ISO 10304-2:1995
(Main)Water quality — Determination of dissolved anions by liquid chromatography of ions — Part 2: Determination of bromide, chloride, nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate in waste water
Water quality — Determination of dissolved anions by liquid chromatography of ions — Part 2: Determination of bromide, chloride, nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate in waste water
Specifies a method for the determination of the dissolved anions bromide, chloride, nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate in waste waters.
Qualité de l'eau — Dosage des anions dissous par chromatographie des ions en phase liquide — Partie 2: Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite, orthophosphate et sulfate dans les eaux usées
Kakovost vode - Določanje raztopljenih anionov z ionsko kromatografijo - 2. del: Določanje bromida, klorida, nitrata, nitrita, ortofosfata in sulfata v odpadni vodi
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10304-2
First edition
1995-04-01
Determination of
Water quality -
dissolved anions by liquid chromatography
of ions -
Part 2:
Determination of bromide, chloride, nitrate,
nitrite, orthophosphate and sulfate in waste
water
Quakt6 de I ’eau - Dosage des anions dissous par Chromatographie des
ions en Phase liquide -
Partie 2: Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite,
orthophosphate et sulfate dans les eaux us6es
Reference number
ISO 10304~2:1995(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
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. Esch 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.
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.
International Standard ISO 10304-2 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical, Chemical,
biochemical methods.
ISO 10304 consists of the following Parts, under the general title Water
quality - Determination of dissolved anions by liquid chroma tography of
ions:
- Part 2: Determination o f bromide, chloride, nitfa te, nitfite, orthophos-
pha te and sulfa te in waste wa ter
- Part 3: Determination of chromate, iodide, sulfite, thiocyanate and
thiosulfa te
- Part 4: Determination of chlorate, chloride and chlorite in water with
low con tamina tion
The title of ISO 10304-1 :1992 is Water quality - Determination of dis-
solved fluoride, chloride, nitrite, orthophosphate, bromide, nitra te and sul-
fate ions, using liquid chromatography of ions - Part 1: Method for wa ter
with Io w con tamina tion
Annex A of this part of ISO 10304 is for information only.
0 ISO 1995
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronie or mechanical, including photocopying and
microfilm, without Permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-l 211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
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Q ISO
ISO 10304=2:1995(E
Introduction
The essential minimum requirements of an ion chromatographic System
to be applied within the scope of this part of ISO 10304 are the following:
Resolution power
It is essential that the peak resolution R does not fall below 1,3 for the
anion to be determined and the nearest peak (see clause 6 and figure3).
Method of detection
a) Measurement of the electrical conductivity with or without a sup-
pressor device, respectively.
b) Photometric measurement (UV/VlS), directly or indirectly.
Applicability of the method
Working ranges are according to table 1.
Calibration
Calibration and determination of the linear working range. Use of the
cases of application (see
method of Standard addition for specia
clause 9).
Quality control of the analytical method
Validity C heck of th e calibration function see 8.3). Replicate determi-
nations if necessary.
The diversity of the appropriate and suitable assemblies and the pro-
cedural Steps depending on them (e.g. composition of the mobile phases)
permit a global description only.
For further information on the analytical technique, refer to ISO 103044.
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
This page intentional ly left blank
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INTERNATIONAL STANDARD 0 ISO ISO 10304-2:4995(t
Water quality - Determination of dissolved anions by
liquid chromatography of ions -
Part 2:
Determination of bromide, chloride, nitrate, nitrite,
orthophosphate and sulfate in waste water
1.2 Interferences
1 Scope
1.1 General
1.2.1 Organic acids,
such as monocarboxylic or
This part of ISO 10304 specifies a method for the
dicarboxylic acids, tan interfere with the determi-
determination of the dissolved anions bromide, chlor-
nation of inorganic anions.
ide, nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate in
waste waters.
The working ranges listed in table 1 may be obtained
by an appropriate Sample pretreatment (e.g. dilution)
and by applying a conductivity detector (CD) or a
1.2.2 In a buffered eluent (e.g. carbonatelhydrogen
UV-detector.
carbonate), the determination will not be influenced
by the Sample pH in the range of pH 2 to pH 9.
Table 1 - Working ranges of the analytical
method
Working
Detection
range
Anion
1.2.3 Large concentration differentes between the
direct
w/l
anions Br-, Cl-, NO$ NOT, PO:- and SO:- may lead
UV-detection
to typical Cross-sensitivity interferences caused by an
Bromide (Br-) 0,05 to 20 CD or UV (200 nm
insufficient Separation. The respective concentrations
to 215 nm)
given in table 2 were typical for conductivity detectors
Chloride (Cl-) 0,l to 50 CD
and UV-detectors; no interferences could be observed
0,l to 50 CD or UV (200 nm
Nitrate (NO,)
to 215 nm) with a Sample volume of 50 ~1. The data given are
0,05 to 20 CD or UV (200 nm
Nitrite (NOT) valid only when the quality requirements specified for
to 215 nm)
the columns are met (sec clause 6). The determi-
Orthophosphate
nation of chloride may be subject to interference from
0,l to 20 CD
Po:-)
high fluoride concentrations.
Sulfate (SO:-> 0,l to 100 CD
NOTE - The working range is limited by the exchange
capacity of the columns.
1
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ISO 10304~2:1995(E) 0 ISO
1.2.4 The determination of sulfate may be subject
to interference by high iodide or thiosulfate concen-
Table 2 - Cross-sensitivity of anions
trations.
[Detection: conductivity (CD) and direct UV]
Relations: SO:-/l- or SOi-is,O$- or l-/S,Oz- =
tolerable absolute
Ratio sf the mass
1: > 500
concentration of
concentrations
interfering ionsl)
solute/interfering ion
Cross-sensitivities to other anions, such as Br-, Cl-,
NO;, NO,, PO:- and SO:-, may occur, especially in
the presence of sulfite ions whose retention strongly
depends on the selectivity of the separating column
used. Inorganic anions such as fluoroborate or chlorite
tan interfere with the determination of the named in-
organic anions.
NOTE 1 The identification of some anions (e.g. nitrite) or
the detection of interferences (e.g. fatty acids) tan be fa-
cilitated by using a conductivity detector and UV-detector
placed in series.
Anion combinations (e.g. Cl-/l-) which are not listed
in table 2 will not interfere in the specified range of
application.
Solid particles and organic compounds (such as min-
eral oils, detergents and humic acids) shorten the
lifetime of the separating column and are therefore
eliminated before the analysis
is started (sec
clause 7).
Sulfide ions tan Cause errors during the determination
of sulfate; they are eliminated according to clause 7.
NO,INO, 1:500 NO; 500
NO,/SO;- 1:500 (CD) so;- 500
1:1 000 (UV) so;- 500
2 Normative references
PO:-/Br- 1:lOO Br- 100
The following Standards contain provisions which,
1:500 Cl- 500
Po;-/cI-
through reference in this text, constitute provisions
1:500 NO; 400
PO;-/NO,
of this part of ISO 10304. At the time of publication,
PO;-/NO, 1:lOO NO; 100
the editions indicated were valid. All Standards are
subject to revision, and Parties to agreements based
1:500 so;- 500
po;-/so:-
on this part of ISO 10304 are encouraged to investi-
po;-/so;- 1:5o*)
gate the possibility of applying the most recent edi-
tions of the Standards indicated below. Members of
so;-/cr 1:500 Cl- 500
IEC and ISO maintain registers of currently valid
SO;-/NO3 1:500 NO3 400
International Standards.
sog-po;- 1:50*,
1:500
so;-/s,o;-
ISO 5667-1 :1980, Water quality - Sampling -
Part 1: Guidance on the design of sampling pro-
so;-/r 1:500
grammes.
1) Dilute the Sample if the interfering concentration is
exceeded.
ISO 5667-2:1991, Watet- quality - Sampling -
2) When it is present, SO:- will always interfere, Part 2: Guidance on sampling techniques.
ISO 5667-3:1994, Water quality - Sampling -
Part 3: Guidance on the preservation and handling of
samples.
2
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0 ISO ISO 10304-2:1995(~
ISO 8466-1: 1990, Wa ter quality - Calibration and 4.2 Sodium carbonate (Na,CO,).
evaluation of analytical methods and estimation of
Performance characteristics - Part 1: Statistical
4.3 Potassium hydrogenphthalate (CaH,O,K).
evaluation of the linear calibration function.
4.4 Sodium tetraborate (Na,B,O,.l OH,O).
ISO 10304-1 :1992, Water quality - Determination of
dissolved fluoride, chloride, nitrite, orthophospha te,
4.5 Gluconic acid, w(C~H,,O,) = 50 % (VW),
bromide, nitrate and sulfate ions, using liquid chro-
aqueous Solution.
matography of ions - Part 1: Me thod for wa ter with
low con tamina tion.
4.6 Methanol (CH,OH).
3 Principle
4.7 Lithium hydroxide (LiOH).
Liquid chromatographic Separation of ions by means
4.8 Glycerol (C, -I,O,).
of a separating column. Use of an anion exchanger as
the stationary Phase, and usually, aqueous solutions
of salts of weak monobasic and dibasic acids as mo-
4.9 Acetonitrile (CH,CN).
bile phases (eluent, see 4.17). Conductivity and
UV-detectors are used within this part of ISO 10304.
4.10 Potassium hydroxide (KOH).
When using conductivity detectors, it is essential that
the eluents have a sufficiently low conductivity. For
4.11 Sodium bromide (NaBr).
this reason, conductivity detectors are often com-
bined with a suppressor device (e.g. a cation
4.12 Sodium chloride (NaCI).
exchanger) which decreases the conductivity of the
eluent and converts the separated anions into their
corresponding acids. 4.13 Sodium nitrate (NaNO,).
UV-detection either measures the absorption directly
4.14 Sodium nitrite (NaNO,).
(see table 1) or, in the case of anions which are
transparent in the UV-range, measures the decrease
4.15 Potassium dihydr Bgenphosphate (KH,PO,).
in the background absorption caused by a
UV-absorbing eluent (indirect measurement). If in-
4.16 Sodium sulfate (r\
direct UV-detection is used, the measuring wave-
length depends on the composition of the eluent.
4.17 Eluents
The concentration of the respective anions is deter-
mined by a calibration of the Overall procedure. Par-
Different eluents are usec 1, their choice depending on
ticular cases may require calibration by means of
the type of separating column and detector. There-
Standard addition (spiking).
fore, follow the column manufacturer ’s instructions
for the exact composition of the eluent. The eluent
If no suppressor device is used, it is essential that the
compositions described in 4.17.1 and the last two
conductivity of the eluent be as low as possible.
Paragraphs of 4.17.2.2 are examples only. A choice
of reagents commonly used as eluents is given in 4.1
NOTE 2 References covering this analytical technique are
summarized in annex A of ISO 10304-1 :1992. to 4.10.
Degas all the eluents or prepare eluents using
4 Reagents
degassed water. Take Steps to avoid any renewed gas
pick-up during Operation (e.g. by helium sparging). In
Use only reagents of recognized analytical grade.
Order to avoid the growth of bacteria or algae, store
Weigh with an accuracy of 1 % of the nominal mass.
the eluents in the dark and renew every 2 d to 3 d.
The water shall have an electrical conductivity of
< 0,Ol mS/m and shall be free of particulate matter
4.17.1 Examples of eluents for ion
with diameter > 0,45 Pm. The increase of the elec-
chromatography using the suppressor technique
trical conductivity due to an uptake of carbon dioxide
does not interfere with the determination.
For the application of the suppressor technique,
sodium hydroxide and salt solutions of weakly
dissociated acids, such as sodium carbonate/sodium
4.1 Sodium hydrogencarbonate (NaHCO,).
3
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0 ISO
ISO 10304=2:1995(E)
hydrogencarbonate, sodium hydrogencarbonate and 4.17.2.1.1 Potassium hydrogenphthalate
sodium tetraborate tan be used. concentrate
The addition of the following eluent concentrate to the
4.17.1.1 Sodium carbonate/sodium
Sample has proved to be helpful for Sample pretreat-
hydrogencarbonate concentrate
ment and eluent preparation (4.17.2.1.2).
The addition of the following eluent concentrate to the
Place 20,5 g of potassium hydrogenphthalate (4.3) in
Sample has proved to be successful for Sample pre-
a volumetric flask of nominal capacity 1 000 ml, dis-
treatment and eluent preparation (see 4.17.1.2).
solve in water and dilute to volume.
