Metodo de Flujo Continuo

20
METODO DE FLUJO CONTINUO Parte Experimental Reactivos Todos los reactivos utilizados fueron grado reactivo. Para preparar la disolución cuperizante se utilizó sulfato de cobre pentahidratado (J.T. Baker, 98 %) 0.008 M y ácido etilendiamino tetracético 0.1 M (EDTA, J.T. Baker). Se preparó una disolución amortiguadora de amonio / amoniaco 0.05 M / EDTA 0.1 M pH 8.5. Para preparar el reactivo de color se pesó 1 g de sulfanil- amida (Aldrich) y 0.5 g de 1-naftiletilendiamina (NED) (J.T. Baker) que se disolvieron en 250 mL de ácido fosfórico (Merck) al 10% Para preparar la columna de cadmio se utilizó cadmio granulado (Fluka) que se tamizó en una malla de 40-60 µm, para homogenizar el tamaño de gránulo, y se empacó en una columna de teflón de 10 cm × 0.3 mm. Se preparó una disolución madre de NO2– (nitrito de sodio; Sigma) de 1000 µg / mL (como nitrógeno de nitritos, N-NO2–) a partir de la cual se prepararon estándares entre 0.1 y 10 µg / mL. Para la curva de calibración de nitratos se utilizó nitrato de sodio (Sigma) a partir del cual se preparó una disolución madre de 1000 µg / mL (como nitrógeno de nitratos, N-NO3–) y estándares en el mismo intervalo que para nitritos. De igual forma se prepararon mezclas de NaNO2 / NaNO3 en diferentes proporciones. Instrumentos Todas las determinaciones se realizaron en un equipo automatizado de Análisis por Inyección en Flujo OI-Analytical 3000, Alpkem. El equipo consta de dos canales con bomba peristáltica, válvula de inyección y un filtro de 540 nm, por lo que es posible realizar la determinación simultánea de nitratos y nitritos. El automuestreador y cada uno de los canales están controlados por un programa de computadora, así como el procesamiento de datos

Transcript of Metodo de Flujo Continuo

Page 1: Metodo de Flujo Continuo

METODO DE FLUJO CONTINUO

Parte Experimental

ReactivosTodos los reactivos utilizados fueron grado reactivo. Para preparar la disolución cuperizante se utilizó sulfato de cobre pentahidratado (J.T. Baker, 98 %) 0.008 M y ácido etilendiamino tetracético 0.1 M (EDTA, J.T. Baker). Se preparó una disolución amortiguadora de amonio / amoniaco 0.05 M / EDTA 0.1 M pH 8.5. Para preparar el reactivo de color se pesó 1 g de sulfanil- amida (Aldrich) y 0.5 g de 1-naftiletilendiamina (NED) (J.T. Baker) que se disolvieron en 250 mL de ácido fosfórico (Merck) al 10% Para preparar la columna de cadmio se utilizó cadmio granulado (Fluka) que se tamizó en una malla de 40-60 µm, para homogenizar el tamaño de gránulo, y se empacó en una columna de teflón de 10 cm × 0.3 mm.Se preparó una disolución madre de NO2– (nitrito de sodio; Sigma) de 1000 µg / mL (como nitrógeno de nitritos, N-NO2–) a partir de la cual se prepararon estándares entre 0.1 y 10 µg / mL. Para la curva de calibración de nitratos se utilizó nitrato de sodio (Sigma) a partir del cual se preparó una disolución madre de 1000 µg / mL (como nitrógeno de nitratos, N-NO3–) y estándares en el mismo intervalo que para nitritos. De igual forma se prepararon mezclas de NaNO2 / NaNO3 en diferentes proporciones.

Instrumentos

Todas las determinaciones se realizaron en un equipo automatizado de Análisis por Inyección en Flujo OI-Analytical 3000, Alpkem. El equipo consta de dos canales con bomba peristáltica, válvula de inyección y

un filtro de 540 nm, por lo que es posible realizar la determinación simultánea de nitratos y nitritos. El automuestreador y cada uno de los canales están controlados por un programa de computadora, así como el procesamiento de datos

Page 2: Metodo de Flujo Continuo

Fig. 1. Configuración utilizada para determinar NO3–. Cuando se determina solo NO2– se quita la columna de cadmio de la configuración de flujo continuo. V.I., válvula de inyección; r1, reactor; d, desecho; B, bomba peristáltica

