Voorbeeld NEN Preview. Afvalstoffen Analyse van afvalstoffen Bepaling van het droge-stofgehalte met titratie volgens Karl Fischer

Transcriptie

1 Nederlandse norm NEN 5871 Afvalstoffen Analyse van afvalstoffen Bepaling van het droge-stofgehalte met titratie volgens Karl Fischer Waste Analysis of waste Determination of dry matter content by Karl Fischer titration 1e druk, februari 1998 ICS Vervangt NEN 5871:1994 Ontw. Dit document mag slechts op een stand-alone PC worden geinstalleerd. Gebruik op een netwerk is alleen. toestaan als een aanvullende licentieovereenkomst voor netwerkgebruik met NEN is afgesloten. This document may only be used on a stand-alone PC. Use in a network is only permitted when a supplementary license agreement for us in a network with NEN has been concluded. 1 Onderwerp en toepassingsgebied Deze norm beschrijft een methode voor de bepaling van het droge-stofgehalte van afvalstoffen. De in de norm beschreven methode is toepasbaar voor vloeibaar en vast afval dat volgens NVN 5870 is voorbehandeld. 2 Normatieve verwijzingen De volgende normen bevatten bepalingen die, doordat ernaar wordt verwezen, tevens bepalingen van deze norm zijn. Op het ogenblik van publicatie van de onderhavige norm waren de vermelde drukken van kracht. Alle normen kunnen echter worden herzien; partijen die overeenkomsten sluiten op basis van deze norm wordt daarom aanbevolen na te gaan of het mogelijk is, de meest recente druk van de onderstaande normen toe te passen. NVN 5860 Afvalstoffen Bemonstering van afval (in voorbereiding) NVN 5870 Afvalstoffen Analyse van afvalstoffen Voorbehandeling voor de bepaling van het gehalte aan organische en anorganische parameters 3 Termen en definities Voor deze norm zijn de volgende termen en definities van toepassing: 3.1 droge-stofgehalte, in % (m/m): Percentage van het monster dat niet bestaat uit vrij water of gebonden water. 3.2 gebonden water: Geadsorbeerd water. 3.3 hydratatiewater: Water dat gebonden is aan een ion of een polair molecuul. 4 Beginsel 1. Er is een bepaalde hydratatie-energie voor nodig om de binding te verbreken. 2. Hydratatiewater dat in een kristalrooster is opgenomen, wordt kristalwater genoemd. Nadat het monster zonodig in de diverse deelfasen volgens NVN 5870 is gescheiden, wordt per fase een drogestofbepaling uitgevoerd met een titratie volgens Karl Fischer, waarbij zowel het vrije water als het gebonden water wordt bepaald. Hydratiewater wordt niet meebepaald. Uit het gemeten watergehalte wordt het drogestofgehalte berekend. Bij de bepaling van het watergehalte met een titratie volgens Karl Fischer kunnen door de aanwezigheid van diverse componenten chemische storingen optreden. Een groot aantal storingen wordt opgeheven door de procedure in bijlage A te volgen. Uit validatieonderzoek is gebleken dat bij het gebruik van moderne Karl-Fischerreagentia storingen meevallen. Zie voor een overzicht van storingen, ASTM E Reagentia (en hulpstoffen) Gebruik uitsluitend reagentia van analytisch zuivere kwaliteit en gedemineraliseerd water. Raadpleeg voor gegevens over veilig werken met chemicaliën de desbetreffende Chemiekaarten [1]. 5.1 Karl-Fischerreagens, watergehalte ca. 5 g/l 5.2 Methanol De gebruikte methanol mag niet meer dan 0,15 % (m/m) water bevatten. 5.3 Chloroform De gebruikte chloroform mag niet meer dan 0,15 % (m/m) water bevatten. 5.4 Methanol/chloroform-mengsel Meng 1 volumedeel methanol (5.2) met 3 volumedelen chloroform (5.3). 6 Toestellen en hulpmiddelen Gebruikelijk laboratoriumglaswerk en de volgende hulpmiddelen. Deze moeten voldoen aan de hieronder gegeven beschrijving. 6.1 Apparatuur geschikt voor titratie volgens Karl Fischer. De opstelling moet zo zijn gekozen dat het titratievat met ijswater kan worden gekoeld. Voor een gedetailleerde beschrijving wordt naar NEN 2681 verwezen. 6.2 Schudmachine 6.3 Weegpipet 6.4 Conische kolven van 250 ml met slijpstuk en stop 1998 Nederlands Normalisatie-instituut Kalfjeslaan 2, Postbus 5059, 2600 GB Delft, Telefoon (015) , Fax (015)

