Numeral 14 — NOM-127-SSA1-2021, Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua.

14 Muestras

desconocidas

o problema

Muestras problema. Se incluyen muestras duplicadas y adicionadas.

Dependiendo de los requerimientos del programa específico de control de calidad, pueden ser requeridas

muestras duplicadas de campo para evaluar la precisión y exactitud del muestreo, así como las técnicas de

transportación y almacenamiento de la muestra.

La Tabla B.7.4 -3, de este Apéndice resume los controles de calidad mencionados en esta sección, así

como sus criterios de aceptación.

Tabla B.7.4-3. Puntos a verificar en el análisis de un lote, así como sus criterios de aceptación.

Tipo de verificación Criterio de aceptación

Verificación inicial de la calibración(pico de sincronía) Diferencia menor al 15%

Verificación inicial de la calibración (ICV) Diferencia menor al 10%

Verificación de la linealidad de la curva de calibración Coeficiente de correlación mayor a 0.995

Blanco de reactivos Concentración menor al LDM.

Muestra de control de calidad (QC) y blancos fortificados Recobro entre el 90 y 110%

Muestra(s) duplicada(s) DPR < 20%

Muestra(s) adicionada(s) Recobro entre el 80 y 120%

Verificación de calibración continua (CCC) Recobro menor al 10%

B.7.4.8.2 Calibración

Si para cuantificar la concentración de N-NH3 se emplea una curva obtenida anteriormente en la validación

parcial del método, solamente verifique la calibración del instrumento. Esto es preparando una disolución

conocida como pico de sincronía que es equivalente a una concentración del último punto de la curva de

calibración y un estándar de verificación continua de la calibración los cuales se recomienda sean de una

fuente diferente con la que se validó el método.

Si se requiere de una curva de calibración nueva para cuantificar la concentración de ana lito en las

muestras y en los controles de calidad de un lote, o para realizar una nueva validación parcial del método,

prepárela usando material volumétrico verificado, o bien, gravimétricamente empleando una balanza

calibrada.

Disolución intermedia de N -NH3. Tome 1 mL de la disolución madre de 1 000 mg/L de N -NH3 y lleve a un

volumen final de 100 mL con agua desionizada. Con ello se obtiene una concentración de 10 mg/L de N-NH3.

En la Tabla B.7.4 -4, de este Apéndice, se muestran las cantidades sugeridas p ara obtener una curva de

N-NH3 en el intervalo de 0.01 a 5 mg/L a partir de la disolución intermedia de N-NH3.

Tabla B.7.4-4. Cantidades sugeridas para construir una curva de calibración en

el intervalo de trabajo.

Concentración del

estándar (mg/L)

N-NH3

Volumen de

estándar (mL)

Volumen final

con agua (mL)

Concentración

obtenida (mg/L) N-NH3

10.0 25 50 5.0

10.0 10 50 2.0

10.0 5 50 1.0

10.0 2.5 50 0.5

10.0 1.0 50 0.2

10.0 0.5 50 0.1

Si la preparación de la curva se hace de manera gravimétrica, se considera la

densidad de las disoluciones como de 1.0 g/mL.

Prepare el equipo para el análisis e incluya en la secuencia los puntos de calibración preparados,

introduciendo las concentraciones calculadas para cada punto.

El equipo registra la respuesta obtenida para cada punto y la asocia a la concentración especificada por el

usuario, con lo que construye y almacena de manera automática una curva de calibración. Esta curva es

usada después para obtener la concentración de las muestras desconocidas.

La verificación de la calibración durante el análisis del lote se realiza mediante la CCC.

B.7.4.8.3 Interferencias

Al tratarse de una técnica fotométrica, la turbidez en las muestras interfiere con la capacidad del detector

para registrar la absorción real de la muestra. Filtre las muestras turbias antes de analizarlas.

La precipitación de hidróxidos o carbonatos de calcio y magnesio debido al pH del medio de reacción

interfiere con las lecturas fotométricas. Evite la formación de estos sólidos mediante el uso de ácido

etilendiamintetraacético (EDTA).

Las muestras que presenten por su naturaleza una absorbancia a 660 nm presentarán una interferencia

positiva.

La intensidad del color generado en las reacciones que se muestran en la figura 1 es sensible al pH.

Ajuste el pH de todas las muestras entre 5 y 7 antes de analizarlas.

Los cianatos pueden ser encontrados en ciertos efluentes industriales, estos pueden hidrolizarse en cierta

medida incluso a pH 9.5 por lo que se puede realizar una destilación para eliminar esta interferencia.

El cloro residual debe ser removido mediante un pretratamiento de la muestra con tiosulfato de sodio,

sulfito de sodio o bien otro reactivo decloronizador.

B.7.4.9 Seguridad y manejo de residuos

B.7.4.9.1 Seguridad

Cada reactivo utilizado en estos procedimientos debe ser tratado como un riesgo potencial para la salud y

la exposición a estos materiales debe ser minimizada. Cada laboratorio es responsable de mantener un

conocimiento de las regulaciones respecto a la manipulación segura de cua lquier producto químico usado en

este método. Debe ponerse a disposición de todo el personal involucrado en el análisis las hojas de datos de

seguridad de los productos químicos. Debe de utilizarse equipo de protección personal apropiado para el

manejo de muestras y estándares. Los estándares primarios deberán prepararse en una campana. Cuando el

analista maneje altas concentraciones de compuestos tóxicos deberá utilizarse un respirador de gases

tóxicos.

Las muestras desconocidas pueden ser peligrosas. Man éjelas siempre con precaución extrema. Cuando

trabaje con muestras desconocidas o con los reactivos empleados en este método use siempre el equipo de

seguridad adecuado como bata de trabajo, lentes de seguridad y guantes apropiados.

B.7.4.9.2 Manejo de residuos

Es la responsabilidad del laboratorio cumplir con todos los reglamentos federales, estatales, locales y

demás disposiciones aplicables referentes al manejo de residuos, particularmente las reglas de identificación,

almacenamiento y disposición de residuos peligrosos.

B.7.4.10 Referencias

EPA Method 350.1 Determination of ammonia nitrogen by semi-automated colorimetry. U.S. Environmental

Protection Agency, Environmental Monitoring Systems Laboratory, 1993.

B.7.5 MÉTODO PARA LA DESTILACIÓN PRELIMINAR DE MUESTRAS DE AGUA PARA USO Y

CONSUMO HUMANO EN LAS QUE SE DETERMINARÁ NITRÓGENO AMONIACAL POR EL MÉTODO DE

PRUEBA POR TITULACIÓN ( PUNTO B.7.1, DE ESTE APÉNDICE), POR EL MÉTODO POR ELECTRODO

SELECTIVO DE AMONÍACO (PUNTO B.7.2, DE ESTE APÉNDICE) O POR EL MÉTODO CON FENATO

(PUNTO B.7.3, DE ESTE APÉNDICE)

B.7.5.1 Principio

La muestra es amortiguada en un pH de 9.5 unidades de pH con una disolución amortiguadora de borato

para disminuir la hidrolisis de cianatos y comp uestos orgánicos nitrogenados. Ésta es destilada dentro de una

disolución de ácido bórico cuando se usa el método por titulación es utilizado o en H 2SO4 cuando se usa el

método de fenato.

El amoníaco destilado puede ser determinado tanto colorimétricamente por el método de fenato o por

titulación con H2SO4 estandarizado y una mezcla de indicadores o un medidor de pH.

La selección entre el método colorimétrico y los métodos de acidimetría depende de la concentración de

amoníaco.

El amoníaco en el destilado también puede ser determinado por el método de electrodo selectivo de

amoníaco usando H2SO4 0.04 N para atrapar el amoníaco.

