مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش ترکیبات آلی پایدار و نوظهور (پلی‌فنول‌ها، فتالات‌ها، بیس‌فنول A، PFAS) در آب و فاضلاب

۱. پلی‌فنول‌ها (Polyphenols)

• روش‌های آنالیز

  • استخراج جامد–مایع (SPE) با کارتریج C18 یا HLB

  • HPLC–DAD برای تعیین توتال پلی‌فنول و الگوی جذب UV

  • LC–MS/MS برای شناسایی و کمی‌سازی ایزومرها (گلیدزین، کاتچین و…)

• دستگاه‌ها

  • سیستم HPLC با ستون معکوس فاز (C18)

  • آشکارساز دیود آرایه (DAD) و/یا طیف‌سنج جرمی (ESI‑MS/MS)

  • سامانه اتوماتیک SPE برای حجم‌های بالای نمونه

• استانداردها و روش‌های مرجع

  • ISO 21366: تعیین ترکیبات فنلی با HPLC–DAD

  • EPA Method 8321B: Phenolic compounds by HPLC

  • Standard Methods 5550 C: Spectrophotometric method (Folin–Ciocalteu)

• نکات اجرایی

  • نمونه‌برداری در بطری قهوه‌ای برای جلوگیری از تجزیه نوری

  • pH نمونه را به ~ 2–3 اسیدی کنید تا پلی‌فنول‌ها پایدار بمانند

  • محلول‌های استاندارد تک‌ماده و مخلوط برای کالیبراسیون چندنقطه‌ای

  • جلوگیری از آلودگی سطحی (ظروف شیشه‌ای بدون پرز)

۲. فتالات‌ها (Phthalates)

• روش‌های آنالیز

  • استخراج جامد–مایع (SPE) یا استخراج مایع–مایع (LLE) با دی‌کلرومتان

  • GC–MS پس از مشتق‌سازی (BSTFA یا MTBSTFA)

  • LC–MS/MS برای فتالات‌های با وزن بالا و متابولیت

• دستگاه‌ها

  • کروماتوگراف گازی با آشکارساز جرمی (EI–MS)

  • منبع مشتق‌سازی خودکار (autosampler derivatizer)

  • SPE manifold و فاز C18/PSA برای حذف ماتریس

• استانداردها و روش‌های مرجع

  • EPA Method 8061A: Phthalates by GC–MS

  • ISO 18856: Determination of phthalates in water by GC–MS

  • Standard Methods 6630 B: Phthalates by GC

• نکات اجرایی

  • اجتناب از ظروف پلاستیکی (استفاده از شیشه یا شیشه تفلون‌شده)

  • مشتق‌سازی در دمای دقیق و زمان بهینه (e.g. 70 °C, 30 min)

  • استفاده از blank پروازی (field and lab blanks) برای کنترل آلودگی پس‌زمینه

  • حجم نمونه مناسب (100–500 mL) برای غلظت‌های پایین

۳. بیس‌فنول A (Bisphenol A, BPA)

• روش‌های آنالیز

  • SPE با کارتریج HLB یا پلیمر iMMIP

  • HPLC–FLD پس از مشتق‌سازی آنلاین (پروپیل‌کلرودی‌متیل سیلان)

  • LC–MS/MS (ESI+) برای کمی‌سازی دقیق تا ng/L

• دستگاه‌ها

  • HPLC با ستون معکوس (C18 یا Phenyl)

  • آشکارساز فلورسانس (FLD) یا طیف‌سنج جرمی

  • اتومات SPE برای افزایش تکرارپذیری

• استانداردها و روش‌های مرجع

  • ISO 18857‑2: Determination of BPA in water by LC–MS

  • EPA Method 3546/3510C + 550.1: Soxhlet/SPE + GC or LC–MS

  • Standard Methods 6623 B: BPA by HPLC/FLD

• نکات اجرایی

  • نمونه را بدون تاخیر در یخچال (4 °C) نگاه دارید و از قرارگیری در نور UV خودداری کنید

  • استفاده از استاندارد ایزوتوپ‌نشاندارشده (BPA‑d₁₆) به‌عنوان استاندارد داخلی

  • کنترل تداخل ماتریس با استفاده از روش ماتریس‌مطابق (matrix-matched calibration)

  • بررسی ریکاوری با spike (80–120 %)

۴. ترکیبات پرفلوئوروشده (PFAS, مانند PFOA, PFOS)

