🔬 Fosforečnany / celkový fosfor ve vodě

Fyzikální chemie PN-EN ISO 6878

Přehled

STAV (k 28.10.2026). PN-EN ISO 6878:2006 — polská verze, vydaná 04.09.2006, zavádí EN ISO 6878:2004 [IDT] a ISO 6878:2004 [IDT]; nahradila PN-EN ISO 6878:2005 (anglickou a německou verzi). Norma je platná — bez poznámky o zrušení. ISO 6878:2004 je vydání 2, které nahradilo ISO 6878:1998.

NÁRODNÍ OPRAVY. K polské verzi existují dvě opravy, jejichž text PKN zpřístupňuje bezplatně u katalogového listu normy. Ap1:2010 (schválena 24.03.2010): v bodě 8.1.1 má být místo hustoty kyseliny sírové 1,94 g/ml 1,84 g/ml. Ap2:2010 (schválena 02.06.2010): v příl. B, tabulce B.3, ve sloupci relativní reprodukovatelnosti má být místo mg/l % — čísla v tabulce se nemění, mění se jejich jednotka.

ROZSAH (kap. 1). Norma uvádí stanovení orthofosforečnanů (kap. 4), orthofosforečnanů po extrakci rozpouštědlem (kap. 5), hydrolyzovatelných fosforečnanů spolu s orthofosforečnany (kap. 6) a celkového fosforu po mineralizaci peroxodisíranem (kap. 7) nebo kyselinou dusičnou a sírovou (kap. 8). Metody se používají pro všechny druhy vod, včetně mořských a odpadních vod; bez ředění se stanoví 0,005–0,8 mg/l fosforu a po extrakci — nižší koncentrace, s mezí detekce cca 0,0005 mg/l. Podle úvodu se norma týká sloučenin fosforu v podzemních, povrchových a odpadních vodách, v rozpuštěném i nerozpuštěném stavu.

FORMY FOSFORU (kap. 3). Polyfosforečnany a část organických sloučenin fosforu se stanoví po převedení na orthofosforečnany reagující s molybdenanem hydrolýzou kyselinou sírovou. Mnoho organických sloučenin fosforu přechází na orthofosforečnany při mineralizaci peroxodisíranem; mineralizace kyselinou dusičnou a sírovou se používá, je-li potřeba silnější rozklad.

RUŠIVÉ VLIVY (kap. 2, bod 4.4.4.1.1). Známé rušivé vlivy uvádí příl. A (informativní); norma doporučuje ověřit, zda se vyskytují jiné, a odstranit je. Arseničnany se redukují thiosíranem v kyselém prostředí na arsenitany — kvantitativně nejméně do 2 mg/l As.

VZORKY (bod 4.3). Lahve z polyethylenu, polyvinylchloridu nebo — nejlépe — skleněné; při nízkých koncentracích fosforečnanů jen skleněné; nepoužívají se lahve s vložkami v uzávěrech, které mohou obsahovat fosfor. Pro stanovení orthofosforečnanů se vzorek do 4 h od odběru filtruje přes membránový filtr 0,45 µm, promytý 200 ml vody o teplotě cca 30–40 °C, prvních 10 ml filtrátu se vylije a stanoví se ihned; filtrace by neměla trvat déle než 10 min.

ODPADNÍ VODY — PŘEDPIS. Nařízení ministra námořního hospodářství a vnitrozemské plavby ze dne 12. července 2019 (Dz.U. 2019 pol. 1311): nejvyšší přípustná hodnota celkového fosforu v odpadních vodách z čistíren činí 2 mg P/l při EO od 15 000 do 99 999 a 1 mg P/l při EO od 100 000, v obou případech nebo minimální procento snížení 80 %; hodnoty pro menší čistírny závisejí na druhu čistírny a místě vypouštění odpadních vod (příl. č. 2 a 3 s vysvětlivkami; roční průměr). Jako referenční metodiky celkového fosforu předpis uvádí PN-EN ISO 6878, PN-EN ISO 11885 a PN-EN ISO 17294-2 (příl. č. 12, poř. č. 27).

CO ZDE NEUVÁDÍME. Průběh extrakce (kap. 5), hydrolýzy (kap. 6) a mineralizace (kap. 7–8) — jejich činidla, teploty a doby dostupný text normy nezahrnuje. Čísla z tabulek preciznosti příl. B zde neopisujeme.

Princip metody

Orthofosforečnany reagují s kyselým roztokem obsahujícím molybdenanové a antimonité ionty za vzniku antimonylfosfomolybdenanového komplexu, který kyselina askorbová redukuje na intenzivně zbarvenou molybdenovou modř. Absorbance se měří nejcitlivěji při 880 nm nebo — se ztrátou cca 30 % citlivosti — při 700 nm.

