Tiªu chuÈn viÖt nam TCVN 6201 : 1995
ChÊt l|îng n|íc - X¸c ®Þnh canxi vµ magiª
Ph|¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö
Water quality - Determination of calcium and magnesium -
Atomic absorption spectrometric method .
1. Ph¹m vi ¸p dông
Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh ph|¬ng ph¸p x¸c ®Þnh canxi vµ magiª hoµ tan b»ng ph|¬ng
ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö ngän löa. Ph|¬ng ph¸p nµy dïng ®Ó ph©n tÝch n|íc
nguån vµ n|íc uèng, vµ cã thÓ dïng ®Ó ph©n tÝch n|íc cã hµm l|îng canxi lªn tíi 50
mg/l vµ magiª tíi 5 mg/l. §èi víi n|íc cã hµm l|îng magiª hoÆc canxi cao h¬n th× thÓ
tÝch cña mÉu lÊy ®Ó ph©n tÝch nhá h¬n.
Dïng ngän löa cña hçn hîp kh«ng khÝ/axetylen vµ hÖ sè pha lo·ng l trong l0, nh| m«
t¶ ë 6.1, kho¶ng tèt nhÊt lµ tõ 3 ®Õn 50 mg/l ®èi víi canxi vµ tõ 0,9 ®Õn 5 mg/l ®èi víi
magiª.
2. Nguyªn t¾c
§Ó gi¶m sù nhiÔu, thªm lantan clorua (nÕu dïng ngän löa kh«ng khÝ/axetylen) hoÆc
thªm cesi clorua (nÕu dïng ngän löa cña hçn hîp oxit nit¬/axetylen) tr|íc khi ®o b»ng
ph|¬ng ph¸p quang phæ hÊp thô nguyªn tö. §èi víi canxi sù hÊp thô ®o ë 422,7mn vµ
magiª ë 285,2nm.
3. Thuèc thö vµ nguyªn liÖu
ChØ sö dông c¸c thuèc thö ®|îc c«ng nhËn thuéc lo¹i ph©n tÝch vµ n|íc cÊt hoÆc n|íc
cã ®é s¹ch t|¬ng ®|¬ng trong suèt qu¸ tr×nh ph©n tÝch (cã thÓ dïng c¸c dung dÞch pha
chÕ s½n ho¨c cã trong th|¬ng m¹i).
3.1. Axit clohydric (HCl), p = l,18 g/ml
3.2. Axit clohydric (HCl), 0,l mol/l
Pha lo·ng 8ml axit clohydric (a.l) tíi l lÝt.
3.3. Dung dÞch lantan clorua (LaCl3) chøa 20g La trong lÝt.
Cho 24g lantan oxit (La2O3) (thuéc lo¹i tr¾c phæ h¸p thô nguyªn tö) vµo b×nh ®Þnh
møc mét v¹ch 1 lÝt. Thªm tõ tõ vµ cÈn thËn 50ml axit clohydric (3.l) võa thªm võa
khuÊy ®Ó hßa tan lantan oxit. Thªm n|íc vµo b×nh cho ®Õn v¹ch.
3.4. Dung dÞch cesi clorua (CsCl) chøa 20g Cs/l.
Hßa tan 25g cesi clorua trong l lÝt axit clohydric (3.2).
3.5. Canxi, dung dÞch gèc, l000 mg/l
SÊy kh« mét l|îng c©n canxi cacbonat (CaCO3) ë 1800C trong l giê vµ lµm nguéi
trong b×nh hót Èm. C©n 2,50 r 0,0lg chÊt ®· sÊy kh« vµ cho vµo trong l00ml n|íc.
Thªm tõ tõ l l|îng tèi thiÓu axit clohydric (3.2) cÇn thiÕt ®Ó hoµ tan canxi cacbonat
(kho¶ng 250ml). §un s«i nhanh ®Ó lo¹i bá dioxyt cacbonat hoµ tan, sau ®ã lµm
nguéi.
ChuyÓn l|îng dung dÞch sang b×nh ®Þnh møc l v¹ch l000ml vµ thªm axit clohydric
(3.2) cho ®Õn v¹ch.
B¶o qu¶n dung dÞch trong chai polyetylen hoÆc polypropylen.
3.6. Magiª, dung dÞch gèc, 1000 mg/l
Tiªu chuÈn viÖt nam TCVN 6201 : 1995
SÊy kh« 1 l|îng c©n magiª oxit (MgO) ë 1800C trong 1 giê. C©n l,66 r 0,0lg vµ hoµ
tan trong axit clohydric (3.2). Pha lo·ng víi cïng lo¹i axit ®ã tíi l000ml trong b×nh
®Þnh møc 1 v¹ch.
B¶o qu¶n dung dÞch trong chai polyetylen.
3.7. Canxi - Magiª, dung dÞch chuÈn t|¬ng øng víi 20mg Ca vµ 2mg Mg trong 1 lÝt
Dïng pipet, lÊy 20ml dung dÞch canxi gèc (3.5) vµ 2mg dung dÞch magiª gèc (3.6)
cho vµo b×nh ®Þnh møc l v¹ch 1000ml. Thªm axit clohydric (3.2) cho tíi v¹ch.
4. ThiÕt bÞ
ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm th«ng th|êng, vµ
Phæ kÕ hÊp thô nguyªn tö, më m¸y vµ thao t¸c theo h|íng dÉn cña nhµ chÕ t¹o, ®|îc
trang bÞ 1 ®Çu ®èt thÝch hîp cho ngän löa cña hçn hîp kh«ng khÝ/axetylen hoÆc cña
0xit nit¬/axetylen vµ l ®Ìn catot rçng ®Ó x¸c ®Þnh canxi vµ magiª.
Chó thÝch:
1) Röa s¹ch tÊt c¶ dông cô thñy tinh víi axit clohydric Êm, lo·ng (1 + 1) vµ tr¸ng
b»ng n|íc.
2) Ng|êi ¸p dông tiªu chuÈn nµy nªn tù chän ngän löa thÝch hîp ®Ó sö dung.
Nªn nhí r»ng ngän löa cña oxit nit¬laxetylen lµ thÝch hîp ®èi víi c¸c mÉu cã
chøa hµm l|îng chÊt hßa tan cao, hoÆc mÉu chøa photphat, sunphat nh«m hoÆc
silic. Nãi chung nªn dïng ngän löa cña hçn hîp oxit nit¬laxetylen cho nh÷ng m©u
cã thµnh phÇn phøc t¹p hoÆc ch|a biÕt.
5. LÊy mÉu
MÉu ®|îc thu vµo chai polyetylen hoÆc polypropylen ®· röa s¹ch. Axit hãa cµng sím
cµng tèt ngay sau khi thu thËp mÉu víi 8 ml axit clohydric (3.1) trªn 1 lÝt mÉu ®Ó gi¶m
®é pH vµ chèng kÕt tña canxi cacbonat. MÉu ®|îc ph©n tÝch cµng sím cµng tèt sau khi
thu thËp xong.
6. TiÕn hµnh thö
6.1. ChuÈn bÞ dung dÞch thö cho thiÕt bÞ
C¸c mÉu chøa c¸c chÊt ®Æc biÖt sau khi axit hãa ph¶i läc ®Ó tr¸nh t¾c hÖ thèng mao
dÉn vµ ®Çu ®èt.
ChuÈn bÞ mét sè b×nh ®Þnh møc l v¹ch 100ml. NÕu dïng ngän löa cña hçn hîp
kh«ng khÝ/axetylen thl thªm vµo mçi b×nh l0ml dung dÞch lantan clorua (3.3), hoÆc
10ml dung dÞch cesi clorua (3.4) nÕu dïng ngän löa cña hçn hîp oxit nit¬laxetylen.
Dïng pipet, thªm l0ml mÉu, vµ thªm axit clohydric (3.2) tíi v¹ch.
NÕu nh| hµm l|îng canxi hoÆc magiª cña mÉu gèc cao h¬n c¸c gi¸ trÞ trong b¶ng 2
th× nªn dïng thÓ tÝch mÉu nhá h¬n.
6.2. Thö mÉu tr¾ng
TiÕn hµnh thö mÉu tr¾ng ®ång thêi víi viÖc x¸c ®Þnh, dïng cïng mét lo¹i thuèc thö
víi cïng mét l|îng vµ theo cïng tr×nh tù, nh|ng thay thÓ tÝch cña mÉu thö ë 6.l
b»ng thÓ tÝch t|¬ng ®|¬ng cña n|íc.
6.3. ChuÈn bÞ c¸c dung dÞch hiÖu chØnh
Thªm l0ml lantan clorua (3.3) nÕu dïng ngän löa cña hçn hîp kh«ng khÝ/axetylen,
hoÆc 10ml dung dÞch cesi clorua (3.4) nÕu dïng ngän löa cña hçn hîp oxit
nit¬/axetylen vµo l lo¹t 7 b×nh ®Þnh møc mét v¹ch l00ml. Dïng c¸c pipet thªm 0;2,5;
5; 10; 15; 20 vµ 25ml dung dÞch canxi - magiª chuÈn (3.7) vµ thªm axit clohydric
(3.2) cho tíi v¹ch.
Nång ®é cña c¸c dung dÞch hiÖu chØnh ®|îc ®|a ra trong b¶n l.
B¶ng l - Nång ®é cña c¸c dung dÞch hiÖu chØnh
ThÓ tÝch cña dung dÞch 0 2,5 5 10 15 20 25
Tiªu chuÈn viÖt nam TCVN 6201 : 1995
Ca –Mg chuÈn (ml)
Hµm l|îng cña Ca (mg/l)
Hµm l|îng cña Mg (mg/l)
0
0
0,5
0,05
1
0,1
2
0,2
3
0,3
4
0,4
5
0,5
Chó thÝch: Dïng c¸c nång ®é nµy khi sö dông ngän löa cµa hçn hîp kh«ng khÝ/axetylen.
Ngän löa cña oxit nit¬/axetvylen th× dïng víi c¸c nång ®é kh¸c.
B¶ng 2 - B|íc sãng vµ c©c kho¶ng nång ®é tèi |u
Canxi Magie
B|íc sãng (nm) 422,7 285,2
Hµm l|îng cña
chÊt cÇn ph©n tÝch
(mg/l)
Ngän löa kh«ng
khÝ/axetylen
Ngän löa khÝ
nit¬/axetylen
3 ®Õn 50
2 ®Õn 20
0,9 ®Õn 5
0,2 ®Õn 2
6.4. HiÖu chØnh vµ x¸c ®Þnh
TiÕn hµnh ®o ë c¸c b|íc sãng ®|îc chØ ra trong b¶ng 2.
Hót c¸c dung dÞch hiÖu chØnh vµ mÉu tr¾ng theo thø tù ngÉu nhiªn vµ gi÷a mçi lÇn
hót axit clohydric (3.2). Dùng ®å thÞ hiÖu chØnh ®èi víi canxi vµ magiª b»ng c¸ch
lËp biÓu ®å cña c¸c sè ®o ®é hÊp thu cña tõng nång ®é canxi vµ magiª. §å thÞ hiÖu
chØnh ph¶i tuyÕn tÝnh ®èi víi c¸c kho¶ng nång ®é nªu ë trªn. NÕu kh«ng tuyÕn tÝnh,
ph¶i kiÓm tra vµ lo¹i trõ c¸c nguyªn nh©n g©y sai lÖch vµ lÆp l¹i hiÖu chØnh.
Hót c¸c dung dÞch thö, gi÷a mçi lÇn hót axit clohydric (3.2) vµ x¸c ®Þnh ®é hÊp thô.
Chó thÝch:
1. Nªn kiÓm tra ®|êng cong ®å thÞ sau mçi kho¶ng ®Òu ®Æn (thÝ dô ®èi víi 10 mÉu).
2. NÕu dïng ngän löa hh«ng khÝ/axetylen, ®Ó h¹n chÕ sù nhiÔu do c¸c hîp chÊt cña
photphat sunfat, nh«m hoÆc silic, ph¶i thªm lantan clorua. NÕu dïng ngän löa
cña hçn hîp oxit nit¬/axetylen, ®Ó h¹n chÕ sù ¶nh h|ëng cña ion ho¸ ph¶i thªm
cesi clorua.
