DIN 38409-23-2010 German standard methods for the examination of water waste water and sludge - Parameters characterizing effects and substances (group H) - Part 23 Determination o.pdf

1、Dezember 2010DEUTSCHE NORM Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 8DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 13.060.50!$jf“1718867www.din.deDDIN 38409-23De

2、utsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- undSchlammuntersuchung Summarische Wirkungs- und Stoffkenngren (Gruppe H) Teil 23: Bestimmung der bismutaktiven Substanzen (H 23)German standard methods for the examination of water, waste water and sludge Parameters characterizing effects and substanc

3、es (group H) Part 23: Determination of bismut active substances (H 23)Mthodes normalises allemandes pour lanalyse des eaux, des eaux rsiduaires et desboues Caractristiques gnrales des effets et des substances (groupe H) Partie 23: Dtermination des substances actives au bismut (H 23)Alleinverkauf der

4、 Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinMit DIN EN 903:1994-01Ersatz frDIN 38409-23:1980-05www.beuth.deGesamtumfang 12 SeitenB55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8CD9NormCD - Stand 2010-12 DIN 38409-23:2010-12 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Beg

5、riffe 4 4 Grundlagen des Verfahrens. 4 5 Strungen 5 6 Bezeichnung 5 7 Reagenzien 5 8 Gerte. 6 9 Durchfhrung 8 9.1 Anreichern und Isolieren der Tenside 8 9.2 Abtrennen strender kationischer Tenside . 8 9.3 Fllen und Filtrieren . 9 9.4 Lsen des Niederschlags 9 9.5 Titration 9 9.6 Blindprobe . 9 9.7 Ko

6、ntrolle der Carbamat-Lsung 10 10 Auswertung . 10 11 Angabe der Ergebnisse 11 12 Analysenbericht 11 Anhang A (informativ) Erluterungen 12 Bilder Bild 1 Tensid-Ausblasegert 7 2 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8CD9NormCD - Stand 2010-12 DIN 38409-23:2010-12 Vorwort Das zustndige deutsche Grem

7、ium ist der NA 119-01-03 AA Wasseruntersuchung“ im Normenausschuss Wasserwesen (NAW). Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Diese No

8、rm wurde gemeinsam mit der Wasserchemischen Gesellschaft eine Fachgruppe in der Gesell-schaft Deutscher Chemiker aufgestellt (siehe Anhang A). Es ist erforderlich, bei den Untersuchungen nach dieser Norm Fachleute oder Facheinrichtungen einzuschalten und bestehende Sicherheitsvorschriften zu beachte

9、n. Bei Anwendung der Norm ist im Einzelfall je nach Aufgabenstellung zu prfen, ob und inwieweit die Festlegung zustzlicher Randbedingungen erforderlich ist. Zu DIN 38409 Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung Sum-marische Wirkungs- und Stoffkenngren (Gruppe H)“ geh

10、ren weitere Teile. Eine bersicht der Gruppen A bis T der Deutschen Einheitsverfahren“ enthlt Anhang A. WARNUNG Anwender dieser Norm sollten mit der blichen Laborpraxis vertraut sein. Diese Norm gibt nicht vor, alle unter Umstnden mit der Anwendung des Verfahrens verbundenen Sicher-heitsaspekte anzus

11、prechen. Es liegt in der Verantwortung des Anwenders, angemessene Sicherheits- und Schutzmanahmen zu treffen und sicherzustellen, dass diese mit nationalen Festlegungen bereinstimmen. nderungen Gegenber DIN 38409-23:1980-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Titel gendert; b) folgendes Verfah

12、ren wurden gestrichen, da es durch DIN EN 903 festgelegt ist: DIN 38409 H 23 1 Verfahren mittels methylenblauaktiven anionischen Substanzen; c) die Norm wurde redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 38409-23: 1980-05 3 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8CD9NormCD - Stand 2010-12 DIN 38

13、409-23:2010-12 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Verfahren zur Bestimmung der bismutaktiven Substanzen in Abwssern fest. Das Verfahren ist anwendbar auf nichtionische Tenside vom Typ der Alkylphenol- und Alkoholalkylenoxid-Addukte, soweit sie ausblasbar und mit Dragendorff-Reagenz fllbar sind

