💧 Bestimmung nichtionischer Tenside (bismutaktive Substanzen, BiAS) in Abwasser und Gewässern — Abtrennung aus der aufgesalzenen Probe mit einem Stickstoff- oder Luftstrom in Ethylacetat, Fällung mit Dragendorff-Reagenz (KBiI4 + BaCl2 + Essigsäure), Lösen des Niederschlags in Ammoniumtartrat und Bestimmung des Bismuts durch potentiometrische Titration mit Natriumpyrrolidindithiocarbamat oder nach dem Anhang mit AAS oder UV-Spektrometrie bei 263,5 nm; Ergebnis in mg/l als Nonylphenol mit 10 Ethylenoxidgruppen (NP 10), Nachweisgrenze 0,05 mg/l, PN-ISO 7875-2

Physikochemie PN-ISO 7875-2

Übersicht

WAS DIE NORM BESCHREIBT. Anwendungsbereich aus der PKN-Katalogkarte der PN-ISO 7875-2:2002 (polnische Fassung), vollständig (unsere Übersetzung): „Es wird ein Verfahren zur Bestimmung niedriger Konzentrationen bismutaktiver Substanzen beschrieben, das für kommunales Abwasser im Zu- und Ablauf von Kläranlagen sowie für andere Abwässer angewendet wird. Bei der Untersuchung von Oberflächengewässern kann es nötig sein, große Probenvolumina zu verwenden“. Den Normtext lesen wir in der iTeh-Leseprobe ISO 7875-2:1984 (französische Fassung) — vollständig: vom Vorwort über die Abschnitte 0–11 bis zum Bild der Apparatur und dem Anhang (Bismutbestimmung: A.1 — AAS, A.2 — UV-Spektrometrie). Der Scan enthält stellenweise verzerrte Zeichen; Zahlen geben wir nur dort an, wo sie eindeutig lesbar sind.

