ISO 17378-1:2014
(Main)Water quality — Determination of arsenic and antimony — Part 1: Method using hydride generation atomic fluorescence spectrometry (HG-AFS)
Water quality — Determination of arsenic and antimony — Part 1: Method using hydride generation atomic fluorescence spectrometry (HG-AFS)
ISO 17378-1:2014 specifies a method for the determination of arsenic and antimony. The method is applicable to drinking water, surface water, ground water and rain water. The linear application range of ISO 17378-1:2014 is from 0,02 µg/l to 100 µg/l. Samples containing arsenic or antimony at higher concentrations than the application range can be analysed following appropriate dilution. Generally sea water is outside the scope of ISO 17378-1:2014. Sea water samples can be analysed using a standard additions approach providing that this is validated for the samples under test. The method is unlikely to detect organo-arsenic compounds or organo-antimony compounds. The sensitivity of this method is dependent on the selected operating conditions.
Qualité de l'eau — Dosage de l'arsenic et de l'antimoine — Partie 1: Méthode par spectrométrie de fluorescence atomique à génération d'hydrures (HG-AFS)
L'ISO 17378-1:2013 spécifie une méthode pour le dosage de l'arsenic et de l'antimoine. Cette méthode s'applique à l'eau potable, aux eaux de surface, aux eaux souterraines et à l'eau de pluie. La plage d'application linéaire de l'ISO 17378-1:2013 s'étend de 0,02 µg/l à 100 µg/l. Les échantillons contenant de l'arsenic ou de l'antimoine dans des concentrations plus élevées que la plage d'application peuvent être analysés après une dilution appropriée. L'eau de mer n'entre généralement pas dans le domaine d'application de l'ISO 17378-1:2013. Les échantillons d'eau de mer peuvent être analysés à l'aide d'une technique de l'ajout dosé dans la mesure où celle-ci a été validée pour les échantillons soumis à essai. Il est peu probable que cette méthode détecte des composés organoarséniés et organoantimoniés. La sensibilité de cette méthode dépend des conditions opératoires choisies.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17378-1
First edition
2014-02-01
Water quality — Determination of
arsenic and antimony —
Part 1:
Method using hydride generation
atomic fluorescence spectrometry
(HG-AFS)
Qualité de l’eau — Dosage de l’arsenic et de l’antimoine —
Partie 1: Méthode par spectrométrie de fluorescence atomique à
génération d’hydrures (HG-AFS)
Reference number
ISO 17378-1:2014(E)
©
ISO 2014
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ISO 17378-1:2014(E)
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Published in Switzerland
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ISO 17378-1:2014(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Principle . 2
4 Interferences . 2
5 Reagents . 4
5.1 General requirements . 4
6 Apparatus . 9
7 Sampling and sample preparation .11
7.1 Sampling techniques .11
7.2 Pre-reduction .11
8 Instrumental set-up .11
9 Procedure.12
10 Calibration and data analysis .13
10.1 General requirements .13
10.2 Calculation using the calibration curve .13
11 Expression of results .13
12 Test report .14
Annex A (informative) Additional information .15
Annex B (informative) Figures .16
Annex C (informative) Performance data .18
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ISO 17378-1:2014(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
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on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
ISO 17378 consists of the following parts, under the general title Water quality — Determination of
arsenic and antimony:
— Part 1: Method using hydride generation atomic fluorescence spectrometry (HG–AFS)
— Part 2: Method using hydride generation atomic absorption spectrometry (HG–AAS)
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ISO 17378-1:2014(E)
Introduction
This part of ISO 17378 should be used by analysts experienced in the handling of trace elements at very
low concentrations.
Arsenic concentrations in natural waters are highly variable, from <10 μg/l to as high as several
milligrams per litre in some parts of Asia, South America, and the USA, notably in the Ganges delta
where arsenic poisoning from contaminated tube wells is a serious problem. Antimony concentrations
in natural waters are generally well below 10 μg/l. Arsenic or antimony occur naturally in organic and
inorganic compounds, and can have oxidation states –III, 0, III, and V.
In order to fully decompose all of the arsenic or antimony compounds, a digestion procedure is necessary.
Digestion can only be omitted if it is certain that the arsenic or antimony in the sample can form a
covalent hydride without the necessity of a pre-oxidation step.
The user should be aware that particular problems can require the specification of additional marginal
conditions.
The method for determining arsenic or antimony is identical in all aspects, except for the preparation
of standard solutions to be tested. To avoid repetition or duplication the text refers to both arsenic and
antimony where the text is equally applicable to both instances. The subclause dealing with preparation
of standard solutions is divided into 5.11.1, which deals with solutions of arsenic, and 5.11.2, which deals
with solutions of antimony.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17378-1:2014(E)
Water quality — Determination of arsenic and antimony —
Part 1:
Method using hydride generation atomic fluorescence
spectrometry (HG-AFS)
WARNING — Persons using this document should be familiar with normal laboratory practice.
This document does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with its
use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — It is absolutely essential that tests conducted according to this document be
carried out by suitably trained and experienced staff.
1 Scope
This part of ISO 17378 specifies a method for the determination of arsenic and antimony. The method is
applicable to drinking water, surface water, ground water and rain water. The linear application range
of this part of ISO 17378 is from 0,02 µg/l to 100 µg/l. Samples containing arsenic or antimony at higher
concentrations than the application range can be analysed following appropriate dilution.
Generally sea water is outside the scope of this part of ISO 17378. Sea water samples can be analysed
using a standard additions approach providing that this is validated for the samples under test. The
method is unlikely to detect organo-arsenic compounds or organo-antimony compounds.
The sensitivity of this method is dependent on the selected operating conditions.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and
sampling techniques
ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples
ISO 5667-5, Water quality — Sampling — Part 5: Guidance on sampling of drinking water from treatment
works and piped distribution systems
ISO 5667-6, Water quality — Sampling — Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
ISO 5667-8, Water quality — Sampling — Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition
ISO 5667-11, Water quality — Sampling — Part 11: Guidance on sampling of groundwaters
ISO 8466-1, Water quality — Calibration and evaluation of analytical methods and estimation of performance
characteristics — Part 1: Statistical evaluation of the linear calibration function
ISO 15587-1, Water quality — Digestion for the determination of selected elements in water — Part 1: Aqua
regia digestion
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ISO 17378-1:2014(E)
3 Principle
An aliquot of sample is acidified with hydrochloric acid (7.2.1). Potassium iodide–ascorbic acid reagent
(5.9) is added to ensure quantified reduction of the arsenic(V) to arsenic(III) and antimony(V) to
antimony(III). The subsequent sample solutions are then treated with sodium tetrahydroborate (5.7)
to generate the covalent gaseous hydride (AsH ) or (SbH ). The hydride and excess hydrogen are swept
3 3
out of the generation vessel in case of the batch mode and out of the gas/liquid separator in the case of
the continuous mode into an atomizer suited for atomic fluorescence measurements (e.g. a chemically
generated hydrogen diffusion flame). The hydride is atomized and the resulting atoms excited by an
intense arsenic or antimony light source, the resulting fluorescence is detected by atomic fluorescence
spectrometry after isolation by an interference filter that transmits the arsenic or antimony resonance
line at 193,7 nm (for arsenic) or 206,8 nm and 217,6 nm (for antimony). The procedure is automated by
means of auto-sampler and control software.
