ISO 11732:1997
(Main)Water quality — Determination of ammonium nitrogen by flow analysis (CFA and FIA) and spectrometric detection
Water quality — Determination of ammonium nitrogen by flow analysis (CFA and FIA) and spectrometric detection
Qualité de l'eau — Détermination de l'azote ammoniacal par analyse en flux (CFA et FIA) et détection spectrométrique
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination de l'azote ammoniacal dans différents types d'eaux (tels que l'eau souterraine, eau potable, eau de surface et eaux usées) en concentrations en masse dans la gamme allant de 0,1 mg/l à 10 mg/l (dans l'échantillon non dilué). Dans certains cas particuliers, le domaine d'application peut être adapté en faisant varier les conditions d'analyse.
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
INTER NAL IS0
STANDARD 11732
First edition
1997-07-01
Determination of
Water quality -
ammonium nitrogen by flow analysis
(CFA and FIA) and spectrometric detection
Qualit de I’eau - Determination de I’azote ammoniacal par analyse en
flux (CFA et F/A) et dbtection spectrombtrique
Reference number
IS0 11732:1997(E)
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IS0 11732: 1997(E)
Foreword
lS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work of
preparing International Standards is normally carried out through IS0
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. IS0
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 IS0 11732 was prepared by Technical Committee
ISORC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical, chemical and
biochemical methods.
Annexes A to D of this International Standard are for information only.
0 IS0 1997
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced
or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and
microfilm, without permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
ii
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IS0 11732: 1997(E)
Introduction
Methods using flow analysis are automatized wet chemical procedures and
are therefore particularly suitable for the processing of large sample series
at a high analysis frequency (up to 100 samples per hour).
One differentiates between flow injection analysis (FIA) [l], [2] and
continuous flow analysis (CFA) [3]. Both methods include the automatic
dosage of the sample into a flow system (manifold) in which the analytes in
the sample react with the reagent solutions on their way through the
manifold. The sample preparation may be integrated in the manifold. The
reaction product is analysed spectrometrically in a flow detector.
. . .
III
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INTERNATIONAL STANDARD @ IS0 IS0 11732:1997(E)
Water quality - Determination of ammonium nitrogen by flow
analysis (CFA and FIA) and spectrometric detection
1 Determination of ammonium nitrogen by flow injection analysis (FIA) and
spectrometric detection
1.1 Scope
1 A.1 Field of application
This International Standard specifies a method suitable for the determination of ammonium nitrogen in various types
of waters (such as ground, drinking, surface and waste waters) in mass concentrations ranging from 0,l to 10 mg/l
(in the undiluted sample). In particular cases, the range of application may be adapted by varying the operating
conditions.
1 A.2 interferences
Volatile amines will diffuse through the membrane and lead to a pH shift. If the concentrations of the volatile amines
(e.g. methylamine or ethylamine) are equal to those of the ammonium, erroneously high results may be
expected WI. In significant cases, prior to analysis an (online) distillation of the sample, adjusted to a pH of 5,8 may
be necessary.
Interferences may occur in exceptional cases when the sample does not reach a pH at least 12 after the addition of
the alkaline reagent, since then ammonium will not be converted quantitatively into ammonia. In particular, this may
occur with strongly acidic or buffered samples. In such cases the pH of the sample should be adjusted to 3 to 5 by
the addition of sodium hydroxide solution (1.4.1 or 1.4.2).
High concentrations of metal ions which may precipitate as hydroxides will give poorly reproducible results. The
addition of a suitable complexing agent, such as (ethylenedinitrilo)tetraacetic acid, disodium salt, to the alkaline
reaction solution (1.4.17) in a sufficiently large concentration will prevent interference by Cu, Zn, Fe, Ca, Mg and Al;
up to individual metal concentrations of 0,2 mg/l, a concentration of 30 g/l of ethylenedinitrilotetraacetic acid,
disodium salt, in solution RI (see 1.4.17) is adequate.
For samples containing particulate matter, see 1.6 (last paragraph).
Samples with a total salt concentration of > 10 g/l should be diluted prior to measurement.
1.2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this
International Standard. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this International
Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards
indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid International Standards.
IS0 3696: 1987, Water for analytical and laboratory use - Specification and test methods.
IS0 5667-1 :1980, Water quality - Sampling - Part 1: Guidance on the design of sampling programmes.
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IS0 11732:1997(E)
IS0 5667.2:1991, W’ater quality - Sampling - Part 2: Guidance on sampling techniques.
IS0 5667-3:1994, Water quality - Sampling - Part 3: Guidance on the preservation and handling of samples.
1.3 Principle
The test sample containing ammonium is injected into a continuous carrier stream by means of an injection valve,
and is mixed with a continuous flow of an alkaline solution. The ammonia formed is separated in a diffusion cell from
the solution over a hydrophobic semipermeable membrane and taken up by a streaming recipient flow containing a
pH indicator. Due to the resulting pH shift, the indicator solution will change colour; the colour change is monitored
continuously in a flow spectrophotometer. Additional information concerning this analytical technique is given in [4],
j51, PI, 171 and PI.
1.4 Reagents
Apart from the reagents listed in II .4.4 to 1.4.6, use only reagents of analytical grade quality for the determination of
nitrogen or, if not available, those of recognized analytical grade quality and water of grade 1 (in accordance with
IS0 3696), freshly prepared. The ammonium content of the blank shall be checked regularly (see 1.7.3).
1.4.1 Sodium hydroxide solution I, c(NaOH) = 5 mol/l.
1.4.2 Sodium hydroxide solution II, c(NaOH) = 0,Ol mol/l.
1.4.3 Ethylenedinitrilotetraacetic acid (EDTA), disodium salt, monohydrate, Na2C10H14N2Cso H20.
1.4.4 Bromcresol purple, C21 H16Br&S.
1.4.5 Bromthymol blue, C27H2sBr2CsS.
1.4.6 Cresol red, C21 H1805S
1.4.7 Ammonium chloride, NH&I, dried at 105 “C to constant weight.
1.4.8 Potassium chloride, KCI.
1.4.9 Boric acid, HaBOa.
1.4.10 Ethanol, CzHsOH, 95 % mass fraction.
1.4.11 Hydrochloric acid I, c(HCI) = 0,Ol mol/l.
1.4.12 Hydrochloric acid II, c(HCI) = 0,l mol/l.
1.4.13 Hydrochloric acid Ill, c(HCI) = 1,O mol/l.
1.4.14 Sulfuric acid, p(H2SO4) = 1,84 g/ml.
1.4.15 Mixed indicator.
In a mortar prepare a dry mixture consisting of 10 g of Bromcresol purple (1.4.4), 5 g of Bromthymol blue (1.4.5),
2,5 g of Cresol red (1.4.6) and 45 g of potassium chloride (1.4.8).
The given quantities can be reduced (e.g. by one-tenth), maintaining the ratio.
1.4.16 Carrier solution, C (see figure 1).
Use grade 1 water (IS0 3696), degassed by reduced pressure.