B.7.5.2 Equipos y materiales

Aparato de destilación. Constituido por un matraz de vidrio de borosilicato de 800 a 2 000 mL de

capacidad unido a un condensador vertical de tal manera que la punta de salida esté sumergida debajo de la

superficie de la disolución ácida que recibe el destilado. Utilizar un dispositivo completamente de vidrio de

borosilicato o uno con unidades de condensación construidas de estaño o tubos de aluminio.

B.7.5.3 Reactivos y soluciones

Ácido sulfúrico 0.04N. Diluir 1 mL de H2SO4 en 1L.

Agua libre de amoníaco. Puede ser preparada por intercambio iónico o por métodos de destilación.

Para prepararla por intercambio iónico, se debe de pasar agua destilada a través de una columna de

intercambio iónico que contiene una resina de intercambio catiónico acídico fuerte mezclada con una resina

de intercambio aniónico básica fuerte. Seleccionar las resinar que removerán los compuestos orgánicos que

interfieren con la determinación de amoniaco. Algunas resinas de intercambio aniónico tienden a liberar

amoniaco. Si esto ocurre, preparar agua libre de amoniaco con una resina de intercambio catiónico acídico

fuerte. Regenerar la columna de acuerdo con las instrucciones de l fabricante. Verificar el agua esté libre de

amoniaco por la posibilidad de obtener un valor alto en el blanco.

Para prepararla por destilación, eliminar las trazas de amoniaco en el agua destilada añadiendo 0.1 mL de

H2SO4 a 1 L de agua destilada y redes tilar. Alternativamente tratar el agua destilada con suficiente agua de

bromo o cloro para producir un halógeno residual libre de 2 a 5 mg/L y redestilar después de dejar reposar al

menos 1 h. Descartar los primeros 100 mL del destilado. Verificar el agua esté libre de amoniaco por la

posibilidad de obtener un valor alto en el blanco.

Es muy difícil almacenar agua libre de amoniaco en el laboratorio sin contaminación por amoniaco

gaseoso. Sin embargo, si el almacenaje es necesario, guardar en un contenedor de vidrio fuertemente tapado

al cual se ha añadido cerca de 10 g de resina de intercambio iónico (preferiblemente una resina de

intercambio catiónico acídico fuerte) por litro de agua libre de amoniaco. Para su uso, deje que la resina se

asiente y decante el agua libre de amoniaco. Si se produce un blanco alto, reemplace la resina o prepare

nueva agua libre de amoniaco.

Utilizar agua destilada libre de amoniaco para preparar todos los reactivos y diluciones de las muestras.

Agente para neutralización. Hidróxido de sodio NaOH 1N ó ácido sulfúrico H2SO4 1N.

Reactivo de descloración . Disolver 3.5 g de tiosulfato de sodio (Na 2S2O3 5 H2O) en agua y diluir a 1 L.

Preparar una disolución fresca cada semana. Utilizar 1 mL de este reactivo para remover 1mg/L de cloro

residual en 500 mL de muestra.

Disolución amortiguadora de borato . Añadir 88 mL de una disolución de NaOH 0.1 N a 500 mL

aproximadamente de una disolución 0.025 M de tetraborato de sodio (Na 2B4O7) (9.5 g Na 2B4O7·10 H 2O/L) y

diluir a 1 L.

Disolución indicadora de ácido bórico. Disolver 20 g de H3BO3 en agua y diluir a 1 L

B.7.5.4 Procedimiento

Preparar el equipo añadiendo 500mL de agua a 20 mL del amortiguador de borato, ajustar el pH a 9.5

unidades de pH con una disolución de NaOH 6N y añadir a un matraz p ara destilación. Añadir unas cuantas

perlas de vidrio y utilizar esta mezcla para purgar con vapor el aparato de destilación hasta que el destilado no

muestre trazas de amoniaco.

Preparar la muestra usando 500 mL de muestra desclorinada o una porción conoc ida diluida a 500 mL con

agua reactivo. Cuando la concentración de NH 3-N es menor a 100 µg/L utilizar un volumen de muestra de

1000 mL. Remover el cloro residual añadiendo al momento del muestreo, reactivo de descloración equivalente

al cloro residual pres ente en la muestra. Si es necesario neutralizar a un pH aproximado de 7 con ácido o

base diluido utilizando un medidor de pH. Añadir 25 mL de disolución amortiguadora de borato y ajustar a un

pH de 9.5 con NaOH 6 N utilizando un medidor de pH.

Para minimiz ar la contaminación dejar el aparato de destilación ensamblado después de la purga con

vapor y justa hasta antes de comenzar la destilación de la muestra. Desconectar el matraz de destilación e

inmediatamente transferir la muestra del matraz al aparato de destilación. Destilar a una velocidad de 6 a 10

mL/min con la punta del tubo de salida debajo de la superficie de la disolución acida que recibe el destilado.

Recibir el destilado en un matraz Erlenmeyer de 500 mL de capacidad que contiene 50 mL de disolu ción

indicadora de ácido bórico para el método por titulación (punto B.7.1, de este Apéndice). Destilar el amoniaco

en 50 mL de H 2SO4 0.04 N para el método por electrodo selectivo de amoníaco (punto B.7.2, de este

Apéndice) y para el método con fenato (pun to B.7.3, de este Apéndice). Recibir al menos 200 mL del

destilado.

Bajar el receptor de destilación de tal manera que el tubo de salida esté fuera del líquido y continuar la

destilación durante dos minutos para limpiar el condensador y el tubo de salida. Diluir a 500 mL con agua

reactivo.

Cuando el método con fenato es utilizado para determinar el NH 3-N de debe neutralizar el destilado con

una disolución de NaOH 1N.

Posterior a la destilación, determinar el contenido de amoniaco por el método por titulaci ón (punto B.7.1,

de este Apéndice), el método por electrodo selectivo de amoníaco (punto B.7.2, de este Apéndice) o por el

método con fenato (punto B.7.3, de este Apéndice).

B.7.5.5 Referencias

Standard methods for examination of water and wastewater. 4500-NH3 B. Preliminary distillation step.

B.8 MÉTODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE YODO RESIDUAL LIBRE EN AGUA PARA

USO Y CONSUMO HUMANO

El yodo elemental no es un componente natural de las aguas naturales. El yodo se puede agregar al agua

para uso y consumo humano para su desinfección. El uso de yodo generalmente está restringido a pequeños

o remotos sistemas de abastecimiento de agua para uso y consumo donde la facilidad de aplicación, la

estabilidad de almacenamiento y la inactividad hacia la materia orgánica son consideraciones importantes. Sin

embargo, algunos de los metabolitos derivados de la hidrolisis del yodo elemental, como el ácido hipoyodoso

(HOI) o el hipoyodito (OI -), pueden actuar como agente yodinantes, reaccionando con compuestos orgánico s

para formar compuestos orgánicos yodados.

El yodo se aplica en forma elemental o se produce in situ mediante la adición simultánea de una sal de

yoduro y un oxidante adecuado. En este último caso, un exceso de yoduro puede ser mantenido para servir

como un reservorio para la producción de yodo, por lo que la determinación del yoduro es necesaria para el

control de su uso como desinfectante de agua para uso y consumo humano y con el fin de que la población no

esté expuesta a concentración innecesariamente altas de yodo.

Sin embargo, no existe un método generalmente aceptado para la determinación de cada una de las

especies individuales o metabolitos derivados de la hidrolisis de yodo y la mayoría de los métodos analíticos y

de campo utilizan el poder oxidante de todas las formas de yodo activo para su determinación y los resultados

suelen expresarse como una concentración equivalente de yodo elemental o yodo residual libre.

Con la finalidad de proteger la salud de la población es importante que la determinac ión de los residuales

de la desinfección como el yodo se realice en campo directamente in situ en la toma domiciliaria o en la red de

distribución, por lo que el uso de métodos de campo (punto B.8.1, de este Apéndice) es necesario.

Sin embargo, de ser nece saria la determinación en laboratorio de yodo residual libre en agua para uso y

consumo humano tratada con yodo elemental puede realizarse a través de los métodos de titulación

amperométrica o colorimétrico de cristal violeta-leuco referidos en el punto B.8.2, de este Apéndice.

