⚗️ Sírany ve vodě
Ve zkratce
Gravimetrické stanovení síranů ve vodě: síran barnatý, vysrážený chloridem barnatým v okyseleném, vroucím vzorku, se filtruje přes kelímek se skleněnou fritou, suší při 105 °C a zváží. Zkouška se provádí podle normy PN-ISO 9280:2002; Rozsah: 10–5000 mg/l SO₄²⁻; výše po zředění. Postup zahrnuje 9 kroků; oblasti použití: Voda k lidské spotřebě — sírany 250 mg/l (Dz.U. 2026 pol. 748, příl. č. 1 část C), Odpadní vody — PN-ISO 9280 je referenční metodikou síranů (Dz.U. 2019 pol. 1311, příl. č. 12), Všechny druhy vod, včetně mořské vody a většiny průmyslových odpadních vod (kap. 1).
Na první pohled
- Norma: PN-ISO 9280:2002
- Kategorie: Fyzikální chemie
- Kroky postupu: 9
- Rozsah: 10–5000 mg/l SO₄²⁻; výše po zředění
- Analytický vzorek: 10–200 ml, nejvýše 50 mg síranů
- Srážení: 10 ± 1 ml horkého (cca 80 °C) BaCl₂ 100 g/l do vroucího vzorku; zahřívání nejméně 1 h, poté přes noc při 50 ± 10 °C
Přehled
STAV (k 28.10.2026). PN-ISO 9280:2002 — polská verze, vydaná 17.04.2002, zavádí ISO 9280:1990 [IDT]; nahradila PN-C-04566-09:1974. V katalogu PKN je norma bez poznámky o zrušení. Na mezinárodní úrovni byla ISO 9280:1990 zrušena 13.02.2001 (stadium 95.99) a katalogy neuvádějí nástupce; polská norma zůstává v souboru PN a je citována v předpisu o odpadních vodách (níže).
ROZSAH (kap. 1). Gravimetrické stanovení síranů ve všech druzích vod, včetně mořské vody a většiny průmyslových odpadních vod. Ve stanoveném vzorku se stanoví 10–5000 mg/l síranů (jako SO₄²⁻), vyšší koncentrace — po zředění laboratorního vzorku. Dolní mez detekce činí 10 mg/l.
PRINCIP (kap. 2). Vzorek se okyselí kyselinou chlorovodíkovou a vaří s roztokem chloridu barnatého nejméně 20 min, aby sraženina síranu barnatého koagulovala; sraženina se filtruje přes zvážený kelímek se skleněnou fritou, promývá do odstranění chloridů, suší při 105 °C a po ochlazení zváží. Přírůstek hmotnosti kelímku je síran barnatý vzniklý ze síranů vzorku.
RUŠIVÉ VLIVY (kap. 8). Sulfidy a siřičitany mohou výsledek zvýšit, oxidují-li se při nadměrném styku vzorku se vzduchem na sírany; přítomné na začátku analýzy odstraní var během přípravy vzorku (jako sulfan a oxid siřičitý). Organické látky ve značném množství (např. při manganistanovém indexu nad 30 mg/l O₂) mohou rušit absorpcí nebo spolusrážením — odstraňují se podle bodu 9.1 (odpaření a zpopelnění při cca 700 °C). Tab. 3 uvádí největší množství chromanů, fosforečnanů, dusičnanů, oxidu křemičitého, vápníku a železa(III) ve vzorku, při nichž je rušení nepravděpodobné.
NEROZPUSTNÉ SÍRANY (bod 6.2.2, 9.2). Může-li sraženina zachycená na filtru při přípravě vzorku obsahovat nerozpustné sírany a mají-li se zahrnout, filtr se spálí v zakryté platinové misce nad malým plamenem kahanu nebo v muflové peci zahřívané od pokojové teploty na 500 °C, zbytek se taví se 4 g bezvodého uhličitanu sodného (15 min), vyluhuje vodou a v roztoku se stanoví sírany; výsledek se přičte k rozpuštěným síranům.
