UNE-EN 1483 1998 (Spanish).pdf

TTULO CORRESPONDENCIA OBSERVACIONES ANTECEDENTES norma espaola UNE-EN 1483 Enero 1998 Calidad del agua Determinacin del mercurio Water quality. Determination of mercury. Qualit de leau. Dtermination du mercure. Esta norma es la versin oficial, en espaol, de la Norma Europea EN 1483 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 3427:1998 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 23 Pginas Grupo 16 NORMA EUROPEA EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EUROPISCHE NORM EN 1483 Mayo 1997 ICS 13.060.30 Descriptores: Ensayo de aguas, agua superficial, agua subterrnea, aguas residuales, anlisis qumico, deter- minacin del contenido, mercurio, mtodo por reduccin, tetraborato sdico, cloruro de estao. Versin en espaol Calidad del agua Determinacin del mercurio Water quality. Determination of mercury. Qualit de leau. Dtermination du mercure. Wasserbeschaffenheit. Bestimmung von Quecksilber. 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 1483:1997- 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 contiene tres anexos informativos. Esta norma europea deber recibir el estatus 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 naciona- les 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, Repblica Checa, Suecia y Suiza. - 5 -EN 1483:1997 INTRODUCCIN Es conveniente investigar hasta qu punto los problemas particulares precisan la especificacin de condiciones su- plementarias. Es absolutamente esencial que los ensayos realizados de acuerdo a esta Norma sean efectuados por personal con cualificacin adecuada. En las fuentes de aguas naturales, los compuestos de mercurio estn generalmente presentes en concentraciones muy bajas (inferiores a 0,1 g/l). En aguas residuales, por ejemplo pueden presentarse concentraciones ms eleva- das. Pueden encontrarse tanto compuestos inorgnicos como compuestos orgnicos de mercurio. El mercurio puede acumularse en sedimentos y lodos. Es necesario un procedimiento de digestin con objeto de descomponer completamente los compuestos de mercurio. La digestin puede omitirse solamente en los casos en los que se tenga la seguridad de que puede determinarse la concentracin de mercurio sin realizar este pretratamiento. Para las determinaciones en el rango de bajas concentraciones, es esencial que los reactivos sean de mxima pure- za, que los recipientes de reaccin se encuentren limpios, que el laboratorio tenga una atmsfera exenta de mercu- rio y que el sistema de medida sea muy estable. 1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIN Esta norma especifica dos mtodos para la determinacin del mercurio. En el mtodo descrito en el captulo 4, se utiliza como agente reductor el cloruro de estao (II). En el mtodo descrito en el captulo 5, se utiliza como agente reductor el tetrahidroborato de sodio. La eleccin del mtodo depende de la instrumentacin disponible y de la ma- triz (vase el captulo 3). Ambos mtodos son adecuados para la determinacin del mercurio en aguas, por ejemplo, en aguas subterrneas, superficiales y residuales, en un rango de concentraciones comprendido entre 0,1 g/l y 10 g/l. Se pueden determinar concentraciones superiores por dilucin de la muestra de agua. 2 NORMAS PARA CONSULTA Esta norma europea incorpora disposiciones de otras publicaciones por su referencia, con o sin fecha. Estas referen- cias normativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuacin. Las revisio- nes 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 25667-1:1993 Calidad del agua. Muestreo. Parte 1: Gua para el diseo de los programas de muestreo. (ISO 5667-1:1980). EN 25667-2:1993 Calidad del agua. Muestreo. Parte 2: Gua para las tcnicas de muestreo. (ISO 5667-2:1991). EN ISO 5667-3:1995 Calidad del agua. Muestreo. Parte 3: Gua para la conservacin y manipulacin de las muestras. (ISO 5667-3:1994). EN 1483:1997- 6 - 3 INTERFERENCIAS GENERALES En el anlisis del mercurio existe el riesgo de que se produzcan reacciones de intercambio, es decir de adsorcin y desorcin, sobre las paredes del recipiente de reaccin (vase 4.4). El vapor de mercurio puede difundirse a travs de diferentes materiales plsticos. Este fenmeno debe tenerse en consideracin para la eleccin del material de los tubos. Pueden utilizarse tubos de vidrio o de materiales plsticos especiales, por ejemplo, tubos de FEP (FEP = copolmero etileno-propileno fluorado). Los tubos de silicona, por ejemplo, no son adecuados. Las sustancias orgnicas voltiles pueden absorber en la zona del UV y ser tomadas errneamente por mercurio. La mayor parte de estas sustancias se eliminan por adicin de permanganato de potasio hasta coloracin roja permanente y por aireacin durante 10 min con un gas inerte, antes de la reduccin de los compuestos de mercurio. Con frecuencia, este tipo de interferencias por absorcin no especfica pueden eliminarse igualmente con un sistema de compensacin de fondo. Todas las soluciones deben llevarse a la misma temperatura ( 0,1 mg/l producen interferencias en la determinacin, debido a la formacin de complejos de mercurio. En este caso, es necesario utilizar otro mtodo, como la reduccin con tetrahidroborato de sodio (vase el captulo 5). Dado el potencial redox de la solucin de cloruro de estao (II), algunos compuestos inorgnicos de mercurio como el sulfuro de mercurio y los compuestos orgnicos de mercurio no pueden reducirse completamente sin una diges- tin previa. 4.3 Reactivos 4.3.1 Requisitos generales. Se utiliza como mnimo reactivos de “calidad analtica“ o con un contenido particular- mente bajo de mercurio. El agua debe ser bidestilada o de pureza equivalente. El contenido de mercurio en el agua y en los reactivos debe ser despreciable en comparacin con la concentracin ms baja a determinar. 4.3.2 cido ntrico, (HNO3) = 1,40 g/ml 4.3.3 cido sulfrico, (H2SO4) = 1,84 g/ml 4.3.4 cido clorhdrico, (HCl) = 1,16 g/ml 4.3.5 Solucin de permanganato de potasio. Se disuelven 50 g de permanganato de potasio, KMnO4, en 1 000 ml de agua. 4.3.6 Agente estabilizante. Se disuelven 5 g de dicromato de potasio, K2Cr2O7, en 500 ml de cido ntrico (vase 4.3.2) y se diluye con agua a 1 000 ml. PRECAUCIN: El dicromato de potasio es txico. Es conveniente tomar las precauciones apropiadas para la ma- nipulacin del producto slido o de sus disoluciones. 4.3.7 Solucin de peroxodisulfato de potasio. Se disuelven 40 g de peroxodisulfato de potasio, K2S2O8, en 1 000 ml de agua. 4.3.8 Solucin de cloruro de hidroxilamonio. Se disuelven 10 g de cloruro de hidroxilamonio, H4ClNO, en 100 ml de agua. EN 1483:1997- 8 - 4.3.9 Solucin de cloruro de estao (II). Se disuelven 5 g de cloruro de estao (II) dihidrato, SnCl22H2O, en 30 ml de cido clorhdrico (vase 4.3.4); se diluye a 100 ml con agua. Con sistemas de flujo, se utiliza una solucin menos concentrada, por ejemplo, 0,5 g en 100 ml. Esta solucin se prepara diariamente por dilucin de la ms concentrada con agua. Si se obtiene un valor elevado para el blanco (vase 4.6), se purga la solucin con nitrgeno durante 30 min con objeto de eliminar las trazas de mercurio. 4.3.10Solucin madre I de mercurio, (Hg) = 100 mg/l. Se disuelven 108,0 g de xido de mercurio (II), HgO, en 10 ml de agente estabilizante (vase 4.3.6). Se diluye a 1 000 ml con agua. 1 ml de esta solucin corres- ponde a 0,1 mg de mercurio. La solucin madre I puede tambin prepararse a partir de soluciones patrn comerciales. Esta solucin es estable al menos durante 1 ao. 4.3.11Solucin madre II de mercurio, (Hg) = 1 mg/l. Se aaden 10 ml de agente estabilizante (vase 4.3.6) a 10 ml de solucin madre I (vase 4.3.10) y se diluye a 1 000 ml con agua. 1 ml de esta solucin corresponde a 1 g de mercurio. Esta solucin es estable durante una semana aproximadamente. 4.3.12Solucin patrn de mercurio (1), (Hg) = 100 g/l. Se aaden 10 ml de agente estabilizante (vase 4.3.6) a 100 ml de la solucin madre II (vase 4.3.11) y se diluye a 1 000 ml con agua. 1 ml de esta solucin co- rresponde a 100 ng de mercurio. Esta solucin se prepara el da de su utilizacin. 4.3.13Solucin patrn de mercurio (2), (Hg) = 50 g/l. Se aaden 10 ml de agente estabilizante (vase 4.3.6) a 50 ml de la solucin madre II (vase 4.3.11) y se diluye a 1 000 ml con agua. 1 ml de esta solucin co- rresponde a 50 ng de mercurio. Esta solucin se prepara el da de su utilizacin. 4.3.14Soluciones de mercurio para el calibrado. Se preparan las soluciones de calibrado adecuadas para el vo- lumen y las concentraciones de mercurio previstas en las soluciones de medida de las muestras: Para el rango de concentraciones comprendido entre 0,5 g/l y 5 g/l, por ejemplo, se procede de la manera siguiente: Se toman, con ayuda de una pipeta, en una serie de seis matraces aforados de 100 ml, 1 ml, 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml, y 10 ml de la solucin patrn de mercurio (2) (vase 4.3.13) respectivamente. Se aade 1 ml de agente estabilizante (vase 4.3.6) a cada matraz aforado de 100 ml. Se enrasa con agua y se mezcla completamente. Estas soluciones de calibrado contienen 0,5 g/l, 1 g/l, 2 g/l, 3 g/l, 4 g/l y 5 g/l de mercurio respectivamen- te. Deben prepararse inmediatamente antes de cada serie de medidas. Si las medidas de calibrado deben realizarse por duplicado, se prepara una nueva serie de soluciones. - 9 -EN 1483:1997 4.3.15Solucin de blanco. Se prepara un volumen de la solucin de blanco correspondiente a la solucin de me- dida aadiendo 10 ml de agente estabilizante (vase 4.3.6) por 1 000 ml de agua. Se utiliza el mismo procedimiento de digestin que para la muestra (vase 4.6). El blanco del reactivo se incluye en cada serie de anlisis. 4.3.16Solucin de aclarado para el material de vidrio. Se aaden 150 ml de cido ntrico (vase 4.3.2) a, aproximadamente, unos 500 ml de agua y se diluye a 1 000 ml con agua. 4.4 Aparatos 4.4.1 Requisitos generales. Antes de su utilizacin, todo el material de vidrio debe lavarse completamente con cido ntrico diluido (vase 4.3.16) y aclararse varias veces con agua (vase 4.3.1). 4.4.2 Espectrmetro de absorcin atmica provisto de un sistema de seguimiento. Se recomienda el empleo de un equipo con correccin de fondo. 4.4.3 Fuente de radiacin para la determinacin del mercurio, por ejemplo, una lmpara de ctodo hueco o de descarga sin electrodos. 4.4.4 Dispositivo complementario para mercurio consistente en: clula de absorcin constituida por una cubeta de cuarzo o de vidrio borosilicatado, con un dimetro interno de aproximadamente 2 cm, de al menos 15 cm de longitud (dependiendo del equipo de absorcin atmica) y con ventanas pticas de cuarzo; una bomba de circulacin de aire (por ejemplo, una bomba de membrana, bomba peristltica) de capacidad de 1 l/min a 2 l/min, con tubos en plstico (sistema cerrado) o una bala de gas inerte equipada con un dispositivo de reduccin de presin (sistema abierto); medidor de flujo con tubos de plstico (vase el captulo 3) (sistema abierto). El sistema abierto resulta ventajoso para concentraciones elevadas de mercurio; recipientes de reaccin constituidos, por ejemplo, por matraces de fondo plano de 100 ml, 250 ml o 1 000 ml, como se indica en el esquema, provistos de tapones de vidrio esmerilado y de un frasco lavador con vidrio frita- do de porosidad 1; fuente de calentamiento para la clula de medicin para prevenir la condensacin de agua. La temperatura de la clula de medicin debe ser la misma durante todos los anlisis. EN 1483:1997- 10 - La figura 1 muestra un ejemplo de sistema cerrado. a)Clula de absorcin Dimetro interno 2 cm; longitud 15 cm b)Bomba de circulacin de aire Capacidad de 1 l/min a 2 l/min c)Tapn de vidrio esmerilado 29/32 d)Matraz de reaccin 100 ml, 250 ml o 1 