B.8.1 MÉTODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE YODO RESIDUAL LIBRE EN AGUA PARA

USO Y CONSUMO HUMANO EN TOMA DOMICILIARIA O EN RED DE DISTRIBUCIÓN IN SITU POR

MEDIO DE KITS COLORIMETRICOS O FOTOMETRICOS

B.8.1.1 Principio

Existen div ersos kits comercialmente disponibles para la determinación de la concentración de yodo

residual libre a través de la cuantificación del poder oxidante de todas las formas de yodo activo por medio de

métodos colorimétricos o fotométricos.

B.8.1.2 Alcance y aplicación

Este método es utilizado para la determinación de yodo residual libre a través del uso de kits

colorimétricos o fotométricos en muestras de agua para uso y consumo humano colectadas en la toma

domiciliaria o en la red de distribución.

B.8.1.3 Equipos y materiales

Kits colorimétricos o fotométricos para la determinación de yodo residual libre con un intervalo de lectura

de incluya 0.2 a 1.5 mg/L.

B.8.1.4 Procedimiento

B.8.1.4.1 Selección de sitios de muestreo. Para cada sistema formal de abasteci miento, identificar las

localidades donde se utilice yodo como desinfectante del agua para uso y consumo humano.

B.8.1.4.2 Revisión del equipo de muestreo. Previo al muestreo revisar que el equipo para la

determinación de yodo residual libre se encuentre en buen estado y calibrarse de ser necesario.

B.8.1.4.3 Monitoreo de Yodo residual libre. Realizar un recorrido en las localidades donde existe

yodador para la administración de yodo al sistema de abastecimiento y llevar a cabo la determinación de yodo

residual libre directamente en la toma domiciliaria o en una toma de la red de distribución y en el punto de la

localidad más alejado del yodador.

B.8.1.4.4 Eliminación de interferencias . Para evitar la presencia de interferencia debe retirar cualquier

aditamento conectado al grifo (mangueras, etc.).

B.8.1.4.5 Eliminación de agua estancada en toma. El agua que se encuentra en la tubería normalmente

está estática por lo cual no es representativa de la calidad del agua de la red, por lo que es necesario dejar

correr el agua a flujo máximo en el grifo con el fin de purgar la toma y asegurarse que el líquido contenido en

la tubería se haya descargado.

B.8.1.4.6 Análisis.

Determinar el yodo residual libre empleando el kit colorimétrico o fotométrico siguiendo las ins trucciones

del fabricante. En el formato correspondiente anotar la identificación del punto de muestreo, fecha y hora de

muestreo y el resultado de la determinación.

B.8.1.4.7 Informe de prueba.

La expresión de resultados debe ser mg de yodo residual libre por L con una cifra decimal.

B.8.2 MÉTODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE YODO RESIDUAL LIBRE EN AGUA PARA

USO Y CONSUMO HUMANO EN LABORATORIO

De ser necesaria la determinación en laboratorio de yodo residual libre en agua para uso y consumo

humano tratada con yodo elemental puede realizarse utilizando los métodos por titulación amperométrica o

colorimétrico de leuco cristal violeta, como los desarrollados en el Standard methods for examination of water

and wastewater. 4500-I IODINE, u otras referencias equivalentes.

B.9 MÉTODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE pH EN AGUA PARA USO Y CONSUMO

HUMANO

B.9.1 Definiciones y términos

Potencial de hidrógeno (pH), al logaritmo negativo de la concentración del ion hidrógeno en una

disolución acuosa o el logaritmo del recíproco de la concentración de iones hidrógeno.

B.9.2 Símbolos y términos abreviados

pH potencial hidrógeno.

B.9.3 Principio

Se basa en la determinación de la actividad de iones hidrógeno (H +) medidos en un potenciómetro usando

un electrodo de vidrio y otro de referencia o un electrodo combinado. La fuerza electromotriz producida por el

sistema de electrodo(s) es proporcional al pH de la disolución problema (se usa el término de iones H + para

mayor claridad reconociendo que en realidad existe en su forma hidratada, el ion hidronio H3O+).

B.9.4 Alcance y aplicación

Este método es utilizado para la determinación de pH en muestras de agua para uso y consumo humano a

través de un potenciómetro en laboratorio.

B.9.5 Equipos y materiales

Sólo se mencionan los equipos y materiales que no son de uso común en el laboratorio analítico. Todo el

material volumétrico utilizado debe ser clase A y estar verificado.

Agitador de vidrio

Agitador magnético y barra magnética recubierta con plástico inerte, en el caso de que el Potenciómetro

no cuente con sonda de agitación.

Nota: Existen en el mercado potenciómetros a los que se les puede integrar una sonda de agitación que

se introduce en el vaso que contiene la muestra o los patrones de referencia.

Baño María de tempera tura constante , en caso de que el electrodo no cuente con compensador de

temperatura.

Electrodo combinado para pH, con compensador de temperatura ATC (este último opcional).

Nota: si el electrodo combinado tiene integrado el compensador de temperatura ATC o el potenciómetro

cuenta con compensador de temperatura ATC de manera independiente, no se requiere el baño maría ni el

termómetro de líquido en vidrio o termopar.

Frascos con tapón para contener los patrones de pH y las muestras.

Matraces Erlenmeyer de 125 mL.

Papel para secar el electrodo.

Piseta

Potenciómetro para medir pH, con intervalo de 0 a 14 y resolución mínima de 0.1 Unidades de pH.

Termómetro de líquido en vidrio, electrónico o termopar, con resolución mínima de 1 °C.

Tubos de ensayo con rosca para tapones, para contener las muestras.

Vasos de precipitados, utilizar preferentemente de polietileno o TFE.

B.9.6 Reactivos y soluciones

Los reactivos que requiere el método deben ser tipo ACS grado reactivo a menos que otra cosa se

indique.

Agua grado reactivo

Agua tipo I: Al agua con una conductividad eléctrica de 0.1 µS/cm a 25 °C como máximo o Resistividad >

10 MΩ-cm a 25 °C.

Agua tipo II: Al agua con una conductividad eléctrica de 1.0 µS/cm a 25 °C como máximo o Resistividad

> 1 MΩ-cm a 25 °C.

Disoluciones patrón amortiguadoras de pH: con valores cercanos a 3, 4, 7, 9 y 10, con certificado de

análisis trazable a patrones nacionales o internacionales.

Se pueden preparar las disoluciones a partir de las sales, utilizar sales trazables a patrones nacionales e

internacionales. Preparar fresco según sea necesario debido a que las soluciones se deter ioran por el

ambiente o por el crecimiento de hongos, para preparar las disoluciones a partir de las sales, seguir las

instrucciones descritas en Standard methods for examination of water and wastewater. 4500 -H+ B.

Electrometric Method.

B.9.7 Procedimiento

B.9.7.1 Procedimiento analítico

Seguir las instrucciones del fabricante para el almacenamiento y preparación de electrodos antes de su

uso. Para el almacenamiento a corto plazo usar las disoluciones recomendadas. Para un electrodo combinado

regularmente se utiliza disolución saturada de KCl. Mantener el electrodo húmedo devolviéndolo a la solución

de almacenamiento siempre que no se esté realizando la medición del pH.

Antes de usar, llevar los patrones y las muestras a la misma temperatura, colocándolos e n recipientes

tapados y sumergirlos en baño María a temperatura constante para alcanzar la temperatura de 25°C, si el

medidor de pH incluye un compensador automático de temperatura integrado al electrodo o de manera

independiente, no es necesario el uso del baño maría.

Calibrar el potenciómetro utilizando dos o tres patrones siguiendo las instrucciones del fabricante y

después de cada medición, lavar el electrodo con agua reactivo, quitar el exceso con papel secante que no

deje residuos, evitar colocar el bulbo sensor y/o friccionar la superficie del electrodo. Verificar que la eficiencia

electromotriz (pendiente) sea mínimo de 95%.

