Ánalise da Água fÍsico quÍmica

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MANUAL DE ANÁLISES FÍSICAS E QUIMICAS Métodos Utilizados Oxigênio dissolvido: Método proposto por Winkler (1888) e modificado por Pomeroy & Kirchman (1945) e Golterman et al., (modificado) 1978. Alcalinidade: Standard Methods, 1998 Dureza: Standard Methods, 1998. Amônia: Standard Methods, 1998 Nitrito: Standard Methods, 1998 Nitrato: Standard Methods, 1998

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Page 1: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

MANUAL DE ANÁLISES FÍSICAS E QUIMICAS

Métodos Utilizados

Oxigênio dissolvido: Método proposto por Winkler (1888) e modificado por Pomeroy

& Kirchman (1945) e Golterman et al., (modificado) 1978.

Alcalinidade: Standard Methods, 1998

Dureza: Standard Methods, 1998.

Amônia: Standard Methods, 1998

Nitrito: Standard Methods, 1998

Nitrato: Standard Methods, 1998

Fósforo total: Standard Methods, 1998 (Modificado)

Ortofosfato Solúvel: Standard Methods, 1998

Page 2: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

OXIGÊNIO DISSOLVIDO

Procedimento no campo:

Encher cuidadosamente num frasco de DBO, de maneira que o fluxo de água seja através

de um tubo de borracha, alcançando o fundo do frasco. Evitar a entrada de bolhas de ar.

Introduzir cuidadosamente a tampa, evitando sempre o aprisionamento de bolhas. Após

alguns minutos, remova a tampa e adicione: 1mL de Sulfato manganoso e 1mL de Azida sódica

(para frascos de 200 ml).

Recolocar a tampa firmemente evitando a formação de bolhas de ar. Misturar bem. Forma -

se um precipitado de hidróxido manganoso, que é oxidado a Hidróxido Oxidomangônico, na

presença de O2 na atmosfera. Acondicionar no escuro até o momento da análise, de preferência

imersos em água com gelo.

Procedimento no laboratório:

Deixar sedimentar o precipitado. Pode ser estocada por uma semana, preferencialmente

em água ou na geladeira.

Introduzir 1ml de Acido sulfúrico para cada 100ml de água e recolocar a tampa, evitando a

perda do precipitado ou a entrada de ar. Misturar bem. O precipitado se dissolve e os íons

mangônicos em solução ácida, oxidam iodeto a triiodeto (I3-) e iodo livre.

Transferir 50 ou 100ml da amostra através de uma pipeta volumétrica, para um

erlemmeyer. Titular com solução de tiossulfato de sódio a 0,0125N ou valor próximo até obter uma

coloração amarela clara. Adicionar algumas gotas de amido (azul-escuro) e continuar a titulação

até o ponto de viragem (incolor). A titulação deve ser feita o mais rápido possível para evitar a

perda de iodo por volatilização. Fazer réplica.

FÓRMULA PARA CALCULAR O OXIGÊNIO DISSOLVIDO  

Vc = (Vf – 2). 100Vf

Page 3: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Vc = volume corrigidoVf = volume do frasco 

OD = Voltit. N. 8 . 1000 Vc

 Vtit = volume gasto de tiosulfato de sódioN = normalidade do tiossulfato

 Preparação dos reagentes:

Solução Sulfato Manganoso (MnSO4. 5H2O, 50%)

Dissolver 500g de MnSO4. 5H2O ou 350,6g de MnSO4 em água destilada, filtrar se

necessário e completar para 1litro. A solução de sulfato manganoso não deve dar coloração

azulada em meio ácido em presença de amido. A solução é válida por dois anos.

Iodeto Alcalino Azida (val. 2 anos)

Dissolver 500g de NaOH (hidróxido de sódio) ou 700g de KOH (hidróxido de Potássio) e

135g de NaI (Iodeto de sódio) ou 150g de KI (Iodeto de Potássio) em água destilada. Mantenha a

solução quente até que o NaI se dissolva. Resfriar a solução e diluir para 1 litro. Deixar a solução

estabilizar e decantar durante uma noite, se necessário, filtrar. Dissolver 10g de azida sódica em

40ml de água destilada e adicionar a solução anterior. A solução pronta conterá um total de

1400ml.

A azida sódica é utilizada para eliminar a interferência do NO2 quando está presente acima

de 50µg/L.

Indicador de Amido 1%

Coloque 1g de amido em 100ml ou 10g em 1000ml de água destilada, ferva à 90-100ºC,

sem parar de agitar. Deixar esfriar. Adicione 0,1g de ácido salicílico ou 3ml de clorofórmio, filtre a

solução usando algodão ou papel filtro e guarde na geladeira.

Page 4: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Solução Tiossulfato de sódio (Na2S2O3).

a) Solução estoque de tiossulfato a 0,1N

A água para preparação desta solução tem que ser nova, destilada e fervida por 15

minutos e após a fervura deixar esfriar com o recipiente tampado. Preparar a solução quando a

água estiver totalmente fria.

Dissolver 24,82g de Na2S2O3.5H2O em água destilada e fervida e diluir para 1000ml.

Preservá-la com 5ml de clorofórmio P.A.

b) Solução titulante a 0,0125N.

Diluir a solução de Tiossulfato para ≈ 0,0125N (N/8) usando a fórmula da concentração:

C1V1 = C2V2, onde:

C1 = concentração da solução – mãe

V1 = volume desejado

C2 = concentração desejada, neste caso 0,0125mL

V2 = volume que se quer diluir, neste caso 1L ou 1.000mL

Logo devemos tirar 125ml da solução estoque 0,1N e diluir para 1000ml em água destilada.

c) Padronização do Tiossulfato de sódio com Dicromato de potássio (val. 2 anos)

Após a diluição é necessário fazer a padronização do tiossulfato de sódio da seguinte

forma:

Secar o dicromato de potássio à 130°C por 30 minutos, Pesar 0,4903g de dicromato de

potássio, dissolver em água destilada e diluir para 1L (sol. 0,01N);

Tomar 10ml do dicromato de potássio à 0,01N e mais 90mL de água destilada, em um

balão volumétrico de 100ml. Transfere o conteúdo para um erlemmeyer de 250ml. Adiciona

1ml de ácido sulfúrico concentrado e 1g de KI Iodeto de potássio. Agita e titula com o

tiossulfato diluído anteriormente até obter uma coloração amarelo-claro. Adicionar cerca de

1ml da solução indicadora de amido (azul-escuro). Continuar titulando até o ponto de

viragem. Calcular a normalidade através da fórmula:

EXEMPLO PARA UMA NORMALIDADE DESEJADA

DE 0,0125ML:

C1V1 = C2V2

0,1.V1 = 0,0125.1000V1 = 125mL

Page 5: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Onde:

N1 = normalidade do dicromato (0,01N);

V1 = vol. do dicromato (10ml);

N2 = normalidade desejada do tiossulfato (o que se deseja procurar)

V2 = vol. do tiossulfato gasto (na bureta);

N1V1 = N2V2

Page 6: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

ALCALINIDADE

As amostras devem ser coletadas em frascos de polietileno ou vidro, estes devem ser preenchidos completamente e mantidos fechados, evitando assim a perda ou ganho de CO2 ou outros gases. As amostras devem ser preservadas a 4°C. As analises devem ser realizadas ate 24 horas após a coleta. No caso de grande atividade biológica, analise deve ser feita em ate 6 horas após a coleta. Deve-se evitar a agitação da amostra.

Método

A titulação potenciométrica é o método utilizado para analises de alcalinidade, devido a maior precisão e confiabilidade assegurada por este.

Reagentes e preparação

1. Solução de carbonato de Sódio (0,05N)Secar 3 a 5 gramas de Na2CO3a 250°C durante 4 horas e deixar esfriar em dessecador. Pesar 2,65g e dissolver em água destilada. Completar o volume para 1 litro. Validade da solução: 1 semana.

2. Solução de Acido Sulfúrico (0,1N)Diluir 2,8ml de H2SO4 e completar para 1 litro em água destilada.

3. Solução de Acido Sulfúrico (0,02N)Diluir 200ml de acido sulfúrico 0,1N em 1 litro de água destilada. Padronizar com Carbonato de Sódio.

Procedimento da padronização do H2SO4 (0,02N): Mede-se um determinado volume da solução de carbonato de sódio (mesmo volume utilizado na amostra (Vcar)) de normalidade conhecida (Ncar = 0,05N) e fazê-la reagir com a solução de acido sulfúrico, sob leve agitação. O volume gasto ate o segundo pondo de inflexão (pH = 4,5) é o volume do acido (Vacp) padronizado.

Logo, N = Vcar * Ncar Vacp

Metodologia

Mede-se 100ml da mostra em uma proveta e transfere-se esta volume para um Becker de 125ml.

Calibra-se o potenciômetro (pH = 7 e pH = 4 respectivamente)

Page 7: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Verifica-se o pH inicial da amostra (anota-se em tabela apropriada)Titula-se com H2SO4

Cálculos

Alcalinidade total (mg CaCO3/l) = N*A * 50000 VAOnde:A = volume de acido gasto na titulação (ml)N = normalidade do acido (N)VA = volume da mostra (ml)

Page 8: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

DUREZA(Método titulométrico com EDTA)

REAGENTES

Solução tampão pH = 10,0 ± 0,1(Válido até a estabilidade do pH)

Dissolver 16,9 g de cloreto de amônio (NH4Cl), 1,179g do sal de EDTA, 780mg de sulfato

de magnésio hepta-hidratado (MgSO4 7H2O) ou 688 mg de cloreto de magnésio hexa hidratado

(MgCl2 6H2O) em 143 ml de hidróxido de amônio concentrado (NH4OH). Diluir com agua

destilada para um volume de 250 ml. Abandonar a solução quando um ou mais ml não dão a

amostra um pH = 10 ±0,1 no final da titulação.

Solução inibidora de dureza

Dissolver 5 g de sulfeto de sódio nona hidratado (Na2S 9H2O) ou 3,7 de sulfeto de sódio

penta hidratado (Na2S 5H2O) em 100 ml de água destilada. Armazenar evitando contato com o

ar.

Solução de HCl (1 + 1)

Misturar volumes iguais de HCl concentrado e água destilada.

Solução de hidróxido de amônio 3N

Pipetar 21 ml do reagente concentrado e diluir a 100 ml de água destilada.

Indicador negro de ericromo T (Válido por três anos)

Misturar 1g do indicador com 100g de NaCl (Cloreto de sódio) em um almofariz ou gral e

homogeneizar a mistura, a qual é denominada de mistura seca.

Solução de EDTA 0,01 mol/l (Válido por dois anos)

Page 9: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Dissolver 3,723g do sal de sódio do EDTA em água e completar para o volume de 1 litro

com água destilada. Padronizar esta solução com uma solução de carbonato de cálcio.

Solução de carbonato de cálcio 0,01 mol/l

Pesar 10g de Carbonato de cálcio (CaCO3) em um erlenmeyer de 500ml. Posteriormente

adicionar lentamente HCl (1 + 1) até dissolver todo CaCO3 . Adicionar 200 ml de água destilada e

ferver por 5 minutos para remover o CO2. Resfrie e adicione cinco gotas de indicador vermelho de

metila e adicione HCl (1 + 1) ou NH4OH 3N até a solução ficar alaranjada e elevar o volume à 1

litro com água destilada, num balão volumétrico.

Indicador vermelho de metila: dissolver 0,1g do reagente em 60 ml de etanol absoluto e levar o

volume a 100 ml com água.

Solução de hidróxido de sódio 1N: dissolver 40 g de NaOH em água e levar o volume a 1 litro

com água destilada.

PROCEDIMENTO

Pipete 25 ml de amostra de carbonato de cálcio e transferir para um erlenmeyer de 250 ml.

Adicionar 25 ml de água destilada, 1 ml da solução tampão, 1 ml do inibidor e uma pitada

do indicador negro de eriocromo T.

Titular a amostra com a solução de EDTA até a viragem do vinho para o azul e anotar o

volume gasto (essa etapa não deve durar mais de 5 minutos). Repetir a titulação em

triplicata

Calcular a molaridade do EDTA pela fórmula:

Dureza total, mg de CaCO3/l =

Page 10: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

AMÔNIA(Método espectrofotométrico do fenol)

A amônia na água está presente como NH4+ (íons amônio) e NH4OH não dissociado, e é

gerada como produto primário final da decomposição de matéria orgânica por bactérias

heterotróficas (diretamente de proteínas ou de outros compostos nitrogenados). Os íons amônio são

muito mais reativos do que nitrato devido a sua alta energia química. A importância da amônia está

na sua assimilação pelo fitoplâncton com menor gasto energético que a assimilação de nitrato, o que

requer ainda presença de enzima. (WETZEL, 1983; PAYNE, 1986).

A toxicidade da amônia para animais e plantas aquáticas é de grande importância. O gás

amônia (NH3) dissolve muito facilmente na água e forma hidróxido de amônia (NH4OH), o qual

dissocia produzindo amônio (NH4+) e íons hidroxila (OH-). Em condições ácidas a porcentagem de

NH4OH decresce e em condições alcalinas ela aumenta. O NH4OH não dissociado é tóxico, mas o

íon NH4+ não é perigoso. A toxicidade do NH4OH varia não somente com o pH, mas também com a

temperatura, oxigênio dissolvido, dureza e conteúdo de sais da água (GOLDMAN & HORNE, 1983).

REAGENTES

Solução de fenol

Prepare um banho de água quente a 90ºC e coloque o frasco do reagente. Quando o fenol

fundir pipetar 11,1 ml e dissolver em etanol 95% e levar o volume a 100 ml com etanol 95%.

CUIDADO: usar luvas e proteção para os olhos quando manipular o fenol; manipular o reagente

na capela ou num local de boa ventilação pra minimizar toda a exposição pessoal a esta

substância tóxica e volátil.

Solução de nitroprussiato de sódio 0,5% p/v

Dissolver 0,5g de Na2[Fe(CN)5(NO)]2H2O em 100 ml de água deionizada ou destilada.

Armazenar em frasco âmbar por no máximo 1 mês ou mais dependendo da aparência da solução.

Page 11: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Solução de citrato alcalino

Dissolver 200g de citrato de sódio (Na3C6H5O7 2H2O) e 10g de NaOH (Hidróxido de

sódio) em água deionizada ou destilada e levar o volume a 1 litro com água deionizada ou

destilada.

Solução de hipoclorito de sódio 5%

Pipetar 40 ml do reagente comercial (12,5%) ou P.A e diluir a 100 ml com água deionizada

ou destilada. Preparar a cada 2 meses.

Solução oxidante

Misture 100 ml da solução de citrato alcalino e 25 ml da solução de hipoclorito de sódio.

Preparar no momento de uso.

Solução Estoque de Amônia 1000 mg/l N-NH3:

Dissolver 3,819g de NH4Cl (Cloreto de Amônia) (seco a 100ºC por 1 hora) em água

destilada e levar o volume a 1 litro com água destilada. Preservá-la com uma gota de clorofórmio.

Manter em frasco de vidro no refrigerador. Esta solução é estável por vários meses.

