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AN-T-074

2020-07

Conducibilità, valore pH, alcalinità e durezza nell'acqua di rubinetto

Determinazione completamente automatizzata, compresa la preparazione dei campioni

Riassunto

L'analisi dell'acqua del rubinetto svolge un ruolo importante per valutare la qualità dell'acqua o per identificare la sua possibile contaminazione. Parametri come conducibilità, valore pH, alcalinità e durezza dell'acqua vengono analizzati di routine.

In questa Application Note, si presenta un sistema completamente automatico, in grado di determinare molti parametri, in conformità alle varie norme, con una sola analisi. Tali parametri includono conducibilità (ISO 7888, EN 27888, ASTM D1125, EPA 120.1), valore di pH (EN ISO 10523, ASTM D1293, EPA 150.1), alcalinità (EN ISO 9963, ASTM D1067, EPA 310.1) e contenuto di Ca/Mg (ISO 6059, ASTM D1126, EPA 130.2). Inoltre, il sistema trasferisce il volume di campione necessario in un vaso di titolazione esterno per l'analisi, riducendo così la preparazione manuale del campione. In più, tutti i sensori possono essere calibrati automaticamente ed è anche possibile determinare il fattore di ciascun titolante.

Questo elevato grado di automazione riduce al minimo gli errori e garantisce un'eccezionale riproducibilità liberando tempo prezioso per gli operatori.

Configurazione

815 Robotic USB Sample Processor XL (1T/2P)

815 Robotic USB Sample Processor XL (1T/2P)

2.815.0020

Robotic USB Sample Processor XL con una stazione di lavoro e due pompe a membrana incorporate per il trattamento automatico di campioni di routine in serie in grandi quantità nonché preparazione complessa dei campioni o esecuzioni parallele. Possono essere collegati fino a tre dosatori per i compiti di Liquid Handling.Considerate le numerose varianti di applicazione, i rack, gli agitatori, la testa di titolazione, il braccio orientabile e la Swing Head, nonché i contenitori sono personalizzati in base all'applicazione e devono quindi essere ordinati separatamente.Il controllo avviene in modalità "stand alone" tramite Touch Control. Per il controllo da PC sono disponibili i seguenti software: software per titolazione tiamo™, software per cromatografia MagIC Net, software per voltammetria viva oppure OMNIS. 

856 Conductivity Module

856 Conductivity Module

2.856.0010

Modulo di misura della conducibilità come estensione di un sistema Titrando esistente oppure come strumento «stand alone» in combinazione con un 900 Touch Control. Con l'856 Conductivity Module possono essere determinate sia conducibilità, sia temperatura, nonché TDS e salinità. Supporta le celle di misura della conducibilità di ultima tecnologia, le celle di misura a 5 anelli. Il Conductivity Module è dotato di 2 interfacce USB per il collegamento di stampanti, lettori di codice a barre o campionatori e di 4 interfacce MSB per agitatori o Dosino.Utilizzo con OMNIS Software, software tiamo o Touch Control. Conforme ai requisiti GMP/GLP e FDA, nonché 21 CFR Parte 11, se necessario.

905 Titrando

905 Titrando

2.905.0020

Titolatore high-end per la titolazione potenziometrica con due interfacce di misura per l'utilizzo con i sistemi di dosaggio Dosino. fino a quattro sistemi di dosaggio del tipo 800 Dosino; titolazione dinamica (DET), monotonica (MET) e titolazione a punto finale (SET); Misura con elettrodi iono-selettivi (MEAS CONC); Funzioni di dosaggio con monitoraggio, Liquid Handling; quattro connettori MSB per agitatori o sistemi di dosaggio supplementari; elettrodi intelligenti "iTrode"; connettore USB; Utilizzo con software OMNIS, software tiamo o Touch Control; Conforme ai requisiti GMP/GLP e FDA, nonché 21 CFR Parte 11, se necessario;  

Cella di misura della conducibilità a 5 anelli c = 0,7 cm-1 con Pt1000 (cavo fisso)

Cella di misura della conducibilità a 5 anelli c = 0,7 cm-1 con Pt1000 (cavo fisso)

