Métodos De Prueba Estándar Para Calcio Y Magnesio En Agua - Astm D511 Español Completa.docx

MÉTODOS DE PRUEBA ESTÁNDAR PARA CALCIO Y MAGNESIO EN AGUA Esta norma se expide bajo la designación fija D 511: El numero Inmediatamente después de la designación, se indica el año de adopción original o, en el caso de la revisión, el año de la última revisión. Un número entre paréntesis indica el año de la última re-aprobación. Un superíndice épsilon indica un cambio editorial desde la última revisión o reprobación. Esta norma ha sido aprobada para su uso por las agencias del departamento de defensa.

1. ALCANCE 1.1 Los métodos de prueba cubren la determinación de calcio y magnesio en agua por Titulación Complexométrica y por espectrometría de absorción atómica. Se incluyen dos métodos de prueba como los siguientes: Secciones Método A: Titulación Complexométrica 7 -14 Método B: Espectrometría de absorción atómica 15-23 1.2 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas adecuadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. Declaraciones de peligro específicas se dan en 12.2.6 y 20.6 2. DOCUMENTOS REFERENTES: 2.1 Normas ASTM D 1129 Terminología Relacionada al agua D 1193 Especificaciones para reactivo en agua D 2777 Práctica para la determinación de precisión y tendencia de los métodos de comité aplicables D19 en agua D 3370 Práctica para muestreo de agua de conductos cerrados. D 4691 Práctica para la medición de elementos in agua por espectrometría de absorción atómica de llama. D 4841 Practica por estimación de tiempo de espera muestras de agua que contienen constituyentes orgánicos e inorgánicos. D 5810 Guía estándar para el espigado en muestras acuosas. D 5847 Prácticas para escribir especificaciones de control de calidad para métodos de prueba estándar para análisis de agua. 3. TERMINOLOGÍA 3.1 Definición: Para la definición de términos usados en estos métodos, referido a la terminología D 1129 4. SIGNIFICADO Y USO 4.1 Sales de calcio y magnesio en agua son los primeros dificultosos componentes del agua que puede causar descamación de la tubería. 5. PUREZA DE REACTIVOS 5.1 Los productos químicos de grado reactivo se utilizarán en todos las normas: A menos que se indique lo contrario, se pretende que todos los reactivos se ajusten a las especificaciones del comité de reactivos analíticos de la sociedad química estadounidense. Se pueden usar otros grados, siempre que se confirme que el reactivo es de una pureza suficientemente alta para permitir su uso sin disminuir la precisión de la determinación.

5.2 Pureza de agua, a menos que se indique lo contrario, se entenderá que las referencias a agua significan agua reactiva conforme a las especificaciones D 1193, Tipo I,II o III agua. Tipo I es preferido y más comúnmente usado. Tipo II el agua fue especificada al momento de la prueba de round robin de estos métodos de prueba. NOTA 1: El usuario debe asegurarse de que el tipo de agua reactiva sea suficientemente libre de interferencias. El agua debe ser analizada utilizando este método de prueba. 6. MUESTREO 6.1 Recoger la muestra de acuerdo con las prácticas D 3370 6.2 Si las concentraciones totales de calcio y magnesio son recuperables. Se están determinando, acidificar la muestra de agua con HNO3 a un pH de 2 o menos inmediatamente en el momento de colección; Normalmente se requieren alrededor de 2 mL / L. La tenencia del tiempo para las muestras se puede calcular de acuerdo con la practica D 4841. 6.3 Si se disuelven las concentraciones de calcio y magnesio. Una vez determinado, filtre las muestras a través de una membrana de 0,45 μm. Filtrar y acidificar con HNO3 (sp gr 1.42) a un pH de 2 o menos inmediatamente al momento de la recolección; normalmente alrededor de 2 mL / L son requeridos. 6.4 Varias fuentes de contaminación por calcio han encontrado en laboratorios. Entre las más comunes se encuentran en artículos de plástico, toallas de papel y polvo. Enjuague de plástico con muestra antes de su uso, evitando el contacto del aparato con papel. toallas, y mantener la exposición al aire al mínimo limitará la posibilidad de contaminación. MÉTODO DE PRUEBA A — TITULACION COMPLEXOMÉTRICO 7. ALCANCE 7.1 Este método de prueba es aplicable a la mayoría de las aguas en un rango de 1 a 1000 mg / l de calcio más magnesio expresado como calcio, pero puede fallar en el análisis de aguas altamente coloreadas, Salmueras o aguas que contienen cantidades excesivas de metales. Los límites superior e inferior pueden extenderse por dilución o utilización de micro aparatos. 7.2 Los datos no están disponibles para determinar qué matrices fueron utilizado para obtener los datos de precisión y tendencia, y es el responsabilidad del analista para determinar la aceptabilidad de este método de prueba para la matriz que se está analizando. 8. RESUMEN DEL MÉTODO DE PRUEBA 8.1 EDTA (ácido etilendiaminotetraacético o sus sales) es añadido a una muestra que contiene iones de calcio y magnesio después de que el pH de la solución se ajusta a 10 para la determinación de calcio y magnesio o de pH 12 a 13 para la determinación del calcio solo el EDTA inicialmente es complejo. El calcio y luego el magnesio se observa al punto final por el uso de un indicador adecuado a un pH de 12 a 13. El magnesio es precipitado. El magnesio está determinado por la diferencia entre una alícuota titulada a pH 10 y una titulada a pH 12 a 13. 9. INTERFERENCIAS 9.1 El EDTA reacciona con hierro, manganeso, cobre, zinc, plomo, cobalto, níquel, bario, estroncio, calcio, magnesio y varios otros metales. La interferencia de metales pesados es minimizado por la adición de hidroxilamina y cianuro, que reducen o complejan los metales, o ambos. Concentraciones de metal tan alto como 5 mg / L de hierro, 10 mg / L de manganeso, 10 mg / L de cobre, 10 mg / L de zinc y 10 mg / L de plomo pueden ser Se tolera cuando se añaden hidroxilamina y cianuro.