4 Interferences
The hydride generation technique is prone to interferences by transition and easily reducible metals.
For the majority of natural water samples, this type of interference should not be significant. The user
should carry out recovery tests on typical waters and also determine the maximum concentrations
of potentially interfering elements, using appropriate methods. If such interferences are indicated,
the level of interferences should be assessed by performing spike recoveries. However, the atomic
fluorescence technique has a high linear dynamic range and a very low detection limit. In most cases,
many interferences can be removed by a simple dilution step as long as the final antimony and arsenic
concentrations are above the LOQ.
The reaction conditions set out in this part of ISO 17378 have been chosen so that any interference is
reduced to a minimum.
It is important that the light source does not contain any significant amount of other hydride-forming
elements (e.g. antimony when analysing for arsenic or arsenic when analysing for antimony) that emit
fluorescent radiation over the band pass of the interference filter used in the detector, if these elements
are present in the sample.
Measurements carried out using the procedures in this part of ISO 17378 generally do not suffer from
interferences due to quenching within the ranges of interest.
Interference studies on a number of elements have been conducted and are shown in Tables 1 and 2
for arsenic and antimony, respectively. Easily reducible elements such as gold and mercury cause a
significant negative bias, especially for antimony. A significant positive bias is caused by bismuth for
both arsenic and low levels of antimony. However, these elements are unlikely to be present at the tested
levels in the vast majority of water samples. Arsenic causes a large positive bias for antimony.
Interference can be indicated by the irregularity of the signal peak shape. Usually the interference can
be removed by diluting the samples; this dilution should not reduce the concentration of the analyte
lower than the LOQ.
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ISO 17378-1:2014(E)
Table 1 — Interference study for arsenic
Concentration of
interfering sub- As recovery, %
Interfering substance
stance
mg/l 2 µg/l As 10 µg/l As
Thallium nitrate Tl(III) 20 94,8 ± 0,9 89,9 ± 2,8
Strontium nitrate Sr(II) 20 107,3 ± 5,9 100,0 ± 2,5
Zinc nitrate Zn(II) 1 101,7 ± 5,5 91,0 ± 3,1
di(Ammonium)silicon hexafluoride Si(IV) 1 94,4 ± 3,7 102,4 ± 1,7
Aluminium nitrate Al(III) 1 104,6 ± 0,8 98,9 ± 0,8
Calcium chloride Ca(II) 200 101,8 ± 1,3 103,3 ± 1,3
Sodium chloride Na(I) 200 104,2 ± 1,6 100,6 ± 1,8
Potassium bromide K(I) 200 96,3 ± 0,7 97,6 ± 0,7
Indium nitrate In(III) 1 99,4 ± 1,4 99,1 ± 1,5
Barium nitrate Ba(II) 1 95,2 ± 3,1 105,9 ± 1,4
Magnesium oxide Mg(II) 1 99,7 ± 3,5 97,2 ± 1,5
Cadmium nitrate Cd(II) 1 100,4 ± 0,9 97,2 ± 0,2
Ammonium dihydrogenphosphate P(V) 1 100,3 ± 1,3 100,5 ± 2,1
Sodium fluoride F(I) 1 113,3 ± 2,6 109,4 ± 1,0
Gold chloride Au(III) 0,1 97,8 ± 6,4 103,2 ± 1,4
Gold chloride Au(III) 1 80,9 ± 1,9 93,8 ± 1,5
Orthoboric acid B(III) 1 99,5 ± 3,0 99,7 ± 3,4
Iron(II) nitrate Fe(II) 1 99,0 ± 0,9 100,2 ± 0,7
Lead(II) nitrate Pb(II) 1 87,0 ± 4,1 95,3 ± 0,7
Bismuth nitrate Bi(III) 1 121,4 ± 0,9 107,0 ± 0,2
Tin nitrate Sn(IV) 1 95,1 ± 1,9 104,8 ± 1,8
Germanium chloride Ge(IV) 1 104,4 ± 3,0 102,1 ± 1,1
Mercury Hg(II) 1 100,7 ± 0,7 98,1 ± 0,4
Chromium(III) nitrate Cr(III) 1 101,0 ± 1,2 98,4 ± 0,6
Cobalt nitrate Co(II) 1 103,1 ± 0,7 99,9 ± 2,0
Silver nitrate Ag(I) 1 97,9 ± 1,8 95,9 ± 2,3
Nickel(II) nitrate Ni(II) 1 100,2 ± 0,4 98,8 ± 1,2
Telluric acid Te(IV) 0,01 90,7 ± 2,9 99,3 ± 0,7
Telluric acid Te(IV) 0,1 100,1 ± 1,2 98,0 ± 0,9
Telluric acid Te(IV) 1 101,5 ± 0,6 100,3 ± 1,0
Antimony oxide Sb(III) 0,01 101,0 ± 0,8 102,1 ± 1,1
Antimony oxide Sb(III) 0,05 107,3 ± 1,8 97,5 ± 1,7
Antimony oxide Sb(III) 0,1 118,3 ± 1,0 96,7 ± 2,7
Copper(II) sulfate Cu(II) 0,1 101,8 ± 1,9 102,7 ± 2,4
Copper(II) sulfate Cu(II) 0,2 100,5 ± 2,8 101,4 ± 0,1
Copper(II) sulfate Cu(II) 0,5 99,8 ± 1,1 99,0 ± 1,0
Copper(II) sulfate Cu(II) 1 94,0 ± 4,7 100,7 ± 1,9
Copper(II) sulfate Cu(II) 2 98,8 ± 1,1 99,0 ± 1,0
Iron(IIl) nitrate Fe(III) 200 114,3 ± 0,7 105,0 ± 0,6
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ISO 17378-1:2014(E)
Table 2 — Interference study for antimony
Concentration of
interfering sub- Sb recovery, %
Interfering substance
stance
mg/l 2 µg/l Sb 10 µg/l Sb
Thallium nitrate Tl(llI) 20 100,9 ± 1,6 93,5 ± 2,1
Strontium nitrate Sr(II) 20 99,7 ± 4,5 99,6 ± 3,3
Zinc nitrate Zn(II) 1 98,2 ± 3,4 94,4 ± 3,4
di(Ammonium)silicon hexafluoride Si(IV) 1 95,9 ± 1,4 100,8 ± 2,7
Aluminium nitrate Al(III) 1 96,4 ± 1,0 99,1 ± 2,0
Calcium chloride Ca(II) 200 92,4 ± 4,1 98,5 ± 2,3
Sodium chloride Na(I) 200 98,7 ± 2,8 97,8 ± 3,0
Potassium bromide K(I) 200 94,5 ± 2,5 101,3 ± 2,1
Indium nitrate In(III) 1 97,4 ± 2,0 95,2 ± 3,5
Barium nitrate Ba(II) 1 99,7 ± 0,6 97,7 ± 1,0
Magnesium oxide Mg(II) 1 95,9 ± 4,1 100,6 ± 1,7