Place 25,4 g of sodium carbonate (4.2) and 25,5 g of
The Solution contains 0,l mol/1 of potassium hydro-
sodium hydrogencarbonate (4.1), in a volumetric flask
genphthalate and is stable for a longer period of time
of nominal capacity 1 000 ml, dissolve in water (see
if stored at 4 “C to 6 “C.
first Paragraph of this clause) and dilute to volume.
4.17.2.1.2 Potassium hydrogenphthalate eluent
The Solution contains 0,24 mol/1 of sodium carbonate
and 0,3 mol/1 of sodium hydrogencarbonate and is
For the determination of chloride, nitrate, nitrite,
stable for several months if stored at 4 “C to 6 “C.
orthophosphate and sulfate in a Single determination,
the following eluent has proved to be successful.
4.17.1.2 Sodium carbonate/sodium
hydrogencarbonate eluent Place 100 ml of the concentrate (4.17.2.1 .l) in a
volumetric flask of nominal capacity 5 000 ml. Add
The following eluent is applicable for the determi-
500 ml of methanol (4.6), dilute with water (see first
nation of bromide, chloride, nitrite, orthophosphate, Paragraph of this clause), adjust to pH 5 with potass-
and sulfate in a Single determination. ium hydroxide (4.10) and dilute to volume.
Place 50 ml of the concentrate (4.17.1 .l) in a The Solution contains 0,002 mol/1 of potassium hy-
volumetric flask of nominal capacity 5 000 ml, and di- drogenphthalate and 10 % (WV) of methanol.
lute to volume with water (see first Paragraph of this
clause). 4.17.2.2 Eluents for an anion exchanger on a
polymer base
The Solution contains 0,002 4 mol/1 of sodium car-
bonate and 0,003 mol/1 of sodium hydrogencarbonate.
Acidic as well as basic eluents may be used for ion
chromatography with an anion exchanger on a poly-
mer base.
4.17.2 Examples of eluents for ion
chromatography without using the suppressor
Examples of typical acidic eluents are solutions con-
technique
taining potassium hydrogenphthalate. Examples of
typical basic eluents are solutions containing
For ion chromatography techniques which do not util-
p-hydroxybenzoate or sodium borate/sodium glucon-
ize suppressor devices, salt solutions (e.g. potassium
ate.
hydrogenphthalate, p-hydroxybenzoic acid, sodium
borate/sodium gluconate and sodium benzoate) are
For the determination of chloride, nitrate, orthophos-
used. The solutions may contain various additions,
phate and sulfate in a Single determination, the
e.g. alcohols. The concentration of the salts is usually
sodium borate/sodium gluconate eluent has proved to
in the range of 0,000 5 mol/1 to 0,Ol mol/l. Concen-
be successful. lt is prepared in the following way.
trate and eluent solutions are prepared as described
in 4.17.2.1.1 and 4.17.2.1.2. Note that some alkaline Place 0,85 g of sodium tetraborate (4.4) and 0,22 g
concentrate solutions of the cited salts are not stable.
of lithium hydroxide (4.7) in a volumetric flask of
Adjust the pH of the eluent after the dilution of the
nominal capacity 5 000 ml. Add 0,6 ml of gluconic
concentrate.
acid (4.5), 3,1 ml of glycerol (4.8), and 600 ml of
acetonitrile (4.9). Dilute to volume with water.
4.17.2.1 Mobile phases for anion exchanger on a
silica gel base 4.18 Stock solutions
For ion chromatography using anion exchanger col- Prepare stock solutions with mass concentration p of
umns on a silica gel base, use only eluents in the pH 1 000 mg/1 for each of the anions: bromide, chloride,
range of 1,5 to 6,5. nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate.
4
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0 ISO ISO 10304-2:1995(.
Dissolve the appropriate mass of each of the sub-
stances, prepared as stated in table3, in a small
Table 4 - Volumes of stock solutions for the
quantity of water in volumetric flasks of nominal ca-
preparation of the mixed Standard Solution I
pacity 1 000 ml. Dilute to volume with water. The
Stock solution Anion concentration
solutions are stable for several months if stored at
Anion
ml
4 “C to 6 “C. mg/1
10
Br- 1
Alternatively, use commercially available solutions of
Cl- 10 100
the required concentration.
NO3 10 100
NOTE 3 Nitrite is easily oxidized to nitrate and therefore
NO; 1 10
nitrite Standard solutions should be prepared on the day of
use. po;- 1 10
100
so;- 10
Table 3 - Mass of Portion and pretreatment for
4.19.2 Mixed Standard Solution II
stock solutions
Pretreatment by
I
The mass concentrations of this Solution are as fol-
d fing l)
lows:
Mass of
Anion Salt Duration Temperature
Portion
p(Br-, NOT, PO:-) = 1 mg/1
h “C
g
p(Cl-, NO;, SO:-) = 10 mg/1
Bromide NaBr 1,287 7 6
Chloride NaCI 1,648 4 2
Pipette 10 ml of the mixed Standard Solution I
24
Nitrate NaNO, 1,370 7
(4.19.1) into a volumetric flask of nominal capacity
Nitrite NaNO, 1,499 8 1
100 ml, and dilute to volume with water.
Ortho-
KH,PO, 1,433 0 1
Phosphate
Store these solutions in polyethylene bottles.
1,479 0 1
Sulfate Na,SO,
The Solution is stable for 2 d only, even if stored at
1) Let the substance cool in a desiccator after drying.
4 “C to 6 “C.
4.19.3 Mixed Standard Solution Ill
The mass concentrations of this Solution are as fol-
lows:
4.19 Mixed Standard solutions
p(Br-, NOT, PO:-) = 0,l mg/1
p(CI-, NO;, SO:-) = 1,0 mg/1
4.19.1 Mixed Standard Solution I
Pipette 1 ml of the mixed Standard Solution I (4.19.1)
into a volumetric flask of nominal capacity 100 ml, and
The mass concentrations of this Solution are as fol- dilute to volume with water.
lows:
If possible, store these solutions in polytetrafluoro-
r-, NO;, PO:) = 10 mg/1
ethylene-hexafluoropropylene (FEP) bottles or high
dB
density polyethylene (PE-HD) bottles.
p(CI. NO;, SO:-) = 100 mg/1
The Solution is not stable. Prepare it on the day of
use.
Pipette the volumes given in table4 into a volumetric
flask of nominal capacity 100 ml, and dilute to volume
4.20 Anion calibration solutions
with water.
Depending on the anion concentration expected, use
Store these solutions in polyethylene bottles. If stored
the stock solutions (4.18) or the mixed Standard sol-
at 4 “C to 6 “C, the solutions are stable for one week.
utions 1, II and Ill (4.19.1 to 4.19.3), to prepare five to
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
0 ISO
ISO 10304=2:1995(E)
ten calibration solutions distributed over the expected
working range as equally as possible.
Table 5 - Concentrations of the calibration
solutions
For example, proceed as follows for the range
0,l mg/1 to 1,O mg/1 for the anions Br-, NOT, PO:-,
and for the range 1 mg/1 to 10 mg/1 for the anions
Cl-, NO;, SO;-. Pipette into a series of graduated
flasks of nominal capacity 100 ml, 1 ml, 2 ml, 3 ml,
4ml, 5ml, 6ml, 7ml, 8ml, 9ml and IOml of the
0,l; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
mixed
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 10304-2:1996
01-junij-1996
.DNRYRVWYRGH'RORþDQMHUD]WRSOMHQLKDQLRQRY]LRQVNRNURPDWRJUDILMRGHO
'RORþDQMHEURPLGDNORULGDQLWUDWDQLWULWDRUWRIRVIDWDLQVXOIDWDYRGSDGQLYRGL
Water quality -- Determination of dissolved anions by liquid chromatography of ions --
Part 2: Determination of bromide, chloride, nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate in
waste water
Qualité de l'eau -- Dosage des anions dissous par chromatographie des ions en phase
liquide -- Partie 2: Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite, orthophosphate et
sulfate dans les eaux usées
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 10304-2:1995
ICS:
13.060.30 Odpadna voda Sewage water
13.060.50 3UHLVNDYDYRGHQDNHPLþQH Examination of water for
VQRYL chemical substances
SIST ISO 10304-2:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 10304-2:1996
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 10304-2:1996
INTERNATIONAL ISO
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Determination of
Water quality -
dissolved anions by liquid chromatography
of ions -
Part 2:
Determination of bromide, chloride, nitrate,
nitrite, orthophosphate and sulfate in waste
water
Quakt6 de I ’eau - Dosage des anions dissous par Chromatographie des
ions en Phase liquide -
Partie 2: Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite,
orthophosphate et sulfate dans les eaux us6es
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federation of national Standards bodies (ISO member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Esch 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.
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.
International Standard ISO 10304-2 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical, Chemical,
biochemical methods.
ISO 10304 consists of the following Parts, under the general title Water
quality - Determination of dissolved anions by liquid chroma tography of
ions:
- Part 2: Determination o f bromide, chloride, nitfa te, nitfite, orthophos-
pha te and sulfa te in waste wa ter
- Part 3: Determination of chromate, iodide, sulfite, thiocyanate and
thiosulfa te
- Part 4: Determination of chlorate, chloride and chlorite in water with
low con tamina tion
The title of ISO 10304-1 :1992 is Water quality - Determination of dis-
solved fluoride, chloride, nitrite, orthophosphate, bromide, nitra te and sul-
fate ions, using liquid chromatography of ions - Part 1: Method for wa ter
with Io w con tamina tion
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Introduction
The essential minimum requirements of an ion chromatographic System
to be applied within the scope of this part of ISO 10304 are the following:
Resolution power
It is essential that the peak resolution R does not fall below 1,3 for the
anion to be determined and the nearest peak (see clause 6 and figure3).
Method of detection
a) Measurement of the electrical conductivity with or without a sup-
pressor device, respectively.
b) Photometric measurement (UV/VlS), directly or indirectly.
Applicability of the method
Working ranges are according to table 1.
Calibration
Calibration and determination of the linear working range. Use of the
cases of application (see
method of Standard addition for specia
clause 9).
Quality control of the analytical method
Validity C heck of th e calibration function see 8.3). Replicate determi-
nations if necessary.
The diversity of the appropriate and suitable assemblies and the pro-
cedural Steps depending on them (e.g. composition of the mobile phases)
permit a global description only.
For further information on the analytical technique, refer to ISO 103044.
. . .
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Water quality - Determination of dissolved anions by
liquid chromatography of ions -
Part 2:
Determination of bromide, chloride, nitrate, nitrite,
orthophosphate and sulfate in waste water
1.2 Interferences
1 Scope
1.1 General
1.2.1 Organic acids,
such as monocarboxylic or
This part of ISO 10304 specifies a method for the
dicarboxylic acids, tan interfere with the determi-
determination of the dissolved anions bromide, chlor-
nation of inorganic anions.
ide, nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate in
waste waters.
The working ranges listed in table 1 may be obtained
by an appropriate Sample pretreatment (e.g. dilution)
and by applying a conductivity detector (CD) or a
1.2.2 In a buffered eluent (e.g. carbonatelhydrogen
UV-detector.
carbonate), the determination will not be influenced
by the Sample pH in the range of pH 2 to pH 9.
Table 1 - Working ranges of the analytical
method
Working
Detection
range
Anion
1.2.3 Large concentration differentes between the
direct
w/l
anions Br-, Cl-, NO$ NOT, PO:- and SO:- may lead
UV-detection
to typical Cross-sensitivity interferences caused by an
Bromide (Br-) 0,05 to 20 CD or UV (200 nm
insufficient Separation. The respective concentrations
to 215 nm)
given in table 2 were typical for conductivity detectors
Chloride (Cl-) 0,l to 50 CD
and UV-detectors; no interferences could be observed
0,l to 50 CD or UV (200 nm
Nitrate (NO,)
to 215 nm) with a Sample volume of 50 ~1. The data given are
0,05 to 20 CD or UV (200 nm
Nitrite (NOT) valid only when the quality requirements specified for
to 215 nm)
the columns are met (sec clause 6). The determi-
Orthophosphate
nation of chloride may be subject to interference from
0,l to 20 CD
Po:-)
high fluoride concentrations.
Sulfate (SO:-> 0,l to 100 CD
NOTE - The working range is limited by the exchange
capacity of the columns.
1
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 10304-2:1996
ISO 10304~2:1995(E) 0 ISO
1.2.4 The determination of sulfate may be subject
to interference by high iodide or thiosulfate concen-
Table 2 - Cross-sensitivity of anions
trations.