Procedimiento

Preparación de la columna de reducción El procedimiento de cuperización del cadmio : Se pesaron aproximadamente 20 g de gránulos de cadmio metálico y se tamizaron en una malla de 40-60 µm para homogenizar el tamaño del gránulo. Se pesaron 10 g de los gránulos de cadmio tamizado y se lavaron varias veces con HCl 1:1. Finalmente, se lavaron con agua destilada hasta eliminar completamente el exceso del ácido.A continuación se adicionó la disolución cuperizante y se mantuvo en agitación suave hasta la desaparición del color azul de la disolución. Posteriormente se eliminó esta disolución y se adicionó otra porción (aproximadamente 20 mL) de la disolución cuperizante.Este procedimiento se realizó varias veces hasta que se hubieron adicionado 250 mL de disolución. Una vez cuperizado el cadmio se lavaron varias veces los gránulos con agua destilada y se empacaron en una columna de teflón de 10 cm de largo y 0.3 mm de diámetro interno.

Conclusiones

Las metodologías de flujo continuo aportan grandes ventajas a los análisis de rutina ya que además de ser metodologías pre- cisas y rápidas, el ahorro de reactivos, así como de muestras, es siempre superior debido a que se utiliza menos cantidad de estos, lo que también implica que la producción de desechos sea menor siendo éste un factor indispensable en un laborato- rio ambiental o de análisis. Una gran ventaja de los métodos FIA es que la posibilidad de automatización es superior a la de cualquier otra metodología, ocasionando que se pueda analizar mayor cantidad de muestras sin demasiada manipu- lación humana aumentando la precisión y disminuyendo la exposición de los analistas a las muestras y a los reactivos.

MÉTODO COLORIMÉTRICO

El método colorimétrico es adecuado para concentraciones de 5 a 1000 µg de NO2

- - N/L.

Introducción

Principio: El nitrito (NO2-) se determina por la formación de un colorante azo

púrpura rojizo producido a pH 2,0-2,5 por acoplamiento de sulfanilamida diazotizada con diclorhidrato de N-(1-naftil)-etilendiamina (diclorhidrato de NED). El rango de aplicación del método para medidas espectrofotométricas es de 10 a 1000 µg de NO2

--N/L y se puede aplicar al de 5 a 50 µg de N/L si se usa un recorrido de luz de 5 cm y un filtro de color verde. El sistema de color obedece a la ley de Beer hasta 180 µg N/L con 1 cm de recorrido de luz a 543

Page 3: Metodo de Flujo Continuo

nm. Diluyendo las muestras se pueden determinar concentraciones más altas de NO2

-.

Interferencias: La incompatibilidad química hace improbable la coexistencia de NO2

-, cloro libre, y tricloruro de nitrógeno (NCl3). El tricloruro de nitrógeno proporciona un color rojo falso cuando se añade el reactivo cromogénico. Los iones siguientes interfieren debido a precipitación en las condiciones de la prueba y deben estar ausentes: Sb3+, Au3+, Bi3+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, Ag+, cloroplatinato (PtCl62-) y metavanadato (VO3

2-). El ion cobre (II) puede dar lugar a resultados bajos por catalizar la descomposición de la sal de diazonio. Los iones coloreados que alteran el sistema de color también deben estar ausentes. Los sólidos en suspensión deben eliminarse por filtración. 

Almacenamiento de la muestra: No utilizar nunca la conservación ácida en las muestras destinadas al análisis de NO2

-. Se hace la determinación inmediatamente sobre muestras recientes para evitar la conversión bacteriana del NO2

- en NO3- o NH3. Para la conservación a corto plazo, durante uno o dos

días, se congela a � 20ºC o se conserva a 4ºC.

REACTIVOS. Reactivo colorante: se añade a 800 ml de agua destilada 100 ml de ácido fosfórico (Ac17) al 85% y 10 g de sulfanilamida (A 13). Tras disolver completamente la sulfanilamida, añádase 1 g de diclorhidrato de N-(1-naftil)-etilendiamida (NED) (OT 10). Mézclese para disolver, y dilúyase con agua destilada hasta 1 L. La solución es estable durante cerca de 1 mes cuando se conserva en frigorífico en un frasco oscuro.