Cadmium nitrate Cd(II) 1 96,0 ± 1,1 94,5 ± 0,7
Ammonium dihydrogenphosphate P(V) 1 102,7 ± 2,7 100,2 ± 3,1
Sodium fluoride F(−I) 1 108,0 ± 10,6 100,2 ± 5,0
Gold chloride Au(III) 0,1 101,4 ± 2,6 98,0 ± 3,1
Gold chloride Au(III) 1 46,1 ± 3,6 47,6 ± 4,4
Orthoboric acid B(III) 1 91,2 ± 2,4 95,8 ± 3,3
Iron(II) nitrate Fe(II) 1 96,6 ± 2,6 94,4 ± 2,2
Lead(II) nitrate Pb(II) 1 97,6 ± 4,6 103,5 ± 1,2
Bismuth nitrate Bi(III) 1 122,7 ± 5,1 95,7 ± 2,7
Tin nitrate Sn(IV) 1 97,6 ± 4,2 97,1 ± 2,0
Mercury nitrate Hg(II) 1 87,8 ± 0,7 97,8 ± 2,3
Arsenic(III) oxide (see NOTE) As(III) 1 230,0 ± 0,8 136,3 ± 2,4
Chromium(III) nitrate Cr(III) 1 98,5 ± 4,1 97,6 ± 0,5
Cobalt nitrate Co(II) 1 99,4 ± 5,1 100,5 ± 2,8
Silver nitrate Ag(I) 1 97,0 ± 3,1 94,0 ± 0,4
Nickel(II) nitrate Ni(II) 1 97,8 ± 1,5 95,2 ± 3,0
Telluric acid Te(IV) 1 95,4 ± 1,1 95,5 ± 0,8
Selenic acid Se(IV) 1 99,3 ± 1,8 104,5 ± 1,5
Copper(II) sulfate Cu(II) 1 96,9 ± 1,6 100,2 ± 1,0
Copper(II) sulfate Cu(II) 2 95,0 ± 6,0 92,6 ± 0,9
Ammonium molybdate Mo(VI) 1 100,3 ± 2,9 97,6 ± 1,3
Manganese sulfate Mn(II) 1 97,0 ± 1,6 93,2 ± 0,7
NOTE The results for arsenic(III) oxide are attributable to the presence of trace levels of arsenic in the
cathode of the boosted hollow cathode lamp used in these experiments.
5 Reagents
5.1 General requirements
It is important to use high purity reagents in all cases with minimum levels of arsenic or antimony.
4 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 17378-1:2014(E)
Reagents can contain arsenic or antimony as an impurity. All reagents should have arsenic or antimony
concentrations below that which would result in an arsenic or antimony blank value for the method
being above the lowest level of interest.
Use only reagents of recognized analytical grade, unless otherwise specified.
5.2 Water, complying with grade 1 as defined in ISO 3696, for all sample preparation and dilutions.
5.3 Hydrochloric acid, ρ(HCl) = 1,16 g/ml.
5.4 Hydrochloric acid, c(HCl) = 1 mol/l.
5.5 Sodium tetrahydroborate, NaBH .
4
Available as pellets. Keep the pellets dry and store in a cool, dark place.
5.6 Sodium hydroxide, NaOH.
5.7 Sodium tetrahydroborate solution, ρ(NaBH ) = 13 g/l.
4
Prepare appropriate quantities on day of use (13 g/l has proven suitable for the system illustrated in
Annex B).
Dissolve 0,4 g sodium hydroxide (5.6) and the appropriate quantity of sodium tetrahydroborate (5.5) in
800 ml of water and dilute to 1 000 ml.
Do not keep in a closed container because of potential pressure build-up due to hydrogen evolution.
Excess sodium borohydride solution should be slowly poured to drain with copious quantities of water.
Do not allow the solution to come into contact with acid during disposal.
NOTE The concentration of NaBH is dependent on the hydride generator manifold and flow-rate conditions.
4
See recommendations of the manufacturer.
Alternatively, smaller volumes can be prepared on a pro rata basis.
5.8 Nitric acid, w(HNO ) = 650 g/kg.
3
NOTE Nitric acid is available both as purity of HNO = 650 g/kg or purity of HNO = 690 g/kg.
3 3
To prepare a nitric acid cleaning mixture, dilute nitric acid (650 g/kg) with an equal volume of water
(5.2) by carefully adding the acid to the water.
5.9 Potassium iodide–ascorbic acid solution.
Dissolve (250 ± 0,1) g of potassium iodide (KI) and (50 ± 0,1) g of ascorbic acid (C H O ) in approximately
6 8 6
400 ml water (5.2) and dilute to 500 ml.
This solution should be prepared on the day of use.
5.10 Reagent blank.
For each 1 000 ml, prepare a solution containing (300 ± 3) ml of hydrochloric acid (5.3) and (20 ± 0,5) ml
of potassium iodide–ascorbic acid solution (5.9). Dilute to volume with water (5.2).
IMPORTANT — On the continuous flow system, the reagent blank solution is run as background.
Since the blank solution can contain trace levels of detectable amounts of arsenic or antimony,
ensure that the same reagents are used for both sample and standard preparation as well as for
preparation of the reagent blank.
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ISO 17378-1:2014(E)
The analyte signal is superimposed on the top of this signal once the sample is introduced into the
measurement cycle. Arsenic and antimony concentrations in the reagent blank solution should be less
than the lower levels of interest.
5.11 Standard solutions (arsenic and antimony).
5.11.1 Arsenic solutions (stock, standard and calibration).
5.11.1.1 Arsenic stock solution A, ρ[As(III)] = 1 000 mg/l.
Use a quantitative stock solution with a traceable arsenic(III) content of (1 000 ± 2) mg/l.
This solution is considered to be stable for at least one year.
NOTE If other stock solutions are available, they can be used providng the uncertainty of the measurement
is not compromised.
Alternatively, use a stock solution prepared from high purity grade chemicals.
Place (1,734 ± 0,002) g of sodium metaarsenite NaAsO in a 1 000 ml volumetric flask.
2
Add (50 ± 0,5) ml of hydrochloric acid (5.3) and dissolve the sodium metaarsenite completely by stirring.