9.2 En la titulación de calcio más magnesio, la más alta los estados de oxidación del manganeso por encima de Mn + 2 reaccionan rápidamente con el indicador para formar productos de oxidación decolorados. Hidroxilamina reactivo de clorhidrato se utiliza para reducir el manganeso al estado divalente. La interferencia divalente del manganeso puede ser eliminado por adición de uno o dos pequeños cristales de potasio ferrocianuro. 9.2.1 Los iones ortofosfato y sulfato interfieren en las concentraciones en exceso de 500 y 10 000 mg / L, respectivamente. 9.2.2 En presencia de concentraciones de aluminio en exceso de 10 mg / l, el color azul que indica que el punto final tiene alcanzado aparecerá y luego, en breve, aparecerá revertir a rojo. La reversión no debe confundirse con el cambio gradual que normalmente se produce en la muestra titulada varios minutos después de completada la titulación. 9,3 En la valoración del calcio, el Purpurato de amonio reacciona con estroncio pero no con magnesio o bario. Sin embargo el punto final en presencia de estroncio es lento, y el la titulación no es estrictamente estequiométrica. El bario no se valora como calcio, pero afecta el indicador de alguna manera desconocida para que ningún punto final, o en el mejor de los puntos finales pobres, se obtiene. Bario se puede eliminar por precipitación previa con ácido sulfúrico, pero debe tenerse cuidado para prevenir la precipitación de calcio. El ortofosfato precipitará el calcio al pH de la prueba. 9,4 Una posible interferencia de los polifosfatos comúnmente utilizados, fosfonatos orgánicos y compuestos de EDTA/NTA en el tratamiento del agua debe ser reconocida. 10. APARATO 10,1 Ensamblaje de la titulación: algunos analistas prefieren utilizar iluminación y agitación de la mano. otros reportan mejores resultados mediante un ensamblaje de titulación visual consistente en un motor agitador, Buret de 25 mL, sostenedor de la bureta de blancoporcelana base, y la lámpara incandescente sombreada. El vaso de la muestra se coloca cerca de la parte delantera de la base de porcelana y la reacción se ve diagonalmente hacia abajo a través del lado del vaso y contra el fondo blanco. La iluminación es desde detrás de la Vaso. La capacidad de la bureta, el tipo de iluminación y el fondo el color puede variar dependiendo de las concentraciones iónicas que se encuentra normalmente y el indicador elegido. 11. REACTIVOS 11.1 Solución tampón, Amonio cloruro amonio Hidróxido - disuelva 67,6 g de cloruro de amonio (NH4Cl) en 200 mL de agua. Añadir 570 mL de amonio concentrado hidróxido de sodio (NH4OH, SP gr 0,900). Añadir 5,00 g de magnesio sal de EDTA y diluir a 1000 mL. Almacénese firmemente botella de plástico taponado para evitar la pérdida de amoníaco. Descartar la solución cuando se añada 1 mL a una muestra neutralizada no produce un pH de 10,0 6 0,1 en el punto final de la titulación. Para lograr la máxima precisión, ajuste el nivel de magnesio a la equivalencia a través de la adición apropiada de una pequeña cantidad de EDTA disódico o sulfato de magnesio (MgSO4). 11,2 Solución indicadora de calcio: 11.2.1 Amonio Purpurato — mezcle a fondo 1,0 g de purpurato de amonio con 200 g de sacarosa. Colóquelo en una botella con una cuchara dosificadora de 0,2 g de capacidad. 11.2.2 Fluoresceina metileno ácido iminodiacético 5 — Grind 0,2 g de fluoresceina metileno de ácido iminodiacético y 0,12g de thymolphthalein con 20 g de cloruro de potasio a 40 a 50 tamaño de malla. Colóquelo en una botella provista de una cuchara dosificadora capacidad de 0,2 g.

