ISO 22719:2008
(Main)Water quality — Determination of total alkalinity in sea water using high precision potentiometric titration
Water quality — Determination of total alkalinity in sea water using high precision potentiometric titration
ISO 22719:2008 specifies an open-cell potentiometric titration determination of total alkalinity in sea water. The results are expressed in moles per kilogram of sea water. The method is suitable for assaying oceanic levels of total alkalinity (2 000 µmol kg–1 to 2 500 µmol kg–1) for normal sea water of practical salinity ranging from 30 to 40.
Qualité de l'eau — Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer en utilisant une titration potentiométrique de haute précision
Kakovost vode - Določevanje celotne alkalitete v morski vodi s potenciometrijsko titracijsko metodo velike natančnosti
Ta mednarodni standard določa določevanje celotne alkalitete v morski vodi s potenciometrijsko titracijsko metodo z odprto celico. Rezultati so izraženi v molih na kilogram morske vode. Metoda je primerna za preskušanje ravni celotne alkalitete v oceanih (2.000 µmol na 1 kg, od 1 to 2.500 µmol na 1 kg) za običajno morsko vodo, katere stvarna slanost se nahaja v razponu od 30 do 40.
General Information
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 22719
Первое издание
2008-03-15
Качество воды. Определение общей
щелочности морской воды посредством
высокоточного потенциометрического
титрования
Water quality – Determination of total alkalinity in sea water using high
precision potentiometric titration
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава
Ссылочный номер
ISO 22719:2008(R)
©
ISO 2008
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на интегрированные шрифты и они не будут установлены на компьютере, на котором ведется редактирование. В
случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение
лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованные для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ОХРАНЯЕТСЯ АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2008
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 734 09 47
E-mail copyright @ iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .v
1 Область применения .1
2 Нормативные ссылки .1
3 Термины и определения .1
4 Сущность метода.2
5 Аппаратура.2
6 Реактивы .4
7 Проведение испытания.4
8 Расчет и обработка результатов.8
Приложение А (информативное) Теоретическая основа и расчет щелочности в морской
воде .11
Приложение В (информативное) Обеспечение качества .16
Приложение С (информативное) Данные сравнительного анализа .17
Библиография.18
© ISO 2008 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) представляет собой всемирную федерацию,
состоящую из национальных органов по стандартизации (комитеты-члены ISO). Работа по разработке
международных стандартов обычно ведется Техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член,
заинтересованный в теме, для решения которой образован данный технический комитет, имеет право
быть представленным в этом комитете. Международные организации, правительственные и
неправительственные, поддерживающие связь с ISO, также принимают участие в работе. ISO тесно
сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам
стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, установленными в Части 2
Директив ISO/IEC.
Основное назначение технических комитетов заключается в разработке международных стандартов.
Проекты международных стандартов, принятые Техническими комитетами, направляются комитетам-
членам на голосование. Для их опубликования в качестве международных стандартов требуется
одобрение не менее 75 % комитетов-членов, участвовавших в голосовании.
Внимание обращается на тот факт, что отдельные элементы данного документы могут составлять
предмет патентных прав. ISO не несет ответственность за идентификацию каких–либо или всех
подобных патентных прав.
ISO 22719 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 147, Качество воды, Подкомитетом SC 2,
Физические, химические и биохимические методы.
iv © ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
Введение
Парниковый эффект, вызываемый антропогенным диоксидом углерода, CO в атмосфере является
,
2
серьезной глобальной проблемой окружающей среды. Ключевым фактором, контролирующим
концентрацию атмосферного CO , является его поглощение океаном. Поскольку объем океанской
2
воды огромен, изменение океанической карбонатной системы от года к году невелика, и необходимо
измерять ее компоненты непрерывно с большой точностью в течение длительного периода. Более
того, океаническая карбонатная система связана со многими компонентами, такими как температура
воды, соленость, растворенный кислород, и питательные элементы.
Океаническую карбонатную систему можно обрисовать посредством измерения как минимум двух
параметров из четырех: общее содержание неорганического углерода; общая щелочность; летучесть
CO ; и pH морской воды. На момент публикации можно определить первые два параметра более
2
точно для поверхностных вод. Аналитические методы для проб морской воды, однако, требуют
конкретных условий и технических приемов, что важно для прецизионного и точного определения.
Настоящий международный стандарт описывает метод для определения общей щелочности морской
воды с погрешностью менее 0,1 %.
Данный метод предназначен для обеспечения международной совместимости точных наборов данных
по общей щелочности морской воды, собранных разными группами исследователей. Такая
совместимость является основой для национального и международного оперативного наблюдения и
программ мониторинга океанической карбонатной системы, а также для индивидуальной
исследовательской работы.
© ISO 2008 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 22719:2008(R)
Качество воды. Определение общей щелочности морской
воды посредством высокоточного потенциометрического
титрования
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Пользователи данного международного стандарта должны быть знакомы
с обычной лабораторной практикой. Настоящий международный стандарт не ставит цели
решить все проблемы, связанные с безопасностью, если таковые возникают в процессе его
использования. Пользователь сам несет ответственность за установление соответствующих
правил безопасности и охраны здоровья, а также за обеспечения соответствия всем
регламентным требованиям.
ВНИМАНИЕ — Чрезвычайно важно, чтобы все испытания, проводимые в соответствии с
данным международным стандартом, выполнялись персоналом с соответствующей
подготовкой.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает метод определения общей щелочности морской воды
с помощью потенциометрического титрования в открытой ячейке. Результаты выражают в молях на
килограмм морской воды. Метод подходит для анализа океанических уровней общей щелочности (от
–1 –1
2 000 мкмоль кг до 2 500 мкмоль кг ) для обычной морской воды практической солености от30 до 40.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы обязательны для применения данного документа. Для
датированных ссылок применяется только указанное издание. Для недатированных ссылок
применяется самое последнее издание указанного документа (включая все изменения).
