Copyright © 1990,ABNT–Associação Brasileirade Normas TécnicasPrinted in Brazil/Impresso no BrasilTodos os direitos reservados

Sede:Rio de JaneiroAv. Treze de Maio, 13 - 28º andarCEP 20003 - Caixa Postal 1680Rio de Janeiro - RJTel.: PABX (021) 210 -3122Telex: (021) 34333 ABNT - BREndereço Telegráfico:NORMATÉCNICA

ABNT-AssociaçãoBrasileira deNormas Técnicas

Palavras-chave: Água. Nitrato 5 páginas

Águas - Determinação de nitrato -Métodos do ácido cromotrópico e doácido fenoldissulfônico

NBR 12620SET./1992

SUMÁRIO1 Objetivo2 Documentos complementares3 Definição4 Aparelhagem5 Execução do ensaio6 Resultado

1 Objetivo

1.1 Esta Norma prescreve o método de determinação denitrato em amostras de águas naturais, de abastecimen-to, efluentes industriais e domésticos.

1.2 Nesta Norma aplicam-se os seguintes métodos:

a) ácido cromotrópico:

- para a determinação de nitrato em concentra-ções de 0,1 mg a 5 mg NO3

-/L em N;

b) ácido fenoldissulfônico:

- para a determinação de nitrato em concentra-ções a partir de 10 µg NO3

-/L em N.

2 Documentos complementares

Na aplicação desta Norma é necessário consultar:

NBR 9898 - Preservação de técnicas de amostragemde efluentes líquidos e corpos receptores - Proce-dimento

NBR 12619 - Águas - Determinação de nitrito - Méto-do de sulfanilamida e N-(1-Naftil)-etilenodiamina -Método de ensaio

3 Definição

Para os efeitos desta Norma é adotada a definição de 3.1.

3.1 Nitrato

Produto final do ciclo do nitrogênio, sendo a única formaestável dos compostos nitrogenados.

4 Aparelhagem

A aparelhagem necessária ao ensaio é a seguinte:

a) balão volumétrico de 10 mL, 50 mL, 100 mL, 500 mLe 1000 mL;

b) bastão de vidro;

c) funil de vidro ou plástico, 70 mm de diâmetro;

d) frasco âmbar, boca larga;

e) proveta de 10 mL, 100 mL e 250 mL;

f) béquer de 250 mL, 1000 mL e 2000 mL;

g) cápsula de porcelana, 150 mL;

h) frasco de Erlenmeyer, 250 mL;

Origem: Projeto 01:602.03-007/89CEET - Comissão de Estudo Especial Temporária de Meio AmbienteCE-01:602.03 - Comissão de Estudo de Análises InorgânicasNBR 12620 - Waters - Determination of nitrate - Chromotropic acid andphenoldissulfonic acid methods - Method of testDescriptors: Water. NitrateVálida a partir de 26/11/92

Método de ensaio

2 NBR 12620/1992

i) pipetas graduadas de 1 mL, 2 mL, 5 mL, 10 mLe 25 mL;

j) pipetas volumétricas de 10 mL, 25 mL e 50 mL;

l) cadinho de placa porosa, filtração rápida;

m) papel de filtro para filtração rápida;

n) balança analítica;

o) estufa de secagem;

p) banho-maria;

q) medidor de pH;

r) espectrofotômetro, para uso em 410 nm e480 nm, com caminho ótico de 10 mm ou mais,provido de cubetas calibradas de 10 mm, 20 mmou 50 mm.

Nota: Alternativamente pode ser utilizado fotômetro defiltro com caminho ótico de 10 mm ou mais, provi-do de filtro violeta com transmitância máxima nafaixa de 400 nm a 425 nm.

5 Execução do ensaio

5.1 Reagentes e soluções

As soluções utilizadas na determinação de nitrato pelosmétodos do ácido cromotrópico e do ácido fenoldissulfô-nico constam da Tabela 1.