Solución madre de nitritos de 200 ppm: Disolver 300 mg de nitrito sódico (NaNO2) (Na 12) en agua destilada , y enrásese hasta 1 L . Conservar con 1 ml de CHCl3 (AK 3) Solución patrón de nitritos de 200 ppm: Tomar 10 ml de la disolución anterior y diluira 1 litro. Preparar en el momento de su uso. 6. PROCEDIMIENTO. Filtrar la muestra para eliminar los sólidos en suspensión. Ajustar el pH: debe tener un valor comprendido entre 5 y 9; en caso contrario añadir HCl 1N ó NH4OH 1N según convenga. Tomar 25 ml del agua problema o una porción diluida a 25 ml, y otros 25 ml de agua destilada para el blanco. Añadir 1 ml del reactivo colorante, mezclar y dejar desarrollar color (10 min- 2 horas). Hacer la lectura en el espectrofotómetro a 543 nm. 7. CURVA DE CALIBRADO

Page 4: Metodo de Flujo Continuo

El rango de aplicación del método es de 10-100 mg NO2- - N/1 ( 0.032-3.28 ppm NO2-). Preparar una recta patrón cuya concentración de NO2- oscile entre 0 y 0.2 ppm. V x 2ppm = 25 ml x Cestándares( 0.02, 0.04, 0.08, 0.12, 0.16, 0.2)

Tomar volúmenes adecuados de la disolución patrón e nitritos, enrasar hasta 25 ml con agua destilada y someterlos al procedimiento descrito antes.

Instrumental

Equipo colorimétrico. Se precisa uno de los siguientes:

Espectrofotómetro, para uso a 543 nm con 1 cm o más de camino óptico. b) Fotómetro de filtro, con camino óptico de 1 cm o más y provisto de un filtro verde de transmitancia máxima próxima a los 540 nm.

Reactivos

a) Agua exenta de nitrito: Si no se sabe si el agua destilada o desmineralizada está exenta  de nitrito, se utiliza uno de los procedimientos siguientes para prepararla: 1. Se añade a un litro de agua destilada un cristal pequeño de KMnO4 y otro de Ba(OH)2 o Ca(OH)2. Se redestila en un aparato de vidrio borosilicatado y se desechan los 50 mL iniciales del destilado. Se recoje la fracción de destilado libre de permanganato; un color rojo con reactivo DFD indica la presencia de permanganato. 2. Se añade 1 mL de H2SO4 concentrado a 1 L de agua destilada y 0,2 mL de solución de MnSO4 (36,4 g de MnSO4 · H2O/100 mL de agua destilada) a otro litro de agua destilada, y se hace virar a rosa con 1-3 mL de solución de KMnO4

(400 mg de KMnO4/L de agua destilada). Se redestila como en el apartado anterior. 

NOTA: Se debe utilizar agua exenta de nitrito para preparar los reactivos y diluciones.

Reactivo cromogénico: Se añaden a 800 mL de agua 100 mL de ácido fosfórico al 85% y 10 g de sulfanilamida. Tras disolver completamente la sulfanilamida se añade 1 g de diclorhidrato de N-(1-naftil)-etilendiamina. Se mezcla para disolver y  se diluye con agua hasta 1 litro. La solución es estable durante cerca de un mes cuando se conserva en un frasco oscuro en el frigorífico. Oxalato de sodio, 0,025M (0,05N): Se disuelven 3,350 g de Na2C2O4, calidad estándar primario, en agua y se diluye a 1 litro.

Page 5: Metodo de Flujo Continuo

Sulfato de amonio y hierro (II) 0,05M (0,05N): Se disuelven 19,607 g de Fe(NH4)2 (SO4)2 · 6 H2O más 20 mL de H2SO4concentrado en agua y se diluye a 1 litro. Esta solución debe estandarizarse.

Solución patrón de nitrito: NaNO2 comercial, calidad del reactivo inferior al 99%. Dado que el NO2- se oxida fácilmente en presencia de humedad, se debe utilizar un reactivo reciente para preparar la solución patrón, manteniendo los frascos bien tapados para evitar la entrada de aire cuando no se usen. Para determinar el contenido de NaNO2, se añade un exceso conocido de solución patrón de KMnO4 0,05M (0,05N) preparada con 8,0 g de KMnO4 y estandarizada. Se descarga el color del permanganato con una cantidad conocida de reductor estándar de Na2C2O4 0,025M o Fe(NH4)2 (SO4)2 0,05M y se valora por retroceso con solución patrón de permanganato.

Preparación de la solución patrón de nitritos: Se disuelve 1,232 g de NaNO2 en agua y se diluye a 1 litro; 1,00 mL = 250 µg. Si se va a conservar se le añade 1 mL de cloroformo (CHCl3).

Estandarización de la solución patrón de nitritos: Se llevan con pipeta aforada en este orden, 50,00 mL de KMnO4 0,05M patrón, 5 mL de H2SO4 concentrado y 50,00 mL de solución patrón de nitritos a un matraz o frasco de vidrio con tapón. Se sumerge la punta de la pipeta por debajo de la superficie de la solución de permanganato ácido mientras se añade la solución patrón de NO2

-. Se agita suavemente y se calienta a 70-80 ºC sobre una placa caliente. Se descarga el color del permanganato por adición de porciones suficientes de 10 mL de Na2C2O4 0,025M patrón. Se valora el exceso de Na2C2O4 con KMnO4

0,05M hasta el punto final rosa pálido. Se realiza a la vez un blanco de agua y se hacen las correcciones necesarias en el cálculo final, como muestra la ecuación de más abajo.