ISO 5667-1, Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство по разработке программ по отбору
проб и методам отбора проб
3 Термины и определения
Применительно к данному международному стандарту используются следующие термины и
определения.
3.1
общая щелочность
total alkalinity
A
T
〈морской воды〉 число молекул иона водорода, эквивалентное избытку акцепторов протонов
−4,5
(оснований, образованных из слабых кислот с константой диссоциации, K u 10 при 25 °C и нулевой
−4,5
ионной силой) относительно доноров протонов (кислоты с K > 10 ) в 1 кг пробы
ПРИМЕЧАНИЕ Это определение взято из ссылки [5].
© ISO 2008 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
3.2
практическая соленость
practical salinity
S
〈морская вода〉 отношение K электропроводности пробы морской воды при температуре 15°C и
15
давлении в одну стандартную атмосферу, к электропроводности раствора хлорида калия (KCl), в
−3
котором массовая доля KCl составляет 32,435 6 ¯ 10 , при той же самой температуре и давлении.
ПРИМЕЧАНИЕ Это определение взято из ссылки [6], стр. 12, и было сформулировано и принято объединенной
группой UNESCO/ICES/SCOR/IAPSO по океанографическим таблицам и стандартам, Sidney, B.C., Canada,
сентябрь 1-5, 1980, и подтверждено другими организациями по стандартизации. Как отношение практическая
соленость размерности не имеет.
4 Сущность метода
Известное количество морской воды помещают в открытую ячейку, в которой ее титруют в две стадии
раствором соляной кислоты. Раствор кислоты также содержит хлорид натрия, чтобы компенсировать
концентрацию ионов натрия в морской воде и поддержать на примерно постоянном уровне
коэффициенты активности в ходе титрования. Открытая ячейка используется таким образом, что при
последующей обработке данных можно было допустить, что общее содержание растворенного
неорганического углерода (и, следовательно, остаточной концентрации бикарбонат-иона)
приблизительно равно нулю при pH от 3,0 до pH 3,5. Продолжение титрования наблюдают, используя
pH стеклянного стандартного элемента, а общая щелочность вычисляют по объему титрующего
раствора и измерениям электродвижущей силы (ЭДС=EMF), пользуясь нелинейным методом
наименьших квадратов, делая поправку на реакции ионов водорода с сульфатом и фторид-ионами.
5 Аппаратура
Оборудование, установленное в 5.2 и 5.4 показано на Рисунке 1.
Обычное лабораторное оборудование и, в частности, следующее.
5.1 Пробоотборное оборудование.
5.1.1 Для лабораторного использования.
5.1.1.1 Калиброванные весы, обеспечивающие взвешивание 200 г с точностью до ± 0,01 г.
5.1.1.2 Пластиковая бутыль с завинчивающейся крышкой, вместимостью 125 мл, с колпачком.
5.1.2 Для использования на борту судна, предпочтительно объемная система дозирования,
состоящая из мерной пипетки постоянного объема, изготовленной из стекла с клапанами с каждого
конца, поддерживаемая при постоянной температуре с помощью воздушного термостата или водяной
рубашки. Вода пробы — поддерживаемая при той же самой температуре — поступает в пипетку под
действием сжатого воздуха. Постоянный объем воды дозируется путем переключения клапана.
Температура анализируемой воды должна быть известна в пределах ± 0,4 °C.
Можно использовать ручную пипетку при условии, что температура анализируемой воды и
температура воздуха в комнате строго контролируются.
5.2 Установка для титрования в сборе.
5.2.1 Химический стакан в водяной рубашке, вместимостью 200 мл. Стеклянный стакан,
помещенный в водяную рубашку (Рисунок 1), внутренним диаметром 57 мм.
5.2.2 Калиброванный термометр, считываемый до 0,01 °C, используемый для подтверждения, что
температура раствора остается постоянной в пределах ± 0,05 °C во время титрования и для
2 © ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
обеспечения значения температуры раствора для применения в последующих расчетов.
5.2.3 Водяная баня, обеспечивающая поддержание постоянной температуры в пределах ± 0,05 °C.
5.2.4 Магнитная мешалка, размерами 38 мм ¯ 8 мм.
5.2.5 Держатель для бюретки, электрода и термометра
5.3 Измеритель ЭДС в сборе.
5.3.1 Цифровой вольтметр, считываемый до 0,01 мВ.
5.3.2 Система усилителя измерения напряжения высокого импеданса, используемая для
накопления ЭДС в ячейке стеклянного электрода сравнения, так чтобы ее можно было измерить точно
с помощью цифрового вольтметра.
ПРИМЕЧАНИЕ Можно использовать цифровой pH метр (± 0,1 мВ) вместо цифрового вольтметра и
измеряющего напряжение усилителя, но с потерей прецизионности.
5.3.3 Стеклянный электрод сравнения рН
Очень быстро реагирующая система стеклянного электрода pH в морской воде имеет большое
значение. 90 % времени отклика во время изменения рН на 0,1 должно быть меньше 10 с при
титровании морской воды кислым титрующим раствором (титрантом). Чтобы уменьшить объем пробы,
более удобно в применении сочетание стеклянного электрода с электродом сравнения сравнения pH.
Характеристики электрода pH очень важны для достижения высококачественных результатов.
Характеристики нового электрода можно оценить путем измерения A на стандартном образце
T
морской воды. Если аттестованное значение не получается, может потребоваться замена электрода.
