NF T90-004-2002 Water quality - Determination of fluoride ion - Potentiometric method 《水质 氟离子的测定 电位计法》.pdf

1、 AFNOR 2002 Tous droitsrservsFA120428 ISSN 0335-3931NF T 90-004Aot 2002Indice de classement : T 90-004ICS : 13.060.50Qualit de leauDosage de lion fluorureMthode potentiomtriqueE : Water quality Determination of fluoride ion Potentiometric methodD : Wasserbeschaffenheit Bestimmung des Fluorid-ions Po

2、tentiometrische VerfahrenNorme franaise homologue par dcision du Directeur Gnral dAFNOR le 5 juillet 2002 pour prendre effetle 5 aot 2002.Remplace la norme homologue NF T 90-004, de septembre 1985.Correspondance Le prsent document est quivalent la norme internationnale ISO 10359-1:1992avec des modif

3、ications techniques mineures.Analyse Le prsent document sadresse aux laboratoires ayant doser lion fluorure dans laplupart des types deaux. Il est susceptible de servir de base de rfrence dans larglementation franaise relative la qualit des eaux.Descripteurs Thsaurus International Technique : pollut

4、ion de leau, protection de lenvironne-ment, essai des eaux, eau dalimentation humaine, eau superficielle, eaux rsiduaires,analyse chimique, dosage, fluorure, mthode potentiomtrique, mode opratoire.Modifications Par rapport au document remplac, quelques modifications techniques mineures ontt apportes

5、. AFNOR 2002 AFNOR 2002 1er tirage 2002-08-Fdite et diffuse par lAssociation Franaise de Normalisation (AFNOR) 11, avenue Francis de Pressens 93571 Saint-Denis La Plaine Cedex Tl. : + 33 (0)1 41 62 80 00 Fax : + 33 (0)1 49 17 90 00 www.afnor.frCorrectionsEaux Physico-chimie des paramtres majeurs AFN

6、OR T91AMembres de la commission de normalisationPrsident : M HENNEQUINSecrtariat : MME THOMAS AFNORMME ALONSO LABORATOIRE LARAMME BARREAU VILLE DE PARIS/CRECEPM BASCANS IEEBM BERGER LDA 17M CANNOT CENTRE TECHNIQUE DU CUIRM CASABIANCA LABORATOIRE DEPARTEMENTAL DAJACCIOM CASTILLO ASLAE/LDA 26M CHAMBON

7、 LABORATOIRE SANTE ENVIRONNEMENT HYGIENE DE LYONM CLEMENT ECOLE NATIONALE DE LA SANTE PUBLIQUEMME DE GUARDIA LABORATOIRE DEPARTEMENTAL FRANCK DUNCOMBEMME DECTOT SGS LABORATOIRE CREPINM DEFER LABORATOIRE DEPARTEMENTAL DE LAUNAGUETM FERREIRA MERCK EUROLABM FOIRET LABORATOIRE DEPARTEMENTAL DE PERPIGNAN

8、M GERVAISE SGS LABORATOIRE CREPINM GRASSET BOUISSON BERTRAND LABORATOIRESM GUINAMANT ANJOU RECHERCHEM HENNEQUIN LABORATOIRES WOLFF ENVIRONNEMENTM HUAU DIONEXM HERAUVILLE ASLAE/LABORATOIRE DE LA VILLE DU HAVREM JOURDAIN IDAC NANTESM LAMBRE SOCORM LAURENT LABORATOIRE DE LA VILLE DE NICEM LAVIGNE CENTR

9、E DANALYSES ET DE RECHERCHE DILLKIRCHM LE BRUN EDFM LE PIMPEC CEMAGREFMME LEFEBVRE VILLE DE PARIS/CRECEPM LOSSET LABORATOIRE DANALYSES DE ROUENMME MARAIS LABORATOIRE DANALYSES DE MONTBONNOT SAINT MARTINM PEREIRA RAMOS AGENCE DE LEAU SEINE NORMANDIEM PHILIPPO INSTITUT PASTEUR DE LILLEM PREVOST LABORA

10、TOIRE DE LA VILLE DE REIMSMME RACAUD SAURM ROSE INERISM ROSIN LABORATOIRE DHYGIENE ET DE RECHERCHE EN SANTE PUBLIQUEMME RYBACKI LYONNAISE DES EAUX/CIRSEEM SAOUT MINISTERE DE LA SANTE DIRECTION GENERALE DE LA SANTEMME SIMON DIREN ILE DE FRANCEMME WELTE SAGEP 3 NF T 90-0041 Domaine dapplicationLe prse

