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. Nederlandse norm NEN 6966 (nl) Milieu - Analyse van geselecteerde elementen in water, eluaten en destruaten - Atomaire emissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma Environment - Analyses of selected elements in water, eluates and destruates - Atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma Vervangt NEN 6966:2003 Ontw.; NEN 6426:1995; NVN 7322:1997 ICS 13.030.01; 13.040.01; 13.060.50; 13.080.10 december 2005
NEN 6966 Normcommissie 390 016 "Milieuanalyses" Apart from exceptions provided by the law, nothing from this publication may be duplicated and/or published by means of photocopy, microfilm, storage in computer files or otherwise, which also applies to full or partial processing, without the written consent of the Netherlands Standardization Institute. The Netherlands Standardization Institute shall, with the exclusion of any other beneficiary, collect payments owed by third parties for duplication and/or act in and out of law, where this authority is not transferred or falls by right to the Reproduction Rights Foundation. Auteursrecht voorbehouden. Behoudens uitzondering door de wet gesteld mag zonder schriftelijke toestemming van het Nederlands Normalisatie-instituut niets uit deze uitgave worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van fotokopie, microfilm, opslag in computerbestanden of anderszins, hetgeen ook van toepassing is op gehele of gedeeltelijke bewerking. Het Nederlands Normalisatie-instituut is met uitsluiting van ieder ander gerechtigd de door derden verschuldigde vergoedingen voor verveelvoudiging te innen en/of daartoe in en buiten rechte op te treden, voor zover deze bevoegdheid niet is overgedragen c.q. rechtens toekomt aan de Stichting Reprorecht. Although the utmost care has been taken with this publication, errors and omissions cannot be entirely excluded. The Netherlands Standardization Institute and/or the members of the committees therefore accept no liability, not even for direct or indirect damage, occurring due to or in relation with the application of publications issued by the Netherlands Standardization Institute. Hoewel bij deze uitgave de uiterste zorg is nagestreefd, kunnen fouten en onvolledigheden niet geheel worden uitgesloten. Het Nederlands Normalisatie-instituut en/of de leden van de commissies aanvaarden derhalve geen enkele aansprakelijkheid, ook niet voor directe of indirecte schade, ontstaan door of verband houdend met toepassing van door het Nederlands Normalisatie-instituut gepubliceerde uitgaven. 2005 Nederlands Normalisatie-instituut Postbus 5059, 2600 GB Delft Telefoon (015) 2 690 390, Fax (015) 2 690 190
Inhoud Voorwoord...2 1 Onderwerp en toepassingsgebied...3 2 Normatieve verwijzingen...3 3 Termen en definities...4 4 Beginsel...4 5 Reagentia...4 6 Toestellen en hulpmiddelen...5 7 Analysemonster...6 8 Werkwijze...6 9 Berekening...7 10 Verslag...7 Bijlage A (informatief) Golflengten en bepalingsgrenzen...8 Bijlage B (informatief) Prestatiekenmerken voor ICP-AES na ontsluiting met koningswater...11 1
Voorwoord Deze norm beschrijft de analyse van geselecteerde elementen in water, eluaten en destruaten met atomaire emissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma (ICP-AES). Deze norm is het resultaat van project 117 "Modulaire aanpak zware metalen" dat in het kader van het Actieprogramma Normalisatie en Validatie van Milieumeetmethoden (ANVM) 1998-2002 is uitgevoerd door het Nederlands Normalisatie-instituut, met medewerking van experts en de normsubcommissie 390 016 02 "Anorganische parameters" [1]. Aanleiding voor de start van dit project was enerzijds de wens tot vermindering van het enorme aantal analysemethoden dat in de loop der tijd is ontstaan voor de bepaling van zware metalen (of breder: elementen). Anderzijds de wens om de ongewenste divergentie die is ontstaan tussen overeenkomstige bepalingsmethoden voor verschillende matrices