Una vez realizada la calibración, verificar que las lecturas de los patrones den valores dentro del intervalo

de ± 0.1 unidades de pH a 25 °C de acuerdo a las especificaciones de su certificado, realizando 2 lecturas

independientes.

Cuando se hacen mediciones de pH sólo ocasionalmente, se debe calibrar el instrumento antes de cada

medición. Cuando se hacen mediciones frecuentes y el instrumento es estable, la calibración se puede hacer

con menor frecuencia. Si los valores de pH de las muestras varían ampliamente, se debe hacer una

calibración para cada muestra con una disolución patrón que tenga un pH dentro del intervalo de 1 a 2

unidades con respecto a la muestra.

Previamente a las mediciones homogenizar y expulsar lo más posible el CO2 de las muestras, agitar

cuidadosamente con agitación automática durante 10 segundos, si el medidor de pH tiene integrada una

sonda o tubo de agita ción no es necesario utilizar el agitador magnético. Realizar la lectura de las muestras

por triplicado. El valor de las lecturas independientes no debe diferir en más de 0.1 unidades de pH.

B.9.7.2 Análisis de datos y cálculos

Obtener la lectura directa de la muestra realizada por duplicado, la variación entre ambas lecturas no debe

ser mayor a 0.1 unidades de pH. Reportar el promedio a 25°C.

B.9.7.3 Informe de prueba.

La expresión de resultados debe ser en unidades de pH y con una cifra decimal.

B.9.8 Referencias

Standard methods for examination of water and wastewater 21 St Edition 2005. 4500-H+ B. Electrometric

Method.

B.10 MÉTODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE DUREZA TOTAL EN AGUA PARA USO Y

CONSUMO HUMANO

B.10.1 Símbolos y términos abreviados

CaCO3 carbonato de Calcio

EDTA Ácido etilendiaminotetraacético

NaCl cloruro de sodio

B.10.2 Principio

Este método emplea como indicador el compuesto químico denominado negro de eriocromo T, el cual al

ser agregado a una disolución que contenga iones calcio y magnesio, reacciona formando complejos de un

color vino. Después se adiciona la disolución de EDTA que remueve los iones calcio y magnesio de los

complejos coloridos formando complejos solubles. Cuando ha sido agregada suficiente disolución EDTA, para

liberar todos los iones calcio y magnesio, el indicador regresa a su color azul original.

El término original para la dureza en agua, se refiere a la medida de la capacidad del agua para precipitar

jabón. Este fenómeno se produce principalmente por los iones de calcio y magnesio, aunque pueden

intervenir otros metales polivalentes, tales como fierro, zinc, aluminio, manganeso y estroncio, además de los

iones hidrógeno. La presencia misma de estos iones en aguas naturales origina que la definición de dureza

represente la concentración total de magnesio y calcio únicamente, indicando su cálculo final en

concentración de carbonato de calcio.

B.10.3 Alcance y aplicación

Este método es utilizado para la determinación de la dureza total en muestras de agua para uso y

consumo humano a través del método por titulación con EDTA.

B.10.4 Equipos y materiales

Sólo se mencionan los equipos y materiales que no son de uso común en el laboratorio analítico. Todo el

material volumétrico utilizado debe ser clase A y estar verificado, pueden utilizarse instrumentos automáticos o

electrónicos.

Balanza analítica con sensibilidad de ± 0.1 mg

Buretas graduadas calibradas de 25 y 50 mL

Matraz Erlenmeyer de 500 mL, 250 mL y 125 mL

Pinza para bureta

Pipetas graduadas de 10 mL o dosificador

Pipetas volumétricas de 50 mL o dosificador

Potenciómetro para medir pH

Soporte universal

Vaso de precipitados de 100 mL

B.10.5 Reactivos y soluciones

Los reactivos que requi0065re el método deben ser tipo ACS grado reactivo a menos que otra cosa se

indique.

Agua grado reactivo

Disolución amortiguadora, disolver 1.179 g de la sal disódica dihidratada de EDTA y 780 mg de sulfato

de magnesio (MgSO4 7H2O) o 644 mg de cloruro de magnesio (MgCl2 6H2O) en 50 mL de agua. Agregar

esta disolución a 16.9 g de Cloruro de Amonio (NH4Cl) en 143 mL de hidróxido de amonio (NH4OH, mezclar y

diluir a 250 mL con agua.

La disolución amortiguadora también puede prepararse disolviendo 16.9 g de Cloruro de Amonio (NH4Cl)

en 143 mL de hidróxido de amonio (NH4OH), adicionar 1.25 g de EDTA sal di -magnésica (disponible

comercialmente) y disolver en 250 mL de agua.

Guardar la disolución amortiguadora en un recipiente de vidrio resistente, o de plástico perfectamente

tapado, por no más de 1 mes. Desechar en cuanto en la porción de mue stra utilizada no produzca un pH de

10±0.1.

También puede utilizarse la disolución amortiguadora disponible comercialmente, la cual contiene la sal di-

magnésica de EDTA que no presenta olor.

Indicador, mezclar 0.5 g de eriocromo negro T, sal sódica del ác ido 1-hidroxi-2-naftilazo-5-nitro-2-naftol-4-

sulfónico y 100g de NaCl, evitar contacto con el aire. En caso de que el punto final de la titulación no se

distinga, es necesario obtener nueva mezcla indicadora.

Puede utilizarse el indicador de Calmagita en l ugar del indicador de eriocromo negro T: disolver 0.10 g de

calmagita (1-(1-hidroxi-4-metil-2- fenilazo)-2-naftol-4 ácido sulfónico) en 100 mL de agua destilada, utilíc 1 mL

por 50 mL de solución a titular, ajustando el volumen si es necesario. Esta disolución es estable.

Se encuentran disponibles comercialmente la mezcla de los indicadores de eriocromo negro T y calmagita

en forma de polvo y mezclados con una sal inerte.

Disolución patrón titulante de EDTA 0,01 M , pesar 3.723 g de la sal disódica del ácido etilen diamino

tetraacético, Na 2H2C10H12O8N2·2H2O, disolver en agua reactivo y diluir a 1 litro. Verificar su concentración

titulando contra disolución de carbonato de calcio patrón. Almacenar en recipiente de polietileno

(preferentemente) o vidrio borosilicato.

Disolución patrón de CaCO3 , Pesar 1.0 g de carbonato de calcio anhidro con una pureza mayor a

99.95%, colocarlo en un matraz erlenmeyer de 500mL, colocar un embudo en el cuello del matraz y agregar

poco a poco disolución de HCl 1+1, hasta que todo el carbonato sea disuelto. Agregar 200mL de agua

destilada y hervir durante algunos minutos para desalojar el CO2, enfriar y agregar unas gotas de disolución

indicadora de rojo de metilo, ajustar al color anaranjado, agregando unas gotas de disolución de N H4OH 3N o

disolución de HCL 1 + 1 si se requiere. Transferir a un matraz volumétrico de 1 L y llevar al volumen con agua

destilada. La disolución patrón es equivalente a 1.000 mg de CaCO3 por cada mL.

Valoración de la disolución de EDTA. En matraces Erlenm eyer de 250 mL, tomar 10 mL de la disolución

patrón de carbonato de calcio, y diluir a 50 mL con agua. Realizar por triplicado.

En matraces Erlenmeyer de 250 mL, preparar por triplicado blancos con 50 mL de agua destilada.

A patrones y blancos, agregar de 1 a 2 mL de la disolución amortiguadora o la cantidad necesaria para

que las disoluciones alcancen un pH de 10.0 ± 0.01. Posteriormente adicionar 1 a 2 gotas de disolución

indicadora o una cantidad apropiada de la formula en polvo (mezcla de indicadores).

Titular los patrones y blancos con la disolución de EDTA 0.0 1 M hasta el vire de violeta a azul.