CURVA PADRÃO - AMÔNIO e N TOTAL

Estoque (ml) Diluição (ml de água deionizada) Concentração desejada (µg/l)

0,025 500 7,0

0,05 500 14,0

0,1 500 28,0

0,2 500 56,0

0,4 500 112,0

0,5 500 140,0

1,0 500 280,0

2,0 500 560,0

Page 12: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

PROCEDIMENTO

a) Pipetar 25 ml de amostra e transferir para um erlenmeyer de 50 ml.

b) Adicione com agitação vigorosa após cada adição: 1 ml da solução de fenol, 1 ml da

solução de nitroprussiato de sódio e 2,5 ml da solução oxidante.

c) Cobrir as amostras com papel filme e deixar a cor desenvolver à temperatura ambiente por

no mínimo 1 hora no escuro. A cor é estável por 24 horas.

d) Determinar a absorbância dos padrões e amostras em 640nm contra um branco preparado

com água deionizada ou destilada.

Cálculo

N – NH3 em mg/l =

Onde: b = coef. linear da curva de calibração e a = coef. angular da curva de calibração.

OBSERVAÇÃO: os reagentes são conservados na geladeira

NITRITO

Page 13: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

O nitrito, a forma reduzida parcialmente do nitrato, está presente na água em quantidades

insignificnates (GOLDMAN & HORNE). O nitrito em águas anóxicas é convertido em amônia. O nitrito

como produto intermediário da oxidação da amônia à nitrato, provavelmente tenha sua produção

dificultada nos ambientes onde ocorra falta de condições oxidantes. Córregos poluídos podem conter

até 2 mg/l de NO2-N O nitrito pode causar um problema respiratório pela formação de

metahemoglobina, a qual reduz a capacidade de transporte de oxigênio no sangue. Esta falta de

oxigênio nos tecidos pode produzir uma condição fatal conhecida como “blue baby”.

REAGENTES

Reagente de cor

Em 800ml de água destilada adicionar 100ml de ácido fosfórico (H3PO4) concentrado e 10g

de sulfanilamida. Após a total dissolução adicionar 1g de bicloridrato de N-(1-naftil)-etilenodiamina

e levar o volume a 1 litro com água destilada.

Solução de hidróxido de amônio (NH4OH) 3N:

Pipetar 21ml do NH4OH concentrado e diluir para 100ml com água destilada.

Solução de ácido clorídrico 1N

Diluir 89ml do Acido clorídrico concentrado e diluir para 1 litro com água destilada.

Solução Estoque de Nitrito 250ml:

Dissolver 1,232g de nitrito de sódio (NaNO2) em água destilada e completar para o volume

de 1 litro. Preservar com 1ml de clorofórmio concentrado e evitar o máximo de contato com o ar.

Solução intermediária de nitrito 50mg/l:

Pipetar 10ml da solução da solução anterior e diluir a 50ml com água destilada.

CURVA PADRÃO - NITRITO

Estoque (ml) Diluição (ml de água deionizada) Concentração desejada (µg/l)

0,25 500 1,75

Page 14: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

0,5 500 3,50

1,0 500 7,00

2,0 500 14,00

3,0 500 21,00

4,0 500 28,00

5,0 500 35,00

PROCEDIMENTO

Se as amostras contem sólidos suspensos, filtrar a amostra com membrana com poros de

0,45m.

Se necessário corrigir o pH da amostra para 5 – 9 usando HCl 1N ou NH4OH 3N.

Pipetar 50 ml de amostra ou uma alíquota adequada diluída a 50 ml e transferir para um

erlenmeyer de 125 ml e adicionar 2 ml do reagente de cor. Aguardar 10 minutos.

Determinar a absorbância dos padrões e amostras em 543nm contra um branco preparado

com água deionizada ou destilada.

Cálculo

N – NO2- em mg/l =

Onde: b = coef. linear da curva de calibração e a = coef. angular da curva de calibração.

NITRATO (Cádmio)

Page 15: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

A taxa de NO3-N para NH4-N em água doce é variável em relação às fontes de ambas as

formas de nitrogênio combinado. Em áreas onde as fontes naturais de NO3-N são baixas, a taxa

pode aproximar em 1:1; onde ocorre de leve a moderada contaminação por despejos ou por onde há

aplicação de fertilizantes nitrogenados contaminando águas, taxas na faixa de 1:10 são encontradas

comumente (WETZEL, 1983). Segundo GOLDMAN & HORNE (1983) o nitrato, em contraste com

outras formas nutrimentais como amônia, fosfato ou íons metálicos, move-se livremente pelo solo

com as superfícies aquáticas. É a forma mais altamente oxidada de nitrogênio e é usualmente a

forma mais abundante de nitrogênio inorgânico combinado. O nitrato não é tóxico nas quantidades

encontradas em lagos e rios (cerca de 1 mg por litro). Água potável padrão para os humanos devem

apresentar menos de cerca de 10 mg/l de NO3-N; e mesmo em altos níveis os malefícios à saúde

provocados pelo nitrato são aparentemente pequenos.