Tabela 1 - Reagentes e soluções

Soluções Ácido cromotrópico Ácido fenoldissulfônico

Água isenta de nitrato X X

Solução-estoque de nitrato X X

Solução-padrão de nitrato X X

Reagente uréia-sulfito X

Reagente de antimônio X

Ácido sulfúrico concentrado p.a. X

Reagente de ácido cromotrópico X

Hidróxido de amônio p.a. X

Suspensão de hidróxido de alumínio X

Solução de hidróxido de sódio 0,1 N X

Solução de ácido sulfúrico 1 N X

Solução de ácido sulfúrico 0,1 N X

Solução-padrão de sulfato de prata X

Reagente ácido fenoldissulfônico X

Solução de permanganato de potássio 0,1 N X

Solução de peróxido de hidrogênio X

5.1.1 Água isenta de nitrato

Usar água redestilada ou deionizada.

5.1.2 Solução-estoque de nitrato

Secar a 105°C por 24 h nitrato de potássio p.a., KNO3,dissolver 0,7218 g em água (ver 5.1.1) e diluir a 1000 mL.Preservar a solução com 2 mL de clorofórmio p.a. CHCl3,por litro de solução. Esta solução é estável no mínimo porseis meses.

Nota: 1 mL = 100 µg NO3- em N.

5.1.3 Solução-padrão de nitrato

Diluir 50,0 mL da solução-estoque de nitrato (ver 5.1.2) a500 mL com água (ver 5.1.1) em balão volumétrico.

Nota: 1 mL = 10 µg NO3- em N.

5.1.4 Reagente de uréia-sulfito

Dissolver 5 g de uréia p.a. CO(NH2)2 e 4 g de sulfitode sódio p.a., Na2SO3, em água (ver 5.1.1) e diluir a100 mL.

NBR 12620/1992 3

5.1.5 Reagente de antimônio

Aquecer 0,5 g de antimônio metálico p.a. Sb, em 80 mLde ácido sulfúrico p.a. (ver 5.1.6) até dissolução completado metal. Esfriar, adicionar cuidadosamente 20 mL deágua gelada (ver 5.1.1). No caso de haver formação decristais, redissolver por aquecimento.

5.1.6 Ácido sulfúrico concentrado p.a., H2SO4, livre de nitrato

5.1.7 Reagente de ácido cromotrópico

Ferver 125 mL de água (ver 5.1.1) em béquer e adicionarlentamente 15 g de ácido cromotrópico sal dissódico p.a.(4,5 - diidróxido 2,7 naftaleno ácido dissulfônico), comagitação constante. Esfriar e vagarosamente adicionar10 mL de ácido sulfúrico concentrado p.a. (ver 5.1.6).Evaporar a solução até 100 mL. Deixar em repouso por12 h. Transferir os cristais de ácido cromotrópico para umcadinho de placa porosa, filtração rápida e lavar com ál-cool etílico 95% até coloração branca. Secar os cristais a80°C e armazenar em frasco âmbar bem vedado. Dissol-ver 100 mg de ácido cromotrópico purificado em 100 mLde ácido sulfúrico concentrado p.a. (ver 5.1.6) e armaze-nar em frasco âmbar. Preparar a cada duas semanas.

Nota: Uma solução reagente descolorida significa a ausência decontaminação de nitrato, proveniente do ácido sulfúrico.

5.1.8 Hidróxido de amônio p.a., NH4OH

5.1.9 Suspensão de hidróxido de alumínio

D isso lver 125 g de su lfa to de a lum ínio e potássio duodeca i-dratado p.a. AlK(SO4)2.12H2O, ou sulfato de alumínio, alu-mínio e amônio duodecaidratado p.a. AlNH4 (SO4)2.12H2O,em 1000 mL de água destilada. Aquecer a 60°C, adicionar55 mL de hidróxido de amônio p.a., NH4OH, lentamente ecom agitação. Deixar a mistura em repouso por 1 h. Trans-ferir para um béquer de 2000 mL e lavar o precipitado vá-rias vezes por adição de água destilada, misturando e dei-xando decantar, até que os ensaios indiquem ausência deamônia, cloreto, nitrito e nitrato no sobrenadante. Remo-ver o máximo de sobrenadante possível, restando a sus-pensão concentrada.