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1.4.17 Alkaline reaction solution, RI (see figure 1).
Dissolve in a graduated flask, nominal capacity 1 000 ml, 30 g of EDTA disodium salt (1.4.3) in approximately
800 ml of water, and add 12,4 g of boric acid (1.4.9).
Add dropwise to the suspension 100 ml of sodium hydroxide solution I (1.4.1), and make up to volume with water.
Degas the solution by filtering it through a membrane filter assembly (see 1.5.2).
The pH of the solution will be approximately 13. When stored in a polyethylene bottle at room temperature, it will be
stable for 1 month.
1.4.18 Indicator solution
In a graduated flask, nominal capacity 200 ml, dissolve 1 g of the mixed indicator (1.4.15) in a mixture of 10 ml of
sodium hydroxide solution II (1.4.2) and 10 ml of ethanol (1.4.10).
Add approximately 150 ml of water.
The solution should have a bright orange-red colour. If it has a blue colour, add hydrochloric acid
I I I dropwise
(1.4.13) until the colour changes.
Make up to volume with water.
Filter off any undissolved particles.
This solution can be stored without deterioration at room temperature for 3 months in a brown glass bottle.
1.4.19 Ammonia recipient solution, R2 (see figure 1)
Dilute 10 ml of the indicator solution (1.4.18) with approximately 480 ml of water.
Add dropwise sodium hydroxide solution II (1.4.2) until an absorbance value of 0,45 to 0,6 (pathlength 10 mm,
wavelength 590 nm) is obtained. Make up to a volume of 500 ml with water.
Degas and purify the solution using the membrane filter assembly (see 1.5.2), pour it into the reagent reservoir and
let it stand for at least 2 h.
Immediately before starting the measurement (1.7), check the absorbance again and adjust, if need be, to the
absorbance range specified above by adding sodium hydroxide solution II (1.4.2) or hydrochloric acid I, II or Ill
(1.4.11 to 1.4.13).
This solution can be stored without deterioration at room temperature for 2 weeks in a glass bottle.
1.4.20 Ammonium stock solution, ps(N) = 1 000 mg/l.
In a graduated flask, nominal capacity 1 000 ml, dissolve, 3,819 g of ammonium chloride (1.4.7) in approximately
900 ml water, acidify with sulfuric acid (1.4.14) to pH 2, and make up to volume with water.
This solution can be stored without deterioration in a refrigerator for at least 3 months.
1.4.21 Ammonium standard solution I, /Q(N) = 100 mg/l.
Pipette 10 ml of the ammonium stock solution (1.4.20) into a graduated flask, nominal capacity 100 ml, add
approximately 80 ml water, acidify with sulfuric acid (1.4.14) to pH 2, and make up to volume with water.
This solution can be stored without deterioration in a refrigerator for at least 1 week.
1.4.22 Ammonium standard solution II, p(N) = 10 mg/l.
Pipette 1 ml of the ammonium stock solution (1.4.20) or 10 ml of the ammonium standard solution I (1.4.21) into a
graduated flask, nominal capacity 100 ml, add approximately 80 ml water, acidify with sulfuric acid (1.4.14) to pH 2,
and make up to volume with water.
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IS0 11732:1997(E)
This solution can be stored without deterioration in a refrigerator for at least 1 week.
1.4.23 Calibration solutions
Prepare the calibration solutions by diluting the ammonium standard solution I or II (1.4.21 or 1.4.22). At least five
calibration standards per working range are recommended. Proceed for the working range I or II respectively, as
follows:
a) Working range I [for mass concentrations ~B(N) = 1 mg/l to 10 mg/l]:
Pipette into a series of graduated flasks, nominal capacity 100 ml each, 1 ml, 3 ml, 5 ml, 7 ml and 9 ml respectively
of ammonium standard solution I (1.4.21), and make up to volume with water.
The mass concentrations of ammonium, expressed as nitrogen, in these calibration solutions are respectively
1 mg/l, 3 mg/l, 5 mg/l, 7 mg/l and 9 mg/l.
b) Working range II [for mass concentrations ~B(N) = 0,l mg/l to 1,O mg/l]:
Pipette into a series of graduated flasks, nominal capacity 100 ml each, 1 ml, 3 ml, 5 ml, 7 ml and 9 ml respectively
of the ammonium standard solution II (1.4.22), and make up to volume with water.
The mass concentrations of ammonium, expressed as nitrogen, in these calibration solutions are respectively
0,l mg/l, 0,3 mg/l, 0,5 mg/l, 0,7 mg/l and 0,9 mg/l.
All calibration solutions shall freshly be prepared before use.
1.5 Apparatus
1.5.1 Flow injection system
In general, the flow injection system consists of the following components (see figure 1):
reagent reservoirs;
- low pulsation pump;
- suitable pump tubes, if required;
- injection valve with a suitable injection volume;
- diffusion cell with hydrophobic semipermeable membrane [e.g. made from polytetrafluoroethylene (PTFE)].
NOTE - Example of a typical membrane:
- thickness: 150 pm to 200 pm;
-
pore size: 0,5 pm to 2,0 pm;
- porosity: 75 %.
- transport tubes and reaction coils, internal diameter 0,5 mm to 0,8 mm, tube connections and T-connections of
inert plastic and with minimum dead volumes;
- spectrophotometric detector with flow cell, normal path length 10 mm to 50 mm, wavelength range 580 nm to
600 nm;
- recording unit (e.g. strip chart recorder, integrator or printer/plotter). In general peak height signals are
evaluated;
autosampler, if required.
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2
3
4
C 23
4
Waste
R OB
1
-----------
R zo Waste
2
-
Typical injection time: 20 s to 25 s
Typical residence time: approx. 45 s
Key
C Carrier solution 2 Sample injection valve
400 ~1 [working range I: m(N) = 1 mg/l to 10 mg/l]
RI Alkaline reagent solution
40 yl [working range II: m(N) = 0,l mg/l to 1,O mg/l]
R2 Ammonia recipient solution
3 Reaction coil
D Detector for 580 nm to 600 nm
length: 30 cm/0 int. 0,5 mm to 0,8 mm
I Pump (ml/min)
4
Gas diffusion cell
5 PTFE membrane
Figure 1 - Example of a flow injection system for ammonium nitrogen concentrations for 0,l mg/l to 10 mg/l
1 S.2 Additional apparatus
- graduated flasks, nominal capacity 100 ml, 200 ml and 1 000 ml;
- graduated pipettes, nominal capacity 1 ml to 10 ml;
- membrane filter assembly with membrane filters, pore size 0,45 pm.
1.6 Sampling
Containers of glass, polyalkylenes and polytetrafluoroethylene (PTFE) are suitable for sample collection. All
containers coming in contact with the sample shall be cleaned thoroughly with hydrochloric acid I, II or Ill (1.4.11 to
1.4.13) and shall be rinsed several times with water.
Analyze the samples immediately after collection. Alternatively, add sulfuric acid (1.4.14) to adjust to a pH of
approximately 2, store at 2 “C to 5 “C in the dark, and analyze within the next 24 h.