REAGENTES

Grânulos de cobre-cádmio de 0,3 à 1,5mm

Lavar 25g de novos ou usados grânulos de cádmio de 0,3 – 1,5 mesh com HCl (1 + 1),

deixe ferver bem e enxágüe com água. Fazendo movimentos circulares lave os grânulos de

cádmio com 100 ml de solução de sulfato de cobre (CuSO4 2%) por 5 minutos ou até a cor azul

desaparecer e os grânulos apresentarem uma coloração avermelhada. Suavemente lave os

grânulos de cádmio com água destilada para remover todo cobre precipitado.

Solução de HCl (1 + 1): Misturar volumes iguais de ácido clorídrico (HCl) concentrado e água

destilada. Pode-se usar a seguinte proporção para fazer 100ml de HCl: 50ml de acido clorídrico e

50ml de água destilada.

Solução de sulfato de cobre 2%: dissolver 20g de CuSO4 5H2O em 500ml de água destilada e

elevar a um volume de 1 litro com água destilada.

PREPARAÇÃO DA COLUNA DE REDUÇÃO

Page 16: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Coloque fibra de vidro na base da coluna e encha com água destilada. Adicione, com a

ajuda de uma espátula, grânulos de cobre-cádmio suficientes para formar uma coluna de 18,5 cm

de altura. Coloque outra quantidade de fibra de vidro cobrindo o cádmio presente na coluna.

Mantenha o nível da água sempre acima dos grânulos de cobre-cádmio para evitar a entrada de

ar. Lave a coluna com 200ml da solução diluída de cloreto de amônio-EDTA. Ative a coluna

passando através dela a uma vazão de 7 à 10ml/min, no mínimo 100ml de uma solução composta

de: 25ml de solução de nitrato de potássio ou nitrato de sódio (1mg/l) e 75ml da solução

concentrada de cloreto de amônio-EDTA.

Solução de cloreto de amônio – EDTA concentrado: Dissolver 13g de NH4Cl (Cloreto de

Amônia) e 1,7g do sal de sódio do EDTA em 900 ml de água destilada. Ajustar o pH para 8,5 com

NH4OH (Hidróxido de amônio) concentrado e levar o volume a 1 litro com água destilada.

Solução diluída de cloreto de amônio – EDTA diluído: Retira 300ml da solução do cloreto de

amônio concentrado e adiciona 200ml de água destilada, dando um total de 500ml.

Solução de 1mg/l de Nitrato: Inicialmente prepara-se a solução estoque de nitrato (100mg/l) da

seguinte forma: 0,7218g de nitrato de potássio (KNO3) ou 0,6071g de nitrato de sódio (NaNO3) em

água destilada e completa para 1 litro. Posteriormente retire 10ml da solução anteriormente

preparada e complete para 1 litro de água destilada. A solução estoque de nitrato (100mg/l)

também servirá para fazer a curva padrão desse parâmetro.

OBSERVAÇÃO: Mantenha a coluna de cádmio sempre cheia com a solução de cloreto de

amônio diluído e caso a mesma fique sem uso durante dois dias é necessário que antes de

cada análise passe na coluna 100ml de cloreto de amônio concentrado. Esse processo é

chamado de CHOQUE NA COLUNA.

PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS

a) Se necessário ajustar o pH da amostra para 7 – 9 com HCl ou NaOH diluídos. Isto garante

um pH de 8,5 após a adição da solução de cloreto de amônio-EDTA.

b) Pipetar 25ml de amostra ou uma alíquota adequada diluída a 25 ml e transferir para um

erlenmeyer de 125ml e adicionar 75 ml da solução concentrada de cloreto de amônio-EDTA

e misture. Passe a amostra através da coluna a uma vazão de 7à 10ml/min.

Page 17: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

c) Descarte os primeiros 25ml e colete o resto da amostra original. OBSERVAÇÃO: não é

preciso lavar a coluna entre uma amostra e outra, mas se a coluna não for reusada várias

horas ou mais, coloque 50ml da solução de cloreto de amônio-EDTA diluída no topo da

coluna e deixe passar através da coluna. Armazene os grânulos de cobre-cádmio nesta

solução e nunca a deixe secar.

d) Tão breve quanto possível e não mais que 15 minutos após a redução, adicione 2ml do

reagente de cor a 50ml da amostra e misture. O preparado é estável até cerca de 15

minutos.

e) Determinar a absorbância dos padrões e amostras em 543nm contra um branco preparado

com água deionizada.

Reagente de cor

Em 800ml de água destilada adicionar 100ml de ácido fosfórico (H3PO4) concentrado e 10g

de sulfanilamida (C6H8N2O2S). Após a total dissolução adicionar 1g de bicloridrato de N-(1-naftil)-

etilenodiamina e levar o volume a 1 litro com água destilada.

Cálculo

N – NO3- em mg/l =

Onde: b = coef. linear da curva de calibração e a = coef. angular da curva de calibração.

RESUMO:

Retira 25mL da amostra;

Acrescenta 75mL de cloreto de amônio concentrado

Passa na coluna e descarta os primeiros 10mL e coleta os outros 50mL

Acrescenta 2mL do reagente de cor imediatamente

Ler a um comprimento de onda de 543nm.

