DIN 38409-15-1987 German standard methods for the examination of water waste water and sludge general measures of effects and substances (group H) determination of hydrogen peroxid.pdf

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1、DIN1 DIN 38409 TEIL 15 87 2794442 00629bL TO9 E DK 628.1 1.3 : 620.1 : 543.38 : 546.215 DEUTSCHE NORM Juni 1987 Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung Summarische Wirkungs- und Stoffkenngren (Gruppe H) Bestimmung von Wasserstoffperoxid (Hydrogenperoxid) und seinen

2、Addukten (H 15) DIN 38 409 Teil 15 German standard methods for the examination of water, waste water and sludge; general measures of effects and substances (group H); determination of hydrogen peroxide and its adducts (H 15) Mthodes normalises allemandes pour lanalyse des eaux, des eaux rsiduaires e

3、t des boues; dtermination gnrale des effets et dosage des substances (groupe H); dosage du peroxyde dhydrogne et ses adducts (H 15) Diese Norm wurde gemeinsam mit der Fachgruppe Wasserchemie in der Gesell- schaft Deutscher Chemiker aufgestellt (siehe Erluterungen). Es ist erforderlich, bei den Unter

4、suchungen nach dieser Norm Fachleute oder Facheinrichtungen einzuschalten. 1 Anwendungsbereich Das Verfahren ist auf Wsser mit einer Massenkonzentration an Wasserstoff- peroxid und/oder seinen Addukten bis zu 60 mg/l, ausgedrckt als H202, anwend- bar. Proben mit hherer Konzentration mssen vor der Un

5、tersuchung mit Wasser ver- dnnt werden. Anmerkung: Geprft wurden Percarbarnid und Perborat. Whrend Peressigsure nach diesem Verfahren bestimmbar ist, reagiert Peroxodisulfat unter diesen Bedingungen nicht. 2 Grundlage des Verfahrens Wasserstoffperoxid und seine Addukte bilden mit sauren Titan(1V)sal

6、z-Lsungen gelb gefrbte Peroxotitansauren. Im Anwendungsbereich steht die bei einer Wel- lenlnge von 420 nm gemessene Extinktion in einer linearen Beziehung zur Massen- konzentration an Wasserstoff peroxid undioder seinen Addukten. 3 Strungen Eine Eigenfrbung des Wassers strt die Untersuchung. In die

7、sem Fall wird zu einer zweiten Probe (100 ml) 1 ml verdnnte Schwefelsure (nach Abschnitt 6.2) gege- ben und die Extinktion dieser Lsung vom Mewert abgezogen. Fortsetzung Seite 2 bis 8 Normenausschu Wasserwesen (NAW) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V DIN 38 409 Teil 75 Jun 1987 Preisgr. 5 Alle

8、inverkauf der Normen durch Beuth Verlag GrnbH, BurggrafenstraEe 6, lo00 Berlin 30 06.87 Verir.-Nr. 0005 DIN1 DIN 38409 TEIL 15 87 2794442 O062962 945 W Seite 2 DIN 38409 Teil 15 Folgende Verbindungen stren die Bestimmung nicht, wenn sie nicht in hheren Massenkonzentrationen als angegeben vorliegen:

9、Ethylendinitrilotetraessigsure (EDTA) 5 mg/l Nitrilotriessigsure (NTA) 1,5 mg/l Orthophosphat, berechnet als Phosphor 50 mg/l Fluorid 0,5 mg/l 4 Bezeichnung Bezeichnung des Verfahrens zur photometrischen Bestimmung von Wasserstoff- peroxid und seinen Addukten mittels Titanoxidsulfat-Lsung (H 15): Ve

10、rfahren DIN 38 409-H 15 5 Gerte - Spektralphotometer, Kvetten, Schichtdicke z. B. 1 cm - Mekolben, Nennvolumen 100 und 1000 ml, z. B. Mekolben DIN 12664 - - Vollpipetten, Nennvolumen 1, 5 und 100 ml, z. B. Pipette DIN 12691 -VPAS 5 - Kjeldahlkolben, Nennvolumen 250 ml, z. B. Kjeldahlkolben DIN 12 36