• روش‌های آنالیز

  • SPE با کارتریج WAX برای جداسازی زنجیره کوتاه و بلند

  • LC–MS/MS با تفکیک کروماتوگرافی سریع (UHPLC)

  • تحلیل همزمان انواع PFAS (≥ 20 گونه)

• دستگاه‌ها

  • UHPLC با ستون C18 با ذرات زیر 2 µm

  • طیف‌سنج جرمی دوگانه (Triple Quadrupole) با ESI(−)

  • سامانه اتوماتیک SPE با فاز WAX/HLB مختلط

• استانداردها و روش‌های مرجع

  • EPA Method 537.1: PFAS in drinking water by SPE + LC–MS/MS

  • EPA Method 533: Expanded list of PFAS in water

  • ISO 21675: Determination of PFAS in water by LC–MS/MS

• نکات اجرایی

  • تمامی ظروف و مواد مصرفی PFAS‑free (نیترات فریتی یا PFE)

  • استفاده از استانداردهای ایزوتوپ‌نشاندارشده ([¹³C]–PFOA, [¹³C]–PFOS)

  • کالیبراسیون ماتریس‌مطابق با نمونه‌های blank و بول‌ان Recovery (70–130 %)

  • کنترل آلودگی پس‌زمینه PFASهای سطح آزمایشگاه با blank پرواز

جمع‌بندی:
برای ترکیبات آلی پایدار و نوظهور در آب و فاضلاب از روش‌های SPE + HPLC/GC + MS استفاده می‌شود. کلید موفقیت «انتخاب کارتریج مناسب، استفاده از استاندارد داخلی ایزوتوپ‌نشاندارشده، کالیبراسیون ماتریس‌مطابق، کنترل دقیق دما و زمان مشتق‌سازی و جلوگیری از آلودگی پس‌زمینه» است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش ترکیبات آلی فرار (VOCs) در آب و فاضلاب

۱. روش‌های نمونه‌برداری و آماده‌سازی

• نمونه‌گیری در بطری‌های شیشه‌ای دهانه‌دار (Zero‑Headspace Vials)

  • پرکردن بدون ایجاد حباب هوا برای جلوگیری از تبخیر VOC

  • افزودن نگهدارنده (HCl یا اسید فسفریک) برای جلوگیری از باکتریواستیل

• نمونه‌گیری پویا (Purge & Trap)

  • عبور جریان گاز بی‌اثر (نیتروژن) از حجم مشخص آب (e.g. 100 mL)

  • جذب VOC روی تله‌ی سرد (Tenax, Carbotrap)

• نمونه‌گیری Headspace

  • گرم کردن بطری آب تا دمای معین (e.g. 40 °C)

  • تزریق حجم مشخص بخار (e.g. 1 mL) به GC

• نمونه‌گیری SPME (Solid‑Phase Microextraction)

  • فروبردن فیبر پوشش‌دار (PDMS, DVB/CAR) در سر بطری یا headspace

  • انتقال مستقیم فیبر به ورودی GC

۲. روش‌های تحلیلی و دستگاه‌ها

• GC–MS (Purge & Trap, EPA 524.2 / 503.2 / 8260)

  • تله سرد+گرمایش سریع → تزریق خودکار به ستون GC

  • آشکارسازی با طیف‌سنج جرمی برای شناسایی تفصیلی و کمی‌سازی ppb–ppt

• GC–FID (Flame Ionization Detector)

  • روش 502.2 (Headspace) یا 524.2 (Purge & Trap)

  • آشکارسازی مبتنی بر یونش شعله؛ حساس برای هیدروکربن‌ها (benzene, toluene, xylene)

• GC–MS/MS (EPA 8270)

  • جداسازی بهتر ایزومرها و حذف تداخل ماتریسی

• GC–PID (Photoionization Detector) / PID پرتابل

  • آشکارسازی پرسرعت VOC در فیلد، نیمه‌کمی

• FT‑IR Online

  • آشکارسازی گروه‌های عاملی خاص (کربونیل برای acetone)

• آنالایزر آنلاین جریان پیوسته

  • سیستم Purge & Trap خودکار + GC-FID یا PID با دیتالاگر برای پایش لحظه‌ای

۳. استانداردها و روش‌های مرجع

• EPA Methods

  • 524.2: Purge & Trap GC–MS for VOCs in water (benzene, toluene, xylenes, methanol*, acetone*)

