos a la instrumentacin. Adems del carbono orgnico, la muestra de agua puede contener dixido de carbono o iones de cido carbnico. Antes de la determinacin del COT, es esencial eliminar el carbono inorgnico purgando la muestra acidificada con un gas exento de CO2 y de compuestos orgnicos. Otro mtodo alternativo consiste en la determinacin del carbono total (CT) y del carbono inorgnico total (CIT); el contenido de carbono orgnico total (COT) puede calcularse res- tando el carbono inorgnico total (CIT) del carbono total (CT). Este mtodo es especialmente adecuado para mues- tras de agua en las que el carbono inorgnico total es inferior al COT. Las sustancias orgnicas voltiles, tales como el benceno, tolueno, ciclohexano y cloroformo pueden perderse par- cialmente durante la purga. Por esta razn, en presencia de estas sustancias, el contenido de COT se determina por separado, o mediante el mtodo por diferencia (CT - CIT = COT). Si se utiliza el mtodo por diferencia, es con- veniente que el valor de COT sea igual o superior al valor de CIT. Los cianuros, cianatos, isocianatos y las partculas de carbn elemental (holln) presentes en la muestra, se determi- narn junto con el carbono orgnico. NOTA En presencia de materias hmicas pueden obtenerse valores bajos cuando se utiliza el mtodo de radiacin UV. 2 NORMAS PARA CONSULTA Esta Norma Europea incorpora disposiciones de otras publicaciones por su referencia, con o sin fecha. Estas refe- rencias normativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuacin. Las re- visiones o modificaciones posteriores de cualquiera de las publicaciones citadas con fecha, slo se aplican a esta Norma Europea cuando se incorporan mediante revisin o modificacin. Para las referencias sin fecha se aplica la ltima edicin de esa publicacin. EN ISO 5667-3:1995 Calidad del agua. Muestreo. Parte 3: Gua para la conservacin y la manipulacin de muestras (ISO 5667-3:1994). 3 DEFINICIONES Para los fines de esta Norma Europea se aplican las siguientes definiciones: 3.1 carbono total (CT): Cantidad de carbono contenida en el agua en forma de carbono orgnico, inorgnico y elemental. EN 1484:1997- 6 - 3.2 carbono inorgnico total (CIT): Suma del carbono presente en el agua en forma de carbono elemental, dixi- do de carbono total, monxido de carbono, cianuros, cianatos y de tiocianatos. La mayora de los instrumentos de medida del COT detectan como CIT solamente el CO2 originado a partir de los hidrogenocarbonatos y carbonatos. 3.3 carbono orgnico total (COT): Suma del carbono orgnico contenido en las materias disueltas y en suspen- sin del agua. Los cianatos, tiocianatos y el carbono elemental son igualmente medidos. 3.4 carbono orgnico disuelto (COD): Suma del carbono orgnico contenido en el agua proveniente de los com- puestos filtrables a travs de un filtro de membrana de 0,45 m de tamao de poro. Los cianatos y tiocianatos son igualmente medidos. 3.5 carbono orgnico voltil (COV, COP): En las condiciones de este mtodo, carbono orgnico purgable (COP). 3.6 carbono orgnico no voltil (NCOV, NCOP): En las condiciones de este mtodo, carbono orgnico no pur- gable (NCOP). 4 FUNDAMENTO Oxidacin por combustin del carbono orgnico (C orgnico) presente en el agua a dixido de carbono, mediante la adicin de un agente oxidante apropiado, por radiacin UV o mediante otro tipo de radiacin de alta energa. La aplicacin del mtodo de UV que utiliza oxgeno como nico oxidante est restringida a aguas poco contamina- das que contienen concentraciones de COT bajas. El carbono inorgnico se elimina por acidificacin y purga o se determina por separado. El dixido de carbono formado por la oxidacin se determina bien directamente o tras su reduccin a metano (CH4), por ejemplo. La determinacin final del CO2 se lleva a cabo mediante distintos procedimientos, por ejemplo: espectrometra in- frarroja, valoracin (preferiblemente en solucin no acuosa), conductividad trmica, conductimetra, culombimetra, electrodos especficos de CO2, y, tras la reduccin del CO2, entre otros, a metano, por ejemplo, deteccin por ioni- zacin de llama. 