OBS: Após acrescentar o reagente de cor, a leitura tem que ser feita em no máximo 15 minutos.

Page 18: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Solução estoque de nitrato 100 mg/l:

Dissolver 0,7218g de Nitrato de potássio (KNO3) ou 0,6071g de nitrato de sódio (NaNO3) em

água destilada e elevar a um volume de 1 litro com água destilada. Preservar com 2ml de

clorofórmio e estocar por no máximo 6 meses.

Solução intermediária de nitrato 10 mg/l:

Pipetar 10ml da solução da solução anterior e diluir a 100ml com água destilada.

CURVA PADRÃO - NITRATO

Estoque (ml) Diluição (ml de água deionizada) Concentração desejada (µg/l)

0,05 500 10,0

0,1 500 20,0

0,2 500 40,0

0,4 500 80,0

0,5 500 100,0

1,0 500 200,0

2,0 500 400,0

FOSFÓRO TOTAL

(MÉTODO DO AC. ASCÓRBICO APÓS DIGESTÃO COM PERSULFATO)

O fósforo na água ocorre em formas orgânicas e inorgânicas. A maior parte do fosfato

inorgânico presente está na forma de ortofosfato (PO4-3), com menores quantidades de

Page 19: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

monofosfato (H PO4-2) e dihidrogeno fosfato (H2 PO4

-). Fósforo orgânico dissolvido usualmente

representa o volume do fóstoro solúvel total. Uma pequena fração do fósforo total é comumente

presente na forma coloidal com alto peso molecular. Na maioria dos ambientes aquáticos, o

fósforo total particulado é presente em quantidades muito maiores que o fósforo solúvel.

(GOLDMAN & HORNE, 1983).

OBS: PARA O FÓSFORO A AMOSTRA NÃO É FILTRADA

REAGENTES

Indicador fenolftaleína 1% (val. 2 anos)

Dissolver 2,5g de fenolftaleína em 150ml de etanol absoluto e completar com 100ml de

água destilada em um balão de 250ml. A fenolftaleína que foi preparada para análise de

alcalinidade também pode ser utilizada para essa análise.

Ácido sulfúrico 30% (val. 2 anos) – Para digestão

Dissolver 300ml de ácido sulfúrico concentrado em 700ml de água destilada num balão de

1000ml.

Persulfato de potássio 5% - Refrigerar

Dissolver 25g de persulfato de potássio em 500ml de água destilada fervida num balão.

Hidróxido de sódio 6N (val. 1 ano)

Dissolver 120g de hidróxido de sódio em 250ml em água destilada.

Reativo misto – Preparar na hora proporcional as amostras

Misturar 50ml de ácido sulfúrico 5N, 5ml de tartarato de antimônio e potássio, 15ml de

molibdato de amônia e 30ml de ácido ascórbico 0,1N.

Page 20: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Ácido sulfúrico 5N: 140ml de ácido sulfúrico concentrado em 900ml de água

destilada – esfriar e completar para 1 litro

Tartarato de antimômio: dissolver 0,6858g em 250ml de água destilada -

Refrigerar

Molibdato de amônia: dissolver 20g em 500ml de água destilada – Não refrigerar

Ácido ascórbico: dissolver 0,88g em 100ml de água destilada. Solução estável

por uma semana, porém é preferível que o mesmo seja feito minutos antes

de preparar o reativo misto.

Solução estoque de fósforo total 500ppm (em P-PO4-3):

Dissolver 2,1935g de fosfato diácido de potássio (KH2PO4) em 1 litro de água destilada ou

deionizada.

PROCEDIMENTO

Tomar 50ml da amostra em um erlemmeyer de 125ml. Adicionar 1 gota de fenolftaleína

(não mais). Se ficar rosa, adicionar algumas gotas ( gota a gota até o desaparecimento da cor ) de

ácido sulfúrico 30% até descorar, e mais 0,5ml do mesmo acido. Adicionar 7,5ml de persulfato de

potássio 5% Homogeneizar e cobrir com papel alumínio. Digerir por 30 minutos ( autoclave).

Depois mede se tiver 50ml, mantêm e caso não tenha adicione água destilada até chegar a 50ml e

caso ultrapasse jogar e manter os 50ml. Posteriormente adicione 1 gota de fenolftaleína e depois

adicione o hidróxido de sódio (NaOH 6N) até tornar a amostra alcalina (cor de rosa). Adicionar

algumas gotas de ácido sulfúrico 30% até descorar, baixando o pH que ficará em torno de 7 após

diluição (incolor). Transferir 25ml em proveta e adicionar 4ml em do reativo misto, espera 15

minutos e ler em espectro λ = 880nm. A cor azul será evidente caso contenha fósforo na amostra.

OBS: A leitura deve ser feita entre 10 e 30 min após colocar o reagente misto.

CURVA PADRÃO – FÓSFORO TOTAL

Estoque (ml) Diluição (ml de água deionizada) Concentração desejada (µg/l)

0,025 200 5,0

OBS: 1ppm = 1mg/L e 1ppb = 1µg/L

Page 21: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

0,05 200 10,0

0,1 200 20,0

0,2 200 40,0

0,3 200 60,0

0,4 200 80,0

0,5 200 100,0

1,0 200 200,0

ORTOFOSFATO SOLÚVEL ( ácido ascórbico )

REAGENTES:

Acido sulfúrico 5N

Page 22: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Adicionar, lentamente e com agitação, 140ml de ácido sulfúrico concentrado em 900ml de

água destilada.