weg te werken. De modulaire aanpak kenmerkt zich door het 'opknippen' van een volledige analysemethode in een aantal onderdelen, zgn. modules: monsterneming; monstervoorbehandeling; ontsluiting/extractie; analyse. Door deze opsplitsing is het mogelijk om per module vast te stellen voor welke elementen en welke matrix (matrices) deze module van toepassing is. Hierdoor kan per module een groter toepassingsgebied worden bereikt dan wanneer de volledige bepalingsmethode van monstername tot analyse in één norm wordt vastgelegd. De monstername en monstervoorbehandeling zijn nl. meestal erg matrixspecifiek, terwijl de ontsluiting, extractie en de analysemethode veelal op meet matrices kan worden toegepast. Om een overzicht te krijgen welke modules op moment van publicatie van deze norm voor de bepaling van een bepaald element in een bepaalde matrix toepasbaar zijn, is een aantal koepelnormen opgesteld. De koepelnormen geven daarnaast algemene informatie en informatie die kan helpen om een keuze te maken tussen verschillende methoden in het geval er meer methoden beschikbaar zijn. 2
Milieu Analyse van geselecteerde elementen in water, eluaten en destruaten Atomaire-emissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma (ICP-AES) 1 Onderwerp en toepassingsgebied Deze norm beschrijft een methode voor de bepaling van de gehalten van de volgende elementen met atomaire-emissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma: aluminium (Al), antimoon (Sb), arseen (As), barium (Ba), beryllium (Be), bismuth (Bi), boor (B), cadmium (Cd), calcium (Ca), cerium (Ce), chroom (Cr), fosfor (P), kalium (K), kobalt (Co), koper (Cu), lanthaan (La), lithium (Li), lood (Pb), magnesium (Mg), mangaan (Mn), molybdeen (Mo), natrium (Na), neodynium (Nd), nikkel (Ni), praseodymium (Pr), samarium (Sm), scandium (Sc), seleen (Se), silicium (Si), strontium (Sr), telluur (Te), tin (Sn), titaan (Ti), vanadium (V), wolfraam (W), ijzer (Fe), zilver (Ag), zink (Zn), zirkonium (Zr) en zwavel (S) in vloeibare of in oplossing gebracht monsters. Deze norm is van toepassing op water, eluaten en destruaten. De bepalingsgrenzen zijn o.a. afhankelijk van de gebruikte apparatuur, de matrixsamenstelling en van de analyse-omstandigheden. In het algemeen kunnen voor ongestoorde metingen gehalten aan elementen worden gemeten vanaf de waarden zoals vermeld in bijlage A. Afwijkingen kunnen optreden als gevolg van het gebruikte instrument en de samenstelling van de matrix. Voor water moet NEN-EN-ISO 11885 worden gebruikt. Voor de keuze van de meettechniek voor de bepaling van elementen in grond en sediment wordt verwezen naar NEN 6950. Voor de keuze van de meettechniek voor de bepaling van elementen in buitenlucht wordt verwezen naar NEN 6951. Voor de keuze van de meettechniek voor de bepaling van elementen in vaste grond-, steenachtige bouwmaterialen, afvalstoffen en eluaat wordt verwezen naar NEN 6952. Voor de keuze van de meettechniek voor de bepaling van elementen in water wordt verwezen naar NEN 6953. Voor analyse van elementen in organische oplosmiddelen gelden speciale eisen die hier niet verder worden vermeld. 2 Normatieve verwijzingen De volgende documenten waarnaar is verwezen zijn onmisbaar voor de toepassing van dit document. Bij gedateerde verwijzingen is alleen de aangehaalde versie van toepassing. Bij ongedateerde verwijzingen is de laatste versie van het document (met inbegrip van wijzigingsbladen) waarnaar is verwezen van toepassing. NPR 6425:1995 NEN 6950:2005 NEN 6951:2005 Water Atomaire-emissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma Algemene richtlijnen Bodem Koepelnorm voor de bepaling van geselecteerde elementen in bodem, waterbodem en (zuiverings)slib Lucht Koepelnorm voor de bepaling van geselecteerde elementen in buitenlucht NEN 6952:2005 Vaste grond- en steenachtige bouwmaterialen en afvalstoffen Koepelnorm voor de bepaling van geselecteerde elementen in vaste grond-, steenachtige bouwmaterialen, afvalstoffen en eluaten NEN 6953:2005 Water Koepelnorm voor de bepaling van geselecteerde elementen in water 3