PŘEDPISY. Nařízení ministra zdravotnictví ze dne 22. května 2026 (Dz.U. 2026 pol. 748): sírany 250 mg/l; voda by neměla vykazovat korozní vlastnosti (příl. č. 1 část C tab. 2 poř. č. 9); nejistota měření — 15 % parametrické hodnoty (příl. č. 4 část B). Nařízení ministra námořního hospodářství a vnitrozemské plavby ze dne 12. července 2019 (Dz.U. 2019 pol. 1311) uvádí PN-ISO 9280 jako referenční metodiku (gravimetrická metoda) síranů v odpadních vodách (příl. č. 12, poř. č. 52).
SÍRANY VE VODĚ (učebnice „Chemia wody“, PWr 2024). Sírany pocházejí ze sedimentárních hornin, z průmyslových odpadních vod a důlních vod a také z oxidace sulfidů a siřičitanů. Ve velkém množství jsou agresivní vůči materiálům vodovodní sítě — urychlují korozi kovů a rozpouštění cementových povlaků — a voda k lidské spotřebě s jejich vysokou koncentrací může mít nepříjemnou chuť a působit projímavě.
CO ZDE NEUVÁDÍME. Čísla z tabulky preciznosti (tab. 2: standardní roztoky a vzorky z mezilaboratorních zkoušek v Německu, 50–5000 mg/l) a z tabulky 3 zde neopisujeme.
Princip metody
Sírany ve vzorku okyseleném kyselinou chlorovodíkovou reagují s barnatými ionty za vzniku málo rozpustného síranu barnatého. Pomalé přidávání horkého roztoku chloridu barnatého do vroucího vzorku snižuje spolusrážení a další zahřívání usnadňuje koagulaci sraženiny a činí ji krystaličtější (poznámka 3 k bodu 6.3).
Sraženina se filtruje přes zvážený kelímek se skleněnou fritou, promývá studenou vodou do vymizení chloridů, suší při 105 ± 2 °C do konstantní hmotnosti a zváží. Koncentrace síranů ρ(SO₄²⁻) = m · 1000 · 0,4116 / V [mg/l], kde m — hmotnost síranu barnatého po odečtení slepého pokusu (g), V — objem vzorku (ml), 0,4116 — gravimetrický faktor.
Použití
- Voda k lidské spotřebě — sírany 250 mg/l (Dz.U. 2026 pol. 748, příl. č. 1 část C)
- Odpadní vody — PN-ISO 9280 je referenční metodikou síranů (Dz.U. 2019 pol. 1311, příl. č. 12)
- Všechny druhy vod, včetně mořské vody a většiny průmyslových odpadních vod (kap. 1)
- Vody s vysokým obsahem síranů — do 5000 mg/l, výše po zředění
Klíčové parametry
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Rozsah | 10–5000 mg/l SO₄²⁻; výše po zředění |
| Analytický vzorek | 10–200 ml, nejvýše 50 mg síranů |
| Srážení | 10 ± 1 ml horkého (cca 80 °C) BaCl₂ 100 g/l do vroucího vzorku; zahřívání nejméně 1 h, poté přes noc při 50 ± 10 °C |
| Sušení | 105 ± 2 °C do konstantní hmotnosti (rozdíl po sobě jdoucích vážení nejvýše 0,0002 g) |
| Gravimetrický faktor | 0,4116 (SO₄²⁻/BaSO₄) |
| Výsledek | pod 100 mg/l zaokrouhlený na 1 mg/l, nad — na 10 mg/l (nejvýše tři platné číslice) |
Norma
- Označení normy
- PN-ISO 9280:2002
- Název (PL)
- Jakość wody — Oznaczanie siarczanów(VI) — Metoda grawimetryczna z chlorkiem baru
- Název (EN)
- Water quality — Determination of sulfate — Gravimetric method using barium chloride
Postup krok za krokem
-
Odběr vzorku
Skleněné nebo polyethylenové lahve, zcela naplněné, aby se vyloučil vzduch a oxidace sulfidů a siřičitanů; analýza v den odběru nebo uchovávání při 2–5 °C nejvýše týden (bod 5.1).
-
Analytický vzorek
Pro rozpuštěné sírany se suspenze nechá usadit nebo se vzorek filtruje přes jemný bezpopelný filtr. Pipetou odměřit 10–200 ml vzorku obsahujícího nejvýše 50 mg síranů (bod 5.2, 6.1).