Dilute to 1 l with water (5.2).
5.11.1.2 Arsenic standard solution B, ρ[As(III)] = 10 mg/l.
Pipette (1 ± 0,01) ml of arsenic stock solution A (5.11.1.1) into a 100 ml volumetric flask, add (30 ±
0,5) ml of hydrochloric acid (5.3) and (2 ± 0,1) ml of potassium iodide–ascorbic acid solution (5.9) and
fill up to the mark with water (5.2).
This solution is stable for one month.
5.11.1.3 Arsenic standard solution C, ρ[As(III)] = 100 µg/l.
Pipette (1 ± 0,01) ml of arsenic standard solution B (5.11.1.2) into a 100 ml volumetric flask, add (30 ±
0,5) ml of hydrochloric acid (5.3) and (2 ± 0,1) ml of potassium iodide–ascorbic acid solution (5.9) and
fill up to the mark with water (5.2).
This solution is stable for one week.
5.11.1.4 Arsenic standard solution D, ρ[As(III)] = 10 µg/l.
Pipette (10 ± 0,1) ml of arsenic standard solution C (5.11.1.3) into a 100 ml borosilicate volumetric flask.
Fill up to the mark with reagent blank solution (5.10).
This solution should be prepared on the day of use.
5.11.1.5 Arsenic standard solution E, ρ[As(V)] = 1 000 mg/l.
Dissolve (1,000 ± 0,002) g of pure arsenic powder in (10 ± 0,1) ml of concentrated nitric acid (5.8).
Heat the solution to boiling and evaporate off the excess nitric acid.
Perform this procedure carefully under a chemical hood.
Cool and then take up the hydrated arsenic(V) oxide in (50 ± 0,5) ml of cold hydrochloric acid (5.3).
Transfer the solution quantitatively to a 1 000 ml volumetric flask and fill up to the mark with water
(5.2).
6 © ISO 2014 – All rights reserved
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ISO 17378-1:2014(E)
This standard shall be used to prepare a suitable arsenic(V) standard to check quantitative recovery of
arsenic(V). Should the presence of arsenic(V) in the samples be suspected, use this standard to check
recovery of this analyte.
The solution is stable for at least six months.
NOTE If other stock solutions are available, they can be used providing the uncertainty of the measurement
is not compromised.
5.11.1.6 Arsenic calibration solutions.
Use a minimum of five independent calibration solutions. Carry out the calibration as specified in
ISO 8466-1. The calibration solutions are prepared by suitable dilution of the arsenic standard C
(5.11.1.3) or D (5.11.1.4).
Each calibration solution shall contain (30 ± 0,5) ml of hydrochloric acid (5.3) and (2 ± 0,01) ml of
potassium iodide–ascorbic acid solution (5.9) per 100 ml in borosilicate volumetric flasks.
This solution should be prepared on the day of use.
For example, for a calibration range from 0,2 μg/l to 1 μg/l, proceed as follows.
Pipette into a series of five 100 ml volumetric flasks (2 ± 0,02) ml, (4 ± 0,04) ml, (6 ± 0,06) ml, (8 ±
0,08) ml, and (10 ± 0,1) ml, respectively, of arsenic standard solution D (5.11.1.4). Fill up to the mark with
reagent blank solution (5.10) and mix thoroughly.
These calibration solutions contain 0,2 μg/l, 0,4 μg/l, 0,6 μg/l, 0,8 μg/l and 1 μg/l arsenic respectively.
Allow to stand for at least 2 h before using to ensure quantitative reduction of arsenic(V) to arsenic(III).
These solutions shall be prepared on the day of use.
The use of piston pipettes is permitted and enables the preparation of lower volumes of calibration
solutions. The application of dilutors is also allowed.
Once an established calibration pattern has been confirmed, the number of standards used routinely
may be reduced. Any such change shall not alter the result obtained from tests or the ranking with other
samples.
5.11.2 Antimony solutions (stock, standard and calibration).
5.11.2.1 Antimony stock solution A, ρ[Sb(III)] = 1 000 mg/l.
Use a quantitative stock solution with a traceable antimony(III) content of (1 000 ± 2) mg/l.
This solution is considered to be stable for at least one year.
Alternatively, use a stock solution prepared from high purity grade chemicals.
Place (2,743 ± 0,002) g of potassium antimony(III) oxide tartrate hemihydrate, K(SbO)C H O ∙0,5H O
4 4 6 2
in a 1 000 ml volumetric flask.
Add (50 ± 0,5) ml of hydrochloric acid (5.3) and dissolve the potassium antimonyl tartrate hemihydrate
completely by stirring.
Dilute to 1 l with water (5.2).
5.11.2.2 Antimony standard solution B, ρ[Sb(III)] = 10 mg/l.
Pipette (1 ± 0,01) ml of antimony stock solution A (5.11.2.1) into a 100 ml volumetric flask, add (30 ±
0,5) ml of hydrochloric acid (5.3) and (2 ± 0,01) ml of potassium iodide–ascorbic acid solution (5.9) and
fill up to the mark with water (5.2).
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ISO 17378-1:2014(E)
This solution is stable for one week.
5.11.2.3 Antimony standard solution C, ρ[Sb(III)] = 100 µg/l.
Pipette (1 ± 0,01) ml of antimony standard solution B (5.11.2.2) into a 100 ml volumetric flask, add (30 ±
0,5) ml of hydrochloric acid (5.3) and (2 ± 0,01) ml of potassium iodide–ascorbic acid solution (5.9) and
fill up to the mark with water (5.2).
This solution should be prepared weekly.
5.11.2.4 Antimony standard solution D, ρ[Sb(III)] = 10 µg/l.
Pipette (10 ± 0,01) ml of antimony standard solution C (5.11.2.3) into a 100 ml borosilicate volumetric
flask. Fill up to the mark with reagent blank solution (5.10).
This solution should be prepared on the day of use.
5.11.2.5 Antimony stock solution E, ρ[Sb(V)] = 1 000 mg/l.
Dissolve (1,000 ± 0,002) g of pure antimony powder in (10 ± 0,1) ml of concentrated nitric acid (5.8).
Heat the solution to boiling and evaporate off the excess nitric acid.
Perform this procedure carefully under a chemical hood.
Cool and then take up the hydrated antimony(V) oxide in (50 ± 0,5) ml of cold hydrochloric acid (5.3).
Transfer the solution quantitatively to a 1 000 ml volumetric flask and fill up to the mark with water
(5.2).
