NBR 10740 de 1989 - Determinacao de fenol total em água

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ABNT NBR 10740 - Agua -
Determinação De Fenol Total
Engenharia Civil
Universidade do Sul de Santa Catarina (Unisul)
6 pag.
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Normas Técnicas
Palavras-chave: Água. Fenol. Método colorimétrico 6 páginas
NBR 10740 SET 1989
Água - Determinação de fenol total
Origem: Projeto 01:602.04-008/1989 (MB-3033)
CEET - Comissão de Estudo Especial Temporária de Meio Ambiente
CE-01:602.04 - Comissão de Estudo de Análises Orgânicas
NBR 10740 - Water quality - Determination of total phenol - Method of test
Descriptors: Water. Phenois. Colorimetric methods
Método de ensaio
SUMÁRIO
1 Objetivo
2 Documento complementar
3 Definição
4 Aparelhagem
5 Execução do ensaio
6 Resultados
1 Objetivo
1.1 Esta Norma prescreve os métodos de determinação
de fenol total em água natural e água de abastecimento,
efluentes domésticos e industriais.
1.2 Nesta Norma aplicam-se os seguintes métodos:
a) método A - método colorimétrico direto com 4-ami-
noantipirina:
- aplica-se à determinação de fenol acima de
10 µg/L;
b) método B - método colorimétrico com 4-amino-
antipirina e extração com clorofórmio:
- aplica-se à determinação de fenol acima de
1 µg/L.
2 Documento complementar
Na aplicação desta Norma é necessário consultar:
NBR 9898 - Preservação e técnicas de amostragem
de efluentes líquidos e corpos receptores - Proce-
dimento
3 Definição
Para os efeitos desta Norma é adotada a definição de
3.1.
3.1 Fenol total
Entende-se por fenol total os seguintes compostos: fenol,
fenóis orto e meta substituídos, sob determinadas con-
dições de pH, e os fenóis para-substituídos, nos quais os
substituintes são os grupos carboxila, haletos, metoxila
ou sulfônico. Os métodos não determinam os fenóis para-
substituídos onde a substituição é um radical alquila, arila,
nitro, benzoíla ou um grupo aldeído.
4 Aparelhagem
4.1 Vidraria, materiais e equipamentos
4.1.1 Pré-tratamento das amostras
4.1.1.1 Balão de destilação de 1000 mL conectado a um
condensador de Graham, conforme a Figura.
4.1.1.2 Medidor de pH.
4.1.1.3 Béquer de 1000 mL.
4.1.1.4 Balões volumétricos de 500 mL.
4.1.1.5 Funil de separação de 1000 mL.
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2 NBR 10740/1989
4.1.2 Método colorimétrico direto com ferricianeto
4.1.2.1 Espectrofotômetro para uso de 460 nm a 500 nm
com caminho óptico de 1 cm a 10 cm, provido de cubetas
calibradas.
4.1.2.2 Béquer de 250 mL.
4.1.2.3 Balões volumétricos de 50 mL, 100 mL, 250 mL,
500 mL e 1000 mL.
4.1.3 Método colorimétrico direto com persulfato
 Ver 4.1.2.
4.1.4 Método de extração com clorofórmio
4.1.4.1 Ver 4.1.2.1.
4.1.4.2 Funil de vidro sinterizado ou funil analítico com
papel de filtro de filtração rápida ou lã de vidro.
4.1.4.3 Funil de separação de 1000 mL, com tampa esme-
rilhada e torneira PTFE(1).
4.1.4.4 Béquer de 1000 mL.
4.1.4.5 Balões volumétricos de 50 mL, 100 mL, 250 mL,
500 mL e 1000 mL.
4.1.4.6 Tubos de ensaio de 25 mL e 50 mL.
5 Execução do ensaio
5.1 Princípio dos métodos
Os fenóis são separados das impurezas não voláteis por
destilação. Os fenóis assim obtidos reagem com
4-aminoantipirina em pH 10,0 ± 0,2 na presença de
ferricianeto de potássio ou persulfato de potássio para
formar o corante antipirina, cuja absorvância é lida no
espectrofotômetro. Este corante pode também ser
extraído com clorofórmio, antes da leitura da absorvância
no espectrofotômetro.