-
Příprava
V kádince 500 ml přidat 2 kapky methyloranže, neutralizovat kyselinou chlorovodíkovou nebo hydroxidem sodným, přidat 2 ± 0,2 ml kyseliny chlorovodíkové, doplnit vodou na 200 ± 20 ml a vařit nejméně 5 min; jsou-li přítomny nerozpustné částice — přefiltrovat horký roztok přes jemný bezpopelný filtr a promýt jej malým množstvím horké vody (bod 6.2.1).
-
Srážení
Do vroucího roztoku pomalu přidat pipetou 10 ± 1 ml horkého (cca 80 °C) roztoku chloridu barnatého; zahřívat nejméně 1 h, přikrýt, ochladit a ponechat přes noc při 50 ± 10 °C (bod 6.3).
-
Filtrace
Kelímek sušit 1 h při 105 °C, ochladit v exsikátoru a zvážit s přesností 0,0002 g; sraženinu přefiltrovat za mírného podtlaku, zbytky sraženiny převést tyčinkou s pryžovým koncem za oplachování studenou vodou a sraženinu v kelímku promývat studenou vodou bez chloridů (bod 6.4.1).
-
Kontrola chloridů
Cca 5 ml filtrátu nalít do kádinky s cca 5 ml roztoku dusičnanu stříbrného — žádný zákal znamená, že sraženina je bez chloridů; jinak se promývá dále. Zkontrolovat i okraj spodní strany kelímku (bod 6.4.2).
-
Sušení a vážení
Sušit cca 1 h při 105 ± 2 °C, ochladit v exsikátoru a zvážit; sušit dalších 10 min a vážit znovu, dokud se dvě po sobě jdoucí hmotnosti neliší nejvýše o 0,0002 g. Promytí sraženiny třemi dávkami po 5 ml ethanolu zkracuje sušení (bod 6.5).
-
Slepý pokus
Kontrola kelímků: 200 ± 20 ml vody se provede body 6.3–6.5; rozdíl hmotností kelímku je hmotnost slepého pokusu (bod 6.6).
-
Výpočet a výsledek
m = m₂ − m₁ − m_b; ρ(SO₄²⁻) = m · 1000 · 0,4116 / V v mg/l. Výsledek pod 100 mg/l se zaokrouhlí na 1 mg/l, nad 100 mg/l — na 10 mg/l, nejvýše na tři platné číslice (kap. 7, 11).
Potřebné vybavení a přístroje
| Vybavení | Příklad | Orientační cena |
|---|---|---|
| Kelímky se skleněnou fritou | objem cca 30 ml, porozita 4 (bod 4.1); po analýze čištěné přes noc roztokem EDTA a ethanolaminu (kap. 10) | — |
| Odsávací baňka | s pojistkou, pro filtraci za sníženého tlaku (bod 4.2) | — |
| Analytické váhy | vážení s přesností nejméně 0,0002 g (bod 4.3) | — |
| Sušárna a exsikátor | sušení kelímků a sraženiny při 105 ± 2 °C, chlazení v exsikátoru (bod 6.4–6.5) | — |
| Kádinky 500 ml | pro přípravu vzorku a srážení (bod 6.2) | — |
| Platinová miska 250 ml a muflová pec | jen ve zvláštních případech: odstranění organických látek (cca 700 °C) a nerozpustné sírany (500 °C, tavení s uhličitanem sodným) (bod 4.4, kap. 9) | — |
Činidla, živné půdy a spotřební materiál
| Činidlo | CAS | Podrobnosti |
|---|---|---|
| Kyselina chlorovodíková 6 mol/l | 7647-01-0 | 500 ± 10 ml koncentrované kyseliny (ρ = 1,18 g/ml) opatrně smíchat s vodou a doplnit na 1 l; stálá neomezeně (bod 3.1) |
| Chlorid barnatý — roztok 100 g/l | 10326-27-9 | 100 ± 1 g BaCl₂·2H₂O v cca 800 ml vody (zahřát), po ochlazení doplnit na 1 l; stálý neomezeně (bod 3.2) |
| Hydroxid sodný 5 mol/l | 1310-73-2 | 20,0 g NaOH rozpustit za míchání ve 100,0 ml vody; v polyethylenové lahvi (bod 3.3) |
| Methyloranž — indikátor, cca 1 g/l | 547-58-0 | 100 mg v cca 50 ml vody (zahřát), po ochlazení doplnit na 100 ml (bod 3.4) |
| Dusičnan stříbrný — roztok cca 0,1 mol/l | 7761-88-8 | 17 ± 1 g AgNO₃ v cca 800 ml vody, doplnit na 1 l; v lahvi z hnědého skla, chráněný před světlem, stálý neomezeně; ke kontrole promývacích vod na chloridy (bod 3.5) |
| Ethanol nebo rektifikovaný líh | 64-17-5 | 95 % ethanolu a 5 % methanolu — promytí sraženiny zkracuje sušení (bod 3.6, poznámka 5) |
| Chlorid sodný 100 g/l a bezvodý uhličitan sodný | — | jen ve zvláštních případech (bod 3.7–3.8, kap. 9) |
Bezpečnost a ochrana zdraví při práci (BOZP)
- Chlorid barnatý je jedovatý a zdraví škodlivý při požití (upozornění k bodu 3.2)
- Roztok hydroxidu sodného je nebezpečný při styku s kůží a očima (upozornění k bodu 3.3)
- Kyselina chlorovodíková 6 mol/l se připravuje opatrně (bod 3.1); s kyselinou chlorovodíkovou a dusičnanem stříbrným se zachází podle bezpečnostních listů
Časté dotazy
Která norma tuto zkoušku popisuje?
Zkouška se provádí podle normy PN-ISO 9280:2002 — „Water quality — Determination of sulfate — Gravimetric method using barium chloride“.
Jak tato metoda funguje?
Sírany ve vzorku okyseleném kyselinou chlorovodíkovou reagují s barnatými ionty za vzniku málo rozpustného síranu barnatého. Pomalé přidávání horkého roztoku chloridu barnatého do vroucího vzorku snižuje spolusrážení a další zahřívání usnadňuje koagulaci sraženiny a činí ji krystaličtější (poznámka 3 k bodu 6.
Jaký je rozsah měření a přesnost?
Rozsah: 10–5000 mg/l SO₄²⁻; výše po zředění; Analytický vzorek: 10–200 ml, nejvýše 50 mg síranů; Srážení: 10 ± 1 ml horkého (cca 80 °C) BaCl₂ 100 g/l do vroucího vzorku; zahřívání nejméně 1 h, poté přes noc při 50 ± 10 °C; Sušení: 105 ± 2 °C do konstantní hmotnosti (rozdíl po sobě jdoucích vážení nejvýše 0,0002 g).
Jak dlouho zkouška trvá?
Postup zahrnuje 9 kroků. Norma neuvádí dobu trvání u každé etapy — rozhoduje vlastní postup laboratoře.
Jaké vybavení je potřeba?
Kelímky se skleněnou fritou, Odsávací baňka, Analytické váhy, Sušárna a exsikátor, Kádinky 500 ml, Platinová miska 250 ml a muflová pec.
Kde se tato zkouška používá?
Voda k lidské spotřebě — sírany 250 mg/l (Dz.U. 2026 pol. 748, příl. č. 1 část C); Odpadní vody — PN-ISO 9280 je referenční metodikou síranů (Dz.U. 2019 pol. 1311, příl. č. 12); Všechny druhy vod, včetně mořské vody a většiny průmyslových odpadních vod (kap. 1); Vody s vysokým obsahem síranů — do 5000 mg/l, výše po zředění.
Jaká bezpečnostní opatření platí?
Chlorid barnatý je jedovatý a zdraví škodlivý při požití (upozornění k bodu 3.2); Roztok hydroxidu sodného je nebezpečný při styku s kůží a očima (upozornění k bodu 3.3); Kyselina chlorovodíková 6 mol/l se připravuje opatrně (bod 3.1); s kyselinou chlorovodíkovou a dusičnanem stříbrným se zachází podle bezpečnostních listů.
Která laboratoř může tuto zkoušku provést?
Zkoušku provádějí laboratoře akreditované podle ISO/IEC 17025. Na LabCoda je najdete podle označení normy PN-ISO 9280.