2 Blz. 2 7 Monsterneming en monstervoorbehandeling Ga uit van een afvalmonster dat volgens NVN 5860 is genomen en volgens NVN 5870 in de diverse deelfasen is gescheiden. 8 Werkwijze 8.1 Standaardisatie van het Karl-Fischerreagens Deze standaardisatie wordt in duplo uitgevoerd. Vul een schoon en droog titratievat (6.1) met methanol/ chloroform-mengsel (5.4), zo dat de platina draden van de elektrode in de vloeistof staan. Roer met een zodanige snelheid dat de vloeistof niet spettert. Titreer met Karl-Fischerreagens (5.1) tot het eindpunt. Voeg met een weegpipet (6.3) ca. 80 mg water (G) toe met een nauwkeurigheid van 0,1 %. Titreer tot het eindpunt en noteer het verbruik (V 1 ). Bereken de equivalentiefactor F volgens: F G V 1 F is de equivalentiefactor, in mg water per ml; G is de ingewogen hoeveelheid water, in mg; V 1 is het toegevoegde volume van de titratievloeistof, in ml. De equivalentiefactor moet wekelijks worden bepaald. 8.2 Analyse van vloeibare fasen Behandel de vloeibare deelfase(n) als volgt: Vul het titratievat met 25 ml methanol/chloroform-mengsel (5.4). Roer met een zodanige snelheid dat de vloeistof niet spettert. Titreer met Karl-Fischerreagens (5.1) tot het eindpunt. Voeg ca. 1 g monster M i van deelfase i toe met een nauwkeurigheid van 0,1 %. Het toevoegen van het monster moet zo geschieden dat er zo min mogelijk atmosferisch vocht het titratievat kan binnendringen. (V) voor het monster. Voer ook een blancobepaling uit door 1 g methanol (5.2) te titreren. (V 0 ) voor de blanco. Bereken het watergehalte van deelfase i, volgens: w i (V V 0 ) F M i 100 % w i is het watergehalte van deelfase i, in % (m/m); V is het toegevoegde volume titratievloeistof, in ml; V 0 is het toegevoegde volume titratievloeistof voor de blanco, in ml; F is de equivalentiefactor, bepaald volgens 8.1, in mg water per ml; M i is de massa van het in bewerking genomen analysemonster van deelfase i, in mg. Bereken het droge-stofgehalte volgens hoofdstuk Analyse van niet-vloeibare fasen Behandel de niet-vloeibare deelfase(n) als volgt: Weeg ca. 10 g monster M i van deelfase i tot op 0,1 % nauwkeurig af in een conische kolf (6.4). Pipetteer 50,0 ml methanol (5.2). Schud gedurende 10 min met een schudmachine (6.2). Vul het titratievat met 25 ml methanol/chloroform-mengsel (5.4). Roer met een zodanige snelheid dat de vloeistof niet spettert. Titreer met Karl-Fischerreagens (5.1) tot het eindpunt. Pipetteer 1,0 ml van het methanolextract in het monstervat. EN 1. Het toevoegen van monster moet zo geschieden dat er zo min mogelijk atmosferisch vocht het titratievat kan binnendringen. 2. Bij gebruik van een pyridinevrij Karl-Fischerreagens is het noodzakelijk dat de hoeveelheid toegevoegde titrant nooit de hoeveelheid aan oplosmiddel overschrijdt. Bij de voorgeschreven analyseportie van 1 g komt het bij de hoge watergehaltes voor dat dit wel gebeurt; met name is in die gevallen meer dan 25 ml titrant noodzakelijk. De oplossing hiervoor is om eerst met een titratie een schatting van de te verwachten hoeveelheid water te maken en vervolgens een analyseportie te kiezen die overeenkomt met 20 mg tot 100 mg water. Het maximum van 100 mg ontstaat dan doordat bij een Karl-Fischerreagens van 5 g/l in totaal ca 20 ml titrant nodig is (zie 11.1 en 11.2 van ASTM E 203, 1990). Titreer tot het eindpunt. (V) voor het monster. Voer ook een blancobepaling uit. V 0 voor de blanco. Bereken het watergehalte van deelfase i, volgens: w i (V V 0 ) F % M i w i is het watergehalte van deelfase i, in % (m/m); V is het toegevoegde volume van de titratievloeistof voor het monster, in ml; V 0 is het toegevoegde volume van de titratievloeistof voor de blanco, in ml; F is de equivalentiefactor, bepaald volgens 8.1, in mg water per ml; M i is de massa van het in bewerking genomen analysemonster van deelfase i, in mg. Bereken het droge-stofgehalte volgens hoofdstuk 9. 9 Berekening 9.1 Berekening droge-stofgehalte van deelfase i Bereken het droge-stofgehalte van een deelfase i volgens: ds i 100 % w i ds i is het droge-stofgehalte van deelfase i, in % (m/m); w i is het watergehalte van deelfase i, in % (m/m). 9.2 Berekening droge-stofgehalte van het gehele monster Indien het monster uit meer dan één fase bestaat, dan kan het droge-stofgehalte van het gehele monster worden berekend volgens:

3 Blz. 3 ds tot (m i ds i ) i m i i De herhaalbaarheid is het verschil tussen de resultaten van twee bepalingen kort na elkaar in enkelvoud uitgevoerd met hetzelfde monstermateriaal, uitgevoerd in hetzelfde laboratorium, met dezelfde apparatuur en door dezelfde persoon. ds tot is het droge-stofgehalte van het gehele monster, in % (m/m); ds i is het droge-stofgehalte van deelfase i, in % (m/m); m i is de massa van deelfase i, bepaald volgens NVN 5870, in g. 9.3 Afronding Rond het droge-stofgehalte af op één cijfer achter de komma. 10 Precisie 10.1 Precisie Precisie is de mate waarin onderling onafhankelijke resultaten van volgens de norm uitgevoerde proeven elkaar benaderen. De precisie wordt door een ringonderzoek vastgesteld en geeft een gemiddelde, procentuele fout weer. De precisie van de in deze norm vermelde methode zoals vastgesteld in een ringonderzoek (zie [2]), uitgevoerd volgens ISO t.m. ISO , is als volgt: 10.2 Herhaalbaarheid De herhaalbaarheid van de in deze norm beschreven methode is in tabel 1 vermeld Reproduceerbaarheid De reproduceerbaarheid van de in deze norm beschreven methode is in tabel 1 vermeld. De reproduceerbaarheid is het verschil tussen de resultaten van twee bepalingen, in enkelvoud uitgevoerd met hetzelfde monstermateriaal in verschillende laboratoria, met verschillende apparatuur en door verschillende personen. 11 Verslag Het verslag moet ten minste de volgende gegevens bevatten: a) de gegevens die noodzakelijk zijn voor het identificeren van het monster; b) verwijzing naar deze norm door vermelding van: volgens NEN 5871 ; c) verwijzing naar de voorbehandelingsmethode door vermelding van: voorbehandeld volgens NVN 5870 ; d) het droge-stofgehalte van de individuele analysemonsters en van het gehele monster, in % (m/m); e) de eventuele bijzonderheden tijdens de bepaling waargenomen; f) alle niet in de norm voorgeschreven handelingen of eventuele afwijkingen daarvan, met redenen omkleed, die het resultaat kunnen hebben beïnvloed. Tabel 1: Precisie van de bepaling van het droge-stofgehalte Monster Aantal deelnemendcepteerde Aantal geac- Gemiddeld droge- laboratoria laboratoria stofgehalte % (m/m) Herhaalbaarheid (r) Absoluut Relatief % Reproduceerbaarheid (R) Absoluut Relatief % Fixeerbad ,6 2,4 12,1 8,5 43,6 Boor-/ snijolie Natriumtartraat 8 8 7,4 2,8 38,0 15, ,3 1,5 1,7 12,8 14,5 Afgewerkte ,4 2,9 11,7 10,6 43,6 olie ,5 0,8 0,9 3,1 3,4 Ethanol/ aceton/ water ,3 0,1 0,1 0,5 0, ,2 2,8 12,1 8,0 34, ,5 1,0 1,1 2,9 3, ,1 0,4 0,39 1,0 1,0

