🔬 Azot ogólny w wodzie
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie azotu w wodzie po mineralizacji utleniającej nadtlenodwusiarczanem w zamkniętym naczyniu, w którym amoniak, azotyny i organiczne związki azotu przechodzą w azotany. Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 11905-1:2001; Zakres: do 5 mg/l N przy porcji 50 ml; wyższe stężenia z mniejszą porcją (rozdz. 3). Procedura obejmuje 7 kroków; stosuje się je m.in. do: Wody naturalne słodkie, woda morska, woda do picia, wody powierzchniowe i ścieki oczyszczone (rozdz. 1), Ścieki bytowe i przemysłowe, gdy materia organiczna w porcji badanej nie przekracza 40 mg/l C (OWO) albo 120 mg/l O₂ (ChZT) (rozdz. 1), Ścieki komunalne — azot ogólny jako średnia roczna z dopuszczalną wartością 10–30 mg/l albo redukcją 70–80 % (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 2).
W skrócie
- Norma: PN-EN ISO 11905-1:2001
- Kategoria: Fizykochemia
- Kroków procedury: 7
- Zakres: do 5 mg/l N przy porcji 50 ml; wyższe stężenia z mniejszą porcją (rozdz. 3)
- Dolna granica wykrywalności: zwykle 0,02 mg/l N — zależy od metody oznaczania azotanów (rozdz. 3)
- Długość fali: 540 nm; spektrometr analizatora mierzący w zakresie 520–550 nm (rozdz. 5, p. 7.4)
Przegląd
STATUS (stan na 29.10.2026). PN-EN ISO 11905-1:2001 — wersja polska, opublikowana 27.12.2001, wprowadza EN ISO 11905-1:1998 [IDT] i ISO 11905-1:1997 [IDT]. Norma aktualna — bez adnotacji o wycofaniu. ISO 11905-1:1997 (wydanie pierwsze) ma w katalogu status normy obowiązującej; część 2 tej serii dotyczy oznaczania azotu związanego po spaleniu do ditlenku azotu z detekcją chemiluminescencyjną.
ZAKRES (rozdz. 1). Azot obecny w wodzie w postaci wolnego amoniaku, jonu amonowego, azotynów, azotanów i organicznych związków azotu, które w opisanych warunkach utleniania przechodzą w azotany. Rozpuszczonego azotu gazowego metoda nie oznacza. Stosuje się ją do wód naturalnych słodkich, wody morskiej, wody do picia, wód powierzchniowych i ścieków oczyszczonych, a także ścieków bytowych i przemysłowych, jeżeli zawartość materii organicznej w porcji badanej da się utrzymać poniżej 40 mg/l jako węgiel (OWO) albo 120 mg/l jako tlen (ChZT).
ZAKRES OZNACZANIA (rozdz. 3–4). Przy największej porcji badanej (50 ml) oznacza się do 5 mg/l N; większe stężenia — z mniejszą porcją. Dolna granica wykrywalności wynosi zwykle 0,02 mg/l N, a ona i czułość zależą od metody, którą mierzy się azotany powstałe po utlenieniu.
ZAKŁÓCENIA (rozdz. 4). Rozpuszczona i zawieszona materia organiczna zużywa utleniacz — gdy ChZT próbki przekracza 120 mg/l O₂ albo OWO 40 mg/l C, próbkę rozcieńcza się. Nie wszystkie organiczne związki azotu przechodzą ilościowo w azotany: niski odzysk dają związki z podwójnym i potrójnym wiązaniem azotu oraz z grupą >C=NH, a związki z wolną grupą aminową — niepełny, lecz nie mniejszy niż 87 %. Na rzeczywistych próbkach z dużą ilością materii organicznej wyniki nie różnią się istotnie od wyników metod instrumentalnych z utlenianiem albo redukcją w wysokiej temperaturze.