  • 503.2: Purge & Trap GC–FID for VOCs

  • 502.2: Headspace GC–FID

  • 8260: Modified Purge & Trap GC–MS for semivolatiles

  • 524.3: Low‑Level VOCs (ppb–ppt)

• ISO Standards

  • ISO 11423‑1: Water quality — Volatile organic compounds — Method using Purge & Trap

  • ISO 17943: GC–MS analysis of water VOCs

• EN Standards

  • EN 12619: Purge & Trap GC–FID

  • EN 15423: Headspace GC–MS

۴. نکات اجرایی و مراقبتی

• استفاده از استاندارد داخلی (Surrogate/ISTD)

  • افزودن ترکیبات ناشناس (e.g. bromobenzene‑d₅) برای تصحیح تلفات سیستم

• کالیبراسیون چندنقطه‌ای

  • منحنی در رنج غلظت نمونه (0.5–100 µg/L یا پایین‌تر برای ppt)

• کنترل تداخل ماتریسی

  • بررسی اثر نمک یا مواد آلی با استانداردهای ماتریس‌مطابق

• نگهداری و ثبات نمونه

  • آنالیز در ≤ 7 روز برای اکثر VOC (EPA recommends ≤ 14 days for purge & trap vials)

• کاهش پس‌زمینه

  • استفاده از قطعات و کیت‌های VOC‑Free tubing، بطری‌های شیشه‌ای تاریک

  • پرهیز از حلال‌ها یا تمیزکننده‌های آلی جاذب VOC

• کنترل کیفیت

  • اجرای method blank, matrix spike, lab control sample (LCS) و duplicate در هر شیفت

• دمای ایمن

  • در Headspace: ثابت‌نگه داشتن دما ±1 °C برای ثبات تعادل بخار

• حجم نمونه

  • Purge & Trap: 10 – 100 mL بسته به شناسایی و حساسیت

  • Headspace: 1–20 mL headspace injection

خلاصه:
برای تحلیل VOCs نظیر بنزن، تولوئن، زایلن، استون، متانول و… در آب و فاضلاب، روش‌های Purge & Trap GC–MS (EPA 524.2) یا Headspace GC–FID (502.2) با SPME و GC–MS/MS جهت دقت بالاتر به‌کار می‌روند. کلیدهای موفقیت «نمونه‌گیری zero‑headspace، استفاده از استاندارد داخلی، کالیبراسیون چندنقطه، کنترل کیفیت (blank, spike, duplicate) و نگهداری مناسب نمونه» هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش فلزات سنگین و شبه‌فلزات (As, Pb, Hg, Cd, Cr⁶⁺, Ni, Cu, Fe, Mn) در آب و فاضلاب

۱. آماده‌سازی نمونه و پیش‌تصفیه

• اسیدی‌سازی نمونه با HNO₃ با هدف pH<2 فوراً پس از برداشت

• نگهداری در دمای 4 °C و آنالیز در کمتر از 6 ماه (EPA)

• فیلتراسیون (0.45 µm) برای جداسازی ذرات معلق قبل از آنالیز محلول

۲. روش‌های آنالیتیکال

• ICP–MS (EPA 200.8, ISO 17294‑2)

  • ظرفیت چندعنصری، حد تشخیص ppt–ppb

  • مناسب برای همه فلزات فهرست‌شده

• ICP–OES (EPA 200.7, ISO 11885)

  • آنالیز همزمان Cu, Ni, Fe, Mn, Cd, Pb

  • Cr و As با دقت کمتر؛ Hg نیاز به پیش‌تصفیه خاص

• AAS شعله‌ای (Flame AAS, EPA 7000B, ASTM D 5673)

  • Cu, Ni, Fe, Mn, Cd, Pb

  • حد تشخیص ~ 0.01–0.1 mg/L

• AAS کوره گرافیتی (GFAAS, EPA 200.9)

  • افزایش حساسیت برای Cd, Pb, As, Se

  • حد تشخیص ~ µg/L

• Hydride Generation AAS (HG‑AAS, EPA 206.3)

  • As (all species → AsH₃)، Se, Sb

• Cold Vapor AAS (CV–AAS, EPA 245.1)

  • Hg⁰ از Hg²⁺ با NaBH₄ → اندازه‌گیری Hg

• Speciation for Cr⁶⁺ (EPA 7196A, Colorimetric DPC)