[Detection: conductivity (CD) and direct UV]
Relations: SO:-/l- or SOi-is,O$- or l-/S,Oz- =
tolerable absolute
Ratio sf the mass
1: > 500
concentration of
concentrations
interfering ionsl)
solute/interfering ion
Cross-sensitivities to other anions, such as Br-, Cl-,
NO;, NO,, PO:- and SO:-, may occur, especially in
the presence of sulfite ions whose retention strongly
depends on the selectivity of the separating column
used. Inorganic anions such as fluoroborate or chlorite
tan interfere with the determination of the named in-
organic anions.
NOTE 1 The identification of some anions (e.g. nitrite) or
the detection of interferences (e.g. fatty acids) tan be fa-
cilitated by using a conductivity detector and UV-detector
placed in series.
Anion combinations (e.g. Cl-/l-) which are not listed
in table 2 will not interfere in the specified range of
application.
Solid particles and organic compounds (such as min-
eral oils, detergents and humic acids) shorten the
lifetime of the separating column and are therefore
eliminated before the analysis
is started (sec
clause 7).
Sulfide ions tan Cause errors during the determination
of sulfate; they are eliminated according to clause 7.
NO,INO, 1:500 NO; 500
NO,/SO;- 1:500 (CD) so;- 500
1:1 000 (UV) so;- 500
2 Normative references
PO:-/Br- 1:lOO Br- 100
The following Standards contain provisions which,
1:500 Cl- 500
Po;-/cI-
through reference in this text, constitute provisions
1:500 NO; 400
PO;-/NO,
of this part of ISO 10304. At the time of publication,
PO;-/NO, 1:lOO NO; 100
the editions indicated were valid. All Standards are
subject to revision, and Parties to agreements based
1:500 so;- 500
po;-/so:-
on this part of ISO 10304 are encouraged to investi-
po;-/so;- 1:5o*)
gate the possibility of applying the most recent edi-
tions of the Standards indicated below. Members of
so;-/cr 1:500 Cl- 500
IEC and ISO maintain registers of currently valid
SO;-/NO3 1:500 NO3 400
International Standards.
sog-po;- 1:50*,
1:500
so;-/s,o;-
ISO 5667-1 :1980, Water quality - Sampling -
Part 1: Guidance on the design of sampling pro-
so;-/r 1:500
grammes.
1) Dilute the Sample if the interfering concentration is
exceeded.
ISO 5667-2:1991, Watet- quality - Sampling -
2) When it is present, SO:- will always interfere, Part 2: Guidance on sampling techniques.
ISO 5667-3:1994, Water quality - Sampling -
Part 3: Guidance on the preservation and handling of
samples.
2
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 10304-2:1996
0 ISO ISO 10304-2:1995(~
ISO 8466-1: 1990, Wa ter quality - Calibration and 4.2 Sodium carbonate (Na,CO,).
evaluation of analytical methods and estimation of
Performance characteristics - Part 1: Statistical
4.3 Potassium hydrogenphthalate (CaH,O,K).
evaluation of the linear calibration function.
4.4 Sodium tetraborate (Na,B,O,.l OH,O).
ISO 10304-1 :1992, Water quality - Determination of
dissolved fluoride, chloride, nitrite, orthophospha te,
4.5 Gluconic acid, w(C~H,,O,) = 50 % (VW),
bromide, nitrate and sulfate ions, using liquid chro-
aqueous Solution.
matography of ions - Part 1: Me thod for wa ter with
low con tamina tion.
4.6 Methanol (CH,OH).
3 Principle
4.7 Lithium hydroxide (LiOH).
Liquid chromatographic Separation of ions by means
4.8 Glycerol (C, -I,O,).
of a separating column. Use of an anion exchanger as
the stationary Phase, and usually, aqueous solutions
of salts of weak monobasic and dibasic acids as mo-
4.9 Acetonitrile (CH,CN).
bile phases (eluent, see 4.17). Conductivity and
UV-detectors are used within this part of ISO 10304.
4.10 Potassium hydroxide (KOH).
When using conductivity detectors, it is essential that
the eluents have a sufficiently low conductivity. For
4.11 Sodium bromide (NaBr).
this reason, conductivity detectors are often com-
bined with a suppressor device (e.g. a cation
4.12 Sodium chloride (NaCI).
exchanger) which decreases the conductivity of the
eluent and converts the separated anions into their
corresponding acids. 4.13 Sodium nitrate (NaNO,).
UV-detection either measures the absorption directly
4.14 Sodium nitrite (NaNO,).
(see table 1) or, in the case of anions which are
transparent in the UV-range, measures the decrease
4.15 Potassium dihydr Bgenphosphate (KH,PO,).
in the background absorption caused by a
UV-absorbing eluent (indirect measurement). If in-
4.16 Sodium sulfate (r\
direct UV-detection is used, the measuring wave-
length depends on the composition of the eluent.
4.17 Eluents
The concentration of the respective anions is deter-
mined by a calibration of the Overall procedure. Par-
Different eluents are usec 1, their choice depending on
ticular cases may require calibration by means of
the type of separating column and detector. There-
Standard addition (spiking).
fore, follow the column manufacturer ’s instructions
for the exact composition of the eluent. The eluent
If no suppressor device is used, it is essential that the
compositions described in 4.17.1 and the last two
conductivity of the eluent be as low as possible.
Paragraphs of 4.17.2.2 are examples only. A choice
of reagents commonly used as eluents is given in 4.1
NOTE 2 References covering this analytical technique are
summarized in annex A of ISO 10304-1 :1992. to 4.10.
Degas all the eluents or prepare eluents using
4 Reagents
degassed water. Take Steps to avoid any renewed gas
pick-up during Operation (e.g. by helium sparging). In
Use only reagents of recognized analytical grade.
Order to avoid the growth of bacteria or algae, store
Weigh with an accuracy of 1 % of the nominal mass.
the eluents in the dark and renew every 2 d to 3 d.
The water shall have an electrical conductivity of
< 0,Ol mS/m and shall be free of particulate matter
4.17.1 Examples of eluents for ion
with diameter > 0,45 Pm. The increase of the elec-
chromatography using the suppressor technique
trical conductivity due to an uptake of carbon dioxide
does not interfere with the determination.
For the application of the suppressor technique,
sodium hydroxide and salt solutions of weakly
dissociated acids, such as sodium carbonate/sodium
4.1 Sodium hydrogencarbonate (NaHCO,).
3
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 10304-2:1996
0 ISO
ISO 10304=2:1995(E)
hydrogencarbonate, sodium hydrogencarbonate and 4.17.2.1.1 Potassium hydrogenphthalate
sodium tetraborate tan be used. concentrate
The addition of the following eluent concentrate to the
4.17.1.1 Sodium carbonate/sodium
Sample has proved to be helpful for Sample pretreat-
hydrogencarbonate concentrate
ment and eluent preparation (4.17.2.1.2).
The addition of the following eluent concentrate to the
Place 20,5 g of potassium hydrogenphthalate (4.3) in
Sample has proved to be successful for Sample pre-
a volumetric flask of nominal capacity 1 000 ml, dis-
treatment and eluent preparation (see 4.17.1.2).
solve in water and dilute to volume.
Place 25,4 g of sodium carbonate (4.2) and 25,5 g of
The Solution contains 0,l mol/1 of potassium hydro-
sodium hydrogencarbonate (4.1), in a volumetric flask
genphthalate and is stable for a longer period of time
of nominal capacity 1 000 ml, dissolve in water (see
if stored at 4 “C to 6 “C.
first Paragraph of this clause) and dilute to volume.
4.17.2.1.2 Potassium hydrogenphthalate eluent
The Solution contains 0,24 mol/1 of sodium carbonate
and 0,3 mol/1 of sodium hydrogencarbonate and is
For the determination of chloride, nitrate, nitrite,
stable for several months if stored at 4 “C to 6 “C.
orthophosphate and sulfate in a Single determination,
the following eluent has proved to be successful.
4.17.1.2 Sodium carbonate/sodium
hydrogencarbonate eluent Place 100 ml of the concentrate (4.17.2.1 .l) in a
volumetric flask of nominal capacity 5 000 ml. Add
The following eluent is applicable for the determi-
500 ml of methanol (4.6), dilute with water (see first
nation of bromide, chloride, nitrite, orthophosphate, Paragraph of this clause), adjust to pH 5 with potass-
and sulfate in a Single determination. ium hydroxide (4.10) and dilute to volume.
Place 50 ml of the concentrate (4.17.1 .l) in a The Solution contains 0,002 mol/1 of potassium hy-
volumetric flask of nominal capacity 5 000 ml, and di- drogenphthalate and 10 % (WV) of methanol.
lute to volume with water (see first Paragraph of this
clause). 4.17.2.2 Eluents for an anion exchanger on a
polymer base
The Solution contains 0,002 4 mol/1 of sodium car-
bonate and 0,003 mol/1 of sodium hydrogencarbonate.
Acidic as well as basic eluents may be used for ion
chromatography with an anion exchanger on a poly-
mer base.
4.17.2 Examples of eluents for ion
chromatography without using the suppressor
Examples of typical acidic eluents are solutions con-
technique
taining potassium hydrogenphthalate. Examples of
typical basic eluents are solutions containing
For ion chromatography techniques which do not util-
p-hydroxybenzoate or sodium borate/sodium glucon-
ize suppressor devices, salt solutions (e.g. potassium
ate.
hydrogenphthalate, p-hydroxybenzoic acid, sodium
borate/sodium gluconate and sodium benzoate) are
For the determination of chloride, nitrate, orthophos-
used. The solutions may contain various additions,
phate and sulfate in a Single determination, the
e.g. alcohols. The concentration of the salts is usually
sodium borate/sodium gluconate eluent has proved to
in the range of 0,000 5 mol/1 to 0,Ol mol/l. Concen-
be successful. lt is prepared in the following way.
trate and eluent solutions are prepared as described
in 4.17.2.1.1 and 4.17.2.1.2. Note that some alkaline Place 0,85 g of sodium tetraborate (4.4) and 0,22 g
concentrate solutions of the cited salts are not stable.
of lithium hydroxide (4.7) in a volumetric flask of
Adjust the pH of the eluent after the dilution of the
nominal capacity 5 000 ml. Add 0,6 ml of gluconic
concentrate.
acid (4.5), 3,1 ml of glycerol (4.8), and 600 ml of
acetonitrile (4.9). Dilute to volume with water.
4.17.2.1 Mobile phases for anion exchanger on a
silica gel base 4.18 Stock solutions
For ion chromatography using anion exchanger col- Prepare stock solutions with mass concentration p of
umns on a silica gel base, use only eluents in the pH 1 000 mg/1 for each of the anions: bromide, chloride,
range of 1,5 to 6,5. nitrate, nitrite, orthophosphate and sulfate.
4
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SIST ISO 10304-2:1996
0 ISO ISO 10304-2:1995(.
Dissolve the appropriate mass of each of the sub-
stances, prepared as stated in table3, in a small
Table 4 - Volumes of stock solutions for the
quantity of water in volumetric flasks of nominal ca-
preparation of the mixed Standard Solution I
pacity 1 000 ml. Dilute to volume with water. The
Stock solution Anion concentration
solutions are stable for several months if stored at
Anion
ml
4 “C to 6 “C. mg/1
10
Br- 1
Alternatively, use commercially available solutions of
Cl- 10 100
the required concentration.
NO3 10 100
NOTE 3 Nitrite is easily oxidized to nitrate and therefore
NO; 1 10
nitrite Standard solutions should be prepared on the day of
use. po;- 1 10
100
so;- 10
Table 3 - Mass of Portion and pretreatment for
4.19.2 Mixed Standard Solution II
stock solutions
Pretreatment by
I
The mass concentrations of this Solution are as fol-
d fing l)
lows:
Mass of
Anion Salt Duration Temperature
Portion
p(Br-, NOT, PO:-) = 1 mg/1
h “C
g
p(Cl-, NO;, SO:-) = 10 mg/1
Bromide NaBr 1,287 7 6
Chloride NaCI 1,648 4 2
Pipette 10 ml of the mixed Standard Solution I
24
Nitrate NaNO, 1,370 7
(4.19.1) into a volumetric flask of nominal capacity
Nitrite NaNO, 1,499 8 1
100 ml, and dilute to volume with water.
Ortho-
KH,PO, 1,433 0 1
Phosphate
Store these solutions in polyethylene bottles.
1,479 0 1
Sulfate Na,SO,
The Solution is stable for 2 d only, even if stored at
1) Let the substance cool in a desiccator after drying.
4 “C to 6 “C.