14、(z. B. Ethoxylate mit etwa 5 bis 30 Ethylenoxid-Gruppen je Molekl). Die in das Ausblasegert gegebene Probemenge muss etwa 200 g bis 800 g nichtionische Tenside enthalten. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Ver

15、weisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 12331, Laborgerte aus Glas Becher DIN 12596, Laborgerte aus Glas Gas-Waschflasche Form nach Drechsel DIN EN ISO 1042, Laborge

16、rte aus Glas Messkolben DIN EN ISO 4788, Laborgerte aus Glas Messzylinder und Mischzylinder DIN ISO 3696, Wasser fr analytische Zwecke Anforderungen und Prfungen DIN ISO 4800, Laborgerte aus Glas Scheidetrichter und Tropftrichter 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gilt der folgende Begriff

17、. 3.1 bismutaktive Substanz BiAS grenzflchenaktiver Stoff, der in Wasch- und Reinigungsmitteln als synthetische, waschaktive Substanz enthalten ist ANMERKUNG 1 Sie knnen auch in Abwssern aus der Textil- und Lederindustrie und der Metalloberflchenbehandlung vorkommen. ANMERKUNG 2 Im folgenden Text we

18、rden diese Stoffe insgesamt als Tenside bezeichnet. 4 Grundlagen des Verfahrens Die in der Wasserprobe enthaltenen Tenside werden durch Ausblasen und Lsen in Essigsureethylester angereichert und isoliert. Die nichtionischen Tenside werden mit modifiziertem Dragendorff-Reagenz (KBi I4+ BaCl2+ Eisessi

19、g) gefllt. Nach Filtrieren und Lsen des Niederschlages wird das dem Gehalt an nichtionischen Tensiden quivalente Bismut mit Pyrrolidindithiocarbamat-Lsung potentiometrisch bestimmt. 4 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8CD9NormCD - Stand 2010-12 DIN 38409-23:2010-12 5 Strungen Anionische Tens

20、ide bis zum zehnfachen berschuss gegenber den nichtionischen Tensiden stren nicht. Kationische Tenside werden miterfasst; sie mssen gegebenenfalls durch Kationenaustausch abgetrennt werden. 6 Bezeichnung Bezeichnung des Verfahrens zur Bestimmung der bismutaktiven Substanzen (H 23): Verfahren DIN 384

21、09 H 23 7 Reagenzien 7.1 Allgemeines Als Chemikalien, wenn nicht anders angegeben, solche des Reinheitsgrades zur Analyse“ verwenden. 7.2 Wasser, fr das Ansetzen der Lsungen Wasser der Qualitt 2 nach DIN ISO 3696 oder deionisiertes Wasser verwenden. 7.3 Essigsureethylester, C4H8O2, frisch destillier

22、t. 7.4 Natriumchlorid, NaCl. 7.5 Natriumhydrogencarbonat, NaHCO3. 7.6 Salzsure, HCl, 1 ml Salzsure, = 1,12 g/ml mit Wasser (7.2) auf 100 ml auffllen. 7.7 Salzsure, HCI, methanolisch, 11 ml Salzsure, = 1,12 g/ml mit MethanoI auf 100 ml auffllen. 7.8 Schwefelsure, c( H2SO4) = 1 mol/l. 7.9 Methanol, CH

23、3OH, frisch destilliert, in Glasflaschen aufbewahren. 7.10 Bromkresolpurpur-Lsung: 0,1 g Farbstoff in 100 ml Methanol lsen. 7.11 Eisessig, 100 %; = 1,05 g/ml (Eisessig geringerer Konzentration ist ungeeignet). 7.12 Ammoniumtartrat-Lsung: 12,4 g Weinsure, C4H6O6,und 12,4 ml Ammoniak-Lsung, NH3, = 0,9

24、1 g/ml, vereinigen und mit Wasser auf 1 000 ml auffllen. 7.13 Ammoniak-Lsung, 10 ml Ammoniak, NH3, = 0,91 g/ml, und 250 ml Wasser vereinigen. 7.14 Kationenaustauscher, in der H+-Form, weitporig, (50 mesh bis 100 mesh) = 0,15 mm bis 0,30 mm, alkoholfest. 5 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8C

