ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 1. OBJETIVO Determinar el contenido de cloruro en una muestra de agua. 2. INTRODUCCIÓN El cloruro, en forma de ión (Cl-), es uno de los aniones inorgánicos principales en el agua natural y residual. En el agua potable, el sabor salado producido por el cloruro, es variable y depende de la composición química del agua. Algunas, con 250 mgCl-/L pueden tener un sabor salado detectable si el catión es el sodio. En cambio, ese gusto salado típico puede estar ausente en aguas con hasta 1.000 mg/L cuando los cationes predominantes son el calcio y el magnesio. La concentración de cloruro es mayor en las aguas residuales que en las naturales, debido a que el cloruro de sodio (NaCl) es común en la dieta y pasa inalterado a través del aparato digestivo. Este ión ingresa al agua en forma natural mediante el lavado que las aguas lluvias realizan sobre el suelo; sin embargo, como quiera que la superficie de contacto entre el agua y los materiales del suelo es relativamente baja en las aguas superficiales, la concentración de cloruros en estos cuerpos de agua tiende a ser también, relativamente baja, salvo que estas hayan sido afectadas por eventos antrópicos. Por otra parte, es bien sabido que las excretas humanas y en general las de todos los organismos superiores (la orina principalmente) posee una concentración de cloruros que es aproximadamente igual a la que cabria esperar a partir del análisis de la dieta ingerida. Un contenido elevado de cloruro puede dañar las condiciones y estructuras metálicas y perjudicar el crecimiento vegetal. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 3. PRINCIPIO TEÓRICO El método de Mohr es un método argentométrico que emplea una disolución de plata como reactivo valorante. El método se basa en la reacción de precipitación del AgCl siendo, por tanto, este método una volumetría de precipitación, la reacción que tiene lugar es la siguiente: El cloruro de plata tiene un producto de solubilidad muy bajo (Kps= 1.82x10-10) por lo que la reacción se encuentra completamente desplazada hacia la derecha. El pH optimo es de 7,0 a 8,3, a valores de pH mayores el ión Ag+ precipita en forma de Ag(OH) y cuando el pH es menor que 7,0, el cromato de potasio se oxida a dicromato, afectando el viraje del indicador. El punto final de una valoración de precipitación se puede determinar de distintas formas, bien mediante medida de la turbidez de la disolución o bien mediante el empleo de indicadores visuales. En el método de Mohr la determinación del punto final se lleva a cabo por la formación de un segundo precipitado de cromato de plata de color rojo-anaranjado. La reacción indicadora del punto es la siguiente: La solubilidad de Ag2CrO4 es mayor que la del AgCl, lo que asegura que en estas condiciones precipite primero el cloruro de plata. El procedimiento experimental en este método consiste en añadir a la disolución que contiene los cloruros unas gotas de disolución de cromato de potasio que actúa como indicador, haciendo que la disolución a valorar adquiera inicialmente un color amarillo. Precipitados todos los cloruros presentes en el medio con una disolución de nitrato de plata, el ion reaccionara con los iones de plata adicionados en exceso formando un precipitado de cromato de plata de color rojo-anaranjado, lo que nos marcara el punto final de la valoración. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR Debido a que en esta valoración el cambio de color amarillo a rojo no se aprecia hasta que existe cierta cantidad de cromato de plata en la disolución, es necesario añadir cierto exceso de la disolución de nitrato de plata, antes de que se detecte el punto final de la valoración. Para poder cuantificar dicho exceso y eliminar esta fuente de error, se deberá realizar una valoración en blanco que consistirá en realizar la misma valoración pero empleando agua destilada, de forma que podamos conocer el volumen de nitrato de plata que se debe añadir en exceso para la determinación del punto final. 4. CONCENTRACIÓN MÍNIMA DETECTABLE La concentración mínima detectable es de 0.15 mg Cl-/L 5. LIMITACIONES E INTERFERNCIAS 5.1 No interfieren las sustancias en las cantidades encontradas normalmente en el agua potable. 5.2 El bromuro, yoduro y cianuro se concentraciones equivalentes de cloruro. 5.3 Los iones sulfuro, tiosulfato y sulfito interfieren, pero se pueden eliminar con un tratamiento de peróxido de hidrogeno. 5.4 El ortofosfato por encima de 25 mg/L interfiere por precipitar como fosfato de plata. 5.5 El hierro por encima de 10 mg/L interfiere por enmascarar el punto final. registran como las ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 6. NORMAS DE SEGURIDAD 6.1 FRASES R, S y ELIMINACIÓN DE LOS REACTIVOS Reactivo Ácido Sulfúrico Cloruro de Sodio Patrón Cromato de Potasio Hidróxido de Amonio Hidróxido de Sodio Nitrato de Plata Peróxido de Hidrógeno R 35 S 26-3036/37/39-45 36/37/38- 22-28.1 43 34-37 7-26-36/37/3945 35 26-39/37/39-45 34 26-45 34 3-26-36/37/3945 Eliminación 12 14 22 13 13 27 22 Sulfato de Aluminio 14 amónico Tabla Nº 1. FRASES R, S y ELIMINACIÓN DE LOS REACTIVOS 7. REACTIVOS 7.1 CALIDAD Y PUREZA DE LOS REACTIVOS Reactivo Calidad Pureza Ácido Sulfúrico Para análisis 1N Agua Destilada Cloruro de Sodio Patrón Patrón 99.5% Cromato de Potasio Para análisis 99.8% Hidróxido de Amonio Para análisis 30% Hidróxido de Sodio Para análisis 1N Nitrato de Plata Patrón 99.8% Peróxido de Hidrógeno Para análisis 30% Sulfato de Aluminio amónico Para análisis 99.5% Tabla Nº2. CALIDAD Y PUREZA DE LOS REACTIVOS ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 8. VIDRIERIA 8.1 Balones Volumétricos de 1 L, 500 mL, 100 mL, 50 mL y 25 mL. 8.2 Pipetas Volumétricas de 25 mL, 10 mL y 5 mL. 8.3 Pipeta Graduada de 10 mL. 8.4 Erlenmeyer de 250 mL. 8.5 Vidrio de reloj. 8.6 Embudo en V. 8.7 Bureta de 50 mL. 9. EQUIPOS 9.1 Balanza analítica 10. OTROS MATERIALES 10.1 Frasco lavador. 10.2 Espátula acanalada. 10.3 Soporte universal. 10.4 Pinzas para la bureta ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 11. PREPARACION 11.1 REACTIVOS 11.1.1 Solución Indicadora de Cromato Potásico: Disuélvase 5 g de K2CrO4 en un poco de agua destilada. Añádase solución de AgNO3 hasta que se forme un claro precipitado rojo. Déjese reposar 12 horas, fíltrese y dilúyase a 1000 mL con agua destilada. 11.1.2 Titulante de Nitrato de Plata Patrón 0.0141M (0.0141N): Disuélvanse 2.395 g de AgNO3 en agua destilada y dilúyase a 1000 mL. Estandarícese frente a NaCl por el procedimiento descrito más adelante, consérvese en un frasco de color ámbar. 11.1.3 Cloruro de Sodio Patrón, 0.0141M (0.0141N): Disuélvanse 824 mg de NaCl secado a 140ºC en agua destilada y dilúyase a 1000 mL. 11.1.4 Suspensión de Hidróxido de Aluminio: Disuélvanse 125 g de sulfato aluminico potásico AlK(SO4)2 · 12H2O en 1000 mL. Caliéntese a 60ºC y añádanse 55 mL de hidróxido de amonio concentrado (NH4OH) lentamente y con agitación. Déjese reposar durante alrededor de 1 hora, mezclando bien y decantando. Cuando esta recién preparada, la suspensión ocupa un volumen aproximado de 1000 mL. 11.1.5 Blanco: 1 mL de solución indicadora y llévese a hasta un volumen de 100 mL de agua destilada y ajustar el pH en el rango entre 7 y 10. jiijjdejfpewfpoewf ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORUROS DETERMINACIÓN