11,3 Solución de calcio, estándar (1,00 mL = 0,400 mg calcio) — suspender 1,000 g de c arbonato cálcico (CaCO3), secado a 180 ° c para 1,0 h antes de pesar, enaproximad amente 600 mL de agua y disolver cautelosamente con un mínimo dediluidos HCl. dil uir a 1000 mL con agua en un frasco volumétrico. 11.4 Solución de cromo negro T (4,0 g/L) — disolver 0,4 g de Cromo negro T en 100 mL de agua. Esta solución tiene un estante vida útil de aproximadamente 1 semana. Alternativamente, un polvo seco mezcla compuesta de 0,5 g de tinte y 100 g de polvo se puede utilizar cloruro sódico. Guárdelo en un color oscuro frasco provisto de una cuchara dosificadora de aproximadamente 0,2 g Capacidad. La vida útil es de al menos 1 año. 11.5 Solución EDTA, estándar (0,01 M, 1 mL = 0,401 mg calcio o 0,243 mg de manganeso) — disolver 3,72 g de Na2EDTA dihidrato, que se ha secado durante la noche H2SO4 en un desecador, en agua y diluir a 1000 mL en un frasco volumétrico. El reactivo es estable durante varias semanas. Comprobar el título del reactivo valorando 25,00 mL deCaCO3 solución estándar descrita en el procedimiento de muestreo de análisis. 11,6 Solución de clorhidrato de hidroxilamina (30 g/L) — Disolver 30 g de clorhidrato de hidroxilamina (NH2OH • HCl en agua y diluir a 1000 mL. 11,7 Ferrocianuro potásico — (K4Fe (CN) 6 • 3H2O). 11,8 Solución de cianuro sódico (25 g/L) — disolver 25 g de cianuro sódico (NaCN) en agua y diluir a 1000 mL. (ADVERTENCIA — el cianuro de sodio es un veneno mortal. No añada NaCN a cualquier solución ácida o acidifica cualquier solución que la contenga. Utilice este reactivo en una campana de humos.) 11,9 Solución de hidróxido sódico (80 g/L) — disolver 80 g de hidróxido sódico (NaOH) en 800 mL de agua. Enfriar y diluir a 1000 mL. 12. PROCEDIMIENTO 12,1 CALCIO PLUS MAGNESIO: 12.1.1 Medir 100,0 mL de una muestra acidificada bien mezclada en un vaso o frasco de 125 mL. Nota 2 — Si sólo se ha de determinar el calcio disuelto más magnesio, omitir 12.1.1 y proceder a 12.1.5. 12.1.2 Añadir 5 mL de ácido clorhídrico (HCl, SP gr 1,19) para cada muestra. 12.1.3 calentar las muestras en un baño de vapor o en una placa caliente volumen se ha reducido a 15 a 20 mL, asegurándose de que las muestras no hierven. Nota 3 — Para muestras con altos niveles de disolución o suspensión la cantidad de reducción de volumen se deja a discreción del analista. 12.1.4 Enfriar y filtrar las muestras a través de un filtro adecuado (como el papel de textura fina, lavado con ácido, sin cenizas) en matraces volumétricos 100 mL. Lave el papel dos o tres veces con agua y llevar al volumen. 12.1.5 Pipetear la muestra filtrada (máximo 50,00 mL) en un vaso de precipitados de 150 mL y ajuste el volumen a aproximadamente 50 mL. Ajuste el pH a 7 a 10 por la adición de gota de hidróxido de amonio (NH4OH, SP gr 0,900). Nota 4 — para el análisis de las salmueras se puede obtener un tamaño de alícuota determinado a partir del conocimiento de la gravedad específica, por ejemplo:

12.1.6 Inserte el vaso en el conjunto de valoración y empiece el agitador. 12.1.7 Añadir 1 mL de NH2OH • Solución de HCl. 12.1.8 Añadir 1 mL de solución tampón. Mida el pH y verificar que caiga en el rango de pH de 10,0 + 0,1. 12.1.9 Añadir 2 mL de solución de NaCN (ADVERTENCIA —sodio el cianuro es un veneno mortal. No añada NaCN a ningún ácido solución o acidificar cualquier solución que la contenga. Utilice este reactivo en una campana de humos.) 12.1.10 Si el manganeso está presente, añada uno o dos cristales K4Fe (CN) 6 • 3H2O. 12.1.11 Añadir 4 a 5 gotas de cromo negro indicador T Solución. Si se utiliza un indicador en polvo, añada aproximadamente 0,2 G. 12.1.12 Valorar con solución EDTA estándar hasta que se remolinos púrpura comienzan a mostrar. El punto final se alcanza cuando todos los rastros de rojo y púrpura han desaparecido y la soluciónes azul claro en color. La titulación debe completarse dentro delos 5 mínimo de la adición de búfer. Si se trata de más de 15 mlde valorante tomar una alícuota de muestra más pequeña y repetir la prueba. 12.1.13 Registre el volumen de la solución EDTA requerida para valorar el calcio más magnesio. 12.1.14 Determinar una corrección en blanco del reactivo para valorar 50 mL de agua incluyendo todos los reactivos añadidos. 12,2 CALCIO: 12.2.1 Rellene la bureta con la solución estándar EDTA. 12.2.2 Pipetear otra alícuota de la misma muestra (50,00 mL máximo) en un vaso de precipitados de 150 mL y ajuste el volumen aproximadamente 50 mL (ver nota 4). 12.2.3 Inserte el vaso en el conjunto de valoración y empiece el agitador. 12.2.4 Añadir 1 mL de NH2OH • HCl. 12.2.5 Añadir 1 mL de solución de NaOH. El pH debe variar de 12 a 13. 12.2.6 Añadir 1 mL de NaCN (ADVERTENCIA — el cianuro de sodio es un veneno mortal. No añada NaCN a ninguna solución ácida o cualquier solución que la contenga. Utilice este reactivo en una campana de gases.). 12.2.7 Añadir 0,2 g de solución indicadora de calcio y proceder inmediatamente con la titulación. 12.2.8 El Titrato con la solución estándar del EDTA al apropiado punto final. Si se utiliza Purpurato de amonio, el punto final se indicará por cambio de color de rosa salmón a orquídea Púrpura. Si se utiliza ácido iminodiacético de metileno de fluoresceina, el punto final se indicará por un cambio de color de verdeprofundo a púrpura. La titulación debe completarse dentro de los 5minutos adición de la solución de NaOH. Si se trata de más de 15 ml de valorante tomar una alícuota de muestra más pequeña y repetir la prueba. 12.2.9 Registre el volumen de la solución EDTA requerida para valorar el calcio. 12.2.10 Determinar una corrección en blanco del reactivo para valorar 50 mL de agua incluyendo todos los reactivos añadidos. 13. CALCULO 13,1 Calcular la concentración de calcio y magnesio en miligramos por litro usando EQ 1 y EQ 2: (1) (2)