METODA ODNIESIENIA (wprowadzenie normy, karta PKN). Metodą odniesienia jest ciągła analiza przepływowa ze wstępną redukcją azotanów do azotynów na miedziowanym kadmie. Załącznik C podaje przykłady innych technik oznaczania azotanów w roztworze po mineralizacji; wolno je stosować, jeżeli ich precyzja (wyznaczona według ISO 5725-2 i porównana według ISO 2854) jest co najmniej taka jak w danych precyzji z załącznika A. Wszystkie stężenia wyraża się w miligramach azotu na litr (mg/l N).
PRZEPISY. Ścieki komunalne: azot ogólny to suma azotu Kjeldahla, azotynowego i azotanowego, oceniana jako średnia roczna: 10 mg/l (RLM od 100 000) i 15 mg/l (RLM 15 000–99 999) albo co najmniej 70–80 % redukcji; 15 mg/l (RLM 2000–14 999) i 30 mg/l (RLM poniżej 2000) obowiązują tylko przy odprowadzaniu do jezior i ich dopływów oraz bezpośrednio do sztucznych zbiorników wodnych na wodach płynących, a dla RLM 10 000–14 999 przy odprowadzaniu do innych wód — redukcja 70–80 % (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 2 lp. 4 z objaśnieniami 4–5); ścieki przemysłowe — 30 mg/l (zał. nr 4 lp. 11). Wśród metodyk referencyjnych tego rozporządzenia (zał. nr 12) azot ogólny nie ma osobnej pozycji — są azot Kjeldahla, azotanowy i azotynowy. W monitoringu wód powierzchniowych i podziemnych PN-EN ISO 11905-1 jest metodyką analizy przepływowej azotu ogólnego (wskaźnik 3.5.5) i azotu Kjeldahla (wskaźnik 3.5.2) (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8). Dla wody do spożycia przepis nie podaje wartości azotu ogólnego, tylko azotanów (50 mg/l) i azotynów (0,50 mg/l) (Dz.U. 2026 poz. 748, zał. nr 1 cz. B).
CZEGO TU NIE PODAJEMY. Publicznie dostępny tekst normy kończy się na p. 9.1 (porcja badana). Ślepa próba (p. 9.2), mycie naczyń (p. 9.3), przebieg mineralizacji — objętość roztworu utleniającego i czas w autoklawie (p. 9.4), sprawdzenie odzysku azotu organicznego (p. 9.5), uruchomienie i ustawienie analizatora (p. 9.6–9.7), kalibracja i oznaczenie (p. 9.8–9.9), obliczenia i dane precyzji (rozdz. 10, załącznik A), dane odzysku związków azotu (załącznik B) i techniki zamienne (załącznik C) są poza nim — znamy tylko ich tytuły ze spisu treści, dlatego nie podajemy objętości, czasów ani liczby wzorców.
Zasada metody
Amoniak, azotyny i wiele organicznych związków azotu w próbce utlenia się do azotanów nadtlenodwusiarczanem w buforowanym układzie alkalicznym, przez ogrzewanie do wrzenia pod podwyższonym ciśnieniem w zamkniętym naczyniu. Mineralizat przepuszcza się przez wężownicę z miedziowanym kadmem, gdzie azotany redukują się do azotynów. Azotyny reagują z 4-aminobenzenosulfonamidem i dichlorowodorkiem N-(1-naftylo)-1,2-diaminoetanu, dając różowe zabarwienie, które mierzy się fotometrycznie przy 540 nm (rozdz. 5).