6.0915.100

Cella di misura della conducibilità a 5 anelli con costante di cella c = 0,7 cm-1 (valore guida), con sensore di temperatura Pt1000 integrato e cavo fisso (1,2 m) per il collegamento all'856 Conductivity Module. Questo sensore è adatto alle misure di conducibilità medie (da 5 µS/cm fino a 20 mS/cm) come ad es. in:Acqua potabile; Acqua di superficie; Acque reflue;  

iAquatrode Plus con Pt1000

iAquatrode Plus con Pt1000

6.0277.300

Elettrodo per pH combinato intelligente, con chip di memorizzazione integrato per i dati del sensore e sensore di temperatura Pt1000 per titolazione/misura del pH in mezzi acquosi poveri di ioni (ad es. acqua potabile, acqua di processo). Questo elettrodo presenta un tempo di risposta particolarmente rapido in questi campioni. Il diaframma fisso a smeriglio è insensibile allo sporco. In caso di utilizzo c(KCl) = 3 mol/L come elettrolita intermedio si raccomanda la conservazione in una soluzione di conservazione.L'elettrolita intermedio può essere sostituito con un elettrolita privo di cloruro (ad es. nitrato di potassio c(KNO3) = 1 mol/L (6.2310.010)). Conservazione nell'elettrolita utilizzato.Gli elettrodi iTrode possono essere utilizzati con Titrando, Ti-Touch o con i misuratori 913/914.

Elettrodo a membrana polimerica combinato, Ca

Elettrodo a membrana polimerica combinato, Ca

6.0510.100

Elettrodo calcio-selettivo combinato con membrana polimerica.Questo elettrodo iono-selettivo è adatto per: Misure di ioni di Ca2+ (5*10-7 fino a 1 mol/L) in soluzioni acquose; Titolazioni (di ritorno) complessometriche (ad es. determinazione della durezza dell'acqua) ; Grazie allo stelo di plastica in PP robusto/a prova di rottura e alla protezione antiurto per la membrana polimerica, questo sensore è molto resistente dal punto di vista meccanico.Come elettrolita di riferimento viene utilizzato c(NH4NO3) = 1 mol/L.

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Campione e preparazione campione

Il metodo è dimostrato per un campione di acqua di rubinetto. Non è richiesta alcuna preparazione del campione poiché il sistema trasferisce automaticamente il volume del campione definito alla cella di titolazione esterna dopo la misurazione della conducibilità.

Analisi

815 Robotic USB Sample Processor XL con recipiente di titolazione esterno, 905 Titrando e 856 Conductivity Module dotato di iAquatrode plus, Ca-ISE combinato e cella di misura della conducibilità a 5 anelli per l'analisi dell'acqua del rubinetto.
Figura 1. 815 Robotic USB Sample Processor XL con recipiente di titolazione esterno, 905 Titrando e 856 Conductivity Module dotato di iAquatrode plus, Ca-ISE combinato e cella di misura della conducibilità a 5 anelli per l'analisi dell'acqua del rubinetto.

Questa analisi viene eseguita automaticamente su un 815 Robotic USB Sample Processor XL in un recipiente di titolazione esterno dotato di un iAquatrode plus e un Ca-ISE combinato. I campioni vengono versati in becher e quindi posti sul rack. Innanzitutto, la misurazione della conducibilità viene eseguita direttamente nel becher utilizzando una cella di misurazione della conducibilità a 5 anelli con sensore di temperatura integrato. Successivamente un'aliquota del campione viene trasferita nel recipiente di titolazione esterno, viene eseguita la misurazione del pH e quindi viene eseguita la titolazione dell'alcalinità utilizzando una soluzione di HCl standardizzata. Quindi, il valore del pH viene regolato tramite l'aggiunta di tampone TRIS e il campione viene titolato con titolante EDTA standardizzato fino a dopo il secondo punto di equivalenza. Infine, la pulizia del recipiente di titolazione e dei sensori viene eseguita automaticamente.

L'elettrodo pH e la cella di misura della conducibilità vengono calibrati prima dell'analisi.

Risultati

Il sistema consente risultati riproducibili per tutti i parametri analizzati. Il tempo complessivo di analisi per un campione è inferiore a 15 minuti. Tutti i risultati sono riassunti nella Tabella 1.

Tabella 1. Parametri analizzati per l'acqua del rubinetto (n = 10).
Parametro Valore SD(rel) in %
Conduttività 524,7 µS/cm 0,82
valore del ph 7,81 0,54
valore p N/D N/D
valore m 5,8 mmol/l 0,12
Calcio 88,8 mg/l 0,22
Magnesio
 19,9 mg/l 1,4
Durezza totale 3,9 mmol/l 0,4

Conclusione

L'alto grado di automazione per l'analisi dell'acqua consente un aumento della portata del campione, riduce al minimo gli errori e garantisce un'eccezionale riproducibilità. Poiché il sistema presentato include funzionalità di preparazione del campione, il campione deve solo essere collocato in un becher sul rack e il sistema esegue tutte le analisi (conduttività, valore pH, alcalinità e durezza dell'acqua) in modo autonomo.

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Metrohm Italiana Srl

Via G. Di Vittorio, 5
21040 Origgio (VA)

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