Tải về định dạng Word (241KB) Tải về định dạng PDF (6.2MB)

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10497:2015 (ISO 11262:2011) về Chất lượng đất - Xác định xyanua tổng số

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 10497 : 2015

ISO 11262 : 2011

CHẤT LƯỢNG ĐẤT - XÁC ĐỊNH XYANUA TỔNG SỐ

Soil quality - Determination of total cyanide

Lời nói đầu

TCVN 10497:2015 (ISO 11262:2011) hoàn toàn tương đương với ISO 11262:2011.

TCVN 10497:2015 do Tng cục Môi trường biên soạn, Bộ Tài nguyên và Môi trường đ ngh, Tổng cục Tiêu chun Đo lường Cht lượng thm định, Bộ khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Xyanua tạo thành từ các muối đơn của các cation kim th và phức ion có độ bn khác nhau với cation của nhiều kim loại, tính ổn định ca các hợp cht này phụ thuộc vào cation và độ pH. Xyanua tạp phức với vàng, thủy ngân, coban và sắt mà phức này rt bn ngay c trong các điu kiện hơi axit. Phức xyanua kim loại cũng tạo các hp cht muối có tính kim hoặc các cation kim loại nặng, chẳng hạn như kali ferroxyanat (K4[Fe(CN)6]) hoc đồng ferroxyanat (Cu[Fe(CN)6]). Xyanua có thể có trong đất như là các ion xyanua và các phức xyanua.

Có thể tiến hành xác định xyanua trong các điều kiện khác nhau. Khi sử dụng các điu kiện axit trung tính (ví dụ pH = 4) mới chỉ được gọi làcác xyanua dễ giải phóng (cũng được biết đến như là “các xyanua axit yếu) được đo. Trong các điều kiện axit mạnh (ví dụ pH = 1) thì có th đo tất c các xyanua (c xyanua phức hợp và xyanua dễ giải phóng), kết qu của phép đo này được gọi là “xyanua tổng số.

Một số nghiên cứu về mẫu đt đã chứng minh rằng có thể thu được các kết quả đáng tin cậy đối với xyanua d giải phóng (ELC) sử dụng phương pháp chiết/ngược dòng xyanua ELC th công. Tiếp theo, tiêu chun sa đổi này không bao gồm cả phương pháp ELC.

CHÚ THÍCH: ISO 17380 đưa ra các chi tiết v phương pháp ELC tự động và phương pháp xyanua tổng số.

Tiêu chuẩn này ch qui định phương pháp thủ công đ xác định xyanua tng số. Có thể thay thế bằng phương pháp chiết kiềm trước khi s dụng axit orthophosphoric được mô tả trong Phụ lc B.

 

CHẤT LƯỢNG ĐẤT - XÁC ĐỊNH XYANUA TỔNG SỐ

Soil quality - Determination of total cyanide

CẢNH BÁO - Hydro xyanua và muối của chúng rt độc. Do vậy, cn chú ý khi xử lý mẫu bnhiễm xyanua. Hydro xyanua dễ bay hơi (vi một lượng nhỏ) được bay hơi t dung dch axít hóa có cha muối xyanua. Tất c các công việc đu phải được tiến hành trong tủ hút và phải đeo găng tay nilong phù hợp khi xử lý mu b nhiễm bẩn.

Cht thải phân tích có chứa xyanua phải được đặt trong thùng chứa đặc biệt có nắp, trong phòng thí nghiệm, và có th bảo quản trong thời gian dài. Bình cha này phải được đánh du rõ ràng bằng nhãn như “cht thải độc” hoặc “xyanua. Thùng chứa phải được d bỏ đnh kỳ và chất thải có chứa xyanua đưc thải b như “chất thải đặc biệt do những công ty quản lý cht thải phù hợp thực hiện.

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chun này có thể áp dụng cho mẫu đất vừa ly (mẫu đt m hiện trường) và quy định hai quy trình khác nhau để giải phóng xyanua ra khi đất:

- Giải phóng trực tiếp hydro xyanua sử dụng axit orthophosphoric (quy định);

- Chiết bng dung dịch natri hydroxyt và giải phóng tiếp sau khi s dng axit orthophosphoric (tham khảo, xem Phụ lục B).

Xyanua giải phóng được xác định bằng phương pháp đo phổ hoặc phương pháp chuẩn độ sử dụng chỉ thị.

Phương pháp này có thể áp dụng cho tt cả loại đất.

Trong điều kiện quy định trong tiêu chuẩn này, giới hạn áp dụng dưới là 0,5 mg/kg xyanua tổng số (tính theo mẫu đất ẩm hiện trường) đối với xác định đo phổ và 10 mg/kg đối với xác định chuẩn độ.

CHÚ THÍCH: S dụng dịch chiết kim tiếp sau giải phóng xyanua dùng axit phosphoric, giới hạn áp dụng dưới là 1 mg/kg xyanua tng s (tính theo mu đất m hiện trường) đi với xác đnh bằng phương pháp đo phổ và 30 mg/kg đi với xác định bằng phương pháp chuẩn độ.

2. Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cn thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đi với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không khi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nht, bao gm cả các sửa đổi (nếu có).

TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987), Nước dùng đ phân tích trong phòng th nghiệm - Yêu cu kỹ thuật và phương pháp thử.

TCVN 6194 (ISO 9297), Chất lượng nước - Xác định clorua - Chun độ bạc nitrat với chỉ thị cromat (phương pháp Mo).

TCVN 6647 (ISO 11464), Chất lượng đất - X lý sơ bộ đt để phân tích lý-hóa.

TCVN 6648 (ISO 11465), Chất lượng đất - Xác định chất khô và hàm lượng nước theo khối lượng - Phương pháp khối lượng.

TCVN 8884 (ISO 14507), Chất lượng đất - Xử lý sơ bộ mẫu để xác định cht ô nhiễm hữu cơ.

3. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và đnh nghĩa sau:

3.1. Xyanua tổng s (total cyanide)

Tt c hợp chất tạo xyanua hydro trong các điều kin của phương pháp này.