This standard should be used to p
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17378-1
Première édition
2014-02-01
Qualité de l’eau — Dosage de l’arsenic
et de l’antimoine —
Partie 1:
Méthode par spectrométrie de
fluorescence atomique à génération
d’hydrures (HG-AFS)
Water quality — Determination of arsenic and antimony —
Part 1: Method using hydride generation atomic fluorescence
spectrometry (HG-AFS)
Numéro de référence
ISO 17378-1:2014(F)
©
ISO 2014
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ISO 17378-1:2014(F)
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sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
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Fax + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 17378-1:2014(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Principe . 2
4 Interférences . 2
5 Réactifs . 4
6 Appareillage . 9
7 Échantillonnage et préparation des échantillons .11
7.1 Techniques d’échantillonnage .11
7.2 Réduction préalable .11
8 Réglage des instruments .12
9 Mode opératoire.13
10 Étalonnage et analyse des données .13
10.1 Exigences générales .13
10.2 Calcul utilisant la courbe d’étalonnage .13
11 Expression des résultats.14
12 Rapport d’essai .14
Annexe A (informative) Informations supplémentaires .15
Annexe B (informative) Figures .16
Annexe C (informative) Données de performance .18
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ISO 17378-1:2014(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/CEI, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration
du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou sur la liste ISO des déclarations de brevets reçues
(voir www.iso.org/brevets).
Les éventuelles appellations commerciales utilisées dans le présent document sont données pour
information à l’intention des utilisateurs et ne constituent pas une approbation ou une recommandation.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, aussi bien que pour des informations au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de
l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC) voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 147, Qualité de l’eau, sous-comité
SC 2, Méthodes physiques, chimiques et biochimiques.
L’ISO 17378 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Qualité de l’eau — Dosage
de l’arsenic et de l’antimoine:
— Partie 1: Méthode par spectrométrie de fluorescence atomique à génération d’hydrures (HG-AFS)
— Partie 2: Méthode par spectrométrie d’absorption atomique à génération d’hydrures (HG-AAS)
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés
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ISO 17378-1:2014(F)
Introduction
Il convient que la présente partie de l’ISO 17378 soit utilisée par des analystes ayant l’expérience du
traitement d’éléments trace présents à de très faibles concentrations.
Les concentrations d’arsenic dans les eaux naturelles sont extrêmement variables, de moins de 10 μg/l
jusqu’à plusieurs milligrammes par litre dans certaines parties de l’Asie, de l’Amérique du Sud et des
États-Unis, et en particulier dans le delta du Gange, où l’intoxication à l’arsenic provenant des puits
tubulaires contaminés est un problème grave. Les concentrations d’antimoine dans les eaux naturelles
sont généralement largement inférieures à 10 µg/l. L’arsenic ou l’antimoine sont naturellement présents
dans les composés organiques et inorganiques et peuvent avoir les états de valence –III, 0, III et V.
La décomposition totale de tous les composés de l’arsenic ou de l’antimoine nécessite un mode opératoire
de digestion. La digestion ne peut être omise que si l’on est certain que l’arsenic ou l’antimoine présent
dans l’échantillon peut former un hydrure covalent sans nécessiter d’étape de pré-oxydation.
Il convient que l’utilisateur ait à l’esprit que des problèmes particuliers sont susceptibles de nécessiter la
spécification de conditions secondaires supplémentaires.
La méthode pour le dosage de l’arsenic ou de l’antimoine est identique en tous points, à l’exception de
la préparation des solutions étalons à soumettre à essai. Pour éviter toute répétition ou duplication,
le texte fait à la fois référence à l’arsenic et à l’antimoine lorsqu’il est applicable dans les deux cas. Le
paragraphe qui décrit la préparation des solutions étalons, est divisé en 5.11.1 qui traite des solutions
d’arsenic et en 5.11.2 qui traite des solutions d’antimoine.
© ISO 2014 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 17378-1:2014(F)
Qualité de l’eau — Dosage de l’arsenic et de l’antimoine —
Partie 1:
Méthode par spectrométrie de fluorescence atomique à
génération d’hydrures (HG-AFS)
AVERTISSEMENT — Il convient que l’utilisateur du présent document connaisse bien les pratiques
courantes de laboratoire. Le présent document n’a pas pour but de traiter tous les problèmes
de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l’utilisateur d’établir des
pratiques appropriées en matière d’hygiène et de sécurité, et de s’assurer de la conformité à la
réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Il est absolument essentiel que les essais réalisés conformément au présent
document soient exécutés par un personnel ayant reçu une formation adéquate.
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 17378 spécifie une méthode pour le dosage de l’arsenic et de l’antimoine.
Cette méthode s’applique à l’eau potable, aux eaux de surface, aux eaux souterraines et à l’eau de pluie.
La plage d’application linéaire de la présente partie de l’ISO 17378 s’étend de 0,02 µg/l à 100 µg/l. Les
échantillons contenant de l’arsenic ou de l’antimoine dans des concentrations plus élevées que la plage
d’application peuvent être analysés après une dilution appropriée.
L’eau de mer n’entre généralement pas dans le domaine d’application de la présente partie de l’ISO 17378.
Les échantillons d’eau de mer peuvent être analysés à l’aide d’une technique de l’ajout dosé dans la mesure
où celle-ci a été validée pour les échantillons soumis à essai. Il est peu probable que cette méthode
détecte des composés organoarséniés et organoantimoniés.
La sensibilité de cette méthode dépend des conditions opératoires choisies.
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 5667-1, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 1: Lignes directrices pour la conception des
programmes et des techniques d’échantillonnage
ISO 5667-3, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 3: Conservation et manipulation des échantillons
d’eau
ISO 5667-5, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 5: Lignes directrices pour l’échantillonnage de
l’eau potable des usines de traitement et du réseau de distribution
ISO 5667-6, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 6: Lignes directrices pour l’échantillonnage des
rivières et des cours d’eau
ISO 5667-8, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 8: Guide général pour l’échantillonnage des dépôts
humides
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ISO 17378-1:2014(F)
ISO 5667-11, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 11: Lignes directrices pour l’échantillonnage des
eaux souterraines
ISO 8466-1, Qualité de l’eau — Étalonnage et évaluation des méthodes d’analyse et estimation des caractères
de performance — Partie 1: Évaluation statistique de la fonction linéaire d’étalonnage
ISO 15587-1, Qualité de l’eau — Digestion pour la détermination de certains éléments dans l’eau — Partie 1:
Digestion à l’eau régale
3 Principe
Une partie aliquote de l’échantillon est acidifiée avec de l’acide chlorhydrique (7.2.1). Le réactif iodure
de potassium-acide ascorbique (5.9) est ajouté pour garantir la réduction quantifiée de l’arsenic(V) en
arsenic(III) et de l’antimoine(V) en antimoine(III). Les solutions d’échantillon obtenues sont ensuite
traitées avec du tétrahydroborate de sodium (5.7) afin de générer l’hydrure gazeux covalent (AsH ) ou
3
(SbH ). L’hydrure et l’hydrogène en excès sont entraînés hors du récipient où ils ont été générés (mode
3
discontinu) ou hors du séparateur gaz/liquide (mode continu), et à l’intérieur d’un atomiseur adapté
pour réaliser des mesurages de fluorescence atomique, par exemple dans une flamme de diffusion à
l’hydrogène générée chimiquement. L’hydrure est atomisé et les atomes qui en résultent sont excités
par une source lumineuse d’arsenic ou d’antimoine intense. La fluorescence produite est détectée par
spectrométrie de fluorescence atomique après isolement à l’aide d’un filtre interférentiel qui transmet la
raie de résonance d’arsenic ou d’antimoine à 193,7 nm (pour l’arsenic) ou à 206,8 nm et à 217,6 nm (pour
l’antimoine). Ce mode opératoire est automatisé au moyen d’un passeur d’échantillons et d’un logiciel de
contrôle.