  • واکنش دی‌فنیل‌کاربازید (DPC) در pH≈2–3 → رنگ بنفش در λ≈540 nm

• الکترودهای ISE

  • Fe²⁺/Fe³⁺ و Cu²⁺ در غلظت‌های بالا (mg/L)

۳. دستگاه‌ها و کیت‌های میدانی

• ICP–MS / ICP–OES دستگاه رومیزی با توربواتومتر اتوماتیک نمونه

• AAS شعله‌ای و GFAAS با کوره گرافیت و پمپ تزریق خودکار

• فتومتر یا اسپکتروفوتومتر برای روش‌های رنگ‌سنجی As/Cr⁶⁺

• Cold Vapor Generator برای Hg

• Hydride Generator برای As

• کیت‌های تجاری (Hach, Merck) برای نمونه‌گیری سریع (As, Cr⁶⁺, Cu, Fe, Mn)

۴. استانداردها و روش‌های مرجع

• EPA Methods:

  • 200.8 (ICP–MS), 200.7 (ICP–OES), 245.1 (Hg CV–AAS), 206.3 (As HG–AAS), 7196A (Cr⁶⁺ colorimetric)

• ISO Standards:

  • 17294‑2 (ICP–MS), 11885 (ICP–OES), 8288 (GFAAS), 8288‑2 (Flame AAS)

• Standard Methods (APHA):

  • 3111 B (Flame AAS), 3114B (GFAAS), 3500 As D (HG–AAS), 3500 Hg B (CV–AAS), 3500 Cr C (DPC)

۵. نکات اجرایی و کنترل کیفیت

• استفاده از blankهای اسیدی، نمونه‌های مرجع (CRM) و duplicate

• درونیابی داخلی (Internal Standard) در ICP–MS برای اصلاح تداخل ماتریسی

• ماتریس مطابقتی (Matrix Matching) در کالیبراسیون برای آب‌های شور یا فاضلاب صنعتی

• حفظ شرایط تمیزی ظروف و پراب‌ها جهت جلوگیری از آلودگی ثانویه

• کنترل دوره‌ای غلظت HNO₃، غلظت کاتالیزگر (Ag₂SO₄ در COD)، و بررسی افت جریان آمونیاک در Cold Vapor

• آزمون Recovery با افزودن استاندارد known spike به نمونه برای اطمینان از صحت بازیابی فلزات

خلاصه:
برای پوشش طیف وسیع فلزات و شبه‌فلزات در آب و فاضلاب، معمولاً ICP–MS یا ICP–OES روش‌های مرجع اصلی هستند و برای موارد خاص HG–AAS, CV–AAS, Cr⁶⁺ Colorimetric و Flame/GF AAS به‌کار می‌روند. رعایت نمونه‌برداری اسیدی، کالیبراسیون مطابقتی، کنترل کیفیت مستمر و ماتریس‌سازی برای نتایج دقیق و قابل‌اتکا ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش سختی کل (Ca²⁺ + Mg²⁺) در آب و فاضلاب

۱. روش‌های انجام آزمون

• تیترومتری EDTA (Complexometric Titration)

  • نمونه را با بافر آمونیاکی تا pH≈10 تنظیم می‌کنند (برای حذف تداخل فلزات دیگر).

  • افزودن معرف اِرِیترو‌برموتیمول (EBT) → رنگ بنفش (Ca²⁺) یا قرمز (Mg²⁺).

  • تیتر با محلول استاندارد EDTA (معمولاً 0.01 N) تا تغییر رنگ به آبی.

  • محاسبه سختی کل بر حسب mg CaCO₃/L از حجم مصرفی EDTA.

• فلزسنجی اتمی (Atomic Absorption Spectroscopy, AAS)

  • هضم اسیدی نمونه و اندازه‌گیری جذب Ca و Mg در طول موج‌های مخصوص (422.7 nm برای Ca, 285.2 nm برای Mg).

  • تبدیل غلظت فلزات به سختی معادل CaCO₃.

• ICP‑OES / ICP‑MS

  • نمونه با اسید هضم می‌شود یا مستقیماً اسپری می‌گردد.

  • آنالیز عناصر Ca و Mg و محاسبه سختی کل.

• کروماتوگرافی یونی (Ion Chromatography)

  • تزریق نمونه صاف‌شده به ستون کاتیونی.

  • تفکیک Ca²⁺ و Mg²⁺ و آشکارسازی با هدایت‌سنج.