11、0 - 250 - Brette, Nennvolumen 25 ml, z. B. Brette DIN 12 700 - SGAS 25-005 - Erlenmeyerkolben, Nennvolumen 500 ml, z. B. Kolben DIN 12 380 - EE 500 - Dispenser, z. B. nach DIN 12 650 Teil 3 MS A 100 mit Stopfen nach DIN 12252 6 Chemikalien Als Chemikalien sind, soweit mglich, solche des Reinheitsgra

12、des ,zur Analyse“, als Wasser ist destilliertes oder Wasser gleichen Reinheitsgrades zu verwenden. 6.1 Schwefelsure, H2SO4, e = 1,84 g/ml 6.2 Verdnnte Schwefelsure, H2SO4: - 25 ml Schwefelsure (nach Abschnitt 6.1) vorsichtig unter Khlen zu 80 ml . las- ser geben. 6.3 Salpetersure, HNOS, e = 1,41 g/m

13、l DIN1 DIN 38409 TEIL 15 87 2794442 0062963 B81 DIN 38409 Teil 15 Seite 3 6.4 Titanoxidsulfat-Lsung: - 2,5 g Kaliumtitanoxidoxalat-Dihydrat, KTiO(C20 im Mekolben, Nennvolumen 100 ml, mit Was- ser auffllen. - Den Titer dieser Kaliumpermanganat-Lsung regelmig mit Natriumoxalat (nach Abschnitt 6.6) bes

14、timmen. 6.6 Natriumoxalat, C204Na2 6.7 Wasserstoff peroxid-Stammlsung, - 1,O g Harnstoff-Hydrogenperoxid, (NH2)2C0 H202, im Mekolben in 1000 mi In einer braunen Flasche aufbewahrt, ist die Lsung etwa 2 Tage haltbar. Die genaue Konzentration dieser Lsung wird folgendermaen festgestellt: - 50 ml diese

15、r Lsung (V,) in einen Erlenmeyerkolben, Nennvolumen 500 ml, pipettieren, etwa 200 ml Wasser und 30 ml verdnnte Schwefelsure (nach Abschnitt 6.2) hinzufgen. - Die Lsung mit der Kaliumpermanganat-Lsung (nach Abschnitt 6.5) bis zur eben erkennbaren bleibenden Rosafrbung titrieren. Die Massenkonzentrati

16、on der Wasserstoffperoxid-Stammlsung ergibt sich nach Gleichung (1). (H202) = 0,3 g/l: Wasser lsen. VK f s=- vw Hierin bedeuten: s Massenkonzentration der Wasserstoffperoxid-Stammlsung, in mg/l V, Volumen der bei der Titration verbrauchten Kaliumpermanganat-Lsung, in ml f quivalenzfaktor: f = 850,4

17、mg/l DIN1 DIN 38409 TEIL 15 87 = 2794442 00b29b4 718 Seite 4 DIN 38409 Teil 15 7 Durchfhrung - Die Analyse unverzglich nach der Probenahme durchfhren. - 100 mi der Probe (VE) in einen Erlenmeyerkolben pipettieren. - Vorsichtig unter Umschwenken 5 ml Titanoxidsulfat-Lsung (nach Ab- schnitt 6.4) zufge

18、n; das Gemisch im Dunkeln aufbewahren. - Nach einer Reaktionszeit von 5 bis hchstens 60 Minuten die Extinktion bei einer Wellenlnge von 420 nm gegen Wasser messen. Wegen der Lichtempfindlichkeit der Peroxotitansuren mu der Wert am Photo- meter so bald wie mglich abgelesen werden. In gleicher Weise w