7. BiÓu thÞ kÕt qu¶
7.4. TÝnh to¸n kÕt qu¶
Dùa vµo ®å thÞ hiÖu chØnh, ®äc c¸c nång ®é thùc cña canxi vµ magiª trong c¸c dung
dÞch mÉu thö vµ mµu tr¾ng. Tõ nh÷ng gi¸ trÞ nµy tÝnh hµm l|îng canxi vµ magiª cña
mÉu thö, dïng c¸c sè liÖu vÒ thÓ tÝch axit clohydric ®· dïng ®Ó axit hãa, thÓ tÝch
mÉu thö ®· lÊy (th«ng th|êng 10ml), tæng thÓ tÝch cña b×nh ®Þnh møc (100ml) vµ gi¸
trÞ cña mÉu tr|êng ®Ó tÝnh nh| sau:
Hµm l|îng canxi, Uca.l vµ magiª, UMg,l tÝnh theo mg/l, theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
Uca.2 lµ nång ®é cña canxi, mg/l t ®å thÞ hiÖu chØnh, cã tÝnh ®Õn gi¸ trÞ mÇu
tr¾ng
0
1
21
0
1
21
V
fV
V
fV
MgMg
CaCa
..
..
.
UU
UU
Tiªu chuÈn viÖt nam TCVN 6201 : 1995
UMg.2 lµ nång ®é cña magiª, mg/l t ®å thÞ hiÖu chØnh, cã tÝnh ®Õn gi¸ trÞ mÉu
tr¾ng;
f lµ hÖ sè pha lo·ng bëi viÖc thªm axit clohydric (3.1) vµo mÉu thö (th«ng
th|êng l,008; xem ®iÒu 5);
V0 lµ thÓ tÝch cña mÉu thö gèc, ml (th«ng th|êng l0ml), lÊy ®Ó ph©n tÝch
V1 lµ thÓ tÝch cña b×nh ®Þnh møc (6.1), ml (l00ml).
Hµm l|îng cña canxi, cCa vµ cña magiª, cMg biÓu thÞ b»ng milimo/llÝt, ®|îc tÝnh
theo c«ng thøc:
KÕt qu¶ tÝnh chÝnh x¸c ®Õn mg/l hoÆc ®Õn 0,02 milimol/lÝt,
7.5. §é chÝnh x¸c
T¹i mét phßng thÝ nghiÖm, dïng n|íc cÊt víi c¸c nång ®é canxi thªm vµo lµ 9,0 vµ
36 mg/l th× ®é lÖch chuÈn lµ 0,3 vµ 0,6. Sù lÆp l¹i cña 2 møc nµy lµ 99% .
ViÖc nghiªn cøu víi trªn 30 phßng thÝ nghiÖm tham gia, ®· ph©n tÝch 4 mÉu n|íc
víi hµm l|îng canxi tõ l00 ®Õn 300 mg/l vµ magiª tõ 7 ®Õn 85 mg/l. C¸c hÖ sè biÕn
thiªn thay ®æi tõ 3,5 ®Õn 4,6% ®èi víi canxi vµ tõ 2,9 ®Õn 6,9% ®èi víi magiª.
8. Biªn b¶n thö
Biªn b¶n thö bao gåm c¸c th«ng tin sau:
a) Ghi tham kh¶o tiªu chuÈn nµy;
b) Ghi ngµy vµ n¬i thö nghiÖm;
c) NhËn biÕt mÉu;
d) KÕt qu¶ vµ ph|¬ng ph¸p biÓu thÞ;
e) ChØ ra c¸c thao t¸c kh«ng ghi trong tr×nh tù hoÆc c¸c chi tiÕt cã thÓ ¶nh h|ëng ®Õn
kÕt qu¶.
324
140
1
1
1
,
,
.
.
.
Mg
Mg
Ca
Ca
c
c
U
U