4 Interférences
La technique de génération d’hydrures est sujette aux interférences dues aux métaux de transition et aux
métaux facilement réductibles. Pour la majorité des échantillons d’eaux naturelles, ce type d’interférence
n’est habituellement pas significatif. Il convient que l’utilisateur réalise des essais de récupération
sur des eaux type et détermine également les concentrations maximales d’éléments potentiellement
interférents, en utilisant des méthodes appropriées. Si de telles interférences sont constatées, il convient
d’évaluer leur niveau en procédant à des ajouts dosés. Toutefois, la technique de fluorescence atomique
présente une plage dynamique linéaire élevée et une limite de détection très faible. Dans la plupart des
cas, de nombreuses interférences peuvent être éliminées par une simple étape de dilution tant que les
concentrations finales d’antimoine et d’arsenic sont supérieures à la limite de quantification (LQ).
Les conditions de réaction décrites dans la présente partie de l’ISO 17378 ont été choisies pour minimiser
ces interférences.
Il est important que la source lumineuse ne contienne pas de quantité importante d’autres éléments
formant des hydrures (par exemple antimoine lors de l’analyse de l’arsenic ou arsenic lors de l’analyse
d’antimoine) qui émettent des rayonnements fluorescents sur la bande passante du filtre interférentiel
utilisé dans le détecteur, si ces éléments sont présents dans l’échantillon.
Les mesurages réalisés à l’aide des modes opératoires de la présente partie de l’ISO 17378 ne subissent
généralement pas d’interférences dues à l’extinction dans les plages d’intérêt.
Des études d’interférences ont été menées sur un certain nombre d’éléments et sont présentées dans les
Tableaux 1 et 2 (pour l’arsenic et l’antimoine respectivement). On peut voir que les éléments facilement
réductibles tels que l’or et le mercure entraînent un biais négatif significatif, en particulier pour
l’antimoine. Un biais positif significatif est généré par le bismuth pour l’arsenic et les faibles niveaux
d’antimoine. Toutefois, il est peu probable que ces éléments soient présents aux niveaux soumis à
essai dans la vaste majorité des échantillons d’eau. L’arsenic entraîne un biais positif important pour
l’antimoine.
L’irrégularité de la forme du pic du signal peut révéler la présence d’interférences. Les interférences
peuvent généralement être éliminées en diluant les échantillons. Il convient que cette dilution ne réduise
pas la concentration de l’analyte à un niveau inférieur à la LQ.
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ISO 17378-1:2014(F)
Tableau 1 — Étude d’interférences pour l’arsenic
Concentration de subs- Récupération d’As, %
tance interférente
Substance interférente
mg/l 2 µg/l As 10 µg/l As
Nitrate de thallium Tl(III) 20 94,8 ± 0,9 89,9 ± 2,8
Nitrate de strontium Sr(II) 20 107,3 ± 5,9 100,0 ± 2,5
Nitrate de zinc Zn(II) 1 101,7 ± 5,5 91,0 ± 3,1
Hexafluorosilicate d’ammonium Si(IV) 1 94,4 ± 3,7 102,4 ± 1,7
Nitrate d’ aluminium Al(III) 1 104,6 ± 0,8 98,9 ± 0,8
Chlorure de calcium Ca(II) 200 101,8 ± 1,3 103,3 ± 1,3
Chlorure de sodium Na(I) 200 104,2 ± 1,6 100,6 ± 1,8
Bromure de potassium K(I) 200 96,3 ± 0,7 97,6 ± 0,7
Nitrate d’indium In(III) 1 99,4 ± 1,4 99,1 ± 1,5
Nitrate de baryum Ba(II) 1 95,2 ± 3,1 105,9 ± 1,4
Oxyde de magnésium Mg(II) 1 99,7 ± 3,5 97,2 ± 1,5
Nitrate de cadmium Cd(II) 1 100,4 ± 0,9 97,2 ± 0,2
Dihydrogénophosphate d’ammonium P(V) 1 100,3 ± 1,3 100,5 ± 2,1
Fluorure de sodium F(−I) 1 113,3 ± 2,6 109,4 ± 1,0
Chlorure d’or Au(III) 0,1 97,8 ± 6,4 103,2 ± 1,4
Chlorure d’or Au(III) 1 80,9 ± 1,9 93,8 ± 1,5
Acide borique B(III) 1 99,5 ± 3,0 99,7 ± 3,4
Nitrate de fer(II) Fe(II) 1 99,0 ± 0,9 100,2 ± 0,7
Nitrate de plomb(II) Pb(II) 1 87,0 ± 4,1 95,3 ± 0,7
Nitrate de bismuth Bi(III) 1 121,4 ± 0,9 107,0 ± 0,2
Nitrate d’étain Sn(IV) 1 95,1 ± 1,9 104,8 ± 1,8
Chlorure de germanium Ge(IV) 1 104,4 ± 3,0 102,1 ± 1,1
Mercure Hg(II) 1 100,7 ± 0,7 98,1 ± 0,4
Nitrate de chrome(III) Cr(III) 1 101,0 ± 1,2 98,4 ± 0,6
Nitrate de cobalt Co(II) 1 103,1 ± 0,7 99,9 ± 2,0
Nitrate d’argent Ag(I) 1 97,9 ± 1,8 95,9 ± 2,3
Nitrate de nickel(II) Ni(II) 1 100,2 ± 0,4 98,8 ± 1,2
Acide tellurique Te(IV) 0,01 90,7 ± 2,9 99,3 ± 0,7
Acide tellurique Te(IV) 0,1 100,1 ± 1,2 98,0 ± 0,9
Acide tellurique Te(IV) 1 101,5 ± 0,6 100,3 ± 1,0
Oxyde d’antimoine Sb(III) 0,01 101,0 ± 0,8 102,1 ± 1,1
Oxyde d’antimoine Sb(III) 0,05 107,3 ± 1,8 97,5 ± 1,7
Oxyde d’antimoine Sb(III) 0,1 118,3 ± 1,0 96,7 ± 2,7
Sulfate de cuivre(II) Cu(II) 0,1 101,8 ± 1,9 102,7 ± 2,4
Sulfate de cuivre(II) Cu(II) 0,2 100,5 ± 2,8 101,4 ± 0,1