NACH DEM TEXT DER ISO 7875-2:1984. Die Norm wurde von ISO/TC 147 „Wasserbeschaffenheit“ erarbeitet; ISO 7875 hat zwei Teile — Teil 1 über anionische Tenside (Methylenblau) und Teil 2 über nichtionische. Anwendungsbereich (2): Bestimmung niedriger Konzentrationen bismutaktiver Substanzen (BiAS), d. h. nichtionischer Tenside vom Typ der Alkylenoxidderivate von Alkylphenolen und Alkoholen — soweit sie sich abtrennen und mit Dragendorff-Reagenz fällen lassen (z. B. Ethoxylate mit 5–30 Ethylenoxidgruppen je Molekül); das Verfahren eignet sich für Abwasser im Zu- und Ablauf von Kläranlagen und andere Abwässer, bei Oberflächengewässern können Proben bis 5000 ml nötig sein; Nachweisgrenze 0,05 mg/l für eine Probe von 1 l, optimaler Anwendungsbereich 250–800 µg Tensid. Prinzip (4): Abtrennung der Tenside aus der Probe mit einem Luftstrom in Ethylacetat, Entfernung des Ethylacetats, Fällung mit Dragendorff-Reagenz (KBiI4 + BaCl2 + CH3COOH), Isolieren und Lösen des Niederschlags, Bestimmung des dem Tensid äquivalenten Bismuts durch potentiometrische Titration mit Natriumpyrrolidindithiocarbamat-Lösung; andere Wege der Bismutbestimmung sind u. a. AAS und Spektrometrie. Reagenzien (5): u. a. Natriumchlorid, Natriumhydrogencarbonat, frisch destilliertes Ethylacetat und Methanol, Eisessig (ρ = 1,05 g/ml), Lösung A (basisches Bismut(III)-nitrat in Essigsäure mit Kaliumiodid), Lösung B (Bariumchlorid-Dihydrat), Fällungsreagenz — 2 Volumenteile Lösung A und 1 Volumenteil Lösung B, in Braunglasflasche etwa eine Woche haltbar; Ammoniumtartrat-Lösung (12,40 g Weinsäure und 12,40 g Ammoniaklösung auf 1000 ml); Acetatpuffer; Natriumpyrrolidindithiocarbamat 0,5 mmol/l (103,0 mg des Dihydrats, 10,0 ml Amylalkohol und 0,50 g Natriumhydrogencarbonat auf 1000 ml); Kupfer(II)-sulfat-Standardlösung (1,249 g Pentahydrat in 1000 ml) zur Titerstellung; Bromkresolpurpur; Kationenaustauscher in SO3H+-Form 0,15–0,30 mm. Ethylacetat ist entzündlich und giftig. Geräte (6): Gasstripping-Apparatur (im Handel erhältlich; Durchmesser der Fritte gleich dem Rohrdurchmesser), Ionenaustauschersäule 16 mm × 200 mm, Schreiberpotentiometer mit Platin-Kalomel- oder Platin-Silberchlorid-Elektroden, Bereich 250 mV, mit Motorbürette 20–25 ml; Glasgeräte mit Wasser, ethanolischer HCl 10 % (m/m) gewaschen und mit Wasser gespült. Probenahme (7): nach ISO 5667-2 und ISO 5667-3; die Probe wird nicht durch eine Schaumschicht entnommen; Glasflaschen mit Methanol gespült; Kühlung auf 4 °C bei kurzer Lagerung; bei Lagerung über 24 h — Konservierungsmittel: 1 % (V/V) 40%ige Formaldehydlösung bis 4 Tage oder Sättigung mit Chloroform bis 8 Tage; Schwebstoffe werden abzentrifugiert, an Schwebstoffen adsorbiertes Tensid wird dann aber nicht erfasst. Durchführung (8): Apparatur im Abzug; bei Schwebstoffen über 0,3 g/l wird die Probe zentrifugiert; Probenvolumen mit 200–1000 µg nichtionischem Tensid, 100 g Natriumchlorid und 5 g Natriumhydrogencarbonat; 100 ml Ethylacetat, Stickstoff- oder Luftstrom 20–50 l/h für 5 min, ohne die Phasengrenze aufzuwirbeln; lösen sich mehr als 20 % der organischen Phase im Wasser, wird die Probe verworfen; zweite Abtrennung mit frischen 100 ml Ethylacetat; das Ethylacetat wird auf dem Wasserbad im Abzug abgedampft. Blindversuch (8.2): 5 ml Methanol und 40 ml Wasser statt der Probe; Titrantverbrauch unter 1 ml, sonst werden die Reagenzien auf Schwermetalle geprüft. Fällung (8.3): Rückstand in 5 ml Methanol, 40 ml Wasser, 0,5 ml HCl-Lösung und 30 ml Fällungsreagenz, 10 min rühren, mindestens 5 min stehen lassen, Filtration durch einen Glasfiltertiegel (Porosität 4); der Niederschlag wird mit heißer (etwa 80 °C) Ammoniumtartrat-Lösung gelöst (8.4). Titerstellung (8.5): vor jeder Verwendung oder einmal täglich, an 10,0 ml Kupfersulfat-Standardlösung. Titration (8.6): nach Neutralisation mit Ammoniak gegen Bromkresolpurpur und Zugabe von 10 ml Acetatpuffer, mit 2 ml/min; Endpunkt — Schnittpunkt der Tangenten der Potentialkurve; einen abgeflachten Wendepunkt vermeidet man durch Reinigen der Platinelektrode mit Schmirgelpapier. Berechnung (9.1): Jedes nichtionische Tensid hat einen eigenen, von der Länge der Ethylenoxidkette abhängigen Umrechnungsfaktor, daher bezieht sich das Ergebnis auf eine Bezugssubstanz — NP 10; 1 ml Titrant entspricht 54 µg NP 10, Faktor f = 54 mg/l; Ergebnis in mg NP 10 je Liter Probe. Vergleichbarkeit (9.2): relative Standardabweichung ± 10 % bei etwa 0,5–1,0 mg/l. Störungen (10): Anionische Tenside stören bis zum zehnfachen Überschuss nicht; kationische reagieren mit dem Fällungsreagenz wie nichtionische und werden mitbestimmt — bei Bedarf entfernt man sie am Kationenaustauscher (Rückstand in etwa 20 ml Methanol, Säule mit 10 ml Harz, Waschen mit 50–60 ml Methanol; bei Ethoxylaten mit über 25 Ethylenoxidgruppen — Gemisch aus 4 Volumenteilen Methanol und 1 Volumenteil Methylenchlorid); das Gasstripping entfernt Polyethylenglykole und die meisten nicht grenzflächenaktiven Stoffe, über andere Störstoffe ist aber wenig bekannt; bei viel Schwebstoff ist die Wiederfindung unvollständig. Anhang: A.1 — Bismut mit AAS (Standardlösung aus 0,500 g Bismut in 500 ml, Kalibrierung 1–5 mg Bi/l); A.2 — UV-Spektrometrie: Niederschlag in Ammoniumtartrat mit 4 ml EDTA 0,02 mol/l gelöst, Küvette 20 mm, Extinktion bei 263,5 nm gegen Wasser, Kalibrierung mit 0, 200, 400, 600 und 1000 µg Standardtensid, wie die Probe gefällt; die Extinktion des Bismut-EDTA-Komplexes ist im pH-Bereich 2–9 konstant, und Tartrat und EDTA ergeben eine Blindextinktion von etwa 0,03–0,04.