19、ird eine Blindprobe untersucht, die lediglich anstelle der Wasser- probe ein entsprechendes Volumen Wasser (nach Abschnitt 6) enthlt. Von Wasserproben, in denen ein hherer Gehalt an Wasserstoffperoxid als 60 mg/i erwartet wird, pipettiert man ein geringeres Volumen (V) in einen Mekolben und verdnnt

20、es mit Wasser auf 100 ml. Bei gefrbten Proben ist eine Korrektur (siehe Abschnitt 3) durchzufhren. 8 Aufstellen einer Kalibrierkurve - Entsprechend der zu erwartenden Massenkonzentration an Wasserstoffperoxid in der Wasserprobe aus der Wasserstoff peroxid-Stammlsung (nach Ab- schnitt 6.7) Bezugslsun

21、gen herstellen, deren Konzentrationen an Wasserstoff- peroxid den erwarteten MeBbereich mglichst gleichmig berdecken. Fr den Bereich von 6 bis 60 mg/i geht man beispielsweise folgendermaen vor: - In je einen von 11 Mekolben mit tiefliegender Marke, Nennvolumen 100 mi, O, 2, 4,6,8,10,12,14,16,18 und

22、20 ml der Wasserstoffperoxid-Stammlsung (nach Abschnitt 6.7) pipettieren. - Die Lsungen mit Wasser bis zur Marke auffllen, 5 mi Titanoxidsulfat-Lsung (nach Abschnitt 6.4) zupipettieren und dunkel stellen. - Nach einer Reaktionszeit von 5 bis hchstens 60 Minuten die Extinktion bei einer Wellenlnge vo

23、n 420 nm gegen Wasser messen. Wegen der Lichtempfindlich- keit der Peroxotitansuren den Wert am Photometer so bald wie mglich ablesen. Die Massenkonzentrationen an Wasserstoffperoxid in diesen Bezugslsungen betragen: O, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, 48, 54 und 60 mg/i. In einem Koordinatensystem werden

24、 auf der Abszisse die Massenkonzentrationen der Bezugsproben an Wasserstoffperoxid aufgetragen. Man berechnet diese nach Gleichung (2). vs . s VE PE=- DIN1 DIN 38409 TEIL 15 87 m 2794442 0062965 654 m DIN 38409 Teil 15 Seite 5 Hierin bedeuten: PE Massenkonzentration der jeweiligen Bezugsprobe an Was

25、serstoff peroxid Vs angewandtes Volumen der Stammlsung, in ml VE maximales Bezugsprobenvolumen (hier VE = 100 mi) s Massenkonzentration der angewandten Stammlsung an Wasserstoff peroxid Auf der Ordinate werden die zugehrigen Werte der Extinktion aufgetragen. Fr die so erhaltene Mewertreihe ermittelt

26、 man die Ausgleichsgerade. Die Steigung dieser Geraden ist ein Ma fr die Empfindlichkeit b dieses Analysenverfahrens in der Ein- heit Umg; der Ordinatenabschnitt ist die berechnete Extinktion A, der Blindwert- Isung. Diese, sowie die Steigung der Geraden, sind von Zeit zu Zeit auf signifikante Abwei

27、chungen zu berprfen, besonders, wenn eine neue Charge einer der bentigten Chemikalien zur Anwendung kommt. Als Prfvorschriften gelten die Bestimmungen nach DIN 38402 Teil 51. Fr jedes Photometer und fr jede Kvettenschichtdicke mu eine eigene Kalibrier- kurve erstellt werden. Beispiele fr die Aufstel

28、lung der Kalibrierkurven und die Berechnung laborinterner Verfahrenskenndaten enthlt Tabelle 1. (H202), in mg/l (H202), in mg/l 9 Auswertung Die Massenkonzentration der Wasserprobe an Wasserstoffperoxid (H202) wird nach Gleichung (3) berechnet. (3) (A, - Aso) - vm, Vp . b = Hierin bedeuten: Massenko