Zastosowania
- Wody naturalne słodkie, woda morska, woda do picia, wody powierzchniowe i ścieki oczyszczone (rozdz. 1)
- Ścieki bytowe i przemysłowe, gdy materia organiczna w porcji badanej nie przekracza 40 mg/l C (OWO) albo 120 mg/l O₂ (ChZT) (rozdz. 1)
- Ścieki komunalne — azot ogólny jako średnia roczna z dopuszczalną wartością 10–30 mg/l albo redukcją 70–80 % (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 2)
- Monitoring wód powierzchniowych i podziemnych — metodyka analizy przepływowej azotu ogólnego (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8, wskaźnik 3.5.5)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres | do 5 mg/l N przy porcji 50 ml; wyższe stężenia z mniejszą porcją (rozdz. 3) |
| Dolna granica wykrywalności | zwykle 0,02 mg/l N — zależy od metody oznaczania azotanów (rozdz. 3) |
| Długość fali | 540 nm; spektrometr analizatora mierzący w zakresie 520–550 nm (rozdz. 5, p. 7.4) |
| Limit materii organicznej w porcji | nie więcej niż 2 mg C (OWO) albo 6 mg O₂ (ChZT); próbki z ChZT > 120 mg/l albo OWO > 40 mg/l — rozcieńczyć (rozdz. 4, p. 9.1) |
| Odzysk | związki z wolną grupą aminową — nie mniej niż 87 %; niski przy wiązaniach wielokrotnych azotu i grupie >C=NH (rozdz. 4) |
| Przechowywanie próbek | 2–5 °C do 48 h; po zakwaszeniu kwasem siarkowym do pH 2 — do 8 dni (rozdz. 8) |
Norma
- Numer normy
- PN-EN ISO 11905-1:2001
- Tytuł (PL)
- Jakość wody — Oznaczanie azotu — Część 1: Metoda mineralizacji nadtlenodwusiarczanem
- Title (EN)
- Water quality — Determination of nitrogen — Part 1: Method using oxidative digestion with peroxodisulfate
Procedura krok po kroku
-
Pobranie i przechowanie próbek
Butelki z tworzywa albo szkła. Analizować jak najszybciej albo przechowywać w 2–5 °C do 48 h; zakwaszenie kwasem siarkowym do pH 2 (z ochroną przed pochłanianiem amoniaku z powietrza) pozwala przechowywać próbkę do 8 dni (rozdz. 8).
-
Dobór porcji badanej
Największa porcja — 50 ml — służy do stężeń do 5 mg/l N; przy wyższych stężeniach porcja mniejsza. Porcja nie może zawierać więcej niż 2 mg węgla organicznego (OWO) albo mieć ChZT ponad 6 mg O₂ (p. 9.1).
-
Przygotowanie porcji
Próbkę laboratoryjną dokładnie wymieszać, niejednorodną ujednorodnić homogenizatorem. Przy próbkach silnie kwaśnych (pH < 2) po dodaniu roztworu utleniającego ostrożnie doprowadzić pH do 9,7 roztworem wodorotlenku sodu (p. 9.1).
-
Mineralizacja utleniająca
Porcję z roztworem utleniającym (nadtlenodwusiarczan potasu, kwas borowy, wodorotlenek sodu) ogrzewa się do wrzenia pod podwyższonym ciśnieniem w zamkniętym naczyniu — w autoklawie pracującym w 120 °C, w naczyniach wytrzymujących do 200 kPa (rozdz. 5, p. 7.2–7.3). Objętości i czas mineralizacji podaje p. 9.4 — poza dostępnym tekstem normy.
-
Redukcja i reakcja barwna
W analizatorze przepływowym mineralizat przepływa przez kolumnę z miedziowanym kadmem (azotany → azotyny), a następnie miesza się z odczynnikiem barwiącym — powstaje różowy barwnik azowy (rozdz. 5, p. 7.4–7.5).
-
Pomiar
Absorbancję mierzy się w kuwecie przepływowej przy 540 nm (rozdz. 5). Kalibracja, oznaczenie i obliczenie wyniku — p. 9.8–10.1, poza dostępnym tekstem normy.
-
Ślepa próba i kontrola odzysku
Co najmniej jedna ślepa próba z wodą zamiast porcji próbki (p. 6.8); odzysk azotu organicznego sprawdza się roztworem glicyny o stężeniu dobranym do spodziewanego zakresu (p. 6.7, 9.5).