STATUS (Stand der Karte 03.10.2026). Die Karte der PN-ISO 7875-2:2002 (polnische Fassung, veröffentlicht 03-12-2002, 11 Seiten, Preisgruppe F) trägt keinen Vermerk „Zurückgezogen“: Sektor Gesundheit, Umwelt und Medizin, KT 122 Wasserbeschaffenheit — Chemische Untersuchungen — Organische Stoffe, ICS 13.060.50, „Übernimmt: ISO 7875-2:1984 [IDT]“, „Ersetzt: PN-C-04550-11:1988 — polnische Fassung“. Im iTeh-Katalog (Abruf 03.10.2026) hat ISO 7875-2:1984 den Status „Published“ und die Stufe 90.93 „International Standard confirmed“ (abgeschlossen 29.08.2026). Anionische Tenside beschreiben in der Wissensdatenbank die Einträge „Anionische Detergenzien im Wasser (MBAS)“ (ISO 7875-1) und „Anionische Tenside in Wasser und Abwasser — der Methylenblau-Index (MBAS): Extraktion mit Chloroform und Messung der Extinktion bei 650 nm“ (PN-EN 903).

WIE VIELE LABORATORIEN UND IN WELCHER FORM (Kopie der Datenbank der Akkreditierungsumfänge, Datenstand bis 17.09.2026, Abruf 03.10.2026). Die Nummer 7875-2 steht in 5 Datensätzen bei 5 Laboratorien: AB 412, AB 418, AB 667, AB 849, AB 1188 — überall „PN-ISO 7875-2:2002“, bei AB 849 mit dem Zusatz „Metoda (A2)“. In den aktuellen PCA-Dokumenten (Abruf 03.10.2026, Ausgaben vom 14.11.2025 bis 26.06.2026) steht die Nummer in 5 Positionen derselben 5 Laboratorien. Der Reiter „Laboratorien“ („PN-ISO 7875-2“) zeigt dieselben 5 Laboratorien — geprüft mit der Abfrage des Reiters auf dem Produktionsserver labcoda.pl am 03.10.2026.

WAS DIE LABORATORIEN PRÜFEN (Positionen bei PCA). Alle fünf Laboratorien nennen das spektrophotometrische Verfahren: AB 412 — „nichtionische Detergenzien“ in Wasser und Abwasser, (0,2–10,0) mg/l; AB 418 — (0,20–50) mg/l; AB 667 — (0,20–100) mg/l; AB 849 — „nichtionische Detergenzien“, (0,20–30) mg/l, „Metoda (A2)“; AB 1188 — (0,4–70) mg/l. Der Zusatz bei AB 849 verweist auf die Variante aus Anhang A.2 — UV-Spektrometrie des Bismut-EDTA-Komplexes bei 263,5 nm; der Haupttext der Norm bestimmt Bismut durch potentiometrische Titration, die keines dieser Laboratorien im Umfang nennt. AB 418 hat daneben eine zweite Position derselben Bestimmung nach eigenem Verfahren PB-34/08.2019, (0,10–50) mg/l. Die unteren Bereichsgrenzen (0,2–0,4 mg/l) liegen über der Nachweisgrenze aus Abschnitt 2 (0,05 mg/l für eine Probe von 1 l); obere Grenzen von 10 bis 100 mg/l bedeuten bei 200–1000 µg in der Prüfmenge (8.1) kleine Probenvolumina.

WO LEICHT EIN SCHEINBAR RICHTIGES ERGEBNIS ENTSTEHT. Bei der Probenahme: Die Norm verbietet die Entnahme durch eine Schaumschicht und verlangt mit Methanol gespülte Glasflaschen (7); bei Lagerung über 24 h verlangt sie, ein Konservierungsmittel zu erwägen — Formaldehyd (bis 4 Tage) oder Chloroform (bis 8 Tage) —, und eine länger ohne Konservierung gelagerte Probe hat in der Norm keine Grundlage. Bei Schwebstoffen: Nach dem Zentrifugieren wird an Schwebstoffen adsorbiertes Tensid nicht erfasst, und bei viel Schwebstoff ist die Wiederfindung unvollständig (7, 10) — das Ergebnis betrifft den gelösten Anteil. Bei kationischen Tensiden: Sie fallen wie nichtionische aus und erhöhen das Ergebnis, wenn sie nicht am Kationenaustauscher entfernt werden (10). Beim Ergebnis: Jedes nichtionische Tensid hat einen eigenen Umrechnungsfaktor, und das Ergebnis wird als NP 10 angegeben (9.1) — die Zahl in mg/l ist nicht die Masse der tatsächlich vorhandenen Ethoxylate und lässt sich nicht direkt mit einem auf einen anderen Standard berechneten Ergebnis vergleichen. Beim Blindversuch: Ein Titrantverbrauch über 1 ml weist auf Schwermetalle in den Reagenzien hin (8.2). Bei der Abtrennung: Ein Verlust von mehr als 20 % des Ethylacetats an die wässrige Phase macht die Bestimmung ungültig (8.1).