5.1.10 Solução de hidróxido de sódio 0,1 N

Dissolver 4 g de hidróxido de sódio p.a., NaOH em águadestilada e diluir a 1000 mL.

5.1.11 Solução de ácido sulfúrico 1 N

Diluir 27,2 mL de ácido sulfúrico concentrado p.a. (ver5.1.6) a 1000 mL com água destilada.

5.1.12 Solução de ácido sulfúrico 0,1 N

Diluir 100 mL da solução de ácido sulfúrico 1 N (ver 5.1.11)a 1000 mL com água destilada.

5.1.13 Solução-padrão de sulfato de prata

Dissolver 4,40 g de sulfato de prata p.a., Ag2SO4, emágua (ver 5.1.1), e diluir a 1000 mL.

Nota: 1,00 mL = 1,00 mg Cl-.

5.1.14 Reagente de ácido fenoldissulfônico

Dissolver 25 g de fenol p.a., C6H5OH, em 150 mL de ácidosulfúrico concentrado p.a. (ver 5.1.6). Adicionar cuidado-samente 75 mL de ácido sulfúrico fumegante p.a., H2SO4(15% SO3 livre), homogeneizar e aquecer em banho-ma-ria durante 2 h.

5.1.15 Solução-padrão de nitrato

Diluir 20,0 mL da solução-estoque de nitrato (ver 5.1.2) a1000 mL com água destilada (ver 5.1.1), em balão vo-lumétrico.

Nota: 1 mL = 2 µg NO3- em N.

5.1.16 Solução de permanganato de potássio 0,1 N

Dissolver 0,316 g de permanganato de potássio p.a.,KMnO4, em água (ver 5.1.1), e diluir a 100 mL.

5.1.17 Solução de peróxido de hidrogênio

Diluir 10 mL de peróxido de hidrogênio p.a. 30%, H2O2, a100 mL com água destilada.

5.2 Princípio dos métodos

5.2.1 Método do ácido cromotrópico

O nitrato reage com o ácido cromotrópico para formar umcomposto de coloração amarela com absorbância máxi-ma de 410 nm. O desenvolvimento máximo da cor ocorreem 10 min, permanecendo estável por 24 h.

5.2.2 Método de ácido fenoldissulfônico

O nitrato reage com o ácido fenoldissulfônico, formandoum composto que, em solução alcalina, adquire colo-ração amarela. A leitura é feita em espectrofotômetro a410 nm até 2 mg/L ou a 480 nm até 12 mg/L de NO3

-

em N.

5.3 Interferentes

5.3.1 Interfere no método do ácido cromotrópico o dispos-to a seguir:

a) a adição do reagente uréia-sulfito elimina o clororesidual, nitrito e certos oxidantes. A adição deuréia converte o nitrito em nitrogênio gasoso;

b) complexos de cloroferrato (III), em quantidades su-periores a 40 mg de Fe+3/L. A adição de antimônioelimina a interferência;

c) bário, chumbo, estrôncio, iodeto, selenito e sele-natos formam precipitados; contudo, é pouco pro-vável, na maioria das amostras, que ocorram quan-tidades significantes destes íons;

d) cloreto em concentração superior a 2000 mg/L. Aadição de antimônio aumenta o nível de tolerân-cia, podendo a concentração de cloreto alcançaraté 4000 mg/L;

e) quantidades apreciáveis de sólidos suspensos dei-xam de interferir após a centrifugação ou filtração.

4 NBR 12620/1992

5.3.2 Interfere no método do ácido fenoldissulfônico odisposto a seguir:

a) cor, quando superior a 10 mg Pt/L, sendo elimi-nada por tratamento da amostra com suspensãode hidróxido de alumínio;

b) n itrito , quando em concentração superior a 0 ,2 m gNO2/L. A interferência é eliminada pela oxidaçãodo nitrito com permanganato de potássio ou pe-róxido de hidrogênio, convertendo-o a nitrato;

c) a concentração de nitritos em nitrogênio é deter-minada em alíquota separada e deduzida do valorencontrado para nitratos em nitrogênio;

Nota: Para a medida de nitritos, proceder conformeNBR 12619;

d) no caso de águas naturais, geralmente a con-centração de nitrito é pequena, não sendo consi-derada interferente;

e) cloretos, cuja interferência é minimizada precipi-tando-se com sulfato de prata, a qual reduz suaconcentração para valores inferiores a 10 mg/L.

5.4 Ensaio

Na amostra coletada conforme NBR 9898, executar asopereções descritas em 5.4.1 e 5.4.2.

5.4.1 Método do ácido cromotrópico

Proceder conforme descrito em 5.4.1.1 a 5.4.1.10.

5.4.1.1 Transferir 2,0 mL da amostra para um balãovolumétrico de 10 mL.

5.4.1.2 Adicionar uma gota de reagente de uréia-sulfito(ver 5.1.4).

5.4.1.3 Colocar o frasco em banho de água fria (10°C a20°C) e adicionar, com agitação, 2 mL do reagente de an-timônio (ver 5.1.5).

5.4.1.4 Após 4 min no banho de água, adicionar, comagitação, 1 mL do reagente de ácido cromotrópico (ver5.1.7).

5.4.1.5 Após 3 min, adicionar ácido sulfúrico concentrado(ver 5.1.6), até quase completar o volume de 10 mL. Mis-turar por inversão quatro vezes.

5.4.1.6 Deixar em repouso à temperatura ambiente por45 min e completar o volume com ácido sulfúrico con-centrado (ver 5.1.6). Misturar com cuidado, evitando a in-trodução de bolhas de ar.

5.4.1.7 Ler a absorbância a 410 nm no período de 15 mina 24 h, após a última adição do reagente.

Nota: Lavar a cubeta do espectrofotômetro com uma porção deamostra, pronta para leitura. Após, cuidadosamente, evi-tando a formação de bolhas, transferir um volume sufi-ciente de amostra para a cubeta.

5.4.1.8 Usar água livre de nitrato (ver 5.1.1) como branco.Processar o branco conforme 5.4.1.2 a 5.4.1.7.

5.4.1.9 Preparar padrões de nitrato na faixa de 0,10 mg a5 mg NO3/L em N, pela diluição em balão volumétrico, dasolução-padrão de nitrato (ver 5.1.3) a 100 mL com água(ver 5.1.1) conforme Tabela 2. Processar os padrões con-forme 5.4.1.2 a 5.4.1.7.

Tabela 2 - Escala de padrões - Leitura em 410 nm

Concentração de Volume em mL de solução nitrato em N (mg/L) (ver 5.1.3) a elevar a 100 mL

com água destilada (ver 5.1.1)

branco 0

0,1 1,0

0,5 5,0

1,0 10

2,5 25

4,0 40

5,0 50

5.4.1.10 Construir uma curva, transmitância ou absorbân-cia x mg NO3

-/L em N.

Notas: a) Opcionalmente, pode-se fazer a regressão linear dospares de absorbância/concentração, e, com a curvaobtida, elaborar uma tabela.

b) Elaborar uma curva de calibração cada vez queforem preparados ou utilizados novos reagentes ouapós alguma alteração no aparelho.

5.4.2 Método do ácido fenoldissulfônico

Proceder conforme descrito em 5.4.2.1 a 5.4.2.14.

5.4.2.1 Se a amostra tiver coloração superior a 10 mg Pt/L,adicionar 6 mL de suspensão de hidróxido de alumínio(ver 5.1.9) a 200 mL de amostra. Agitar, deixar em repou-so por alguns minutos e filtrar, descartando a primeiraporção do filtrado.