3.2. Hệ s thu hồi (recovery factor)

Frc

Hệ số thu hi (Frc) của thiết b giải phóng xyanua tổng số là độ thu hi tỉ lệ giữa chun tại khoảng có chứa kali hexaxyanoferrat (III) tiến hành qua toàn bộ quy trình so với chuẩn hiệu chun tương đương của kali xyanua không thông qua giai đoạn giải phóng, mà chỉ qua giai đoạn phát hin cuối cùng của phương pháp (mtìm thấy/mđã biết).

4. Nguyên tắc

4.1. Giải phóng trực tiếp hydro xyanua khi sử dụng axit orthophosphoric

Mẫu đất m hiện trường được làm đồng nht và xử lý sơ bộ theo TCVN 8884 (ISO 14507), loại bỏ các thành phần thô nhìn thy bằng mắt thường. Sau đó được xử lý bằng axit orthophosphoric, hydro xyanua giải phóng ra được vận chuyển bằng dòng khí và hấp thụ vào dung dch natri hydroxyt 1 mol/l.

Muối thiếc (II) và đồng (II) được thêm vào đ loại b cản trở từ hợp chất sunphua và xúc tác sự phân hủy phức xyanua trong quá trình giải phóng khí.

4.2. Xác định hàm lượng xyanua tổng số

Ion xyanua trong dung dịch hấp thụ natri hydroxyt được xác định bằng:

- Đo phổ (xem Điu 9) bằng một quy trình dựa trên phản ứng của xyanua với cloramin-T tạo thành xyanogen clorua; phn ứng này với axit pyridin-4-cacboxylic và axit 1,3-dimetylbarbituric sẽ tạo thành phức có màu, độ hấp thụ của phức được đo tại 606 nm, hoặc

- Chuẩn độ (xem Điều 10) bằng quy trình chun độ dùng bạc nitrat. Khi dư ion Ag(CN)2-, ion bạc tạo phức màu đỏ với chỉ th đim cuối, 5-(4-dimetylaminobenzyliden)rhodanin.

5. Thuốc thử

Tt cả thuốc thử phải đạt cp phân tích được công nhận và nước được dùng phải phù hợp với loại 2 của TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987). Tt c thuốc thử bn ít nht trong 3 tháng ngoại trừ có các qui định khác.

5.1. Thuốc thử để giải phóng và hp thụ xyanua

5.1.1. Axit orthophosphoric, w(H3PO4) = 85 % (theo khối lượng), p = 1,69 g/ml.

5.1.2. Dung dch natri hydroxyt, c(NaOH) = 1 mol/l.

Hòa tan 40 g NaOH trong nước và pha loãng bng nước đến 1000 ml, hoặc sử dụng các dung dịch có bán sẵn. Bảo quản trong chai polyetylen.

5.1.3. Dung dch axit clohydric, c(HCl) = 1 mol/l.

Pha loãng 98,6 g axit clohydric đậm đặc (37 %, p = 1,18 g/ml) bằng nước đến 1000 ml hoặc sử dụng dung dịch có sẵn.

5.1.4. Dung dịch thiếc (II) clorua

Hòa tan 50 g thiếc (II) clorua ngậm hai phân tử nước (SnCl2.2H2O) trong 40 ml dung dịch axit clohydric (5.1.3) và pha loãng bng nước đến 100 ml. Chuẩn b dung dịch mới hàng ngày.

5.1.5. Dung dch đồng (II) sunphat

Hòa tan 200 g đng (II) sunphat ngậm 5 phân tử nước (CuSO4.5H2O) trong nước và pha loãng bng nước đến 1000 ml.

5.2. Thuc thử để xác định xyanua bằng đo ph

5.2.1. Dung dịch natri hydroxyt, c(NaOH) = 0,8 mol/l.

Hòa tan 32 g NaOH trong nước và pha loãng vi nước đến 1000 ml. Bảo quản trong chai polyetyten.

5.2.2. Axit axetic băng, 20 % (theo th tích).

Pha loãng 100 ml axit axetic băng (p = 1,049 g/ml) đến 500 ml trong bình đong bằng nước.

CHÚ THÍCH: Axit axetic băng 100 % (p = 1,049 g/ml) cũng như axit axetic băng 96 % (p = 1,06 g/ml), đều có sn.

5.2.3. Dung dch muối natri N-cloro-4-metylbenzensulfonamid (cloramin-T)

Hòa tan 0,5 g cloramin-T ngậm 3 phân tử nước [C7H7ClNO2S.Na(3H2O)] trong nước vào bình định mức 50 ml và pha loãng đến vạch mức. Chun b dung dch mới hàng ngày.

5.2.4. Thuc thử màu

Pha loãng 7,0 g natri hydroxyt (NaOH) trong 500 ml nước. Thêm 16,8 g axit 1,3-dimetylbarbituric (C6H8O3N2) và 13,6 g pyridin -4-carboxylic axit (axit isonicotinic) (C6H5NO2), rồi pha loãng đến 1000 ml bằng nước. Lắc đu trong 1 h tại 30°C và sau đó lọc (c lỗ khoảng 8 mm) qua một lưới lọc gấp nếp. Dung dịch này có th giữ trong khoảng 1 tuần, nếu được bảo quản ở nhiệt độ dưới 10°C trong tối, và lọc bng lưới lọc gấp nếp (c lỗ khoảng 8 mm) trước khi dùng.

5.2.5. Dung dịch gc kali xyanua, tương ứng với ion xyanua 100 mg/l

Hòa tan 250 mg kali xyanua (KCN) trong dung dịch natri hydroxyt 0,8 mol/l (5.2.1) và pha loãng bằng đúng dung dịch natri hydroxyt đến 1000 ml trong bình định mức. Chuẩn hóa dung dịch này mỗi ngày một lần bằng chuẩn độ dùng dung dch nitrat bạc 0,01 mol/l (5.3.1), nếu việc xác định được tiến hành (xem Điều 9). Dung dịch gốc có bán sẵn có th dùng được. Bảo quản nơi tối với nhiệt độ dưới 10°C.