NEN-EN-ISO 11885:1998 NEN-EN-ISO 3696:1995 Waterkwaliteit Bepaling van 33 elementen met atomaireemissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma Water voor analytische laboratoriumdoeleinden Eisen en beproevingsmethoden 3 Termen en definities Voor de toepassing van deze norm gelden de volgende definities. 3.1 analysemonster afzonderlijk gedeelte van een monster dat zal worden gebruikt voor onderzoek 3.2 waterige monsters monsters die aan de volgende randvoorwaarden voldoen: ten hoogste 0,1 % ( = 1 g/l) onopgeloste bestanddelen, opgeloste zouten tot een maximum van 30 g/l na indampen 3.3 eluaat uitloogvloeistof waarin de uit het materiaal uitgeloogde anorganische en/of organische componenten zijn opgenomen 3.4 destruaat oplossing die wordt verkregen na ontsluiting van een analysemonster 4 Beginsel De te meten elementen worden door aanzuren met een zuur tot ph < 2 in oplossing gehouden. Vaste stoffen of oplossingen met zwevende bestanddelen worden eerst geheel of gedeeltelijk vrijgemaakt van de matrix. Het meten van de atomaire emissie gebeurt met een optische spectroscopische techniek. De monsters worden verstoven en het hierbij ontstane aerosol wordt getransporteerd naar de plasmatoorts waar de excitatie van metaalatomen en -ionen plaatsvindt. De gemeten lichtemissie bij een golflengte (voorbeelden in tabel A.1) is een maat voor de concentratie van dat element in die monsteroplossing. OPMERKING Voor meer informatie zie NPR 6425. 5 Reagentia Gebruik alleen reagentia van erkende analytisch zuivere kwaliteit. De te gebruiken reagentia mogen geen aantoonbare hoeveelheden van de te bepalen elementen bevatten. De zuiverheid wordt vastgesteld via een blanco-ontsluiting. Gebruik water volgens klasse 2 uit NEN-EN-ISO 3696. 5.1 Salpeterzuur: HNO 3 (65 %), = 1,4 g/ml. 5.2 Salpeterzuur, c(hno 3 ) = 1 mol/l. Weeg 100 g salpeterzuur (5.1) af en vul aan tot 100 g met water. 5.3 Salpeterzuur, c(hno 3 ) = 0,1 mol/l. Verdun salpeterzuur (5.2) 10 maal met water (of weeg 10 g salpeterzuur (5.1) af en vul aan tot 1 000 g) en homogeniseer. 4
5.4 Elementoplossingen voor: aluminium (Al), antimoon (Sb), arseen (As), barium (Ba), beryllium (Be), bismuth (Bi), borium (B), cadmium (Cd), calcium (Ca), cerium (Ce), chroom (Cr), fosfor (P), ijzer (Fe), kalium (K), kobalt (Co), koper (Cu), lanthaan (La), lithium (Li), lood (Pb), magnesium (Mg), mangaan (Mn), molybdeen (Mo), natrium (Na), neodynium (Nd), nikkel (Ni), praseodymium (Pr), samarium (Sm), scandium (Sc), seleen (Se), silicium (Si), strontium (Sr), telluur (Te), tin (Sn), titaan (Ti), vanadium (V), wolfraam (W), zilver (Ag), zink (Zn), zirkonium (Zr) en zwavel (S). Het gehalte per element is 1 000 mg/l. Deze oplossingen zijn commercieel verkrijgbaar en mogen ongeveer een jaar worden bewaard, waarna ze moeten worden vervangen of hun herleidbaarheid opnieuw moet worden vastgesteld. Dit uitgezonderd de elementen welke gevoelig zijn voor hydrolyse, zoals antimoon, bismuth, silicium, tin en wolfraam. Voor deze elementen moet apart de houdbaarheid worden vastgesteld. Indien de leverancier een houdbaarheidsgarantie heeft opgegeven, kan deze termijn worden aangehouden. 5.5 Kalibratieoplossingen Bereid ten minste 1 kalibratieoplossing, volgens de richtlijnen in NPR 6425, met een matrix die is aangepast aan de voorbehandelingsstappen die het analysemonster heeft doorlopen. Bereid tevens een blanco kalibratieoplossing in dezelfde matrix als die in het analysemonster. Kalibratieoplossing(en) met meer elementen mogen worden gebruikt mits wordt geverifieerd dat de hiermee bereide kalibratieoplossing(en) kalibraties opleveren, die niet afwijken van die verkregen met enkelvoudige kalibratieoplossing(en); dit moet enkele dagen na het eerste gebruik nogmaals worden gecontroleerd (soms treedt vorming van neerslagen op). Indien de bepaling wordt uitgevoerd na