11、nt document spcifie une mthode de dosage de lion fluorure dans leau par potentiomtrie.Il est applicable aux eaux destines la consommation humaine, aux eaux de surface, aux eaux salines et laplupart des eaux rsiduaires, pour des concentrations en ion fluorure allant de 0,1 mg/l 500 mg/l. Dans descond

12、itions optimales, la limite de dtection est de 0,05 mg/l.2PrincipeMesure, dans lchantillon analys, ou dans une dilution de cet chantillon, de la diffrence de potentiel entre unelectrode slective de lion fluorure et une lectrode de rfrence, un pH compris entre 5 et 8 et tempratureet force ionique tot

13、ale du milieu constantes.Dtermination de la concentration en ion fluorure par lecture directe sur une courbe dtalonnage.Dans certains cas, notamment pour les eaux salines et les eaux rsiduaires, il peut tre ncessaire de recourir la mthode des ajouts doss.3 RactifsTous les ractifs utiliss doivent tre

14、 de qualit analytique reconnue. Pour la prparation des solutions, utiliser deleau distille.3.1 Acide actique cristallisable (CH3COOH, q =1,05 g/ml)3.2 Chlorure de sodium (NaCl)3.3 Hydroxyde de sodium (NaOH, solution environ 5 mol/l)3.4 Acide amino-1,2 cyclohexane N, N, N, N-ttraactique (CDTA) (C14H2

15、2Na2O8, Mr = 346,34 ouC14H22N2O8.H2O, Mr = 364,36)3.5 Solution tamponDans un bcher d1l, ajouter 500 ml deau, 57 ml dacide actique (3.1), 58 g de chlorure de sodium (3.2) etenviron 4 g de CDTA (3.4). Mlanger pour dissoudre le tout. Refroidir dans la glace et ajouter lentement la solutiondhydroxyde de

16、 sodium (3.3) jusqu pH 5,5 (environ 150 ml de solution de NaOH sont ncessaires). Transfrerdans une fiole jauge de 1 000 ml et complter au volume avec de leau. Stocker dans un flacon en polythylne.Il est galement possible dutiliser comme solution tampon des solutions commerciales base de CDTA de com-

17、positions proches de celles indiques ci-dessus.NOTE Les diffrentes solutions TISAB (Total Ionic Strength Adjustment Buffer) conviennent.3.6 Solution talon mre dion fluorure 1 g/lDissoudre 2,221 g de fluorure de sodium (NaF) pess 0,001 g prs dans 1 000 ml deau. 1 ml de cette solutioncontient 1 mg dio

18、n fluorure.Cette solution se conserve pendant au moins six mois lobscurit une temprature de 4 C 3 C dans unflacon en polythylne.NF T 90-004 4 4 AppareillageMatriel courant de laboratoire et,4.1 lectrode membrane slective de lion fluorure, cristal de fluorure de lanthaneEn cas dutilisations espaces d

19、ans le temps, il est ncessaire de sassurer de la stabilit de llectrode.Aprs chaque utilisation, llectrode doit tre stocke en respectant les instructions du constructeur. En gnral,la solution interne de remplissage doit tre renouvele de temps en temps, en particulier si lon constate un man-que de sta

20、bilit. Pour cette opration, suivre les instructions du constructeur.4.2 lectrode de rfrence externe ou interne au calomel (Hg/Hg2Cl2/KCl satur) ou argent chlorure dargent(Ag/AgCl).4.3 Millivoltmtre permettant de mesurer la diffrence de potentiel 0,1 mV prs, dans la gamme 1 000 mV + 1 000 mV.4.4 Agit

21、ateur magntique quip dun barreau aimant, recouvert de polyttrafluorothylne.5 chantillonnagePrlever les chantillons dans des flacons en polythylne.Lchantillon peut tre conserv pendant une dure maximale de deux semaines, lobscurit et une tempra-ture de 4 C 3 C avant dtre analys.6 Mode opratoire6.1 tal

22、onnageSelon la gamme des concentrations des chantillons analyser, prparer extemporanment, par dilution de lasolution mre dion fluorure (3.6) plusieurs solutions dtalonnage.Dans un bcher en matriau plastique (polyttrafluorothylne, polythylne, etc.), contenant le barreau magn-tique, introduire V ml (V

23、 compris entre 20 ml et 50 ml) de solution dtalonnage et V ml de solution tampon (3.5).Placer le bcher sur lagitateur, immerger les lectrodes et mettre en marche lagitation. Veiller ce quaucunebulle dair ne sinterpose entre la membrane de llectrode et la solution.Aprs au moins 3 min dagitation ou ju