5.4 Бюретка в сборе.
Бюретка с высокой воспроизводимостью (± 0,001 мл) требуется для получения результатов самого
высокого качества. К сожалению, хотя необходимо использовать бюретку с высокой
воспроизводимостью, ее точность обычно не достаточно удовлетворительна, и систему бюретки
необходимо калибровать перед использованием.
5.4.1 Автоматическая бюретка, вместимостью 5 мл ± 0,002 мл, оснащенная антидиффузионным
наконечником.
5.4.2 Калиброванный термометр, считываемый до 0,1 °C, используемый для измерения
температуры кислоты.
5.5 Разное.
5.5.1 Устройство для переноса образца по массе, предназначенное для обеспечения
дозирования из бутыли с притертым стеклянным соединением, таким образом, чтобы избежать
переноса смазки в бутыль для взвешивания. Такая система может включать резиновую пробку, в
которую вставлены две жесткие пластиковые трубки; эта резиновая пробка закрепляется в бутыли с
пробой с помощью металлического зажима. Присоединенные трубки должны быть химически инертны
и устойчивы к действию кислоты. Одна из трубок должна быть достаточно длинной, чтобы достать до
дна бутыли для проб вместимостью 500 мл, а другая трубка должна выступать примерно на 6 мм ниже
пробки. Более короткую трубку подсоединяют шлангом длиной 500 мм к резиновой груше, которая
используется для создания давления в системе. Другую трубку соединяют с отрезком шланга
(примерно 500 мм) и перекрывают шланг зажимом. Эту трубку используют для дозирования пробы.
5.5.2 Лоток для отходов.
5.5.3 Промывочная бутыль, с водой (6.2).
© ISO 2008 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
6 Реактивы
6.1 Титрующий раствор (титрант), калиброванный раствор для проб обычной морской воды,
содержащий соляную кислоту, 0,1 моль/кг, и хлорид натрия, 0,6 моль/кг.
В идеале титрант - раствор соляной кислоты - калибруют с точностью выше ± 0,02 % с помощью
метода кулонометрического титрования (см., например, ссылку [7Кроме того, плотность такого
титрующего раствора должна быть исследована как функция температуры с точностью выше ± 0,02 %
экспериментально, с применением пикнометра (например, по ISO 758). Однако эти процедуры сложны
и требуют большого умения. Более того, концентрация кислоты и плотность может измениться в
течение нескольких дней за счет испарения. Необходимо заново калибровать кислоту время от
времени. Таким образом, рекомендуется калибровать кислый титрующий раствор с помощью
аттестованного стандартного образца (АСО=CRM) (см. B.1.3).
6.2 Деионизованная ультрачистая вода, удельное сопротивление примерно 18 МОм см.
7 Проведение испытания
7.1 Отбор проб
Отбирают пробу морской воды в соответствии со стандартным методом отбора проб растворенных в
воде газов (см. ISO 5667-1). Настоятельно рекомендуется анализировать пробу в течение нескольких
часов. Если анализ невозможно осуществить немедленно после отбора проб, добавляют хлорид
ртути(II). Рекомендуемое минимальное количество составляет около 0,02 % по объему насыщенного
водного раствора. Хранят пробы в прохладном темном месте (предпочтительно в охлажденном
состоянии, но не в замороженном) до использования.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Пробы, содержащие хлорид ртути (II) пробы воды в соответствии с
правилами регламентов местных органов власти.
7.2 Установка оборудования
Собирают установку в соответствии с Рисунком 1.
Необходимо с особым вниманием выполнять сборку стеклянных частей бюретки и трубок. Все
соединения затягивают пальцами, следя затем, чтобы не пережать. Наиболее частой причиной утечек
и пузырьков является повреждение резьбы и разбитые стеклянные части.
Водяную баню устанавливают на нужную температуру (близкую к комнатной температуре).
Перемешивают раствор соляной кислоты, титрант, чтобы обеспечить постоянную температуру и
состав.
4 © ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
Обозначение
1 автоматическая бюретка
2 датчик для термометра
3 термометр
4 резервуар бюретки
5 титрант HCl/NaCl
6 ввод водяной бани
7 комбинированный электрод
8 вывод водяной бани
9 к системе измерения ЭДС
10 стакан в водяной рубашке
Рисунок 1 — Установка для измерения щелочности в открытой ячейке
Обеспечивают, чтобы автоматическая бюретка и трубки были тщательно промыты титрующим
раствором и чтобы не было пузырьков воздуха.
ВНИМАНИЕ — Если система некоторое время не использовалась, может потребоваться
кондиционирование стеклянного стандартного элемента pH. Это можно осуществить путем
титрования, результат которого будет отброшен. (Такое первое измерение часто слегка
занижено по сравнению с правильным значением.)
© ISO 2008 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
7.3 Перенос пробы
7.3.1 Подготовка пробы
Доводят пробу до требуемой температуры испытания; тщательно перемешивают содержимое бутыли
с пробой.
Вынимают пробку из бутыли и используют тонкую папиросную бумагу для удаления максимально
возможного количества смазки.
7.3.2 Отбор проб по массе в лаборатории
Сушат более длинную трубку устройства для переноса пробы (5.5.1); вставляют ее в бутыль с пробой,
закрепив металлическим зажимом.
Создают давление в бутыли и промывают трубку объемом примерно 20 мл пробы (отбрасывают в
отходы).
Наполняют пластиковую бутыль (5.1.1.2) пробой, плотно закрывают крышкой и взвешивают (5.1.1.1);
записывают массу с точностью до 0,01 г.
Осторожно переливают пробу в чистый стакан в водяной рубашке вместимостью 250 мл, содержащий
38-мм мешалку.
