NF T90-107-2002 Water quality - Determination of cyanide index 《水质 氰化物指数的测定》.pdf

1、 AFNOR 2002 Tous droitsrservsFA048080 ISSN 0335-3931NF T 90-107Aot 2002Indice de classement : T 90-107ICS : 13.060.50Qualit de leauDtermination de lindice cyanureE : Water quality Determination of cyanide indexD : Wasserbeschaffenheit Bestimmung des Cyanid-IndexNorme franaise homologue par dcision d

2、u Directeur Gnral dAFNOR le 5 juillet 2002 pour prendre effetle 5 aot 2002.Remplace la norme homologue NF T 90-107, daot 1978.Correspondance Le prsent document nest pas quivalent la norme internationaleISO 6703-1:1984.Analyse Le prsent document sadresse aux laboratoires ayant dterminer lindice cyanu

3、redans les eaux. Il est susceptible de servir de base de rfrence dans la rglementa-tion franaise relative la qualit des eaux.Descripteurs Thsaurus International Technique : eau, qualit, essai des eaux, analyse chimi-que, dosage, cyanure, mthode spectrophotomtrique.Modifications Par rapport au docume

4、nt remplac : le terme cyanures totaux a t remplac par indice cyanure car la mthodene permet pas de doser les cyanures totaux ; ajout dun contrle du dispositif de distillation ; ajout dune mthode alternative de dtection par couplage chromatographieionique/dtection lectrochimique (ampromtrie). AFNOR 2

5、002 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 AFNOR T91AMe

6、mbres 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 LABORATO

7、IRE 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 PERPIGNANM GERVAIS

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

9、ES 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 LABORATOIRE DE

10、LA VILLE DE REIMSMME RACAUD SAURMROSE INERISM ROSIN LABORATOIRE DHYGIENE ET DE RECHERCHE EN SANTE PUBLIQUEMME RYBACKI ONDEO SERVICES/CIRSEEM SAOUT MINISTERE DE LA SANTE DIRECTION GENERALE DE LA SANTEMME SIMON DIREN ILE DE FRANCEMME WELTE SAGEP 3 NF T 90-1071 Domaine dapplication . 42Princpe . 43 Int

11、erfrences 44 Ractifs . 45 Appareillage . 66 chantillons . 87 Mode opratoire . 88 Calculs et expression des rsultats . 109 Rapport dessai 11Annexe A (informative) Dtermination de la concentration de la solution-mre de cyanure 12SommairePageNF T 90-107 4 AVERTISSEMENT ET PRCAUTIONS DE SCURIT Il convie

12、nt dattirer lattention sur la toxicit descyanures et de la pyridine et sur la ncessit de prendre dextrmes prcautions lors de la manipulationde ces composs.1 Domaine dapplicationLe prsent document dcrit une mthode de dtermination de lindice cyanure dans les eaux. La mthode est appli-cable aux eaux da

13、ns lesquelles la teneur en cyanures exprime en ion cyanure (CN-), est suprieur 0,01 mg/l.Lapplication stricte du mode opratoire de distillation des cyanures dcrit en 7.2 : permet de doser la totalit des cyanures alcalins A (CN)x ; permet de doser la totalit ou, du moins, une fraction importante de l

14、a plupart des cyanures mtalliques dou-bles. AyM (CN)x o A est un ion alcalin et M un autre mtal (Fe, Cd, Cu, Ni, Zn, Ag, Pb, Au, Hg, etc.) ; ne permet pas de doser notamment les cyanates, les thiocyanates.2PrincipeDcomposition des cyanures complexes par chauffage reflux en prsence de sulfate de cuiv

15、re (II), de chloruredtain (II) et dacide sulfurique, et entranement par un courant gazeux de lacide cyanhydrique libr qui estrecueilli dans une solution dhydroxyde de sodium.Mesurage spectrophotomtrique, une longueur donde de 620 nm environ, de labsorbance du complexe formaprs addition de chloramine