25、D9NormCD - Stand 2010-12 DIN 38409-23:2010-12 7.15 Fllungsreagenz Lsung A: 1,7 g Bismut(III)-nitrat-Monohydrat, BiONO3 H2O, basisch, reinst, in 20 ml Eisessig lsen; die Lsung mit Wasser auf 100 ml auffllen. 65 g Kaliumiodid, KI, zur Analyse, in etwa 200 ml Wasser lsen. Beide Lsungen in einen Messkol

26、ben geben. 200 ml Eisessig hinzufgen und die Lsung mit Wasser bis zur Marke auffllen. Die Lsung ist etwa eine Woche haltbar. Lsung B: 290 g Bariumchlorid-Dihydrat, BaCl2 2 H2O, in 1 l Wasser lsen. 2 Volumenteile der Lsung A und 1 Volumenteil der Lsung B mischen und die Mischung in einer braunen Flas

27、che aufbewahren. Die Lsung ist etwa eine Woche haltbar. 7.16 Standardacetatpuffer-Lsung: 40 g Natriumhydroxid, NaOH, in einen 1 000-ml -Messkolben geben und in etwa 500 ml Wasser lsen. Dann 120 ml Eisessig hinzufgen. Nach grndlichem Mischen und Abkhlen die Lsung mit Wasser bis zur Marke auffllen. 7.

28、17 Carbamat-Lsung, c(C5H8NNaS2 2 H2O) = 0,5 mmol/l: 103,0 mg Natrium-Pyrrolidindithiocarbamat-Dihydrat, C5H8NNaS2 2 H2O, in etwa 500 ml Wasser lsen; nach Zugabe von 10 ml n-Amylalkohol, C5H11OH, und 0,5 g Natriumhydrogencarbonat, NaHCO3, die Lsung mit Wasser auf 1 000 ml auffllen. 7.18 Kupfersulfat-

29、Stammlsung: 1,249 g Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat, CuSO4 5 H2O, in 50 ml Schwefelsure (7.8) und etwa 200 ml Wasser lsen; die Lsung mit Wasser auf 1 000 ml auffllen. Es drfen keine verwitterten Kristalle verwendet werden. 7.19 Kupfersulfat-Bezugslsung: 50,0 ml der Kupfersulfat-Stammlsung und 10 ml Sc

30、hwefelsure (7.8) mit Wasser auf 1 000 ml auffllen. 8 Gerte 8.1 Tensid-Ausblasegert (siehe Bild 1)1 ), die Durchmesser von Glasfilterplatte (Fritte) und Zylinder sollten gleich gro sein. 8.2 Messzylinder, Nennvolumen 10 ml, 20 ml, 100 ml und 200 ml, z. B. Messzylinder nach DIN EN ISO 4788. 8.3 Messko

31、lben, Nennvolumen 1 000 ml, z. B. Messkolben ISO 1042 A1 000 C. 8.4 Scheidetrichter, Nennvolumen 250 ml, z. B. Scheidetrichter nach DIN ISO 4800. 8.5 Becherglas, Nennvolumen 250 ml, z. B. Becher DIN 12331 H 250. 8.6 Magnetrhrwerk mit Magnetstab, Lnge 25 mm bis 30 mm. 8.7 Goochtiegel, Durchmesser des

32、 perforierten Bodens 25 mm, Typ G4. 8.8 Rundfilter aus Glasfaserpapier, Durchmesser 27 mm. 8.9 Saugflaschen mit Vorsto und Gummimanschette fr Filtertiegel, Nennvolumen 250 ml und 500 ml. 8.10 Polyethylenspritzflasche, Nennvolumen 500 ml. 1) Handelsbliches Gert kann verwendet werden. 6 B55EB1B3E14C22

33、109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8CD9NormCD - Stand 2010-12 DIN 38409-23:2010-12 8.11 Austauschersule (siehe Bild 1). 8.12 Registrierendes Potentiometer mit Platin/Kalomel- oder Platin/Silberchlorid-Messkette, Messbereich 250 mV, mit automatischer Brette, Nennvolumen 2 ml bis 25 ml, oder eine manuelle Ei

34、nrichtung zur Potentiometrie. Mae in Millimeter Legende 1 Luft oder N22 Waschflasche DIN 12596 B 100 3 Essigsureethylester 4 Steg 5 Wasserprobe 6 Glasfilterplatte G1 7 Austauschersule Bild 1 Tensid-Ausblasegert 7 B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCEB7EE8CD9NormCD - Stand 2010-12 DIN 38409-23:2010-

35、12 9 Durchfhrung 9.1 Anreichern und Isolieren der Tenside Die Wasserprobe durch ein weiches Papierfilter filtrieren. In das Ausblasegert eine abgemessene Probemenge geben, die 200 g bis 800 g nichtionische Tenside enthalten muss. Zur Verbesserung des Isoliereffektes werden 100 g Natriumchlorid und 5

36、 g Natriumhydrogencarbonat bentigt. Betrgt das angewandte Probenvolumen ber 500 ml, diese Salze in fester Form in das Ausblasegert geben und unter Durchleiten von Stickstoff oder Luft im Wasser lsen. Kommt ein geringeres Probenvolumen zur Anwendung, die Salze in etwa 400 ml Wasser lsen; dann diese L

37、sung in das Ausblasegert geben. In jedem Falle das Ausblasegert mit Wasser bis zum oberen Ablasshahn auffllen. Die Lsung mit 100 ml Essigsureethylester (7.3) berschichten. Die Waschflasche in der Gasstromzuleitung (Stickstoff oder Luft) zu etwa 2/3mit Essigsureethylester fllen. Einen Gasstrom von 5

38、l/h bis 60 l/h durch die Apparatur leiten. ANMERKUNG Der Einbau eines Strmungsmessers ist empfehlenswert. Den Volumenstrom so bemessen, dass die Phasen erkennbar getrennt bleiben und an der Phasengrenz-flche keine Turbulenz entsteht. Damit wird eine Vermischung der Phasen und ein In-Lsung-Gehen des

39、Essigsureethylesters vermieden. Nach 5 min den Gasstrom abstellen. Ist das Volumen der organischen Phase durch Lsen des Esters in Wasser um mehr als 20 % vermindert worden, den Ansatz verwerfen. Die organische Phase vollstndig in den Scheidetrichter ablassen. Die im Scheidetrichter etwa abgesetzte w

40、ssrige Phase es drfen nur wenige Milliliter sein in das Ausblasegert zurckgeben. Den Essigsureethylester durch ein trockenes weiches Papierfilter in ein Becherglas filtrieren. Erneut 100 ml Essigsureethylester in das Ausblasegert geben und weitere 5 min Stickstoff oder Luft hindurchleiten. Die organ

41、ische Phase in den bereits bei der ersten Abtrennung benutzten Scheidetrichter ablassen und ber dasselbe Filter zu der ersten Essigsureethylester-Menge geben. Scheidetrichter und Filter mit 20 ml Essigsureethylester nachsplen. Die wssrige Phase im Scheidetrichter verwerfen. Dann den Essigsureethyles

42、ter-Extrakt auf dem Wasserbad unter einem Abzug zur Trockne eindampfen. Whrend des Eindampfvorganges einen leichten Luftstrom auf die Oberflche des Lsungsmittels richten, um die Verdampfung zu beschleunigen. 9.2 Abtrennen strender kationischer Tenside Kationische Tenside werden bei der Fllung miterf

43、asst. Wenn vorhanden, diese wie nachstehend beschrieben, abtrennen. Sind strende kationische Tenside nicht enthalten, die Analyse nach 9.3 weiter durchfhren. Den Abdampfrckstand des Essigsureethylester-Extraktes in etwa 20 ml Methanol aufnehmen. Diese Lsung ber eine Austauschersule geben, die mit 10

44、 ml Kationenaustauscher gefllt ist. Die Durchfluss-geschwindigkeit auf schnelle Tropfenfolge des Ablaufes einstellen. Den Kationenaustauscher mit etwa 50 ml bis 60 ml Methanol nachwaschen. Bei Vorliegen hher ethoxylierter Tenside (mehr als 25 Ethylenoxid-Gruppen je Molekl) anstelle des Methanols ein

45、e Mischung von 4 Volumenteilen Methanol mit 1 Volumenteil Methylenchlorid verwenden. Die methanolische Lsung auf dem Wasserbad zur Trockne eindampfen. Den Kationenaustauscher vor jeder Verwendung mit methanolischer Salzsure regenerieren. So lange mit Methanol nachwaschen, bis der Ablauf gegen Methylrot nicht mehr sauer reagiert. Den regenerierten Kationenaustauscher unter Methanol aufbewahren. 8 B55EB1B