Calcular el factor F con la fórmula siguiente:

B.10.6.2 Procedimiento analítico

B.10.6.2.1 Medir una alícuota de 50 mL de muestra, transferir a matraces Erl enmeyer de 250 mL, preparar

las muestras por triplicado.

Adicionar 1 mL de disolución amortiguadora y agitar. Si es necesario, agregar más disolución

amortiguadora hasta alcanzar un pH de 10. La titulación debe efectuarse a un pH específico de 10.0±0.1.

Verificar y registrar la lectura de pH.

Adicionar 1 a 2 gotas de disolución indicadora o una cantidad apropiada de la formula en polvo (mezcla de

indicadores), de tal manera que se perciba el vire característico de color violeta a color azul. Si la muestra d a

inmediatamente un color azul, significa que no tiene dureza.

Titular la muestra agregando gota a gota la disolución titulante de EDTA, agitando continuamente hasta el

punto final en que se produce el cambio de color rojo vino a azul.

Los mL gastados de disolución de EDTA deben ser menores a 15 mL en caso contrario diluir la muestra.

En caso de que no se aprecie el vire, será necesario usar indicador recién hecho y/o agregar inhibidor y/o

aplicar digestión, de acuerdo a la supuesta interferencia presente. Puede ser necesario seguir procesos de

eliminación de interferencias de acuerdo a lo indicado anteriormente.

B.10.6.2.2 Preparar una muestra fortificada en la misma proporción que la muestra, agregar 2.5 mL de la

disolución patrón y seguir el mismo procedimiento que en el punto anterior. Calcular el % de recobro.

B.10.6.3 Análisis de datos y cálculos

Calcular la dureza total utilizando la siguiente fórmula:

En donde:

A mL de disolución de EDTA empleados en la titulación de la muestra

B mL de disolución de EDTA empleados en la titulación del blanco, cuando se utiliza alícuota de

muestra llevada a 50 mL con agua reactivo

F equivalente a mg de CaCO3 por mL de disolución de EDTA, obtenido en la valoración

B.10.6.4 Informe de prueba

La expresión de resultados debe ser en

y con dos cifras decimales.

B.10.7 Interferencias

Algunos iones metálicos interfieren causando un vire difícil de percibir o por consumo estequiométrico de

EDTA. La sal de magnesio del ácido 1, 2 -ciclohexanodiamina tetraacético (MgCDTA), es se lectivamente

compleja a los metales pesados, liberando Mg en la muestra, y puede ser usado en lugar de los inhibidores.

Usar cuando el Mg sustituido por los metales no contribuya significativamente a la dureza total. Agregar 250

mg del MgCDTA por cada 100 mL de muestra y disolver completamente antes de adicionar la disolución

amortiguadora.

Las interferencias también se reducen con el uso de inhibidores, que funcionan como agentes

complejantes (Tabla B.10-1, de este Apéndice).

Tabla B.10-1. Concentraciones máximas de interferencias permisibles con varios inhibidores.

Max. Concentración de Sustancia Interferencia mg/L

Sustancia interferencia Inhibidor I Inhibidor II

Aluminio 20 20

Bario † †

Cadmio † 20

Cobalto Sobre 20 0.3

Cobre Sobre 30 20

Hierro Sobre 30 5

Plomo † 20

Manganeso(Mn +2) † 1

Níquel Sobre 20 0.3

Estroncio † †

Zinc † 200

Polifosfato † 10

Esta tabla se basa en el uso de una alícuota de muestra de 25 mL diluida a 50 mL

† Titula como dureza.

Para la mayoría de las aguas no son nec esarios estos agentes complejantes. Si es necesario usarlos de

acuerdo a tabla anterior.

1) Inhibidor I: Ajustar las muestras acidas a pH 6 o más alto con disolución amortiguadora o con NaOH

0.01 N. Agregar 250 mg de cianuro de sodio en polvo. Adicionar s uficiente disolución amortiguadora para

alcanzar pH de 10±0.1 (tomar precaución en su uso, puesto que el cianuro es extremadamente venenoso).

Tomar especial precaución para prevenir su contacto con ácidos, lo cual puede liberar al volátil y venenoso

cianuro de hidrógeno.

2) Inhibidor II: Disolver 5.0 g de sulfuro de sodio nonahidratado, NaS·9H 2O, o 3.7 g de NaS·5H 2O en 100

mL de agua reactivo. Excluir el aire con un tapón de hule. Este inhibidor se deteriora por oxidación con aire.

Se produce una precipita ción de sulfuro que oscurece el punto final cuando una apreciable cantidad de

metales está presente.

La materia orgánica o suspendida puede interferir con el punto final. Eliminar esta interferencia

evaporando la muestra a sequedad sobre baño de vapor y calentar en una mufla a 500°C hasta que la materia

orgánica esté oxidada. Disolver el residuo en 20 mL de HCl 1 N, neutralizar a pH 7 con NaOH 1N y llevar a 50

mL con agua reactivo, enfriar a temperatura ambiente y continuar con el procedimiento general.

Llevar a cabo las titulaciones a temperatura ambiente. Cuándo la muestra está cerca de la congelación el

vire es muy lento. En agua caliente el indicador se descompone.

Para evitar la precipitación de CaCO3, la cual produce bajos resultados se recomienda:

1) Titular dentro de un tiempo de 5 minutos.

2) Usar la dilución mencionada en tabla anterior. Si la precipitación es apreciable, todavía, usar las

recomendaciones 3 y 4, citadas en este punto. Usar pequeñas muestras contribuye a un error

sistemático debido al error de lectura de la bureta.

3) Si la dureza aproximada es conocida o se determinó por una titulación previa, agregar el 90% o más

del titulante antes de ajustar el pH con la disolución amortiguadora.

4) Acidificar la muestra con H 2SO4 0.02 N, y agita r por 2 minutos para expulsar el CO 2 antes del ajuste

de pH. Determine alcalinidad para que indique la cantidad de ácido agregado.

B.10.8 Referencias

Standard methods for examination of water and wastewater. 2340 C EDTA Titrimetric Method.

B.11 MÉTODO DE PRUEBA PARA LA DETERMINACIÓN DE SULFATO EN AGUA PARA USO Y

CONSUMO HUMANO

Para la determinación de sulfato en agua para uso y consumo humano para el cumplimiento de esta

Norma, se podrá utilizar indistintamente el:

● método de prueba turbidimétrico para la determinación de sulfato en agua para uso y consumo

humano (punto B.11.1, de este Apéndice).

● método de prueba por colorimetría automatizada para la determinación de sulfato en agua para uso y

consumo humano (punto B.11.2, de este Apéndice).

B.11.1 MÉTODO DE PRUEBA TURBIDIMÉTRICO PARA LA DETERMINACIÓN DE SULFATO EN AGUA

PARA USO Y CONSUMO HUMANO

B.11.1.1 Principio

El ión sulfato es precipitado en medio ácido con cloruro de bario, BaCl2, de tal manera que se forman

cristales de sulfato de bario de tamaño un iforme, produciéndose una turbidez medible y proporcional a la

concentración de sulfato. La absorbancia producida por la suspensión de sulfato de bario se mide en el

espectrofotómetro a 420 nm.

Las aguas naturales normalmente contienen concentraciones de s ulfato que se pueden presentar en

intervalos variables. Pero son posibles las contaminaciones causadas por los drenajes de minas que

contienen piritas.

Por otro lado se sabe que el sulfato de calcio y magnesio en concentraciones mayores de 250 ppm

ejercen una acción catártica, por eso es importante saber el contenido de sulfato.

B.11.1.2 Alcance y aplicación

Este método es utilizado para la determinación de sulfato en muestras de agua para uso y consumo

humano a través del método turbidimétrico, que es aplicable en un intervalo de 1 a 40

B.11.1.3 Equipos y materiales

Agitador y barras magnéticas.