Si se sustituye la solución de sulfato ferroso amónico por Na2C2O4, se elimina el calentamiento y se amplia el tiempo de reacción entre el KMnO4 y Fe2+ a cinco minutos de hacer la valoración final de KMnO4. 

Se calcula el contenido de NO2- - N de la solución madre por medio de la

siguiente ecuación:

A= [(B x C) � (D x E)] x7/Fdonde: A= mg NO2--N/mL en la solución patrón de NaNO2 B= total mL utilizados de KMnO4 C= normalidad de KMnO4 patrón  D= total mL adicionados de reductor patrón E= normalidad del reductor patrón F= mL de solución madre NaNO2 tomados para la valoraciónCada 1,00 mL de KMnO4 0,05 M consumido por la solución de NaNO2 corresponde a 1750 g de NO2

--N.

4. Procedimiento

Page 6: Metodo de Flujo Continuo

a) Eliminación de los sólidos en suspensión: Si la muestra contiene sólidos suspendidos, se filtra a través de un filtro de membrana de 0,45 µm de diámetro de poro.

b) Desarollo del color: Si el pH de la muestra no estuviera comprendido entre 5 y 9 se debería ajustar con HCl 1N o NH4OH según convenga. Se añaden 2 mL de reactivo cromogénico a 50,0 mL de muestra a una alícuota diluida a 50,0 mL y se mezcla.

Medida fotométrica: Se mide la absorbancia a 543 nm, entre diez minutos y dos horas después de añadir el reactivo cromogénico a las muestras y patrones. Se pueden utilizar como guía, los siguientes caminos ópticos para las concentraciones indicadas de NO2

--N.

                                                                Camino óptico               NO2--N                                                                           cm                          µg/L 

                                                                            1                          2-25                                                                             5                           2-6                                                                            10                           < 2Cálculo

Se prepara una recta de calibraje comparando la absorbancia de los patrones frente a su concentración de NO2

--N. Se calcula laconcentración de la muestra por interpolación en la recta.

Para saber más acerca de la espectroscopía de absorción molecular UV-Vis (Ultravioleta-Visible)

Page 7: Metodo de Flujo Continuo

Determinación de Nitrógeno-nitrito por Métodoespectrofotometría de absorción molecular. REACTIVOS Y SOLUCIONES 1 Reactivos Todos los reactivos deben ser de calidad para análisis.

1.2 Agua grado reactivo para análisis, clase 1 o 2 según NCh 426/2, exenta de NO-3. Estándar comercial de nitrato de 1000 mg/l, alternativamente Nitrato de potasio KNO3. 1.3 Cloroformo, CHCl31.4 Sulfato de aluminio, Al2(SO4)3 . 18H2O. 1.5 Sulfato de plata, Ag2SO41.6 Acido bórico, H3BO31.7 Acido sulfámico, H2NOSO3H. 1.8 Hidróxido de sodio, NaOH. 1.9 Sulfato de amonio, (NH4)2SO4

.2 Soluciones 2.1 Solución stock de nitrato. Secar nitrato de potasio (KNO3) en una estufa a 105ºC por 24 horas. Disolver 0,7218 g en agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato y diluir a 1000 ml; 1,00 ml = 100µg N -NO3-. Preservar con 2 ml de CHCl3 por litro de solución. Esta solución es estable por lo menos 6 meses. 2.2 Solución de calibración estándar. Preparar estándares de calibración de N-NO3 en el rango de 1,0 a 50 mg N-NO3 /L, diluyendo solución de nitrato (stock) a 100 ml con agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato.

2.3 Solución Buffer Disolver 17,32 g de Al2(SO4)3. 18 H2O; 3,43 g de Ag2SO4 ;1,28 g de H3BO3 y 2,5gde ácido sulfámico (H2NOSO3H), en alrededor de 800 ml de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato. Ajustar a pH 3,0 adicionando lentamente NaOH(0,1N). Diluir a 1000 ml con agua grado reactivo para análisis y almacenar en una botella de vidrio ámbar. 2.4 Hidróxido de Sodio, NaOH 0,1 N. Disolver 4 g. de hidróxido de sodio, en 1000 ml de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato 2.5 Solución de relleno del electrodo de referencia.