DE CLORUROS MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 12. PROCEDIMIENTO 12.1. TOMA Y PRESERVACIÓN DE LA MUESTRA Tómese la muestra de acuerdo al plan de muestreo, en botellas de vidrio o de plástico, limpio y resistente a la acción química. La cantidad máxima requerida es de 100 mL. No requiere preservación especial y puede almacenarse por siete (7) días. 12.2. TRATAMIENTO DE LA MUESTRA 12.2.1. LIMPIEZA DE LA MUESTRA Si la muestra esta muy coloreada adicionar 3 mL de la suspensión de hidróxido de aluminio a 100 mL de muestra, agitar, dejar en reposo y filtrar. Si la muestra tuviese sulfito, sulfato o tiosulfato, adicionar 1 mL de peróxido de hidrógeno y agitar. 12.3. TITULACIÓN DE LA MUESTRA Tomar 100 mL de muestra. Ajustar el pH de la muestra en un rango entre 7 y 10 añadiendo H2SO4 o NaOH si no estuviera en esta zona. Adicionar 1 mL de solución indicadora de K2CrO4 y valórese con nitrato de plata (AgNO3) hasta el punto final rojo-anaranjado. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN CLORURO MÉTODO VOLUMETRICO MÉTODO DE MOHR 12.4. TITULACIÓN DEL BLANCO Adicionar 1 mL de solución indicadora de K2CrO4 y valórese con nitrato de plata (AgNO3) hasta el punto final rojo-anaranjado. 13. MANEJO DE DATOS 13.1 DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE CLORURO EN UNA MUESTRA Calcúlese el contenido de ion cloruro en la muestra como sigue: Donde: A: mL de titulante gastados en la muestra B: mL de titulante gastados en el blanco N: Normalidad del nitrato de plata (AgNO3) 14. REFERENCIAS ESTÁNDAR METHODS FOR THE EXAMINATION OF WATER AND WASTER 19th Ed. 1995. APHA, AWWA, WEF. 15. BIBLIOGRAFIA Ciencias Experimentales y Tecnología, Experimentación en Química Analítica. Isabel Sierra Alonso, Sonia Morante Zarcero, Damián Pérez Quintanilla. Universidad Rey Juan Carlos SIERRA, Jorge Humberto. Análisis de Aguas y Aguas Residuales. Universidad de Antioquia ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 16. DIAGRAMA DE FLUJO 16.1. PREPARACIONES 16.1.1 REACTIVOS 16.1.1.1. Solución Indicadora de Cromato de Potasio Disolver 50 g de Cromato de Potasio en un poco de agua destilada Adicionar solución de Nitrato de Plata hasta la formación de un precipitado rojo Dejar reposar por 12 horas Fíltrese y dilúyase a 1 L con agua destilada 16.1.1.2. Solución Estándar de Nitrato de Plata Disolver 2.395 g de Nitrato de Plata en agua destilada Diluir hasta 1 L Valórese directamente contra una solución patrón de NaCl preparada en el numeral 16.1.1.3. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 16.1.1.3. Solución Patrón de Cloruro de Sodio Disolver 824 mg de Cloruro de Sodio (secado a 140ºC) en agua destilada Diluir hasta 1 L 16.1.1.4Suspensión de Hidróxido de Aluminio Disolver 125 g de (AlK(SO4)2 · 12H2O) o (AlNH4(SO4) · 12H2O), en 1 L de agua destilada Mezclar, y decantar hasta que se encuentre libre de cloruros Calentar a 60ºC y añádanse lentamente y con agitación 55 mL de hidróxido de amonio concentrado. Lavar el precipitado con adiciones sucesivas de agua destilada 16.1.2. BLANCO Tómese un volumen de agua destilada correspondiente a la muestra usada Ajustar el pH en un rango entre 7 y 10 Dejar reposar por 1 hora y transferir a una botella ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 16.2. TRATAMIENTO DE LA MUESTRA 16.2.1. LIMPIEZA DE LA MUESTRA 16.2.1.1. Muestras Coloreadas Adicionar 3 mL de la suspensión de Hidróxido de Aluminio A 100 mL de muestra Mezclar, dejar reposar y filtrar 16.2.1.2.Muestras que Contienen Sulfito, Sulfato o Tiosulfato Adicionar 1 mL de Peróxido de Hidrogeno y mezclar A 100 mL de muestra 16.2.2. TITULACIÓN DE LA MUESTRA Tomar 100 mL de muestra o se afora a 100 mL si