Balanza analítica con sensibilidad de ± 0.1 mg.

Barras magnéticas

Bureta de 100 mL.

Celdas de vidrio o cuarzo de 1 o 5 cm de paso de luz o la indicada en el manual del espectrofotómetro

Cuchara con capacidad de 0.2 a 0.3 mL, para medir el cloruro de bario.

Cronómetro

Espectrofotómetro para leer a 420 nm.

Pipetas volumétricas de 5 y 20 mL o pipetas de pistón

Vaso de precipitados o matraz Erlenmeyer de 250 mL.

B.11.1.4 Reactivos y soluciones

Agua reactivo tipo I libre de sulfatos

Ácido clorhídrico concentrado, HCl.

Cloruro de sodio, NaCl

Alcohol etílico o alcohol isopropilico

Glicerina

Cloruro de bario (BaCl2. 2H2O), en cristales. En caso necesario moler en mortero.

Reactivo acondicionante A 300 mL de agua, agregar 30 mL de HCl concentrado, mezclar. Adicionar 100

mL de alcohol etilíco o alcohol isopropilico, agitar para mezclar. Agregar 75g de NaCl, agitar para disolver y

agregar 50mL de glicerina, mezclar.

Sulfato de sodio anhidro con una pureza ≥ 99.5 %.

Disolución patrón de sulfato. Disolver 0.1479 g de Na2SO4 anhidro, en agua tipo I y aforar a un 1L. 1

mL= 1 mg de sulfatos. Se puede utilizar una disolución comercial de sulfato con certificado de análisis trazable

a patrones nacionales o internacionales.

B.11.1.5 Procedimiento

B.11.1.5.1 Curva de comparación: Preparar el intervalo de 0 a 40 mg/L de SO4-2

mL de disolución patrón

1 mL= 1.0 mg de SO4-2

0 0 0

0.5 0.5 5

1.0 1.0 10

1.5 1.5 15

2.0 2.0 20

3.0 3.0 30

4.0 4.0 40

B.11.1.5.2 Corrección por turbidez

Medir por duplicado 100 mL de muestra, o una alícuota adecuada diluida a 100mL en un recipiente de

250mL y colocar una barra de agitación.

A soluciones patrón, muestras y muestra fortificada, agregar 5 mL de reactivo acondicionante, mezclar con

agitación durante 1 minuto a velocidad constante.

Preparar una muestra fortificada, midiendo 100 mL de muestra, o una alícuota adecuada diluida a 100mL

en un recipiente de 250mL y colocar una barra de agitación. Añadir 1.5 mL de la disolución patrón de trabajo,

1 mL = 1.0 mg de

Tomar la lectura de absorbancia de turbidez a 420nm de patrones, muestra y muestra fortificada.

Nota: El color o la materia suspendida interfieren con este método. Si la muestra tiene materia

suspendida, eliminar por filtración. Si el color y turbiedad son bajos en comparación con la concentración de

sulfatos, la interferencia se resta al leer el blanco de muestra, el cual corresponde al cero de la curva de

comparación en el espectrofotómetro.

B.11.1.5.3 Medición de la turbiedad del sulfato de bario

Agregar a patrones, muestras y muestra fortificada una cucharilla llena de cristales de cloruro de bario y

agitar durante 60 segundos. Mantener una velocidad constante de agitación. Tomar la lectura de absorbancia

de sulfatos a 420 nm.

Restar la lectura de absorbancia de turbiedad de la lectura de absorbancia de sulfatos:

B.11.1.5.4 Análisis de datos y cálculos

Obtener la diferencia de las absorbancias obtenidas anteriormente, ajustar datos por mínimo s cuadrados y

obtener la ecuación:

Dónde:

Son las constantes obtenidas con el ajuste de mínimos cuadrados para la curva de calibración.

: Es la diferencia de absorbancias obtenidas.

Calcular el contenido de sulfatos en la muestra y su duplicado y en la muestra fortificada utilizando la

ecuación anterior.

Calcular el % de recobro obtenido en la muestra fortificada con la siguiente ecuación:

B.11.1.5.5 Informe de prueba

Reportar el resultado promedio obtenido en mg

con dos cifras decimales.

B.11.2 MÉTODO DE PRUEBA POR COLORIMETRÍA AUTOMATIZADA PARA LA DETERMINACIÓN DE

SULFATO EN AGUA PARA USO Y CONSUMO HUMANO

B.11.2.1 Definiciones y términos

Las definiciones presentadas en esta sección son específicas para este método, pero han sido

conformadas para que sean lo más posible de uso común.

Bitácora, al cuaderno de laboratorio debidamente foliado e identificado, en el cual los analistas anotan

todos los datos de los procedimientos que siguen durante el análisis de una o varias muestras, así como toda

la información pertinente y relevante a su trabajo en el laboratorio.

Blanco, al agua reactivo o matriz equivalente a la que no se le aplica ninguna parte del procedimiento

analítico y sirve para evaluar la señal de fondo.

Blanco analítico o de reactivos , al agua reactivo o matriz equivalente que no contiene, por adición

deliberada, la presencia de ningún analito o sustancia por determinar, pero que contiene los mismos

disolventes, reactivos y se somete al mismo procedimiento analítico que la muestra problema.

Calibración, al conjunto de operaciones que establecen, bajo condiciones específicas, la relación entre

los valores de una magnitud indicados por un instrumento o sistema de medición, o los valores representados

por una medida materializada y los valores correspondientes de la magnitud, realizados por los patrones,

efectuando una corrección del instrumento de medición para llevarlo a las condiciones iniciales de

funcionamiento.

Desviación estándar experimental , para una serie de mediciones del mismo mensu rando, es la

magnitud que caracteriza la dispersión de los resultados.

Disolución patrón, a la disolución de concentración conocida preparada a partir de un patrón primario.

Disolución estándar, a la disolución de concentración conocida preparada a partir de un patrón primario.

Disolución madre, corresponde a la disolución de máxima concentración en un análisis. Es a partir de

esta disolución que se preparan las disoluciones de trabajo.

Exactitud, a la proximidad de concordancia entre el resultado de una me dición y un valor verdadero del

mesurado.

Límite de detección del método (LDM) , a la concentración mínima del analito que puede detectarse con

un nivel de confianza predeterminado. Para efectos de esta Norma, el nivel de confianza es del 99%. Este

límite d e detección generalmente se logra por analistas experimentados con equipo bien calibrado y bajo

condiciones no rutinarias.

Límite práctico de cuantificación (LPC) , a la concentración mínima del analito que puede determinarse

con un nivel de confianza prede terminado en condiciones rutinarias de operación. Este límite puede

establecerse entre 5 a 10 veces el LDM.

Medición, al conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de la magnitud.

Mensurando, a la magnitud particular sujeta a medición.

Material de referencia , al material o sustancia en el cual uno o más valores de sus propiedades son

suficientemente homogéneos y bien definidos, para ser utilizadas para la calibración de aparatos, la

evaluación de un método de medición o para asignar valores a los materiales.

Material de referencia certificado, material de referencia, acompañado de un certificado, en el cual uno o

más valores de las propiedades están certificados por un procedimiento que establece la trazabilidad a una

realización exacta de la unidad en la cual se expresa los valores de la propiedad, y en el que cada valor

certificado se acompaña de una incertidumbre con un nivel declarado de confianza.

Muestra de control de calidad (MCC), a la muestra que contiene todos o un subgrupo de los analitos del

método a concentraciones conocidas. Las MCC se obtienen de una fuente externa al laboratorio o se

preparan de una fuente de estándares diferentes de la fuente de los estándares de calibración.

Parámetro, a la variable que se utiliza como referencia para determinar la calidad del agua.

Patrón de medición , al material de referencia, instrumento de medición, medida materializada o sistema

de medición destinado a definir, realizar, conservar o reproducir una unidad o uno o más valores de una

magnitud para utilizarse como referencia.