Page 8: Metodo de Flujo Continuo

Disolver 0,53 g de (NH4)2SO4 en agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato y diluir a 100 ml. EQUIPOS E INSTRUMENTOS 1 Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg. 2 Campana, con sistema de extracción de gases. 3 Potenciómetro, escala expandida o digital capacidad de resolución de 0,1 mV. 4 Electrodo de referencia de doble función. Llenar la cámara interna con solución de (NH4)2SO45 Agitador magnético: con barras magnéticas de TFE. 6 Electrodo específico de NO3-7 Sistema de filtración. 8 Sistema de vacío. 9 Filtro de membrana con tamaño de poro de 0,45 micrones. 10 Material de uso habitual en laboratorio, vasos de precipitado, matraces, pipetas y otros.

Soluciones Preparar agua exenta de nitritos utilizando los siguientes procedimientos. 1 Adicionar a 1 litro de agua p.a, pequeños cristales de KMnO4 y Ba(OH)2 o Ca(OH)2. Redestilar en un aparato de vidrio borosilicato y descartar los 50 ml. iniciales. Recoger la fracción destilada que está libre de permanganato. Un color rojo con DPD, indica presencia de permanganato.

2 Adicionar 1 ml H2SO4 con 0,2 ml de solución MnSO4 2,15 M por 1 litro de agua p.a. y colorear a rosado con 1 a 3 ml de solución de KMnO4. 0,05 M. Redestilar tal cual como se señala en 1. Reactivo para generar color. A 800 ml de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito, adicionar 100 ml de ácido ortofosfórico y 10 g de sulfanilamida. Disolver completamente la sulfanilamida y agregar 1 g de N-(1-naftil)-etilendiamina diclorhidrato. Mezclar para disolver y luego diluir a 1 L con agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito. La solución es estable por un mes cuando se almacena en el refrigerador en una botella oscura. 3 Oxalato de sodio, 0.05N Disolver 3,350 g de Na2C2O4, en agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito y diluir a 1000 ml. 4 Sulfato ferroso amoniacal, 0.05N. Disolver 19,607 g de Fe (NH4)2(SO4)2. 6 H2O en una solución de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito que contenga 20 ml de H2SO4 y diluir a 1000 ml.

Page 9: Metodo de Flujo Continuo

Estandarizar con una solución de K2Cr2O7 0.05N, de acuerdo al siguiente procedimiento: Diluir 10 ml de K2Cr2O7 0,0417 M a 100 ml. Adicionar 30 ml de H2SO4 concentrado y enfriar Titular con sulfato ferroso amoniacal usando 0,10 a 0,15 ml de solución indicadora ferroín.

Volumen de K2 Cr2 O7 (0,0417) Solución TituladaMolaridad de solución FAS= ------------------------------------------------------ x 0,25

Volumen FAS usada en titulación, mL Solución estándar de dicromato de potasio, 0,0417M. Disolver 12,259 g de K2Cr2O7 estándar grado primario, previamente seco a 103ºC por 2 horas, en agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito y diluir a 1000 ml

Indicador solución ferroín Disolver 1,485g de 1,10-fenantrolina monohidratada y 695 mg de FeSO4.7H2O en agua agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito y diluir a 100 ml.

Solución stock de nitrito. 1 Preparación de solución stock Disolver 1,232 g de NaNO2 en agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito y diluir a 1000 ml. Preservar con 1 ml de cloroformo. 1,00 ml=250 µg N-NO2

2 Estandarización de solución stock de nitrito. a) Pipetear, en orden, 50 ml de solución estándar de KMnO4 0,05 M, 5 ml de H2SO4 y 50 ml de solución stock de NO2- (1,00 ml = 250 µg N-NO2) a un frasco con tapa de vidrio, o botella. b) Sumergir la pipeta en la superficie inferior de la solución de permanganato-ácido sulfúrico cuando se adiciona la solución stock de nitrito. c) Agitar suavemente y calentar entre 70-80ºC en un calefactor. Eliminar el color del permanganato adicionando porciones de 10 ml de solución de Na2C2O4 0,05 N. Titular el exceso de Na2C2O4 con solución de KMnO4 0,05 M. d) Llevar un blanco a través del proceso y hacer las correcciones necesarias en el cálculo final. e) Si el estándar de sulfato ferroso amoniacal 0,05 N es sustituido por Na2C2O4 omitir el calentamiento y extender el período de reacción entre el KMnO4 y Fe+2 por 5 minutos antes de realizar la titulación final de KMnO4. f) Cálculo del contenido de N-NO2 en solución stock: [(B x C) - (D xE)] x 7