Sulfate de cuivre(II) Cu(II) 0,5 99,8 ± 1,1 99,0 ± 1,0
Sulfate de cuivre(II) Cu(II) 1 94,0 ± 4,7 100,7 ± 1,9
Sulfate de cuivre(II) Cu(II) 2 98,8 ± 1,1 99,0 ± 1,0
Nitrate de fer(III) Fe(III) 200 114,3 ± 0,7 105,0 ± 0,6
© ISO 2014 – Tous droits réservés 3
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ISO 17378-1:2014(F)
Tableau 2 — Étude d’interférences pour l’antimoine
Concentration de subs- Récupération de Sb, %
tance interférente
Substance interférente
mg/l 2 µg/l Sb 10 µg/l Sb
Nitrate de thallium Tl(III) 20 100,9 ± 1,6 93,5 ± 2,1
Nitrate de strontium Sr(II) 20 99,7 ± 4,5 99,6 ± 3,3
Nitrate de zinc Zn(II) 1 98,2 ± 3,4 94,4 ± 3,4
Hexafluorosilicate d’ammonium Si(IV) 1 95,9 ± 1,4 100,8 ± 2,7
Nitrate d’ aluminium Al(III) 1 96,4 ± 1,0 99,1 ± 2,0
Chlorure de calcium Ca(II) 200 92,4 ± 4,1 98,5 ± 2,3
Chlorure de sodium Na(I) 200 98,7 ± 2,8 97,8 ± 3,0
Bromure de potassium K(I) 200 94,5 ± 2,5 101,3 ± 2,1
Nitrate d’indium In(III) 1 97,4 ± 2,0 95,2 ± 3,5
Nitrate de baryum Ba(II) 1 99,7 ± 0,6 97,7 ± 1,0
Oxyde de magnésium Mg(II) 1 95,9 ± 4,1 100,6 ± 1,7
Nitrate de cadmium Cd(II) 1 96,0 ± 1,1 94,5 ± 0,7
Dihydrogénophosphate d’ammonium P(V) 1 102,7 ± 2,7 100,2 ± 3,1
Fluorure de sodium F(−I) 1 108,0 ± 10,6 100,2 ± 5,0
Chlorure d’or Au(III) 0,1 101,4 ± 2,6 98,0 ± 3,1
Chlorure d’or Au(III) 1 46,1 ± 3,6 47,6 ± 4,4
Acide borique B(III) 1 91,2 ± 2,4 95,8 ± 3,3
Nitrate de fer(II) Fe(II) 1 96,6 ± 2,6 94,4 ± 2,2
Nitrate de plomb(II) Pb(II) 1 97,6 ± 4,6 103,5 ± 1,2
Nitrate de bismuth Bi(III) 1 122,7 ± 5,1 95,7 ± 2,7
Nitrate d’étain Sn(IV) 1 97,6 ± 4,2 97,1 ± 2,0
Nitrate de mercure Hg(II) 1 87,8 ± 0,7 97,8 ± 2,3
Oxyde d’arsenic(III) (Voir NOTE) As(III) 1 230,0 ± 0,8 136,3 ± 2,4
Nitrate de chrome(III) Cr(III) 1 98,5 ± 4,1 97,6 ± 0,5
Nitrate de cobalt Co(II) 1 99,4 ± 5,1 100,5 ± 2,8
Nitrate d’argent Ag(I) 1 97,0 ± 3,1 94,0 ± 0,4
Nitrate de nickel(II) Ni(II) 1 97,8 ± 1,5 95,2 ± 3,0
Acide tellurique Te(IV) 1 95,4 ± 1,1 95,5 ± 0,8
Acide sélénique Se(IV) 1 99,3 ± 1,8 104,5 ± 1,5
Sulfate de cuivre(II) Cu(II) 1 96,9 ± 1,6 100,2 ± 1,0
Sulfate de cuivre(II) Cu(II) 2 95,0 ± 6,0 92,6 ± 0,9
Molybdate d’ammonium Mo(VI) 1 100,3 ± 2,9 97,6 ± 1,3
Sulfate de manganèse Mn(II) 1 97,0 ± 1,6 93,2 ± 0,7
NOTE Les résultats pour l’oxyde d’arsenic(III) sont attribuables à la présence de niveaux traces d’arsenic
dans la cathode de la lampe à cathode creuse utilisée lors de ces expériences.
5 Réactifs
5.1 Exigences générales
Il est important d’utiliser des réactifs de grande pureté dans tous les cas, avec un niveau minimal
d’arsenic ou d’antimoine.
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ISO 17378-1:2014(F)
Des réactifs peuvent contenir de l’arsenic ou de l’antimoine comme impureté. Il convient que tous les
réactifs présentent des concentrations d’arsenic ou d’antimoine inférieures à celles qui entraîneraient
une valeur à blanc d’arsenic ou d’antimoine pour la méthode étant au-dessus du niveau d’intérêt le plus
bas.
Sauf spécification contraire, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue.
5.2 Eau, de qualité 1 tel que défini dans l’ISO 3696, pour la préparation et les dilutions de tous les
échantillons.
5.3 Acide chlorhydrique, ρ(HCl) = 1,16 g/ml.
5.4 Acide chlorhydrique, c(HCl) = 1 mol/l.
5.5 Tétrahydroborate de sodium, NaBH .
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Disponible sous forme de pastilles. Conserver les pastilles au sec, à l’abri de la lumière et de la chaleur.
5.6 Hydroxyde de sodium, NaOH.
5.7 Solution de tétrahydroborate de sodium, ρ(NaBH ) = 13 g/l.
4
Préparer des quantités appropriées le jour de l’utilisation (13 g/l se sont révélés adaptés pour le système
illustré à l’Annexe B).
Dissoudre 0,4 g d’hydroxyde de sodium (5.6) ainsi que la quantité appropriée de tétrahydroborate de
sodium (5.5) dans 800 ml d’eau et diluer pour obtenir 1 000 ml de solution.
Ne pas conserver la solution dans un récipient fermé en raison de l’augmentation potentielle de pression
due à un dégagement d’hydrogène.
Il convient de vider lentement à l’évier la solution de tétrahydroborate de sodium en excès, avec de
grandes quantités d’eau. Éviter tout contact avec les acides lors de l’élimination de la solution.
NOTE La concentration de NaBH dépend des conditions de débit et du manifold du générateur d’hydrures.
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Voir les recommandations du fabricant.
Il est également possible de préparer de plus petits volumes au prorata.
5.8 Acide nitrique, w(HNO ) = 650 g/kg.
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NOTE L’acide nitrique est disponible à la pureté de HNO = 650 g/kg ou à la pureté de HNO = 690 g/kg.