Patrón nacional de medición , al patrón reconocido por una decisión nacional en un país, que sirve de

base para asignar valores a otros patrones de la magnitud concerniente.

Patrón primario, al patrón que es designado o reconocido ampliamente como un patrón que tiene las más

altas cualidades metrológicas y cuyo valor es aceptado sin referencia a otros patrones de la misma magnitud.

Patrón secundario , al patrón cuyo valor es establecido por comparación con un patrón pri mario de la

misma magnitud.

Patrón de referencia , al patrón, en general de la más alta calidad metrológica disponible en un lugar

dado, o en una organización determinada de la cual se derivan las mediciones realizadas en dicho lugar.

Patrón de trabajo , al patrón que es usado rutinariamente para calibrar o controlar las medidas

materializadas, instrumentos de medición o los materiales de referencia.

Precisión, al grado de concordancia entre resultados analíticos individuales cuando el procedimiento

analítico se aplica repetidamente a diferentes alícuotas o porciones de una muestra homogénea. Usualmente

se expresa en términos del intervalo de confianza o incertidumbre.

B.11.2.2 Símbolos y términos abreviados

AMT azul de metiltimol

LDM límite de detección del método

LPC límite práctico de cuantificación

► botón de inicio de análisis

B.11.2.3 Principio

La muestra se hace pasar por una columna de intercambio catiónico para eliminar iones multivalentes.

Después, el sulfato en la muestra reacciona con un complejo de bario- azul de metiltimol (Ba -AMT) a un pH

entre 2.5 y 3.0 para obtener sulfato de bario (BaSO 4) y azul de metiltimol libre (AMT) (Fig. B.11.2 -1, de este

Apéndice). Posteriormente se eleva el pH de la disolución a un valor entre 12.5 y 13.0. A este pH, el complejo

[Bario (AMT)] es azul (  máx=610 nm), mientras que el AMT libre es gris ( máx =460 nm). Dado que las

concentraciones molares de bario y de AMT son aproximadamente iguales, la concentración de sulfato en la

muestra es directamente proporcional a l a concentración de AMT libre (siempre y cuando la concentración de

sulfato no exceda la concentración del complejo Bario-AMT) el cual se mide a 460 nm. La curva de calibración

de sulfato no se ajusta a un modelo de primer orden, sino a uno de tercero. Se h a sugerido que esto se debe

a la formación de complejos binucleares de Bario-AMT y a las impurezas que contiene el AMT comercial.

Fig. B.11.2-1. Reacción entre el Ion sulfato y el complejo bario – azul de metiltimol (Ba-AMT).

B.11.2.4 Alcance y aplicación

Este método es utilizado para la determinación de sulfato en un intervalo de 5 a 200 mg/L en agua para

uso y consumo humano. El intervalo de trabajo se puede extender hacia concentraciones más altas mediante

la dilución de las muestras.

B.11.2.5 Equipos y materiales

Las referencias a marcas específicas y números de catálogo se incluyen sólo como ejemplos y no implican

aprobación de los productos. Dicha referencia no excluye el uso de otros proveedores o fabricantes. Las

referencias específicas pretenden r epresentar especificaciones adecuadas para los artículos. Sólo se

mencionan los equipos y materiales que no son de uso común en el laboratorio analítico. Todo el material

volumétrico utilizado debe ser clase A o estar verificada su calibración.

Analizador automático, que incluye: bomba peristáltica de canales múltiples; automuestreador; detector

fotométrico con celda de flujo; sistema de recopilación de datos: Computadora con el programa requerido

instalado; y cartucho configurado para el análisis de sulfat o (Fig. B.11.2 -2, de este Apéndice). Si se usa el

equipo en la modalidad de FIA, el equipo debe contar con la válvula apropiada.

Fig. B.11.2-2. Configuración del cartucho para el análisis de sulfato en el intervalo de 5.0-200 mg/L

Balanza

Columna de intercambio catiónico

Embudos de filtración

Material de vidrio lavado de acuerdo al instructivo de control de calidad.

Papel filtro de tamaño de poro de 2 µm o menor (Whatman 2 o equivalente).

Potenciómetro o tiras reactivas indicadoras de pH.

B.11.2.6 Reactivos y soluciones

Las referencias a marcas específicas y números de catálogo se incluyen sólo como ejemplos y no implican

aprobación de los productos. Dicha referencia no excluye el uso de otros proveedores o fabricantes. Las

referencias específicas pretend en representar especificaciones adecuadas para los artículos. Sólo se

mencionan los equipos y materiales que no son de uso común en el laboratorio analítico. Todo el material

volumétrico utilizado debe ser clase A o estar verificada su calibración.

Los rea ctivos que requiere el método deben ser tipo ACS grado reactivo a menos que otra cosa se

indique.

Los reactivos empleados en este método se indican en la Tabla B.11.2-1, de este Apéndice.

Tabla B.11.2-1. Reactivos empleados en el método de análisis.

Nombre Fórmula Peso molecular

(g/mol)

No. CAS

Ácido clorhídrico concentrado HCl 36.46 7647-01-1

Agua desionizada (tipo I ó II) H2O 18.00 7732-18-5

Brij

-35 (disolución al 21 ó 35% v/v) --- --- A21-0110-33a

Cloroformo CHCl3 119.38 67-66-3

Cloruro de amonio NH4Cl 53.50 121215-02-9

Cloruro de bario dihidratado BaCl2·• 2 H2O 244.28 10326-27-9

Cloruro de litio, anhídro LiCl 42.39 7447-41-8

Etanol / alcohol etílico CH3CH2OH 46.07 64-17-5

Fosfato monobásico de potasio KH2PO4 136.09 7778-77-0

Hidróxido de amonio NH4OH 35.05 1336-21-6

Hidróxido de sodio NaOH 40.0 1310-73-2

Resina catiónica Bio-Rex

70 (forma sódica). --- --- ---

Sal sódica de azul de metiltimol C37H40N2O13Na5S 866.73 4310-80-9

Sal sódica dihidratada de ácido

etilendiamintetraacético (EDTA).

C10H16N2Na2O8 • 2 H2O 372.24 6381-92-6

Sulfato de sodio Na2SO4 142.04 7757-82-6

a Número de parte del distribuidor

B.11.2.7 Procedimiento

B.11.2.7.1 Preparación de soluciones

Para mejores resultados, filtre con membrana de 0.45 µm todas las disoluciones de los reactivos

preparados antes de usarlos.

B.11.2.7.1.1 Ácido clorhídrico 1N (1L) . Mientras agita, añadir cuidadosamente 83.3 mL de ácido

clorhídrico concentrado a aproximadamente 800 mL de agua desionizada. Al mezclar ácido clorhídrico

concentrado con agua se libera una gran cantidad de calor. Tome las precauciones necesarias. Enfriar la

disolución a temperatura ambiente, diluir a 1 000 mL con agua desionizada y mezclar bien.

B.11.2.7.1.2 Agua

Debe cumplir con las especificaciones de agua ASTM tipo II. Es recomendable utilizar agua desionizada

que además cumpla las características ASTM tipo II para el uso del equipo FIA.

Adicionalmente se puede hacer un tratamiento de desgasificación del agua a utilizar si el analista lo

considera prudente con base en e l ruido instrumental obtenido en el equipo. (Se sugiere realizar con ruido

instrumental > 2000 µuA).

Para ello escoger alguna técnica: Someter el agua a un vacío fuerte durante 15 a 20 minutos; agitar

magnéticamente o someta a un ultrasonido el agua por 20 minutos; purgar el agua con nitrógeno gaseoso (u

otro gas inerte) con ayuda de un material poroso por 5 minutos; o hervir el agua en un matraz Erlenmeyer por

15 minutos y dejar enfriar a temperatura ambiente cubriendo la boca del matraz con un vaso de pre cipitados

invertido.

Una vez desgasificada el agua, guárdela en un contenedor cerrado para evitar que absorba gases

atmosféricos.

