🔬 Fosforany / Fosfor ogólny w wodzie

Fizykochemia PN-EN ISO 6878

Krótko: o co chodzi

Spektrometryczne oznaczanie związków fosforu w wodzie z molibdenianem amonu i kwasem askorbinowym (błękit molibdenowy). Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 6878:2006+Ap1:2010+Ap2:2010; Zakres bez rozcieńczenia: 0,005–0,8 mg/l P; po ekstrakcji granica wykrywania ok. 0,0005 mg/l. Procedura obejmuje 8 kroków; stosuje się je m.in. do: Wody podziemne i powierzchniowe — związki fosforu rozpuszczone i nierozpuszczone (wprowadzenie normy), Woda morska i ścieki (rozdz. 1), Ścieki z oczyszczalni — fosfor ogólny 2 mg P/l (RLM 15 000–99 999) i 1 mg P/l (od 100 000), w obu przypadkach albo 80 % redukcji (Dz.U. 2019 poz. 1311); PN-EN ISO 6878 jest jedną z metodyk referencyjnych (zał. nr 12).

W skrócie

  • Norma: PN-EN ISO 6878:2006+Ap1:2010+Ap2:2010
  • Kategoria: Fizykochemia
  • Kroków procedury: 8
  • Zakres bez rozcieńczenia: 0,005–0,8 mg/l P; po ekstrakcji granica wykrywania ok. 0,0005 mg/l
  • Długość fali: 880 nm (najczulej) albo 700 nm (ok. 30 % mniejsza czułość)
  • Pomiar: między 10 a 30 min po dodaniu odczynników

Przegląd

STATUS (stan na 28.10.2026). PN-EN ISO 6878:2006 — wersja polska, opublikowana 04.09.2006, wprowadza EN ISO 6878:2004 [IDT] i ISO 6878:2004 [IDT]; zastąpiła PN-EN ISO 6878:2005 (wersje angielską i niemiecką). Norma aktualna — bez adnotacji o wycofaniu. ISO 6878:2004 to wydanie 2, które zastąpiło ISO 6878:1998.

POPRAWKI KRAJOWE. Do wersji polskiej są dwie poprawki, których treść PKN udostępnia bezpłatnie przy karcie normy. Ap1:2010 (zatwierdzona 24.03.2010): w p. 8.1.1 zamiast gęstości kwasu siarkowego 1,94 g/ml powinno być 1,84 g/ml. Ap2:2010 (zatwierdzona 02.06.2010): w zał. B, tablicy B.3, w kolumnie odtwarzalności względnej zamiast mg/l powinien być % — liczby w tablicy się nie zmieniają, zmienia się ich jednostka.

ZAKRES (rozdz. 1). Norma podaje oznaczanie ortofosforanów (rozdz. 4), ortofosforanów po ekstrakcji rozpuszczalnikiem (rozdz. 5), fosforanów hydrolizujących razem z ortofosforanami (rozdz. 6) i fosforu ogólnego po mineralizacji nadtlenodisiarczanem (rozdz. 7) albo kwasem azotowym i siarkowym (rozdz. 8). Metody stosuje się do wszystkich rodzajów wód, łącznie z morskimi i ściekami; bez rozcieńczenia oznacza się 0,005–0,8 mg/l fosforu, a po ekstrakcji — mniejsze stężenia, z granicą wykrywania ok. 0,0005 mg/l. Według wprowadzenia norma dotyczy związków fosforu w wodach podziemnych, powierzchniowych i ściekach, w stanie rozpuszczonym i nierozpuszczonym.

FORMY FOSFORU (rozdz. 3). Polifosforany i część organicznych związków fosforu oznacza się po przeprowadzeniu w ortofosforany reagujące z molibdenianem przez hydrolizę kwasem siarkowym. Wiele organicznych związków fosforu przechodzi w ortofosforany przy mineralizacji nadtlenodisiarczanem; mineralizację kwasem azotowym i siarkowym stosuje się, gdy potrzebna jest silniejsza obróbka.

ZAKŁÓCENIA (rozdz. 2, p. 4.4.4.1.1). Znane zakłócenia podaje zał. A (informacyjny); norma zaleca sprawdzić, czy występują inne, i je usunąć. Arseniany redukuje się tiosiarczanem w środowisku kwaśnym do arsenianów(III) — ilościowo co najmniej do 2 mg/l As.

PRÓBKI (p. 4.3). Butelki z polietylenu, polichlorku winylu albo — najlepiej — szklane; przy małych stężeniach fosforanów tylko szklane; unika się butelek z wkładkami w zakrętkach, które mogą zawierać fosfor. Do oznaczania ortofosforanów próbkę sączy się w ciągu 4 h od pobrania przez sączek membranowy 0,45 µm, przemyty 200 ml wody o temperaturze ok. 30–40 °C, odrzuca pierwsze 10 ml przesączu i oznacza od razu; sączenie nie powinno trwać dłużej niż 10 min.

ŚCIEKI — PRZEPIS. Rozporządzenie Ministra Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej z dnia 12 lipca 2019 r. (Dz.U. 2019 poz. 1311): najwyższa dopuszczalna wartość fosforu ogólnego w ściekach z oczyszczalni wynosi 2 mg P/l przy RLM od 15 000 do 99 999 i 1 mg P/l przy RLM od 100 000, w obu przypadkach albo minimalny procent redukcji 80 %; wartości dla mniejszych oczyszczalni zależą od rodzaju oczyszczalni i miejsca odprowadzania ścieków (zał. nr 2 i 3 z objaśnieniami; średnia roczna). Jako metodyki referencyjne fosforu ogólnego przepis wymienia PN-EN ISO 6878, PN-EN ISO 11885 i PN-EN ISO 17294-2 (zał. nr 12, lp. 27).

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Przebiegu ekstrakcji (rozdz. 5), hydrolizy (rozdz. 6) i mineralizacji (rozdz. 7–8) — ich odczynników, temperatur i czasów dostępny tekst normy nie obejmuje. Liczb z tablic precyzji zał. B tu nie przepisujemy.

Zasada metody

Ortofosforany reagują z kwaśnym roztworem zawierającym jony molibdenianowe i antymonowe, tworząc kompleks antymonowo-fosforomolibdenianowy, który kwas askorbinowy redukuje do silnie zabarwionego błękitu molibdenowego. Absorbancję mierzy się najczulej przy 880 nm albo — ze stratą ok. 30 % czułości — przy 700 nm.

Polifosforany i część organicznych związków fosforu oznacza się po hydrolizie kwasem siarkowym, a fosfor ogólny po mineralizacji nadtlenodisiarczanem albo — gdy potrzebna jest silniejsza obróbka — kwasem azotowym i siarkowym.

Zastosowania

Kluczowe parametry

ParametrWartość
Zakres bez rozcieńczenia0,005–0,8 mg/l P; po ekstrakcji granica wykrywania ok. 0,0005 mg/l
Długość fali880 nm (najczulej) albo 700 nm (ok. 30 % mniejsza czułość)
Pomiarmiędzy 10 a 30 min po dodaniu odczynników
Próbka analitycznado 40 ml przy 0–0,8 mg/l (kuweta 10 mm); 20, 10 i 5 ml do 1,6, 3,2 i 6,4 mg/l; 0–0,2 mg/l w kuwecie 40 albo 50 mm
Sączenie (ortofosforany)w ciągu 4 h od pobrania, sączek membranowy 0,45 µm
Poprawki krajoweAp1:2010 (gęstość kwasu siarkowego w p. 8.1.1: 1,84 g/ml) i Ap2:2010 (jednostka % w tablicy B.3)

Norma

Numer normy
PN-EN ISO 6878:2006+Ap1:2010+Ap2:2010
Tytuł (PL)
Jakość wody — Oznaczanie fosforu — Metoda spektrometryczna z molibdenianem amonu
Title (EN)
Water quality — Determination of phosphorus — Ammonium molybdate spectrometric method

Procedura krok po kroku

  1. Pobranie próbki

    Butelki szklane (przy małych stężeniach wyłącznie szklane), ewentualnie z polietylenu albo polichlorku winylu; bez wkładek w zakrętkach, które mogą zawierać fosfor (p. 4.3.1).

  2. Sączenie (ortofosforany)

    W ciągu 4 h od pobrania (próbkę chłodzoną doprowadzić do temperatury pokojowej): sączek 0,45 µm przemyć 200 ml wody o temperaturze ok. 30–40 °C, przesączyć próbkę, odrzucić pierwsze 10 ml, resztę zebrać do czystej, suchej butelki szklanej i oznaczyć od razu; pH przesączu poza zakresem 3–10 doprowadzić roztworem wodorotlenku sodu albo kwasu siarkowego 2 mol/l; sączenie do 10 min (p. 4.3.2).

  3. Próbka analityczna

    Najwyżej 40 ml do kolby 50 ml (0–0,8 mg/l w kuwecie 10 mm), dla większych stężeń mniejsze objętości według tabl. 1; w razie potrzeby uzupełnić wodą do ok. 40 ± 2 ml (p. 4.4.1, 4.4.4.1.1).

  4. Wywołanie barwy

    Dodać, mieszając, 1 ml roztworu kwasu askorbinowego, potem 2 ml kwaśnego roztworu molibdenianu I; dopełnić do kreski i wymieszać (p. 4.4.3.2). Gdy próbka zawiera arseniany: 0,4 ml kwasu siarkowego 4,5 mol/l, 1 ml kwasu askorbinowego i 1 ml roztworu tiosiarczanu, po 10 ± 1 min 2 ml roztworu molibdenianu II (p. 4.4.4.1.1).

  5. Pomiar

    Po 10–30 min zmierzyć absorbancję przy 880 nm (albo 700 nm) wobec wody w kuwecie odniesienia (p. 4.4.3.3).

  6. Ślepa próba i kalibracja

    Ślepa próba równolegle, z wodą zamiast próbki i tymi samymi ilościami odczynników (p. 4.4.2). Kalibracja: 1,0–10,0 ml roztworu roboczego 2 mg/l w kolbach 50 ml (0,04–0,4 mg/l P), dalej jak z próbką; zależność absorbancji od stężenia jest liniowa — wyznaczyć nachylenie i co jakiś czas sprawdzać liniowość, zwłaszcza po zmianie partii odczynników (p. 4.4.3).

  7. Pozostałe formy fosforu

    Ortofosforany po ekstrakcji (rozdz. 5), fosforany hydrolizujące (rozdz. 6) i fosfor ogólny po mineralizacji (rozdz. 7–8) — ich warunków tu nie przytaczamy; do próbek zakwaszonych kwasem siarkowym służy roztwór molibdenianu II (p. 4.1.7).

  8. Wynik

    Stężenie fosforu w mg/l P; na jony ortofosforanowe przelicza się mnożnikiem 3,0665 (P → PO₄³⁻; tablica przeliczników w podręczniku „Chemia wody”, PWr 2024).

Wymagany sprzęt i aparatura

SprzętPrzykładOrientacyjna cena
Spektrometrpryzmatyczny, siatkowy albo filtrowy, do pomiarów w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni, z kuwetami 10–50 mm; z kuwetami 100 mm granica wykrywania jest mniejsza (p. 4.2.1)—
Zestaw do sączeniana sączek membranowy o nominalnej wielkości porów 0,45 µm (p. 4.2.2)—
Szkłomyte kwasem solnym 2,5 mol/l w ok. 40–50 °C i płukane wodą; bez detergentów z fosforanami; najlepiej używane tylko do oznaczania fosforu; szkło do wywoływania barwy płucze się od czasu do czasu roztworem wodorotlenku sodu, aby usunąć osad barwnego kompleksu (p. 4.2.3)—
Kolby miarowe jednomiarowe 50 mldo roztworów kalibracyjnych i badanych (p. 4.4.3.1, 4.4.4.1.1)—

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

OdczynnikCASSzczegóły
Kwas siarkowy ok. 9 mol/l7664-93-9500 ± 5 ml kwasu (ρ = 1,84 g/ml) dodać ostrożnie, mieszając i chłodząc, do 500 ± 5 ml wody; z niego roztwory 4,5 i 2 mol/l (p. 4.1.1–4.1.3)
Kwas askorbinowy, 100 g/l50-81-710 ± 0,5 g w 100 ± 5 ml wody; w butelce z brązowego szkła w lodówce trwały 2 tygodnie — można go używać, dopóki jest bezbarwny (p. 4.1.5)
Kwaśny roztwór molibdenianu I—13 ± 0,5 g heptamolibdenianu amonu czterowodnego w 100 ± 5 ml wody dodać, mieszając, do 300 ± 5 ml kwasu siarkowego 9 mol/l; dodać 0,35 ± 0,05 g winianu antymonylowo-potasowego półwodnego rozpuszczonego w 100 ± 5 ml wody; w butelce z brązowego szkła trwały co najmniej 2 miesiące (p. 4.1.6)
Kwaśny roztwór molibdenianu II—do próbek zakwaszonych kwasem siarkowym 4,5 mol/l (rozdz. 6–8): 230 ml kwasu 9 mol/l w 70 ml wody, molibdenian i winian jak w roztworze I; trwały co najmniej 2 miesiące (p. 4.1.7)
Diwodorofosforan potasu — roztwory wzorcowe7778-77-0podstawowy 50 mg/l P: 0,2197 ± 0,0002 g KH₂PO₄ wysuszonego do stałej masy w 105 °C w ok. 800 ml wody, 10 ml kwasu siarkowego 4,5 mol/l, dopełnić do 1000 ml — trwały co najmniej 3 miesiące, zalecane przechowywanie w ok. 4 °C; można użyć roztworu handlowego. Roboczy 2 mg/l — przygotowywany w dniu użycia (p. 4.1.10–4.1.11)
Tiosiarczan sodu, 12,0 g/l10102-17-71,20 ± 0,05 g Na₂S₂O₃·5H₂O w 100 ± 5 ml wody z 0,05 g bezwodnego węglanu sodu; do redukcji arsenianów; trwały co najmniej 4 tygodnie (p. 4.1.9)
Roztwór kompensujący mętność i barwę—2 części objętościowe kwasu siarkowego 4,5 mol/l i 1 część roztworu kwasu askorbinowego; w lodówce trwały kilka tygodni (p. 4.1.8)

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

Najczęstsze pytania

Jaka norma opisuje to badanie?

Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 6878:2006+Ap1:2010+Ap2:2010 — „Jakość wody — Oznaczanie fosforu — Metoda spektrometryczna z molibdenianem amonu”. Tytuł angielski: „Water quality — Determination of phosphorus — Ammonium molybdate spectrometric method”.

Na czym polega ta metoda?

Ortofosforany reagują z kwaśnym roztworem zawierającym jony molibdenianowe i antymonowe, tworząc kompleks antymonowo-fosforomolibdenianowy, który kwas askorbinowy redukuje do silnie zabarwionego błękitu molibdenowego. Absorbancję mierzy się najczulej przy 880 nm albo — ze stratą ok.

Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?

Zakres bez rozcieńczenia: 0,005–0,8 mg/l P; po ekstrakcji granica wykrywania ok. 0,0005 mg/l; Długość fali: 880 nm (najczulej) albo 700 nm (ok. 30 % mniejsza czułość); Pomiar: między 10 a 30 min po dodaniu odczynników; Próbka analityczna: do 40 ml przy 0–0,8 mg/l (kuweta 10 mm); 20, 10 i 5 ml do 1,6, 3,2 i 6,4 mg/l; 0–0,2 mg/l w kuwecie 40 albo 50 mm.

Ile trwa wykonanie badania?

Procedura obejmuje 8 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.

Jaki sprzęt jest potrzebny?

Spektrometr, Zestaw do sączenia, Szkło, Kolby miarowe jednomiarowe 50 ml.

Gdzie stosuje się to badanie?

Wody podziemne i powierzchniowe — związki fosforu rozpuszczone i nierozpuszczone (wprowadzenie normy); Woda morska i ścieki (rozdz. 1); Ścieki z oczyszczalni — fosfor ogólny 2 mg P/l (RLM 15 000–99 999) i 1 mg P/l (od 100 000), w obu przypadkach albo 80 % redukcji (Dz.U. 2019 poz. 1311); PN-EN ISO 6878 jest jedną z metodyk referencyjnych (zał. nr 12); Bardzo małe stężenia — ortofosforany po ekstrakcji rozpuszczalnikiem, granica wykrywania ok. 0,0005 mg/l (rozdz. 5).

Jakie środki ostrożności obowiązują?

Norma nie omawia szczegółowo zagrożeń — za bezpieczeństwo odpowiada użytkownik; roztwory odpadowe z molibdenianem i antymonem trzeba odpowiednio usuwać (ostrzeżenie na początku normy); Kwas siarkowy rozcieńcza się ostrożnie, wlewając kwas do wody, mieszając i chłodząc (p. 4.1.1).

Które laboratorium wykona to badanie?

Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN ISO 6878.

🔍 Znajdź laboratorium wykonujące to badanie