voorafgaande ontsluiting moet de matrix van de kalibratieoplossing(en) worden aangepast aan die van het destruaat volgens het desbetreffende ontsluitingsvoorschrift en NPR 6425. De hiervoor benodigde zuren staan in het desbetreffende ontsluitingsvoorschrift. De kalibratieoplossingen moeten dezelfde verhouding aan reagentia bevatten als het ontsluitingsmengsel. OPMERKING In de handel verkrijgbare elementoplossingen mogen worden gebruikt mits het salpeterzuurgehalte van de eindverdunningen 0,1 mol/l bedraagt of de matrix is aangepast aan die van de te meten monsteroplossing. Voor de houdbaarheid van de kalibratieoplossingen, zie NPR 6425. In het geval van aangezuurde watermonsters moet een kalibratieoplossing worden gebruikt in 0,1 mol/l salpeterzuur. 6 Toestellen en hulpmiddelen De hierna genoemde toestellen en hulpmiddelen moeten voor gebruik zijn gecontroleerd op goede werking en afwezigheid van storende factoren die het resultaat van de proef kunnen beïnvloeden. 6.1 Atomaire-emissiespectrometer met inductief gekoppeld plasma voorzien van een achtergrondcorrectiesysteem. 6.2 Toestel voor membraanfiltratie (van kunststof of glas) met membraanfilter met een poriënmiddellijn van 0,45 µm. Het apparaat en het filter mogen de te bepalen elementen niet afgeven. 6.3 Gebruikelijke hulpmiddelen. Flessen, maatkolven en dergelijke (zowel van glas als van hogedichtheidpolyetheen (HDPE) of andere kunststof) moeten voor gebruik worden gespoeld met salpeterzuur (5.2) en vervolgens enige malen met water worden nagespoeld. 5
7 Analysemonster Ga uit van een monster, dat bij de monsterneming niet in aanraking is gekomen met materialen die de te bepalen elementen kunnen afgeven. Het analysemonster heeft een ph < 2 en is water of een eluaat of een destruaat dat verkregen is volgens de beschrijving in de koepelnormen NEN 6950, NEN 6951, NEN 6952 en NEN 6953. 8 Werkwijze OPMERKING 1 Voor algemene informatie over de uitvoering van analyses met atomaire-emissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma kunnen NPR 6425 en NEN-EN-ISO 11885 worden geraadpleegd. Bij het analysemonster moet ook een blanco analysemonster (voor definitie zie NPR 6425) worden meegenomen dat het gehele monstervoorbereidingsproces heeft doorlopen. Stel de atomaire-emissiespectrometer (6.1) in voor het meten van het desbetreffende element(en) volgens de aanwijzingen van de fabrikant. Een handleiding hiervoor is tevens te vinden in NPR 6425. Zie voor geschikte en aanbevolen golflengten van de diverse elementen de informatieve bijlage A. Controleer of de geselecteerde golflengten voor de analyselijn en achtergrondmeting van alle te bepalen elementen vrij (volgens de stand der techniek) zijn van spectrale interferenties. Indien interferenties optreden, moet, indien mogelijk, een andere analyselijn worden geselecteerd of een geschikte correctiemethode worden toegepast. Controleer op aanwezigheid van matrixeffecten met bijvoorbeeld additieparen (aanwijzingen hiervoor worden gegeven in NPR 6425). Indien een matrixeffect is geconstateerd, moeten maatregelen worden genomen door toepassing van bijvoorbeeld de standaardadditiemethode of een interne standaard. OPMERKING 2 Het werken met een interne standaard wordt geadviseerd bij een grote diversiteit aan monsters binnen een meetserie. Hierdoor komt men sneller achter de probleemmonsters. Grote verschillen in het meetresultaat kunnen ontstaan door bijvoorbeeld een verschil in soortelijk gewicht of een hoog gehalte aan organisch koolstof (o.a. bij uitloogmonsters). Dit veroorzaakt grote veranderingen in het plasma (signaalonderdrukkingen van 40 % zijn vrij normaal) en dus ook afwijkingen in het meetresultaat! OPMERKING 3 Analyse van vluchtige S-verbindingen (bijv. sulfides) geven een hogere gevoeligheid bij de standaard gebruikte kalibratieoplossingen. Toevoegen van enkele druppels 30 % H 2O 2 heft dit op. OPMERKING 4 Het monsterintroductiesysteem behoort geschikt te zijn voor HF indien dit in het