Page 10: Metodo de Flujo Continuo

A = -------------------------------- F Donde: A = mg de N-NO2 / ml en la solución stock de NaNO2 B = Volumen total utilizado de solución estándar de KMnO4 C = Normalidad de la solución estándar de KMnO4 D = Volumen total de estándar reductor adicionado E = Normalidad de la solución reductora F = Volumen de solución stock de NaNO2 utilizada en la titulación 1,0 ml de solución 0,05M de KMnO4 consumido por la solución de NaNO2 corresponden a 1750 µg NNO21,0 ml de solución 0,05M de KMnO4 consumido por la solución de NaNO2 corresponden a 1750 µg N-NO2

1 Solución de Mn SO4, 2,15 M. Disolver 36,4 g de MnSO4 · H2O en 100 ml de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito.

2 Solución de KMn O4, 0,003 M. Disolver 400 mg de permanganato de potasio en 1000 ml de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito 3 Solución blanco término cero El blanco término cero corresponde sólo a agua grado reactivo para análisis exenta de nitrito

EQUIPOS E INSTRUMENTOS 1 Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg. 2 Campana, con sistema de extracción de gases. 3 Espectrofotómetro de absorción molecular UV-Vis. 4 Celda de vidrio 5 Sistema de filtración: al vacío 6 Filtro de membrana con tamaño de poro de 0,45 um. 7 Material de uso habitual en laboratorio, vasos de precipitado, matraces, pipetas y otros PROCEDIMIENTO Ensayo de las muestras Preparación de la fracción de muestra Remover los sólidos suspendidos. Si la muestra contiene sólidos suspendidos, filtrar a través de filtros de membrana de tamaño de poro 0,45 micrones.

Desarrollo del color A 50 ml de la muestra filtrada y neutralizada a pH =7 o a una porción diluida a 50,0 ml agregar 2 ml del reactivo que genera el color y mezclar.

Page 11: Metodo de Flujo Continuo

Si la muestra no tiene un pH entre 5 y 9 ajustarlo entre este rango con HCl (1N) o NH4OH. Tratar las soluciones estándares y solución blanco término cero, de la misma forma que se describe para las muestras.

Ajuste y calibración del instrumento 1. Encender el espectrofotómetro2. Seleccionar longitud de onda de trabajo, 543 nm 3. Estabilizar el sistema 4 Ajustar el control "cero" de transmitancia 5 Ajustar el control "cero" de absorbancia con la solución término cero 6 Seleccionar el modo de lectura (absorbancia, transmitancia o concentración) 7 Leer el set de estándares, registrando los valores de absorbancia (o transmitancia) y concentración. Hacer una curva de calibración graficando absorbancia versus concentración. Si el instrumento lo permite calibrar directamente en concentración.

Determinación de Nitrógeno-nitrato por Método electrodoespecífico.

PROCEDIMIENTO

Ensayo de las muestras Acondicionamiento de las muestras y estándares Mantener los estándares y muestras a la misma temperatura ambiente. Si el tiempo para iniciar el ensayo es limitante, se recomienda usar baño termorregulado para lograr la temperatura adecuada.

2 Ajuste y calibración del instrumento Confeccionar una curva de calibración, con un mínimo de un blanco y tres estándares en el rango de trabajo, recomendándose idealmente 5 puntos. Ya que el electrodo ión selectivo varía en el curso del tiempo, confeccionar la curva en cada día de uso.

Disponer 10 mL de cada solución estándar en un vaso precipitado de volumen adecuado. Adicionar 10 mL de buffer. Sumergir los electrodos en cada una de las soluciones estándares, mezclar bien sobre un agitador magnético, manteniendo constante la agitación y temperatura, registrar directamente la

Page 12: Metodo de Flujo Continuo

concentración entregada por el analizador de iones o bien los mV leídos en el equipo de escala expandida. Esperar que las lectura se estabilice (aprox. 3 min.). Registrar la lectura deteniendo la agitación y esperando 15 segundos. Medir todas las concentraciones de nitrato, desde la solución estándar más diluida a la más concentrada. Lavar y secar los electrodos después de cada lectura. Verificar que se cumpla que la pendiente obtenida esté en el rango óptimo indicado por el fabricante del equipo. Si el electrodo está funcionando normalmente, el cambio de una década en la concentración de NO3- –N, tiene una pendiente de + 57 +/- 3 mV. De lo contrario se debe revisar el equipo efectuando las correcciones necesarias y confeccionar una nueva curva por recalibración, chequeando lecturas de un estándar de 10 mg NO3-–N. Si no usa un instrumento de medición directa, graficar las medidas de los potenciales contra la concentración de NO3-–N sobre un papel gráfico semilogarítmico, con la concentración de de NO3- –N sobre el eje logarítmico (abscisa) y el potencial (en milivolt) sobre el eje lineal (ordenada). Recalibrar los electrodos diariamente, chequeando el potencial de una solución estándar de 10 mg N-NO3-/L y ajustando el control de calib

Análisis de las muestras

Una vez calibrado el instrumento, determinar la concentración de nitrato en las muestras. En una serie de mediciones comenzar, en lo posible, con aquella muestra de menor concentración y finalizar con la de la mayor.