Снова закрывают пластиковую бутыль, и записывают массу пустой бутыли. Массу пробы получают по
разности.
7.3.3 Отбор проб по объему на борту судна
Поддерживают температуру пробы воды и забирают пипеткой при той же температуре, записывают
объем с точностью до 0,1 °C.
Вытягивают известный объем пробы воды с помощью точно калиброванной автоматической объемной
дозирующей системы или ручной пипетки (5.1.2). Записывают объем для последующего
преобразования в массу с помощью выражения для плотности морской воды при известной солености
и температуре.
Переносят необходимый объем пробы в чистый стакан в водяной рубашке вместимостью 250 мл, в
котором находится 38-мм мешалка.
7.4 Процедура титрования
Сливают остаток кислоты из бюретки (от предыдущего титрования) в лоток для отходов, и снова
наполняют бюретку. Чтобы предотвратить образование пузырьков в бюретке и трубках, удаляют
воздух из бутыли с кислотой во время каждого наполнения бюретки.
Записывают температуру раствора соляной кислоты с точностью до 0,1 °C.
Тщательно споласкивают кислый наконечник, электрод и термометр водой из промывочной бутыли.
Просушивают с помощью тонкой папиросной бумаги.
Располагают держатель в сборе на стакане, так чтобы три части были погружены в пробу, без помех
со стороны мешалки.
При медленном помешивании подают достаточное количество соляной кислоты, чтобы довести рН
пробы до pH 3,5.
6 © ISO 2008 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 22719:2008(R)
ПРИМЕЧАНИЕ Подаваемый объем зависит от щелочности пробы и объема пробы.
Увеличивают скорость перемешивания и доводят до энергичного перемешивания, но не разбрызгивая.
Перемешивают подкисленную пробу в течение не менее
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22719
First edition
2008-03-15
Water quality — Determination of total
alkalinity in sea water using high
precision potentiometric titration
Qualité de l'eau — Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer
en utilisant une titration potentiométrique de haute précision
Reference number
ISO 22719:2008(E)
©
ISO 2008
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2008
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 2
5 Apparatus . 2
6 Reagents. 3
7 Procedure . 3
8 Calculation and expression of results. 6
Annex A (informative) Theoretical background and calculation of alkalinity in sea water . 9
Annex B (informative) Quality assurance . 14
Annex C (informative) Data from a comparability test . 15
Bibliography . 16
© ISO 2008 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22719 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
iv © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
Introduction
The greenhouse effect, induced by anthropogenic carbon dioxide, CO in the atmosphere is a serious global
,
2
environmental issue. A key factor controlling the concentration of atmospheric CO is its absorption into the
2
ocean. Since the volume of ocean water is huge, the change in the oceanic carbonate system from year to
year is slight, and it is necessary to measure its components continuously with great precision over a long
period. Furthermore, the oceanic carbonate system is related to many components such as water temperature,
salinity, dissolved oxygen, and nutrient elements.
The oceanic carbonate system can be depicted by measuring at least two parameters of four: total inorganic
carbon; total alkalinity; fugacity of CO ; and pH of sea water. At the time of publication, it is possible to
2
determine the first two parameters more precisely for subsurface water. Analytical methods for sea water
samples, however, require specific conditions and techniques essential to the precise and accurate
determination. This International Standard describes a method for the determination of total alkalinity in sea
water with an error of less than 0,1 %.
This method is designed to provide international compatibility of accurate data sets on total alkalinity in sea
water, which are collected by various communities. Such compatibility is the basis for national and
international operational observation and monitoring programs of the oceanic carbonate system, as well as
individual research work.
© ISO 2008 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22719:2008(E)
Water quality — Determination of total alkalinity in sea water
using high precision potentiometric titration
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — It is absolutely essential that tests conducted according to this International Standard
be carried out by suitably trained staff.
1 Scope
This International Standard specifies an open-cell potentiometric titration determination of total alkalinity in sea
water. The results are expressed in moles per kilogram of sea water. The method is suitable for assaying
–1 –1
oceanic levels of total alkalinity (2 000 µmol kg to 2 500 µmol kg ) for normal sea water of practical salinity
ranging from 30 to 40.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and
sampling techniques
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
total alkalinity
A
T
〈sea water〉 number of moles of hydrogen ion equivalent to the excess of proton acceptors (bases formed from
−4,5
weak acids with a dissociation constant, K u 10 at 25 °C and zero ionic strength) over proton donors
−4,5
(acids with K > 10 ) in 1 kg of sample
NOTE This definition is taken from Reference [5].
3.2
practical salinity
S
〈sea water〉 the ratio K of the electrical conductivity of the sea water sample at the temperature of 15°C and
15
the pressure of one standard atmosphere, to that of a potassium chloride (KCl) solution, in which the mass
−3
fraction of KCl is 32,435 6 ¯ 10 , at the same temperature and pressure
NOTE This definition is taken from Reference [6], p. 12, and was formulated and adopted by the
UNESCO/ICES/SCOR/IAPSO Joint Panel on Oceanographic Tables and Standards, Sidney, B.C., Canada,
September 1-5, 1980, and endorsed by those international bodies. As a ratio, the practical salinity has no unit.
© ISO 2008 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
4 Principle
A known amount of sea water is placed in an open cell where it is titrated in a two stage procedure with a
solution of hydrochloric acid. The acid solution also contains sodium chloride to compensate for the sodium
ion concentration of the sea water and to maintain approximately constant activity coefficients during the
titration. An open cell is used so that, in subsequent data processing, it can be assumed that the total
dissolved inorganic carbon (and hence the residual bicarbonate ion concentration) is approximately zero
between pH 3,0 and pH 3,5. The progress of the titration is monitored using a pH glass-reference cell, and the
total alkalinity is computed from the titrant volume and electromotive force (EMF) measurements using a
non-linear least-squares approach allowing for the reactions of hydrogen ion with sulfate and fluoride ions.