4 Blz. 4 (blanco)

5 Blz. 5 Voor de controle van de Karl-Fischertitratie, om te zien of storingen, genoemd in hoofdstuk 4, het resultaat merkbaar hebben beïnvloed, wordt een azeotropische destillatie volgens ASTM D 95, 1996 uitgevoerd: Zie voor de uitvoering van de destillatie ASTM D 95, Opmerkingen over de uitvoering: Neem (10 0,01) g, in bewerking. Het waterige deel van het destillaat wordt kwantitatief in een maatkolf overgebracht. Het volume van de maatkolf moet ca. tien maal groter zijn dan de na destillatie gevonden hoeveelheid water. Vul aan met methanol en meng. De verkregen oplossing in methanol dient als uitgangsmateriaal voor de Karl-Fischertitratie volgens deze norm. Het titratievat wordt met ijswater gekoeld. EN 1. Het is niet bezwaarlijk als bij het kwantitatief overbrengen van het waterige deel enkele milliliter van de bovenstaande organische fase wordt meegenomen. Bijlage A (Informatief) Controle op storingen 2. De doorverdunning van het waterige deel van het destillaat met methanol moet zo worden gekozen dat de waterconcentratie in de maatkolf in het lineaire gebied van de Karl-Fischertitratie ligt. In de meeste gevallen zal een verdunning van het waterige deel van het destillaat met een factor 10 voldoende zijn. 3. Indien de verkregen oplossing niet direct voor de Karl-Fischertitratie wordt ingezet, moet deze gekoeld worden bewaard. 4. Er wordt gekoeld om ongewenste reacties tussen ketonen en het Karl-Fischerreagens te vertragen. Voor de controle of er nog storingen aanwezig zijn, wordt het methanol in twee fracties van 25 ml verdeeld. Voeg aan één van de fracties 5 g watervrij natriumsulfaat toe. Schud gedurende 5 min op een schudmachine. Bepaal van beide fracties het watergehalte. Trek het watergehalte van de met watervrij natriumsulfaat uitgeschudde methanolfractie af van het watergehalte van de onbehandelde methanolfractie.

6 Blz. 6 (blanco)

7 Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer WB Delft Ja, ik bestel NEN Standards Products & Services Postbus GB Delft Vlinderweg AX Delft T (015) F (015) ex. nl Afvalstoffen - Analyse van afvalstoffen - Bepaling van het droge-stofgehalte met titratie volgens Karl Fischer Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via Gratis nieuwsbrieven Wilt u op de hoogte blijven van de laatste ontwikkelingen op het gebied van normen, normalisatie en regelgeving? Neem dan een gratis abonnement op een van onze nieuwsbrieven. Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V Klantnummer NEN Uw ordernummer BTW nummer Postbus / Adres Postcode Plaats Telefoon Fax Factuuradres (indien dit afwijkt van bovenstaand adres) Postbus / Adres Postcode Plaats Datum Handtekening Retourneren Fax: (015) klantenservice@nen.nl Post: NEN Standards Products & Services, t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214, 2600 WB Delft (geen postzegel nodig). Voorwaarden De prijzen zijn geldig tot 31 december 2016, tenzij anders aangegeven. Alle prijzen zijn excl. btw, verzend- en handelingskosten en onder voorbehoud bij o.m. ISO- en IEC-normen. Bestelt u via de normshop een pdf, dan betaalt u geen handeling en verzendkosten. Meer informatie: telefoon (015) , dagelijks van 8.30 tot uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: Normalisatie: de wereld op één lijn. preview