29、nzentration der Wasserprobe an Wasserstoffperoxid (H202), A, Extinktion der Melsung A, berechnete Extinktion der Blindwertlsung (siehe Abschnitt 8) s Index als Hinweis auf die gewhlte Schichtdicke V, maximal eingesetztes Volumen der Wasserprobe, in ml Vp angewandtes Volumen der Wasserprobe, in ml b

30、Steigung der Geraden als Ma fr die Empfindlichkeit des Verfahrens, in i/mg in mg/l 10 Angabe des Ergebnisses Es werden bei einer Massenkonzentration eines Wassers an Peroxid, berechnet als Wasserstoffperoxid, auf 0,l mg/l gerundete Werte angegeben, jedoch nicht mehr als 3 signifikante Stellen. Beisp

31、iel : Peroxid, berechnet als Wasserstoff peroxid 9,l mg/l DIN1 DIN 38409 TEIL 15 87 2794442 00b29bb 590 W N a b SY sxo mgll 10 -0,0485 0,0188 0,0036 0,192 10 -0,0579 0.0188 0,0017 0,091 10 -0,0467 0.0190 0,0021 0,108 10 -0,059 0,0189 0,0215 1,133 Seite 6 DIN 38409 Teil 15 vxo XP Oh mgll 0.72 1,60 0,

32、35 0,76 0,37 0,91 3.86 9,27 *) 11 Analysenbericht Der Bericht soll sich auf dieses Verfahren beziehen und folgende Einzelheiten ent- halten: a) genaue Identitt der Wasserprobe b) Angabe des Ergebnisses nach Abschnitt 10 c) Probenvorbehandlung, falls eine solche durchgefhrt wurde d) jede Abweichung v

33、on diesem Verfahren und Angabe aller Umstnde, die gegebenenfalls das Ergebnis beeinflut haben. 12 Verfahrenskenndaten Zur Ermittlung der Verfahrenskenndaten wurden Vergleichsversuche durchgefhrt (siehe Tabelle 2). Die Daten besitzen nur eingeschrnkte Aussagekraft, da die Anzahl der teilnehmenden Lab

34、oratorien zu gering war. Tabelle 1. Laborinterne Verfahrenskenndaten, berechnet nach DIN 38 402 Teil 51 Arbeitsbereich mgll 4,82 bis 48,2 4,73 bis 473 5,33 bis 53,25 5,34 bis 53,4 Es bedeuten: N Anzahl der Mewerte sXo Verfahrensstandardabweichung a Ordinatenabschnitt der Kalibriergeraden VXo Verfahr

35、ensvariationskoeffizient b Steigung der Kalibriergeraden xp Prfwert zur berprfung der niedrig- sy Reststandardabweichung sten Kalibrierkonzentration *) Die sehr hohe Unprzision dieser Kalibrierfunktion erlaubt erst ab 9,3 mgll eine quantitative Bestimmung. la 1 2 3 4 DIN1 DIN 38409 TEIL 15 87 9 2794

36、442 0062967 427 9 DIN 38409 Teil 15 Seite 7 Tabelle 2. Verfahrenskenndaten*) 4 20 33,l 31,705 95,8 0,7036 2,2 0,3609 1,14 4 20 50,8 49,365 97.2 0,81 1,64 0,2049 0,42 4 20 8,8 8,615 97,9 0,8431 9,79 0,1556 1,81 4 20 17.0 16,765 98,6 0,9799 5,8 0,2179 1,3 Es bedeuten: L Anzahl der Laboratorien WFR Wie

37、derfindungsrate N Anzahl der Mewerte SR Vergleichsstandardabweichung X Soll Konventionell richtiger Wert VR Vergleichsvariationskoeffizient X Gesamtmittelwert SI Wiederholstandardabweichung VI Wiederholvariationskoeffizient - *) Wegen des geringen Datenkollektivs wurde ohne Ausreiertesi ausgewertet.

38、 Zitierte Normen DIN 12252 DIN 12360 DIN 12380 DIN 12650 Teil 3 DIN 12664 Teil 1 DIN 12691 DIN 12700 Teil 3 DIN 38402 Teil 51 Laborgerte aus Glas; Stopfen mit Kegelschliff Laborgerte aus Glas; Kjeldahlkolben Laborgerte aus Glas; Erlenmeyerkolben, enghalsig Mechanische, physikalische und elektrische

39、Laborgerte; Volumenmegerte mit Hubkolben; Dispenser Laborgerte aus Glas; Mekolben mit einer Marke; Mekol- ben mit Brdelrand, Kegelhlse und Kegelschlifverbindung Laborgerte aus Glas; Vollpipetten mit einer Marke, schnell- ablaufend, Wartezeit 15 Sekunden, Klasse AS Laborgerte aus Glas; Bretten; Brett

40、en mit seit- lichem Hahn Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung; Allgemeine Angaben (Gruppe A); Kalibrierung von Analysenverfahren, Auswertung von Analy- senergebnissen und lineare Kalibrierfunktionen fr die Bestimmung von Verfahrenskenngren (A 51) DIN1 DIN 38409 T

41、EIL 15 87 = 2794442 00b29b8 3b3 = Seite 8 DIN 38409 Teil 15 Erluterungen Die vorliegende Norm enthlt das vom Normenausschu Wassetwesen (NAW) im DIN und von der Fachgruppe Wasserchemie in der Gesellschaft Deutscher Chemiker gemeinsam erarbeitete Deutsche Einheitsverfahren ,Bestimmung von Wasserstoffp

42、eroxid (Hydrogenperoxid) und seinen Addukten (H 15)“ Darber hinaus werden alle bisher in dem Loseblattwerk ,Deutsche Einheitsver- fahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung“ enthaltenen Einheits- verfahren der Fachgruppe Wasserchemie sukzessive in das Deutsche Normenwerk bernommen, so da

43、nach einer bergangszeit smtliche Einheitsverfahren als DIN-Normen vorliegen. Die als DIN-Normen verffentlichten Einheitsverfahren sind beim Beuth Verlag GmbH einzeln oder zusammengefat erhltlich. Das oben genannte Loseblattwerk der VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, wird daneben mit den genormten Ei

44、nheitsverfahren weiter publiziert werden. Bestehende sowie hinzukommende Normen ber Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung werden in Zukunft vom Normenausschu Wassetwesen (NAW) im DIN und von der Fachgruppe Wasserchemie gemeinsam bearbeitet und als DIN-Normen verffentlicht.

45、 Normen oder Norm-Entwrfe mit dem Gruppentitel ,Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung“ sind in folgende Gebiete (Haupttitel) aufgeteilt: Allgemeine Angaben (Gruppe A) (DIN 38402) Physikalische und physikalisch-chemische Kenngren (Gruppe C) (DIN 38 404) Anionen (Gr

46、uppe D) (DIN 38 405) Kationen (Gruppe E) (DIN 38 406) Gemeinsam erfabare Stoffgruppen (Gruppe F) (DIN 38 407) Gasfrmige Bestandteile (Gruppe G) (DIN 38 408) Summarische Wirkungs- und Stoffkenngren (Gruppe H) (DIN 38 409) Biologisch-kologische Gewsseruntersuchung (Gruppe M) (DIN 38 410) Mikrobiologis

47、che Verfahren (Gruppe K) (DIN 38 411) Testverfahren mit Wasserorganismen (Gruppe L) (DIN 38 412) Einzelkomponenten (Gruppe P) (DIN 38 413) Schlamm und Sedimente (Gruppe S) (DIN 38 414) ber die bisher erschienenen Teile dieser Normen gibt die Geschftsstelle des Normenausschusses Wassetwesen (NAW) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Telefon (030) 26 O1 -423, oder der Beuth Verlag GmbH, Postfach 11 45, 1000 Berlin 30, Auskunft. Internationale Patentklassifikation G O1 N 33/18