In exceptional cases, the sample may be stored up to 2 weeks provided it has been membrane-filtered after
acidification. The applicability of this preservation procedure shall be checked for each individual case.
If there is a risk of clogging the injection system transport tubes, the samples shall be filtered before analysis.
1.7 Procedure
1.7.1 Preparation of the measurement
Prior to measurement, continuously run the reagent solutions C, R1 and R2 for approximately 10 min through the
flow injection system, record and zero the baseline.
The system is ready when the baseline no longer shows any drift. A satisfactory signal-to-noise ratio should be
obtained. Check the reagent blank and the operation of the membrane in accordance with 1.7.3. Calibrate the
system as described in 1.7.4.
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1.7.2 Quality requirements for the measuring system
In the measuring system being calibrated for working range I, a calibration solution (1.4.23) with mass concentration
0,5 mg/l shall give an absorbance of at least 0,040 per 10 mm pathlength.
NOTE - If the spectrophotometric detector does not give any absorbance readings, the absorbance may then be determined
by comparing with an external absorbance-measuring spectrometer.
1.7.3 Checking reagent blank
Wait for the baseline to stabilize.
Instead of the alkaline reagent solution RI, run water through the system until a stable signal is obtained. Record
the change in absorbance.
If the absorbance changes by more than 0,l per 10 mm pathlength, either the water being used or the alkaline
or the semipermeable membrane may be faulty.
reagent solution may be contaminated with ammonium,
Appropriate measures shall then be taken to remedy the fault.
Run the reagent solutions again.
1.7.4 Calibration
Select working range I or II and prepare the calibration solutions for the selected working range (1.4.23). Perform a
separate calibration for each working range.
For working range I, use an injection volume of 40 ~1, for working range II a volume of 400 ~1.
Prior to the calibration, zero the system, in accordance with the manufacturer’s instructions, if necessary.
Calibrate by alternately injecting calibration solutions and blank solution.
Determine the measurement values resulting from the respective calibration solutions. Follow the manufacturer’s
instructions as long as they do not contradict the specifications of this International Standard.
The test conditions for the calibration and the measurement of samples (1.7.5) are the same. The magnitude of the
measured signal is proportional to the mass concentration of ammonium, expressed as nitrogen.
Establish the regression line obtained for the calibration series, using the following general equation (1):
. . .
y=bp+a
(1)
where
is the measured value, in terms of instrument-related units;
Y
is the slope of the calibration function, in instrument-related units x litres per milligram;
b
is the mass concentration of ammonium (expressed as nitrogen) in the calibration s
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11732
Première édition
1997-07-O 1
Qualité de l’eau - Détermination de l’azote
ammoniacal par analyse en flux (CFA et
FIA) et détection spectrométrique
Water quality - Determination of ammonium nitrogen by flow analysis
(CFA and FIA) and spectrometric detection
Numéro de référence
ISO 11732:1997(F)
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ISO 11732:1997(F)
Avant-propos
LIS0 (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 gouvernementales,
en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
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
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 11732 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 147, Qualité de /‘eau, sous-comité SC 2, Méthodes physiques,
chimiques et biochimigues.
Les annexes A à D de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction r6sen&. Sauf prescription diffkente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut etre reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cede, electronique ou mkanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
Ecrit de Wditeur.
Organisation internationale de normalisation
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Imprime en Suisse
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Introduction
Les méthodes d’analyse en flux permettent l’automatisation des modes
opératoires en chimie humide et sont particulièrement appropriées à
l’analyse d’un grand nombre de composants de l’eau en grandes séries
d’échantillons à une fréquence élevée d’analyse (jusqu’à 100 échantillons
par heure).
Une distinction est faite entre l’analyse avec injection de flux (FIA)[W et
l’analyse avec flux continu (CFA)Pl. Les deux méthodes ont en commun le
dosage automatique de l’échantillon dans un dispositif en flux (manifold)
dans lequel les composants de l’échantillon réagissent avec les réactifs
pendant l’écoulement. La préparation de l’échantillon peut être intégrée
dans le manifold. Le produit de réaction est analysé par spectrométrie dans
un détecteur à flux.
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 11732: 1997(F)
Qualité de l’eau - Détermination de l’azote ammoniacal par
analyse en flux (CFA et FIA) et détection spectrométrique
1 Détermination de l’azote ammoniacal par analyse avec injection de flux (FIA) et
détection photométrique
1.1 Objet
1.1 .l Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination de l’azote ammoniacal dans différents
types d’eaux (tels que l’eau souterraine, eau potable, eau de surface et eaux usées) en concentrations en masse
dans la gamme allant de 0,l mg/l à 10 mg/l (dans l’échantillon non dilué). Dans certains cas particuliers, le domaine
d’application peut être adapté en faisant varier les conditions d’analyse.
1 .1.2 Interférences
Les amines volatiles diffusent à travers la membrane et entraînent une modification du pH. Si les concentrations en
amines volatiles (par exemple méthylamine ou éthylamine) et en ammonium sont égales, des résultats trop élevés
peuvent être attendusV1. Dans certains cas significatifs, avant de commencer l’analyse, il peut être nécessaire de
procéder à une distillation (en ligne) de l’échantillon ajusté à un pH de 5,8.
Dans les cas exceptionnels, des interférences peuvent se produire si l’échantillon n’atteint pas un pH d’au moins 12
après l’addition de réactif alcalin, car I’ammonium ne sera pas entièrement transformé en ammoniac. Ceci peut se
produire dans le cas d’échantillons fortement acides et d’échantillons tampons. Dans ce cas, il convient d’adapter le
pH de l’échantillon entre 3 et 5 par l’addition d’une solution d’hydroxyde de sodium (1.4.1 ou 1.4.2).
Les concentrations élevées en ions métalliques qui peuvent précipiter en hydroxydes donneront des résultats peu
reproductibles. L’ajout d’un agent complexant approprié (par exemple l’acide éthylènediaminetétraacétique, sel
disodique) à la solution de réactif alcalin (1.4.17), en concentration suffisante empêche une interférence par CU, Zn,
Fe, Ca, Mg et Al. Jusqu’à des concentrations individuelles en ions métalliques de 0,2 g/l, une concentration de
30 g/l d’acide éthylènediaminetétraacétique, sel disodique dans la solution RI (voir 1.4.17) est suffisante.
Dans le cas d’échantillons contenant des matières particulaires, voir 1.6 (dernier alinéa).
II convient que les échantillons avec une teneur totale en sel de plus de 10 g/l soient dilués avant de procéder au
mesurage.
1.2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre de Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
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ISO 3696:1907, Eau pour laboratoire à usage analytique - Spécification et méthodes d’essai.
ISO 5667-1 :1980, Qualité de l’eau - Échantillonnage - Partie 1: Guide général pour l’établissement des
programmes d’échantillonnage.
ISO 5667,2:1991, Qua/ité de /‘eau - Échantillonnage - Partie 2: Guide général pour les techniques
d’échantillonnage.