5.2.6. Dung dịch chuẩn kali xyanua, tương ứng với ion xyanua 10 mg/l

Pha loãng 10 ml dung dịch gốc (5.2.5) thành 100 ml vào bình định mức bằng dung dịch natri hydroxyt 0,8 mol/l (5.2.1). Chuẩn b dung dịch hàng ngày.

5.2.7. Paranitrophenol (0,1 % m/V) trong etanol

Hòa tan 0,1 g paranitrophenol trong 100 ml etanol.

5.3. Thuc thử đ xác định xyanua bằng chuẩn độ

5.3.1. Dung dịch bạc nitrat, c(AgNO3) = 0,01 mol/l.

Hòa tan 1,699 g bạc nitrat trong khoảng 400 ml nước và pha loãng bằng nước đến 1000 ml trong bình đnh mức. Kiểm tra nng độ thực tế của bạc nitrat 0,01 mol/l bằng chun độ dùng natri clorua theo TCVN 6194 (ISO 9297) hai tuần một lần. Bảo qun dung dịch này trong bung ti.

5.3.2. Dung dịch bạc nitrat, c(AgNO3) = 0,001 mol/l.

Chuẩn bị dung dịch này hàng ngày từ dung dịch bạc nitrat 0,01 mol/l (5.3.1). Thêm 25,00 ml dung dịch bạc nitrat 0,01 mol/l vào bình định mức 250 ml và pha loãng bằng nước đến 250 ml. Bọc bình bng lớp giấy bạc để tránh ánh sáng.

5.3.3. Dung dịch ch th

Hòa tan 0,02 g 5-(4-dimetylaminobenzyliden)rhodanin trong axeton và pha loãng bằng axeton đến 100 ml. Dung dịch này bn trong 1 tuần nếu bảo quản trong buồng tối ở nhiệt độ phòng.

6. Thiết bị, dụng cụ

Các thiết bị, dụng cụ phòng thí nghiệm thông thường và:

6.1. Thiết b đ giải phóng và hấp thụ hydro xyanua

Sử dng thiết b như ở Hình 1. Bình đáy tròn (9) phải có 3 c, dung tích tối thiểu 500 ml và có khớp nối hình nón tiêu chuẩn (ví dụ c giữa 29/32, cổ bên 19/24). Bình ngưng bằng nước mát Liebig (3) (ví dụ dài 16 cm và đường kính ngoài 30 mm); phễu nhỏ giọt 50 ml (5) phù hợp với ống dẫn khí (7). Nối với bình hp thụ (2) (ví dụ dài 20 cm và đường kính trong 2,5 cm) bng đường ống vận chuyn (1). Khớp ni tiêu chuẩn lắp khít với ống này để đảm bảo nối bình ngưng Liebig với bình hấp thụ (2). ng thủy tinh (ví dụ dài 15 cm và đường kính ngoài 1,3 cm) kéo dài tới bình ngưng và ống này lp va khít với ống thủy tinh Frit thiêu kết No 2 (4) để đảm bảo cho việc thổi khí HCN được giải phóng một cách hiệu quả qua dòng hấp thụ (ví dụ ISO 4793 P 160, xốp loại 1 hoặc 2).

Hệ số thu hi (Fa) của thiết b giải phóng khí cn được xác định khi sử dụng dung dịch kali hexaxyanoferat (III) đối với xyanua tổng số. Cần phải sử dụng dung dịch chuẩn hiệu chun có nồng độ ở giữa khong.(xem 9.3).

6.2. Phn hút

Yêu cu bơm có khả năng hút được không khí 30 l/h đi qua thiết bị như trong Hình 1. Nên sử dụng bơm pistong công suất thấp. Bơm này phải phù hợp với van kim soát (xem 13 trong Hình 1) nằm giữa bơm với bình Dreschel (xem 6 trong Hình 1). Bình Dreschel được dùng để đảm bảo không cho HCN giải phóng vào không khí, nếu mẫu có chứa nhiu xyanua mức nồng độ cao.

Một lưu lượng kế đơn (xem 12 trong Hình 1) có thể được dùng đ cho giá tr ước lượng bằng mắt với lưu lượng dòng từ 10 l/h đến 20 l/h. Tt cả lưu lượng khác của bình Dreschel có th được xác đnh bng mt hoặc sử dụng lưu lượng kế. Lưu lượng dòng cn phải được xác định như một hàm s của thể tích thiết b và phải được kiểm tra bằng cách xác định tỉ lệ thu hồi.

6.3. Máy đo ph, đặt tại bước sóng 606 nm, với cuvet có độ dài đường quang 10 mm (chỉ dùng cho phương pháp đo phổ, xem Điu 9).

6.4. Máy khuy từ (chỉ dùng cho phương pháp chun độ, xem Điu 10).

CHÚ DN:

1. ng vận chuyển                                    8. Thiết bị gia nhiệt

2. Bình hấp thụ                                          9. Bình phản ứng đáy tròn 3 cổ 500 ml

3. Bình ngưng Liebig                                 10. ng nhựa

4. Thủy tinh Frit thiêu kết                            11. Bơm

5. Phu nhỏ giọt                                        12. Lưu lượng kế

6. Bình Dreschel                                        13. Van kiểm soát

7. ng dẫn không khí đi vào

a Hướng của dòng

Hình 1 - Thiết b giải phóng trc tiếp xyanua trong đt

7. Bảo quản và chuẩn bị mẫu

7.1. Bảo qun mẫu

Mẫu phải được lưu giữ trong bình chứa bằng thủy tinh hoặc polyetylen mà không ảnh hưng đến phân tích. Lưu giữ mẫu ở nhit độ dưới 10 °C nơi tối cho đến khi phân tích. Phân tích trong vòng 48 h sau Khi lấy mẫu.

CHÚ THÍCH: Những nghiên cứu độ bền đã chứng minh rng mu đất được lưu giữ trong tủ lạnh bn được 4 ngày. Xem Thư mục tài liu tham khảo [4].