• روش رنگ‌سنجی تجاری (Colorimetric Test Kits)

  • کیت‌های آماده با معرف EBT یا لونتروسین برای سختی کل.

  • خوانش مستقیم با فتومتر در λ≈610–655 nm.

۲. دستگاه‌ها و تجهیزات

• بورت و پیپت حجمی برای تیترومتری EDTA

• پی‌اچ‌متر و محلول بافر آمونیاکی (pH 10)

• EDTA استاندارد (0.01 N) و معرف EBT

• AAS با کوره گرافیتی یا شعله اترنیتی

• ICP‑OES / ICP‑MS برای غلظت عناصر کم

• Ion Chromatograph با ستون آنیونی/کاتیونی و آشکارساز conductivity

• فتومتر یا اسپکتروفوتومتر برای کیت‌های رنگ‌سنجی

• فیلتراسیون نمونه (0.45 µm) برای حذف ماتریس معلق

۳. استانداردها و روش‌های مرجع

• APHA 2340 C: EDTA Titrimetric Method for Hardness

• ISO 6059: Determination of Calcium and Magnesium (EDTA)

• EPA Method 200.7: AAS for Ca & Mg

• Standard Methods 3111 B: Flame AAS for Hardness Ions

• ASTM D 1126: Titrimetric Hardness Method

• ISO 11885: ICP‑OES determination of elements

۴. نکات اجرایی و مراقبتی

• بافر pH و تداخل‌ها

  • pH باید دقیق در 10 نگه داشته شود تا Mg²⁺ کاملاً توسط EDTA پیچیده شود و فلزات Fe²⁺/Al³⁺ مسدود شوند.

• کالیبراسیون EDTA

  • تیتراسیون محلول EDTA با استاندارد CaCO₃ برای تعیین دقیق نرمالیته قبل از آزمایش.

• انتخاب شاخص رنگی

  • EBT برای سختی کل و calmagite (لونتروسین) در کیت‌های تجاری برای دامنه حساس‌تر.

• پیش‌ساده‌سازی نمونه برای AAS/ICP

  • اسیدی‌سازی با HNO₃ به pH<2 برای جلوگیری از رسوب Ca/Mg.

  • برای فاضلاب غلیظ یا مات، رقیق‌سازی یا فیلتراسیون لازم است.

• پایش روش گرافیتی در AAS

  • تنظیم طول موج و دمای کوره مناسب برای Ca و Mg

  • استفاده از استانداردهای چند نقطه‌ای (0.1–10 mg/L)

• کنترل کیفیت

  • اجرای blank (آب مقطر اسیدی شده)، نمونه spike recovery (90–110 %) و duplicate (%RSD < 5).

• واحد گزارش

  • mg CaCO₃/L یا °dH (آلمان)، ppm Knoop (آمریکا)؛ تبدیل برحسب معادله:

    Hardness (mg CaCO₃/L)=[Ca (mg/L)×2.497]+[Mg (mg/L)×4.115].\{Hardness (mg CaCO₃/L)} = \bigl[\{Ca (mg/L)}\times 2.497\bigr] + \bigl[\{Mg (mg/L)}\times 4.115\bigr].

خلاصه:
سختی کل را اغلب با تیترومتری EDTA (APHA 2340 C، ISO 6059) و معرف EBT تعیین می‌کنند و برای دقت بالاتر از AAS یا ICP بهره می‌برند. رعایت pH=10 دقیق، کالیبراسیون EDTA، پیش‌تصفیه نمونه و کنترل کیفیت برای نتایج معتبر ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش سولفات (SO₄²⁻) در آب و فاضلاب

۱. روش‌های انجام آزمون

• توربیدیمتری باریوم (Turbidimetric Barium Sulfate)

  • واکنش SO₄²⁻ با محلول BaCl₂ در محیط اسیدی → رسوب BaSO₄

  • اندازه‌گیری کدورت (λ≈420 nm) یا پراکندگی نور (90°)

• رسوب‌گیری گراومتریک (Gravimetric Barium Sulfate)

  • افزودن BaCl₂ و نگه‌داشتن pH≈2–4 → رسوب

  • شستشو، خشک‌کردن (105 °C) و توزین BaSO₄

• کروماتوگرافی یونی (Ion Chromatography)