Donde: A = Solución estándar EDTA requerida para valorar el calcio en 12.2.9 menos la corrección en blanco determinada en 12.2.10, mL,

B = molaridad de la solución estándar EDTA, C = solución estándar de EDTA requerida para valorar el calcio más magnesio en 12.1.13 menos la corrección en blanco determinado en 12.1.14, mL, D = muestra tomada en 2.2, mL y E = muestra tomada en 12.1.5, mL. 13,2 Si se determina que la concentración de estroncio es significativa, hacer una corrección para la concentración de estroncio usando EQ 3: Corregido mg/L calcio = mg/L calcio - mg/L (estroncio x 0,46)

…(3)

13,3 Resultados de calcio y magnesio pueden representarse como CaCO3 usando EQ 4 y EQ 5: Calcio (como CaCO3), mg/L = mg/L Ca x 2,50

….. (4)

Magnesio (como CaCO3), mg/L = mg/L Mg x 4,12

……(5)

14. PRECISIÓN Y SESGO 6 14,1 Los datos no están disponibles para determinar qué matrices se utilizaron para obtener datos de precisión y sesgo. 14,2 La precisión de este método de ensayo para el calcio,que varía concentración de calcio entre 13 y 88 mg/L, puede ser expresado usando EQ 6 y EQ 7:

(6)

(7) Donde: St = Precisión general, So = Precisión de un solo operador y X = Concentración determinada de calcio, mg/L. 14,3 Bias — Recuperaciones de cantidades conocidas de calcio utilizando Este método de prueba fueron los siguientes:

14,4 Esta información se deriva de la prueba de Round-Robin en el que participaron cuatro laboratorios, entre ellos ocho operadores. No se rechazaron datos. Se ejecutarán cuatro niveles demuestra en cada uno de tres días, pero un nivel fue rechazado por tener groserías deteriorado en el embarque. El método de "mínimos cuadrados" fue utiliza para determinar las instrucciones de precisión. 14,5 la precisión de este método de ensayo para el magnesio que varían en concentración de magnesio entre 2,5 y 36 mg/L puede expresarse usando EQ 8 y EQ 9:

(8)

(9) Donde: St = precisión general, So = precisión de un solo operador y X = concentración determinada de magnesio, mg/L. 14,6 bias — recuperaciones de cantidades conocidas demagnesio uso de este método de prueba fueron los siguientes:

14,7 Esta información se deriva de la prueba de Round-Robin en el que participaron cuatro laboratorios, entre ellos ocho operadores. No se rechazaron datos. Se ejecutarán cuatro niveles demuestra en cada uno de tres días. El método de "mínimos cuadrados" seutilizó para determinar las instrucciones de precisión. 14,8 La precisión de un solo operador para el calcio se determinó para las salmueras de cloruro sódico sintético que tienen la composición enumeradas en la tabla 1 es la siguiente: So = 76. Para el magnesio, es: So = 51 14,9 Estos datos pueden no aplicarse a las aguas de otras matrices. 14,10 Cuatro laboratorios independientes participaron en el estudio Round-Robin. 14,11 Esta sección de precisión y sesgo se ajusta a la práctica D 2777 – 77, que estaba en vigor en el momento de la colaboración. Pruebas. En virtud de las asignaciones efectuadas en 1,4 de D 2777 – 98, los datos de precisión y sesgo cumplen los requisitos existentes estudios inter laboratorios de los métodos de ensayo del Comité D19. 15. CONTROL DE CALIDAD 15,1 Para estar seguro de que los valores analíticos obtenidos utilizan estos métodos de prueba son válidos y precisos dentro de la los límites de confianza de la prueba, los siguientes procedimientos de QC deben al analizar el calcio y el magnesio en el agua. 15,2 Verificación de calibración y calibración 15.2.1 Analizar al menos tres normas de trabajo que contengan concentraciones de calcio y magnesio en el agua que el soporte concentración esperada de la muestra, antes del análisis de muestras, para calibrar el instrumento. La correlación de calibración coeficiente debe ser igual o mayor que 0,990. Además en blanco de calibración inicial, se deberá analizar al final de la carrera por lotes para asegurar la contaminación no fue un problema durante el análisis por lotes.