4.19.3 Mixed Standard Solution Ill
The mass concentrations of this Solution are as fol-
lows:
4.19 Mixed Standard solutions
p(Br-, NOT, PO:-) = 0,l mg/1
p(CI-, NO;, SO:-) = 1,0 mg/1
4.19.1 Mixed Standard Solution I
Pipette 1 ml of the mixed Standard Solution I (4.19.1)
into a volumetric flask of nominal capacity 100 ml, and
The mass concentrations of this Solution are as fol- dilute to volume with water.
lows:
If possible, store these solutions in polytetrafluoro-
r-, NO;, PO:) = 10 mg/1
ethylene-hexafluoropropylene (FEP) bottles or high
dB
density polyethylene (PE-HD) bottles.
p(CI. NO;, SO:-) = 100 mg/1
The Solution is not stable. Prepare it on the day of
use.
Pipette the volumes given in table4 into a volumetric
flask of nominal capacity 100 ml, and dilute to volume
4.20 Anion calibration solutions
with water.
Depending on the anion concentration expected, use
Store these solutions in polyethylene bottles. If stored
the stock solutions (4.18) or the mixed Standard sol-
...
NORME ISO
INTERNATIONALE
10304-Z
Première édition
1995-04-O 1
Qualité de l’eau - Dosage des anions
dissous par chromatographie des ions en
phase liquide -
Partie 2:
Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate,
nitrite, orthophosphate et sulfate dans les
eaux usées
Wa ter quality - Determination of dissolved anions by liquid
chromatography of ions -
Part 2: Determina tion of bromide, chloride, nitrate, nitrite, orthophospha te
and sulfate in waste wa ter
Numéro de référence
KO 10304-2:1995(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10304=2:1995(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 103042 a été élaborée par le comité techni-
que ISOfK 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 2, Méthodes physi-
ques, chimiques et biochimiques.
L’ISO 10304 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Qualité de l’eau - Dosage des anions dissous par chromatographie
des ions en phase liquide:
- Partie 2: Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite,
orthophosphate et sulfate dans les eaux usées
- Partie 3: Dosage des ions chroma te, iodure, sulfite, thiocyana te et
thiosulfa te
chlorure et chlorite
- Partie 4: Dosage des ions chlora te, dans des eaux
faiblement con taminées
Le titre de I’ISO 10304-I :1992 est Qualité de l’eau - Dosage des ions
fluorure, chlorure, nitrite, orthophosphate, bromure, nitrate et sulfate dis-
sous, par chromatographie des ions en phase liquide - Partie 1: Méthode
applicable pour les eaux faiblement contaminées
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 10304 est donnée uniquement
à titre d’information.
0 ISO 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
0 ISO
ISO 10304=2:1995(F)
Introduction
Les exigences minimales essentielles d’un système de chromatographie
ionique entrant dans le domaine d’application de la présente partie de
I’ISO 10304, sont les suivantes:
Pouvoir de résolution
La résolution, R, ne devra pas être inférieure à 1,3 (pour I’anion à déter-
miner et la résolutio n, voir article 6 et figure 3).
Méthode de détection
Mesure de la conductivité électrique avec ou sans réacteur post-
a)
colonne.
b) Évaluation photométrique (UV/VlS) directe ou indirecte.
Domaine d’application de la méthode
Gamme de travail conforme au tableau 1.
Évaluation
Étalonnage et détermination de la gamme de travail linéaire. Utilisation de
la méthode des ajouts dosés pour certains cas d’application (voir
article 9).
Contrôle de qualité de la méthode analytique
Contrôle régulier et constant de la validité de la fonction d’étalonnage (voir
8.3). Déterminations par essais en double.
La diversité des ensembles appropriés et des étapes de procédure qui en
dépendent (par exemple, la composition des phases mobiles) ne permet-
tent qu’une description globale.
D’autres informations sur la technique analytique sont données dans
I’ISO 10304-I.
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 10304=2:1995(F)
Qualité de l’eau - Dosage des anions dissous par
chromatographie des ions en phase liquide -
Partie 2:
Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite,
orthophosphate et sulfate dans les eaux usées
application avec détecteur conductimétrique ou dé-
1 Domaine d’application
tecteur UV; aucune interférence n’a été observée
avec un volume d’échantillon de 50 ~1. Les données
1 .l Généralités fournies ne sont valables que lorsque les exigences
de qualité spécifiées pour chaque colonne sont satis-
La présente partie de I’ISO 10304 prescrit une mé-
faites (voir article 6). Les concentrations élevées en
thode de dosage des ions bromure, chlorure, nitrate,
fluorure peuvent interférer sur le dosage des chlo-
nitrite, orthophosphate et sulfate, dans les eaux rures.
usées.
Les gammes de travail indiquées au tableau 1 peuvent
être obtenues en effectuant un traitement préalable
approprié de l’échantillon (par exemple dilution) et en
Tableau 1 - Gammes de travail de la méthode
utilisant soit un détecteur conductimétrique (DC) soit
analytique
un détecteur UV.
Gamme
Détection
de travail
Anion
1.2 Interférences
(détection UV
mg/1
directe)
1.2.1 Les acides organiques, tel que l’acide mono-
Bromure (Br-) 0,05 à 20 CD ou UV (200 nm
ou dicarbonique peuvent perturber le dosage des
à 215 nm)
anions inorganiques.
Chlorure (CI-) 0,l à 50 CD
Nitrate (NO;) 0,l à 50 CD ou UV (200 nm
1.2.2 Dans un éluant tamponné (par exemple,
à 215 nm)
carbonate/hydrogénocarbonate), le dosage n’est pas
Nitrite (NO;) 0,05 à 20 CD ou UV (200 nm
influencé par le pH de l’échantillon si celui-ci est
à 215 nm)
compris entre 2 et 9.
Orthophosphate
0,l à 20 CD
(Po:-)
1.2.3 L’existence de différences de concentration
Sulfate (SO:-> 0,l à 100 CD
importantes entre les anions Br-, CI-, NO$ NO;#
3-
et SO:- peut entraîner un phénomène de sen-
PO NOTE - La gamme de travail est limitée par Oa capacité
4 ’
d’échange des colonnes.
sibilité croisée, à des interférences typiques, dûe à
une séparation insuffisante. Les concentrations res-
pectives indiquées au tableau 2 sont typiques d’une
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 10304=2:1995(F)
.
1.2.4 Le dosage du sulfate peut être sujet à des in-
terférences en présence de concentrations élevées
Tableau 2 - Sensibilité croisée typique pour la
en ion iodure ou thiosulfate.
détection des anions
conductimétrique
[Détection (DC) et détection
Rapports: SOz-/l- ou SO:- - ou l-/s,o;- =
s2G
directe UV]
I : > 500
Concentration
maximale
La sensibilité croisée avec d autres anions, tels que
r>
Rapport des concentrations en
admissible de
Br-, CI-, NO$ NO;, POi- et SO$- peut spécialement
masse ion dosélion interférent
l’ion interférentl)
se produire en présence d’ion sulfite, dont la rétention
dépend fortement de la sélectivité de la colonne de
mg/1
séparation utilisée. Les anions inorganiques comme
1:500 cl- 500
Br-/CI-
le fluoroborate ou le chlorite peuvent interférer sur le
Br-/PO,3- I:l00 po;- 100
dosage des anions inorganiques.
Br-/NO; 1:50 NO; 100
NOTE 1 L’identification de certains anions (par exemple,
Br-/SO:- 1:500 soi- 500
nitrite) ou la détection d’interférences (par exemple, les
Br-/SO:- 1: 502) acides gras) peut être facilitée par l’emploi d’un détecteur
conductimétrique et d’un détecteur UV placés en série.
CI-/NO; 1:50 NO; 5
CI-/NO3 1:500 NO3 500 Les combinaisons d’anions (par exemple Cl-/l-) dont
la liste n’est pas indiquée au tableau 2 n’interfèrent
cr/so;- 1:500 SO;- 500
pas dans le domaine d’application spécifié.
I:l00 Br- 100
NO,/Br-
Les particules solides et les composés organiques
1:500 (CD) cl- 500
NO&CI-
(tels que les huiles minérales, les détergents et les
12 000 (UV) cl- 500
acides humiques) raccourcissent la durée de vie de la
NO;/SO;- 1:500 (CD) SO;- 500
colonne de séparation et doivent donc être éliminés
avant le début de l’analyse (voir article 7).
I:l 000 (UV) soi- 500
NOi/SO;- 1: 502)
Les ions sulfure peuvent provoquer des erreurs lors
du dosage des sulfates; ils doivent être éliminés
1:250 (CD) 100
NO;/CI- Cl- (CD)
conformément à l’article 7.
I:l0 000 (UV) cl- (UV) 500
1:50 20
N O;/PO;- Poy
1:500 500
NO;/N03 NO3
1:500 (CD) 500
NO,/SO;- SO:-
2 Références normatives
I:l 000 (UV) 500
sog-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
I:l00 Br-
POi-/Br- 100
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
Poi-/cI- 1:500 cl- 500
tuent des dispositions valables pour la présente partie
1:500 NO; 400
PO;-/NO;
de I’ISO 10304. Au moment de la publication, les
I:l00 éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme
PO;-/NO, NO; 100
est sujette à révision et les parties prenantes des ac-
1:500 soi- 500
po;-/SO;-
cords fondés sur la présente partie de I’ISO 10304
1:5o*)
po;-/SO;-
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-
soi-/ci- 1:500 cl- 500
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent
SO;-/NOi 1:500 NO; 400
le registre des Normes internationales en vigueur à
soi-/SO;- 1: 502)
un moment donné.
1:500
SO;-/s,o;-
ISO 5667-l :1980, Qualité de l’eau - Échantillonnage
so;y- 1:500
- Partie 7: Guide général pour l’établissement des
Diluer l’échantillon lorsque la concentration
1)
programmes dëchan tilonnage.
interférente est dépassée.
ISO 5667-2:1991, Qualité de l’eau - Échantillonnage
2) Lorsqu’il est présent, l’ion SO:- interfère toujours.
- Partie 2: Guide général sur les techniques
d ëchan tillonnage.
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0 ISO ISO 10304-2:1995(F)
ISO 5667-3: 1994, Qualité de l’eau - Échantillonnage ductivité électrique inférieure à 0,Ol mS/m et ne doit
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la pas contenir de particules de diamètre supérieur à
manipulation des échantillons. 0,45 prn. L’accroissement de conductivité électrique
résultant de la dissolution de dioxyde de carbone ne
ISO 8466-l :1990, Qualité de l’eau - Etalonnage et
perturbe pas le dosage.
évaluation des méthodes d’analyse et estimation des
caractères de performance - Partie 1: Évaluation
4.1 Hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO,).
statistique de la fonction linéaire d’étalonnage.
4.2 Carbonate de sodium (Na,CO,).
ISO 10304-1:1992, Qualité de l’eau - Dosage des
ions fluorure, chlorure, nitrite, orthophospha te, bro-
4.3 Hydrogénophtalate de potassium (CgH504K).
mure, nitrate et sulfate dissous, par chromatographie
des ions en phase liquide - Partie 1: Méthode appli-
4.4 Tétraborate de sodium (Na,B,O,, 1 OH,O).
cable pour les eaux faiblement contaminées.
4.5 Acide gluconique, w(C,H,,O,) = 50 % (WV),
3 Principe
solution aqueuse.
Séparation des ions par chromatographie en phase li-
4.6 Méthanol (CH,OH).
quide sur colonne. Utilisation d’un échangeur d’anions
comme phase stationnaire et, en général, de solutions
4.7 Hydroxyde de lithium (LiOH).
aqueuses de sels de mono- ou diacides faibles
comme phase mobile (éluants, voir 4.17). Les détec-
4.8 Glycérol (C3Ha03).
teurs conductimétriques et les détecteurs UV sont
utilisés dans le champ d’application de la présente
4.9 Acétonitrile (CH,CN).
partie de I’ISO 10304. Dans le cas des détecteurs
conductimétriques, les éluants doivent avoir une con-
4.10 Hydroxyde de potassium (KOH).
ductivité suffisamment faible. Pour cette raison, les
détecteurs conductimétriques sont souvent combinés
4.11 Bromure de sodium (NaBr).
à des réacteurs post-colonne (échangeurs de cations)
qui diminuent la conductivité des éluants et transfor-
4.12 Chlorure de sodium (NaCI).
ment les espèces de l’échantillon en acide corres-
pondant.
4.13 Nitrate de sodium (NaNO,).
Le détecteur UV mesure soit directement I’absor-
bance (voir tableau 1) soit, dans le cas des anions
4.14 Nitrite de sodium (NaNO,).
transparents dans le spectre UV, la diminution d’ab-
sorbance de fond causée par un éluant absorbant les
4.15
Hydrogénophosphate de potassium
UV (mesure indirecte). Dans le cas de détection UV
(KH,PO,).
indirecte, la longueur d’onde de mesure dépend de la
composition de I’éluant.