5 Apparatus
The setup of apparatus specified in 5.2 and 5.4 is shown in Figure 1.
Usual laboratory equipment, and in particular the following.
5.1 Sampling equipment.
5.1.1 For laboratory use.
5.1.1.1 Calibrated balance, capable of weighing 200 g to within ± 0,01 g.
5.1.1.2 Plastic screw-cap bottle, of capacity 125 ml, with cap.
5.1.2 For use on board ship, preferably a volumetric dispensing system, containing a constant
volumetric pipette made of glass with valves at each end, maintained at constant temperature by an air bath
or a water jacket. The sample water — maintained at the same temperature — is flushed into the pipette using
pressurised air. A constant volume of water is dispensed by switching the valve. The temperature of the
sample water shall be known to within ± 0,4 °C.
A manual pipette may be used on condition that the temperature of sample water and room air is strictly
controlled.
5.2 Titration cell assembly.
5.2.1 Jacketed beaker, of capacity 200 ml. A glass beaker enclosed by a water jacket (Figure 1), of
internal diameter 57 mm.
5.2.2 Calibrated thermometer, readable to 0,01 °C, used to confirm that the solution temperature remains
constant to within ± 0,05 °C during the titration and to provide the value of solution temperature for use in
subsequent calculations.
5.2.3 Water bath, capable of being maintained at a constant temperature to within ± 0,05 °C.
5.2.4 Magnetic stirrer, of dimensions 38 mm ¯ 8 mm.
5.2.5 Holder for burette tip, electrode, and thermometer
5.3 EMF-measuring assembly.
5.3.1 Digital voltmeter, readable to 0,01 mV.
5.3.2 High-impedance voltage follower amplifier system, used to buffer the EMF of the glass electrode-
reference cell so that it can be measured accurately using the digital voltmeter.
NOTE A digital pH meter (± 0,1 mV) can be used instead of a digital voltmeter and voltage-follower amplifier, but with
a loss in precision.
2 © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
5.3.3 pH glass-reference electrode
A very rapid response pH glass electrode system in sea water is essentially important. The 90 % response
time during a pH change of 0,1 should be less than 10 s when sea water is titrated by acid titrant. To reduce
the sample volume, the combination of a pH glass-reference electrode is more suitable.
The performance of the pH electrode is paramount for achieving high quality results. The performance of a
new electrode can be assessed by measuring A on a sea water reference material. If the certified value is not
T
obtained, it may be necessary to replace the electrode.
5.4 Burette assembly.
A highly reproducible burette (± 0,001 ml) is necessary to obtain the highest quality results. Unfortunately,
although the burette is capable of the high reproducibility needed, its accuracy is typically not as good, and the
burette system shall be calibrated prior to use.
5.4.1 Automatic burette, of capacity 5 ml ± 0,002 ml, equipped with an anti-diffusion tip.
5.4.2 Calibrated thermometer, readable to 0,1 °C, used to measure acid temperature.
5.5 Miscellaneous.
5.5.1 Transfer device for samples by mass, designed to allow dispensation from a bottle with a greased
ground-glass joint in a manner that ensures that grease is not transferred to the weighing bottle. Such a
system may comprise a rubber stopper to which two rigid plastic tubes are skewered; the rubber stopper is
secured to the sample bottle with a metal clamp. Connected tubes should be chemically inert and acid
resistant. One of the tubes is long enough to make contact with the bottom of a 500 ml sample bottle, and the
other tube protrudes about 6 mm below the stopper. The shorter tube is attached with about 500 mm of tubing
to a rubber bulb, which is used to pressurise the system. The other tube is attached to a length of tubing
(approx. 500 mm) and is closed with a pinch clamp. This tube is used to dispense the sample.
5.5.2 Basin for waste.
5.5.3 Wash bottle, containing water (6.2).
6 Reagents
6.1 Titrant, calibrated solution for normal sea water samples, containing hydrochloric acid, 0,1 mol/kg, and
sodium chloride, 0,6 mol/kg.
Ideally, the hydrochloric acid titrant solution is calibrated with an accuracy of better than ± 0,02 % using a
coulometric titration procedure (see e.g. Reference [7]). In addition, the density of this titrant solution should
be known as a function of temperature with an accuracy of better than ± 0,02 % experimentally by using a
pyknometer (e.g. ISO 758). However, these procedures are complicated and require a great deal of skill.
Furthermore, acid concentration and density may be changed by evaporation in several days. It is necessary
to recalibrate the acid from time to time. Thus, the calibration of acid titrant using certified reference material
(CRM) is recommended (see B.1.3).
6.2 Deionised ultrapure water, of resistivity about 18 MΩ cm.
7 Procedure
7.1 Sampling
Collect the sea water sample according to the standard method for water sampling of dissolved gases (see
ISO 5667-1). It is strongly recommended that the sample is analysed within a few hours. When analysis is not
© ISO 2008 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
possible immediately after sampling, add mercury(II) chloride. Recommended minimum amount is about
0,02 % by volume of saturated aqueous solution. Store the samples in a cool, dark place (preferably
refrigerated, but not frozen) until use.
WARNING — Dispose of samples containing mercury(II) chloride in accordance with local government
regulations.
7.2 Equipment setup
Assemble the apparatus as shown in Figure 1.
Use extra caution when assembling the burette glass pieces and tubing. Make all connections finger tight, and
do not overtighten. The most common cause of leaks and bubbles is damaged threads and chipped glass.