15.2.2 Verifique la calibración del instrumento después de la estandarización mediante el análisis de un estándar en la concentración de uno de los estándares de calibración. La concentración de un estándar de rango medio debe estar dentro del 615% de la concentración conocida. 15.2.3 Si la calibración no se puede verificar, vuelva a calibrar el instrumento. 15.3 Demostración inicial de la capacidad de laboratorio 15.3.1 Si un laboratorio no ha realizado la prueba anteriormente, o si ha habido un cambio importante en el sistema de medición, por ejemplo, un nuevo analista, un nuevo instrumento, etc., se debe realizar un estudio de precisión y sesgo para demostrar Capacidad de laboratorio. 15.3.2 Analice siete réplicas de una solución estándar preparada a partir de un Material de referencia independiente que contiene una concentración de calcio y magnesio de rango medio en agua. La matriz y la química de la solución deben ser equivalentes a la solución utilizada en el estudio de colaboración. Cada réplica debe realizarse a través del método de prueba analítica completa, incluida la conservación de la muestra y los pasos de pretratamiento. Las réplicas se pueden intercalar con muestras. 15.3.3 Calcule la media y la desviación estándar de los siete valores y compárelos con los rangos aceptables de sesgo en la Tabla 2. Si se usa una concentración diferente a la recomendada, consulte la Práctica D 5847 para obtener información sobre la aplicación de la prueba F yt Prueba en la evaluación de la aceptabilidad de la media y desviación estándar. 15.4 Muestra de control de laboratorio (LCS) 15.4.1 Para asegurarse de que el método de prueba esté bajo control, analice un LCS que contenga una concentración conocida de calcio y magnesio en agua con cada lote o diez muestras. Si se analizan grandes cantidades de muestras en el lote, analice el LCS después de cada diez muestras. Las muestras de control de laboratorio para un lote grande deben cubrir el rango analítico cuando sea posible. El LCS debe tomarse a través de todos los pasos del método analítico, incluida la conservación de la muestra y el tratamiento previo. El resultado obtenido para un LCS de rango medio debe estar dentro del 615% de la concentración conocida. 15.4.2 Si el resultado no está dentro de estos límites, el análisis de las muestras se detiene hasta que se corrija el problema, y se deben volver a analizar todas las muestras en el lote, o los resultados deben calificarse con una indicación de que no están dentro de los límites. Los criterios de rendimiento del método de prueba. 15.5 Método en blanco 15.5.1 Analizar un blanco de prueba de agua reactiva con cada lote. La concentración de calcio y magnesio en el agua que se encuentra en el blanco debe ser inferior a 0,5 veces el estándar de calibración más bajo. Si la concentración de calcio y magnesio en el agua se encuentra por encima de este nivel, el análisis de las muestras se detiene hasta que se elimina la contaminación, y un blanco no muestra contaminación en este nivel o por encima de este, o los resultados deben calificarse con una indicación de que sí lo hacen. No caen dentro de los criterios de rendimiento del método de prueba. 15.6 Matriz de 15.6 (MS) 15.6.1 Para verificar las interferencias en la matriz específica que se está probando, realice una MS en al menos una muestra de cada lote añadiendo una alícuota de la muestra con una concentración conocida de calcio y magnesio en agua y analizando el método analítico. 15.6.2 La concentración de picos más la concentración de fondo de calcio y magnesio en agua no debe exceder el alto estándar de calibración. El pico debe producir una concentración en la muestra enriquecida que es de dos a cinco veces la concentración de

analito en la muestra no apilada, o de 10 a 50 veces el límite de detección del método de prueba, el que sea mayor. 15.6.3 Calcule el porcentaje de recuperación de la espiga (P) usando La siguiente fórmula:

Donde: A = Concentración de analito (mg / L) en muestra enriquecida B = Concentración de analito (mg / L) en muestra sin pico C = Concentración (mg / L) de analito en solución de Spiking V = Volumen (mL) de la muestra utilizada V = Volumen (mL) añadido con Spike 15.6.4 El porcentaje de recuperación de la espiga debe estar dentro de los límites, en función de la concentración del analito, enumerada en la Guía D5810, Tabla 1. Si el porcentaje de recuperación no está dentro de estos límites, puede haber una interferencia de la matriz en la muestra seleccionada para la adición. Bajo estas circunstancias, debe emplearse uno de los siguientes remedios: la interferencia de la matriz debe eliminarse, todas las muestras en el lote deben analizarse mediante un método de prueba que no se vea afectado por la interferencia de la matriz, o los resultados deben estar calificados con una indicación de que No caiga dentro de los criterios de rendimiento de la guía. Nota 5: Las recuperaciones de espigas aceptables dependen de la concentración del componente de interés. Consulte la Guía D 5810 para obtener información adicional. 15.7. Duplicar 15.7.1. Para verificar la precisión de los análisis de muestras, analice una muestra por duplicado con cada lote. Si la concentración del analito es menos de cinco veces el límite de detección del analito, se debe usar un duplicado de picos de matriz (MSD). 15.7.2. Calcule la desviación estándar de los valores duplicados y compárela con la precisión en el estudio colaborativo utilizando una prueba de F. Consulte 6.4.4 de la Práctica D 5847 para obtener información sobre la aplicación de la prueba F. 15.7.3. Si el resultado excede el límite de precisión, el lote debe volver a analizarse o los resultados deben ser calificados con una indicación de que no están dentro de los criterios de rendimiento del método de prueba. 15.8. Material de referencia independiente (IRM) 15.8.1. Para verificar el valor cuantitativo producido por el método de prueba, analice un Material de Referencia Independiente (IRM) enviado como una muestra regular (si es posible) al laboratorio al menos una vez por trimestre. La concentración del IRM debe estar en el rango medio de concentración para el método elegido. El valor obtenido debe estar dentro de los límites de control establecidos por el laboratorio. MÉTODO DE PRUEBA B — ABSORCIÓN ATÓMICA ESPECTROFOTOMETRICO 16. ALCANCE 16.1. Este método de prueba puede usarse para determinar la concentración de calcio y magnesio en agua. La determinación de estos iones en agua salobre, agua de mar y salmueras requiere el uso del método de adiciones descrito en la Sección 22. 16.2. Este método de prueba es aplicable para concentraciones de calcio en el rango de 1.0 a 15 mg / L y concentraciones de magnesio de 0.25 a 3.5 mg / L. Los límites superiores se pueden aumentar a 1500 mg / L de calcio y 350 mg / L de magnesio mediante una técnica de dilución única adecuada. La técnica de dilución en serie se debe utilizar para ampliar el límite. 16.3. La precisión y el sesgo se obtuvieron en agua reactiva (HCl al 1%). Es responsabilidad del analista determinar la aceptabilidad de este método de prueba al analizar matrices no probadas.