Tartarato de antimônio e potássio

Dissolver 1,3715g de K (SbO) C4H4O6. ½ de H2O em 400ml de água destilada e depois

completar para 500ml. Guardar em frasco escuro.

Solução de molibdato de amônio

Dissolver 20g do molibdato de amônio em 500ml de água destilada. Guardar em frasco

escuro

Acido ascórbico 0,1M

Dissolver 0,88g de ácido ascórbico em 100ml de água destilada. Solução estável por uma

semana a 4ºC, porém é preferível que o mesmo seja feito minutos antes da preparação do reativo

misto.

Indicador fenolftaleína 1% (val. 2 anos)

Dissolver 2,5g de fenolftaleína em 150ml de etanol absoluto e completar com 100ml de

água destilada em um balão de 250ml. A fenolftaleína que foi preparada para análise de

alcalinidade também pode ser utilizada para essa análise.

Reagente misto: 50ml de acido sulfúrico a 5N

5ml de tartarato

15ml de molibdato

30ml de ácido ascórbico

Total de 100ml

Page 23: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Misture após a adição de cada reagente, os reagentes devem estar em temperatura

ambiente, se a solução ficar turva misture, deixe descansar até a turbidez desaparecer. O

reagente é estável por 4 horas.

Solução estoque de ortofosfato solúvel 500ppm (em P-PO4-3):

Dissolver 2,1935g de fosfato diácido de potássio (KH2PO4) em 1 litro de água destilada ou

deionizada.

PROCEDIMENTO

Filtrar a amostra em filtro de fibra de vidro e depois em membrana de filtração 0,45 µm;

Medir 50ml da amostra, ou diluição desta (5ml da amostra para 25 ml de água destilada e

depois completar para 50ml)

Adicionar 1 gota de fenolftaleina. Se ficar rosa, neutralizar com algumas gotas de ácido

sulfúrico (H2SO4 à 5N), até desaparecer a cor. Depois adicionar mais 1ml desse ácido.

Adicionar 8ml do reagente misto. Agite, após 10 minutos, mas não mais que 30, meça a

absorbância a 880nm usando o branco (reagente sem amostra) como referência.

A cor azul será evidente caso contenha fósforo na amostra.

Faixa da curva: 20 a 400 ug/L

CURVA PADRÃO – ORTOFOSFATO SOLÚVEL

Estoque (ml) Diluição (ml de água deionizada) Concentração desejada (µg/l)

0,025 200 5,0

0,05 200 10,0

0,1 200 20,0

0,2 200 40,0

OBS: 1ppm = 1mg/L e 1ppb = 1µg/L

Page 24: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

0,3 200 60,0

0,4 200 80,0

0,5 200 100,0

1,0 200 200,0

A curva também pode ser feita tomando as seguintes proporções:

Estoque (ml) Diluição (ml de água deionizada)

2,0 100

4,0 100

6,0 100

8,0 100

10,0 100

12,0 100

FÓSFORO TOTAL (MOSSORÓ)

MÉTODO: Valderrama, J.C. The simultaneous analysis of total nitrogen and total phosphorus in

natural waters. Mar. Chem., 10: 109-122, 1981.

Page 25: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

O fósforo total além de conter as formas dissolvidas, tratadas anteriormente, apresenta as

formas de fósforo particuladas não disponíveis à absorção imediata pelo fitoplâncton, ou seja, dá

uma medida do conteúdo de todas as formas de fósforos presentes na água.

REAGENTES

Reagente Oxidante (RO)

Preparar a solução de hidróxido de sódio (NaOH) 1M da seguinte maneira: Dissolver 40

gramas de NaOH em 1000ml de água deionizada.

Dissolver 50g de Persulfato de Potássio (K2S2O3) e 30g de ácido bórico (H3BO3) em 350ml

da solução de NaOH 1M (preparada anteriormente), completar até 1000ml com água deionizada

ou destilada. Estocar em frasco âmbar em temperatura ambiente (Estável por 6 a 8 meses).

Solução de Tartarato de Potássio e Antimônio (K5 C4H4O6. ½ H2O)

Dissolver 0,34g de tartarato de antimônio e potássio em 250ml de água deionizada ou

destilada. Aquecer se necessário. Estocar em frasco de polietileno ou vidro em temperatura

ambiente. A solução é estável por muitos meses.

Solução de Molibdato de Amônia ((NH4)6 Mo7O24 . 4 H2O)

Dissolver 15g de Paramolibdato P.A. em 500ml de água deionizada ou destilada. Estocar

em frasco de polietileno ou vidro no escuro, em temperatura ambiente. Solução estável

indefinidamente.

Solução H2SO4 140:900 (5N)

Adicionar 140ml de H2SO4 em 900ml de água deionizada ou destilada. Estocar em frasco

âmbar em temperatura ambiente.