  • تزریق نمونه صاف‌شده به ستون آنیونی

  • جداسازی SO₄²⁻ و آشکارسازی با هدایت‌سنج یا UV (λ≈200–210 nm)

• ICP‑OES / ICP‑MS

  • هضم اسیدی نمونه → اندازه‌گیری S (عنصر) → محاسبه غلظت SO₄²⁻

• آزمایش رنگ‌سنجی تجاری (Methylthymol Blue)

  • واکنش SO₄²⁻ با معرف Methylthymol Blue⁺Ba²⁺ → تغییر رنگ (λ≈600 nm)

• الکترود Selective Ion (ISE)

  • الکترود پلیمری حساس به SO₄²⁻، کالیبراسیون با محلول‌های استاندارد

۲. دستگاه‌ها و تجهیزات

• اسپکتروفوتومتر یا فتومتر با فیلتر 420 nm (تurbidimetric) یا 600 nm (colorimetric)

• تجهیزات گراومتریک: فر (105 °C)، باسکول دقیق (±0.1 mg)

• Ion Chromatograph با ستون آنیونی و آشکارساز conductivity/UV

• ICP‑OES / ICP‑MS برای تحلیل عنصری دقیق

• الکترود ISE سولفات و مولتی‌متر/پتانسیومتر دیجیتال

• سیستم FIA برای بررسی سریع با کیت‌های SO₄²⁻

• فیلتراسیون نمونه: سرنگ‌فیلتر 0.45 µm یا فیلتر خلأ

۳. استانداردها و روش‌های مرجع

• Standard Methods 4500‑SO₄²⁻ E: Turbidimetric Method

• Standard Methods 4500‑SO₄²⁻ B: Gravimetric Method

• ISO 10304‑1/2: Determination of anions by IC

• EPA Method 375.4: Turbidimetric Sulfate

• ASTM D 516: Gravimetric Sulfate

• ASTM D 5414: Turbidimetric Sulfate

۴. نکات اجرایی و مراقبتی

• pH نمونه: برای روش باریوم، pH را به 2–4 تنظیم کنید تا BaSO₄ به‌خوبی رسوب کند.

• پیش‌تصفیه: نمونه‌های مات یا حاوی روغن را فیلتر یا سانتریفیوژ نمایید.

• کالیبراسیون:

  • منحنی استاندارد با محلول‌های SO₄²⁻ (5, 10, 25, 50, 100 mg/L)

  • بررسی خطی بودن پاسخ (R²≥0.995)

• تداخل‌ها:

  • حضور PO₄³⁻ و SiO₂ می‌تواند در روش توربیدیمتری اختلال ایجاد کند؛ از حذف یا بلوک‌کننده‌های مناسب استفاده کنید.

  • در IC، کدورت و مواد آلی مانع تفکیک می‌شوند؛ نمونه را صاف و در صورت نیاز رقیق کنید.

• دامنه اندازه‌گیری و رقت:

  • Gravimetric: 50–3 000 mg/L

  • Turbidimetric: 1–250 mg/L

  • IC: 0.05–500 mg/L

  • ICP: 0.01–100 mg/L

  • ISE: 10–1 000 mg/L (حساسیت محدود در پایین‌تر)

• کنترل کیفیت:

  • اجرای blank، نمونه spike recovery (90–110 %) و duplicate (٪RSD < 5)

  • استفاده از استاندارد مرجع (CRM) سولفات

خلاصه:
برای تعیین سولفات از روش توربیدیمتری (APHA 4500‑E, EPA 375.4) یا گراومتریک (APHA 4500‑B, ASTM D516) استفاده کنید. برای غلظت‌های پایین‌تر می‌توانید از Ion Chromatography (ISO 10304) یا ICP بهره ببرید. رعایت «تنظیم pH، کالیبراسیون دقیق، حذف تداخل‌ها و کنترل کیفیت مستمر» برای نتایج دقیق ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش‌های مربوط به کلرید (Cl⁻) در آب و فاضلاب

۱. روش‌های انجام آزمون

• تیترومتری آرژانتومتریک (Silver Nitrate Titration):

  • نمونه را با افزودن محلول AgNO₃ تیتر می‌کنند تا AgCl سفید تشکیل شود.

  • نقطه انتهایی با نشانه‌گر کرومات (K₂CrO₄) مشخص می‌شود (رنگ قرمز–قهوه‌ای Ag₂CrO₄).