16、 T et de ractif pyridine-phnyl-1 mthyl-3 pyrazolone,ouMesurage par couplage chromatographie ionique/dtection lectrochimique (ampromtrie).3 InterfrencesLa prsence de sulfures en fortes concentrations peut perturber le dveloppement de la coloration ou le systmechromatographique (dtecteur, colonne, etc

17、.). La prsence ventuelle dacides gras peut provoquer des interfrences pour la mthode spectrophotomtrique.4 RactifsAu cours de lanalyse, utiliser uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue.4.1 Eau distille ou dune puret quivalente.4.2 Ractifs pour la phase de distillation4.2.1 Hydroxyde de

18、sodium, solution 40 g/l.4.2.2 Acide sulfurique (q20= 1,84 g/ml) dilu (1 + 1).4.2.3 Sulfate de cuivre (II), solution 200 g/lDissoudre 200 g de sulfate de cuivre pentahydrat (CuSO4, 5H2O) dans de leau (4.1) et complter 1 l.4.2.4 Chlorure dtain (II), solution 500 g/lDissoudre 500 g de chlorure dtain (I

19、I) dihydrat (SnCI2, 2H2O) dans 400 ml dacide chlorhydrique 1 mol/l.Complter 1 l avec de leau (4.1). 5 NF T 90-1074.3 Ractifs pour la phase spectrophotomtrique4.3.1 Acide actiqueDiluer au cinquantime de lacide actique cristallisable avec de leau (4.1).4.3.2 Solution tampon (pH = 6,0)Dissoudre 166 g d

20、actate de sodium trihydrat (ou 100 g dactate de sodium anhydre) dans de leau (4.1).Complter le volume 900 ml environ et ajuster ensuite le pH 6,0 par addition dacide actique cristallisabledilu (1 + 9) (25 ml 30 ml sont ncessaires).4.3.3 Hydroxyde de sodium, solution 0,2 mol/l/.4.3.4 Chloramine T (N

21、chloro p-tolune sulfonamide sode), solution aqueuse 10 g/lPrparer cette solution chaque jour.4.3.5 Ractif pyridine-pyrazoloneDissoudre 4 g de phnyl-1 mthyl-3 pyrazolone-5 et 0,08 g de bis-pyrazolone dans 100 ml de pyridine.Prparer ce ractif chaque jour.4.3.6 Cyanure, solution-mre environ 1 g CN-/lDi

22、ssoudre 2,51 g de cyanure de potassium dans la solution dhydroxyde de sodium (4.3.3) et amener le volume 1 000 ml avec cette mme solution.Cette solution peut tre conserve pendant un an lobscurit une temprature de 5 C 3 C, sous rserve dedterminer tous les deux mois la concentration exacte de cette so

23、lution-mre (voir annexe A).4.3.7 Cyanure, solution talon 2 mg CN-/lDiluer la solution-mre (4.3.6) avec la solution dhydroxyde de sodium (4.3.3), par dilutions successives appropries.Cette solution peut tre conserve pendant une semaine lobscurit une temprature de 5 C 3 C.4.3.8 Cyanure, solution talon

24、 0,4 mg CN-/lDiluer la solution talon (4.3.7) avec la solution dhydroxyde de sodium (4.3.3).Cette solution peut tre conserve pendant une semaine lobscurit une temprature de 5 C 3 C.4.4 Ractifs pour la phase chromatographie ionique/dtection lectrochimique4.4.1 luantDivers luants peuvent tre utiliss s

25、uivant le type de colonne de sparation et de dtecteur employs. Il convientdonc de suivre les instructions du fabricant de la colonne pour dfinir la composition exacte de lluant. Lacomposition dcrite ci-dessous est donne titre dexemple.Dissoudre 11,2 g dhydroxyde de potassium (KOH) et 0,372 g de sel

26、disodique et dihydrat de lacide thylnediamine ttraactique (Na2EDTA,2H2O) dans de leau (4.1) et complter le volume 2 l. Dgazer la solution obte-nue par filtration sur membrane de 0,22 m.4.4.2 Cyanure, solution talon 10 mg CN-/lDiluer au centime la solution mre (4.3.6) avec la solution dhydroxyde de s