WAS WIR NICHT ANGEBEN. Einzelne Zahlen, die der Scan nicht eindeutig lesbar macht (z. B. einige Konzentrationen in der Rezeptur der Lösungen A und B), übernehmen wir nicht. Grenzwerte für Tenside in Abwasser oder Wasser nennen wir nicht — die Texte der Vorschriften haben wir für diesen Eintrag nicht gelesen —, ebenso wenig den Inhalt des eigenen Verfahrens PB-34/08.2019.

Prinzip der Methode

Der Probe werden Natriumchlorid und Natriumhydrogencarbonat zugesetzt, und die nichtionischen Tenside werden mit einem Stickstoff- oder Luftstrom (20–50 l/h) in eine Ethylacetatschicht über der Probe überführt. Nach Abdampfen des Lösemittels werden die Tenside mit Dragendorff-Reagenz (Kaliumiodobismutat mit Bariumchlorid in Essigsäure) gefällt, der Niederschlag in heißem Ammoniumtartrat gelöst und Bismut bestimmt — durch potentiometrische Titration mit Natriumpyrrolidindithiocarbamat (Haupttext), mit AAS (A.1) oder durch UV-Spektrometrie des Bismut-EDTA-Komplexes bei 263,5 nm (A.2). Die Bismutmenge wird auf Nonylphenol mit 10 Ethylenoxidgruppen (NP 10) umgerechnet.

Anwendungen

• Abwasser im Zu- und Ablauf von Kläranlagen und andere Abwässer — niedrige Konzentrationen nichtionischer Tenside, Nachweisgrenze 0,05 mg/l für eine Probe von 1 l (2)
• Oberflächengewässer — mit Proben bis 5000 ml (2)
• Nichtionische Tenside vom Typ der Alkylphenol- und Alkoholethoxylate, z. B. mit 5–30 Ethylenoxidgruppen (2)
• Wasser und Abwasser — „nichtionische Detergenzien“, spektrophotometrisches Verfahren, in den Akkreditierungsumfängen von 5 Laboratorien bei PCA

Schlüsselparameter

Norm

Normnummer

PN-ISO 7875-2:2002

Titel (PL)

Jakość wody — Oznaczanie surfaktantów — Część 2: Oznaczanie surfaktantów niejonowych z zastosowaniem odczynnika Dragendorffa

Title (EN)

Water quality — Determination of surfactants — Part 2: Determination of non-ionic surfactants using Dragendorff reagent

Schritt-für-Schritt-Verfahren

1. Probenahme und Konservierung

   Mit Methanol gespülte Glasflaschen, nicht durch Schaum; 4 °C; über 24 h — Formaldehyd (bis 4 Tage) oder Chloroform (bis 8 Tage). PN-ISO 7875-2:2002 gültig (PKN-Karte, Stand 03.10.2026).

2. Gasstripping

   Probe mit 200–1000 µg Tensid, 100 g NaCl, 5 g NaHCO3, 100 ml Ethylacetat, Stickstoff oder Luft 20–50 l/h für 5 min; Wiederholung mit frischem Ethylacetat; Abdampfen des Lösemittels.

3. Fällung

   Rückstand in 5 ml Methanol und 40 ml Wasser, 0,5 ml HCl, 30 ml Fällungsreagenz; 10 min rühren, mindestens 5 min stehen lassen; Filtration durch einen Glasfiltertiegel.

4. Bismutbestimmung

   Niederschlag in heißem Ammoniumtartrat; potentiometrische Titration mit Natriumpyrrolidindithiocarbamat (2 ml/min) oder AAS (A.1) oder UV bei 263,5 nm (A.2).

5. Ergebnis

   In mg/l als NP 10 (1 ml Titrant = 54 µg NP 10), nach Abzug des Blindwerts; kationische Tenside — vorher am Kationenaustauscher entfernt.

Erforderliche Geräte und Apparatur

Reagenzien, Nährmedien und Verbrauchsmaterialien

Arbeitsschutz und Sicherheit

• Ethylacetat ist entzündlich und giftig — Abtrennung und Abdampfen in einem wirksamen Abzug (5.3, 8.1)
• Zur Probenkonservierung nennt die Norm Formaldehyd und Chloroform — beide erfordern Arbeiten im Abzug und Entsorgung als gefährlicher Abfall (7)
• Bariumchlorid und Bismutverbindungen sind giftig; das beim Kationenaustauscher verwendete Methylenchlorid ist flüchtig und gesundheitsschädlich (5.12, 10)

Häufige Fragen