5.2 Interferentes
5.2.1 As interferências de bactérias que decompõem os
fenóis, substâncias oxidantes ou redutores e pH alcalino
podem ser contornadas, acidificando-se com ácido
fosfórico e solução de sulfato de cobre. Alguns efluentes
altamente contaminados requerem técnicas especiais de
tratamento e recuperação quantitativa dos compostos fe-
nólicos.
Figura - Aparelhagem para destilação de fenol
(1) Politetrafluoretileno.
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NBR 10740/1989 3
5.2.2 Agentes oxidantes, como cloro, podem ser detectados
pela liberação de iodo quando se acidifica na presença
de iodeto de potássio. Remover o interferente pela adição
de excesso de sulfato ferroso logo após a coleta. Se estes
agentes oxidantes não forem removidos, os compostos
fenólicos podem ser parcialmente oxidados.
5.2.3 Compostos contendo enxofre: Remover pela acidi-
ficação com ácido fosfórico a pH 4,0 e aeração com
agitação. Isto elimina a interferência de gás sulfídrico e
dióxido de enxofre.
5.2.4 Óleos e alcatrão: fazer uma extração alcalina,
ajustando-se o pH para 12 a 12,5 com pastilhas de hidró-
xido de sódio. Extrair o óleo ou alcatrão com 50 mL de
clorofórmio. Descartar a camada contendo o óleo ou
alcatrão. Remover o excesso de clorofórmio da camada
aquosa, aquecendo-o em um banho de água antes da
etapa de destilação.
5.3 Reagentes e soluções
Reagentes e soluções utilizados no pré-tratamento das
amostras e na determinação de fenóis pelos métodos A e
B são relacionados na Tabela.
Nota: Todos os reagentes devem ser p.a. - ACS.
5.3.1 Solução de ácido fosfórico 1:9
Diluir, em 90 mL de água destilada, 10 mL de ácido
fosfórico 85% (H3PO4).
5.3.2 Solução de alaranjado-de-metila
Dissolver, em água destilada, 0,5 g de alaranjado-de-
metila e diluir a 1000 mL.
Tabela - Reagentes e soluções utilizados no pré-tratamento da amostra, na determinação de fenóis pelo
método colorimétrico direto (método A) e por extração com clorofórmio (método B)
Pré-tratamento Método Método por
Soluções das amostras colorimétrico extração com
direto clorofórmio
(Método A) (Método B)
Solução de ácido fosfórico 1:9 X
Solução indicadora de alaranjado-de-metila X
Ácido sulfúrico 1N X
Cloreto de sódio p.a. X
Clorofórmio p.a. ou cloreto de metileno p.a. X
Solução de hidróxido de sódio 2,5 N X
Solução de sulfato de cobre a 10% X
Hidróxido de sódio p.a. X
Solução estoque de fenol X X
Solução intermediária de fenol X X
Solução-padrão de fenol X
Solução de bromato-brometo 0,1N X X
Ácido clorídrico concentrado p.a. X X
Iodeto de potássio p.a. X X
Solução de amido a 2% X X
Solução-padrão de biiodato de potássio X X
Solução de tiossulfato de sódio 0,025 N X X
Solução de cloreto de amônio X X
Hidróxido de amônio p.a. X X
Solução de 4-aminoantipirina X X
Solução de ferricianeto de potássio X X
Solução de persulfato de potássio a 5% X X
Sulfato de sódio anidro p.a. X
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4 NBR 10740/1989
5.3.3 Ácido sulfúrico 1 N
Diluir 27,8 mL de ácido sulfúrico concentrado p.a. (H2SO4)
cuidadosamente e com agitação a 1000 mL com água
destilada.
5.3.4 Cloreto de sódio p.a. (NaCl)
5.3.5 Clorofórmio p.a. (CHCl3) ou cloreto de metileno p.a.
(CH2Cl2)
5.3.6 Solução de hidróxido de sódio 2,5 N
Dissolver, em 100 mL de água destilada, 10 g de hidróxido
de sódio p.a. (NaOH).
5.3.7 Solução de sulfato de cobre a 10%
Dissolver 10 g de sulfato de cobre pentaidratado p.a.
(CuSO4 . 5 H2O) em 100 mL com água destilada.
5.3.8 Solução de bromato-brometo 0,1 N
Dissolver 2,784 g de bromato de potássio p.a. (KBrO3)
em água, adicionar 10 g de brometo de potássiop.a.