7.2. Chun bị mu

7.2.1. Yêu cầu chung

Bình chứa mẫu khi chứa mẫu đất m hiện trường không được mở trước khi phân tích và cần phải tiến hành cân nhanh để ly phần mẫu thử. Nếu mẫu đất không đng nht, tiến hành ít nhất hai phép thử xyanua song song tùy thuộc vào yêu cầu độ chụm.

7.2.2. Yêu cầu v mẫu thử

Vì xyanua d biến đi, nên thi gian đưa mu ra khỏi tủ lạnh để ly phn mẫu th càng ngắn càng tốt. Trộn đu mẫu trong thùng chứa hoặc trong bình riêng biệt. Loại b các phn không đại diện cho đất, ví dụ tất cả các phn kim loại hoặc đá có thể nhìn thấy được. Nói chung, tiến hành theo quy trình đối với hợp chất dễ bay hơi được nêu trong TCVN 8884 (ISO 14507).

7.2.3. C mẫu

Việc xử lý mẫu sơ bộ nghiêm ngặt, như cắt, nghin và sàng không được khuyến ngh vì tính chất dễ biến đổi của một số xyanua. Do vậy, nhà phân tích s phải yêu cầu đưa ra quyết định v c mẫu được tổ hợp hoặc xử lý riêng biệt. Điu này phụ thuộc vào tính chất của đất và mục tiêu của chương trình phân tích. Do vậy, người sử dụng cn quyết định kết quả được báo cáo như thế nào và sau đó lựa chọn thử nghiệm cần được thực hiện đ đạt được mục tiêu này. Hướng dn cụ th trong TCVN 6647 (ISO 11464) và TCVN 8884 (ISO 14507).

7.2.4. Xác đnh hàm lượng ẩm

Tiến hành xác định hàm lượng m trên phần mẫu th của mẫu theo TCVN 6648 (ISO 11465).

8. Giải phóng trực tiếp sử dụng axit orthophosphoric

8.1. Cách tiến hành

Ni bình hấp thụ (xem 2 trong Hình 1) có chứa 40 ml dung dịch natri hydroxyt (5.1.2) với bộ giải phóng khí. Cân khi lượng mẫu đất m hiện trường (7.2) tương đương khoảng 10 g đất khô, chính xác đến 0,1 g, cho vào bình 3 cổ đáy tròn (xem 9 trong Hình 1) và thêm 160 ml nước.

Bật bơm và điều chỉnh lưu lượng khí. Rót 2 ml dung dịch thiếc clorua (5.1.4), sau đó 10 ml dung dịch đồng sunphat (5.1.5) vào mẫu qua phễu nhỏ giọt. Rửa dung dịch còn lại vào bình dùng một lượng ít nước. Đảm bảo rằng còn lại lượng nước nhỏ trong phễu nhỏ giọt để duy trì độ kín khí. Kiểm tra bộ hút của bơm bng cách điu chỉnh van kiểm tra (xem 13 trong Hình 1) đ cho lưu lượng khí đảm bảo được tất cả HCN đã giải phóng đi vào bình hp thụ (xem 2 trong Hình 1). Ví dụ 15 l/h (xem đoạn hai của 6.2) được dùng.

Điu quan trọng là dung dịch thiếc (II) clorua (5.1.4) được đưa vào trước dung dịch đồng (II) clorua (5.1.5) hoặc có thể thu được các kết quả thp.

Thêm 20 ml axit orthophosphoric (5.1.1) qua phễu nhô giọt và tráng phu bằng 6 ml nưc. Đảm bảo rằng 2 ml đến 3 ml chất lỏng còn lại trong phễu nhỏ giọt để duy trì độ kín khí.

Nung nóng bình từ từ và hồi lưu nh trong 120 min ± 10 min. Đảm bảo đ thể tích dung dịch trong bình hp thụ không tăng đáng k (ví dụ lớn hơn 5 ml) do kết quả của quá trình hồi lưu quá nhanh. Sau khi hồi lưu nhẹ trong 2 h, giảm áp sut chân không riêng phần trong bình phản ứng (xem chú dẫn 9 trong Hình 1) bng cách mở np từ từ trên phễu nhỏ giọt (xem chú dẫn 5 trong Hình 1). Nếu quá trình này thất bại sẽ phải hút lại natri hydroxyt trong bình hấp thụ (xem chú dẫn 2 và 6 trong Hình 1) vào bình phản ứng (xem chú dẫn 9 trong Hình 1).

Nếu áp sut chân không riêng phần b giảm, nhấc ng dẫn khí của bình hp thụ ra khỏi dung dịch natri hydroxyt (hiện tại chứa ion xyanua từ xyanua tổng số) và tráng ống bằng 5 ml nước. Tháo bình hp thụ, chuyển định lượng các chất vào bình dung tích 50 ml và làm đầy đến vạch mức bng nước. Bo quản dưới 10 °C trong nơi tối cho đến khi nồng độ xyanua được xác định.

8.2. Mu trắng

Tiến hành phép thử trắng song song với việc xác định phù hợp, tiến hành như qui định trong 8.1, nhưng thay mẫu bằng 10 ml nước không chứa xyanua.

9. Xác định xyanua - phương pháp đo phổ

9.1. Khả năng áp dụng

Phương pháp này có thể áp dụng cho phần mẫu thử 20 ml dung dịch hp thụ NaOH có chứa 0,002 mg đến 0,020 mg xyanua (hoặc nồng độ 0,1 mg/l đến 1,0 mg/l) nằm trong khoảng hiệu chuẩn (9.3). Dung dịch hấp thụ NaOH có hàm lượng xyanua cao hơn cần được phân tích khi sử dụng phần mẫu thử nhỏ hơn được pha thành 20 ml bng dung dịch NaOH 0,8 mol/l (5.2.1). Ví dụ, nếu sử dụng 10 ml phần thử mẫu, cn được pha loãng thành 20 ml bằng 10 ml NaOH 0,8 mol/l.