• روش کلرید سنج نقره (Mercuric Nitrate Titration):

  • مشابه روش آرژانتومتریک، ولی به‌جای کرومات از Hg(NO₃)₂ و معرف diphenylcarbazone استفاده می‌شود.

• کروماتوگرافی یونی (Ion Chromatography):

  • جداسازی Cl⁻ در ستون آنیونی و آشکارسازی با هدایت‌سنج یا UV (λ≈190–210 nm).

• الکترود Selective Ion (ISE):

  • الکترود پلیمری یا شیشه‌ای حساس به Cl⁻، کالیبراسیون با محلول‌های استاندارد (1–100 mg/L).

• روش رنگ‌سنجی تجاری (Mercuric Thiocyanate):

  • واکنش Cl⁻ با Hg(SCN)₂ → آزادسازی SCN⁻ → تشکیل Fe(SCN)₃ قرمز (λ≈465 nm).

• آنالیز آنلاین کلرید (Flow Injection/Photometric):

  • تزریق نمونه به سیستم FIA با معرف نقره یا سیانید→ خوانش خودکار نوری.

۲. دستگاه‌ها و تجهیزات مورد نیاز

• تیتراتور حجمی الکترونیک با دوشاخ خودکار و گردش‌گر (magnetic stirrer)

• اسپکتروفوتومتر یا فتومتر با فیلتر 465 nm یا UV

• Ion Chromatograph با ستون آنیونی و آشکارساز conductivity/UV

• الکترود ISE کلرید و مولتی‌متر/پتانسیومتر دیجیتال

• سیستم FIA با پمپ و سلول نوری

• کیت‌های کلرید رنگ‌سنجی (Merck, Hach)

• فیلتراسیون نمونه (0.45 µm) برای حذف ذرات معلق

۳. استانداردها و روش‌های مرجع

• APHA 4500‑Cl⁻ B: Argentometric Method

• APHA 4500‑Cl⁻ D: Mercuric Thiocyanate Colorimetric

• ISO 9297: Chloride Determination by Titration with Silver Nitrate

• EPA Method 325.1: Colorimetric Determination Using Mercuric Thiocyanate

• ISO 11206: Determination of chloride by Ion Chromatography

• ASTM D 512: Chloride Ion in Water

۴. نکات اجرایی و مراقبتی

• نمونه‌برداری و نگهداری:

  • pH نمونه باید نزدیک خنثی باشد (3–11)؛ در صورت اسیدی یا قلیایی بودن، قبل از تیتر pH را تنظیم کنید.

  • ذخیره در یخچال (4 °C) و آنالیز حداکثر تا 48 h.

• کالیبراسیون:

  • تیتراتور با استاندارد NaCl (0, 10, 50, 100 mg/L) کالیبره شود.

  • الکترود ISE با محلول‌های مرجع کلرید (10, 100, 1000 mg/L) الگوبرداری گردد.

• تداخل‌های رایج:

  • برومید/یدید: در تیترومتری آرژانتومتریک هم‌رسوب می‌دهند؛ ممکن است نتیجه را بزرگ‌تر کنند.

  • نیتریت/سولفید: در روش رنگ‌سنجی با Hg(SCN)₂ با تداخل واکنش می‌کنند؛ نمونه را پیش‌تصفیه کنید.

  • مواد معلق: برای جلوگیری از واکنش سطحی Ag یا Hg، نمونه را فیلتر یا سانتریفیوژ کنید.

• دامنه اندازه‌گیری و رقت:

  • Argentometric: 0.1–200 mg/L

  • Colorimetric: 0.05–10 mg/L

  • IC: 0.01–500 mg/L

  • ISE: 1–10 000 mg/L (در غلظت‌های پایین دقت کمتر)

• کنترل کیفیت:

  • اجرای blank، نمونه spike recovery (90–110 %) و duplicate (%RSD < 5)

  • بررسی صحت با نمونه مرجع CRM کلرید

خلاصه:
کلرید را معمولاً با تیترومتری آرژانتومتریک (APHA 4500‑B, ISO 9297) یا Ion Chromatography (ISO 11206) تعیین می‌کنند. برای مقادیر پایین می‌توان از رنگ‌سنجی مرکوری‌تیوسیانات (EPA 325.1) و ISE استفاده نمود. رعایت «نمونه‌برداری و pH مناسب، کالیبراسیون دقیق، پیش‌تصفیه برای حذف تداخل‌ها و کنترل کیفیت مستمر» برای نتایج معتبر ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آزمایش فسفات (PO₄³⁻) در آب و فاضلاب