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la
ISO 5667-3:1994, Qualité de /‘eau - ÉchantiUonnage
manipulation des échantillons.
1.3 Principe
L’échantillon pour essai contenant de I’ammonium est introduit par une vanne d‘injection dans un courant vecteur
continu et mélangé avec un écoulement également continu d’une solution alcaline. L’ammoniac qui se forme est
séparé de la solution dans une cellule de diffusion par une membrane hydrophobe semi-perméable et capté par un
courant en flux contenant un indicateur de pH. La modification du pH entraîne une modification de la couleur de la
solution indicatrice qui est surveillée en continu par le photomètre à flux. Des informations complémentaires sur
cette technique d’analyse sont données en [4], [5], [6], [7] et [a].
1.4 Réactifs
À l’exception des réactifs indiqués en 1.4.4 à 1.4.6, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique, pour la
détermination de l’azote ou, si non disponibles, des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau de qualité 1,
conformément à I’ISO 3696, fraîchement préparée. La teneur en ammonium du blanc doit être régulièrement
vérifiée (voir 1.7.3).
1.4.1 Hydroxyde de sodium, solution 1, c(NaOH) = 5 molA
1.4.2 Hydroxyde de sodium, solution II, c(NaOH) = 0,Ol mol/l.
1.43 Acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), sel disodique monohydraté, Na2C1OH14N208,H20.
1.4.4 Pourpre de bromocrésol, C~I H&‘&S.
1.4.5 Bleu de bromothymol, C27ti28Br205S~
1.4.6 Rouge de CréSOl, C2,ti&jS.
1.4.7 Chlorure d’ammonium, NH&I, séché à 105 OC jusqu’à masse constante.
1.4.8 Chlorure de potassium, KCI.
1.4.9 Acide borique, H3B03.
1.4.10 Éthanol, CzHsOH, à 95 % en volume.
1.4.11 Acide chlorhydrique, solution 1, c(HCI) = 0,Ol mol/l.
1.4.12 Acide chlorhydrique, solution II, c(HCI) = 0,l molk
1.4.13 Acide chlorhydrique, solution Ill, c(HCI) = 1,O mol/l.
1.4.14 Acide sulfurique, p(H2SO4) = 1,84 g/ml.
1.4.15 Indicateur mixte
Dans un mortier, mélanger à sec 10 g de pourpre de bromocrésol (1.4.4), 5 g de bleu de bromothymol (1.4.5), 2,5 g
de rouge de crésol (1.4.6) et 45 g de chlorure de potassium (1.4.8).
2
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@ ISO
ISO 11732:1997(F)
Les quantités indiquées peuvent être réduites (par exemple à un dixième), tout en maintenant le rapport.
1.4.16 Solution vecteur, C (voir figure 1)
Utiliser une eau dégazée sous pression réduite de qualité 1 (ISO 3696).
1.4.17 Solution de réactif alcalin, R1 (voir figure 1)
Dans une fiole jaugée de 1 000 ml, dissoudre 30 g d’EDTA, sel disodique (1.4.3) dans environ 800 ml d’eau et
ajouter 12,4 g d’acide borique (1.4.9).
100 ml de solution I d’hydroxyde de sodium (1.4.1) à la suspension et
Ajouter goutte à goutte compléter au volume
avec de l’eau.
Dégazer la solution en filtrant sur l’appareil de filtration sur membrane (voir 1.5.2).
Le pH de la solution sera d’environ 13. Elle peut se conserver 1 mois dans un flacon en polyéthylène à température
ambiante.
1.4.18 Solution d’indicateur
Dans une fiole jaugée de 200 ml, dissoudre 1 g d’indicateur mixte (1.4.15) dans un mélange de 10 ml de solution II
d’hydroxyde de sodium (1.4.2) et de 10 ml d’éthanol (1.4.10).
Ajouter environ 150 ml d’eau.
La solution a une couleur rouge orangée claire. Si elle présente une couleur bleue, ajouter goutte a goutte de la
solution Ill d’acide chlorhydrique (1.4.13) jusqu’à modification de la couleur.
Compléter au volume avec de l’eau.
Éliminer par filtration les particules non dissoutes.
Cette solution peut se conserver 3 mois dans un flacon en verre brun à température ambiante.
1.4.19 Solution réceptrice d’ammoniac, R2 (voir figure 1)
Ajouter environ 480 ml d’eau à 10 ml de solution d’indicateur (1.4.18).
Ajouter goutte à goutte la solution Il d’hydroxyde de sodium (1.4.2) jusqu’à l’obtention d’une valeur d’absorbance de
0,45 à 0,6 (cuve de 1 cm de parcours optique, longueur d’onde de 590 nm). Compléter à 500 ml avec de l’eau.
Dégazer et purifier la solution en filtrant sur l’appareil de filtration sur membrane (voir 1.5.2), la verser dans
la laisser reposer pendant au moins 2 h.
réservoir de réactifs et
Juste avant de commencer le mesurage (1.7), vérifier de nouveau I’absorbance et ajuster si nécessaire à la gamme
d’absorbance spécifiée en ajoutant de la solution II d’hydroxyde de sodium (1.4.2) ou de la solution 1, II ou Ill d’acide
chlorhydrique (1.4.11 à 1.4.13).
La solution peut se conserver 2 semaines dans un flacon en verre à température ambiante.
1.4.20 Solution mère ammonium, ~B(N) = 1 000 mg/l.
Dans une fiole jaugée de 1 000 ml, dissoudre 3,819 g de chlorure d’ammonium (1.4.7) dans environ 900 ml d’eau,
acidifier avec l’acide sulfurique (1.4.14) jusqu’à pH 2 et compléter au volume avec de l’eau.
Cette solution peut être conservée au réfrigérateur pendant au moins 3 mois.
1.4.21 Solution étalon I d’ammonium, PB(N) = 100 mg/l.
Prélever, à la pipette, 10 ml de la solution mère d’ammonium (1.4.20), la placer dans une fiole jaugée de 100 ml,
ajouter environ 80 ml d’eau, acidifier avec l’acide sulfurique (1.4.14) jusqu’à pH 2 et compléter au volume avec de
l’eau.
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@ ISO
iS0 11732: 1997(F)
Cette solution peut être conservée au réfrigérateur pendant au moins 1 semaine.
1.4.22 Solution étalon II d’ammonium, p(N) = 10 mg/l.
Prélever, à la pipette, 1 ml de la solution mère d’ammonium (1.4.20) ou 10 ml de la solution étalon I d’ammonium
(1.4.21), la placer dans une fiole jaugée de 100 ml, ajouter environ 80 ml d’eau, acidifier avec l’acide sulfurique
(1.4.14) jusqu’à pH 2 et compléter au volume avec de l’eau.
Cette solution peut être conservée au réfrigérateur au moins 1 semaine.