Nếu dùng 10 g mẫu đất m hiện trường và 20 ml phn mẫu thử từ dung dịch hấp thụ (giả thiết được pha thành 50 ml), khoảng nồng độ của dung dịch hấp thụ NaOH từ 0,1 mg/l đến 1,0 mg/l sẽ tương ứng với 0,5 mg/kg đến 5 mg/kg trong mẫu đất m hiện trường.

9.2. Cách tiến hành

Tiến hành theo quy trình dưới đây với dung dịch hấp thụ được chuẩn bị theo 8.1 hoặc 8.2.

Dùng pipet, chuyển 20 ml dung dịch hấp thụ vào một dãy bình định mức dung tích 50 ml, thêm 2 giọt paranitrophenol (5.2.7). Sau đó, vừa khuy, va thêm cn thận từng giọt axit axetic bằng 20 % (theo th tích) (5.2.2) cho đến khi không thy màu vàng của paranitrophenol. Sau đó, thêm 2 ml dung dịch cloramin-T (5.2.3). Đậy nắp bình và đ trong 5 min ± 1 min. Thêm 6 ml thuốc thử màu (5.2.4). Pha loãng bng nước đến vạch mức và lắc đều. Đo độ hấp thụ tại 606 nm với cuvet có chiu dài đường quang 10 mm so với nước đối chng. Nếu cần pha loãng hơn nữa, dùng pipet hút một lượng dung dịch hấp thụ nhỏ hơn cho vào bình định mức dung tích 50 ml và pha loãng tới khoảng 20 ml bằng dung dịch natri hydroxyt (5.2.1). Sau đó tiến hành các bước như nêu trên.

Tiến hành đo sau khi thêm thuốc th màu 20 min ± 5 min.

Đo độ hấp thụ của dung dch thử trng (8.2) theo các bước như trên.

Cần kiểm tra đ có được s đo độ hấp thụ ổn đnh.

9.3. Chuẩn bị đường chuẩn

Dùng pipet, chuyển 0 ml, 2,5 ml, 5 ml, 10 ml, 20 ml và 25 ml dung dịch kali xyanua 10 mg/l (5.2.6) vào một dãy 6 bình định mức dung tích 250 ml. Pha loãng đến vạch mức bằng dung dịch natri hydroxyt 0,8 mol/l (5.2.1) và lc đu. Tiến hành như quy định 9.2. Dựng đường chuẩn độ hấp thụ với lượng xyanua trong dung dịch, tính bng miligam.

CHÚ THÍCH: Nên sử dụng khối lượng xyanua trong 20 ml dung dịch trên trục X đ thuận li khi tính toán theo Công thức (1).

D: Dùng 25 ml dung dịch kali xyanua 10 mg/l (5.2.6) cho nồng độ 1,0 mg/l tương đương với 0,02 mg/20 ml.

Tương quan giữa độ hấp thụ và nồng độ phải tuyến tính. Kiểm tra tính tuyến tính của đường chuẩn thường xuyên, đặc biệt nếu sử dụng mẻ hóa chất mới.

9.4. Tính toán

Người phân tích s được yêu cầu đưa ra quyết đnh, đặc biệt là kết quả được báo cáo như thế nào mẫu (xem 7.2). Tính toán được gi thiết là phn mẫu thử đại diện cho mẫu nhận được và không có đá b loại bỏ trước khi chuyển phn mu thử.

Tính phn khối lượng xyanua, biu th bằng miligam trên kilogam (chất khô), theo Công thức (1):

wCN =       (1)

Trong đó:

wCN là khối lượng của xyanua trong mẫu đất, tính lại sang khối lượng khô, tính bằng miligam trên kilogam;

ma là khối lượng xyanua trong phn mẫu th 20 ml, đọc từ đường chuẩn, tính bằng miligam;

mb là khối lượng xyanua trong 20 ml th trắng, đọc từ đường chuẩn, tính bng miligam;

V1 là thể tích của dung dịch hấp th, tính bằng mililit (thường là 50 ml);

V2 là th tích của phần mẫu phân tích, tính bng mililit (thường là 20 ml);

m là khối lượng của phần th mẫu đất m hiện trường, tính bng gam (chuẩn 10 g);

c là hệ số hiệu chính chuyển đi từ đất m hiện trường sang mẫu đất khô, C = 100/(100 + wH2O);

wH2O là phần khối lượng của nước trong đất, tính theo phần trăm (theo TCVN 6648 (ISO 11465));

Frc là hệ số thu hi của thiết bị;

f1 là hệ số pha loãng (nếu yêu cu) của dung dịch hấp thụ để có được nồng độ xyanua của dịch chiết pha loãng trong khoảng đo; nếu không pha loãng thì f1 = 1.

10. Xác định xyanua - Phương pháp chuẩn độ dùng chỉ thị

10.1. Phạm vi áp dụng

Phương pháp này có thể áp dụng cho dung dịch hấp thụ NaOH có chứa 0,05 mg đến 5 mg ion xyanua trong phần mẫu chuẩn độ và không áp dụng nếu dung dịch hấp thụ có màu và đục.

Sử dụng 0,001 mol/l chuẩn độ bạc nitrat, với khoảng làm việc từ 0,05 mg đến 0,5 mg xyanua trong dung dịch hấp thụ chuẩn độ.

S dụng 0,01 mol/l chuẩn độ bạc nitrat, với khoảng làm việc từ 0,05 mg đến 5 mg xyanua trong dung dịch hấp thụ chuẩn độ.

Dung dịch hấp thụ NaOH có khối lượng xyanua cao hơn cn phải được phân tích sử dụng phn mẫu thử nhỏ hơn và được pha loãng thành 20 ml bằng dung dịch NaOH 0,8 mol/l (5.2.1). Ví dụ, nếu phần mẫu thử 10 ml được sử dụng, cn được pha loãng thành 20 ml bng 10 ml dung dch NaOH 0,8 mol/l.