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Homogenizator | do ujednorodnienia próbek niejednorodnych przed pobraniem porcji (p. 7.1, 9.1) | — |
| Naczynia do mineralizacji | butelki z PTFE albo innego odpowiedniego materiału, z nakrętką, pojemność nominalna 100–125 ml, wytrzymujące ciśnienie do 200 kPa (p. 7.2) | — |
| Autoklaw | na ciśnienie do 200 kPa i pracę w 120 °C (p. 7.3) | — |
| Analizator przepływowy ciągły | podajnik próbek, wielokanałowa pompa perystaltyczna, moduł analityczny z rurkami pompy, wężownicami mieszającymi, kolumną redukcyjną i dializatorem, spektrometr z kuwetą przepływową do pomiarów w zakresie 520–550 nm, rejestrator (p. 7.4) | — |
| Kolumna redukcyjna | rurka szklana albo z tworzywa o średnicy wewnętrznej takiej jak wężownice; objętość granulek miedziowanego kadmu (ml) możliwie równa całkowitemu przepływowi cieczy przez kolumnę (ml/min) (p. 7.5) | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Woda | — | czystości klasy 3 według ISO 3696; odczynniki o uznanej czystości analitycznej (rozdz. 6) |
| Kwas siarkowy, c(H₂SO₄) ≈ 4 mol/l | 7664-93-9 | (110 ± 0,5) ml stężonego kwasu (ρ = 1,84 g/ml) ostrożnie wmieszać do ok. 350 ml wody, ostudzić, rozcieńczyć do (500 ± 10) ml; trwały bezterminowo (p. 6.1) |
| Roztwór wodorotlenku sodu, c(NaOH) ≈ 0,375 mol/l | 1310-73-2 | (15,0 ± 0,5) g NaOH w ok. 900 ml wody, po ostudzeniu do (1000 ± 10) ml; w pojemniku polietylenowym, trwały co najmniej 6 miesięcy (p. 6.2) |
| Roztwór utleniający | 7727-21-1 | (5,0 ± 0,1) g nadtlenodwusiarczanu potasu (K₂S₂O₈, zawierającego nie więcej niż 0,001 % (m/m) azotu) i (3,00 ± 0,05) g kwasu borowego (H₃BO₃) w (100 ± 5) ml roztworu NaOH (p. 6.2); w polietylenie, w ciemności, w temperaturze pokojowej, trwały do tygodnia (p. 6.3) |
| Kwas solny, c(HCl) ≈ 5 mol/l i ≈ 0,1 mol/l | 7647-01-0 | (450 ± 10) ml albo (10,0 ± 0,5) ml stężonego kwasu (ρ = 1,18 g/ml) dodawać do wody i dopełnić do (1000 ± 10) ml (p. 6.4–6.5) |
| Roztwory glicyny, 200 mg/l i 2 mg/l N | 56-40-6 | (1,072 ± 0,001) g glicyny do 1 l (w lodówce 0–5 °C trwały co najmniej miesiąc); z niego 10 ml do 1 l, świeży dla każdej serii — do sprawdzania odzysku azotu organicznego (p. 6.6–6.7) |
| Miedziowane granulki kadmu | 7440-43-9 | (10 ± 0,1) g granulek kadmu (250–425 µm) przemyć 50 ml kwasu solnego 5 mol/l, wypłukać wodą, traktować roztworem siarczanu miedzi (20 g CuSO₄·5H₂O w 1 l) do pojawienia się brązowego koloidalnego osadu, wypłukać wodą co najmniej 10 razy; przechowywać pod wodą bez dostępu powietrza (p. 6.9–6.10) |
| Roztwór buforowy | 12125-02-9 | (85,0 ± 0,5) g chlorku amonu i (1,0 ± 0,1) g środka zwilżającego (niejonowy surfaktant) w 1000 ml wody; trwały co najmniej miesiąc (p. 6.11, 6.13) |
| Odczynnik barwiący | 63-74-1 | (40 ± 0,5) g 4-aminobenzenosulfonamidu w mieszaninie 100 ml kwasu ortofosforowego (ρ = 1,71 g/ml) i ok. 500 ml wody, z dodatkiem (2,00 ± 0,2) g dichlorowodorku N-(1-naftylo)-1,2-diaminoetanu (CAS 1465-25-4), do 1000 ml; w butelce z ciemnego szkła w 2–5 °C trwały miesiąc (p. 6.12) |
| Roztwory azotanów, 1000 mg/l i 100 mg/l N | 7757-79-1 | (7,215 ± 0,001) g azotanu potasu (suszonego w 105 °C co najmniej 2 h) do 1 l — trwały dwa miesiące; rozcieńczenie 50 ml do 500 ml — trwały miesiąc (p. 6.14–6.15) |