17. RESUMEN DEL MÉTODO DE PRUEBA 17.1. El calcio y el magnesio se determinan por espectrofotometría de absorción atómica. La muestra se aspira después de la dilución y la adición de una solución supresora de interferencias. 18. INTERFERENCIAS 18.1. El calcio y el magnesio están sujetos a la interferencia de fosfato y aluminio, respectivamente. La adición de lantano en el procedimiento elimina el efecto de interferencia de hasta 600 mg / L de fosfato y 100 mg / L de aluminio. Se ha informado que el uso de una llama de óxido nitroso-acetileno elimina las interferencias químicas completamente cuando se usa con la adición de potasio para controlar la interferencia de la ionización. 19. APARATO 19.1. Espectrofotómetro de absorción atómica para uso a 422.7 nm y 285.2 nm para calcio y magnesio, respectivamente. En la Práctica D 4691 se proporciona una guía general para el uso de aplicaciones de absorción de llama. Nota 6: Se deben seguir las instrucciones del fabricante para todos los parámetros instrumentales. Las longitudes de onda distintas de 422.7 mm y 285.2 mm se pueden usar para el calcio y el magnesio, respectivamente, si se ha determinado que son igualmente adecuadas. 19.1.1 Calcio, lámpara de cátodo hueco. 19.1.2 Magnesio, lámpara de cátodo hueco. 19.1.3 Lámparas multielemento, de cátodo hueco. 19.2 Para el oxidante sugerido y el combustible utilizado para la espectrofotometría de absorción atómica, ver 20.5 y 20.6. 19.3 Válvulas reductoras de presión: los suministros de combustible y oxidante deben mantenerse a presiones algo más altas que la presión operativa controlada del instrumento por medio de válvulas adecuadas. 20. Reactivos y materiales 20.1. Solución de calcio, estándar (1 ml = 0,1 mg de Ca): diluir 250 ml de solución estándar de calcio (ver 11.3) a 1 L con HCl (1 + 99). 20.2. Solución de lantano (5% La): humedezca 58,7 g de óxido de lantano (La2o3) con agua. Agregar lentamente 250 ml de HCl (sp gr 1.19) a la mezcla. Cuando se disuelva, diluir a 1 L con agua. 20.3. Solución de magnesio, estándar (1 ml = 1,0 mg de Mg): obtenga comercialmente o disuelva 1,000 g de cinta de magnesio en un mínimo de HCl (1 + 1) y diluya a 1 L con HCl (1 + 99). 20.4. Solución de potasio (2% K): disolver 38.1 g de cloruro de potasio (KCl) en agua y diluir hasta 1 l. 20.5. Oxidante 20.5.1. El aire, que se ha limpiado y secado a través de un filtro adecuado para eliminar el aceite, el agua y otras sustancias extrañas, es el oxidante habitual. 20.5.2. El óxido nitroso, grado médico es satisfactorio. 20.6. Combustible: Acetileno: el combustible habitual es el acetileno estándar, disponible comercialmente. Se puede evitar que la acetona, siempre presente en los cilindros de acetileno, ingrese y dañe el sistema del quemador al reemplazar un cilindro que solo tiene 50 psig (345 kPa) de acetileno. (Advertencia: el acetileno de grado puri fi cado que contiene un disolvente patentado especial en lugar de acetona no debe usarse con tubos de poli (cloruro de vinilo), ya que el debilitamiento de las paredes de los tubos puede causar una situación peligrosa).