4.16 Sulfate de sodium (Na,SO,).
La concentration respective des anions est détermi-
née à l’aide d’un étalonnage sur toute la procédure. 4.17 Éluants
Certains cas particuliers peuvent exiger de réaliser cet
Le choix entre les différents éluants dépend de la co-
étalonnage au moyen des ajouts dosés.
lonne de séparation et du détecteur. Pour la compo-
Si l’on n’utilise pas de réacteur post-colonne, la con-
sition exacte de I’éluant correspondant à un problème
ductivité de I’éluant doit être aussi faible que possible.
particulier, il y aura donc lieu de se référer aux ins-
tructions du fabricant de colonne. La composition de
NOTE 2 Les différentes références concernant cette
la phase mobile suggérée comme appropriée en
technique d’analyse sont récapitulées dans l’annexe A de
4.17.1 et dans les deux derniers paragraphes de
I’ISO 10304-I :1992.
4.17.2.2 y est fournie en tant que ligne directrice. Le
choix des réactifs pour les éluants ordinaires est
4 Réactifs
donné en 4.1 à 4.10.
Utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique Dégazer les éluants ou encore préparer les éluants à
reconnue. Effectuer les pesées avec une précision de partir d’eau dégazée. Veiller à empêcher toute redis-
1 % de la masse nominale. L’eau doit avoir une con- solution ultérieure de gaz (par exemple, par superpo-
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 10304=2:1995(F)
.
concentration des sels est généralement comprise
sition d’hélium). Pour éviter la prolifération de
entre 0,000 5 mol/1 et 0,Oi mol/l. Les solutions
bactéries ou d’algues, conserver I’éluant à l’obscurité
concentrées et I’éluant sont préparées comme décrit
et le renouveler tous les 2 ou 3 jours.
en 4.17.2.1.1 et 4.17.2.1.2 . II y a lieu de noter que les
solutions concentrées alcalines des sels précités, ne
4.17.1 Exemples d’éluants pour chromatographie
sont pas stables. Ajuster le pH de I’éluant après dilu-
ionique avec réaction post-colonne
tion du concentré.
Pour la chromatographie ionique avec réaction post-
colonne, utiliser de l’hydroxyde de sodium et des so- 4.17.2.1 Phases mobiles pour échangeur d’anions
lutions salines d’acides faiblement dissociés, par sur gel de silice
exemple carbonate de sodium/hydrogénocarbonate
de sodium, hydrogénocarbonate de sodium, et tétra- Pour la chromatographie ionique utilisant des colon-
borate de sodium. nes échangeuses d’anions sur base de gel de silice,
employer exclusivement des éluants dont le pH est
compris entre 1,5 et 6,5.
4.17.1.1 Solution concentrée d’éluant carbonate
de sodium/hydrogénocarbonate de sodium
Solution concentrée d’éluant à
4.17.2.1 .l
L’addition de solution concentrée d’éluant à I’échan-
I’hydrogénophtalate de potassium
tillon s’est révélée utile pour le prétraitement de
l’échantillon et pour la préparation de I’éluant (voir
L’addition de solution concentrée d’éluant à I’échan-
4.17.1.2). tillon s’est révélée utile pour le prétraiten- ent des
échantillons et pour la préparation de I’éluant
Placer dans une fiole jaugée de capacité nominale
(4.17.2.1.2) .
1 000 ml, 25,4 g de carbonate de sodium (4.2) et
25,5 g d’hydrogénocarbonate de sodium (4.1) dis-
Placer dans une fiole jaugée de 1 000 m
I 2OJ5 g
soudre dans l’eau (voir premier paragraphe de cet ar-
d’hydrogénophtalate de potassium (4.3), dissoudre
ticle) et compléter au volume avec de l’eau. dans de l’eau et compléter au volume avec de l’eau.
La solution contient 0,24 mol/1 de carbonate de so-
La solution contient 0,l mol/1 d’hydrogénophtalate de
dium et 0,3 mol/1 d’hydrogénocarbonate de sodium.
potassium et reste stable pendant une longue période
Elle reste stable pendant plusieurs mois si elle est
si elle est conservée entre 4 “C et 6 “C.
conservée entre 4 “C et 6 “C.
4.17.2.1.2 Éluant hydrogénophtalate de
4.17.1.2 Éluant carbonate de
potassium
sodium/hydrogénocarbonate de sodium
L’éluant suivant donne des résultats satisfaisants pour
L’éluant suivant donne des résultats satisfaisant pour
le dosage simultané des ions chlorure, nitrite,
le dosage simultané des ions bromure, chlorure, ni-
orthophosphate et sulfate.
trite, orthophosphate et sulfate.
Placer dans une fiole jaugée de 5 000 ml, 100 ml de
Placer 50 ml de solution concentrée (4.17.1 .l) dans
solution concentrée (4.17.2.1 .l). Ajouter 500 ml de
une fiole jaugée de capacité nominale 5 000 ml;
méthanol (4.6), diluer avec de l’eau (voir premier pa-
compléter au volume avec de l’eau (voir premier pa-
ragraphe de cet article) et ajuster le pH à 5 avec de
ragraphe de cet article).
l’hydroxyde de potassium (4.10). Compléter au vo-
lume avec de l’eau.
La solution contient 0,002 4 mol/1 de carbonate de
sodium et 0,003 mol/1 d’hydrogénocarbonate de so-
La solution contient 0,002 mol/1 d’hydrogénophtalate
dium.
de potassium et 10 % (WV) de méthanol.
4.17.2 Éluants pour chromatographie ionique
4.17.2.2 Éluants pour échangeur d’anions sur
sans réaction post-colonne
base de polymères
Pour la chromatographie ionique sans réaction post-
Les éluants acides et les éluants basiques, peuvent
colonne, utiliser des solutions salines, par exemple
être utilisés pour la chromatographie ionique avec
d’hydrogénophtalate de potassium, de p-hydroxy-
échangeur d’anions sur base de polymères.
benzoate, de boratelgluconate de sodium, ou de
benzoate de sodium. Ces solutions peuvent contenir En milieu acide, utiliser par exemple des solutions
différents additifs, par exemple des alcools. La contenant de I’hydrogénophtalate de potassium; en
4
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0 ISO ISO 10304=2:1995(F)
milieu basique, utiliser des solutions contenant du
4.19 Solutions étalons mixtes
p-hydroxybenzoate ou du borate/gluconate de so-
dium.
4.19.1 Solution étalon mixte I
L’éluant borate/gluconate de sodium donne des ré-
sultats satisfaisants pour le dosage simultané des ions
Les concentrations en masse de cette solution sont
chlorure, nitrite, orthophosphate et sulfate. II est pré-
les suivantes:
paré de la manière suivante.
p(Br-, NO;, POi-) = 10 mg/1
Placer dans une fiole jaugée de 5 000 ml, 0,85 g de
tétraborate de sodium (4.4) et 0,22 g d’hydroxyde de
p(CI-, NO;, SO:-) = 100 mg/1
lithium (4.7). Ajouter 0,6 ml d’acide gluconique (4.5),
3,l ml de glycérol (4.8) et 600 ml d’acétonitrile (4.9).
Prélever à la pipette les volumes des solutions étalons
Compléter au volume avec de l’eau.
indiqués au tableau4 et les placer dans une fiole jau-
gée de 100 ml, compléter au volume avec de l’eau.
4.18 Solutions mères étalons
Conserver ces solutions dans des bouteilles en plas-
Préparer pour chacun des anions: bromure, chlorure,
tique. La solution reste stable pendant une semaine
nitrate, nitrite, orthophosphate, et sulfate, une solu-
si elle est conservée entre 4 “C et 6 “C.
tion mère étalon de concentration p égale à
1 000 mg/l.
Dans des fioles jaugées de 1 000 ml, placer la quan- 4.19.2 Solution étalon mixte II
tité de substance spécifiée au tableau3. Dissoudre
Les concentrations en masse de cette solution sont
dans une petite quantité d’eau et compléter au vo-
les suivantes:
lume avec de l’eau. Les solutions restent stables
pendant plusieurs mois si elles sont conservées entre
p(Br-, NO;, POi-) = 1 mg/1
4 “C et 6 “C.
p(Cl-, NO$ SO:) = 10 mg/1
On peut également utiliser des solutions du com-
merce de concentration voulue.
Prélever à la pipette 10 ml de la solution étalon
L’ion nitrite est facilement oxydé en nitrate, il
NOTE 3
mixte I (4.19.1) et les placer dans une fiole jaugée de
faut donc prendre des précautions pour assurer la stabilité
100 ml, compléter au volume avec de l’eau.
de sa concentration.
Conserver ces solutions dans des flacons en po-
lyéthylène.
3 - Composition et prétraitement des
Tableau
solutions mères
La solution ne reste stable que pendant 2 jours,
même si elle est conservée entre 4 “C et 6 OC.
Prétraitement par
séchage’)
Masse de
Tableau 4 - Volumes des solutions mères pour
la portion
Anion Substance de Durée Température
la préparation de la solution étalon mixte I
substance
I I
Concentration de
h “C
g Solution Solution mère mère
l’anion
Anion
Bromure NaBr 1,287 7 6 105
ml ml
mg/1
Chlorure NaCI 1,648 4 2 105
Br- 1 1 10
Nitrate NaNO, 1,370 7 24 105
10 10
cl- 100
NaNO, 1,499 8 1 105
Nitrite
NO3 10 10
100
orthophos-
phate KH,PO, 1,433 0 1 105
NO; 1 1
10
1 105
Sulfate Na,SO, 1,479 0
1 1 10
PO;-
1) Après le séchage, laisser refroidir les substances dans un SO;- 10 10 100
dessicateur hermétique.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10304=2:1995(F) 0 ISO
4.19.3 Solution étalon mixte Ill
Tableau 5 - Concentration des solutions
Les concentrations en masse de cette solution sont
d’étalonnage
les suivantes:
Concentration des solutions d’étalonnage
Anion
p(Br-, NO;, P0f) = 0,l mg/1
WI
p(CI-. NO$ SO:-) = 1,0 mg/1
Étendue de dosage 0,l mg/1 à 1,O mg/1
Br- 0,l; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
Prélever à la pipette 1 ml de la solution éta Ion
NO; 0,l; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
mixte I (4.19.1) et le placer dans une fiole jaugée de
Pei- 0,l; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
100 ml, compléter au volume avec de l’eau.
Étendue de dosage 1,O mg/1 à 10,O mg/1
Si possible conserver ces solutions dans des flacons
cl- 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10
en polytétrafluoroéthylène/hexafluoropropylène (FEP)
ou dans des flacons en polyéthylène haute densité NO3 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10
(PE-HD).
soi- 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10
La solution n’est pas stable. Elle doit être préparée le
jour de son utilisation.
4.20 Solutions d’étalonnage (anions)
5 Appareillage
Suivant la concentration présumée d’anions, utiliser
les solutions étalons mères (4.18) ou les solutions
Matériel courant de laboratoire, et
étalons mixtes 1, II ou III (4.19.1 à 4.19.3), pour pré-
parer 5 à 10 solutions d’étalonnage couvrant, de façon
aussi équidistante que possible, l’étendue de dosage
présumée.
5.1 Système de chromatographie ionique, satis-
faisant aux critères de qualité définis à l’article 6. En
Par exemple, procéder de la façon suivante pour des
général, ce système doit comporter les éléments sui-
concentrations comprises entre 0,l mg/l et 1,O mg/1
vants (voir figure 1).
pour les anions Br-, NO;, POi-, et entre 1 mg/1 et
10 mg/1 pour les anions CI-, NO3 et SO:-. Prélever à
la pipette dans une série de fioles jaugées de 100 ml
des volumes de 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, 5 ml, 6 ml,
5.1 .l Chromatographe à échange d’ions, compre-
7 ml, 8 ml, 9 ml et 10 ml, de la solution étalon
nant les éléments suivants:
mixte I (voir 4.19.1); compléter au volume avec de
l’eau et ajouter 1 ml de solution concentrée d’éluant
- réservoir d’éluant;
(voir 4.17) da ns chaque fiole.
- pompe de caractéristiques CLHP
par exemple
L’addition de 1 ml d’éluant concentré (4.17.1 .l et
pour chromatographie des ions à
laute perfor-
4.17.2.1 .l) diminue la concentration des anions dans
mance);
la solution d’étalonnage. Cet écart est compensé par
le fait que tous les échantillons sont traités de la
- dispositif d’injection de l’échantillon par exemple,
même façon.
boucle d’échantillon de 50 ~1);
Préparer les solutions d’étalonnage le jour de l’emploi.
- précolonne (voir 7.2);
Les concentrations de ces solutions d’étalonnage
- colonne de séparation satisfaisant aux critères de
sont indiquées au tableau 5.
performance spécifiés (voir article 6);
4.21 Solution d’essai à blanc
- détecteur conductimétrique (avec ou sans réacteur
post-colonne) et/ou détecteur UV;
Remplir d’eau une fiole jaugée de 100 ml et ajouter
1 ml d’éluant concentré (par exemple, 4.17.1 .l ou
- dispositif d’enregistrement (par exemple, inté-
4.17.2.1 .l).
grateur avec table traçante et imprimante).
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 10304=2:1995(F)
Injection de
l’&hantillon
I
Colonne de
separation
Figure 1 - Schéma d’un système de chromatographie ionique
ratoires, tels que le contenu de la colonne et le type
5.2 Matériel complémentaire
d’éluant utilisé.
- étuve;
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 10304,
n’utiliser que des colonnes assurant au niveau de
- dessicateur;
concentration de 1 mg/1 la séparation des pics jusqu’à
- fioles jaugées de capacité nominale égale à la ligne de base pour chacun des six anions in-
100 ml, 1 000 ml et 5 000 ml; jectés (Br-, CI-, NO;, NO;, POZ- et SO:-), (voir
figure 2). Si l’on ne veut doser que certains des anions
- fioles jaugées en plastique, de capacité nominale
de la figure2, cette prescription s’applique seulement
égale à 100 ml, à utiliser pour les faibles concen-
à ces anions. La résolution R ne doit donc pas être
trations (par exemple, inférieure à 0,l mg/l);
inférieure à 1,3 [voir équation (1) et figure 31.
Calculer la résolution R pour la paire de pics 2,1 à
- pipettes graduées, de capacité nominale allant de
l’aide de l’équation
1 ml à 10 ml, ou seringues microlitres;
%?2 - tR1)
- appareil de filtration sur membrane avec mem-
. . .
R2,l = (1)
WI + w2
brane de porosité 0,45 prn;
où
- colonnes ou cartouches d’extraction en phase so-
lide, à phase stationnaire apolaire pour pré-
est le temps de rétention du premier pic,
tR1
traitement d’échantillon (par exemple, RP C 18 ou
en secondes;
polyvinylpyrrolidone).
est le temps de rétention du second pic,
tR2
en secondes;
6 Critères de qualité de la colonne de
séparation
est la largeur à la base du premier pic, en
Wl
secondes;
La colonne de séparation constitue l’élément le plus
important du système chromatographique. Son pou- est la largeur à la base du second pic, en
W2
voir de séparation dépend de différents facteurs opé- secondes.
---------------------- Page: 11 ----------------------
Concentration de la solution HaLon:l mg/1
Volume del'&hantiLlon:SO pl
NOTE - L’ordre d’élution et les temps de rétention, tR, peuvent varier, suivant le type de colonne utilisée et la composition
de I’éluant.
Figure 2 - Exemple de chromatogramme obtenu avec une colonne conforme à la présente partie de
I’ISO 10304
d
Ei
fR2
.-
<
v) - ComposU
tR1
f ComposU
Temps (SI
Figure 3 - Représentation idéale d’une séparation chromatographique
---------------------- Page: 12 ----------------------
0 ISO
ISO 10304-2: 1995(F)
concentrée d’éluant (voir 4.17.1 ou 4.17.2) dans les
7 Échantillonnage et prétraitement de
proportions de 1 partie de solution concentrée pour
l’échantillon
100 parties d’échantillon.
II est important que le laboratoire reçoive un échan-
Pour éviter le risque de contamination de l’échantillon
tillon réellement représentatif et non endommagé ou
par la membrane, rincer la membrane avec une petite
modifié durant le transport et l’entreposage. L’échan-
quantité de l’échantillon et rejeter la première fraction
tillonnage ne fait pas partie de la méthode spécifiée
du filtrat.
dans la présente partie de I’ISO 10304.
Les effets de dilution sont compensés par le fait que
Pour l’échantillonnage, utiliser des flacons propres en
la solution de référence (voir 4.20) et l’échantillon sont
polyéthylène.
traités de la même façon.
L’analyse devra être effectuée aussitôt que possible.
Préalablement à l’injection, filtrer à nouveau I’échan-
Si une analyse immédiate n’est pas possible, I’échan-
tillon sur une membrane filtrante (diamètre des pores:
tillon filtré sur membrane filtrante pourra être stabilisé
0,45 pm), afin d’éliminer, le cas échéant, les particules
par refroidissement entre 4 “C et 6 “C ou par congé-
en suspension. Veiller à empêcher toute formation de
lation entre - 16 “C et - 20 “C, à condition que cela
précipité contenant les anions à doser.
n’affecte pas les résultats (par exemple, par formation
irréversible de précipités).
Si l’échantillon contient des éléments organiques, tels
que des acides humiques, envisager d’utiliser une
Pour le dosage de l’ion nitrite, remplir complètement
précolonne.
le flacon d’échantillonnage avec l’échantillon et le fer-
mer hermétiquement avec un bouchon étanche.
NOTE 4 En règle générale, il est possible d’utiliser deux
types de colonnes, contenant soit la même résine que la
Pour le dosage des ions nitrate et nitrite dans les
colonne de séparation, soit des polymères macroporeux
échantillons d’eaux usées, une technique de conser-
neutres.
vation efficace ne peut être indiquée. Veiller au risque
de changement de concentration dans certains
Les eaux fortement contaminées en éléments orga-
échantillons d’eaux usées. niques risquent d’user rapidement les précolonnes.
Avec des échantillons de ce type, la dégradation or-
ganique peut être réduite en opérant de la façon sui-
7.1 Traitement de l’échantillon en présence
vante:
de sulfure
a) diluer l’échantillon avec de l’eau (voir article 4);
Les ions sulfure peuvent être la cause d’erreurs du-
rant le dosage du sulfate; en conséquence
b) filtrer l’échantillon à travers une phase condition-
née apolaire (par exemple, une phase RP C 18 ou
- prélever une aliquote pour le dosage du sulfate;
une phase en polyvinylpyrrolidone).
- précipiter le sulfure en ajoutant de l’acétate de
Traiter les solutions d’étalonnage et les solutions à
zinc;
blanc dans les mêmes conditions que les solutions
d’échantillon.
- filtrer l’échantillon
...
NORME ISO
INTERNATIONALE
10304-Z
Première édition
1995-04-O 1
Qualité de l’eau - Dosage des anions
dissous par chromatographie des ions en
phase liquide -
Partie 2:
Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate,
nitrite, orthophosphate et sulfate dans les
eaux usées
Wa ter quality - Determination of dissolved anions by liquid
chromatography of ions -
Part 2: Determina tion of bromide, chloride, nitrate, nitrite, orthophospha te
and sulfate in waste wa ter
Numéro de référence
KO 10304-2:1995(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 10304=2:1995(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de I’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 gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
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 co-
mités membres votants.
La Norme internationale ISO 103042 a été élaborée par le comité techni-
que ISOfK 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 2, Méthodes physi-
ques, chimiques et biochimiques.
L’ISO 10304 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Qualité de l’eau - Dosage des anions dissous par chromatographie
des ions en phase liquide:
- Partie 2: Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite,
orthophosphate et sulfate dans les eaux usées
- Partie 3: Dosage des ions chroma te, iodure, sulfite, thiocyana te et
thiosulfa te
chlorure et chlorite
- Partie 4: Dosage des ions chlora te, dans des eaux
faiblement con taminées
Le titre de I’ISO 10304-I :1992 est Qualité de l’eau - Dosage des ions
fluorure, chlorure, nitrite, orthophosphate, bromure, nitrate et sulfate dis-
sous, par chromatographie des ions en phase liquide - Partie 1: Méthode
applicable pour les eaux faiblement contaminées
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 10304 est donnée uniquement
à titre d’information.
0 ISO 1995
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case Postale 56 l CH-l 211 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
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0 ISO
ISO 10304=2:1995(F)
Introduction
Les exigences minimales essentielles d’un système de chromatographie
ionique entrant dans le domaine d’application de la présente partie de
I’ISO 10304, sont les suivantes:
Pouvoir de résolution
La résolution, R, ne devra pas être inférieure à 1,3 (pour I’anion à déter-
miner et la résolutio n, voir article 6 et figure 3).
Méthode de détection
Mesure de la conductivité électrique avec ou sans réacteur post-
a)
colonne.
b) Évaluation photométrique (UV/VlS) directe ou indirecte.
Domaine d’application de la méthode
Gamme de travail conforme au tableau 1.
Évaluation
Étalonnage et détermination de la gamme de travail linéaire. Utilisation de
la méthode des ajouts dosés pour certains cas d’application (voir
article 9).
Contrôle de qualité de la méthode analytique
Contrôle régulier et constant de la validité de la fonction d’étalonnage (voir
8.3). Déterminations par essais en double.
La diversité des ensembles appropriés et des étapes de procédure qui en
dépendent (par exemple, la composition des phases mobiles) ne permet-
tent qu’une description globale.
D’autres informations sur la technique analytique sont données dans
I’ISO 10304-I.
---------------------- Page: 3 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 10304=2:1995(F)
Qualité de l’eau - Dosage des anions dissous par
chromatographie des ions en phase liquide -
Partie 2:
Dosage des ions bromure, chlorure, nitrate, nitrite,
orthophosphate et sulfate dans les eaux usées
application avec détecteur conductimétrique ou dé-
1 Domaine d’application
tecteur UV; aucune interférence n’a été observée
avec un volume d’échantillon de 50 ~1. Les données
1 .l Généralités fournies ne sont valables que lorsque les exigences
de qualité spécifiées pour chaque colonne sont satis-
La présente partie de I’ISO 10304 prescrit une mé-
faites (voir article 6). Les concentrations élevées en
thode de dosage des ions bromure, chlorure, nitrate,
fluorure peuvent interférer sur le dosage des chlo-
nitrite, orthophosphate et sulfate, dans les eaux rures.
usées.
Les gammes de travail indiquées au tableau 1 peuvent
être obtenues en effectuant un traitement préalable
approprié de l’échantillon (par exemple dilution) et en
Tableau 1 - Gammes de travail de la méthode
utilisant soit un détecteur conductimétrique (DC) soit
analytique
un détecteur UV.
Gamme
Détection
de travail
Anion
1.2 Interférences
(détection UV
mg/1
directe)
1.2.1 Les acides organiques, tel que l’acide mono-
Bromure (Br-) 0,05 à 20 CD ou UV (200 nm
ou dicarbonique peuvent perturber le dosage des
à 215 nm)
anions inorganiques.
Chlorure (CI-) 0,l à 50 CD
Nitrate (NO;) 0,l à 50 CD ou UV (200 nm
1.2.2 Dans un éluant tamponné (par exemple,
à 215 nm)
carbonate/hydrogénocarbonate), le dosage n’est pas
Nitrite (NO;) 0,05 à 20 CD ou UV (200 nm
influencé par le pH de l’échantillon si celui-ci est
à 215 nm)
compris entre 2 et 9.
Orthophosphate
0,l à 20 CD
(Po:-)
1.2.3 L’existence de différences de concentration
Sulfate (SO:-> 0,l à 100 CD
importantes entre les anions Br-, CI-, NO$ NO;#
3-
et SO:- peut entraîner un phénomène de sen-
PO NOTE - La gamme de travail est limitée par Oa capacité
4 ’
d’échange des colonnes.
sibilité croisée, à des interférences typiques, dûe à
une séparation insuffisante. Les concentrations res-
pectives indiquées au tableau 2 sont typiques d’une
---------------------- Page: 5 ----------------------
0 ISO
ISO 10304=2:1995(F)
.
1.2.4 Le dosage du sulfate peut être sujet à des in-
terférences en présence de concentrations élevées
Tableau 2 - Sensibilité croisée typique pour la
en ion iodure ou thiosulfate.
détection des anions
conductimétrique
[Détection (DC) et détection
Rapports: SOz-/l- ou SO:- - ou l-/s,o;- =
s2G
directe UV]
I : > 500
Concentration
maximale
La sensibilité croisée avec d autres anions, tels que
r>
Rapport des concentrations en
admissible de
Br-, CI-, NO$ NO;, POi- et SO$- peut spécialement
masse ion dosélion interférent
l’ion interférentl)
se produire en présence d’ion sulfite, dont la rétention
dépend fortement de la sélectivité de la colonne de
mg/1
séparation utilisée. Les anions inorganiques comme
1:500 cl- 500
Br-/CI-
le fluoroborate ou le chlorite peuvent interférer sur le
Br-/PO,3- I:l00 po;- 100
dosage des anions inorganiques.
Br-/NO; 1:50 NO; 100
NOTE 1 L’identification de certains anions (par exemple,
Br-/SO:- 1:500 soi- 500
nitrite) ou la détection d’interférences (par exemple, les
Br-/SO:- 1: 502) acides gras) peut être facilitée par l’emploi d’un détecteur
conductimétrique et d’un détecteur UV placés en série.
CI-/NO; 1:50 NO; 5
CI-/NO3 1:500 NO3 500 Les combinaisons d’anions (par exemple Cl-/l-) dont
la liste n’est pas indiquée au tableau 2 n’interfèrent
cr/so;- 1:500 SO;- 500
pas dans le domaine d’application spécifié.
I:l00 Br- 100
NO,/Br-
Les particules solides et les composés organiques
1:500 (CD) cl- 500
NO&CI-
(tels que les huiles minérales, les détergents et les
12 000 (UV) cl- 500
acides humiques) raccourcissent la durée de vie de la
NO;/SO;- 1:500 (CD) SO;- 500
colonne de séparation et doivent donc être éliminés
avant le début de l’analyse (voir article 7).
I:l 000 (UV) soi- 500
NOi/SO;- 1: 502)
Les ions sulfure peuvent provoquer des erreurs lors
du dosage des sulfates; ils doivent être éliminés
1:250 (CD) 100
NO;/CI- Cl- (CD)
conformément à l’article 7.
I:l0 000 (UV) cl- (UV) 500
1:50 20
N O;/PO;- Poy
1:500 500
NO;/N03 NO3
1:500 (CD) 500
NO,/SO;- SO:-
2 Références normatives
I:l 000 (UV) 500
sog-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
I:l00 Br-
POi-/Br- 100
qui, par suite de la référence qui en est faite, consti-
Poi-/cI- 1:500 cl- 500
tuent des dispositions valables pour la présente partie
1:500 NO; 400
PO;-/NO;
de I’ISO 10304. Au moment de la publication, les
I:l00 éditions indiquées étaient en vigueur. Toute norme
PO;-/NO, NO; 100
est sujette à révision et les parties prenantes des ac-
1:500 soi- 500
po;-/SO;-
cords fondés sur la présente partie de I’ISO 10304
1:5o*)
po;-/SO;-
sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des normes indiquées ci-
soi-/ci- 1:500 cl- 500
après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent
SO;-/NOi 1:500 NO; 400
le registre des Normes internationales en vigueur à
soi-/SO;- 1: 502)
un moment donné.
1:500
SO;-/s,o;-
ISO 5667-l :1980, Qualité de l’eau - Échantillonnage
so;y- 1:500
- Partie 7: Guide général pour l’établissement des
Diluer l’échantillon lorsque la concentration
1)
programmes dëchan tilonnage.
interférente est dépassée.
ISO 5667-2:1991, Qualité de l’eau - Échantillonnage
2) Lorsqu’il est présent, l’ion SO:- interfère toujours.
- Partie 2: Guide général sur les techniques
d ëchan tillonnage.
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0 ISO ISO 10304-2:1995(F)
ISO 5667-3: 1994, Qualité de l’eau - Échantillonnage ductivité électrique inférieure à 0,Ol mS/m et ne doit
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la pas contenir de particules de diamètre supérieur à
manipulation des échantillons. 0,45 prn. L’accroissement de conductivité électrique
résultant de la dissolution de dioxyde de carbone ne
ISO 8466-l :1990, Qualité de l’eau - Etalonnage et
perturbe pas le dosage.
évaluation des méthodes d’analyse et estimation des
caractères de performance - Partie 1: Évaluation
4.1 Hydrogénocarbonate de sodium (NaHCO,).
statistique de la fonction linéaire d’étalonnage.
4.2 Carbonate de sodium (Na,CO,).
ISO 10304-1:1992, Qualité de l’eau - Dosage des
ions fluorure, chlorure, nitrite, orthophospha te, bro-
4.3 Hydrogénophtalate de potassium (CgH504K).
mure, nitrate et sulfate dissous, par chromatographie
des ions en phase liquide - Partie 1: Méthode appli-
4.4 Tétraborate de sodium (Na,B,O,, 1 OH,O).
cable pour les eaux faiblement contaminées.
4.5 Acide gluconique, w(C,H,,O,) = 50 % (WV),
3 Principe
solution aqueuse.
Séparation des ions par chromatographie en phase li-
4.6 Méthanol (CH,OH).
quide sur colonne. Utilisation d’un échangeur d’anions
comme phase stationnaire et, en général, de solutions
4.7 Hydroxyde de lithium (LiOH).
aqueuses de sels de mono- ou diacides faibles
comme phase mobile (éluants, voir 4.17). Les détec-
4.8 Glycérol (C3Ha03).
teurs conductimétriques et les détecteurs UV sont
utilisés dans le champ d’application de la présente
4.9 Acétonitrile (CH,CN).
partie de I’ISO 10304. Dans le cas des détecteurs
conductimétriques, les éluants doivent avoir une con-
4.10 Hydroxyde de potassium (KOH).
ductivité suffisamment faible. Pour cette raison, les
détecteurs conductimétriques sont souvent combinés
4.11 Bromure de sodium (NaBr).
à des réacteurs post-colonne (échangeurs de cations)
qui diminuent la conductivité des éluants et transfor-
4.12 Chlorure de sodium (NaCI).
ment les espèces de l’échantillon en acide corres-
pondant.
4.13 Nitrate de sodium (NaNO,).
Le détecteur UV mesure soit directement I’absor-
bance (voir tableau 1) soit, dans le cas des anions
4.14 Nitrite de sodium (NaNO,).
transparents dans le spectre UV, la diminution d’ab-
sorbance de fond causée par un éluant absorbant les
4.15
Hydrogénophosphate de potassium
UV (mesure indirecte). Dans le cas de détection UV
(KH,PO,).
indirecte, la longueur d’onde de mesure dépend de la
composition de I’éluant.
4.16 Sulfate de sodium (Na,SO,).
La concentration respective des anions est détermi-
née à l’aide d’un étalonnage sur toute la procédure. 4.17 Éluants
Certains cas particuliers peuvent exiger de réaliser cet
Le choix entre les différents éluants dépend de la co-
étalonnage au moyen des ajouts dosés.
lonne de séparation et du détecteur. Pour la compo-
Si l’on n’utilise pas de réacteur post-colonne, la con-
sition exacte de I’éluant correspondant à un problème
ductivité de I’éluant doit être aussi faible que possible.
particulier, il y aura donc lieu de se référer aux ins-
tructions du fabricant de colonne. La composition de
NOTE 2 Les différentes références concernant cette
la phase mobile suggérée comme appropriée en
technique d’analyse sont récapitulées dans l’annexe A de
4.17.1 et dans les deux derniers paragraphes de
I’ISO 10304-I :1992.
4.17.2.2 y est fournie en tant que ligne directrice. Le
choix des réactifs pour les éluants ordinaires est
4 Réactifs
donné en 4.1 à 4.10.
Utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique Dégazer les éluants ou encore préparer les éluants à
reconnue. Effectuer les pesées avec une précision de partir d’eau dégazée. Veiller à empêcher toute redis-
1 % de la masse nominale. L’eau doit avoir une con- solution ultérieure de gaz (par exemple, par superpo-
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
0 ISO
ISO 10304=2:1995(F)
.
concentration des sels est généralement comprise
sition d’hélium). Pour éviter la prolifération de
entre 0,000 5 mol/1 et 0,Oi mol/l. Les solutions
bactéries ou d’algues, conserver I’éluant à l’obscurité
concentrées et I’éluant sont préparées comme décrit
et le renouveler tous les 2 ou 3 jours.
en 4.17.2.1.1 et 4.17.2.1.2 . II y a lieu de noter que les
solutions concentrées alcalines des sels précités, ne
4.17.1 Exemples d’éluants pour chromatographie
sont pas stables. Ajuster le pH de I’éluant après dilu-
ionique avec réaction post-colonne
tion du concentré.
Pour la chromatographie ionique avec réaction post-
colonne, utiliser de l’hydroxyde de sodium et des so- 4.17.2.1 Phases mobiles pour échangeur d’anions
lutions salines d’acides faiblement dissociés, par sur gel de silice
exemple carbonate de sodium/hydrogénocarbonate
de sodium, hydrogénocarbonate de sodium, et tétra- Pour la chromatographie ionique utilisant des colon-
borate de sodium. nes échangeuses d’anions sur base de gel de silice,
employer exclusivement des éluants dont le pH est
compris entre 1,5 et 6,5.
4.17.1.1 Solution concentrée d’éluant carbonate
de sodium/hydrogénocarbonate de sodium
Solution concentrée d’éluant à
4.17.2.1 .l
L’addition de solution concentrée d’éluant à I’échan-
I’hydrogénophtalate de potassium
tillon s’est révélée utile pour le prétraitement de
l’échantillon et pour la préparation de I’éluant (voir
L’addition de solution concentrée d’éluant à I’échan-
4.17.1.2). tillon s’est révélée utile pour le prétraiten- ent des
échantillons et pour la préparation de I’éluant
Placer dans une fiole jaugée de capacité nominale
(4.17.2.1.2) .
1 000 ml, 25,4 g de carbonate de sodium (4.2) et
25,5 g d’hydrogénocarbonate de sodium (4.1) dis-
Placer dans une fiole jaugée de 1 000 m
I 2OJ5 g
soudre dans l’eau (voir premier paragraphe de cet ar-
d’hydrogénophtalate de potassium (4.3), dissoudre
ticle) et compléter au volume avec de l’eau. dans de l’eau et compléter au volume avec de l’eau.
La solution contient 0,24 mol/1 de carbonate de so-
La solution contient 0,l mol/1 d’hydrogénophtalate de
dium et 0,3 mol/1 d’hydrogénocarbonate de sodium.
potassium et reste stable pendant une longue période
Elle reste stable pendant plusieurs mois si elle est
si elle est conservée entre 4 “C et 6 “C.
conservée entre 4 “C et 6 “C.
4.17.2.1.2 Éluant hydrogénophtalate de
4.17.1.2 Éluant carbonate de
potassium
sodium/hydrogénocarbonate de sodium
L’éluant suivant donne des résultats satisfaisants pour
L’éluant suivant donne des résultats satisfaisant pour
le dosage simultané des ions chlorure, nitrite,
le dosage simultané des ions bromure, chlorure, ni-
orthophosphate et sulfate.
trite, orthophosphate et sulfate.
Placer dans une fiole jaugée de 5 000 ml, 100 ml de
Placer 50 ml de solution concentrée (4.17.1 .l) dans
solution concentrée (4.17.2.1 .l). Ajouter 500 ml de
une fiole jaugée de capacité nominale 5 000 ml;
méthanol (4.6), diluer avec de l’eau (voir premier pa-
compléter au volume avec de l’eau (voir premier pa-
ragraphe de cet article) et ajuster le pH à 5 avec de
ragraphe de cet article).
l’hydroxyde de potassium (4.10). Compléter au vo-
lume avec de l’eau.
La solution contient 0,002 4 mol/1 de carbonate de
sodium et 0,003 mol/1 d’hydrogénocarbonate de so-
La solution contient 0,002 mol/1 d’hydrogénophtalate
dium.
de potassium et 10 % (WV) de méthanol.
4.17.2 Éluants pour chromatographie ionique
4.17.2.2 Éluants pour échangeur d’anions sur
sans réaction post-colonne
base de polymères
Pour la chromatographie ionique sans réaction post-
Les éluants acides et les éluants basiques, peuvent
colonne, utiliser des solutions salines, par exemple
être utilisés pour la chromatographie ionique avec
d’hydrogénophtalate de potassium, de p-hydroxy-
échangeur d’anions sur base de polymères.
benzoate, de boratelgluconate de sodium, ou de
benzoate de sodium. Ces solutions peuvent contenir En milieu acide, utiliser par exemple des solutions
différents additifs, par exemple des alcools. La contenant de I’hydrogénophtalate de potassium; en
4
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0 ISO ISO 10304=2:1995(F)
milieu basique, utiliser des solutions contenant du
4.19 Solutions étalons mixtes
p-hydroxybenzoate ou du borate/gluconate de so-
dium.
4.19.1 Solution étalon mixte I
L’éluant borate/gluconate de sodium donne des ré-
sultats satisfaisants pour le dosage simultané des ions
Les concentrations en masse de cette solution sont
chlorure, nitrite, orthophosphate et sulfate. II est pré-
les suivantes:
paré de la manière suivante.
p(Br-, NO;, POi-) = 10 mg/1
Placer dans une fiole jaugée de 5 000 ml, 0,85 g de
tétraborate de sodium (4.4) et 0,22 g d’hydroxyde de
p(CI-, NO;, SO:-) = 100 mg/1
lithium (4.7). Ajouter 0,6 ml d’acide gluconique (4.5),
3,l ml de glycérol (4.8) et 600 ml d’acétonitrile (4.9).
Prélever à la pipette les volumes des solutions étalons
Compléter au volume avec de l’eau.
indiqués au tableau4 et les placer dans une fiole jau-
gée de 100 ml, compléter au volume avec de l’eau.
4.18 Solutions mères étalons
Conserver ces solutions dans des bouteilles en plas-
Préparer pour chacun des anions: bromure, chlorure,
tique. La solution reste stable pendant une semaine
nitrate, nitrite, orthophosphate, et sulfate, une solu-
si elle est conservée entre 4 “C et 6 “C.
tion mère étalon de concentration p égale à
1 000 mg/l.
Dans des fioles jaugées de 1 000 ml, placer la quan- 4.19.2 Solution étalon mixte II
tité de substance spécifiée au tableau3. Dissoudre
Les concentrations en masse de cette solution sont
dans une petite quantité d’eau et compléter au vo-
les suivantes:
lume avec de l’eau. Les solutions restent stables
pendant plusieurs mois si elles sont conservées entre
p(Br-, NO;, POi-) = 1 mg/1
4 “C et 6 “C.
p(Cl-, NO$ SO:) = 10 mg/1
On peut également utiliser des solutions du com-
merce de concentration voulue.
Prélever à la pipette 10 ml de la solution étalon
L’ion nitrite est facilement oxydé en nitrate, il
NOTE 3
mixte I (4.19.1) et les placer dans une fiole jaugée de
faut donc prendre des précautions pour assurer la stabilité
100 ml, compléter au volume avec de l’eau.
de sa concentration.
Conserver ces solutions dans des flacons en po-
lyéthylène.
3 - Composition et prétraitement des
Tableau
solutions mères
La solution ne reste stable que pendant 2 jours,
même si elle est conservée entre 4 “C et 6 OC.
Prétraitement par
séchage’)
Masse de
Tableau 4 - Volumes des solutions mères pour
la portion
Anion Substance de Durée Température
la préparation de la solution étalon mixte I
substance
I I
Concentration de
h “C
g Solution Solution mère mère
l’anion
Anion
Bromure NaBr 1,287 7 6 105
ml ml
mg/1
Chlorure NaCI 1,648 4 2 105
Br- 1 1 10
Nitrate NaNO, 1,370 7 24 105
10 10
cl- 100
NaNO, 1,499 8 1 105
Nitrite
NO3 10 10
100
orthophos-
phate KH,PO, 1,433 0 1 105
NO; 1 1
10
1 105
Sulfate Na,SO, 1,479 0
1 1 10
PO;-
1) Après le séchage, laisser refroidir les substances dans un SO;- 10 10 100
dessicateur hermétique.
5
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 10304=2:1995(F) 0 ISO
4.19.3 Solution étalon mixte Ill
Tableau 5 - Concentration des solutions
Les concentrations en masse de cette solution sont
d’étalonnage
les suivantes:
Concentration des solutions d’étalonnage
Anion
p(Br-, NO;, P0f) = 0,l mg/1
WI
p(CI-. NO$ SO:-) = 1,0 mg/1
Étendue de dosage 0,l mg/1 à 1,O mg/1
Br- 0,l; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
Prélever à la pipette 1 ml de la solution éta Ion
NO; 0,l; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
mixte I (4.19.1) et le placer dans une fiole jaugée de
Pei- 0,l; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0
100 ml, compléter au volume avec de l’eau.
Étendue de dosage 1,O mg/1 à 10,O mg/1
Si possible conserver ces solutions dans des flacons
cl- 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10
en polytétrafluoroéthylène/hexafluoropropylène (FEP)
ou dans des flacons en polyéthylène haute densité NO3 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10
(PE-HD).
soi- 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10
La solution n’est pas stable. Elle doit être préparée le
jour de son utilisation.
4.20 Solutions d’étalonnage (anions)
5 Appareillage
Suivant la concentration présumée d’anions, utiliser
les solutions étalons mères (4.18) ou les solutions
Matériel courant de laboratoire, et
étalons mixtes 1, II ou III (4.19.1 à 4.19.3), pour pré-
parer 5 à 10 solutions d’étalonnage couvrant, de façon
aussi équidistante que possible, l’étendue de dosage
présumée.
5.1 Système de chromatographie ionique, satis-
faisant aux critères de qualité définis à l’article 6. En
Par exemple, procéder de la façon suivante pour des
général, ce système doit comporter les éléments sui-
concentrations comprises entre 0,l mg/l et 1,O mg/1
vants (voir figure 1).
pour les anions Br-, NO;, POi-, et entre 1 mg/1 et
10 mg/1 pour les anions CI-, NO3 et SO:-. Prélever à
la pipette dans une série de fioles jaugées de 100 ml
des volumes de 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, 5 ml, 6 ml,
5.1 .l Chromatographe à échange d’ions, compre-
7 ml, 8 ml, 9 ml et 10 ml, de la solution étalon
nant les éléments suivants:
mixte I (voir 4.19.1); compléter au volume avec de
l’eau et ajouter 1 ml de solution concentrée d’éluant
- réservoir d’éluant;
(voir 4.17) da ns chaque fiole.
- pompe de caractéristiques CLHP
par exemple
L’addition de 1 ml d’éluant concentré (4.17.1 .l et
pour chromatographie des ions à
laute perfor-
4.17.2.1 .l) diminue la concentration des anions dans
mance);
la solution d’étalonnage. Cet écart est compensé par
le fait que tous les échantillons sont traités de la
- dispositif d’injection de l’échantillon par exemple,
même façon.
boucle d’échantillon de 50 ~1);
Préparer les solutions d’étalonnage le jour de l’emploi.
- précolonne (voir 7.2);
Les concentrations de ces solutions d’étalonnage
- colonne de séparation satisfaisant aux critères de
sont indiquées au tableau 5.
performance spécifiés (voir article 6);
4.21 Solution d’essai à blanc
- détecteur conductimétrique (avec ou sans réacteur
post-colonne) et/ou détecteur UV;
Remplir d’eau une fiole jaugée de 100 ml et ajouter
1 ml d’éluant concentré (par exemple, 4.17.1 .l ou
- dispositif d’enregistrement (par exemple, inté-
4.17.2.1 .l).
grateur avec table traçante et imprimante).
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ISO 10304=2:1995(F)
Injection de
l’&hantillon
I
Colonne de
separation
Figure 1 - Schéma d’un système de chromatographie ionique
ratoires, tels que le contenu de la colonne et le type
5.2 Matériel complémentaire
d’éluant utilisé.
- étuve;
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 10304,
n’utiliser que des colonnes assurant au niveau de
- dessicateur;
concentration de 1 mg/1 la séparation des pics jusqu’à
- fioles jaugées de capacité nominale égale à la ligne de base pour chacun des six anions in-
100 ml, 1 000 ml et 5 000 ml; jectés (Br-, CI-, NO;, NO;, POZ- et SO:-), (voir
figure 2). Si l’on ne veut doser que certains des anions
- fioles jaugées en plastique, de capacité nominale
de la figure2, cette prescription s’applique seulement
égale à 100 ml, à utiliser pour les faibles concen-
à ces anions. La résolution R ne doit donc pas être
trations (par exemple, inférieure à 0,l mg/l);
inférieure à 1,3 [voir équation (1) et figure 31.
Calculer la résolution R pour la paire de pics 2,1 à
- pipettes graduées, de capacité nominale allant de
l’aide de l’équation
1 ml à 10 ml, ou seringues microlitres;
%?2 - tR1)
- appareil de filtration sur membrane avec mem-
. . .
R2,l = (1)
WI + w2
brane de porosité 0,45 prn;
où
- colonnes ou cartouches d’extraction en phase so-
lide, à phase stationnaire apolaire pour pré-
est le temps de rétention du premier pic,
tR1
traitement d’échantillon (par exemple, RP C 18 ou
en secondes;
polyvinylpyrrolidone).
est le temps de rétention du second pic,
tR2
en secondes;
6 Critères de qualité de la colonne de
séparation
est la largeur à la base du premier pic, en
Wl
secondes;
La colonne de séparation constitue l’élément le plus
important du système chromatographique. Son pou- est la largeur à la base du second pic, en
W2
voir de séparation dépend de différents facteurs opé- secondes.
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Concentration de la solution HaLon:l mg/1
Volume del'&hantiLlon:SO pl
NOTE - L’ordre d’élution et les temps de rétention, tR, peuvent varier, suivant le type de colonne utilisée et la composition
de I’éluant.
Figure 2 - Exemple de chromatogramme obtenu avec une colonne conforme à la présente partie de
I’ISO 10304
d
Ei
fR2
.-
<
v) - ComposU
tR1
f ComposU
Temps (SI
Figure 3 - Représentation idéale d’une séparation chromatographique
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0 ISO
ISO 10304-2: 1995(F)
concentrée d’éluant (voir 4.17.1 ou 4.17.2) dans les
7 Échantillonnage et prétraitement de
proportions de 1 partie de solution concentrée pour
l’échantillon
100 parties d’échantillon.
II est important que le laboratoire reçoive un échan-
Pour éviter le risque de contamination de l’échantillon
tillon réellement représentatif et non endommagé ou
par la membrane, rincer la membrane avec une petite
modifié durant le transport et l’entreposage. L’échan-
quantité de l’échantillon et rejeter la première fraction
tillonnage ne fait pas partie de la méthode spécifiée
du filtrat.
dans la présente partie de I’ISO 10304.
Les effets de dilution sont compensés par le fait que
Pour l’échantillonnage, utiliser des flacons propres en
la solution de référence (voir 4.20) et l’échantillon sont
polyéthylène.
traités de la même façon.
L’analyse devra être effectuée aussitôt que possible.
Préalablement à l’injection, filtrer à nouveau I’échan-
Si une analyse immédiate n’est pas possible, I’échan-
tillon sur une membrane filtrante (diamètre des pores:
tillon filtré sur membrane filtrante pourra être stabilisé
0,45 pm), afin d’éliminer, le cas échéant, les particules
par refroidissement entre 4 “C et 6 “C ou par congé-
en suspension. Veiller à empêcher toute formation de
lation entre - 16 “C et - 20 “C, à condition que cela
précipité contenant les anions à doser.
n’affecte pas les résultats (par exemple, par formation
irréversible de précipités).
Si l’échantillon contient des éléments organiques, tels
que des acides humiques, envisager d’utiliser une
Pour le dosage de l’ion nitrite, remplir complètement
précolonne.
le flacon d’échantillonnage avec l’échantillon et le fer-
mer hermétiquement avec un bouchon étanche.
NOTE 4 En règle générale, il est possible d’utiliser deux
types de colonnes, contenant soit la même résine que la
Pour le dosage des ions nitrate et nitrite dans les
colonne de séparation, soit des polymères macroporeux
échantillons d’eaux usées, une technique de conser-
neutres.
vation efficace ne peut être indiquée. Veiller au risque
de changement de concentration dans certains
Les eaux fortement contaminées en éléments orga-
échantillons d’eaux usées. niques risquent d’user rapidement les précolonnes.
Avec des échantillons de ce type, la dégradation or-
ganique peut être réduite en opérant de la façon sui-
7.1 Traitement de l’échantillon en présence
vante:
de sulfure
a) diluer l’échantillon avec de l’eau (voir article 4);
Les ions sulfure peuvent être la cause d’erreurs du-
rant le dosage du sulfate; en conséquence
b) filtrer l’échantillon à travers une phase condition-
née apolaire (par exemple, une phase RP C 18 ou
- prélever une aliquote pour le dosage du sulfate;
une phase en polyvinylpyrrolidone).
- précipiter le sulfure en ajoutant de l’acétate de
Traiter les solutions d’étalonnage et les solutions à
zinc;
blanc dans les mêmes conditions que les solutions
d’échantillon.
- filtrer l’échantillon
...
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