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Pour préparer un mélange d’acide nitrique pour nettoyage, diluer l’acide nitrique (650 g/kg) avec un
volume d’eau équivalent (5.2) en ajoutant avec précaution l’acide à l’eau.
5.9 Solution d’iodure de potassium et d’acide ascorbique.
Dissoudre (250 ± 0,1) g d’iodure de potassium (KI) et (50 ± 0,1) g d’acide ascorbique (C H O ) dans
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environ 400 ml d’eau et diluer pour obtenir 500 ml de solution.
Il convient que cette solution soit préparée le jour de l’utilisation.
5.10 Solution de blanc réactif.
Pour 1 000 ml, préparer une solution contenant (300 ± 3) ml d’acide chlorhydrique (5.3) et (20 ± 0,5) ml
de solution d’iodure de potassium et d’acide ascorbique (5.9). Diluer au volume avec de l’eau (5.2).
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IMPORTANT — Sur le système en flux continu, la solution de blanc réactif sert de fond. Comme la
solution à blanc peut contenir des quantités d’arsenic ou d’antimoine détectables sous forme de
traces, s’assurer que les mêmes réactifs sont utilisés pour la préparation des échantillons et des
étalons ainsi que pour la préparation de la solution de blanc réactif.
Le signal de l’analyte se superpose à ce signal une fois que l’échantillon est introduit dans le cycle de
mesurage. Il convient que les concentrations d’arsenic et d’antimoine de la solution de blanc réactif
soient inférieures au niveau d’intérêt le plus bas.
5.11 Solutions étalons (arsenic et antimoine).
5.11.1 Solutions d’arsenic (solutions mères, étalons et d’étalonnage).
5.11.1.1 Solution mère d’arsenic A, ρ[As(III)] = 1 000 mg/l.
Utiliser une solution mère quantitative ayant une teneur traçable en arsenic(III) de (1 000 ± 2) mg/l.
Cette solution est considérée comme stable pendant au moins un an.
NOTE Si d’autres solutions mères sont disponibles, elles peuvent être utilisées dans la mesure où
l’incertitude du mesurage n’est pas compromise.
Il est également possible d’utiliser une solution mère préparée à partir de produits chimiques d’une
grande pureté.
Placer (1,734 ± 0,002) g de métaarsénite de sodium NaAsO dans une fiole jaugée de 1 000 ml.
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Ajouter (50 ± 0,5) ml d’acide chlorhydrique (5.3) et agiter pour dissoudre complètement le métaarsénite
de sodium.
Diluer avec de l’eau (5.2) jusqu’à 1 l.
5.11.1.2 Solution étalon d’arsenic B, ρ[As(III)] = 10 mg/l.
Mesurer avec une pipette (1 ± 0,01) ml de solution mère d’arsenic A (5.11.1.1) dans une fiole jaugée de
100 ml, ajouter (30 ± 0,5) ml d’acide chlorhydrique (5.3) et (2 ± 0,1) ml de solution d’iodure de potassium
et d’acide ascorbique (5.9), puis remplir jusqu’au trait avec de l’eau (5.2).
Cette solution est stable pendant un mois.
5.11.1.3 Solution étalon d’arsenic C, ρ[As(III)] = 100 µg/l.
Mesurer avec une pipette (1 ± 0,01) ml de solution mère d’arsenic B (5.11.1.2) dans une fiole jaugée de
100 ml, ajouter (30 ± 0,5) ml d’acide chlorhydrique (5.3) et (2 ± 0,1) ml de solution d’iodure de potassium
et d’acide ascorbique (5.9), puis remplir jusqu’au trait avec de l’eau (5.2) .
Cette solution est stable pendant une semaine.
5.11.1.4 Solution étalon d’arsenic D, ρ[As(III)] = 10 µg/l.
Mesurer avec une pipette (10 ± 0,1) ml de solution étalon d’arsenic C (5.11.1.3) dans une fiole jaugée en
verre borosilicaté de 100 ml. Remplir jusqu’au trait avec la solution de blanc réactif (5.10).
Il convient que cette solution soit préparée le jour de l’utilisation.
5.11.1.5 Solution étalon d’arsenic E, ρ[As(V)] = 1 000 mg/l.
Dissoudre (1,000 ± 0,002) g de poudre d’arsenic pur dans (10 ± 0,1) ml d’acide nitrique concentré (5.8).
Chauffer la solution jusqu’à ébullition et faire évaporer l’acide nitrique en excès.
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Exécuter ce mode opératoire avec précaution sous la hotte chimique.
Refroidir puis récupérer l’oxyde d’arsenic hydraté(V) avec (50 ± 0,5) ml d’acide chlorhydrique froid (5.3).
Transvaser la solution quantitativement dans une fiole jaugée de 1 000 ml et remplir jusqu’au trait avec
de l’eau (5.2).
Cet étalon doit être utilisé pour préparer un étalon d’arsenic(V) approprié afin de vérifier le taux de
récupération de l’arsenic(V). En cas de suspicion de présence d’arsenic(V) dans les échantillons, utiliser
cet étalon pour vérifier la récupération de cet analyte.
La solution est stable pendant au moins six mois.
5.11.1.6 Solutions d’étalonnage d’arsenic.
Utiliser au minimum cinq solutions d’étalonnage indépendantes. Réaliser l’étalonnage comme spécifié
dans l’ISO 8466-1. Les solutions d’étalonnage sont préparées par dilution appropriée de l’étalon
d’arsenic C (5.11.1.3) ou D (5.11.1.4).
Chaque solution d’étalonnage doit contenir (30 ± 0,5) ml d’acide chlorhydrique (5.3) et (2 ± 0,01) ml de
solution d’iodure de potassium et d’acide ascorbique (5.9) pour 100 ml dans des fioles jaugées en verre
borosilicaté.
Il convient que cette solution soit préparée le jour de l’utilisation.
Pour la plage de concentration de 0,2 μg/l à 1 μg/l, par exemple, procéder comme suit.
Mesurer avec une pipette respectivement (2 ± 0,02) ml, (4 ± 0,04) ml, (6 ± 0,06) ml, (8 ± 0,08) ml et
(10 ± 0,1) ml de solution étalon d’arsenic D (5.11.1.4) dans cinq fioles jaugées de 100 ml. Remplir jusqu’au
trait avec la solution de blanc réactif (5.10) et mélanger vigoureusement.
Ces solutions d’étalonnage contiennent respectivement 0,2 μg/l, 0,4 μg/l, 0,6 μg/l, 0,8 μg/l et 1 μg/l
d’antimoine.
Laisser reposer la solution pendant au moins 2 h avant de l’utiliser. Cela permet de s’assurer de la
réduction quantitative de l’arsenic(V) en arsenic(III).
Elles doivent être préparées le jour de
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