21. CALIBRACIÓN 21.1. Prepare al menos cuatro soluciones estándar que contengan un 1% de La si se usa el aire acetileno, o el 0.2% de K si se usa la llama de óxido nitroso, para cubrir el rango de concentración de calcio o magnesio esperado. Hacer todas las diluciones con HCl (1 + 99). Prepare los estándares cada vez que se realice la prueba y seleccione concentraciones para obtener puntos cero, medios y máximos para la curva analítica. 21.2. Ajuste la longitud de onda del instrumento a 422.7 nm para calcio o 285.2 nm para magnesio atomizando un estándar (vea la Nota 6). 21.3. Atomice los estándares y registre las lecturas del instrumento en unidades de absorbancia. Atomizar el agua entre cada estándar. 21.4. Prepare una curva analítica trazando en papel cuadriculado lineal la absorbancia frente a la concentración para cada estándar, o calcule una curva estándar. Alternativamente, lea la concentración directamente si se proporciona en el instrumento. 22. PROCEDIMIENTO 22.1. Si se debe determinar el total de calcio y magnesio, prepare la muestra como se indica en 12.1.1 a 12.1.4. 22.2. Prepare las diluciones de la muestra y agregue solución de lantano (5% La) para que la concentración final de lantano en la muestra sea del 1%. Por ejemplo, utilizando un rociador volumétrico de 50 ml, agregue 10 ml de solución de lantano (5% La), una muestra de alícuota y aumente con HCl (1 + 99). Si se usa la llama de óxido nitroso, omita el lantano y agregue una solución de potasio (2% K) para obtener una concentración final de potasio de 0.2%. 22.2.1. Método de adiciones: para soluciones con alto contenido de sólidos, como el agua de mar o las salmueras, prepare tres platillos volumétricos, cada uno con una muestra de alícuota que producirá aproximadamente 1 mg / L de calcio después de la dilución. Agregue una solución estándar de calcio a cada solución de lantano (5% de La) para obtener una concentración final de La de 1% (si se usa la llama de óxido nitroso, omita el lantano y agregue solución de potasio para obtener una concentración final de 0.2% de K). Producir 0, 1, y 2 mg/L en la dilución final. 22.2.2. Para la determinación de magnesio, prepare tres fl ores volumétricos con alícuotas de muestra para obtener aproximadamente 0,1 mg / L de magnesio, solución de lantano (5% La) para obtener un 1% de La (si se usa la llama de óxido nitroso, omita el lantano y agregue solución de potasio para obtener una concentración final de 0,2% de K) y solución estándar de magnesio para obtener concentraciones finales de 0, 0,1 y 0,2 mg / l de magnesio. 22.3. Atomice las muestras y registre las lecturas de absorbancia de cada una. Atomizar el agua entre cada muestra. 23. CALCULO 23.1. Calcule la concentración de calcio o magnesio en cada muestra en miligramos por litro obtenido de 21.4 y multiplíquelo por el factor de dilución. 23.2. Para las muestras de agua de mar y salmuera que utilizan el método de adiciones y suponiendo una curva analítica de línea recta para el rango de diluciones de la muestra, calcule la concentración de calcio o magnesio en la muestra diluida en miligramos por litro utilizando la Ec. 11: Calcio o magnesio, mg / l

Donde: A = absorbancia de la muestra, Astd = absorbancia de una de las adiciones estándar, y Cstd = concentración de la misma adición estándar que Astd, mg / L.

Como hay dos adiciones estándar, el cálculo se realiza para cada uno y los dos resultados se promedian. La concentración del agua o salmuera original se obtiene multiplicando la concentración de la muestra diluida por el factor de dilución. 24. PRECISIÓN Y TENDENCIA 24.1. La precisión y el sesgo se obtuvieron en agua reactiva (HCl al 1%). Es responsabilidad del analista determinar la aceptabilidad de este método para otras matrices. 24.2. La precisión general y de un solo operador para el calcio es como en la ecuación 12 y la ecuación 13:

Para el magnesio son como en la ecuación 14 y la ecuación 15:

Donde: St = precisión general, mg / l, So = precisión de un solo operador, mg / L, y X = concentración de calcio o magnesio determinada, mg / L NOTA 7: Los datos de precisión se obtuvieron utilizando la llama de acetileno con aire y la solución de lantano. La mezcla de óxido nitroso y acetileno con solución de potasio proporciona una eliminación de interferencia más positiva y se informa que proporciona una sensibilidad equivalente. 24.3. Sesgo: las recuperaciones de cantidades conocidas de calcio utilizando este método de prueba fueron las siguientes:

24.4. Sesgo: las recuperaciones de cantidades conocidas de calcio utilizando este método de prueba fueron las siguientes:

24.5. Esta información se derivó de las pruebas de round robin en las que participaron siete laboratorios, incluidos ocho operadores. De los ocho conjuntos de datos clasificados como se describe en la Práctica D 2777, uno fue rechazado como un valor atípico. Se ejecutaron cuatro niveles de muestra en cada uno de tres días. El método de "mínimos cuadrados" se utilizó para determinar las declaraciones de precisión.

24.6. La precisión de un solo operador para el calcio determinada en salmueras de cloruro de sodio sintéticas que tienen la composición que se proporciona en la Tabla 1 es: Para el magnesio es: 24.7. Estos datos pueden no aplicarse a aguas de otras matrices. 24.8. Esta sección sobre precisión y sesgo se ajusta a la Práctica D 2777 - 77, que estaba vigente en el momento de las pruebas de colaboración. Conforme a lo establecido en 1.4 de D 2777 - 98, estos datos de precisión y sesgo cumplen con los requisitos existentes de los estudios interlaboratorios de los métodos de prueba del Comité D19. 25. Control de Calidad 25.1. Para estar seguros de que los valores analíticos obtenidos con estos métodos de prueba son válidos y precisos dentro de los límites de confianza de la prueba, se deben seguir los siguientes procedimientos de control de calidad al analizar el calcio y el magnesio en agua. 25.2. Calibración y verificación de calibración 25.2.1. Analice por lo menos tres estándares de trabajo que contengan concentraciones de calcio y magnesio en el agua que contengan la concentración de muestra esperada, antes del análisis de las muestras, para calibrar el instrumento. El coeficiente de correlación de calibración debe ser igual o mayor que 0.990. Además del blanco de calibración inicial, se debe analizar un blanco de calibración al final de la ejecución del lote para garantizar que la contaminación no fue un problema durante el análisis del lote. 25.2.2. Verifique la calibración del instrumento después de la estandarización mediante el análisis de un estándar en la concentración de uno de los estándares de calibración. La concentración de un estándar de rango medio debe estar dentro del 615% de la concentración conocida. 25.2.3. Si no se puede verificar la calibración, vuelva a calibrar el instrumento. 25.3. Demostración inicial de la capacidad de laboratorio 25.3.1. Si un laboratorio no ha realizado la prueba antes, o si ha habido un cambio importante en el sistema de medición, por ejemplo, un nuevo analista, un nuevo instrumento, etc., se debe realizar un estudio de precisión y sesgo para demostrar la capacidad del laboratorio. 25.3.2. Analice siete réplicas de una solución estándar preparada a partir de un Material de referencia independiente que contiene una concentración de calcio y magnesio de rango medio en agua. La matriz y la química de la solución deben ser equivalentes a la solución utilizada en el estudio de colaboración. Cada réplica debe realizarse a través del método de prueba analítica completa, incluida la conservación de la muestra y los pasos de pretratamiento. Las réplicas se pueden intercalar con muestras. 25.3.3. Calcule la media y la desviación estándar de los siete valores y compárelos con los rangos aceptables de sesgo en la Tabla 2. Si se usa una concentración diferente a la recomendada, consulte la Práctica D 5847 para obtener información sobre la aplicación de la prueba F y la prueba t en la evaluación La aceptabilidad de la media y desviación estándar. 25.4. Muestra de control de laboratorio (LCS) 25.4.1. Para asegurarse de que el método de prueba esté bajo control, analice un LCS que contenga una concentración conocida de calcio y magnesio en agua con cada lote o 10 muestras. Si se analizan grandes cantidades de muestras en el lote, analice el LCS después de cada 10 muestras. Las muestras de control de laboratorio para un lote grande deben cubrir el guardabosques analítico cuando sea posible. El LCS debe tomarse a través de todos los pasos del método analítico, incluida la conservación de la muestra y el tratamiento previo. El resultado obtenido para un LCS de rango medio debe estar dentro del 615% de la concentración conocida.