Remover los sólidos suspendidos. Si la muestra contiene sólidos suspendidos, filtrar a través de filtro de membrana de tamaño de poro 0,45 micrones. Disponer 10 mL de muestra en un vaso precipitado de volumen adecuado. Adicionar 10 mL de buffer. Sumergir los electrodos, mezclar bien sobre un agitador magnético, manteniendo constante la agitación y temperatura (tanto para la muestra, como para los estándares), registrar directamente la concentración entregada por el analizador de iones o bien los mV leídos en el equipo de escala expandida. Esperar que las lectura se estabilice (aprox. 3 min.). Registrar la lectura deteniendo la agitación y esperando 15 segundos. Leer la concentración desde la curva de calibración.

REACTIVOS Y SOLUCIONES Reactivos Todos los reactivos deben ser de calidad para análisis.

Page 13: Metodo de Flujo Continuo

1 Agua grado reactivo para análisis, clase 1 o 2 según NCh 426/2, exenta de NO-3. 2 Estándar comercial de nitrato de 1000 mg/l, alternativamente Nitrato de potasio KNO3 3 Cloroformo, CHCl34 Sulfato de aluminio, Al2(SO4)3 . 18H2O. 5 Sulfato de plata, Ag2SO46 Acido bórico, H3BO37 Acido sulfámico, H2NOSO3H. 8 Hidróxido de sodio, NaOH. 9 Sulfato de amonio, (NH4)2SO4.

5.2 Soluciones

Solución stock de nitrato. Secar nitrato de potasio (KNO3) en una estufa a 105ºC por 24 horas. Disolver 0,7218 g en agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato y diluir a 1000 ml; 1,00 ml = 100µg N -NO3-.

Preservar con 2 ml de CHCl3por litro de solución. Esta solución es estable por lo menos 6 meses. Solución de calibración estándar. Preparar estándares de calibración de N-NO3 en el rango de 1,0 a 50 mg N-NO3 /L, diluyendo solución de nitrato (stock) a 100 ml con agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato

Solución Buffer Disolver 17,32 g de Al2(SO4)3 . 18 H2O; 3,43 g de Ag2SO4 ; 1,28 g de H3BO3 y 2,52 g de ácido sulfámico (H2NOSO3H), en alrededor de 800 ml de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato. Ajustar a pH 3,0 adicionando lentamente NaOH (0,1N). Diluir a 1000 ml con agua grado reactivo para análisis y almacenar en una botella de vidrio ámbar. Hidróxido de Sodio, NaOH 0,1 N. Disolver 4 g. de hidróxido de sodio, en 1000 ml de agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato Solución de relleno del electrodo de referencia. Disolver 0,53 g de (NH4)2SO4 en agua grado reactivo para análisis exenta de nitrato y diluir a 100 ml. EQUIPOS E INSTRUMENTOS

Page 14: Metodo de Flujo Continuo

1 Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg. 2 Campana, con sistema de extracción de gases. 3 Potenciómetro, escala expandida o digital capacidad de resolución de 0,1 mV. 4 Electrodo de referencia de doble función. Llenar la cámara interna con solución de (NH4)2SO4. 5 Agitador magnético: con barras magnéticas de TFE. 6 Electrodo específico de NO3-.7 Sistema de filtración. 8 Sistema de vacío. 9 Filtro de membrana con tamaño de poro de 0,45 micrones. 10 Material de uso habitual en laboratorio, vasos de precipitado, matraces, pipetas y otros

DETERMINACION DE NITRITOS ATRAVES DE ANALISIS CUALITATIVO CON INDOL Y ACIDO SULFURICO

Este método te permite determinar d emanera rápida un anailisis de agua.

Reactivos:1.- 250 ml de CH3CH2OH 2.- 0.5 g indol3.- 5% H2SO4

Procedimiento:1° Se disuelve los 250 ml de alcohol etílico con INDOL

2° em 10 ml de agua a analizar se coloca 5 gotas del reactivo que se ha disuelto anteriormente, se agita bien y luego se añade 3 gotas de acido sulfúrico, se agita bien nuevamnte y se espera aproximadamente 5 min.