Set the water bath to a suitable temperature (close to room temperature).
Mix the hydrochloric acid titrant solution to ensure a consistent temperature and composition.
Key
1 automatic burette
2 sensor for thermometer
3 thermometer
4 burette reservoir
5 HCl/NaCl titrant
6 inlet from water bath
7 combination electrode
8 outlet to water bath
9 lead to EMF-measurement system
10 jacketed beaker
Figure 1 — Open-cell alkalinity measurement setup
4 © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
Ensure that the automatic burette and tubing are thoroughly flushed with the titrant solution and that there are
no air bubbles present.
IMPORTANT — If the system has not been used for some time, it may be necessary to condition the
pH glass-reference cell. This can be achieved by carrying out a titration whose result is discarded.
(This first measurement is often a little lower than the correct value.)
7.3 Sample transfer
7.3.1 Preparation of sample
Bring the sample to the required testing temperature; thoroughly mix the content of the sample bottle.
Remove the stopper of the bottle and use tissue paper to remove as much grease as possible.
7.3.2 Sampling by mass in the laboratory
Dry the longer tube of the sample transfer device (5.5.1); insert it into the sample bottle, securing it with the
metal clamp.
Pressurise the bottle, and flush the tubing with about 20 ml of sample (discard to waste).
Fill a plastic bottle (5.1.1.2) with sample, cap tightly, and weigh (5.1.1.1); record the mass to the nearest
0,01 g.
Carefully pour the sample into the clean 250 ml jacketed beaker containing a 38 mm stir bar.
Recap the plastic bottle, and record the empty mass. The sample mass is obtained by difference.
7.3.3 Sampling by volume on board ship
Maintain the sample water and pipette at the same temperature and record it to the nearest 0,1 °C.
Draw up a known volume of sample water using the exactly calibrated automatic volumetric dispensing
system or manual pipette (5.1.2). Record the volume, for later conversion to mass using an expression for the
density of sea water at a known salinity and temperature.
Dispense the sample water into a clean 250 ml jacketed beaker containing a 38 mm stir bar.
7.4 Titration procedure
Purge the remaining acid in the burette (from the previous titration) into the waste basin, and refill the burette.
To prevent the forming of bubbles in the burette and tubing, vent the acid bottle during each filling of the
burette.
Record the hydrochloric acid solution temperature to the nearest 0,1 °C.
Rinse the acid tip, electrode, and thermometer thoroughly with water from the wash bottle. Gently touch dry
with tissue paper.
Position the holder assembly over the beaker such that three parts dip into the sample without interfering with
the stir bar.
With slow stirring, dispense enough hydrochloric acid to bring the sample to just above pH 3,5.
NOTE The volume dispensed depends on the alkalinity of the sample and the sample size.
Increase the stirring rate until it is quite vigorous, but not splashing.
© ISO 2008 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 22719:2008(E)
Stir the acidified sample for at least 10 min to allow for CO degassing.
2
Titrate the sample using 0,05 ml increments to a final value of approx. pH 3,0 (~20 increments). After each
addition, record the total dispensed volume to the nearest 0,001 ml, the EMF to the nearest 0,01 mV, and the
sample temperature to the nearest 0,01 °C.
7.5 Clean up after each titration
Once the titration is complete, remove the holder assembly from the beaker, and position it over the waste
basin.
Pour the spent sample into the waste basin. Use the wash bottle to rinse the beaker and the bar three times.
Thoroughly dry the beaker and the bar with tissue paper, and return the bar to the beaker.
7.6 Clean up for system storage
If the apparatu
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 22719:2010
01-september-2010
.DNRYRVWYRGH'RORþHYDQMHFHORWQHDONDOLWHWHYPRUVNLYRGLVSRWHQFLRPHWULMVNR
WLWUDFLMVNRPHWRGRYHOLNHQDWDQþQRVWL
Water quality - Determination of total alkalinity in sea water using high precision
potentiometric titration
Qualité de l'eau - Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer en utilisant une
titration potentiométrique de haute précision
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 22719:2008
ICS:
13.060.50 3UHLVNDYDYRGHQDNHPLþQH Examination of water for
VQRYL chemical substances
SIST ISO 22719:2010 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22719
First edition
2008-03-15
Water quality — Determination of total
alkalinity in sea water using high
precision potentiometric titration
Qualité de l'eau — Détermination de l'alcalinité totale dans l'eau de mer
en utilisant une titration potentiométrique de haute précision
Reference number
ISO 22719:2008(E)
©
ISO 2008
---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2008
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Principle. 2
5 Apparatus . 2
6 Reagents. 3
7 Procedure . 3
8 Calculation and expression of results. 6
Annex A (informative) Theoretical background and calculation of alkalinity in sea water . 9
Annex B (informative) Quality assurance . 14
Annex C (informative) Data from a comparability test . 15
Bibliography . 16
© ISO 2008 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22719 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
iv © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
Introduction
The greenhouse effect, induced by anthropogenic carbon dioxide, CO in the atmosphere is a serious global
,
2
environmental issue. A key factor controlling the concentration of atmospheric CO is its absorption into the
2
ocean. Since the volume of ocean water is huge, the change in the oceanic carbonate system from year to
year is slight, and it is necessary to measure its components continuously with great precision over a long
period. Furthermore, the oceanic carbonate system is related to many components such as water temperature,
salinity, dissolved oxygen, and nutrient elements.
The oceanic carbonate system can be depicted by measuring at least two parameters of four: total inorganic
carbon; total alkalinity; fugacity of CO ; and pH of sea water. At the time of publication, it is possible to
2
determine the first two parameters more precisely for subsurface water. Analytical methods for sea water
samples, however, require specific conditions and techniques essential to the precise and accurate
determination. This International Standard describes a method for the determination of total alkalinity in sea
water with an error of less than 0,1 %.
This method is designed to provide international compatibility of accurate data sets on total alkalinity in sea
water, which are collected by various communities. Such compatibility is the basis for national and
international operational observation and monitoring programs of the oceanic carbonate system, as well as
individual research work.
© ISO 2008 – All rights reserved v
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
INTERNATIONAL STANDARD ISO 22719:2008(E)
Water quality — Determination of total alkalinity in sea water
using high precision potentiometric titration
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — It is absolutely essential that tests conducted according to this International Standard
be carried out by suitably trained staff.
1 Scope
This International Standard specifies an open-cell potentiometric titration determination of total alkalinity in sea
water. The results are expressed in moles per kilogram of sea water. The method is suitable for assaying
–1 –1
oceanic levels of total alkalinity (2 000 µmol kg to 2 500 µmol kg ) for normal sea water of practical salinity
ranging from 30 to 40.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and
sampling techniques
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
total alkalinity
A
T
〈sea water〉 number of moles of hydrogen ion equivalent to the excess of proton acceptors (bases formed from
−4,5
weak acids with a dissociation constant, K u 10 at 25 °C and zero ionic strength) over proton donors
−4,5
(acids with K > 10 ) in 1 kg of sample
NOTE This definition is taken from Reference [5].
3.2
practical salinity
S
〈sea water〉 the ratio K of the electrical conductivity of the sea water sample at the temperature of 15°C and
15
the pressure of one standard atmosphere, to that of a potassium chloride (KCl) solution, in which the mass
−3
fraction of KCl is 32,435 6 ¯ 10 , at the same temperature and pressure
NOTE This definition is taken from Reference [6], p. 12, and was formulated and adopted by the
UNESCO/ICES/SCOR/IAPSO Joint Panel on Oceanographic Tables and Standards, Sidney, B.C., Canada,
September 1-5, 1980, and endorsed by those international bodies. As a ratio, the practical salinity has no unit.
© ISO 2008 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
4 Principle
A known amount of sea water is placed in an open cell where it is titrated in a two stage procedure with a
solution of hydrochloric acid. The acid solution also contains sodium chloride to compensate for the sodium
ion concentration of the sea water and to maintain approximately constant activity coefficients during the
titration. An open cell is used so that, in subsequent data processing, it can be assumed that the total
dissolved inorganic carbon (and hence the residual bicarbonate ion concentration) is approximately zero
between pH 3,0 and pH 3,5. The progress of the titration is monitored using a pH glass-reference cell, and the
total alkalinity is computed from the titrant volume and electromotive force (EMF) measurements using a
non-linear least-squares approach allowing for the reactions of hydrogen ion with sulfate and fluoride ions.
5 Apparatus
The setup of apparatus specified in 5.2 and 5.4 is shown in Figure 1.
Usual laboratory equipment, and in particular the following.
5.1 Sampling equipment.
5.1.1 For laboratory use.
5.1.1.1 Calibrated balance, capable of weighing 200 g to within ± 0,01 g.
5.1.1.2 Plastic screw-cap bottle, of capacity 125 ml, with cap.
5.1.2 For use on board ship, preferably a volumetric dispensing system, containing a constant
volumetric pipette made of glass with valves at each end, maintained at constant temperature by an air bath
or a water jacket. The sample water — maintained at the same temperature — is flushed into the pipette using
pressurised air. A constant volume of water is dispensed by switching the valve. The temperature of the
sample water shall be known to within ± 0,4 °C.
A manual pipette may be used on condition that the temperature of sample water and room air is strictly
controlled.
5.2 Titration cell assembly.
5.2.1 Jacketed beaker, of capacity 200 ml. A glass beaker enclosed by a water jacket (Figure 1), of
internal diameter 57 mm.
5.2.2 Calibrated thermometer, readable to 0,01 °C, used to confirm that the solution temperature remains
constant to within ± 0,05 °C during the titration and to provide the value of solution temperature for use in
subsequent calculations.
5.2.3 Water bath, capable of being maintained at a constant temperature to within ± 0,05 °C.
5.2.4 Magnetic stirrer, of dimensions 38 mm ¯ 8 mm.
5.2.5 Holder for burette tip, electrode, and thermometer
5.3 EMF-measuring assembly.
5.3.1 Digital voltmeter, readable to 0,01 mV.
5.3.2 High-impedance voltage follower amplifier system, used to buffer the EMF of the glass electrode-
reference cell so that it can be measured accurately using the digital voltmeter.
NOTE A digital pH meter (± 0,1 mV) can be used instead of a digital voltmeter and voltage-follower amplifier, but with
a loss in precision.
2 © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
5.3.3 pH glass-reference electrode
A very rapid response pH glass electrode system in sea water is essentially important. The 90 % response
time during a pH change of 0,1 should be less than 10 s when sea water is titrated by acid titrant. To reduce
the sample volume, the combination of a pH glass-reference electrode is more suitable.
The performance of the pH electrode is paramount for achieving high quality results. The performance of a
new electrode can be assessed by measuring A on a sea water reference material. If the certified value is not
T
obtained, it may be necessary to replace the electrode.
5.4 Burette assembly.
A highly reproducible burette (± 0,001 ml) is necessary to obtain the highest quality results. Unfortunately,
although the burette is capable of the high reproducibility needed, its accuracy is typically not as good, and the
burette system shall be calibrated prior to use.
5.4.1 Automatic burette, of capacity 5 ml ± 0,002 ml, equipped with an anti-diffusion tip.
5.4.2 Calibrated thermometer, readable to 0,1 °C, used to measure acid temperature.
5.5 Miscellaneous.
5.5.1 Transfer device for samples by mass, designed to allow dispensation from a bottle with a greased
ground-glass joint in a manner that ensures that grease is not transferred to the weighing bottle. Such a
system may comprise a rubber stopper to which two rigid plastic tubes are skewered; the rubber stopper is
secured to the sample bottle with a metal clamp. Connected tubes should be chemically inert and acid
resistant. One of the tubes is long enough to make contact with the bottom of a 500 ml sample bottle, and the
other tube protrudes about 6 mm below the stopper. The shorter tube is attached with about 500 mm of tubing
to a rubber bulb, which is used to pressurise the system. The other tube is attached to a length of tubing
(approx. 500 mm) and is closed with a pinch clamp. This tube is used to dispense the sample.
5.5.2 Basin for waste.
5.5.3 Wash bottle, containing water (6.2).
6 Reagents
6.1 Titrant, calibrated solution for normal sea water samples, containing hydrochloric acid, 0,1 mol/kg, and
sodium chloride, 0,6 mol/kg.
Ideally, the hydrochloric acid titrant solution is calibrated with an accuracy of better than ± 0,02 % using a
coulometric titration procedure (see e.g. Reference [7]). In addition, the density of this titrant solution should
be known as a function of temperature with an accuracy of better than ± 0,02 % experimentally by using a
pyknometer (e.g. ISO 758). However, these procedures are complicated and require a great deal of skill.
Furthermore, acid concentration and density may be changed by evaporation in several days. It is necessary
to recalibrate the acid from time to time. Thus, the calibration of acid titrant using certified reference material
(CRM) is recommended (see B.1.3).
6.2 Deionised ultrapure water, of resistivity about 18 MΩ cm.
7 Procedure
7.1 Sampling
Collect the sea water sample according to the standard method for water sampling of dissolved gases (see
ISO 5667-1). It is strongly recommended that the sample is analysed within a few hours. When analysis is not
© ISO 2008 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 11 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
possible immediately after sampling, add mercury(II) chloride. Recommended minimum amount is about
0,02 % by volume of saturated aqueous solution. Store the samples in a cool, dark place (preferably
refrigerated, but not frozen) until use.
WARNING — Dispose of samples containing mercury(II) chloride in accordance with local government
regulations.
7.2 Equipment setup
Assemble the apparatus as shown in Figure 1.
Use extra caution when assembling the burette glass pieces and tubing. Make all connections finger tight, and
do not overtighten. The most common cause of leaks and bubbles is damaged threads and chipped glass.
Set the water bath to a suitable temperature (close to room temperature).
Mix the hydrochloric acid titrant solution to ensure a consistent temperature and composition.
Key
1 automatic burette
2 sensor for thermometer
3 thermometer
4 burette reservoir
5 HCl/NaCl titrant
6 inlet from water bath
7 combination electrode
8 outlet to water bath
9 lead to EMF-measurement system
10 jacketed beaker
Figure 1 — Open-cell alkalinity measurement setup
4 © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
Ensure that the automatic burette and tubing are thoroughly flushed with the titrant solution and that there are
no air bubbles present.
IMPORTANT — If the system has not been used for some time, it may be necessary to condition the
pH glass-reference cell. This can be achieved by carrying out a titration whose result is discarded.
(This first measurement is often a little lower than the correct value.)
7.3 Sample transfer
7.3.1 Preparation of sample
Bring the sample to the required testing temperature; thoroughly mix the content of the sample bottle.
Remove the stopper of the bottle and use tissue paper to remove as much grease as possible.
7.3.2 Sampling by mass in the laboratory
Dry the longer tube of the sample transfer device (5.5.1); insert it into the sample bottle, securing it with the
metal clamp.
Pressurise the bottle, and flush the tubing with about 20 ml of sample (discard to waste).
Fill a plastic bottle (5.1.1.2) with sample, cap tightly, and weigh (5.1.1.1); record the mass to the nearest
0,01 g.
Carefully pour the sample into the clean 250 ml jacketed beaker containing a 38 mm stir bar.
Recap the plastic bottle, and record the empty mass. The sample mass is obtained by difference.
7.3.3 Sampling by volume on board ship
Maintain the sample water and pipette at the same temperature and record it to the nearest 0,1 °C.
Draw up a known volume of sample water using the exactly calibrated automatic volumetric dispensing
system or manual pipette (5.1.2). Record the volume, for later conversion to mass using an expression for the
density of sea water at a known salinity and temperature.
Dispense the sample water into a clean 250 ml jacketed beaker containing a 38 mm stir bar.
7.4 Titration procedure
Purge the remaining acid in the burette (from the previous titration) into the waste basin, and refill the burette.
To prevent the forming of bubbles in the burette and tubing, vent the acid bottle during each filling of the
burette.
Record the hydrochloric acid solution temperature to the nearest 0,1 °C.
Rinse the acid tip, electrode, and thermometer thoroughly with water from the wash bottle. Gently touch dry
with tissue paper.
Position the holder assembly over the beaker such that three parts dip into the sample without interfering with
the stir bar.
With slow stirring, dispense enough hydrochloric acid to bring the sample to just above pH 3,5.
NOTE The volume dispensed depends on the alkalinity of the sample and the sample size.
Increase the stirring rate until it is quite vigorous, but not splashing.
© ISO 2008 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 13 ----------------------
SIST ISO 22719:2010
ISO 22719:2008(E)
Stir the acidified sample for at least 10 min to allow for CO degassing.
2
Titrate the sample using 0,05 ml increments to a final value of approx. pH 3,0 (~20 increments). After each
additi
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.