🧪 Detergenty anionowe w wodzie (MBAS)

Fizykochemia ISO 7875-1

Przegląd

STATUS (stan na 29.10.2026). ISO 7875-1:1996 (wydanie drugie, 15.12.1996; zastąpiło po zmianie technicznej wydanie pierwsze z 1984 r.) wraz z poprawką techniczną ISO 7875-1:1996/Cor 1:2003 jest w katalogu ISO opublikowana, bez nowszego wydania. Normy nie wprowadzono do zbioru PN pod tym numerem: wyszukiwarka PKN na zapytanie „ISO 7875” zwraca tylko PN-ISO 7875-2:2002 (surfaktanty niejonowe). Zapytanie „7875-1” daje „Brak wyników wyszukiwania”. Metodę MBAS w zbiorze PN zawiera PN-EN 903:2002 „Jakość wody — Oznaczanie surfaktantów anionowych przez pomiar indeksu błękitu metylenowego MBAS” (wersja polska, opublikowana 03.12.2002, wprowadza EN 903:1993 [IDT] i ISO 7875-1:1984 [MOD], zastąpiła PN-C-04550-02:1985; zakres na karcie 0,1–5,0 mg/l, granica wykrywalności ok. 0,05 mg/l). PN-EN 903 opiera się więc na pierwszym wydaniu ISO 7875-1 w postaci zmodyfikowanej — szczegóły obu dokumentów nie są zamienne; metoda według PN-EN 903 ma w Bazie wiedzy osobny opis.

ZAKRES (rozdz. 1). Spektrometryczna metoda oznaczania surfaktantów anionowych przez pomiar indeksu błękitu metylenowego (MBAS) w środowiskach wodnych: w wodzie pitnej, powierzchniowej i w ściekach, np. do oznaczania biodegradacji pierwotnej badanych surfaktantów w układach z naturalnymi albo syntetycznymi ściekami, w skali laboratoryjnej i w technicznych oczyszczalniach ścieków. W odpływach z komunalnych oczyszczalni indeks MBAS obejmuje nie tylko syntetyczne, ale w znacznym stopniu także naturalne anionowe substancje powierzchniowo czynne. Zakres 0,1–5,0 mg/l, granica wykrywalności ok. 0,05 mg/l dla roztworów surfaktantów wzorcowych w wodzie destylowanej. W warunkach metody oznacza się głównie sulfoniany i siarczany; możliwe są zakłócenia dodatnie i ujemne.

INDEKS MBAS (wprowadzenie). Naturalne i syntetyczne anionowe substancje powierzchniowo czynne oznacza się jako substancje aktywne wobec błękitu metylenowego — parametr sumaryczny nazywany indeksem MBAS.

ZAKŁÓCENIA (według wydania z 1984 r., rozdz. 10). Wynik zaniżają substancje kationowe, np. czwartorzędowe związki amoniowe i białka, które wiążą surfaktanty anionowe — równe ilości surfaktantów anionowych i kationowych mogą tworzyć trwałe kompleksy niereagujące z błękitem. Zawyżają go inne niż surfaktanty substancje tworzące z błękitem związki rozpuszczalne w chloroformie; to zakłócenie ogranicza się, wydmuchując surfaktanty do octanu etylu (sublacja). Aktywne wobec błękitu mogą być m.in. organiczne siarczany, sulfoniany, karboksylany, fenole oraz aniony nieorganiczne, np. cyjaniany, tiocyjaniany i siarczki; mocznik i amoniak oraz konserwanty — formaldehyd i chlorek rtęci(II) — nie przeszkadzały. Nie wszystkie naturalne substancje przeszkadzające da się usunąć, stąd nazwa „substancje aktywne wobec błękitu metylenowego”.

PRZEPISY. Ścieki: metodyką referencyjną oznaczania surfaktantów anionowych jest PN-EN 903 — spektrofotometria absorpcyjna cząsteczkowa (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 12 lp. 58); ISO 7875-1 nie jest tam powołana. W rozporządzeniu o wodzie przeznaczonej do spożycia (Dz.U. 2026 poz. 748) surfaktantów anionowych nie ma.

CZEGO TU NIE PODAJEMY I SKĄD SZCZEGÓŁY PRZEBIEGU. Dostępny tekst wydania z 1996 r. obejmuje rozdz. 1–4 (do początku p. 4.11 — wzorzec). Aparaturę, pobieranie próbek, sublację, oznaczenie, kalibrację i obliczenie podajemy według pełnego tekstu wydania z 1984 r., potwierdzonego opisem przebiegu według PN-EN 903. W części wspólnej oba wydania różnią się m.in. zakresem zastosowań i wymaganiem dla ślepej próby obojętnego roztworu błękitu (1984: absorbancja nie większa niż 0,02, 1996: nie większa niż 0,2 na 10 mm przy 650 nm) — liczby oznaczone „według wydania z 1984 r.” trzeba sprawdzić w obowiązującym tekście normy. Danych precyzji nie podajemy (w dostępnym tekście wydania z 1996 r. ich nie ma).

Zasada metody

W środowisku zasadowym błękit metylenowy tworzy z surfaktantami anionowymi sole, które ekstrahuje się chloroformem; roztwór chloroformowy poddaje się obróbce kwasowej. Zakłócenia usuwa ekstrakcja kompleksu surfaktant–błękit metylenowy z roztworu zasadowego i wytrząsanie z kwaśnym roztworem błękitu. Absorbancję oddzielonej fazy organicznej mierzy się w maksimum absorpcji przy 650 nm, a wynik odczytuje z krzywej kalibracji (rozdz. 3).

Ze względu na czystość i trwałość preferowanym wzorcem jest ester metylowy kwasu dodecylobenzenosulfonowego (typ tetrapropylenowy, względna masa cząsteczkowa 340); wzorzec kalibracyjny przygotowuje się z niego po zmydleniu do soli sodowej, a indeks MBAS oblicza się jako dodecylobenzenosulfonian sodu. Dopuszczalne są inne wzorce; współczynniki przeliczeniowe podaje poprawka Cor 1:2003: dodecylobenzenosulfonian sodu 1,0000, sól sodowa kwasu dodekano-1-sulfonowego 1,2794, dodekano-1-siarkowego 1,2084, dioktylosulfobursztynowego 0,7839, ester metylowy kwasu dodecylobenzenosulfonowego 1,0235.

Zastosowania

• Woda pitna, wody powierzchniowe i ścieki (rozdz. 1)
• Biodegradacja pierwotna surfaktantów w układach badawczych ze ściekami naturalnymi albo syntetycznymi — skala laboratoryjna i oczyszczalnie techniczne (rozdz. 1)
• Odpływy z oczyszczalni komunalnych — indeks obejmuje też naturalne substancje anionowe (rozdz. 1)
• Wody o nieznanym składzie albo z zakłóceniami — z wydmuchaniem surfaktantów do octanu etylu (według wydania z 1984 r., p. 8.1)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

ISO 7875-1:1996

Tytuł (PL)

Jakość wody — Oznaczanie surfaktantów — Część 1: Oznaczanie surfaktantów anionowych przez pomiar indeksu metylenobłękitowego (MBAS)

Title (EN)

Water quality — Determination of surfactants — Part 1: Determination of anionic surfactants by measurement of the methylene blue index (MBAS)

Procedura krok po kroku

1. Pobranie i przechowywanie

   Według ISO 5667-2 i ISO 5667-3; nie pobierać przez warstwę piany; czyste butelki szklane umyte metanolem. Krótko — chłodzenie do 4 °C; przy przechowywaniu dłuższym niż 24 h konserwant: 1 % (V/V) roztworu formaldehydu 40 % (do 4 dni) albo nasycenie chloroformem (do 8 dni). Zawiesinę oddziela się odwirowaniem — surfaktant zaadsorbowany na zawiesinie nie zostanie oznaczony (według wydania z 1984 r., rozdz. 7).

2. Wydmuchanie do octanu etylu — gdy potrzebne

   Dla wód o nieznanym składzie albo z substancjami przeszkadzającymi oraz do zatężania małych ilości: do 1000 ml próbki w aparacie, 100 g chlorku sodu, 100 ml octanu etylu; gaz (azot albo powietrze) 20–50 l/h przez 5 min bez mieszania faz; przy stracie ponad 20 % fazy organicznej próbkę odrzucić. Powtórzyć ze 100 ml octanu, połączone fazy przesączyć, octan odparować na łaźni wodnej pod wyciągiem, pozostałość rozpuścić w ok. 5 ml metanolu i 50 ml wody i dopełnić do 100 ml (według wydania z 1984 r., p. 8.1).

3. Ekstrakcja z roztworu zasadowego

   Do rozdzielacza porcja z 20–200 µg MBAS (mniej niż 100 ml — uzupełnić wodą do 100 ml), 5,0 ml obojętnego roztworu błękitu, 10 ml buforu (zbędny przy błękicie wstępnie wyekstrahowanym) i 15 ml chloroformu; wytrząsać równomiernie i łagodnie, ok. dwa razy na sekundę przez 1 min, najlepiej w płaszczyźnie poziomej; rozdzielić fazy (według wydania z 1984 r., p. 8.4).

4. Przemycie kwaśnym roztworem błękitu

   Po 2 min spuścić możliwie dużo warstwy chloroformowej do drugiego rozdzielacza ze 110 ml wody i 5,0 ml kwaśnego roztworu błękitu, wytrząsać 1 min; fazę chloroformową przesączyć przez sączek zwilżony chloroformem do kolby miarowej 50 ml (według wydania z 1984 r., p. 8.4).

5. Powtórzenie ekstrakcji

   Ekstrakcję roztworu zasadowego i kwaśnego powtórzyć dwukrotnie porcjami po 10 ml chloroformu, sącząc do tej samej kolby; dopełnić chloroformem i wymieszać. Dla każdej serii przeprowadzić całą ekstrakcję dla ślepej próby ze 100 ml wody i dla jednego roztworu kalibracyjnego (według wydania z 1984 r., p. 8.4).

6. Pomiar

   Absorbancja przy 650 nm w kuwetach 10–50 mm wobec chloroformu; kuwety płukać chloroformem; gdy absorbancja w kuwecie 10 mm jest mniejsza niż 0,1 — powtórzyć pomiary w kuwetach 40 albo 50 mm. Absorbancja ślepej próby nie powinna przekraczać 0,02 na 10 mm (według wydania z 1984 r., p. 8.2, 8.4).

7. Kalibracja

   Roztwór roboczy: 25 ml roztworu wzorcowego do kolby 500 ml; do rozdzielaczy 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 i 8,0 ml, uzupełnić wodą do 100 ml i postępować jak z próbką; krzywa absorbancji wobec masy surfaktantu (µg) dla kuwet 10 i 50 mm (według wydania z 1984 r., p. 8.3).

8. Obliczenie

   Stężenie surfaktantów anionowych jako sól sodowa kwasu dodecylobenzenosulfonowego, µg/ml = (A₀ − A₁) · f₂/V₀, gdzie A₀ — absorbancja próbki, A₁ — ślepej próby, f₂ — masa (µg) dająca absorbancję 1,000, V₀ — objętość porcji w ml (według wydania z 1984 r., p. 9.1).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Chloroform jest podejrzewany o działanie rakotwórcze; norma zaznacza, że ze względu na toksyczność pożądane byłoby zastąpienie go innym rozpuszczalnikiem (p. 4.3)
• Octan etylu jest łatwopalny i toksyczny (p. 4.2); aparat do wydmuchiwania ustawia się pod sprawnym wyciągiem (według wydania z 1984 r., p. 8.1)
• Z formaldehydem, kwasem siarkowym i etanolowym wodorotlenkiem sodu postępuje się według kart charakterystyki

Najczęstsze pytania