se dispone de una menor cantidad de muestra Ajustar el pH de la muestra en un rango entre 7 y 10 Valorar con Nitrato de hasta el punto final anaranjado Adicionar 1 mL del indicador de Cromato de Potasio Plata rojo- ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS CLORURO DETERMINACIÓN DE CLORURO MÉTODO VOLUMÉTRICO MÉTODO DE MOHR 16.2.3. TITULACIÓN DEL BLANCO Adicionar al blanco 1 mL de Cromato de Potasio Valorar con Nitrato de Plata hasta el punto final rojoanaranjado ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 1. OBJETIVO Determinar el contenido de fósforo en una muestra de agua. 2. INTRODUCCIÓN El fósforo se encuentra en agua naturales y residuales casi exclusivamente como fosfatos, los cuales se clasifican en ortofosfatos, fosfatos condensados (piro-, meta-, y otros polifosfatos) y fosfatos orgánicos. El análisis de fósforo envuelve dos pasos generales: 1. Conversión de la forma de fósforo de interés a ortofosfato disuelto, y 2. Determinación colorimétrica del ortofosfato disuelto Las forma de fósforo en la muestra pueden determinarse como total (sin filtración), disuelto (en el filtrado de una muestra pasada a través de un filtro de 0,45 mm de diámetro de poro) y en suspensión (en el residuo de filtración si existe la suficiente cantidad de fósforo para garantizar tal consideración), y comprender en cada caso: Fosforo total (P): todas las formas de fósforo presentes, se determina después de digestión con persulfato. Fósforo Reactivo: Las formas de fósforo, principalmente inorgánico, que responden a la prueba colorimétrica sin hidrólisis ni digestión oxidativa preliminares. Fósforo Hidrolizable: Fósforo medido después de hidrólisis con ácido sulfúrico, menos el ortofosfato previamente determinado; incluye polifosfatos (P2O7-4, P3O10-5, etc.) y algunos fosfatos orgánicos. Fósforo orgánico total: Fósforo inorgánico más orgánico oxidable medidos previa digestión con persulfato, y menos el fósforo hidrolizable y ortofosfato. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 3. IMPORTANCIA DEL MÉTODO El método está basado en reacciones específicas para el ion ortofosfato, y dependiendo del tratamiento hacho a la muestra, se pueden determinar diversas formas de fósforo. Las formas de fósforo más comúnmente medidas son fósforo y ortofosfato total y disuelto; el fósforo hidrolizable se encuentra casi solamente en muestras de aguas residuales. Se pueden convertir a la forma de ortofosfato los polifosfatos y algunos compuestos organofosforados por hidrólisis con acido sulfúrico, y los compuestos organofosforados por digestión con persulfato. Todas las formas de fósforo se reportan como miligramos de fósforo por litro, (mg P/L). Debido a que el fosforo puede estar presente en combinación con materia orgánica, para determinar el fósforo total, debe disponerse de un método de digestión que oxide la materia orgánica efectivamente para liberar el fósforo como ortofosfato. Existen tres métodos de digestión: 1. Con ácido perclórico, 2. El más drástico y prolongado; con persulfato, la técnica más simple y 3. Con ácido nítrico y ácido sulfúrico, recomendado para la mayoría de las muestras, y descrito en este protocolo. Existen tres métodos para determinar ortofosfato y su selección depende principalmente del nivel de concentración. El método con ácido vanadomolibdofosforico es aplicable en el intervalo de 1 a 20 mg P/L; los métodos de cloruro estañoso y de ácido ascórbico son aplicables en el intervalo de 0.01 a 6 mg P/L; los dos primeros métodos se pueden consultar en el Standard Methods. El molibdato de amonio y el tartrato de antimonil potasio reaccionan en medio ácido con el ortofosfato para formar un heteropoliacido “ácido fosfomolibdico” que es reducido por ácido ascórbico a un complejo azul de molibdeno intensamente coloreado; solo las formas de ortofosfato forman dicho color azul en esta prueba. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 4. CONCENTRACIÓN MÍNIMA DETECTABLE La concentración mínima detectable es aproximadamente de 10 mg P/L. 5. LIMITACIONES E INTERFERNCIAS El arsenato forma con el reactivo de molibdato un color azul similar al formado por el fosfato; concentraciones tan bajas como 0.1 mg As/L interfieren con la determinación. Los iones cobre, hierro y silicato no causan interferencias a concentraciones equivalentes a varias veces su concentración en agua de mar. Sin embargo, una alta concentración de hierro puede causar precipitación y la subsecuente perdida de fósforo. El cromo hexavalente y el NO2- interfieren para dar resultados cerca de 3% más bajos a concentraciones de 1 mg/L y de 10 a 15% menores a 10 mg/L. El sulfuro (Na2S) y el silicato no interfieren en concentraciones de 1,0 a 10 mg/L. En muestras con un contenido de 5 a 20% de sal, el error es menor del 1%. La turbidez de la muestra debe eliminarse por filtración previa al análisis de ortofosfato. Las muestras para fósforo total o hidrolizable total deben filtrarse solo después de la digestión. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 6. NORMAS DE SEGURIDAD Tabla Nº1. FRASES R, S y ELIMINACIÓN DE LOS REACTIVOS Reactivo R S Eliminación Ácido sulfúrico conc. Ácido nítrico conc. Fenolftaleína Hidróxido de sodio 1N Tartrato antimonil potasio Molibdato de amonio Acido ascórbico Fosfato diácido de potasio 35 8-35 26-30-45 23-26-36-45 12 12 35 26-37/39-45 5 20-22 7-45 27 12 36/38 7. MATERIALES Y EQUIPOS Matraces volumétricos de 1L, 500mL, 100mL, 50mL y 25mL. Pipetas volumétricas de 25mL, 10mL y 5mL. Beakers de 250mL. Vidrio de reloj. Varilla de agitación. Equipo colorimétrico. Balanza jjijfojweeofkpwekf ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 8. MANIPULACIÓN DE LA MUESTRA Si se desea diferenciar las formas de fósforo disuelto filtrar la muestra inmediatamente después de su recolección. Preservar por congelamiento a -10 ºC o menos. Agregar 40 mg de HgCl2/L a las muestras, especialmente cuando vayan a ser almacenadas por un periodo prolongado. PRECAUCIÓN: El HgCl2 es una sustancia peligrosa. No adicionar ácido o CHCl3 como preservativo cuando se vayan a determinar las especies de fósforo. S i solamente se va a determinar fósforo total, agregar 1 mL de HCl concentrado por litro de muestra o congelar sin ninguna adición. Las muestras con bajas concentraciones de fósforo no se deben almacenar en botellas plásticas a menos que se congelen, debido a que los fosfatos se pueden absorber en las paredes plásticas. Enjuagar todos los recipientes de vidrio con HCl diluido y caliente, y luego enjuagar varias veces con agua destilada. Para lavar la vidriería empleada en el análisis de fosfato, nunca usar detergentes comerciales que contengan fosfato. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 9. PREPARACION 9.1. REACTIVOS Ácido sulfúrico (H2SO4) 5N: Diluir 70 mL de H2SO4 concentrado en 500 mL de agua destilada. Solución de tartrato de antimonil potasio: Disolver 1,4844 g de K(Sebo)C4H4O6 x 3H2O en 400 mL de agua destilada en un balón aforado de 500 mL y llevar a volumen. Almacenar en una botella con tapón de vidrio. Solución de molibdato de amonio: Disolver 20,87 g de (NH4)6Mo7 x 7H2O en 500 mL de agua destilada. Almacenar en una botella con tapón de vidrio. Solución de ácido ascórbico: Disolver 1,76 g de ácido ascórbico en 100 mL de agua destilada. Esta solución es estable por cerca de una semana a 4 ºC. Reactivo combinado: Mezclar los siguientes reactivos en su orden y proporciones para 160 mL de reactivo combinado: 80 mL de H2SO4 5N, 8 mL de solución de tartrato de antimonil potasio, 24 mL de solución de molibdato de amonio y 48 mL de solución de ácido ascórbico. Mezclar después de la adición de cada reactivo. Dejar que todos los reactivos alcancen la temperatura ambiente antes de mezclarlos. Si se forma turbidez en el reactivo combinado, agitar y dejar en reposo por unos minutos hasta que desaparezca la turbidez. El reactivo es estable por cuatro (4) horas. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 9.2. PATRONES Solución patrón de fosfato: Disolver en agua destilada 219,5 mg de KH2PO4 anhidro y diluir a 1000 mL. Blanco: Solución de 4 mL de solución para desarrollar color y llévese a hasta un volumen de 25 mL. Patrones para la curva de calibración: Tómense los mililitros de solución estándar de fósforo necesarios para preparar la serie de patrones para la curva de calibración. 10. PROCEDIMIENTO Filtración preliminar: Las muestras para la determinación de fósforo disuelto reactivo, fósforo disuelto hidrolizable con ácido, y fósforo disuelto total, se deben filtrara través de membranas de 0,45 mm de diámetro de poro. Las muestras de difícil filtración se pueden prefiltrar con un filtro de vidrio. Digestión para muestras con alto contenido de materia orgánica: Mídase una porción de 50 mL y llévese a un beaker de 250 mL, añádase 1 mL de H2SO4 concentrado y 5 mL de HNO3 concentrado. Colóquese el beaker sobre una placa de calentamiento y digiérase hasta un volumen de 5 mL hasta que desaparezca el color amarillo en la solución por el HNO3. Enfríese la solución y añádanse aproximadamente 20 mL de agua destilada, una gota de fenolftaleína y gota a gota adiciónese la solución de NaOH 1N hasta neutralización. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO Filtración preliminar: Fíltrese la muestra enjuagando el papel filtro con porciones de 5 mL de agua destilada, recójase el filtrado y los enjuagues en una matraz de 50 mL, a continuación afórese con agua destilada. Determínese el fósforo directamente en la muestra o hágase la dilución necesaria. Determinación de fósforo: Transferir una alícuota de 25 mL de muestra en un erlenmeyer de 125 mL, agregar una (1) gota de fenolftaleína; si se desarrolla un color rojo, agregar solución de H2SO4 5N gota a gota hasta descargar el color, agregar 4,0 mL del reactivo combinado y mezclar completamente. Después de diez (10) minutos, pero antes de treinta (30) minutos, medir la absorbancia de cada muestra a 880 nm, con un blanco de reactivos como solución de referencia. Corrección por turbidez o color: El color natural del agua generalmente no interfiere a la longitud de onda empleada. Para aguas altamente coloreadas o turbias, preparar un blanco por adición a la muestra de todos los reactivos a excepción del ácido ascórbico y el tartrato de antimonil potasio. Restar la absorbancia del blanco de la absorbancia de cada muestra. Preparación de la curva de calibración: Preparar curvas de calibración individuales con una serie de seis (6) estándares en el intervalo de fosfato adecuado según el paso de luz de la celda. Usar un blanco de agua destilada con el reactivo combinado para hacer las lecturas fotométricas para la curva de calibración. ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 11. MANEJO DE DATOS 11.1 CONSTRUCCIÓN DE GRAFICAS La grafica de absorbancia contra concentración de fosfato da una línea que pasa por el origen. Llevar al menos u estándar de fosfato con cada grupo de muestra. Realice el ajuste por mínimos cuadrados y obténgase la ecuación de la recta. Patrón Concentración [ppm] Absorbancia 1 2 3 4 5 6 1,000 1,250 2,000 2,500 3,125 4,000 0.162 0.205 0.330 0.415 0.497 0.631 11.2 CURVA DE CALIBRACIÓN PARA LA DETERMINACIÓN DE FOSFATO EN AGUAS 0,7 Absorbancia 0,6 0,5 0,4 0,3 y = 0,1583x + 0,0063 R² = 0,9987 0,2 0,1 0 0 1 2 3 Concentración de Fosfato [ppm] 4 5 ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 12. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE FÓSFORO EN UNA MUESTRA Interpólense directamente las concentraciones de las muestras a partir de la curva de calibración. Calcúlese el contenido de fósforo en la muestra original como se indica. REFERNCIAS ESTÁNDAR METHODS FOR THE EXAMINATION OF WATER AND WASTER 19th Ed. 1995. APHA, AWWA, WEF, BIBLIOGRAFIA INSTITUTO DE HIDROGRAFIA, METEOROLOGIA Y ESTUDIOS AMBIENTALES, IDEAM. Protocolo para el análisis de aguas Fósforo total, método del ácido ascórbico ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 13. DIAGRAMA DE FLUJO 13.1 PREPARACIONES 13.1.1 REACTIVOS 13.1.2 Ácido Sulfúrico Diluir 70 mL de H2SO4 conc Agregar 500 mL de agua destilada 13.1.3 Solución de Tartrato de Antimonil Potasio 1,4844 g de K(SbO)C4H4O6 x 3H2O Agregar 400 mL de agua destilada 13.1.4 Solución de Molibdato de Amonio 20.87 g de (NH4)6Mo7O24 x 7H2O Agregar 500 mL de agua destilada 13.1.5 Ácido Ascórbico 0.1M 1.76 g de ácido ascórbico (C6H8O6) Agregar 100 mL de agua destilada Estable cerca de una semana a 4ºC ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 13.1.6 Reactivo Combinado Mezcla los reactivos en su orden y proporcionales para 160 mL de reactivo combinado 80 mL de ácido sulfúrico 5N 8 mL de tartrato antimonil potasio 24 mL de molibdato de amonio 48 mL de ácido ascórbico Agitar después cada adición de Reactivo estable por 4 horas 13.2 Patrones 13.2.1 Solución Patrón de Fosfato Disolver 0.219 g de KH2PO4 Aforar a 1000 mL con agua destilada 13.2.2 Patrones para la Curva de Calibración Medir los mL de acuerdo al plan de dilución Llevar a matraz de 100 mL Medir Absorbancia después de 10 min a 800 nm Añadir 4 mL del reactivo combinado Aforar con destilada agua ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 13.3 Procedimiento 13.3.1 Preparación de la Muestra 13.3.2 Filtración Preliminar Para la determinación de fósforo disuelto se deben filtrar las muestras y pretratar los filtros de alguna de las siguientes maneras. 50 filtros de membrana de 0,45 μm de diámetro de poro Remojar en 2 L de agua por 24 horas Remojar en 2L de agua por 1 hora Varias porciones de 100 mL de agua Remojar en 2 L de agua por 24 horas Cambiar el agua Lavar por filtración Remojar 3 horas más Filtrar muestras Requiere blancos más frecuentes ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 13.3.3 Determinación de Fósforo 70 mL H2SO4 conc 1,484 g de K(SbO)C4H4O6 x 3H2O Aforar a 500 mL 80 mL Aforar a 500 mL 20.87 g de (NH4)6Mo7O24 x 7H2O Aforar a 500 mL 8 mL 1.76 g de (C6H8O6) Aforar a 500 mL 24 mL 48 mL Mezclar en su orden, agitar después de cada adición Estable por cerca de 4 horas Reactivo combinado H2SO4 gota a gota 1 gota de fenolftaleína No Alícuota de 25 mL de muestra Erlenmeyer de 125 mL Color rojo Medir absorbancia a 800 nm después de 10 min, ajustar cero con blanco Si Descargar color Mezclar ASOCIACIÓN MUNICIPAL DE ACUEDUCTOS COMUNITARIOS LABORATORIO DE AGUAS – AMAC PROCEDIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS DE AGUAS FÓSFORO DETERMINACIÓN DE FÓSFORO MÉTODO COLORIMÉTRICO DEL ÁCIDO ASCÓRBICO 13.3.4 Determinación del Contenido de Fósforo en las muestras Medir 25 mL de muestra Añadir 5 mL de reactivo de color Calcular la concentración de fósforo a partir de la curva de calibración Dejar en reposo por 10 min Medir absorbancia a 800 nm