27、odium (4.3.3).Cette solution peut tre conserve pendant une semaine lobscurit une temprature de 5 C 3 C.NF T 90-107 6 4.5 Solutions de contrle4.5.1 Hexacyanoferrate (III) de potassium, solution 10 mg CN-/l Dans une fiole jauge de 1 000 ml, dissoudre 21,1 mg dhexacyanoferrate (III) de potassium (K3Fe(

28、CN)6) dans lasolution dhydroxyde de sodium (4.3.3) et amener le volume 1 000 ml avec cette mme solution.Cette solution peut tre conserve pendant deux mois lobscurit une temprature de 5 C 3 C.4.5.2 Hexacyanoferrate (III) de potassium, solution 500 g CN-/lDans une fiole jauge de 100 ml, verser 5 ml de

29、 solution talon dhexacyanoferrate de potassium (4.5.1) et com-plter au volume avec la solution dhydroxyde de sodium (4.3.3).Cette solution peut tre conserve pendant une semaine lobscurit une temprature de 5 C 3 C.5 AppareillageMatriel courant de laboratoire et,5.1 Appareil distiller Lappareil distil

30、ler doit comprendre les lments suivants : un ballon de 1 l, quip de deux tubulures annexes ; un rfrigrant boules (nombre de boules : 5-6) ; un entonnoir robinet, sadaptant sur lune des tubulures du ballon ; un absorbeur.Lensemble doit pouvoir tre balay par un courant gazeux (air ou gaz inerte) pntra

31、nt par lune des tubuluresannexes du ballon. Le dispositif de chauffage doit permettre damener rapidement lbullition (en 5 min environ)300 ml environ deau. La Figure 1 illustre un exemple dappareillage satisfaisant. Tout matriel respectant le prin-cipe du montage peut convenir. 7 NF T 90-107Lgende1 A

32、ir ou gaz inerte2 Ballon 1 000 ml3 Aspiration4 Absorbeur 100 ml5 Verre fritt P 40 (porosit comprise entre 16 m et 40 m).Figure 1 Appareil de distillation5.2 Spectrophotomtre5.3 Chromatographe pour change dions, comprenant les lments suivants : un rservoir dluant ; une pompe, avec effet de pulsation

33、trs faible ; un dispositif dinjection de lchantillon (par exemple, boucle dchantillonnage de 50 l 100 l) ; une prcolonne, si ncessaire ; une colonne changeuse dions de faible polarit prsentant un garnissage stable en milieu alcalin ; un dtecteur lectrochimique (mode ampromtrie tension impose) compos

34、 dune lectrode de travail enargent et dune lectrode de rfrence argent/chlorure dargent et dune lectrode auxiliaire ; un dispositif denregistrement.NF T 90-107 8 6 chantillonsLes chantillons destins au laboratoire danalyse doivent, aussitt que possible aprs leur prlvement, treamens un pH suprieur 10

35、laide dhydroxyde de sodium et tre transports dans des flacons bouchs. Ladistillation doit tre effectue aussitt que possible aprs le prlvement et au plus tard dans les 24 h. Le distillatrecueilli dans labsorbeur peut tre conserv pendant une semaine lobscurit une temprature de 5 C 3 Cavant dtre analys

36、.7 Mode opratoire7.1 Prise dessaiPrlever une prise dessai V0de lchantillon (6). Choisir le volume de la prise dessai en fonction de la charge delchantillon, par exemple 200 ml pour des eaux propres et 50 ml pour des eaux rsiduaires.7.2 DistillationLe protocole suivant est dcrit pour une prise dessai

37、 de 100 ml. Des prises dessai diffrentes peuvent tre envi-sages (7.1) condition de maintenir des concentrations identiques en ractifs (4.2.3, 4.2.4 et 4.2.2) dans le milieuractionnel du ballon.Introduire dans labsorbeur 50 ml de la solution dhydroxyde de sodium (4.2.1). Ce volume est appropri au mon

38、-tage dfini en 5.1. Il peut tre modul en fonction du montage adopt et valid en 7.5.Introduire dans lordre dans le ballon 30 ml deau (4.1), 10 ml de la solution de sulfate de cuivre (4.2.3), 2 ml de lasolution de chlorure dtain (4.2.4) et la prise dessai V0(7.1).Ajouter 100 ml deau (4.1) et connecter

39、 les diverses parties de lappareil de distillation (5.1).Faire pntrer, par lintermdiaire de lentonnoir robinet 25 ml dacide sulfurique (4.2.2).Porter rapidement bullition (en 5 min environ), en rglant le dbit gazeux pour le maintenir constant, et laisserbouillir reflux durant 1 h.Arrter le chauffage

40、 et laisser refroidir tout en continuant faire passer le courant gazeux, pendant 1 h.Procder ensuite au dosage soit par spectrophotomtrie (7.3) soit par chromatographie ionique/dtection lectro-chimique (7.4).7.3 Dosage spectrophotomtrique7.3.1 Courbe dtalonnagePrparer, pour chaque srie dessais, une

41、courbe dtalonnage tablie, dans les mmes conditions que le dosage, partir de lune des solutions talons de cyanure (4.3.7) ou (4.3.8). Pour cela, introduire dans une srie de fiolesjauges de 50 ml : pour la gamme 1 g 10 g de CN-(cuve de 10 mm) : 0,5 ml ; 1 ml ; 2 ml ; 3 ml ; 4 ml ; 5 ml de solution tal

42、onde cyanure (4.3.7) pour la gamme 0,2 g 2 g de CN-(cuve de 50 mm) : 0,5 ml ; 1 ml ; 2 ml ; 3 ml ; 4 ml ; 5 ml de solution talonde cyanure (4.3.8).Complter le volume dans chaque fiole jauge 5 ml par addition de solution dhydroxyde de sodium (4.3.3), puisajouter 20 ml deau (4.1).Ajouter 5 ml de solut

43、ion tampon (4.3.2). Ajuster le pH 6,5 par addition dun volume connu dacide actique(4.3.1). (Ce volume est pralablement dtermin par ajustement 6,5 du pH du terme zro de la gamme dta-lonnage 5 ml dhydroxyde de sodium et 5 ml de solution tampon.) partir de ce moment, tenir les fioles fermes et ne les d

44、boucher que pour ajouter les ractifs.Ajouter 0,5 ml de solution de chloramine T (4.3.4), agiter et laisser en contact pendant 1 min 2 min tempratureambiante. 9 NF T 90-107Ajouter enfin 1 ml de ractif pyridine-pyrazolone (4.3.5), complter au volume avec de leau (4.1), boucher ethomogniser (voir NOTE)

45、.Laisser au repos pendant 15 min 20 min lobscurit et une temprature imprativement infrieure 25 C.Mesurer labsorbance de chacun des termes de la gamme, la longueur donde correspondant au maximumdabsorption (gnralement voisin de 620 nm) aprs avoir rgl le spectrophotomtre (5.2) au zro dabsorbancepar ra

46、pport de leau (4.1).NOTE Veiller ce que le temps de repos aprs laddition de la solution de chloramine T ainsi que le temps coul entreladdition du ractif pyridine-pyrazolone et la mesure photomtrique soient les mmes pour chaque terme de la gamme etsoient galement les mmes pour le dosage.7.3.2 Dosage7

47、.3.2.1 Essai prliminaireTransvaser quantitativement le contenu de labsorbeur (7.2) dans une fiole jauge de 250 ml et amener au volumeavec de leau (4.1) (solution A).Introduire dans un bcher, un volume de solution A tel quil contienne moins de 10 g de CN (procder si nces-saire une dilution intermdiaire). Amener si ncessaire, le volume 25 ml environ par addition deau (4.1).Ajouter 5 ml de solution tampon (4.3.2). Vrifier le pH et lajuster 6,5 par addition