🔬 Metale ciężkie w wodzie — AAS

Fizykochemia PN-ISO 8288

Przegląd

STATUS (stan na 29.10.2026). PN-ISO 8288:2002 — wersja polska, opublikowana 29.03.2002, wprowadza ISO 8288:1986 [IDT]; zastąpiła PN-C-04570-01:1992 i PN-C-04570-04:1992. Norma aktualna — bez adnotacji o wycofaniu. ISO 8288:1986 (wydanie pierwsze) jest w katalogu ISO opublikowana, bez nowszego wydania.

ZAKRES (rozdz. 1–2). Trzy metody oznaczania kobaltu, niklu, miedzi, cynku, kadmu i ołowiu w wodzie: metoda A — bezpośrednie oznaczanie w płomieniu, metoda B — po chelatowaniu 1-pirolidynoditiokarbaminianem amonu (APDC) i ekstrakcji metyloizobutyloketonem (MIBK), metoda C — po chelatowaniu (HMA-HMDC) i ekstrakcji mieszaniną DIPK-ksylen. Metoda A nadaje się przy stosunkowo dużych stężeniach i braku zakłóceń; przy próbkach złożonych albo o nieznanym składzie oraz o dużej zawartości substancji rozpuszczonych (solanki, wody słonawe) metody A nie stosuje się — wybiera się metodę B albo C. Zakresy podane w normie (zależą od aparatu): metoda A — kobalt i nikiel 0,1–10 mg/l, miedź 0,05–6 mg/l, cynk 0,05–2 mg/l, kadm 0,02–2 mg/l, ołów 0,2–10 mg/l; metoda B — kobalt, nikiel i miedź 1–200 µg/l, cynk i kadm 0,5–50 µg/l, ołów 5–200 µg/l; metoda C — kobalt, nikiel i miedź 0,5–100 µg/l, cynk i kadm 0,2–50 µg/l, ołów 2–200 µg/l (przy stosunku porcji do roztworu ekstrakcyjnego 20 : 1). Stężenia wyższe od górnych granic — po rozcieńczeniu próbki. Przy oznaczaniu metali ogółem próbkę trzeba wcześniej mineralizować (przykłady w załączniku A); metod B i C nie stosuje się, gdy ChZT próbki jest większe niż 500 mg/l.

ZAKŁÓCENIA I KONTROLA (p. 7.4–7.5). Absorpcję niespecyficzną kompensuje ciągła korekcja tła spektrometru; bez niej mierzy się absorbancję niespecyficzną na linii odległej nie więcej niż 1 nm od linii pierwiastka (linia gazu lampy, lampy cyrkonowej albo deuterowej — tablica 5) i odejmuje ją od absorbancji całkowitej. Efekt matrycy sprawdza się metodą dodatku wzorca; jeśli występuje, metoda A nie ma zastosowania — oznaczenie powtarza się metodą B albo C albo przyjmuje wyniki z metody dodatku wzorca.

PRZEPISY. Woda do spożycia (rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 maja 2026 r., Dz.U. 2026 poz. 748, zał. nr 1 cz. B): kadm 5,0 µg/l (lp. 19), miedź 2,0 mg/l (lp. 21), nikiel 20 µg/l (lp. 23), ołów 5 µg/l (lp. 24 — do 12.01.2036 obowiązuje 10 µg/l); kobaltu i cynku rozporządzenie nie wymienia. Metoda musi oznaczać stężenie równe wartości parametrycznej przy granicy oznaczalności nie większej niż 30 % tej wartości, z niepewnością do 25 % (kadm, miedź, nikiel) albo 30 % (ołów) wartości parametrycznej (zał. nr 4 cz. B) — dla kadmu, niklu i ołowiu to stężenia poniżej zakresu metody A. Ścieki: PN-ISO 8288 jest jedną z metodyk referencyjnych (absorpcyjna spektroskopia atomowa z atomizacją płomieniową) dla cynku, kadmu, kobaltu, miedzi, niklu i ołowiu (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 12 lp. 22, 35, 37, 38, 40, 43). Monitoring wód powierzchniowych i podziemnych: metodyka oznaczania cynku i miedzi (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8, wskaźniki 3.6.7 i 3.6.8).

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Publicznie dostępny tekst normy obejmuje w całości metodę A oraz początek metody B (do p. 14.3). Dalszy przebieg metody B, metodę C, przykłady mineralizacji (załącznik A) i dane precyzji opisujemy tylko w zakresie zdań powyżej.

Zasada metody

Metoda A (rozdz. 3): porcję zakwaszonego przesączu próbki (albo próbki rozcieńczonej) zasysa się do płomienia spektrometru absorpcji atomowej. Stężenie każdego pierwiastka wyznacza się bezpośrednio z absorbancji specyficznej — spektrometrem z ciągłą korekcją tła albo po odjęciu absorbancji niespecyficznej. Źródłem promieniowania są lampy z katodą wnękową albo lampy bezelektrodowe; płomień acetylen–powietrze, dla niklu i miedzi utleniający.