Nếu 10 g mu đất m hiện trường được dùng và 20 ml phần mẫu thử được ly từ dung dịch hấp thụ (giả thiết được làm thành 50 ml) và sử dụng dung dịch chuẩn độ bạc nitrat 0,001 mol/l, khoảng làm việc từ 0,05 mg đến 0,5 mg xyanua trong dung dịch hấp thụ NaOH. Nng độ này tương ứng với 12,5 mg/kg đến 125 mg/kg trong mẫu đất m hin trường. Giả thiết th tích chuẩn độ tối đa của bạc nitrat là 10 ml.

Sử dụng 0,01 mol/l dung dịch chuẩn độ bạc nitrat, khoảng làm việc từ 0,5 mg đến 5 mg xyanua trong dung dịch hấp thụ NaOH; nồng độ này tương đương với 125 mg/kg đến 1250 mg/kg trong mẫu đất ẩm hin trường ban đầu.

Phương pháp chuẩn độ có th áp dụng cho hàm lượng xyanua trong mẫu đất m hiện trường ln hơn 50 mg/kg.

10.2. Cách tiến hành

Tiến hành theo quy trình dưới đây với dung dịch hấp thụ được chuẩn b như 8.1 và 8.2.

Dùng pipet hút 20 ml phần mẫu (V2) vào cốc thủy tinh 50 ml, và thêm 0,1 ml dung dịch chỉ th(5.3.3), bật máy khuy từ và chuẩn độ với dung dịch bạc nitrat (5.3.2) cho đến khi màu thay đổi từ vàng sang đ. Màu chỉ bền trong một thời gian ngn. Nếu cn nhiu hơn 10 ml dung dịch bạc nitrat 0,001 mol/l (5.3.2) thì tiến hành chuẩn độ dùng dung dịch nitrat bạc 0,01 mol/l (5.3.1) với phần mẫu thử khác. Nếu cn nhiều hơn 10 ml dung dịch bạc nitrat, lặp lại thao tác sử dụng phần mẫu th với th tích nhỏ hơn.

Dùng pipet hút 20 ml dung dịch thử trắng (8.2) vào cốc thủy tinh khác và chuẩn độ theo đúng cách như trên. Th tích của dung dịch bạc nitrat 0,001 mol/l (5.3.2) được dùng trong thử trắng khoảng 0,16 ml, nhưng không vượt quá 0,4 ml. Th tích này tương đương từ 2 mg/kg đến 5 mg/kg xynua đối với 10 g mẫu đất m hiện trường.

10.3. Tính toán

Người phân tích s được yêu cầu đưa ra quyết đnh, đặc biệt là kết quả được báo cáo như thế nào về mẫu (xem 7.2). Tính toán được giả thiết rng phần mẫu thử là đại diện cho mẫu nhận được và không có đá b loại bỏ trước khi chuyển phần mẫu thử.

Tính phn khối lượng xyanua, theo miligam trên kilogam (chất khô), theo Công thc (2):

wCN =            (2)

Trong đó:

wCN là phần khối lượng của xyanua trong mu đt, tính lại sang khối lượng khô, tính bằng miligam trên kilogam;

a là thể tích của dung dịch bạc nitrat 0,001 mol/l (5.3.2), hoặc 10 ln thể tích của dung dịch bạc nitrat 0,01 mol/l (5.3.1), cn đ chuẩn độ, tính bng mililít;

b là thể tích của dung tích bạc nitrat 0,001 mol/l (5.3.2), cần cho phép thử trắng, tính bng mililít;

f = 52, nghĩa là khi lượng của ion xyanua tương đương với 1 ml dung dịch bạc nitrat 0,001 mol/l, tính bằng microgam;

V1 là th tích của dung dch hấp thụ, tính bng mililít (thường là 50 ml);

V2 là th tích của phần mẫu phân tích, tính bằng mililít (thường là 20 ml);

m là khối lượng của phần thử mẫu đất m hiện trường, tính bằng gam (chuẩn 10 g);

c là h số hiệu chính chuyển đổi từ đất ẩm hiện trường sang mẫu đất khô, C = 100/(100 + wH2O);

wH2O là phn khối lượng của nước trong đất, tính theo phần trăm (theo TCVN 6648 (ISO 11465));

Frc là h số thu hồi của thiết bị;

11. Biểu thị kết quả

Biu thị kết qu theo phn khi lượng, tính bng miligam trên kilogam khối lượng đt khô, sử dụng s thập phân được nêu trong Bảng 1.

Nếu đá hoặc các hạt không phải đất khác được loại bỏ khỏi mẫu phòng thí nghiệm, thì tỉ s khối lượng hoặc khối lượng tuyệt đối phải được báo cáo để tính toán tng mẫu, nếu được yêu cầu.

Bảng 1 - Biểu th kết quả

Phần khối lượng xyanua

wCN

mg/kg

Báo cáo kết qu theo khối lượng

wCN

mg/kg

0,5 đến 10

0,5

10 đến 100

1,0

100 đến 1000

10

1000 đến 10000

100

12. Độ chụm

Dữ liệu độ chụm được nêu trong Ph lục A.

13. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo th nghiệm cần bao gồm các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Nhận dạng đầy đủ mẫu;

c) Viện dẫn phương pháp được dùng đ xác định;

d) Kết quả của phép xác đnh;

e) T số khối lượng hoặc khi lượng tuyệt đối của đá hoặc các hạt không phải đất được loại b ra khỏi mẫu, nếu thực hiện;

f) Mọi chi tiết không quy định trong tiêu chuẩn này hoc được coi là tùy chọn, cũng như bất kỳ yếu t nào có thể ảnh hưởng đến kết quả.

 

Phụ lục A

(Tham khảo)

Dữ liệu độ chụm

Phép thử liên phòng thử nghiệm được tiến hành theo quy trình được qui đnh trong tiêu chuẩn này. Trong phép th này, khối lượng xyanua tng số được xác định bằng số lượng các phòng th nghiệm với lượng mẫu đất.

Kết quả độ lặp lại (r) và độ tái lập (R) các phân tích này được nêu trong Bảng A.1. Mẫu 1 đến 3 là mẫu đất bị nhiễm bn ly từ các vùng khai thác khi trước đây trong khu vực Berlin (Đức).