Polyfosforečnany a část organických sloučenin fosforu se stanoví po hydrolýze kyselinou sírovou a celkový fosfor po mineralizaci peroxodisíranem nebo — je-li potřeba silnější rozklad — kyselinou dusičnou a sírovou.

Použití

• Podzemní a povrchové vody — rozpuštěné i nerozpuštěné sloučeniny fosforu (úvod normy)
• Mořská voda a odpadní vody (kap. 1)
• Odpadní vody z čistíren — celkový fosfor 2 mg P/l (EO 15 000–99 999) a 1 mg P/l (od 100 000), v obou případech nebo 80 % snížení (Dz.U. 2019 pol. 1311); PN-EN ISO 6878 je jednou z referenčních metodik (příl. č. 12)
• Velmi nízké koncentrace — orthofosforečnany po extrakci rozpouštědlem, mez detekce cca 0,0005 mg/l (kap. 5)

Klíčové parametry

Norma

Označení normy

PN-EN ISO 6878:2006+Ap1:2010+Ap2:2010

Název (PL)

Jakość wody — Oznaczanie fosforu — Metoda spektrometryczna z molibdenianem amonu

Název (EN)

Water quality — Determination of phosphorus — Ammonium molybdate spectrometric method

Postup krok za krokem

1. Odběr vzorku

   Skleněné lahve (při nízkých koncentracích výhradně skleněné), případně z polyethylenu nebo polyvinylchloridu; bez vložek v uzávěrech, které mohou obsahovat fosfor (bod 4.3.1).

2. Filtrace (orthofosforečnany)

   Do 4 h od odběru (chlazený vzorek vytemperovat na pokojovou teplotu): filtr 0,45 µm promýt 200 ml vody o teplotě cca 30–40 °C, přefiltrovat vzorek, prvních 10 ml vylít, zbytek jímat do čisté, suché skleněné lahve a ihned stanovit; pH filtrátu mimo rozsah 3–10 upravit roztokem hydroxidu sodného nebo kyseliny sírové 2 mol/l; filtrace do 10 min (bod 4.3.2).

3. Analytický vzorek

   Nejvýše 40 ml do baňky 50 ml (0–0,8 mg/l v kyvetě 10 mm), pro vyšší koncentrace menší objemy podle tab. 1; podle potřeby doplnit vodou na cca 40 ± 2 ml (bod 4.4.1, 4.4.4.1.1).

4. Vývoj zbarvení

   Přidat za míchání 1 ml roztoku kyseliny askorbové, poté 2 ml kyselého roztoku molybdenanu I; doplnit po rysku a promíchat (bod 4.4.3.2). Obsahuje-li vzorek arseničnany: 0,4 ml kyseliny sírové 4,5 mol/l, 1 ml kyseliny askorbové a 1 ml roztoku thiosíranu, po 10 ± 1 min 2 ml roztoku molybdenanu II (bod 4.4.4.1.1).

5. Měření

   Po 10–30 min změřit absorbanci při 880 nm (nebo 700 nm) proti vodě ve srovnávací kyvetě (bod 4.4.3.3).

6. Slepý pokus a kalibrace

   Slepý pokus souběžně, s vodou místo vzorku a se stejnými množstvími činidel (bod 4.4.2). Kalibrace: 1,0–10,0 ml pracovního roztoku 2 mg/l v baňkách 50 ml (0,04–0,4 mg/l P), dále jako se vzorkem; závislost absorbance na koncentraci je lineární — stanovit směrnici a občas ověřovat linearitu, zejména po změně šarže činidel (bod 4.4.3).

7. Ostatní formy fosforu

   Orthofosforečnany po extrakci (kap. 5), hydrolyzovatelné fosforečnany (kap. 6) a celkový fosfor po mineralizaci (kap. 7–8) — jejich podmínky zde necitujeme; pro vzorky okyselené kyselinou sírovou slouží roztok molybdenanu II (bod 4.1.7).

8. Výsledek

   Koncentrace fosforu v mg/l P; na orthofosforečnanové ionty se přepočítá násobitelem 3,0665 (P → PO₄³⁻; tabulka přepočítacích faktorů v učebnici „Chemia wody“, PWr 2024).

Potřebné vybavení a přístroje

Činidla, živné půdy a spotřební materiál

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci (BOZP)

• Norma nebezpečí podrobně nerozebírá — za bezpečnost odpovídá uživatel; odpadní roztoky s molybdenanem a antimonem je třeba náležitě odstraňovat (upozornění na začátku normy)
• Kyselina sírová se ředí opatrně, přiléváním kyseliny do vody za míchání a chlazení (bod 4.1.1)

Časté dotazy