Długości fali według tablicy 4 normy: kobalt 240,7 nm, nikiel 232,0 nm, miedź 324,7 nm, cynk 213,8 nm, kadm 228,8 nm, ołów 283,3 nm albo 217,0 nm.

Metoda B (rozdz. 10): metale tworzą kompleksy z APDC, które ekstrahuje się MIBK przy pH ok. 2,5, a metale oznacza się w fazie organicznej w płomieniu. Metoda C wykorzystuje chelatowanie HMA-HMDC i ekstrakcję mieszaniną DIPK-ksylen; rozdzielanie faz jest szybsze, a chelaty — zwłaszcza kadmu — trwalsze w fazie organicznej (rozdz. 2).

Zastosowania

• Woda do spożycia — kadm, miedź, nikiel i ołów (Dz.U. 2026 poz. 748, zał. nr 1 cz. B)
• Ścieki — jedna z metodyk referencyjnych dla cynku, kadmu, kobaltu, miedzi, niklu i ołowiu (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 12)
• Monitoring wód powierzchniowych i podziemnych — cynk i miedź (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8)
• Solanki i wody słonawe oraz próbki o nieznanym składzie — metody B i C z ekstrakcją (rozdz. 2)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-ISO 8288:2002 (ISO 8288:1986)

Tytuł (PL)

Jakość wody — Oznaczanie kobaltu, niklu, miedzi, cynku, kadmu i ołowiu — Metody atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu

Title (EN)

Water quality — Determination of cobalt, nickel, copper, zinc, cadmium and lead — Flame atomic absorption spectrometric methods

Procedura krok po kroku

1. Pobranie i utrwalenie

   Metale ogółem: zaraz po pobraniu zakwasić kwasem azotowym 1,4 g/ml do pH 1–2 (zwykle wystarczają 2 ml kwasu na litr próbki); ilość kwasu zanotować i dodać ją także do ślepej próby. Metale rozpuszczone: próbkę jak najszybciej przesączyć przez sączek membranowy 0,45 µm, a przesącz od razu zakwasić do pH 1–2 (p. 6.2).

2. Porcja do oznaczenia

   Do kolby miarowej 100 ml odmierzyć taką ilość zakwaszonej próbki, by zawierała 0,2–1 mg metalu (górne granice — tablica 1), i dopełnić wodą (p. 7.1).

3. Ślepa próba

   Równolegle, tą samą procedurą i z tymi samymi ilościami odczynników, z wodą zamiast porcji próbki (p. 7.2).

4. Roztwory kalibracyjne

   Przed każdą serią oznaczeń przygotować z roztworów wzorcowych co najmniej cztery roztwory kalibracyjne obejmujące zakres oznaczanych stężeń, rozcieńczając je kwasem azotowym 0,03 mol/l (p. 7.3).

5. Ustawienie spektrometru

   Według instrukcji producenta i tablicy 4, zasysając roztwór kalibracyjny danego metalu; zoptymalizować szybkość zasysania, rodzaj płomienia i położenie wiązki w płomieniu; wyzerować aparat wodą (p. 7.4).

6. Kalibracja

   Zassać roztwory kalibracyjne i — jako roztwór zerowy — ślepą próbę; wykreślić absorbancję wobec stężenia metalu w mg/l. Zaleca się sprawdzanie krzywej, np. pomiarem roztworu kalibracyjnego co 5 próbek (p. 7.4).

7. Pomiar

   Zassać porcję próbki do płomienia i zmierzyć absorbancję; po każdym pomiarze zasysać kwas azotowy 0,03 mol/l, aby przepłukać nebulizer. Bez automatycznej korekcji tła zmierzyć absorbancję niespecyficzną (tablica 5) i odjąć ją; warunki płomienia i energia lampy bez zmian w czasie obu pomiarów (p. 7.4).

8. Kontrola efektu matrycy

   Metodą dodatku wzorca; przy efekcie matrycy oznaczenie powtórzyć metodą B albo C albo przyjąć wyniki z metody dodatku wzorca (p. 7.5).

9. Obliczenie

   Stężenie metalu w próbce, mg/l = (ρt − ρb) × 100/V, gdzie ρt i ρb — stężenia odczytane z krzywej dla porcji próbki i ślepej próby, V — objętość zakwaszonej próbki pobranej do oznaczenia, ml (rozdz. 8).

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Z kwasem azotowym, MIBK, APDC i roztworami metali (kadm, ołów, nikiel, kobalt) postępuje się według kart charakterystyki
• Płomień acetylen–powietrze — instalacja gazowa i wyciąg nad palnikiem według instrukcji producenta spektrometru

Najczęstsze pytania