5 REACTIVOS 5.1 Consideraciones generales Deben utilizarse nicamente reactivos de calidad analtica reconocida. Esta Norma Europea contempla solamente los productos qumicos y los gases que se utilizan en la mayora de los mtodos de determinacin del COT. Es conveniente utilizar los reactivos de acuerdo a las instrucciones del fabri- cante y, si fuera necesario, proceder a su pretratamiento. Es conveniente que el COT del agua utilizada para las diluciones y la preparacin de las soluciones de calibrado sea despreciable con respecto a la concentracin de COT ms baja que vaya a determinarse. El mtodo de pretratamiento del agua depende del rango de concentraciones a determinar segn se indica en la tabla 1. NOTA Para la medida de concentraciones de COT 0,5 mg/l, es preferible la preparacin del agua para los blancos y las soluciones de ca- librado inmediatamente antes del anlisis (vase la tabla 1). - 7 -EN 1484:1997 Tabla 1 Especificaciones para el agua de dilucin COT de la muestra (mg/l C) COT mximo admisible del agua de dilucin (mg/l C) Ejemplos de mtodos de tratamiento del agua 1001Destilacin * nicamente para agua ultrapura 5.2 Hidrogenoftalato de potasio, solucin madre, (C orgnico) = 1 000 mg/l En un matraz aforado de 1 000 ml, se disuelven 2,125 g de hidrogenoftalato de potasio (C8H5KO4) (secado durante 1 h a una temperatura comprendida entre 105 C y 120 C) en 700 ml de agua y se enrasa con agua. La solucin es estable durante, aproximadamente, 2 meses si se conserva refrigerada en un recipiente perfectamente cerrado. 5.3 Hidrogenoftalato de potasio, solucin patrn, (C orgnico) = 100 mg/l Se pipetean 100 ml de la solucin madre de hidrogenoftalato de potasio (5.2) en un matraz aforado de 1 000 ml y se enrasa con agua. La solucin es estable durante, aproximadamente, 1 semana si se conserva refrigerada en un recipiente perfecta- mente cerrado. 5.4 Solucin patrn para la determinacin del carbono inorgnico, (C inorgnico) = 1 000 mg/l En un matraz aforado de 1 000 ml, se disuelven 4,415 g de carbonato de sodio (Na2CO3) secado durante 1 h a 285 C 5 C en aproximadamente 500 ml de agua. Se aaden 3,500 g de hidrogenocarbonato de sodio (NaHCO3) (secado durante 2 h sobre gel de slice) y se enrasa con agua. Esta solucin es estable durante, aproximadamente, dos semanas a temperatura ambiente. 5.5 Sustancias, difcilmente oxidables Para verificar la eficacia de funcionamiento del sistema debe utilizarse una solucin patrn. NOTA En un ensayo interlaboratorios, se utiliz con este propsito ftalocianina de cobre. Una solucin de ensayo conveniente de ftalocianina de cobre, (C orgnico) = 100 mg/l, puede prepararse como se indica a continuacin: En un matraz aforado de 1 000 ml, se disuelven 0,256 g de cido tetrasulfnico de ftalocianina de cobre (sal tetrasdica) (C32H12CuN 8O12S4Na4) en 700 ml de agua y se enrasa con agua. Esta solucin es estable durante dos semanas, aproximadamente. PRECAUCIN: Este reactivo es txico. EN 1484:1997- 8 - 5.6 Otros reactivos 5.6.1Los reactivos 5.2, 5.4 y 5.5 pueden sustituirse por otros reactivos siempre que stos sean sustancias patrn estables. 5.6.2cidos no voltiles para la eliminacin del dixido de carbono, tales como el cido fosfrico c(H3PO4) = 0,5 mol/l; se utiliza, si fuera necesario, una solucin ms concentrada. 5.7 Gases Aire, nitrgeno, oxgeno, libres de dixido de carbono y de impurezas orgnicas. Se utilizan otros gases segn las especificaciones del fabricante del instrumento. 6 APARATOS Material de uso habitual en los laboratorios y: 6.1 Equipos para la determinacin de carbono orgnico 6.2 Dispositivo de homogeneizacin, por ejemplo, un agitador magntico con una eficacia adecuada para la homo- geneizacin de la materia dispersa, un equipo adecuado de ultrasonidos o un agitador de alta velocidad. 7 MUESTREO Y MUESTRAS 7.1 Muestreo Vase tambin la norma EN ISO 5667-3. Durante el muestreo, debe asegurarse de que las muestras de agua son representativas (en particular en presencia de sustancias no disueltas) y tomar las precauciones adecuadas para evitar cualquier contaminacin de las muestras por sustancias orgnicas. Las muestras de agua se toman en recipientes de vidrio o polietileno, llenndolos en su totalidad. Si puede produ- cirse actividad biolgica se acidifica a pH 2 con, por ejemplo, cido fosfrico (5.6.2). En ciertos casos, se pueden obtener resultados bajos como consecuencia de la prdida de sustancias voltiles durante la liberacin del dixido de carbono cuando la muestra es acidificada. Si se sospecha la presencia de compuestos orgnicos voltiles, la medida debe llevarse a cabo sin acidificacin y en las 8 h siguientes al muestreo. En caso contrario, se conservan las mues- tras en nevera a una temperatura comprendida entre 2 C y 5 C y se analizan antes de 7 das. Si esto no fuera posible, las muestras pueden conservarse varias semanas a una temperatura comprendida entre -15 C y -20 C. 7.2 Preparacin de la muestra de agua Si, como consecuencia de la falta de homogeneidad, no es posible la toma de una muestra representativa de agua, incluso despus de una completa agitacin, se homogeiniza la muestra mediante los equipos descritos en el apar- tado 6.2. La homogeneidad puede verificarse, por ejemplo, analizando una muestra de la zona superior e inferior del reci- piente. Si van a determinarse nicamente las sustancias orgnicas disueltas (COD), la muestra se filtra a travs de un filtro de membrana de 0,45 m de tamao de poro, previamente lavado con agua caliente para eliminar las sustancias orgnicas adherentes. No obstante, debe determinarse y tenerse en cuenta el contenido de carbono del filtrado. - 9 -EN 1484:1997 8 PROCEDIMIENTO 8.1 Calibrado Los mtodos comparativos (por ejemplo, deteccin por IR) precisan calibrado; en los casos de mtodos absolutos, por ejemplo, acidimetra o culombimetra, el calibrado cumple la funcin de verificar el sistema analtico. El equipo se calibra de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Se establece una curva de calibrado mediante la medida de las soluciones de calibrado de hidrogenoftalato de pota- sio de concentraciones adecuadas. Por ejemplo, para concentraciones msicas comprendidas entre 10 mg/l y 100 mg/l, se procede de la manera siguiente: A partir de la solucin madre de hidrogenoftalato de potasio (5.2), se prepara una serie de al menos cinco solucio- nes de calibrado. Para preparar las soluciones de calibrado, se pipetea en una serie de matraces aforados de 100 ml, por ejemplo, 0 ml (blanco), 1 ml, 2 ml, 3 ml, 5 ml y 10 ml de la solucin madre de hidrogenoftalato de potasio (5.2) y se enrasa con agua. Se analiza cada solucin y el blanco (matraz sin adicin de hidrogenoftalato de potasio) de acuerdo a las instruccio- nes del fabricante. Se establece la curva de calibrado representando las concentraciones msicas de COT, en miligramos por litro de carbono, frente a las unidades de respuesta especficas del equipo (I). El inverso del valor de la pendiente de la curva de calibrado resultante es el factor de calibrado f, en miligramos por litro de carbono. En caso de determinacin directa del CIT, es necesario establecer una curva de calibrado analizando las soluciones de calibrado preparadas a partir de la solucin (5.4). Para la determinacin del COT mediante de la diferencia CT - CIT, es necesario establecer una curva de calibrado analizando las soluciones de calibrado preparadas a partir de una mezcla conocida de las soluciones patrn 5.3 y 5.4. 8.2 Procedimientos de control Para cada serie de muestras se analiza la solucin de control (como 5.2; 5.3; 5.4; 5.5; 5.6.1) con objeto de verificar la exactitud de los resultados obtenidos por el mtodo. Si las desviaciones encontradas son superiores a las permitidas por los criterios de calidad intralaboratorios, es con- veniente investigar las siguientes fuentes de error: mal funcionamiento del equipo (por ejemplo, en el sistema de deteccin o de oxidacin, fugas, errores en el con- trol de la temperatura o de los gases); modificaciones de la concentracin de la solucin de ensayo; contaminacin del sistema analtico. Se controlar regularmente el sistema analtico completo conforme a las instrucciones del fabricante. Se controlar igualmente con regularidad la ausencia de fugas de todo el sistema. Estos controles se llevan a cabo complementariamente a los controles instrumentales especificados en las instruccio- nes de funcionamiento suministradas por el fabricante del equipo. EN 1484:1997- 10 - 8.3 Determinacin Las concentraciones de COT de las muestras se determinan de acuerdo a las instrucciones del fabricante. En el caso de determinacin directa del COT, se elimina el carbono inorgnico total antes del anlisis (debe asegu- rarse de que el pH es 2). Se procura que la prdida de sustanc