Các giá trị đã được tính theo TCVN 6910-2 (ISO 5725-2).

Bảng A.1 - Dữ liệu của so sánh Iiên phòng thí nghiệm ln thứ 15 BAM “đất ô nhiễm”, tháng 9 năm 2009

Mẫu

NL

NA

N

mg/kg

Sr

mg/kg

Vr

%

sR

mg/kg

VR

%

r

mg/kg

R

mg/kg

Mẫu đất 1

26

25

50

107,0

5,0

4,7

19,5

18,3

13,8

54,1

Mẫu đt 2

19

18

36

76,2

2,4

3,2

11,8

15,5

6,7

32,7

Mẫu đất 3

21

20

40

48,2

1,3

2,6

6,6

13,6

3,5

18,2

NL Số lượng các phòng thử nghiệm

NA Số lượng các phòng thử nghiệm được chấp nhận

N Số lượng các giá tr đơn được chp nhận

 Giá tr trung bình

Sr Độ lệch chuẩn lặp lại

Vr Độ lệch chuẩn lặp lại tương đi

sR Độ lệch chuẩn tái lập

VR Độ lệch chuẩn tái lp tương đối

r Giới hn lặp lại

R Giới hạn tái lập

 

Phụ lục B

(Tham khảo)

Chiết bằng dung dịch natri hydroxyt và giải phóng tiếp sau sử dụng axit orthophosphat

B.1. Giới thiệu

Chiết bằng dung dịch natri hydroxyt có th được tiến hành theo từng mẻ và cho phép phần mẫu thử lớn hơn nhiều cũng như đại din hơn (tới 40 g) mẫu đất ẩm hiện trưng so với phương pháp giải phóng trực tiếp (đặc biệt đi với mẫu bị nhiễm bn). Phương pháp này chỉ mang tính tham khảo bi vì số liệu độ đúng không có sẵn.

CHÚ THÍCH: Ph lục C cung cp một s số liệu cho thy tính tương đương của phương pháp giải phóng trực tiếp và phương pháp chiết/giải phóng dùng NaOH đi với xyanua tng số trong đất.

Quy trình đưa ra trong Phụ lục này đối với phương pháp thay thế gm tất cả thông tin bổ sung cần để tiến hành quy trình. Người sử dụng cũng sẽ cần tham khảo các điều phù hợp từ Điều 1 đến Điu 11 để có thể áp dụng với cả hai phương pháp.

B.2. Nguyên tắc

Mẫu đất m hiện trường được làm đồng nht và xử lý trước theo TCVN 8884 (ISO 14507), loại bỏ các vật cht thô có th nhìn thấy. Sau đó, được chiết bng cách lắc với dung dịch natri hydroxyt 2,5 mol/l trong 16h. Phn nhỏ phù hợp của dịch chiết này sau đó được phân hủy bằng lượng dư axit orthophosphat và xyanua giải phóng ra được xác định bng đo phổ hoặc chuẩn độ. Muối của thiếc (II) và đng (II) được thêm vào để loại bỏ các cản trở từ hợp chất sunphua và xúc tác quá trình phân hủy của phức xyanua trong quá trình giải phóng khí.

B.3. Thuốc th và thiết bị, dụng cụ bổ sung

B.3.1. Thuốc thử bổ sung đối với quá trình gii phóng và hp thụ xyanua

B.3.1.1. Dung dịch natri hydroxyt, c(NaOH) = 2,5 mol/l

Hòa tan 100 g NaOH (ví dụ viên) trong nước và làm đầy bằng nước đến 1000 ml. Bảo quản trong bình polyetylen.

B.3.2. Thiết bị, dụng cụ bổ sung

B.3.2.1. Máy lắc, có môtơ lắc cho phép sự tiếp xúc tối ưu gia mẫu với dịch chiết lng.

CHÚ THÍCH: Có th thu được kết quả tốt khi sử dụng thiết bị có cơ chế chuyn động theo chiều ngang khoảng 180 chuyển động/min và độ dài của chuyển động bằng 5 cm, có trang b bình chiết polyetylen dung tích 500 ml đặt theo chiu thng đứng.

B.4. Cách tiến hành

B.4.1. Xử lý sơ bộ mẫu

Vì xyanua không bn, để thời gian từ khi ly mẫu ra khỏi tủ lạnh đến khi ly phần mẫu nhỏ để thử càng ngắn càng tốt. Trộn đều mẫu vào bình chứa mu hoặc trong một bình riêng biệt. Loại bỏ các phần không đại diện cho đất, ví dụ tt c các phần có th nhìn thy hoặc đá. Nói chung, tiến hành theo quy trình đối với hợp chất dễ bay hơi được nêu trong TCVN 8884 (ISO 14507).

B.4.2. Chiết bằng dung dịch natri hydroxyt 2,5 mol/l

Cho một lượng mẫu tương đương khoảng 40 g chất khô, chính xác tới 0,1 g và 200 ml dung dịch natri hydroxyt 2,5 mol/l (B.3.1.1) vào bình polyetylen 500 ml. Lc trong 16 h sử dụng máy lc như qui định B.3.2.1.

Sau đó, lọc huyn phù dùng giy lc phù hợp. Thực hiện với quy trình gii phóng xyanua hydro (B.4.3) càng sớm càng tốt nhưng không quá 4 ngày, cn phải chú ý khi xử lý dung dịch natri hydroxyt (xem các chú ý v an toàn).

CHÚ Ý VỀ AN TOÀN - Dung dịch natri hydroxyt 2,5 mol/l gây kích ứng cho người sử dụng cực mạnh. Phải đeo phương tiện bảo vệ mắt khi xử lý dung dịch natri hydroxyt.

Đối với phn khối lượng xyanua tổng số lớn hơn 100 mg/kg, cần phải pha loãng thêm dịch chiết mẫu đất để phù hợp với phạm vi của khoảng hiệu chuẩn của phương pháp đo phổ.