25.4.2. Si el resultado no está dentro de estos límites, el análisis de las muestras se detiene hasta que se corrija el problema, y se deben volver a analizar todas las muestras en el lote, o los resultados deben ser calificados con una indicación de que no están dentro de los criterios de rendimiento del método de prueba. 25.5. Método en blanco 25.5.1. Analizar un blanco de prueba de agua reactiva con cada lote. La concentración de calcio y magnesio en el agua que se encuentra en el blanco debe ser inferior a 0,5 veces el estándar de calibración más bajo. Si la concentración de calcio y magnesio en el agua se encuentra por encima de este nivel, el análisis de las muestras se detiene hasta que se elimina la contaminación, y un blanco no muestra contaminación en este nivel o por encima de este, o los resultados deben calificarse con una indicación de que sí lo hacen. No caen dentro de los criterios de rendimiento del método de prueba. 25.6. Matrix Spike (MS) 25.6.1. Para verificar las interferencias en la matriz específica que se está probando, realice una MS en al menos una muestra de cada lote añadiendo una alícuota de la muestra con una concentración conocida de calcio y magnesio en agua y llevándola a través del método analítico. 25.6.2. La concentración de picos más la concentración de fondo de calcio y magnesio en agua no debe exceder el alto estándar de calibración. El pico debe producir una concentración en la muestra enriquecida que es de dos a cinco veces la concentración de analito en la muestra no apilada, o de 10 a 50 veces el límite de detección del método de prueba, el que sea mayor. 25.6.3 Calcule el porcentaje de recuperación de la espiga (P) usando la siguiente fórmula:

Donde: A = Concentración de analito (mg / L) en muestra enriquecida B = Concentración de analito (mg / L) en muestra sin pico C = Concentración (mg / L) de analito en solución de Spiking Vs = Volumen (mL) de la muestra utilizada V = Volumen (mL) añadido con Spike 25.6.4. El porcentaje de recuperación de la espiga debe estar dentro de los límites, en función de la concentración del analito, enumerada en la Guía D5810, Tabla 1. Si el porcentaje de recuperación no está dentro de estos límites, puede haber una interferencia de la matriz en la muestra seleccionada para la adición. Bajo estas circunstancias, debe emplearse uno de los siguientes remedios: la interferencia de la matriz debe eliminarse, todas las muestras en el lote deben analizarse mediante un método de prueba que no se vea afectado por la interferencia de la matriz, o los resultados deben estar calificados con una indicación de que No caiga dentro de los criterios de rendimiento de la guía. NOTA 8: Las recuperaciones de espigas aceptables dependen de la concentración del componente de interés. Consulte la Guía D 5810 para obtener información adicional. 25.7. Duplicar 25.7.1. Para verificar la precisión de los análisis de muestras, analice una muestra por duplicado con cada lote. Si la concentración del analito es menos de cinco veces el límite de detección para el analito, se debe usar un duplicado de picos de matriz (MSD). 25.7.2. Calcule la desviación estándar de los valores duplicados y compárela con la precisión en el estudio colaborativo utilizando una prueba de F. Consulte 6.4.4 de la Práctica D 5847 para obtener información sobre la aplicación de la prueba F. 25.7.3. Si el resultado excede el límite de precisión, el lote debe volver a analizarse o los resultados deben ser calificados con una indicación de que no están dentro de los criterios de rendimiento del método de prueba.

25.8. Material de referencia independiente (IRM) 25.8.1. Para verificar el valor cuantitativo producido por el método de prueba, analice un Material de referencia independiente (IRM) presentado como una muestra regular (si es práctico) al laboratorio al menos una vez por trimestre. La concentración del IRM debe estar en el rango medio de concentración para el método elegido. El valor obtenido debe estar dentro de los límites de control establecidos por el laboratorio. 26. PALABRAS CLAVE 26.1 absorción atómica; calcio; complejometría Magnesium espectrofotometría; valoración; agua