Solução de Ácido Ascórbico

Page 26: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Dissolver 2,7g de ácido ascórbico P.A. em 50ml de água deionizada ou destilada. Esta

solução deve ser preparada na hora da análise.

Reagente Misto (Deve-se preparar na hora)

25 ml de tartarato de antimônio e potássio (solução a)

50 ml de molibdatode amônia (solução b)

125 ml de H2SO4 140:900 (solução c)

50 ml de ácido ascórbico (solução d)

Obs: para 10 amostras (com réplicas) preparar apenas metade do reagente misto (12,25: 25: 62,5:

25)

Solução Padrão Estoque de Fosfato Monobásico de Potássio (KH2PO4 40 µg/ml de P-PO4-3):

Dissolver 0,1757g de KH2PO4 anidro em água deionizada ou destilada.

Adicionar para preservar, 2,5ml da solução de H2SO4 1:1, algumas gotas de clorofórmio e diluir

para 1000ml com água deionizada ou destilada. Estocar em frasco âmbar no escuro.

CURVA PADRÃO - FÓSFORO

Estoque (ml) Diluição (ml de água deionizada) Concentração desejada (µg/l)

0,025 200 5,0

0,05 200 10,0

0,1 200 20,0

0,2 200 40,0

0,3 200 60,0

0,4 200 80,0

0,5 200 100,0

1,0 200 200,0

PROCEDIMENTOS:

30ml da amostra não filtrada

4,0ml de reagente oxidante (RO), agitar e tampar com rolha ou papel alumínio

Autoclavar por 1 hora, 1 atm, 120 ºC

Esfriar bem

Page 27: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Adicionar 3,4ml de reagente misto

Leitura após 30 minutos a 882 nm em cubeta de 5 cm.

Observação: A solução é estável por 2 a 3 horas.

Soluções estoques

Nitrito 50ppm(em N-NO2) = 0,2464g de NaNO2

Nitrato 100ppm(em N-NO3) = 0,7218g de KNO3 ou 0,6071g NaNO3

Amônia 1000ppm(em N-NH4) = 3,610g de NH4Cl

Page 28: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Fósforo 500ppm(em P-PO4-3) = 2,1935g de KH2PO4

Sulfato 500ppm(em SO4-2) = 0,7395g de Na2SO4

Lembre-se:   1ppm = 1mg/L    e    1ppb = 1ug/L

COMO OBTER A FÓRMULA DA CURVA PADRÃO NO EXCEL

No excel vc plota numa coluna os valores de concentração e numa outra coluna as

absorbâncias, então vc selececiona as duas colunas e na barra de ferramentas clique em

inserir e escolha a opção gráfico e nos tipos de gráfico selecione dispersão (XY) e avançar.

Na segunda tela selecione série em colunas e avançar.

Na terceira tela vc dá nome ao título do gráfico, diz quem é X(concentração) e

Y(absorbância) e novamente avançar.

Na quarta e última tela clique em concluir.

Então aparece o gráfico da curva de calibração.

Só falta agora saber a equação da reta

Na barra de ferramentas clique em gráfico e depois em adicionar linha de tendência e então

abrirá uma nova tela onde vc escolhe o tipo de linha de tendência e opções.

No tipo de linha de tendência selecione a opção linear.

Nas opções selecione Exibir equação no gráfico e depois Exibir valor de R-quadrado no

gráfico.

Por fim irá aparecer no seu gráfico a reta unindo os pontos e a sua equação Y = aX + b

onde X =concentração e Y = absorbância.

Aparecerá também o valor do coeficiente de regressão linear.

Quanto mais próximo de 1 melhor. Na prática não se utiliza curvas de calibração com valor

de R menor que 0,99.

LIMPEZA DE MATERIAL E VIDRARIA

SOLUÇÃO DE ÁCIDO CLORÍDRICO

Page 29: ÁNALISE DA ÁGUA FÍSICO QUÍMICA

Diluir 500ml do ácido clorídrico concentrado em 500ml de água destilada ou de torneira. A

solução de ácido clorídrico diluído pode ser utilizado mais de uma vez para lavar vidrarias.

O mesmo perderá suas propriedades de limpeza quando apresentar uma coloração

amarelada.

Observação:

As vidrarias antes de serem utilizadas devem ser lavadas da seguinte forma:

Deixá-las totalmente submersas com ácido clorídrico por no mínimo 1hora.

Após esse período lavar bastante com água destilada

Caso seja possível autoclavar por no mínimo 30 minutos e caso não seja possível

mantenha as vidrarias secando em um local considerado limpo.

DICAS

Ao misturar ácido com água nunca adicione o acido á água e sim o contrário

(colocar um pouquinho de água no recipiente antes)

Nunca utilizar recipientes de vidros para trabalhar ou acondicionar hidróxido de

sódio (é corrosivo ao vidro). Utilizar beckers e recipientes de plástico

Se um reagente sólido estiver pedrado é preferível desfazer as pedras antes do que

depois que estiver misturado ao líquido.

Ao fazer reagentes sempre colocar a data de fabricação e o prazo de validade

Após utilizar a vidraria e outros equipamentos do laboratório lave e guarde onde

você achou. Ajude a preservar o patrimônio que também é nosso.