000 ml e)Vidrio fritado NOTA 1 Es conveniente tomar precauciones en la eleccin de los materiales plsticos de las bombas y tubos (vase el captulo 3). NOTA 2 Se puede utilizar tambin un sistema de flujo continuo o de inyeccin de flujo. Es conveniente seguir las instrucciones del fabrican- te. Fig. 1 Dispositivo para la determinacin del mercurio con cloruro de estao (II) (Sistema cerrado) - 11 -EN 1483:1997 4.4.5 Matraces aforados de 100 ml, 200 ml y 1 000 ml 4.4.6 Pipetas de 1 ml, 5 ml y 10 ml NOTA Mejor que las pipetas, resulta conveniente la utilizacin de dispensadores, dado que se reduce significativamente el riesgo de introdu- cir impurezas. 4.5 Muestreo y pretratamiento de la muestra El muestreo se efecta de acuerdo a las Normas EN 25667-1, EN 25667-2 y EN ISO 5667-5. Se utilizan recipientes de muestreo de vidrio borosilicatado, cuarzo, polisulfona (PSU) o polmero etileno-propi- leno fluorado (FEP). Asegurarse de que el recipiente de muestreo no contiene mercurio y no produce prdidas de mercurio por adsor- cin. Con objeto de limitar las prdidas, por ejemplo, por adsorcin sobre las paredes del recipiente, se aaden 10 ml de agente estabilizante (vase 4.3.6) al recipiente y se completa a 1 000 ml con la muestra. Se verifica que la muestra tiene un pH de aproximadamente 1 y presenta una coloracin amarilla-naranja indica- tiva de un exceso de dicromato. Si fuera necesario, se aade una cantidad suplementaria de agente estabilizante y se incluye el factor de correc- cin adecuado para el volumen en los clculos. 4.6 Mtodo de digestin utilizando permanganato de potasio/ peroxodisulfato de potasio Se aplica el mtodo de digestin por va hmeda que se describe a continuacin. Es igualmente posible utilizar uno de los mtodos de digestin descritos en los anexos A, B y C siempre que se verifique que la eficacia de ese mto- do es equivalente a la del mtodo de digestin por va hmeda. Se transfieren 100 ml de la muestra de agua estabilizada (vase 4.5) o un volumen apropiado (1 000 ml como mximo) de la muestra a un matraz constituido por uno de los materiales citados en 4.5. Se aaden cuidadosamente 15 ml de la solucin de permanganato de potasio (vase 4.3.5), 1 ml de cido ntrico (vase 4.3.2) y 1 ml de cido sulfrico (vase 4.3.3). Se agita bien la mezcla despus de cada adicin. Se deja reposar la solucin durante 15 min y se aaden 10 ml de solucin de peroxodisulfato de potasio (vase 4.3.7). Se coloca el matraz con el tapn no completamente ajustado en un bloque calefactor o en un bao de agua y se procede a la digestin durante 2 h a 95 C. Durante la digestin, asegurarse de que existe un exceso de permanganato de potasio. Si fuera necesario, se au- menta la cantidad de permanganato de potasio aadido o se comienza de nuevo con un volumen menor de mues- tra. Se deja enfriar la solucin a temperatura ambiente. Si se han utilizado diferentes volmenes de muestra y, por tanto, diferentes volmenes de reactivos, se diluyen las soluciones de digestin a un volumen definido. Las soluciones de digestin se analizan lo antes posible. Se prepara de manera anloga una solucin de blanco, utilizando en lugar de la muestra de agua a analizar, el volumen correspondiente de agua (vase 4.3.1) con el agente estabilizante aadido (vase 4.3.6). NOTA El permanganato puede provocar problemas de blanco. En este caso, es conveniente reducir la concentracin de permanganato, suponiendo que el contenido de materia orgnica sea bajo, o si no es as, conviene utilizar otro mtodo de digestin (vanse los anexos A, B o C). EN 1483:1997- 12 - 4.7 Procedimiento 4.7.1 Requisitos generales Antes de proceder a la medida, se ajustan los parmetros instrumentales (vase 4.4.2) de acuerdo a las instruc- ciones del fabricante y se alinea la clula de absorcin. Si la solucin de digestin se ha preparado segn lo descrito en 4.6, se aaden inmediatamente antes de la medi- da 5 ml (o ms, si fu