24、squ stabilisation de llectrode, procder la lecture du potentiel enmillivolts. Le temps de stabilisation de llectrode est variable selon son tat, son ge et la concentration dessolutions analyses.Entre chaque mesure, rincer llectrode leau distille et lgoutter.Porter en abscisse les potentiels en milli

25、volts et en ordonne les concentrations, en milligrammes par litre, en ionfluorure. tablir la courbe dtalonnage partir des points obtenus.La pente de la courbe dtalonnage varie avec la temprature denviron 1 mV par 5 C. titre dexemple, elle estthoriquement de 58,16 mV 20 C, de 59,16 mV 25 C et de 60,1

26、5 mV 30 C. Il est donc ncessairede vrifier que la temprature reste constante lors du dosage des solutions talons et des chantillons. De plus,lagitation doit tre identique pour les talons et pour les chantillons. 5 NF T 90-0046.2 DosageDans un bcher en matriau plastique (polyttrafluorothylne, polythy

27、lne, etc.) contenant le barreau magn-tique, introduire V ml dchantillon et V ml de solution tampon (3.5), V tant gal au volume utilis lors de ltalonnage(voir 6.1).Pour des chantillons fortement acides (pH 8), les ions OH-sont susceptibles de former avec le lanthane descomplexes du type LaOH2+ou La(O

28、H)2+. Dans ce cas, ramener le pH 8 au plus, avant addition du tampon, parexemple laide dune solution dacide actique.Procder ensuite aux mesures comme indiqu en 6.1.Afin de diminuer leffet de mmoire de llectrode, il est prfrable de commencer par analyser les chantillons lesmoins concentrs. Dune manir

29、e gnrale, pour des concentrations en ion fluorure suprieures 500 mg/l, onobserve une contamination rapide de llectrode. Dans ce cas, il est prfrable de diluer lchantillon.7 Expression des rsultats partir de la courbe dtalonnage, dduire la concentration en ion fluorure de la solution dessai.Calculer,

30、 en tenant compte dune dilution ventuelle de lchantillon avant le dosage, la concentration en ion fluo-rure, gnralement exprime en milligrammes par litre, dans lchantillon analys.8 InterfrencesLes ions Al3+, Fe3+et Si4+forment des complexes stables avec lion fluorure. Lemploi du tampon au CDTA (3.5)

31、permet de dplacer ces complexes et dviter les interfrences de ces cations jusqu 5 mg/l pour Al3+et jusqu10 mg/l pour Fe3+. La prsence de fortes concentrations en ions Al3+ dans certaines eaux rsiduaires peut rendrencessaire une distillation en milieu acide de lchantillon permettant de sparer les flu

32、orures.En prsence de fluorosilicates dans certaines eaux rsiduaires, lion SiF62-nest hydrolys en ion F-qu pH 8,4.Il est donc ncessaire dalcaliniser leau doser par de lammoniaque puis de rajuster le pH environ 5,5 laidedun tampon lactate dammonium avant le dosage potentiomtrique.Les ions Br-, Cl-, I-

33、, NO3-, CN-, SO42-, K+, Na+, Ca2+et Mg2+ninfluent pas aux concentrations gnralement ren-contres dans les divers types deaux.9FidlitLes donnes de fidlit de la mthode telle que dcrite dans le prsent document ont t dtermines au coursdun essai effectu en 1985 comprenant 27 laboratoires et trois niveaux.

34、Lanalyse statistique des rsultats, selon la norme franaise NF X 06-041, a fourni les informations indiques auTableau 1.NF T 90-004 6 10 Rapport dessaiLe rapport dessai doit contenir les indications suivantes :a) la rfrence au prsent document ;b) la date de lessai ;c) lidentification de lchantillon ;

35、d) tout traitement ventuel de lchantillon avant analyse ;e) les rsultats conformment larticle 7 ;f) toute modification du mode opratoire spcifi dans le prsent document ou tout autre incident susceptibledavoir influ sur les rsultats.Tableau 1 Donnes de fidlitNiveau 1 2 3Nombre de laboratoires partici

36、pants 27 27 27Nombre de laboratoires retenus aprs limination statistique 25 27 27Moyenne (mg/l) 0,299 2,97 83,9Rptabilit cart-type, rr coefficient de variation rptabilit, r0,0072,3 %0,0190,072,2 %0,191,01,2 %2,8Reproductibilit cart-type, rR coefficient de variation reproductibilit, R0,0258,5 %0,0720,144,6 %0,392,22,7 %6,3 7 NF T 90-004Bibliographie1 NF X 06-041:1983, Application de la statistique Fidlit des mthodes dessai Dtermination de la rp-tabilit et de la reproductibilit par essais interlaboratoires