3° comparamos el color con la escala siguiente:

Page 15: Metodo de Flujo Continuo

DETERMINACION DE NITRITOS POR EL METODO DE POTENCIOMETRIA

8.1. Principio del procesoEl procedimiento propuesto es mediante electrodosselectivos acoplados a un potenciómetro.El principio del proceso se basa en la generaciónde un potencial eléctrico cuando el electrodode medida se pone en contacto con lamuestra conteniendo nitratos. El rango de trabajo se sitúa entre 0,14 mg/l y 1400 mg/l. Loscloruros y los bicarbonatos pueden interferir enel análisis, así como otros aniones más infrecuentesen aguas. Se requiere electrodo dereferencia de doble unión y electrodo selectivo de nitratos. El electrodo selectivo debe ajustarse a las condiciones de temperatura, pH y fuerza iónica de la muestra y de los patrones usados en la calibración para conseguir que las lecturas sean fiables.

8.2. Reactivos- Electrodo de referencia:- Electrolito interno: KCl 3 M. Se prepara con 22,365 g de KCl desecado en 100 ml de aguadestilada.- Electrolito intermedio y solución de reposo:(NH4)2SO4 1 M. Se prepara con 33,04 g de(NH4)2SO4 en 250 ml de agua destilada.- Electrodo de medida.- Solución para reposo:KNO3 0,01 M (140 ppmN). Se prepara 0,5005 g de KNO3 desecado en 500 ml de agua destilada.- Patrón de 100 ppm de N- NO3. Se preparacon 0,3611 g de KNO3 desecado, en 500 ml deagua destilada. A partir de este patrón de 100 ppm, preparar de 10 ppm y 1 ppm de N- NO3.- Ajustador de fuerza ionica ISA/TISAB:(NH4)2SO4 0,1 m. Se prepara con 1,32 g en 100 ml de agua destilada. La concentración y cantidad de ISA está en función del rango de N- NO3 que se espera encontrar.

8.3. ProcedimientoPara el caso de que no haya interferencias por cloro, las proporciones de alícuota y ajustadorde fuerza iónica (ISA) son las siguientes:- Para concentraciones de nitratos superiores a1,4 g N- NO3/l se coge una alícuota de 50 mlde la solución a medir y se añade 5 ml de un ISAde (NH4)2SO4 1 M.- Para concentraciones de nitratos entre 1,4 x10-3 y 1,4 g N- NO3/l se coge una alícuota de50 ml de la solución a medir y se añade 1 ml delISA 0,1 M.- Para concentraciones menores de 1,4 x 10-3,se coge una alícuota de 50 ml de la solución a medir y se añade 0,5 ml de un ISA 0,1 M diluidopreviamente a 1:4.Se introducen los electrodos de referenciay lectura, y la sonda de temperatura en la muestra con el ISA, que debe mantenerse en agitaciónconstante moderada. Cuando esté estable, se toma la lectura.

Page 16: Metodo de Flujo Continuo

Si se prevén interferencias por cloro, para concentraciones esperadas de nitratos entre 1,4x10-3 y 1,4 g N- NO3/l, se coge una alícuota de50 ml de la solución a medir y se añade 1 ml de un ISA 0,1 M al que se le hubiera añadido anteriormente0,0343 g de Ag2SO4 por ml.Si hay otro tipo de interferencias debe prepararse un ISA con eliminador de interferencias; el sulfato de aluminio elimina las de anionesorgánicos, el ácido bórico reduce la actividad bacteriana, al bajar el pH hasta 3- 4 elimina loscarbonatos y bicarbonatos, el ácido sulfámico enmascara los nitratos. Un ISA con eliminador de interferencias podría ser el siguiente: 17,32 g de Al2(SO4)3 , 1,28 g de ácido bórico, 3,43 g de Ag2SO4 y 2,52 g de ácido sulfámico, disueltos enagua destilada; la disolución se lleva a pH 3 con H2SO4 o NaOH y se enrasa a 1 litro. Para la determinación de nitratos, se toma una alícuota de 50 ml de la muestra, a la que se añaden 10 ml de la disolución anterior; a continuación se procede a la lectura potenciométrica.

CAPÍTULOS 8 Y 9GALÁN R. (coordinador) (1996).Jornadas sobre utilización de geosintéticosen ingeniería rural.Ministerio de Agricultura, pesca y alimentaciónISBN 84-491-0180-8. 196pp.TRUEBA J.I., LEVENFIELD G., MARCOJ.L. (1997). Teoría de proyectos.Monografía del Departamento dePublicaciones de la E.T.S de IngenierosAgrónomos de Madrid. 186 pp.