(KBr), dissolver e diluir a 1000 mL em água destilada.
5.3.9 Ácido clorídrico concentrado p.a. (HCl)
5.3.10 Iodeto de potássio p.a. (KI)
5.3.11 Solução de amido (C24H4O26) a 2%
Dissolver 2 g de amido solúvel p.a. e 0,2 g de ácido sali-
cílico (HOC6H4CO2H) p.a. em 100 mL de água destilada
quente.
5.3.12 Solução-padrão de biiodato de potássio
Dissolver 0,8124 g de biiodato de potássio [KH (103)2]
padrão primário, em água destilada e diluir a 1000 mL.
Nota: KH(103)2 é um produto anidro, não higroscópico, e pode
ser mantido inalterado.
5.3.13 Solução de tiossulfato de sódio, 0,25 N
a) preparo da solução:
- dissolver 6,205 g de tiossulfato de sódio penta-
idratado p.a. (Na2S2O3 . 5H2O) em água des-
tilada. Adicionar 0,4 g de hidróxido de sódio p.a.
(NaOH) e diluir a 1000 mL. Padronizar com so-
lução de biiodato de potássio (5.3.12);
b) padronização:
- em frasco Erlenmeyer de 500 mL com tampa,
adicionar 100 mL de água destilada e aproxima-
damente 2 g de iodeto de potássio p.a. (5.3.10).
Adicionar 6,0 mL de solução de ácido sulfúrico
1N (5.3.3) ou algumas gotas de ácido sulfúrico
concentrado;
- adicionar 20,0 mL de solução-padrão de bi-
iodato de potássio (5.3.12). Diluir a 200 mL com
água destilada e titular o iodo liberado com
solução de tiossulfato de sódio 0,025 N (5.3.13)
usando solução de amido como indicador
(5.3.11).
Notas: a)Quando as soluções são equivalentes, 20,0 mL de
solução de tiossulfato de sódio 0,025N são r e q u e -
ridos.
b) Determinar o fator de correção da solução de tiossul-
fato de sódio.
5.3.14 Solução de 4-aminoantipirina
Dissolver em água destilada 1,0 g de 4-aminoantipirina
(4-amino-2,3-dimetil-1-fenil-3-pirazolin-5-ona) e diluir a
50 mL. Preparar diariamente.
5.3.15 Solução de ferricianeto de potássio
Dissolver, em água destilada, 4,0 g de ferricianeto de po-
tássio p.a. (K3Fe(CN)6) e diluir a 50 mL. Filtrar, se neces-
sário. Estocar em um frasco de vidro âmbar. Preparar
semanalmente.
5.3.16 Solução de persulfato de potássio a 5%
Dissolver 5 g de persulfato de potássio p.a. (K2S2O8) a
100 mL com água destilada. Preparar diariamente.
5.3.17 Sulfato de sódio anidro p.a. (Na2SO4)
5.3.18 Solução de cloreto de amônio a 5%
Dissolver 50 g de cloreto de amônio p.a. (NH4Cl) em água
destilada e diluir para 1000 mL.
5.3.19 Hidróxido de amônio p.a. (NH
4
OH) concentrado
5.3.20 Solução-estoque de fenol (C6H5OH)
a) preparo da solução:
- dissolver 100 g de fenol p.a. (C6H6O) em um
balão volumétrico de 1000 mL com água
destilada recentemente fervida e fria, e completar
o volume;
Nota: 1 mL contém 1 mg de fenol.
b) padronização:
- em um frasco Erlenmeyer de 500 mL, com tampa,
adicionar 100 mL de água destilada e 50,0 mL
da solução-estoque de fenol (5.3.20);
- adicionar 10 mL de solução de bromato-brometo
0,1 N (5.3.8). Imediatamente adicionar 5 mL de
ácido clorídrico concentrado (5.3.9) e agitar
levemente. Se a cor marrom não persistir, adi-
cionar porções de 10,0 mL da solução de bro-
mato-brometo até que a coloração permaneça;
- fechar o frasco e deixar no escuro por 10 min;
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NBR 10740/1989 5
- adicionar aproximadamente 1 g de iodeto de
potássio (5.3.10) e titular com solução de tios-
sulfato de sódio 0,025 N (5.3.13), usando amido
como indicador (5.3.11).