B.11.2.7.1.3 Disolución de arranque / disolución de lavado. Esta disolución se usa para ambos

propósitos. Añadir 0.5mL de Brij-35 a 500 mL de agua desionizada. Mezclar suavemente.

B.11.2.7.1.4 Disolución de azul de metiltimol de trabajo (500mL). 7.2.8.1. Tomar 500 mL de la

disolución concentrada de azul de metiltimol y añadir 2.5 mL de Brij -35. Mezclar suavemente. Ajustar el pH de

esta disolución a 2.6 –2.7 con NaOH 0.18 N o HCL 1 N. Preparar esta disolución fresca cada día que se

analice un lote de muestras.

B.11.2.7.1.5 Disolución de trabajo de hidróxido de sodio 0.18 N (500 mL). Añadir 9 mL de la disolución

de hidróxido de sodio 10 N a aproximadamente 400 mL de agua desionizada. Llevar a un volumen final de

500mL con agua desionizada y mezclar bien. Guardar esta disolución en frasco de polietileno.

B.11.2.7.1.6 Disolución madre de 10 000 mg/L sulfato (SO 42-). Materiales de refere ncia. Pesar con

precisión 1.4787g de sulfato de sodio anhidro (Na 2SO4) secado previamente a 105 ± 3 °C y que cuente con la

pureza necesaria para ser considerado como material de referencia y el certificado que lo demuestre. Disolver

en aproximadamente 80mL de agua desionizada dentro de un matraz aforado. Diluir hasta 100 mL con agua

desionizada. Guardar en frasco de polietileno y preservar con 3 gotas de cloroformo. Esta disolución es

estable por seis meses si se almacena en refrigeración a 4 °C.

B.11.2.7.1.7 Disolución concentrada de azul de metiltimol (AMT) (1L). Para obtener mejores resultados

este reactivo se prepara al menos 24 horas antes de usarlo. Disolver 0.236 g de sal sódica de azul de

metiltimol en 50 mL de la disolución de cloruro de bario dentro de un matraz volumétrico de 1L. Añadir 142 mL

de agua desionizada y 8 mL de ácido clorhídrico 1 N. Llevar a un volumen de 1L con etanol. Agitar

magnéticamente la disolución por una hora para desgasificarla. Añadir más etanol para llevar nuevamente a

un volumen de 1 L. Filtrar con membrana de 0.45 µm. Guardar en frasco de vidrio ámbar. Esta disolución es

estable hasta por 2 semanas si se guarda en frasco ámbar y a 4 °C.

B.11.2.7.1.8 Disolución concentrada de cloruro de bario (1L). Disolver 1.526 g de cloru ro de bario

dihidratado en aproximadamente 800mL de agua desionizada. Llevar a un volumen final de 1 000 mL con

agua desionizada y mezcle bien.

B.11.2.7.1.9 Disolución concentrada de hidróxido de sodio 10N (100mL). Mientras agita, añadir

cuidadosamente 40 g de hidróxido de sodio a aproximadamente 70mL de agua desionizada. Mezclar

hidróxido de sodio con agua libera una gran cantidad de calor. Tome las precauciones necesarias. Agitar

hasta disolver el sólido. Dejar enfriar a temperatura ambiente, diluir hasta 100 mL con agua desionizada y

mezclar bien. Guardar esta disolución en frasco de polietileno. Prepare esta disolución mensualmente.

B.11.2.7.1.10 Disolución Diluyente (1L). Diluir 0.375 mL de la disolución estándar de 1 000 mg/L de

SO42- en aproximadamente 800 mL de agua desionizada. Añadir 4 gotas de Brij -35 y llevar a 1 000 mL con

agua desionizada. Mezclar suavemente. Preparar esta disolución fresca cada día que se analice un lote de

muestras.

B.11.2.7.2 Recolección, preservación y almacenamiento de muestras

Las muestras se colectan en envases de vidrio o plástico limpios.

La cantidad de muestra debe ser suficiente para garantizar que se tenga una muestra representativa, que

permita el análisis de replicados si es necesario y que minimice la cantidad de d esechos generados. Se

sugiere tomar un volumen de muestra entre 50 y 100 mL.

Las muestras deben mantenerse a 4 °C y analizarse lo más pronto posible a partir de su recolección.

El tiempo máximo previo al análisis es de 28 días.

B.11.2.7.3 Preparación de muestras de agua

Tomar un volumen suficiente de muestra para filtrarlo y recuperar un volumen de filtrado de al menos 9

mL. Generalmente un volumen de 20 mL de muestra es suficiente. Para muestras considerablemente turbias

este volumen puede ser mayor.

Comenzar revisando la lista de analistas y ordene iniciando con las muestras potables y al final las

residuales para evitar una posible contaminación de las muestras. En el caso que la lista de analistas presente

muestras también para el análisis de Fluoruros ordene primero las potables de fluoruro, seguido por potables

de sulfato, residuales de fluoruro y finalmente residuales de sulfato, esto porque es posible analizar en el

equipo simultáneamente estas químicas.

Filtrar las muestras con papel filtro de poro mediano. Un tamaño de poro de 2.5 µm es suficiente, aunque

pude usar un tamaño de poro más pequeño (Equivalente a Alhstom N° 2).

Si las muestras filtradas aún presentan coloración, adicionar una pizca de carbón activado, agite y fíltrelas

nuevamente.

Verificar el pH de las muestras con tiras reactivas indicadoras de pH o con un potenciómetro. Neutralice

las muestras que tengan un pH menor a 2 utilizando una disolución concentrada de NaOH. Asegúrese que el

pH ácido no se debe a una preservación errónea para este parámetro con ácido sulfúrico.

Transferir el líquido resultante a viales de vidrio de 9mL de capacidad para su análisis.

B.11.2.7.4 Pruebas semicuantitativas para sulfato

Para saber anticipadamente si la concentración de sulfato en las muestras se enc uentra por arriba del

límite superior del intervalo de trabajo se realiza el siguiente ensayo semicuantitativo. Esta prueba puede

hacerse para las muestras que se presuma se cuantifiquen en la zona alta del IT o bien salgan de éste. Esto

queda a criterio del analista y del técnico de laboratorio.

Tomar aproximadamente 20 mL de cada muestra y adicione a cada una pizca de cloruro de bario sólido y

agite suavemente. Haga lo mismo con una alícuota del mismo volumen del estándar de 200 mg/L.

Si la muestra contie ne sulfato, se genera una turbiedad blanca debido a la formación de sulfato de bario

(BaSO4). A mayor concentración del Ion sulfato, la turbiedad es mayor. Comparando las muestras con el

estándar de 200 mg/L, se obtiene una buena aproximación para saber si la concentración de sulfato en la

muestra es mayor a 200 mg/L y por lo tanto requiere ser diluida. Realice las diluciones necesarias con agua

desionizada.

B.11.2.7.5 Preparación del autoanalizador Flow Solution IV

Configurar el equipo como lo indica el Manual del Fabricante y asegurarse de que todos los módulos estén

encendidos.

Verificar que las conexiones de las mangueras estén configuradas en el cartucho de análisis como

muestra el diagrama de la Fig B.11.2-2, de este Apéndice.

No instale la columna de intercambio catiónico en esta parte del procedimiento. Se debe instalar con la

bomba en funcionamiento para evitar la entrada de aire en ella.

Asegurarse que se tiene instalado el filtro de 460 nm en el detector.

Llenar el depósito de enjuague del automuestreador con agua desionizada.

B.11.2.7.6 Estabilización del equipo

Abrir el programa del equipo, cuyo icono de acceso se encuentra en el escritorio de la computadora.

Asegúrese que al hacer esto la cánula del automuestreador se introduzca en la cavidad de enjuague.

Conectar las mangueras del NaOH 0.18 N y del diluyente a un recipiente con agua destilada y la

manguera del reactivo de azul de metiltimol a un recipiente con disolución de arranque/lavado. As