| Roztwory azotynów, 100 mg/l i 4 mg/l N | 7632-00-0 | (0,492 ± 0,002) g azotynu sodu (suszonego w 105 °C co najmniej 2 h) do 1000 ml, w butelce z ciemnego szkła w 2–5 °C trwały co najmniej miesiąc; 2 ml do 50 ml — przygotowywać na bieżąco (p. 6.16–6.17) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Kwas siarkowy i kwas solny mogą powodować poważne oparzenia — przy przygotowywaniu i stosowaniu nosić rękawice i ochronę oczu (p. 6.1, 6.4–6.5)
- Roztwór wodorotlenku sodu i roztwór utleniający są żrące — rękawice i ochrona oczu (p. 6.2–6.3)
- Kadm jest toksyczny przy wdychaniu, kontakcie ze skórą i połknięciu (p. 6.10)
- Dichlorowodorek N-(1-naftylo)-1,2-diaminoetanu jest toksyczny przy wdychaniu, kontakcie ze skórą i połknięciu (p. 6.12)
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 11905-1:2001 — „Jakość wody — Oznaczanie azotu — Część 1: Metoda mineralizacji nadtlenodwusiarczanem”. Tytuł angielski: „Water quality — Determination of nitrogen — Part 1: Method using oxidative digestion with peroxodisulfate”.
Na czym polega ta metoda?
Amoniak, azotyny i wiele organicznych związków azotu w próbce utlenia się do azotanów nadtlenodwusiarczanem w buforowanym układzie alkalicznym, przez ogrzewanie do wrzenia pod podwyższonym ciśnieniem w zamkniętym naczyniu. Mineralizat przepuszcza się przez wężownicę z miedziowanym kadmem, gdzie azotany redukują się do azotynów.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Zakres: do 5 mg/l N przy porcji 50 ml; wyższe stężenia z mniejszą porcją (rozdz. 3); Dolna granica wykrywalności: zwykle 0,02 mg/l N — zależy od metody oznaczania azotanów (rozdz. 3); Długość fali: 540 nm; spektrometr analizatora mierzący w zakresie 520–550 nm (rozdz. 5, p. 7.4); Limit materii organicznej w porcji: nie więcej niż 2 mg C (OWO) albo 6 mg O₂ (ChZT); próbki z ChZT > 120 mg/l albo OWO > 40 mg/l — rozcieńczyć (rozdz. 4, p. 9.1).
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 7 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Homogenizator, Naczynia do mineralizacji, Autoklaw, Analizator przepływowy ciągły, Kolumna redukcyjna.
Gdzie stosuje się to badanie?
Wody naturalne słodkie, woda morska, woda do picia, wody powierzchniowe i ścieki oczyszczone (rozdz. 1); Ścieki bytowe i przemysłowe, gdy materia organiczna w porcji badanej nie przekracza 40 mg/l C (OWO) albo 120 mg/l O₂ (ChZT) (rozdz. 1); Ścieki komunalne — azot ogólny jako średnia roczna z dopuszczalną wartością 10–30 mg/l albo redukcją 70–80 % (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 2); Monitoring wód powierzchniowych i podziemnych — metodyka analizy przepływowej azotu ogólnego (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8, wskaźnik 3.5.5).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Kwas siarkowy i kwas solny mogą powodować poważne oparzenia — przy przygotowywaniu i stosowaniu nosić rękawice i ochronę oczu (p. 6.1, 6.4–6.5); Roztwór wodorotlenku sodu i roztwór utleniający są żrące — rękawice i ochrona oczu (p. 6.2–6.3); Kadm jest toksyczny przy wdychaniu, kontakcie ze skórą i połknięciu (p. 6.10); Dichlorowodorek N-(1-naftylo)-1,2-diaminoetanu jest toksyczny przy wdychaniu, kontakcie ze skórą i połknięciu (p. 6.12).
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN ISO 11905-1.