Chiết bằng cách lắc trong 1 h với dung dịch natri hydroxyt 1 mol/l là hoàn toàn phù hợp đối với nhiu mẫu. Trước khi s dụng cải biên, người sử dụng phải xác định tính phù hp của phương pháp chiết này với mẫu.

B.4.3. Giải phóng khí dùng axit orthophosphoric

Sau khi nối bình hấp thụ (xem 2 trong Hình 1) có chứa 40 ml dung dịch natri hydroxyt (5.1.2) với thiết bị giải phóng khí, thêm 20 ml dịch chiết (như nêu B.4.2) vào bình đáy tròn 3 cổ (xem 9 trong Hình 1) và thêm 140 ml nước.

Sau đó, tiến hành quy trình như mô tả ở 8.1 bt đầu từ đoạn thứ 2.

B.5. Tính ứng dụng của quy trình xác đnh xyanua

B.5.1. Phương pháp đo phổ

Phương pháp này có thể áp dụng với 20 ml phần mẫu th dung dịch hấp thụ NaOH có chứa 0,002 mg đến 0,020 mg xyanua (hoặc nồng độ 0,1 mg/l đến 1,0 mg/l) nằm trong khoảng hiệu chuẩn (xem 9.3).

Dung dịch hấp thụ NaOH có hàm lượng xyanua cao hơn cn được phân tích với phn mẫu thử nhỏ hơn và được pha loãng đến 20 ml bằng dung dịch NaOH 0,8 mol/l (5.2.1). Ví dụ, nếu sử dụng 10 ml phần th, cần pha loãng đến 20 ml bằng 10 ml NaOH 0,8 mol/l (5.2.1).

Nếu dùng 40 g mẫu đất m hiện trường và 20 ml phần mẫu thử từ bước chiết dùng dung dịch natri hydroxyt (tổng là 200 ml) và 20 ml phần thử từ dung dịch hp thụ (giả thiết được pha thành 50 ml), và nếu khong nồng độ của dung dịch hấp thụ từ 0,1 mg/l đến 1,0 mg/l, nng độ này sẽ tương ứng với 1,25 mg/kg đến 12,5 mg/kg trong mẫu đất ẩm hiện trường.

B.5.2. Phương pháp chun độ sử dụng chất chỉ th

Phương pháp này có thể áp dụng cho dung dịch hấp thụ NaOH có chứa 0,05 mg đến 5 mg ion xyanua trong phần mẫu chuẩn độ và không áp dụng nếu dung dịch hp thụ có màu và đục.

- Sử dụng 0,001 mol/l cht chuẩn độ bạc nitrat, với khoảng làm việc từ 0,05 mg đến 0,5 mg xyanua trong dung dịch hấp thụ chuẩn độ.

- Sử dụng 0,01 mol/l chất chuẩn độ bạc nitrat, với khoảng làm việc từ 0,5 mg đến 5 mg xyanua trong dung dịch hấp thụ chuẩn độ.

Dung dịch hấp thụ NaOH có khối lượng xyanua cao hơn cn phải được phân tích sử dụng phần mẫu thử nhỏ hơn và được pha loãng thành 20 ml bằng dung dịch NaOH 0,8 mol/l (5.2.1). Ví dụ, nếu sử dụng phần mẫu thử 10 ml, cn được pha loãng thành 20 ml bằng 10 ml dung dịch NaOH 0,8 mol/l.

Nếu dùng 40 g mẫu đất ẩm hiện trường và 20 ml phần mẫu thử từ bước chiết dùng dung dịch natri hydroxyt (tng là 200 ml) và 20 ml phần thử từ dung dịch hấp thụ (giải thiết được pha thành 50 ml), và dùng dung dịch chuẩn độ nitrat bạc 0,001 mol/l, thì khoảng làm việc từ xyanua có 0,05 mg đến 0,5 mg trong dung dịch hấp thụ NaOH. Nồng độ này tương ứng với 31,3 mg/kg đến 313 mg/kg trong mẫu đất m hiện trường. Giả thiết thể tích chuẩn độ ti đa của dung dịch bạc nitrat là 10 ml.

 

Phụ lục C

(Tham khảo)

So sánh phương pháp giải phóng xyanua tổng số trực tiếp với phương pháp chiết bằng natri hydroxyt với giải phóng tiếp sau

Bảng C.1 - So sánh mu 1

Mu

Phần khối Iượng

mg/kg

Mu chuẩn số 1:

54 mg/kg ± 5 mg/kg

Giải phóng trực tiếp, ISO 11262:2003

Giải phóng NaOH, và giải phóng tiếp theo ISO 17380

Giá tr ý trung bình

50,9

50,6

Độ lch chuẩn

1,41

2,67

Độ lệch chuẩn tương đi, %

2,77

5.29

Số phép xác định

8

8

Bng C.2 - So sánh mẫu 2

Mu

Phần khối Iượng

mg/kg

Mu chuẩn 2:

119 mg/kg ± 18 mg/kg

Giải phóng trực tiếp, ISO 11262:2003

Giải phóng NaOH, và gii phóng tiếp theo ISO 17380

Giá tr trung bình

127,2

124,1

Độ lệch chuẩn

4,93

1,48

Độ lệch chuẩn tương đối, %

3,88

1,19

Số phép xác định

8

8

 

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ISO 4793, Laboratory sintered (fritted) filters - Porosity grading, classification and designation.

[2] TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo. Phn 2: Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.

[3] ISO 17380, Soil quality - Determination of total cyanide and easily released cyanide - Continuous- flow analysis method.

[4] Validation report NEN 6655, Determination of total and free cyanide, Deventer, May 1995, Tauw Milieu Bv. R3355527.LO1/MAO.

Tìm kiếm

Thông tin Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN10497:2015
Loại văn bảnTiêu chuẩn Việt Nam
Số hiệuTCVN10497:2015
Cơ quan ban hành
Người ký***
Lĩnh vựcTài nguyên - Môi trường
Ngày ban hành...
Ngày hiệu lực...
Ngày công báo...
Số công báoCòn hiệu lực
Tình trạng hiệu lựcKhông xác định
Cập nhật3 năm trước