5.4.2.2 Em presença de nitrito em concentração superiora 0,2 mg NO2/L em N, adicionar a 200 mL da amostra2 mL de solução de ácido sulfúrico 1 N (ver 5.1.11), e agi-tar. Adicionar gota a gota, com agitação, solução de per-manganato de potássio (ver 5.1.16) ou peróxido de hi-drogênio (ver 5.1.17) e esperar 15 min. A quantidade depermanganato deve ser suficiente quando permaneceruma ligeira coloração rósea após 15 min.

5.4.2.3 Em presença de cloreto em concentração superiora 10 mg/L, acrescentar a 200 mL de amostra uma quan-tidade correspondente de solução de sulfato de prata (ver5.1.13). Remover o cloreto precipitado, por centrifugaçãoou filtração.

5.4.2.4 Medir 100 mL da amostra pré-tratada e ajustar o pHem torno de 7.

NBR 12620/1992 5

5.4.2.5 Transferir para uma cápsula de porcelana e eva-porar até a secura em banho-maria.

5.4.2.6 Adicionar 2 mL de reagente de ácido fenoldissulfô-nico (ver 5.1.14) e atritar com bastão de vidro para dis-solver o resíduo.

5.4.2.7 Adicionar 10 mL de água destilada e, com agita-ção, verter lentamente 6 mL a 7 mL de hidróxido de amô-nio (ver 5.1.8).

5.4.2.8 Esfriar e transferir a mistura para um balão volu-métrico de 100 mL, filtrando se necessário. Diluir até amarca, com água destilada, e homogeneizar.

5.4.2.9 T ransferir um a porção da so lução para um a cube-ta de 10 m m ou m aior e le r a transm itância ou absorbân-cia com espectro fo tôm etro a 410 nm ou 480 nm (ver 5 .2 .2).

5.4.2.10 Efetuar uma prova em branco, tratando 100 mL deágua destilada (ver 5.1.1) conforme 5.4.2.5 a 5.4.2.9.

5.4.2.11 Processar, no mínimo, dois padrões por lote deamostra, para verificar a validade da curva-padrão.

5.4.2.12 Preparar escala de padrões de várias concentra-ções de nitrato, fazendo diluição da solução-padrão de

nitrato (ver 5.1.2 ou 5.1.15) em balão volumétrico, confor-me as Tabelas 3 e 4.

5.4.2.13 Tratar cada um destes padrões conforme 5.4.2.5 a5.4.2.9, empregando a prova em branco para ajustar oespectrofotômetro.

5.4.2.14 Construir uma curva, transmitância ou absor-bância x mg NO3

-/L em N.

Notas: a) Opcionalmente, pode-se fazer a regressão linear dospares absorbância/concentração, e, com a curva ob-tida, elaborar uma tabela.

b) Elaborar uma curva de calibração cada vez queforem preparados ou utilizados novos reagentes ouapós alguma alteração no aparelho.

6 Resultado

6.1 Cálculo e expressão do resultado

O resultado final é obtido da curva de calibração, emmg NO3

-/L em N, multiplicando pelo fator de diluiçãocorrespondente, quando necessário.

Nota: Para a expressão do resultado em mg NO3-/L, utilizar a re-

lação: 1 mg N = 4,43 mg NO3-.

Tabela 3 - Escala de padrões - Leitura em 410 nm

Concentração de Volume em mL de soluçãonitrato em N (mg/L) (ver 5.1.15) a elevar a 100 mL

com água destilada (ver 5.1.1)

branco 0

0,05 2,5

0,10 5,0

0,20 10,0

0,40 20,0

0,60 30,0

0,80 40,0

1,00 50,0

Tabela 4 - Escala de padrões - Leitura em 480 nm

Concentração de Volume de solução (ver 5.1.2)nitrato em N (mg/L) a elevar a 100 mL com água

destilada (ver 5.1.1)

branco 0

1 1

2 2

4 4

6 6

8 8

10 10