Notas: a) Usualmente são requeridas quatro porções de
10,0 mL de bromato-brometo, para uma solução-
estoque de fenol contendo 1000 mg fenol/L.
b) Preparar um branco exatamente da mesma maneira,
usando água destilada e 10,0 mL da solução de bro-
mato-brometo 0,1 N (5.3.8).
c) Calcular a concentração da solução de fenol como
segue:
fenol (mg/L) = 7,842 [(A x B) - C]
Onde:
A = volume da solução de tiossulfato de
sódio 0,025 N gasto no branco, em mL
B = número de porções de 10 mL da solução
de bromato-brometo 0,1 N usado na amos-
tra
C = volume da solução de tiossulfato de
sódio 0,025 N gasto na amostra, em mL
5.3.21 Solução intermediária de fenol
Diluir em 10,0 mL da solução-estoque de fenol (5.3.20) a
1000 mL com água destilada recentemente fervida e fria.
Preparar diariamente.
Nota: 1 mL contém 10 µg de fenol.
5.3.22 Solução-padrão de fenol
Diluir 50,0 mL da solução intermediária de fenol (5.3.21)
com água destilada recentemente fervida e fria a 500 mL.
Esta solução deve ser utilizada dentro de 2 h.
Nota: 1 mL contém 1 µg de fenol.
5.3.23 Hidróxido de sódio p.a. (NaOH)
5.4 Procedimento
5.4.1 Amostragem
As coletas e preservações de amostras devem ser feitas
conforme a NBR 9898.
5.4.2 Pré-tratamento das amostras
5.4.2.1 Tomar 500 mL de amostra em um béquer, ajustar
o pH para aproximadamente 4,0 com ácido fosfórico 1:9
(5.3.1), usando solução do indicador alaranjado-de-
metila (5.3.2) ou com medidor de pH e transferir para a
aparelhagem de destilação. Recolher o destilado em um
balão volumétrico de 500 mL.
5.4.2.2 Destilar cerca de 450 mL, desligar o aquecimento
e adicionar 50 mL de água destilada ao balão de
destilação, quando a ebulição tiver cessado. Continuar a
destilação até completar 500 mL de destilado.
5.4.2.3 Caso o destilado se apresente turvo, acidificar com
ácido fosfórico 1:9 (5.3.1) e adicionar 5 mL de solução de
sulfato de cobre (5.3.7), redestilando novamente, como
em 5.4.2.2.
5.4.2.4 Caso a segundo destilação produza destilado turvo,
proceder à extração descrita em 5.4.2.5, antes da des-
tilação da amostra.
5.4.2.5 Extrair 500 mL da amostra original como segue:
adicionar 4 gotas de alaranjado-de-metila e acidificar com
solução de ácido sulfúrico 1 N (5.3.3) até a viragem da
cor. Transferir para um funil de separação e adicionar
150 g de cloreto de sódio p.a. (5.3.4). Extrair com cinco
porções sucessivas de clorofórmio p.a. (5.3.5), usando
40 mL na primeira extração e 25 mL nas demais. Transferir
a camada com clorofómio para um segundo funil e
reextrair com três porções sucessivas de solução de hi-
dróxido de sódio 2,5 N, usando 4 mL na primeira e
3,0 mL nas demais. Combinar os extratos alcalinos, aque-
cer em banho-maria até remoção completa do clorofórmio,
esfriar, diluir a 500 mL com água destilada e destilar como
descrito em 5.4.2.1 e 5.4.2.2.
Nota: O diclorometano (CH2Cl2) pode ser utilizado no lugar do
clorofórmio, especialmente se houver formação de
emulsão quando da extração com hidróxido de sódio.
5.4.3 Método A - Método colorimétrico direto com
4-aminoantipirina
5.4.3.1 Tomar 100 mL do destilado como descrito em
5.4.1 ou uma porção contendo não mais que 0,5 mg de
fenol diluído a 100 mL, em béquer de 250 mL. Preparar
um branco com 100 mL de água destilada e uma série de
100 mL de padrões contendo 0,1 mg; 0,2 mg; 0,3 mg;
0,4 mg e 0,5 mg de fenol nas mesmas condições da
amostra.