1.4.23 Solutions d’étalonnage
Préparer les solutions d’étalonnage en diluant la solution étalon I ou Il d’ammonium (1.4.21 ou 1.4.22). II est
recommandé de préparer au moins cinq solutions d’étalonnage par domaine de travail. Pour les domaines de travail
I et II, procéder respectivement comme suit:
a) Domaine de travail I [pour des concentrations en masse, ~B(N), allant de 1 mg/1 à 10 mg/l]:
Dans des fioles jaugées de 100 ml, déposer, à la pipette, respectivement 1 ml, 3 ml, 5 ml, 7 ml et 9 ml de la solution
étalon I d’ammonium (1.4.21) et compléter au volume avec de l’eau.
La concentration en masse d’azote ammoniacal de ces solutions d’étalonnage s’élève respectivement à 1 mg/l,
3 mgA, 5 mg/l, 7 mg/1 et 9 mg/l.
Domaine de travail II [pour des concentrations en masse, PB(N), allant de 0,l mg/1 à 1,O mg/l]:
b)
Dans des fioles jaugées de 100 ml, déposer, à la pipette, respectivement 1 ml, 3 ml, 5 ml, 7 ml et 9 ml de la solution
étalon II d’ammonium (1.4.22) et compléter au volume avec de l’eau.
La concentration en masse d’azote ammoniacal de ces solutions d’étalonnage s’élève respectivement à 0,l mg/l,
0,3 mg/l, 0,5 mg/l, 0,7 mg/l et 0,9 mg/l.
Préparer toutes les solutions d’étalonnage juste avant leur emploi.
1.5 Appareillage
1.51 Dispositif d’analyse avec injection de flux
Le dispositif se compose généralement des éléments suivants (voir figure 1):
- réservoirs de réactifs;
pompe à faible pulsation;
- si nécessaire, tubes de pompage appropriés;
vanne d’injection de volume d’injection approprié;
- cellule de diffusion avec membrane hydrophobe semi-perméable [par exemple en polytétrafluoroéthylène
(PTFE)].
Exemple de membrane type:
NOTE -
- épaisseur: 150 prn à 200 prn;
- taille des pores: 0,5 prn à 2,0 prn;
- porosité: 75 %.
- tubes de circulation et bobines de mélange, de 0,5 mm à 0,8 mm de diamètre intérieur, avec des raccords de
tubes et pièces en T en matière plastique inerte, avec des volumes morts minimaux;
- détecteur spectrophotométrique, longueur usuelle de la cuve 10 mm à 50 mm, domaine de longueurs d’ondes
de 580 nm à 600 nm;
- unité enregistreuse (par exemple traceur, intégrateur ou imprimante). En général, les signaux de hauteur de pic
sont évalués;
- si nécessaire, échantillonneur automatique.
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Rejets
-
5
R 03
1
--------a--
Rejets
R 2,o
2
Durée d’injection: 20 s à 25 s
Temps de séjour: environ 45 s
Légende
2 Injecteur
C Solution vecteur
40 ~1 [domaine de travail II: h(N) de 0,l mg/1 à 1,O mg/l]
RI Réactif alcalin
400 ~1 [domaine de travail 1: m(N) de 1 mg/1 à 10 mg/l]
R2 Solution réceptrice d’ammoniac
3 Bobine de mélanae
D Détecteur
lonaueur: 30 cm& int. 0.5 mm à 0.8 mm
580 nm à 600 nm
4 Cehle de diffusion des gaz
1 Pompe (débit en ml/min)
5 Membrane en PTFE
Figure 1 - Exemple de dispositif d’analyse avec injection de flux
pour des concentrations en azote ammoniacal allant de 0,l mg/l SI 10 mg/l
1.52 Appareillage complémentaire
- fioles jaugées, de 100 ml, 200 ml et 1 000 ml de capacités nominales;
- pipettes graduées, de 1 ml à 10 ml de capacités nominales;
- appareil de filtration sur membrane, avec membranes filtrantes, de 0,45 prn de taille de pores.
1.6 Échantillonnage
Des flacons en verre, en polyalkylène et en polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont appropriés pour le prélèvement de
l’échantillon. Tous les récipients qui entrent en contact avec l’échantillon doivent être lavés soigneusement à l’acide
chlorhydrique, solution 1, II ou Ill (1.4.11 à 1.4.13), et doivent être rincés plusieurs fois à l’eau.
Analyser les échantillons aussitôt après le prélèvement. Sinon ajuster le pH à environ 2 avec de l’acide sulfurique
(1.4.14). Conserver à l’obscurité entre 2 “C et 5 OC et analyser dans les 24 h.
Exceptionnellement, l’échantillon peut être conservé jusqu’à 2 semaines après acidification et filtration sur
membrane. Vérifier la fiabilité de cette méthode de conservation pour chaque cas individuel.
S’il y a risque d’obstruction des tubes de circulation, effectuer une filtration de l’échantillon avant l’analyse.
1.7 Mode opératoire
1.7.1 Préparation du mesurage
Avant de procéder au mesurage, faire passer sans interruption pendant environ 10 min les réactifs C, R1 et R2 à
travers le dispositif avec injection de flux. Noter la ligne de base et compenser à zéro.
5
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ISO 11732: 1997(F)
Le dispositif est prêt à fonctionner dès que la ligne de base n’indique plus de dérive. II convient d’atteindre une
relation signal/bruit satisfaisante. Effectuer un contrôle de la valeur à blanc et du fonctionnement de la membrane
comme indiqué en 1.7.3. Procéder à l’étalonnage comme indiqué en 1.7.4.
1.7.2 Exigences de qualité du système de mesurage
Une solution d’étalonnage (1.4.23) avec une concentration de 0,5 mg/l doit atteindre une absorbante d’au moins
0,040 pour 10 mm de parcours optique dans le dispositif de mesurage étalonné pour le domaine de travail 1.
NOTE - Si le détecteur spectrophotom&rique (1.4.1) n’indique pas de valeurs d’absorbance, i’absorbance peut être évaluée
en effectuant, par exemple, une comparaison avec un spectromètre externe mesurant I’absorbance.
1.7.3 Contrôle de la valeur à blanc du réactif
Attendre la stabilisation de la ligne de base.
Au lieu de la solution de réactif alcalin RI, faire circuler de l’eau dans le dispositif jusqu’à ce qu’un signal stable soit
obtenu. Enregistrer la modification de I’absorbance.
Si I’absorbance varie de plus de 0,l pour 10 mm de parcours optique, l’eau utilisée ou la solution de réactif alcalin
peuvent être contaminées avec de I’ammonium ou la membrane semi-perméable est défectueuse. Prendre les
mesures nkessaires pour y remédier.
Ensuite, faire passer de nouveau les réactifs.
1.7.4 Étalonnage
Choisir le domaine de travail 1 ou II et préparer les solutions d’étalonnage (1.4.23) correspondantes au domaine
choisi. Effectuer un étalonnage séparé pour chacun des domaines de travail.
Pour le domaine de travail 1, utiliser un volume d’injection de 40 ~1, et pour le domaine de travail II, un volume de
400 pl.
Avant de commencer l’étalonnage, compenser à zéro, si nkessaire selon les instructions du constructeur.
Étalonner par injection séquentielle des solutions d’étalonnage et de la solution à blanc.
Déterminer les valeurs de mesurage correspondant aux solutions d’étalonnages. Respecter les instructions du
constructeur si elles ne sont pas en contradiction avec les spécifications de la présente Norme internationale.
Les conditions d’essai pour l’étalonnage et le mesurage des échantillons (1.75) sont identiques. L’amplitude du,
signal mesuré est proportionnelle à la concentration en masse d’azote ammoniacal.
Établir la courbe d’étalonnage de la série de mesures obtenue, en appliquant l’équation générale suivante (1):
. . .
y=bp+a
(1)
Où
y est la valeur mesurée, en unités correspondant à l’appareil;
b est la pente de la fonction d’étalonnage, en unités correspondant à l’appareil x litres par milligramme;
est la concentration en masse d’azote ammoniacal dans les solutions d’étalonnage, en milligramme
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11732
Première édition
1997-07-O 1
Qualité de l’eau - Détermination de l’azote
ammoniacal par analyse en flux (CFA et
FIA) et détection spectrométrique
Water quality - Determination of ammonium nitrogen by flow analysis
(CFA and FIA) and spectrometric detection
Numéro de référence
ISO 11732:1997(F)
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ISO 11732:1997(F)
Avant-propos
LIS0 (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 gouvernementales,
en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore
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
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 11732 a été élaborée par le comité technique
ISO/TC 147, Qualité de /‘eau, sous-comité SC 2, Méthodes physiques,
chimiques et biochimigues.
Les annexes A à D de la présente Norme internationale sont données
uniquement à titre d’information.
0 ISO 1997
Droits de reproduction r6sen&. Sauf prescription diffkente, aucune partie de cette publi-
cation ne peut etre reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun pro-
cede, electronique ou mkanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord
Ecrit de Wditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Suisse
Internet central @ iso.ch
x.400 c=ch; a=4OOnet; p=iso; o=isocs; s=central
Imprime en Suisse
ii
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Introduction
Les méthodes d’analyse en flux permettent l’automatisation des modes
opératoires en chimie humide et sont particulièrement appropriées à
l’analyse d’un grand nombre de composants de l’eau en grandes séries
d’échantillons à une fréquence élevée d’analyse (jusqu’à 100 échantillons
par heure).
Une distinction est faite entre l’analyse avec injection de flux (FIA)[W et
l’analyse avec flux continu (CFA)Pl. Les deux méthodes ont en commun le
dosage automatique de l’échantillon dans un dispositif en flux (manifold)
dans lequel les composants de l’échantillon réagissent avec les réactifs
pendant l’écoulement. La préparation de l’échantillon peut être intégrée
dans le manifold. Le produit de réaction est analysé par spectrométrie dans
un détecteur à flux.
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NORME INTERNATIONALE @ ISO ISO 11732: 1997(F)
Qualité de l’eau - Détermination de l’azote ammoniacal par
analyse en flux (CFA et FIA) et détection spectrométrique
1 Détermination de l’azote ammoniacal par analyse avec injection de flux (FIA) et
détection photométrique
1.1 Objet
1.1 .l Domaine d’application
La présente Norme internationale prescrit une méthode pour la détermination de l’azote ammoniacal dans différents
types d’eaux (tels que l’eau souterraine, eau potable, eau de surface et eaux usées) en concentrations en masse
dans la gamme allant de 0,l mg/l à 10 mg/l (dans l’échantillon non dilué). Dans certains cas particuliers, le domaine
d’application peut être adapté en faisant varier les conditions d’analyse.
1 .1.2 Interférences
Les amines volatiles diffusent à travers la membrane et entraînent une modification du pH. Si les concentrations en
amines volatiles (par exemple méthylamine ou éthylamine) et en ammonium sont égales, des résultats trop élevés
peuvent être attendusV1. Dans certains cas significatifs, avant de commencer l’analyse, il peut être nécessaire de
procéder à une distillation (en ligne) de l’échantillon ajusté à un pH de 5,8.
Dans les cas exceptionnels, des interférences peuvent se produire si l’échantillon n’atteint pas un pH d’au moins 12
après l’addition de réactif alcalin, car I’ammonium ne sera pas entièrement transformé en ammoniac. Ceci peut se
produire dans le cas d’échantillons fortement acides et d’échantillons tampons. Dans ce cas, il convient d’adapter le
pH de l’échantillon entre 3 et 5 par l’addition d’une solution d’hydroxyde de sodium (1.4.1 ou 1.4.2).
Les concentrations élevées en ions métalliques qui peuvent précipiter en hydroxydes donneront des résultats peu
reproductibles. L’ajout d’un agent complexant approprié (par exemple l’acide éthylènediaminetétraacétique, sel
disodique) à la solution de réactif alcalin (1.4.17), en concentration suffisante empêche une interférence par CU, Zn,
Fe, Ca, Mg et Al. Jusqu’à des concentrations individuelles en ions métalliques de 0,2 g/l, une concentration de
30 g/l d’acide éthylènediaminetétraacétique, sel disodique dans la solution RI (voir 1.4.17) est suffisante.
Dans le cas d’échantillons contenant des matières particulaires, voir 1.6 (dernier alinéa).
II convient que les échantillons avec une teneur totale en sel de plus de 10 g/l soient dilués avant de procéder au
mesurage.
1.2 Références normatives
Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui en est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au moment de la publication, les éditions indiquées
étaient en vigueur. Toute norme est sujette à révision et les parties prenantes des accords fondés sur la présente
Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les éditions les plus récentes des normes
indiquées ci-après. Les membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre de Normes internationales en vigueur
à un moment donné.
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ISO 3696:1907, Eau pour laboratoire à usage analytique - Spécification et méthodes d’essai.
ISO 5667-1 :1980, Qualité de l’eau - Échantillonnage - Partie 1: Guide général pour l’établissement des
programmes d’échantillonnage.
ISO 5667,2:1991, Qua/ité de /‘eau - Échantillonnage - Partie 2: Guide général pour les techniques
d’échantillonnage.
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la
ISO 5667-3:1994, Qualité de /‘eau - ÉchantiUonnage
manipulation des échantillons.
1.3 Principe
L’échantillon pour essai contenant de I’ammonium est introduit par une vanne d‘injection dans un courant vecteur
continu et mélangé avec un écoulement également continu d’une solution alcaline. L’ammoniac qui se forme est
séparé de la solution dans une cellule de diffusion par une membrane hydrophobe semi-perméable et capté par un
courant en flux contenant un indicateur de pH. La modification du pH entraîne une modification de la couleur de la
solution indicatrice qui est surveillée en continu par le photomètre à flux. Des informations complémentaires sur
cette technique d’analyse sont données en [4], [5], [6], [7] et [a].
1.4 Réactifs
À l’exception des réactifs indiqués en 1.4.4 à 1.4.6, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique, pour la
détermination de l’azote ou, si non disponibles, des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau de qualité 1,
conformément à I’ISO 3696, fraîchement préparée. La teneur en ammonium du blanc doit être régulièrement
vérifiée (voir 1.7.3).
1.4.1 Hydroxyde de sodium, solution 1, c(NaOH) = 5 molA
1.4.2 Hydroxyde de sodium, solution II, c(NaOH) = 0,Ol mol/l.
1.43 Acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA), sel disodique monohydraté, Na2C1OH14N208,H20.
1.4.4 Pourpre de bromocrésol, C~I H&‘&S.
1.4.5 Bleu de bromothymol, C27ti28Br205S~
1.4.6 Rouge de CréSOl, C2,ti&jS.
1.4.7 Chlorure d’ammonium, NH&I, séché à 105 OC jusqu’à masse constante.
1.4.8 Chlorure de potassium, KCI.
1.4.9 Acide borique, H3B03.
1.4.10 Éthanol, CzHsOH, à 95 % en volume.
1.4.11 Acide chlorhydrique, solution 1, c(HCI) = 0,Ol mol/l.
1.4.12 Acide chlorhydrique, solution II, c(HCI) = 0,l molk
1.4.13 Acide chlorhydrique, solution Ill, c(HCI) = 1,O mol/l.
1.4.14 Acide sulfurique, p(H2SO4) = 1,84 g/ml.
1.4.15 Indicateur mixte
Dans un mortier, mélanger à sec 10 g de pourpre de bromocrésol (1.4.4), 5 g de bleu de bromothymol (1.4.5), 2,5 g
de rouge de crésol (1.4.6) et 45 g de chlorure de potassium (1.4.8).
2
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ISO 11732:1997(F)
Les quantités indiquées peuvent être réduites (par exemple à un dixième), tout en maintenant le rapport.
1.4.16 Solution vecteur, C (voir figure 1)
Utiliser une eau dégazée sous pression réduite de qualité 1 (ISO 3696).
1.4.17 Solution de réactif alcalin, R1 (voir figure 1)
Dans une fiole jaugée de 1 000 ml, dissoudre 30 g d’EDTA, sel disodique (1.4.3) dans environ 800 ml d’eau et
ajouter 12,4 g d’acide borique (1.4.9).
100 ml de solution I d’hydroxyde de sodium (1.4.1) à la suspension et
Ajouter goutte à goutte compléter au volume
avec de l’eau.
Dégazer la solution en filtrant sur l’appareil de filtration sur membrane (voir 1.5.2).
Le pH de la solution sera d’environ 13. Elle peut se conserver 1 mois dans un flacon en polyéthylène à température
ambiante.
1.4.18 Solution d’indicateur
Dans une fiole jaugée de 200 ml, dissoudre 1 g d’indicateur mixte (1.4.15) dans un mélange de 10 ml de solution II
d’hydroxyde de sodium (1.4.2) et de 10 ml d’éthanol (1.4.10).
Ajouter environ 150 ml d’eau.
La solution a une couleur rouge orangée claire. Si elle présente une couleur bleue, ajouter goutte a goutte de la
solution Ill d’acide chlorhydrique (1.4.13) jusqu’à modification de la couleur.
Compléter au volume avec de l’eau.
Éliminer par filtration les particules non dissoutes.
Cette solution peut se conserver 3 mois dans un flacon en verre brun à température ambiante.
1.4.19 Solution réceptrice d’ammoniac, R2 (voir figure 1)
Ajouter environ 480 ml d’eau à 10 ml de solution d’indicateur (1.4.18).
Ajouter goutte à goutte la solution Il d’hydroxyde de sodium (1.4.2) jusqu’à l’obtention d’une valeur d’absorbance de
0,45 à 0,6 (cuve de 1 cm de parcours optique, longueur d’onde de 590 nm). Compléter à 500 ml avec de l’eau.
Dégazer et purifier la solution en filtrant sur l’appareil de filtration sur membrane (voir 1.5.2), la verser dans
la laisser reposer pendant au moins 2 h.
réservoir de réactifs et
Juste avant de commencer le mesurage (1.7), vérifier de nouveau I’absorbance et ajuster si nécessaire à la gamme
d’absorbance spécifiée en ajoutant de la solution II d’hydroxyde de sodium (1.4.2) ou de la solution 1, II ou Ill d’acide
chlorhydrique (1.4.11 à 1.4.13).
La solution peut se conserver 2 semaines dans un flacon en verre à température ambiante.
1.4.20 Solution mère ammonium, ~B(N) = 1 000 mg/l.
Dans une fiole jaugée de 1 000 ml, dissoudre 3,819 g de chlorure d’ammonium (1.4.7) dans environ 900 ml d’eau,
acidifier avec l’acide sulfurique (1.4.14) jusqu’à pH 2 et compléter au volume avec de l’eau.
Cette solution peut être conservée au réfrigérateur pendant au moins 3 mois.
1.4.21 Solution étalon I d’ammonium, PB(N) = 100 mg/l.
Prélever, à la pipette, 10 ml de la solution mère d’ammonium (1.4.20), la placer dans une fiole jaugée de 100 ml,
ajouter environ 80 ml d’eau, acidifier avec l’acide sulfurique (1.4.14) jusqu’à pH 2 et compléter au volume avec de
l’eau.
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iS0 11732: 1997(F)
Cette solution peut être conservée au réfrigérateur pendant au moins 1 semaine.
1.4.22 Solution étalon II d’ammonium, p(N) = 10 mg/l.
Prélever, à la pipette, 1 ml de la solution mère d’ammonium (1.4.20) ou 10 ml de la solution étalon I d’ammonium
(1.4.21), la placer dans une fiole jaugée de 100 ml, ajouter environ 80 ml d’eau, acidifier avec l’acide sulfurique
(1.4.14) jusqu’à pH 2 et compléter au volume avec de l’eau.
Cette solution peut être conservée au réfrigérateur au moins 1 semaine.
1.4.23 Solutions d’étalonnage
Préparer les solutions d’étalonnage en diluant la solution étalon I ou Il d’ammonium (1.4.21 ou 1.4.22). II est
recommandé de préparer au moins cinq solutions d’étalonnage par domaine de travail. Pour les domaines de travail
I et II, procéder respectivement comme suit:
a) Domaine de travail I [pour des concentrations en masse, ~B(N), allant de 1 mg/1 à 10 mg/l]:
Dans des fioles jaugées de 100 ml, déposer, à la pipette, respectivement 1 ml, 3 ml, 5 ml, 7 ml et 9 ml de la solution
étalon I d’ammonium (1.4.21) et compléter au volume avec de l’eau.
La concentration en masse d’azote ammoniacal de ces solutions d’étalonnage s’élève respectivement à 1 mg/l,
3 mgA, 5 mg/l, 7 mg/1 et 9 mg/l.
Domaine de travail II [pour des concentrations en masse, PB(N), allant de 0,l mg/1 à 1,O mg/l]:
b)
Dans des fioles jaugées de 100 ml, déposer, à la pipette, respectivement 1 ml, 3 ml, 5 ml, 7 ml et 9 ml de la solution
étalon II d’ammonium (1.4.22) et compléter au volume avec de l’eau.