۱. روش‌های انجام آزمون

• روش رنگ‌سنجی آبی مولیبدات–آسکوربیک (Molybdenum Blue)

  • افزودن معرف آمونیم مولیبدات در اسید سولفوریک → تشکیل فسفو–مولیبدات

  • افزوده شدن اسکوربیک اسید → کاهش → رنگ آبی

  • خوانش جذب در λ≈880 nm یا 700 nm

• روش فسفومولتوکرسول (Phosphomolybdate-Kjeldahl)

  • هضم اسیدی با پرکلریک اسید + نیترات نقره → فسفومولتوکرسول

  • تیتر دورقمی با تیوسولفات یا رنگ‌سنجی

• کروماتوگرافی یونی (Ion Chromatography)

  • جداسازی طیفی آنیون‌ها در ستون مخصوص

  • آشکارسازی با هدایت‌سنج یا UV در λ≈210 nm

• ICP‑OES / ICP‑MS

  • هضم اسیدی نمونه → اندازه‌گیری فسفر (P) → تبدیل به PO₄³⁻

  • حد تشخیص پایین (µg/L) برای فاضلاب‌های رقیق

• الکترود Selective Ion (ISE)

  • الکترود پلیمری حساس به PO₄³⁻ با پتانسیل خروجی

  • کالیبراسیون با محلول‌های فسفات 0.1–10 mg P/L

• فلو‑اینJECTION (FIA) با رنگ‌سنجی

  • تزریق سریالی نمونه + معرف مولیبدات/اسکوربیک

  • آشکارسازی نوری خودکار

۲. دستگاه‌ها و تجهیزات

• اسپکتروفوتومتر یا فتومتر با فیلتر 880 nm (یا 700 nm)

• کیت مولیبدات–آسکوربیک (Merck, Hach)

• Ion Chromatograph با ستون آنیونی مناسب

• ICP‑OES / ICP‑MS برای اندازه‌گیری P کل

• الکترود ISE فسفات و مولتی‌متر با جبران دما

• سیستم FIA برای تست‌های پرسرعت

• فیلتراسیون نمونه (0.45 µm) جهت حذف ذرات معلق

۳. استانداردها و روش‌های مرجع

• APHA 4500‑P E/F: Phosphorus, Colorimetric (Molybdenum Blue)

• ISO 6878: Water quality – Determination of phosphate

• EPA Method 365.1: Phosphate by Ascorbic Acid Method

• Standard Methods 4500‑P (Colorimetric & Titrimetric)

• ASTM D 1426: Phosphate determination by colorimetry

۴. نکات اجرایی و مراقبتی

• نمونه‌برداری و نگهداری

  • pH نمونه را به ~ 2 (با H₂SO₄) تنظیم کنید تا پلی‌فسفات‌ها هیدرولیز نشوند

  • نگهداری در 4 °C و تحلیل حداکثر طی 48 h

• کالیبراسیون دقیق

  • منحنی استاندارد 0.02, 0.1, 0.5, 1, 5 mg P/L

  • اطمینان از خطی بودن پاسخ (R²≥0.995)

• تداخل‌های رایج

  • آروماتیک‌ها یا ترکیبات رنگی: جذب زمینه را با blank تصحیح کنید

  • آلاینده‌های فلزی (Fe, Al): با EDTA یا فسفات مس مهار نمایید

  • نیترات و سیترات: در IC تداخل نزدیک پیک دارند؛ جریان eluate را بهینه کنید

• دامنه اندازه‌گیری و رقت

  • Colorimetric: 0.02–5 mg P/L

  • IC: 0.005–50 mg P/L

  • ICP: 0.001–10 mg P/L

  • ISE: 1–100 mg P/L

• کنترل کیفیت

  • اجرای blank، spike recovery (90–110 %) و duplicate (%RSD < 5)

  • نمونه کنترل داخلی (check standard) برای نظارت بر پایداری دستگاه

خلاصه:
تعیین فسفات با روش مولیبدات–آسکوربیک (APHA 4500‑P E, ISO 6878, EPA 365.1) یا Ion Chromatography و ICP‑OES انجام می‌شود. رعایت «تنظیم pH، کالیبراسیون استاندارد، کنترل تداخل‌ها و QC مستمر» برای نتایج دقیق ضروری است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب