ISO 15586:2003
(Main)Water quality — Determination of trace elements using atomic absorption spectrometry with graphite furnace
Water quality — Determination of trace elements using atomic absorption spectrometry with graphite furnace
ISO 15586:2003 includes principles and procedures for the determination of trace levels of: Ag, Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, V, and Zn in surface water, ground water, drinking water, wastewater and sediments, using atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization in a graphite furnace. The method is applicable to the determination of low concentrations of elements. The detection limit of the method for each element depends on the sample matrix as well as of the instrument, the type of atomizer and the use of chemical modifiers. For water samples with a simple matrix (i.e. low concentration of dissolved solids and particles), the method detection limits will be close to instrument detection limits. The minimum acceptable detection limit values for a 20-microlitre sample volume are specified.
Qualité de l'eau — Dosage des éléments traces par spectrométrie d'absorption atomique en four graphite
L'ISO 15586:2003 décrit des principes et des modes opératoires permettant de déterminer les très faibles teneurs en éléments Ag, Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, TI, V et Zn présents à l'état de traces dans les eaux de surface, eaux souterraines, eaux potables, eaux usées et sédiments, par spectrométrie d'absorption atomique avec atomisation électrothermique en four graphite. Cette méthode est applicable au dosage des éléments en faible concentration. Pour chaque élément, la limite de détection de la méthode dépend de la matrice de l'échantillon ainsi que de l'appareil, du type d'atomiseur et de l'emploi de modificateurs chimiques. Pour les échantillons d'eau à matrice simple (c'est-à-dire ayant une faible concentration en particules et substances solides dissoutes), les limites de détection de la méthode seront proches de celles de l'appareil. Les valeurs limites de détection acceptables sont spécifiées pour un volume d'échantillon de 20 microlitre.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 15586
First edition
2003-10-01
Water quality — Determination of trace
elements using atomic absorption
spectrometry with graphite furnace
Qualité de l'eau — Dosage des éléments traces par spectrométrie
d'absorption atomique en four graphite
Reference number
ISO 15586:2003(E)
©
ISO 2003
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ISO 15586:2003(E)
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. iv
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Principle . 2
4 Interferences. 3
5 Reagents . 3
6 Apparatus. 5
7 Sampling and pre-treatment . 6
8 Chemical modification. 8
9 Determination . 10
10 Calibration. 10
11 Calculation. 11
12 Precision . 12
13 Test report. 17
Annex A (informative) Preparation of stock solutions, 1 000 mg/l. 18
Annex B (normative) Digestion of sediment samples . 20
Annex C (informative) Examples of instrumental parameter settings . 22
Bibliography . 23
© ISO 2003 — All rights reserved iii
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ISO 15586:2003(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 15586 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 15586:2003(E)
Water quality — Determination of trace elements using atomic
absorption spectrometry with graphite furnace
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This International 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.
1 Scope
This International Standard includes principles and procedures for the determination of trace levels of: Ag, Al,
As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, Tl, V, and Zn in surface water, ground water, drinking water,
wastewater and sediments, using atomic absorption spectrometry with electrothermal atomization in a
graphite furnace. The method is applicable to the determination of low concentrations of elements.
The detection limit of the method for each element depends on the sample matrix as well as of the instrument,
the type of atomizer and the use of chemical modifiers. For water samples with a simple matrix (i.e. low
concentration of dissolved solids and particles), the method detection limits will be close to instrument
detection limits. The minimum acceptable detection limit values for a 20-µl sample volume are given in Table 1.
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 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes
ISO 5667-2, Water quality — Sampling — Part 2: Guidance on sampling techniques
ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Guidance on the preservation and handling of water
samples
ISO 5667-4, Water quality — Sampling — Part 4: Guidance on sampling from lakes, natural and man-made
ISO 5667-5, Water quality — Sampling — Part 5: Guidance on sampling of drinking water and water used for
food and beverage processing
ISO 5667-6, Water quality — Sampling — Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
ISO 5667-10, Water quality — Sampling — Part 10: Guidance on sampling of waste waters
ISO 5667-11, Water quality — Sampling — Part 11: Guidance on sampling of groundwaters
ISO 5667-15, Water quality — Sampling — Part 15: Guidance on preservation and handling of sludge and
sediment samples
ISO 15587-1, Water quality — Digestion for the determination of elements in water — Part 1: Aqua regia
digestion
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ISO 15587-2, Water quality — Digestion for the determination of elements in water — Part 2: Nitric acid
digestion
Table 1 — Approximate characteristic masses, instrument detection limits and optimum working
ranges for water samples using a 20 µl sample volume
b c
Characteristic mass
Detection limit Optimum working range
a
m
0
Element
pg µg/l µg/l
Ag 1,5 0,2 1 to 10
Al 10 1 6 to 60
As 15 1 10 to 100
Cd 0,7 0,1 0,4 to 4
Co 10 1 6 to 60
Cr 3 0,5 2 to 20
d
Cu 0,5 3 to 30
5
Fe 5 1 3 to 30
Mn 2,5 0,5 1,5 to 15
Mo 10 1 6 to 60
Ni 13 1 7 to 70
Pb 15 1 10 to 100
Sb 20 1 10 to 100
Se 25 2 15 to 150
d
Tl 10 1 6 to 60
V 35 2 20 to 200
Zn 0,8 0,5 0,5 to 5
a
The characteristic mass (m ) of an element is the mass in picograms, corresponding to a signal of 0,004 4 s, using the integrated
0
absorbance (peak area) for evaluation.
b
The detection limits are calculated as three times (3 ×) the standard deviation of repeated measurements of a blank solution.
c
The optimum working range is defined as the concentration range that corresponds to integrated absorbance readings between
0,05 s and 0,5 s.
d
If Zeeman effect background correction is used, the m -value will be higher.
0
3 Principle
Water samples are preserved by acid treatment, filtered and preserved by addition of acid, or digested.
Sediment samples are digested. A small sub-sample of sample solution is injected into a graphite furnace of
an atomic absorption spectrometer. The furnace is electrically heated. By increasing the temperature stepwise,
the sample is dried, pyrolized and atomized. Atomic absorption spectrometry is based on the ability of free
atoms to absorb light. A light source emits light specific for a certain element (or elements). When the light
beam passes through the atom cloud in the heated graphite furnace, the light is selectively absorbed by atoms
of the chosen element(s). The decrease in light intensity is measured with a detector at a specific wavelength.
The concentration of an element in a sample is determined by comparing the absorbance of the sample with
the absorbance of calibration solutions. If necessary, interferences may be overcome by adding a matrix
modifier to the samples before analysis, or by performing the calibration with the standard addition technique.
The results are given as the mass of analyte (micrograms, µg, or milligrams, mg) per litre of water, or per
kilogram of dried material in sediments.
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4 Interferences
Some sample solutions, especially wastewaters and digestions of sediments, may contain large amounts of
substances that may affect the results. High concentrations of chloride may cause low results, because the
volatility of many elements is increased and analyte loss may occur during the pyrolysis step. Matrix effects
may be overcome, partially or completely, by optimization of the temperature programme, the use of
pyrolytically-coated tubes and platforms, the use of chemical modifiers, the standard addition technique and
the use of background correction.
5 Reagents
For pre-treatment of samples and preparation of solutions, use only chemicals and solutions of highest
possible purity unless stated otherwise.
5.1 Water, Grade 1 as specified in ISO 3696:1987 (u 0,01 mS/m), or better.
Use this water to prepare all solutions. Check the quality of the water before use.
5.2 Nitric acid, concentrated, c(HNO ) = 14,4 mol/l, ρ ≈ 1,4 kg/l (65 %).
3
If the concentrated nitric acid contains significant amounts of analyte elements, purify it by sub-boiling
distillation in a quartz apparatus. The distillation should be performed under a fume cupboard.
Nitric acid is available both as ρ = 1,40 kg/l (65 %) and as ρ = 1,42 kg/l (69 %). Both are suitable for use in this
method provided there is minimal content of analytes.
5.3 Nitric acid, c(HNO ) ≈ 7 mol/l.
3
Add one volume of concentrated nitric acid (5.2) to one volume of water (5.1) while stirring.
5.4 Nitric acid, c(HNO ) ≈ 1 mol/l.
3
To about 500 ml of water (5.1), add 70 ml of concentrated nitric acid (5.2) and dilute with water (5.1) to
1 000 ml.
5.5 Nitric acid, c(HNO ) ≈ 0,1 mol/l.
3
To about 500 ml of water (5.1), add 7 ml of concentrated nitric acid (5.2) and dilute with water (5.1) to 1 000 ml.
5.6 Hydrochloric acid, concentrated, c(HCl) = 12,1 mol/l, ρ ≈ 1,19 kg/l (37 %).
If the concentrated hydrochloric acid contains significant amounts of analyte elements, purify e.g. by
sub-boiling distillation in a quartz apparatus. The distillation should be performed under a fume cupboard.
5.7 Hydrochloric acid, c(HCl) ≈ 6 mol/l.
Add one volume of concentrated hydrochloric acid (5.6) to one volume of water (5.1) while stirring.
5.8 Hydrochloric acid, c(HCl) ≈ 1 mol/l.
To about 500 ml of water (5.1), add 83 ml of concentrated hydrochloric acid (5.6) and dilute with water (5.1) to
1 000 ml.
5.9 Standard stock solutions, ρ = 1 000 mg/l.
Stock solutions may be purchased from a commercial source.
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Procedures for preparation of stock solutions from metals or metal salts are described in Annex A. Stock
solutions are stable for about one year or in accordance with the manufacturer's recommendations.
5.10 Standard solution, ρ = 10 mg/l.
Using a pipette, transfer 1 000 µl of the stock solution (5.9) to a 100 ml volumetric flask, add 0,5 ml of
concentrated nitric acid (5.2), and dilute to volume with water (5.1).
This solution may be stored for 6 months.
5.11 Standard solution, ρ = 1 mg/l.
Using a pipette, transfer 100 µl of the stock solution (5.9) to a 100 ml volumetric flask, add 0,5 ml of
concentrated nitric acid (5.2), and dilute to volume with water (5.1).
This solution may be stored for six months.
5.12 Standard solution, ρ = 100 µg/l.
Using a pipette, transfer 1 000 µl of the standard solution 10 mg/l (5.10) to a 100 ml volumetric flask, add
0,5 ml of concentrated nitric acid (5.2), and dilute to volume with water (5.1).
This solution may be stored for one month.
5.13 Calibration solutions
Prepare calibration solutions from the standard solutions (5.10 to 5.12).
The following procedure can be used as an example:
To prepare a series of calibration solutions containing 2 µg/l; 4 µg/l; 6 µg/l; 8 µg/l and 10 µg/l of analyte,
pipette, 200 µl, 400 µl, 600 µl, 800 µl and 1 000 µl respectively of the standard solution 1 mg/l (5.11) to 100 ml
volumetric flasks. Add the same amount of acid to the calibration solutions as that of the samples. Cool if
necessary and dilute to volume with water (5.1).
Calibration solutions below 1 mg/l should not be used for more than one month, and those below 100 µg/l
should not be used for more than one day.
5.14 Blank calibration solution
Prepare a blank calibration solution in the same way as the calibration solutions, but add no standard solution.
Use a 100 ml volumetric flask. Add the same amount of acid to the calibration solutions as that of the samples.
Cool if necessary and dilute to volume with water (5.1).
5.15 Palladium nitrate/magnesium nitrate modifier
Pd(NO ) solution is commercially available (10 g/l). Dissolve 0,259 g of Mg(NO ) ·6H O in 100 ml of water
3 2 3 2 2
(5.1). Mix the palladium nitrate solution with twice as much magnesium nitrate solution. 10 µl of the mixed
solution is equal to 15 µg Pd and 10 µg Mg(NO ) . The mixture is also commercially available.
3 2
Prepare a fresh solution monthly.
5.16 Magnesium nitrate modifier
Dissolve 0,865 g of Mg(NO ) ·6H O in 100 ml of water (5.1). 10 µl of this solution is equal to 50 µg Mg(NO ) .
3 2 2 3 2
5.17 Ammonium dihydrogen phosphate modifier
Dissolve 2,0 g of NH H PO in 100 ml of water (5.1). 10 µl of this solution is equal to 200 µg NH H PO .
4 2 4 4 2 4
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5.18 Ammonium dihydrogen phosphate/magnesium nitrate modifier
Dissolve 2,0 g of NH H PO and 0,173 g of Mg(NO ) ·6H O in 100 ml of water (5.1). 10 µl of this solution is
4 2 4 3 2 2
equal to 200 µg NH H PO and 10 µg Mg(NO ) .
4 2 4 3 2
5.19 Nickel modifier
Dissolve 0,200 g of nickel powder in 1 ml concentrated nitric acid (5.2) and dilute to 100 ml with water (5.1).
10 µl of this solution is equal to 20 µg Ni. Solutions of Ni(NO ) are also commercially available.
3 2
5.20 Purge and protective gas, argon (Ar) (W 99,99 %).
6 Apparatus
The following general cleaning procedure is the absolute minimum required for glass and plastics if nothing
else is stated.
a) Prior to use, soak the equipment for at least one day in nitric acid, c ≈ 1 mol/l (5.4), or hydrochloric acid,
c ≈ 1 mol/l (5.8).
b) Rinse with water (5.1) at least three times.
Remove parts of equipment made from polyamide (e.g. screws and nuts in sampling equipment) prior to
soaking the equipment in acid.
Take the necessary precautions in such a way that equipment, once being used for samples with high
concentration of metals, will not be used for trace element samples in the future.
6.1 Sample containers for water, consisting of bottles made of polypropylene, polyethylene or fluorinated
ethylene propylene (FEP).
The material in bottles and caps should not contain or leach any analyte, and preferably be made of
colourless material.
For determinations at ultra trace levels (< 0,1 µg/l) it is necessary to follow a very strict cleaning procedure, as
described below.
a) Rinse new bottles with acetone to remove possible fatty remainders. Alternatively, a suitable detergent
may be used.
b) Rinse with water (5.1).
c) Soak in hydrochloric acid, c ≈ 6 mol/l (5.7), for one week, or at 45 °C to 50 °C for 24 h.
d) Rinse with water (5.1).
e) Soak in nitric acid, c ≈ 7 mol/l (5.3), for one week, or at 45 °C to 50 °C for 24 h.
f) Rinse with water (5.1), and transfer to clean laboratory.
g) Soak in nitric acid c ≈ 0,1 mol/l (5.5) for one week, to condition the bottles to the matrix in use.
h) Rinse with water (5.1) several times.
i) Dry under filtered air (clean bench), if drying is necessary.
j) Store the cleaned bottles in closed plastics bags.
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ISO 15586:2003(E)
If it is shown not necessary to use both steps c) and e), one of the acids may be excluded. In this case,
hydrochloric acid is shown to be more effective for polyethylene and polypropylene, while nitric acid preferably
should be used for FEP and glassware.
6.2 Sample containers for sediments, consisting of wide-necked containers of plastics or glass.
For cleaning of the containers, it may not be necessary to use acids. Washing with detergents and rinsing in
deionized water (5.1) may be sufficient.
6.3 Filtering equipment, made of glass or plastics material without metal parts, cleaned as stated in the
general cleaning procedure under Clause 6 heading.
6.4 Filters, either membrane filters or capillary filters, with a nominal pore width of 0,45 µm and 0,4 µm
respectively.
The material should not release or absorb analytes. Clean filters in nitric acid, c ≈ 0,1 mol/l (5.5), and rinse
several times with water (5.1).
6.5 Agate mortar, for crushing sediments into a fine powder.
6.6 Pipettes, of capacity varying from 100 µl to 1 000 µl.
Pipette tips preferably should be made of colourless plastics, which do not contain or leach any analyte to the
solutions. It is important to check that the pipette tips do not contaminate samples. Always rinse the pipette
tips with the solution to be used immediately before use.
Depending on the concentration levels to be determined, new and reused pipette tips may be cleaned with
dilute acid. For example, clean with nitric acid, c ≈ 1 mol/l (5.4), and rinse with water (5.1).
6.7 Atomic absorption spectrometer equipped with graphite furnace, equipped with a background
correction system and the necessary hollow cathode lamps.
Alternatively, electrode-less discharge lamps may be used.
It is necessary to place an exhaust venting system over the furnace to remove any smoke and vapours that
might be harmful.
6.8 Autosampler, may be used to improve the precision of the determination.
Depending on the concentration levels to be determined, new autosampler cups may be cleaned with dilute
acid. Reused caps should always be washed with acid. For example, clean the vessels with nitric acid,
c ≈ 1 mol/l (5.4), and rinse with water (5.1). If they will be used for ultra trace determination (< 0,1 µg/l), an
extra cleaning step before use may be necessary by filling them with acid of the same kind and concentration
as in the samples that are to be analysed. Allow to stand for at least 2 h. Rinse several times with water (5.1).
6.9 Graphite tubes, pyrolytically-coated with platforms, preferably for highly and medium volatile elements,
whereas elements of low volatility should be atomized from the wall.
Provided satisfactory results are achieved, manufacturer's recommendations regarding the use of graphite
tubes and platforms should be followed.
7 Sampling and pre-treatment
7.1 Sampling
Sampling shall be carried out in accordance with ISO 5667-1, ISO 5667-2, ISO 5667-3, ISO 5667-4,
ISO 5667-5, ISO 5667-6, ISO 5667-10, ISO 5667-11 and ISO 5667-15.
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ISO 15586:2003(E)
The sampling equipment for water samples should be constructed in such a way that the sample does not
come in contact with parts made of metal. It should be made of plastics not releasing analytes into the sample,
and be suitable for cleaning in dilute hydrochloric acid.
7.2 Pre-treatment of water samples
7.2.1 General
Pre-treatment and analysis of samples with especially low element concentrations should be carried out under
“clean laboratory” conditions. The “clean laboratory” technique requires that the laboratory be supplied with
filtered air, and that the samples be continuously protected from contamination originating from various
sources. In some cases, “clean benches” with filtered laminar airflow under a weak over-pressure, may be
used as a suitable alternative.
Trace elements in water samples are analysed in one or more of the following fractions.
a) Preserved by addition of acid (non-filtered). Preserve the sample by addition of nitric acid. Particles
should be allowed to sediment before analysis.
b) Filtered (dissolved). Filter the sample through a membrane or capillary filter and preserve the filtrate by
addition of nitric acid.
c) Digested in acid. Digest the preserved sample with nitric acid or aqua regia.
Store preserved water samples in cool conditions in accordance with ISO 5667-3 until analysis (1 °C to 5 °C).
7.2.2 Filtration
Filtration of samples is necessary if the dissolved forms of trace elements are analysed. Filter the sample
immediately after sampling and before preservation. Avoid equipment where the sample may come in contact
with metal parts. To reduce the risk of contamination, pressure filtration is preferable to vacuum filtration.
Prepare at least one blank test solution by filtration (and preservation) of water (5.1) in the same way as the
test samples.
7.2.3 Preservation
Preserve water samples in accordance with ISO 5667-3. To obtain a pH < 2 in the samples, add 0,5 ml of
concentrated nitric acid (5.2) per 100 ml of sample. For the preservation of water samples with high alkalinity,
it may be necessary to add more acid. It is important that sufficient acid is added to the sample to avoid loss of
elements through adsorption effects. Report the amount of acid added.
Preferably preserve the samples in the laboratory in a clean atmosphere to avoid contamination risks. For the
reagent blank solution, preserve water (5.1) in the same way as the test samples.
7.2.4 Digestion of water samples
Methods for digestion of water with aqua regia and nitric acid are specified in ISO 15587-1 and ISO 15587-2,
respectively. Since chloride may cause severe interference in the graphite furnace technique, digestion with
nitric acid is recommended. For some elements (e.g. Sb in this International Standard) nitric acid is not
suitable and aqua regia should be used.
Prepare at least one blank test solution by digesting water (5.1) in the same way as the test samples.
Before analysis of the digests, make up to volume with water (5.1).
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ISO 15586:2003(E)
7.3 Pre-treatment of sediment samples
7.3.1 Storage of sediment samples
After sampling, store sediment samples in their original containers (6.2) in a refrigerator, or frozen until further
treatment (ISO 5667-15).
If the determination is to be performed on a dry sample, preferably freeze-dry the sample , or alternatively dry
it at 105 °C for 24 h. Crush the dried sample in an agate mortar (6.5), homogenize and sieve it if necessary.
Dried sediments are hygroscopic and will absorb moisture if stored. Freeze-dried samples contain a few
percent water. It is necessary to control the water content by drying a sub-sample at 105 °C, before digestion
and analysis.
7.3.2 Digestion of sediment samples
See Annex B.
8 Chemical modification
Chemical modifiers are used to overcome spectral and/or non-spectral interferences in a sample (matrix
effects).
By measuring a sample with and without addition of an analyte and by comparing the recovery of the analyte
with a calibration standard, it is often possible to recognize the existence of a non-spectral interference. In
order to ascertain that the modification works, the same procedure is repeated with the addition of a chosen
chemical modifier.
In general, the aim of chemical modification is to allow a pyrolysis temperature that is high enough to remove
the bulk of concomitants before the atomization step. The combination of Pd and Mg(NO ) is regarded as a
3 2
“universal” modifier that is used for a number of elements. The combination of Pd with a reducing agent, e.g.
ascorbic acid, is sometimes used instead of Pd/Mg(NO ) . The background absorption tends to be high with
3 2
Mg(NO ) . Other modifiers are also used. Some of them (e.g. Ni compounds) may be disadvantageous,
3 2
because they contain elements that are frequently determined with the same equipment and can cause
contamination of the furnace. In Table 2 some recommendations of chemical modifiers are given for the
elements in this International Standard. Other chemical modifiers may be used if they show consistent results.
If chemical modifiers are used, add them both to test samples, reagent blank solutions, blank test solutions,
calibration solutions, and blank calibration solutions. To achieve the recommended amounts in Table 2, 10 µl
of modifier solution shall be added. Preferably inject the modifier solution with the autosampler directly into the
atomizer after the sample is delivered.
8 © ISO 2003 — All rights reserved
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ISO 15586:2003(E)
Table 2 — Recommended chemical modifiers
Element Chemical modifiers Amounts
a
(5.15 to 5.19)
µg
Pd + Mg(NO ) or 15 + 10
3 2
Ag
NH H PO
200
4 2 4
Pd + Mg(NO ) or 15 + 10
3 2
Al
Mg(NO ) 50
3 2
Pd + Mg(NO ) or
15 + 10
3 2
As
Ni (as nitrate) 20
Pd + Mg(NO ) or
15 + 10
3 2
Cd
NH H PO + Mg(NO ) 200 + 10
4 2 4 3 2
Mg(NO ) 50
Co
3 2
Mg(NO )
50
Cr
3 2
Pd + Mg(NO ) 15 + 10
Cu
3 2
Mg(NO ) 50
Fe
3 2
Pd + Mg(NO ) or
15 + 10
3 2
Mn
Mg(NO ) 50
3 2
Mo No modifier required —
Mg(NO ) 50
Ni
3 2
Pd + Mg(NO ) or 15 + 10
3 2
Pb
NH H PO + Mg(NO )
200 + 10
4 2 4 3 2
Pd + Mg(NO ) or 15 + 10
3 2
Sb
Ni (as nitrate) 20
Pd + Mg(NO ) or 15 + 10
3 2
Se
Ni (as nitrate) 20
Pd + Mg(NO ) 15 + 10
Tl
3 2
V No modifier required —
Pd + Mg(NO ) or 15 + 10
3 2
Zn
Mg(NO )
6
3 2
a
These amounts are only recommendations. Significantly lower amounts may
be required in some atomizers. See also recommendations from instrument
manufacturers.
© ISO 2003 — All rights reserved 9
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ISO 15586:2003(E)
9 Determination
Examples of how to program the graphite furnace are given in Annex C.
A temperature programme for the graphite furnace usually includes four steps:
a) drying,
b) pyrolysis,
c) atomization,
d) cleaning.
Preferably, as a start, use the temperatures and times recommended by the manufacturer. Interrupt the argon
flow during the ato
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 15586
Première édition
2003-10-01
Qualité de l'eau — Dosage des éléments
traces par spectrométrie d'absorption
atomique en four graphite
Water quality — Determination of trace elements using atomic
absorption spectrometry with graphite furnace
Numéro de référence
ISO 15586:2003(F)
©
ISO 2003
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 15586:2003(F)
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Publié en Suisse
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ISO 15586:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Principe. 3
4 Interférences. 3
5 Réactifs. 3
6 Appareillage. 5
7 Échantillonnage et prétraitement . 7
8 Modification chimique. 9
9 Dosage. 9
10 Étalonnage. 10
11 Résultats. 12
12 Exactitude (justesse et fidélité) . 13
13 Rapport d'essai. 17
Annexe A (informative) Préparation des solutions mères, 1 000 mg/l. 18
Annexe B (normative) Digestion des échantillons de sédiments . 21
Annexe C (informative) Exemples de réglages pour les paramètres des instruments. 23
Bibliographie . 24
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ISO 15586:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 15586 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l'eau, sous-comité SC 2,
Méthodes physiques, chimiques et biochimiques.
iv © ISO 2003 — Tous droits réservés
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NORME INTERNATIONALE ISO 15586:2003(F)
Qualité de l'eau — Dosage des éléments traces par
spectrométrie d'absorption atomique en four graphite
AVERTISSEMENT — Les utilisateurs de la présente Norme internationale doivent être familiarisés
avec les pratiques d'usage en laboratoire. La présente Norme internationale n'a pas la prétention
d'aborder tous les problèmes de sécurité concernés par son usage. II est de la responsabilité de
l'utilisateur de consulter et d‘établir des règles de sécurité et d'hygiène appropriées et de déterminer
I'applicabilité des restrictions réglementaires avant utilisation.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale décrit des principes et des modes opératoires permettant de déterminer les
très faibles teneurs en éléments Ag, Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb, Sb, Se, TI, V et Zn présents à
l'état de traces dans les eaux de surface, eaux souterraines, eaux potables, eaux usées et sédiments, par
spectrométrie d'absorption atomique avec atomisation électrothermique en four graphite. Cette méthode est
applicable au dosage des éléments en faible concentration.
Pour chaque élément, la limite de détection de la méthode dépend de la matrice de l'échantillon ainsi que de
l'appareil, du type d'atomiseur et de l'emploi de modificateurs chimiques. Pour les échantillons d'eau à matrice
simple (c'est-à-dire ayant une faible concentration en particules et substances solides dissoutes), les limites
de détection de la méthode seront proches de celles de l'appareil. Il convient d'obtenir au moins les valeurs
données dans le Tableau 1, pour un volume d'échantillon de 20 µl.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 5667-1, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 1: Lignes directrices pour l'établissement des
programmes d'échantillonnage
ISO 5667-2, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 2: Guide général sur les techniques
d'échantillonnage
ISO 5667-3:1994, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 3: Lignes directrices pour la conservation et la
manipulation des échantillons d'eau
ISO 5667-4, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 4: Guide pour l'échantillonnage des eaux des lacs
naturels et des lacs artificiels
ISO 5667-5, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 5: Lignes directrices pour l'échantillonnage de l'eau
potable et de l'eau utilisée dans l'industrie alimentaire et des boissons
ISO 5667-6, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 6: Lignes directrices pour l'échantillonnage des
rivières et des cours d'eau
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ISO 15586:2003(F)
ISO 5667-10, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 10: Guide pour l'échantillonnage des eaux
résiduaires
ISO 5667-11, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 11: Guide général pour l'échantillonnage des eaux
souterraines
ISO 5667-15, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 15: Guide général pour la préservation et le
traitement des échantillons de boues et de sédiments
ISO 15587-1, Qualité de l'eau — Digestion pour la détermination de certains éléments dans l'eau — Partie 1:
Digestion à l'eau régale
ISO 15587-2, Qualité de l'eau — Digestion pour la détermination de certains éléments dans l'eau — Partie 2:
Digestion à l'acide nitrique
Tableau 1 — Masses caractéristiques approximatives, limites de détection de l'appareil et
domaines de travail optimaux pour des échantillons d'eau d'un volume de 20 µl
Masse caractéristique
Domaine de travail
b
Élément Limite de détection
a c
m optimal
0
pg µg/l µg/l
Ag 1,5 0,2 1 à 10
Al 10 1 6 à 60
As 15 1 10 à 100
Cd 0,7 0,1 0,4 à 4
Co 10 1 6 à 60
Cr 3 0,5 2 à 20
d
Cu 5 0,5 3 à 30
Fe 5 1 3 à 30
Mn 2,5 0,5 1,5 à 15
Mo 10 1 6 à 60
Ni 13 1 7 à 70
Pb 15 1 10 à 100
Sb 20 1 10 à 100
Se 25 2 15 à 150
d
Tl 10 1 6 à 60
V 35 2 20 à 200
Zn 0,8 0,5 0,5 à 5
a
La masse caractéristique (m ) d'un élément est la masse en picogrammes, correspondant à un signal de 0,004 4 s, en utilisant
0
l'absorbance intégrée (aire du pic) pour l'évaluation.
b
Les limites de détection sont calculées comme étant égales à 3 fois (3 ×) l'écart type de mesurages répétés d'un blanc.
c
Le domaine de travail optimal est défini comme étant la plage de concentration correspondant aux lectures de l'absorbance
intégrée comprises entre 0,05 s et 0,5 s.
d
Si la correction de l'effet de fond Zeeman est utilisée, la valeur de m sera plus élevée.
0
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3 Principe
Les échantillons d'eaux sont stabilisés par un traitement acide, filtrés et la conservation assurée par addition
d’acide ou par digestion. Les échantillons de sédiments sont digérés. Un sous-échantillon de la solution
d'échantillon est injecté dans le four graphite d'un spectromètre d'absorption atomique. Le four est chauffé
électriquement. L'échantillon est séché, pyrolysé et atomisé par augmentation par paliers de la température.
La spectrométrie d'absorption atomique est basée sur la capacité des atomes libres à absorber un
rayonnement lumineux. Une source de lumière émet une lumière spécifique d'un élément (ou de plusieurs).
Lorsque le faisceau lumineux traverse le nuage d'atomes généré dans le four graphite chauffé, la lumière est
sélectivement absorbée par les atomes de l'élément (des éléments) choisi(s). La diminution de l'intensité de la
lumière est mesurée à l'aide d'un détecteur à une longueur d'onde spécifique. La concentration d'un élément
dans l'échantillon est déterminée par comparaison de l'absorbance de l'échantillon avec l'absorbance des
solutions d'étalonnage. Si nécessaire, les interférences peuvent être surmontées par ajout aux échantillons,
avant analyse, d'un modificateur de matrice ou en effectuant l'étalonnage par la technique des ajouts dosés.
Les résultats sont donnés en masse d'analyte (microgrammes, µg, ou milligrammes, mg) par litre d'eau, ou
par kilogramme de matériau sec dans les sédiments.
4 Interférences
Certaines solutions d'échantillons, notamment les eaux usées et les digestions de sédiments, peuvent
contenir de grandes quantités de substances susceptibles d'avoir une incidence sur les résultats. Des
concentrations élevées en chlorure peuvent conduire à des résultats faibles, car la volatilité de nombreux
éléments est accrue et peut entraîner une perte d'élément à doser au cours de la pyrolyse. Les effets de la
matrice peuvent être surmontés partiellement ou totalement en optimisant le programme de températures,
l'utilisation de tubes et de plates-formes avec revêtement pyrolytique, l'emploi de modificateurs chimiques, la
technique des ajouts dosés et l'utilisation d'une correction du bruit de fond.
5 Réactifs
Sauf indication contraire, pour le prétraitement des échantillons et la préparation des solutions, utiliser
uniquement des produits chimiques et des solutions les plus pures possible.
5.1 Eau, Qualité 1 selon l'ISO 3696:1987 (u 0,01 mS/m) au minimum.
Utiliser cette eau pour la préparation de toutes les solutions. Vérifier la qualité de l'eau avant utilisation.
5.2 Acide nitrique, concentré, c(HNO ) = 14,4 mol/l, ρ ≈ 1,4 kg/l (65 %).
3
Si l'acide nitrique concentré contient des quantités importantes d'éléments à doser, le purifier par exemple par
distillation sous pression réduite dans un appareil à quartz. La distillation doit être effectuée sous une hotte
d'aspiration.
L'acide nitrique existe à la fois sous la forme ρ = 1,40 kg/l (65 %) et sous la forme ρ = 1,42 kg/l (69 %). Ces
deux concentrations peuvent être utilisées dans le cadre de la présente méthode sous réserve de ne contenir
qu'une quantité minimale d'analytes.
5.3 Acide nitrique, c(HNO ) ≈ 7 mol/l.
3
Ajouter, tout en agitant, un volume d'acide nitrique concentré (5.2) à un volume d'eau (5.1).
5.4 Acide nitrique, c(HNO ) ≈ 1 mol/l.
3
Ajouter à environ 500 ml d'eau (5.1), 70 ml d'acide nitrique concentré (5.2) et diluer avec de l'eau (5.1) à
1 000 ml.
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5.5 Acide nitrique, c(HNO ) ≈ 0,1 mol/l.
3
Ajouter à environ 500 ml d'eau (5.1), 7 ml d'acide nitrique concentré (5.2) et diluer avec de l'eau (5.1) à
1 000 ml.
5.6 Acide chlorhydrique concentré, c(HCl) = 12,1 mol/l, ρ ≈ 1,19 kg/l (37 %).
Si l'acide chlorhydrique concentré contient des quantités importantes d'éléments à doser, le purifier par
exemple par distillation sous pression réduite dans un appareil à quartz. La distillation doit être effectuée sous
une hotte d'aspiration.
5.7 Acide chlorhydrique, c(HCl) ≈ 6 mol/l.
Tout en agitant, ajouter un volume d'acide chlorhydrique concentré (5.6) à un volume d'eau (5.1).
5.8 Acide chlorhydrique, c(HCl) ≈ 1 mol/l.
Ajouter à environ 500 ml d'eau (5.1), 83 ml d'acide chlorhydrique concentré (5.6) et diluer avec de l'eau (5.1) à
1 000 ml.
5.9 Solutions étalons mères, ρ = 1 000 mg/l.
Les solutions mères peuvent être achetées dans le commerce.
Des méthodes de préparation de solutions mères à partir de métaux ou de sels métalliques sont décrites à
l'Annexe A. Les solutions mères sont stables pendant une année environ ou conformément aux
recommandations des fabricants.
5.10 Solution étalon, ρ = 10 mg/l.
Introduire, à l'aide d'une pipette, 1 000 µl de solution mère (5.9) dans une fiole jaugée de 100 ml, ajouter
0,5 ml d'acide nitrique concentré (5.2) et compléter au volume avec de l'eau (5.1).
Cette solution peut être conservée pendant six mois.
5.11 Solution étalon, ρ = 1 mg/l.
Introduire, à l'aide d'une pipette, 100 µl de solution mère (5.9) dans une fiole jaugée de 100 ml, ajouter 0,5 ml
d'acide nitrique concentré (5.2) et compléter au volume avec de l'eau (5.1).
Cette solution peut être conservée pendant six mois.
5.12 Solution étalon, ρ = 100 µg/l.
Introduire, à l'aide d'une pipette, 1 000 µl de solution étalon à 10 mg/l (5.11) dans une fiole jaugée de 100 ml,
ajouter 0,5 ml d'acide nitrique concentré (5.2) et compléter au volume avec de l'eau (5.1).
Cette solution peut être conservée pendant un mois.
5.13 Solutions d'étalonnage
Préparer les solutions d'étalonnage à partir des solutions étalons (de 5.10 à 5.12).
La procédure suivante peut être utilisée à titre d'exemple:
Pour préparer une gamme d'étalonnage de solutions contenant 2 µg/l, 4 µg/l, 6 µg/l, 8 µg/l et 10 µg/l
d'élément à doser, introduire à l'aide d'une pipette respectivement 200 µl, 400 µl, 600 µl, 800 µl et 1 000 µl de
la solution étalon à 1 mg/l (5.11) dans des fioles jaugées de 100 ml. Ajouter la quantité identique d'acide aux
solutions d’étalonnage à celle ajoutée aux échantillons. Refroidir, si nécessaire, et compléter au volume avec
de l'eau (5.1).
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ISO 15586:2003(F)
Il convient de ne pas utiliser les solutions d'étalonnage de moins de 1 mg/l pendant plus d'un mois et de
n'utiliser qu'un jour celles de moins de 100 µg/l.
5.14 Blanc d'étalonnage
Préparer un blanc d'étalonnage de la même manière que les solutions d'étalonnage mais sans ajouter de
solution étalon. Utiliser une fiole jaugée de 100 ml. Ajouter la quantité identique d'acide aux solutions
d’étalonnage à celle ajoutée aux échantillons. Refroidir, si nécessaire, et compléter au volume avec de l'eau
(5.1).
5.15 Modificateur nitrate de palladium/nitrate de magnésium
La solution de Pd(NO ) est disponible dans le commerce (10 g/l). Dissoudre 0,259 g de Mg(NO ) ,6H O
3 2 3 2 2
dans 100 ml d'eau (5.1). Mélanger la solution de nitrate de palladium avec deux fois son volume de solution
de nitrate de magnésium. 10 µl de la solution mixte équivalent à 15 µg de Pd et à 10 µg de Mg(NO ) . Ce
3 2
mélange est également disponible dans le commerce.
Préparer une solution fraîche chaque mois.
5.16 Modificateur nitrate de magnésium
Dissoudre 0,865 g de Mg(NO ) ,6H O dans 100 ml d'eau (5.1). 10 µl de cette solution équivalent à 50 µg de
3 2 2
Mg(NO ) .
3 2
5.17 Modificateur hydrogénophosphate d'ammonium
Dissoudre 2,0 g de NH H PO dans 100 ml d'eau (5.1). 10 µl de cette solution équivalent à 200 µg de
4 2 4
NH H PO .
4 2 4
5.18 Modificateur hydrogénophosphate d'ammonium/nitrate de magnésium
Dissoudre 2,0 g de NH H PO et 0,173 g de Mg(NO ) ,6H O dans 100 ml d'eau (5.1). 10 µl de cette solution
4 2 4 3 2 2
équivalent à 200 µg de NH H PO et 10 µg de Mg(NO ) .
4 2 4 3 2
5.19 Modificateur nickel
Dissoudre 0,200 g de poudre de nickel dans 1 ml d'acide nitrique concentré (5.2) et compléter à 100 ml avec
de l'eau (5.1). 10 µl de cette solution équivalent à 20 µg de Ni. Des solutions de Ni(NO ) sont également
3 2
disponibles dans le commerce.
5.20 Gaz de purge et de protection, argon, Ar (W 99,99 %).
6 Appareillage
Sauf indication contraire, le mode opératoire général de nettoyage suivant est le minimum absolu requis pour
le verre et le plastique.
a) Avant utilisation, plonger l'équipement dans de l'acide nitrique, c ≈ 1 mol/l (5.4) ou dans de l'acide
chlorhydrique, c ≈ 1 mol/l (5.8) et l'y laisser pendant au moins une journée.
b) Rincer à l'eau (5.1) au moins trois fois.
Retirer les éléments de l'équipement en polyamide (par exemple les vis et les écrous de l'équipement
d'échantillonnage) avant de plonger l'équipement dans l'acide.
Prendre les précautions nécessaires pour que, après avoir été utilisé pour des échantillons ayant une forte
teneur en métaux, l'équipement ne serve pas ultérieurement pour les échantillons d'éléments traces.
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ISO 15586:2003(F)
6.1 Récipients d'échantillonnage de l'eau, consistants en flacons en polypropylène, polyéthylène ou FEP.
Il convient que le matériau constitutif des flacons et des bouchons ne contienne aucun élément à doser et
n'en provoque pas le relargage. Il est préférable que le matériau soit incolore.
Pour les dosages à très bas niveau (< 0,1 µg/l), il est nécessaire de mettre en œuvre un mode opératoire de
nettoyage très strict, tel que décrit ci-après.
a) Rincer les flacons neufs à l'acétone pour éliminer les éventuels résidus gras. Il est également admis
d'utiliser un détergent approprié.
b) Rincer à l'eau (5.1).
c) Laisser immerger dans de l'acide chlorhydrique, c ≈ 6 mol/l (5.7) pendant une semaine, ou à une
température comprise entre 45 °C et 50 °C pendant 24 h.
d) Rincer à l'eau (5.1).
e) Laisser immerger dans de l'acide nitrique, c ≈ 7 mol/l (5.3) pendant une semaine, ou à une température
comprise entre 45 °C et 50 °C pendant 24 h.
f) Rincer à l'eau (5.1) et transférer dans un laboratoire propre.
g) Laisser immerger dans de l'acide nitrique, c ≈ 0,1 mol/l (5.5) pendant une semaine afin de conditionner
les flacons à la matrice utilisée.
h) Rincer plusieurs fois à l'eau (5.1).
i) Sécher sous air filtré (hotte filtrante de paillasse) en cas de nécessité de séchage.
j) Conserver les flacons propres dans des sacs en plastique fermés.
Si cela ne semble pas nécessaire de mettre en œuvre les étapes c) et e), l'un des acides peut être exclu.
Dans ce cas, l'acide chlorhydrique s'avère plus efficace pour le polyéthylène et le polypropylène tandis qu'il
convient d'utiliser, de préférence, l'acide nitrique pour le FEP et la verrerie.
6.2 Récipients d'échantillonnage des sédiments, consistants en récipients à large col en matière
plastique ou en verre.
Il peut ne pas être nécessaire d'utiliser des acides pour nettoyer les récipients. Un lavage avec des détergents
et un rinçage à l'eau déminéralisée (5.1) peuvent suffire.
6.3 Équipement de filtration, fabriqué en verre ou en matière plastique, ne comportant aucune partie
métallique. Nettoyer comme décrit dans la procédure générale de nettoyage de la partie introductive du
présent article.
6.4 Filtres, membranes filtrantes ou filtres capillaires, respectivement de porosité nominale 0,45 µm et
0,4 µm.
Il convient que le matériau ne libère ni n'absorbe d'analytes. Nettoyer les filtres dans l'acide nitrique,
c ≈ 0,1 mol/l (5.5) et rincer plusieurs fois à l'eau (5.1).
6.5 Mortier d'agate, pour réduire les sédiments en fine poudre.
6.6 Pipettes, d'un volume compris entre 100 µl et 1 000 µl.
Il convient, de préférence, que les cônes des pipettes soient en plastique incolore et qu'ils ne contiennent
aucun élément à doser ou que ces éléments ne soient pas relargués dans les solutions. Toujours rincer les
cônes des pipettes juste avant utilisation avec la solution qui sera employée.
6 © ISO 2003 — Tous droits réservés
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ISO 15586:2003(F)
Selon les niveaux de concentration à déterminer, les cônes des pipettes neuves et des pipettes réutilisées
peuvent être nettoyés avec de l'acide dilué. Par exemple, nettoyer avec de l'aide nitrique, c ≈ 1 mol/l (5.4) et
rincer à l'eau (5.1).
6.7 Spectromètre d'absorption atomique équipé d'un four graphite, équipé d'un système de correction
du bruit de fond et des lampes à cathode creuse nécessaires.
Des lampes à décharge sans électrode peuvent également être utilisées.
Il faut placer un système d'évacuation au-dessus du four de façon à éliminer toutes les fumées et vapeurs qui
pourraient être nocives.
6.8 Échantillonneur automatique, peut être utilisé pour améliorer la fidélité du dosage.
Suivant les niveaux de concentration à déterminer, les godets neufs de l'échantillonneur peuvent être
nettoyés avec de l'acide dilué. Il convient de toujours nettoyer à l'acide les bouchons réutilisés. Par exemple,
nettoyer les récipients à l'acide nitrique, c ≈ 1 mol/l (5.4) et rincer à l'eau (5.1). En cas d'utilisation pour les
dosages à très bas niveau (< 0,1 µg/l), il peut être nécessaire de procéder à un nettoyage supplémentaire
avant utilisation en les remplissant d'un acide de même type et de même concentration que dans les
échantillons à analyser. Laisser reposer pendant au moins 2 h. Rincer plusieurs fois à l'eau (5.1).
6.9 Tubes graphites, avec revêtement pyrolytique munis de plates-formes, sont utilisés de préférence
pour les éléments très et moyennement volatils, tandis qu'il peut être nécessaire d'atomiser directement du
tube les éléments faiblement volatils.
À condition d'obtenir des résultats satisfaisants, il convient de suivre les recommandations du fabricant en ce
qui concerne l'utilisation de tubes graphites et de plates-formes.
7 Échantillonnage et prétraitement
7.1 Échantillonnage
L'échantillonnage doit être effectué conformément aux Normes ISO 5667-1, ISO 5667-2, ISO 5667-3,
ISO 5667-4, ISO 5667-5, ISO 5667-6, ISO 5667-10, ISO 5667-11 et ISO 5667-15.
Il convient que le matériel d'échantillonnage soit conçu de manière à empêcher l'échantillon d'eau d'entrer en
contact avec des parties métalliques. Il convient qu'il soit en matière plastique ne libérant pas d'élément à
doser dans l'échantillon et qu'il soit adapté à un nettoyage à l'acide chlorhydrique dilué.
7.2 Prétraitement des échantillons d'eau
7.2.1 Généralités
Il convient que le prétraitement et l'analyse des échantillons contenant des éléments en concentration
particulièrement faible, soient effectués dans des conditions de «laboratoire propre». La technique du
«laboratoire propre» nécessite l'alimentation du laboratoire en air filtré et la protection permanente des
échantillons contre une contamination provenant de différentes sources. Dans certains cas, une autre solution
appropriée est permise, à savoir l'utilisation de hottes de paillasse avec flux d'air laminaire filtré sous faible
surpression.
Les éléments traces dans les échantillons d'eau sont analysés dans l'une ou plusieurs des fractions suivantes.
a) Stabilisés par addition d’acide (non filtré). L'échantillon est soumis à un traitement de conservation en
ajoutant de l'acide nitrique et il convient de laisser les particules sédimenter avant analyse.
b) Filtrés (dissous). L'échantillon est filtré sur une membrane filtrante ou un filtre capillaire et le filtrat est
soumis à un traitement de conservation en ajoutant de l'acide nitrique.
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ISO 15586:2003(F)
c) Digestion dans l'acide. Après traitement de conservation, l'échantillon est digéré avec de l'acide nitrique
ou de l'eau régale.
Conserver les échantillons stabilisés d'eau au froid conformément à l'ISO 5667-3 jusqu'à l'analyse (1 °C à
5 °C).
7.2.2 Filtration
Il est nécessaire de filtrer les échantillons si l'on analyse les formes dissoutes des éléments à l'état de traces.
Filtrer l'échantillon immédiatement après l'échantillonnage et avant le traitement de conservation. Éviter tout
équipement où l'échantillon peut entrer en contact avec des parties métalliques. Pour réduire le risque de
contamination, il est préférable de procéder à une filtration sous pression plutôt que sous vide.
Préparer au moins une solution à blanc par filtration (et acidification) de l'eau (5.1) de la même manière que
les échantillons pour essai.
7.2.3 Conservation
Conserver les échantillons d'eau conformément à l'ISO 5667-3. Pour obtenir des échantillons de pH < 2,
ajouter 0,5 ml d'acide nitrique concentré (5.2) pour 100 ml d'échantillon. Pour le traitement d'échantillons
d'eau très alcalins, il peut être nécessaire d'ajouter plus d'acide. Il est important d'ajouter suffisamment d'acide
dans l'échantillon afin d'éviter la perte d'éléments par des effets d'adsorption. Consigner dans le rapport la
quantité d'acide ajoutée.
Pour éviter tout risque de contamination, conserver de préférence les échantillons au laboratoire, dans une
atmosphère propre. Pour la solution à blanc du réactif, conserver l'eau (5.1) de la même façon que les
échantillons pour essai.
7.2.4 Digestion d'échantillons d'eau
Les méthodes de digestion de l'eau à l'eau régale et à l'acide nitrique sont respectivement spécifiées dans les
ISO 15587-1 et ISO 15587-2. Le chlorure pouvant créer d'importantes interférences dans la technique du four
graphite, il est recommandé de procéder à une digestion à l'acide nitrique. Pour certains éléments (par
exemple le Sb dans la présente Norme internationale), l'acide nitrique n'est pas approprié et il convient
d'utiliser de l'eau régale.
Préparer au moins une solution à blanc par digestion de l'eau (5.1) de la même façon que les échantillons
pour essai.
Avant analyse des solutions de digestion, compléter au volume avec de l'eau (5.1).
7.3 Prétraitement des échantillons de sédiments
7.3.1 Conservation des échantillons de sédiments
Après échantillonnage, conserver les échantillons de sédiments dans leurs récipients d'origine (6.2) au
réfrigérateur ou congelés jusqu'au traitement ultérieur (ISO 5667-15).
En cas de dosage sur un échantillon sec, l'échantillon est de
...
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