La concentration en masse d’azote ammoniacal de ces solutions d’étalonnage s’élève respectivement à 0,l mg/l,
0,3 mg/l, 0,5 mg/l, 0,7 mg/l et 0,9 mg/l.
Préparer toutes les solutions d’étalonnage juste avant leur emploi.
1.5 Appareillage
1.51 Dispositif d’analyse avec injection de flux
Le dispositif se compose généralement des éléments suivants (voir figure 1):
- réservoirs de réactifs;
pompe à faible pulsation;
- si nécessaire, tubes de pompage appropriés;
vanne d’injection de volume d’injection approprié;
- cellule de diffusion avec membrane hydrophobe semi-perméable [par exemple en polytétrafluoroéthylène
(PTFE)].
Exemple de membrane type:
NOTE -
- épaisseur: 150 prn à 200 prn;
- taille des pores: 0,5 prn à 2,0 prn;
- porosité: 75 %.
- tubes de circulation et bobines de mélange, de 0,5 mm à 0,8 mm de diamètre intérieur, avec des raccords de
tubes et pièces en T en matière plastique inerte, avec des volumes morts minimaux;
- détecteur spectrophotométrique, longueur usuelle de la cuve 10 mm à 50 mm, domaine de longueurs d’ondes
de 580 nm à 600 nm;
- unité enregistreuse (par exemple traceur, intégrateur ou imprimante). En général, les signaux de hauteur de pic
sont évalués;
- si nécessaire, échantillonneur automatique.
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@ ISO ISO 11732:1997(F)
Rejets
-
5
R 03
1
--------a--
Rejets
R 2,o
2
Durée d’injection: 20 s à 25 s
Temps de séjour: environ 45 s
Légende
2 Injecteur
C Solution vecteur
40 ~1 [domaine de travail II: h(N) de 0,l mg/1 à 1,O mg/l]
RI Réactif alcalin
400 ~1 [domaine de travail 1: m(N) de 1 mg/1 à 10 mg/l]
R2 Solution réceptrice d’ammoniac
3 Bobine de mélanae
D Détecteur
lonaueur: 30 cm& int. 0.5 mm à 0.8 mm
580 nm à 600 nm
4 Cehle de diffusion des gaz
1 Pompe (débit en ml/min)
5 Membrane en PTFE
Figure 1 - Exemple de dispositif d’analyse avec injection de flux
pour des concentrations en azote ammoniacal allant de 0,l mg/l SI 10 mg/l
1.52 Appareillage complémentaire
- fioles jaugées, de 100 ml, 200 ml et 1 000 ml de capacités nominales;
- pipettes graduées, de 1 ml à 10 ml de capacités nominales;
- appareil de filtration sur membrane, avec membranes filtrantes, de 0,45 prn de taille de pores.
1.6 Échantillonnage
Des flacons en verre, en polyalkylène et en polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont appropriés pour le prélèvement de
l’échantillon. Tous les récipients qui entrent en contact avec l’échantillon doivent être lavés soigneusement à l’acide
chlorhydrique, solution 1, II ou Ill (1.4.11 à 1.4.13), et doivent être rincés plusieurs fois à l’eau.
Analyser les échantillons aussitôt après le prélèvement. Sinon ajuster le pH à environ 2 avec de l’acide sulfurique
(1.4.14). Conserver à l’obscurité entre 2 “C et 5 OC et analyser dans les 24 h.
Exceptionnellement, l’échantillon peut être conservé jusqu’à 2 semaines après acidification et filtration sur
membrane. Vérifier la fiabilité de cette méthode de conservation pour chaque cas individuel.
S’il y a risque d’obstruction des tubes de circulation, effectuer une filtration de l’échantillon avant l’analyse.
1.7 Mode opératoire
1.7.1 Préparation du mesurage
Avant de procéder au mesurage, faire passer sans interruption pendant environ 10 min les réactifs C, R1 et R2 à
travers le dispositif avec injection de flux. Noter la ligne de base et compenser à zéro.
5
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ISO 11732: 1997(F)
Le dispositif est prêt à fonctionner dès que la ligne de base n’indique plus de dérive. II convient d’atteindre une
relation signal/bruit satisfaisante. Effectuer un contrôle de la valeur à blanc et du fonctionnement de la membrane
comme indiqué en 1.7.3. Procéder à l’étalonnage comme indiqué en 1.7.4.
1.7.2 Exigences de qualité du système de mesurage
Une solution d’étalonnage (1.4.23) avec une concentration de 0,5 mg/l doit atteindre une absorbante d’au moins
0,040 pour 10 mm de parcours optique dans le dispositif de mesurage étalonné pour le domaine de travail 1.
NOTE - Si le détecteur spectrophotom&rique (1.4.1) n’indique pas de valeurs d’absorbance, i’absorbance peut être évaluée
en effectuant, par exemple, une comparaison avec un spectromètre externe mesurant I’absorbance.
1.7.3 Contrôle de la valeur à blanc du réactif
Attendre la stabilisation de la ligne de base.
Au lieu de la solution de réactif alcalin RI, faire circuler de l’eau dans le dispositif jusqu’à ce qu’un signal stable soit
obtenu. Enregistrer la modification de I’absorbance.
Si I’absorbance varie de plus de 0,l pour 10 mm de parcours optique, l’eau utilisée ou la solution de réactif alcalin
peuvent être contaminées avec de I’ammonium ou la membrane semi-perméable est défectueuse. Prendre les
mesures nkessaires pour y remédier.
Ensuite, faire passer de nouveau les réactifs.
1.7.4 Étalonnage
Choisir le domaine de travail 1 ou II et préparer les solutions d’étalonnage (1.4.23) correspondantes au domaine
choisi. Effectuer un étalonnage séparé pour chacun des domaines de travail.
Pour le domaine de travail 1, utiliser un volume d’injection de 40 ~1, et pour le domaine de travail II, un volume de
400 pl.
Avant de commencer l’étalonnage, compenser à zéro, si nkessaire selon les instructions du constructeur.
Étalonner par injection séquentielle des solutions d’étalonnage et de la solution à blanc.
Déterminer les valeurs de mesurage correspondant aux solutions d’étalonnages. Respecter les instructions du
constructeur si elles ne sont pas en contradiction avec les spécifications de la présente Norme internationale.
Les conditions d’essai pour l’étalonnage et le mesurage des échantillons (1.75) sont identiques. L’amplitude du,
signal mesuré est proportionnelle à la concentration en masse d’azote ammoniacal.
Établir la courbe d’étalonnage de la série de mesures obtenue, en appliquant l’équation générale suivante (1):
. . .
y=bp+a
(1)
Où
y est la valeur mesurée, en unités correspondant à l’appareil;
b est la pente de la fonction d’étalonnage, en unités correspondant à l’appareil x litres par milligramme;
est la concentration en masse d’azote ammoniacal dans les solutions d’étalonnage, en milligramme
...
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