5.4.3.2 Tratar a amostra, o branco e os padrões como
segue: adicionar 2,0 mL da solução de cloreto de amônio
(5.3.18) e ajustar com hidróxido de amônio concentrado
(5.3.19) até o pH 10,0 ± 0,2. Adicionar 2,0 mL da solução
de 4-aminoantipirina (5.3.14), misturar bem e adicionar
2,0 mL da solução de ferricianeto de potássio (5.3.15).
Misturar bem.
Nota: Alternativamente, pode-se adicionar 1,5 mL da solução a
5% de persulfato de potássio (5.3.16) ao invés de
ferricianeto de potássio (5.3.15).
5.4.3.3 Após 15 min, transferir para as cubetas e fazer a
leitura de absorvância da amostra e dos padrões contra o
branco a 500 nm. Construir um gráfico contra a concen-
tração em mg de fenol. Traçar uma curva de calibração
para cada espectrofotômetro e verificá-la periodicamente.
5.4.4 Método B - Método colorimétrico com
4-aminoantipirina de extração com clorofórmio
5.4.4.1 Colocar 500 mL do destilado obtido como descrito
em 5.4.1 ou uma porção conveniente contendo não mais
que 50 µg de fenol diluído a 500 mL em um béquer de
1000 mL. Preparar 500 mL de água destilada para o
branco e uma série de padrões de fenol de 500 mL,
contendo 5 µg, 10 µg, 20µg, 30 µg, 40 µg e 50 µg de fenol
nas mesmas condições da amostra.
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6 NBR 10740/1989
5.4.4.2 Tratar a amostra, o branco e os padrões como segue:
adicionar 10 mL de solução de cloreto de amônio (5.3.18)
e ajustar o pH para 10,0 ± 0,2 com NH4OH concentrado
(5.3.19). Transferir para um funil de separação, adicionar
3,0 mL de solução de 4-aminoantipirina (5.3.14), misturar
bem, adicionar 3,0 mL de solução ferricianeto de potássio
(5.3.15), misturar bem e esperar durante 3 min até desen-
volver completamente a cor. A solução deve ser límpida e
de coloração amarela-clara.
Nota: Alternativamente podem-se adicionar 2,0 mL da solução a
5% de persulfato de potássio (5.3.16), ao invés de ferri-
cianeto de potássio (5.3.15).
5.4.4.3 Extrair imediatamente, usando 25 mL de cloro-
fórmio (5.3.5) para cubeta de 1 cm a 5 cm de caminho
óptico e 50 mL para cubeta de 10 cm. Agitar o funil de se-
paração pelo menos dez vezes e deixar a camada de
clorofórmio assentar, agitar novamente dez vezes e deixar
a camada de clorofórmio assentar novamente. Filtrar o
extrato orgânico através de funil com papel de filtro ou lã
de vidro contendo uma camada de sulfato de sódio anidro
(5.3.17). Coletar o extrato seco em um tubo de ensaio e
transferir para uma cubeta limpa para a leitura da absor-
vância.
5.4.4.4 Ler a absorvância da amostra e padrões contra o
branco e 460 nm. Construir uma curva de calibração para
cada espectrofotômetro e relacionar absorvância ou
transmitância contra concentração em µg de fenol e con-
ferir a curva periodicamente.
Nota: Independentemente dos padrões utilizados para o levan-
tamento da curva de calibração, é recomendado correr,
em cada série, pelo menos um padrão, seguindo todo o
procedimento adotado pelas amostras, inclusive com
destilação (padrão de controle). Essa técnica permite um
controle sistemático dos procedimentos, qualidade dos
reagentes e estabilidade do instrumental utilizado.
6 Resultados
6.1 Cálculo e expressão dos resultados
6.1.1 Método A - Método colorimétrico direto
Fenol total (mg/L) = 
1000 A
B
Onde:
A = quantidade de fenol na amostra, obtida na curva
de calibração, em mg
B = volume do destilado usado no ensaio colorimé-
trico, em mL
6.1.2 Método B - Método por extração com clorofórmio
Fenol total (µg/L) = 
1000 A
B
Onde:
A = quantidade de fenol na amostra, obtida na curva
de calibração, em µg
B = volume da amostra original, em mL
6.2 Precisão e exatidão
Até o presente momento não existem dados disponíveis
para os métodos descritos.
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