analysemonster aanwezig is. OPMERKING 5 Hoge concentraties (meer dan 1 g/l) aan makkelijk ioniseerbare elementen (zoals Na en K) kunnen de signalen van de overige elementen onderdrukken, afhankelijk van de robuustheid van het plasma. Verstuif de blanco kalibratieoplossing(en) (5.5) en de kalibratieoplossing(en) (5.5) in het plasma en stel de kalibratielijn(en) op, waarbij de voor de achtergrond gecorrigeerde meetresultaten van de kalibratieoplossing(en) worden gecorrigeerd voor die van de blanco kalibratieoplossing(en). Verstuif daarna het blanco analysemonster, het analysemonster (7) en eventueel additieparen, referentie- en controlemonsters. Leid uit de verkregen meetresultaten de gehalten aan elementen van het analysemonster (c a ) en het blanco analysemonster (c b ) af. Verdun het analysemonster bij resultaten boven het lineaire meetgebied. OPMERKING 6 Deze bepaling van het gehalte kan door de apparatuur automatisch worden uitgevoerd. 6
9 Berekening Bereken het gehalte aan elementen in het water, eluaat of destruaat volgens: waarbij: c c f ce a b (1) c e c a is het gehalte aan elementen van het water, eluaat of destruaat, in µg/l; is het gehalte aan elementen van het analysemonster (na eventuele verdunning), zoals afgeleid uit de kalibratielijn, in µg/l; c b f is het gehalte aan elementen van het blanco analysemonster (na eventuele verdunning), zoals afgeleid uit de kalibratielijn, in µg/l; is de verdunningsfactor. Het gehalte aan particulair gebonden element is gelijk aan het totale gehalte aan element minus de fractie na filtratie. OPMERKING Hier heeft slechts berekening van het analysemonster (water, eluaat of destruaat) plaatsgehad. Voor de berekening in vaste stof en lucht wordt verwezen naar de voor de matrix betreffende koepelnorm. De koepelnorm bevat de gegevens betreffende het complete verslag inclusief een eventuele berekening naar vaste stof. 10 Verslag Het verslag moet ten minste de volgende gegevens bevatten: a) een verwijzing naar deze norm door vermelding van: "volgens NEN 6966:2005"; b) de gegevens die noodzakelijk zijn voor de identificatie van het analysemonster; c) de aard van het onderzochte materiaal; d) de herkomst en specificaties van het analysemonster; e) de berekende gehalten aan elementen en de onderste bepalingsgrens per element van het onderzochte analysemonster als waterige oplossing, destruaat en/of eluaat afkomstig van het onderzochte materiaal; f) de eventuele bijzonderheden die tijdens de procedure zijn waargenomen; g) de datum van het onderzoek. Indien de bepalingen van het gehalte aan elementen niet volledig volgens deze norm zijn uitgevoerd, mag in het verslag alléén dan aan NEN 6966:2005 worden gerefereerd, indien alle afwijkingen van de in deze norm voorgeschreven handelingen met redenen omkleed in het verslag worden vermeld. 7
Bestelformulier Stuur naar: NEN Standards Products & Services t.a.v. afdeling Klantenservice Antwoordnummer 10214 2600 WB Delft NEN Standards Products & Services Postbus 5059 2600 GB Delft Vlinderweg 6 2623 AX Delft Ja, ik bestel ex. NEN 6966:2005 nl Milieu - Analyse van geselecteerde elementen in water, eluaten en destruaten - Atomaire emissiespectrometrie met inductief gekoppeld plasma 32.28 T (015) 2 690 390 F (015) 2 690 271 www.nen.nl/normshop Wilt u deze norm in PDF-formaat? Deze bestelt u eenvoudig via www.nen.nl/normshop Gratis e-mailnieuwsbrieven 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 e-mailnieuwsbrieven. www.nen.nl/nieuwsbrieven Gegevens Bedrijf / Instelling T.a.v. O M O V E-mail 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 2 690 271 E-mail: 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 2018, 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 2 690 391, dagelijks van 8.30 tot 17.00 uur. Wijzigingen en typefouten in teksten en prijsinformatie voorbehouden. U kunt onze algemene voorwaarden terugvinden op: www.nen.nl/leveringsvoorwaarden. LEREN, WERKEN EN GROEIEN MET NEN preview - 2018