MF-0427.R-2 - MÉTODO DE DETERMINAÇÃO DE FÓSFORO TOTAL (DIGESTÃO COM HNO 3 + HClO 4 E REAÇÃO COM MOLIBDATO DE AMÔNIO E ÁCIDO ASCÓRBICO) Notas: Aprovado pela Deliberação CECA nº 0424, de 24 de fevereiro de 1983. Aprovado pelo DOERJ de 13 de maio de 1983. 1. OBJETIVO O objetivo é definir o método da determinação de fósforo total utilizando uma digestão ácida (HNO 3 + HClO 4 ), reação com molibdato de amônio e redução com ácido ascórbico, a ser adotado nas atividades de controle da poluição da água, como parte integrante do Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidora (SLAP). 2. PRINCÍPIO E APLICABILIDADE 2.1 O método baseia-se na liberação do fósforo como ortofosfato da matéria orgânica e da matéria em suspensão presentes na água e posterior análise colorimétrica. Os ortofosfatos liberados reagem com o molibdato de amônio em presença de tartarato de antimônio e potássio formando um complexo antimônio-fosfomolíbdico. Este complexo é reduzido pelo ácido ascórbico a um outro complexo intensamente azulado. A cor desenvolvida é proporcional à concentração de fósforo e é lida em espectrofotômetro a 880 nm. 2.2 O método é aplicável a amostras de despejos industriais e esgotos sanitários. 2.3 As amostras para determinação de fósforo total devem ser coletadas em frascos de vidro, previamente lavados com ácido clorídrico a quente e enxaguados várias vezes com água destilada. 2.4 Para determinar somente o fósforo total deve-se preservar a amostra através da adição de H 2 SO 4 até ph 2 e manter sob refrigeração a 4 ºC, pelo prazo máximo de 24 horas. 3. ALCANCE E SENSIBILIDADE 3.1 O método apresenta sensibilidade na faixa de 0,01 a 6,00 mg/l de fósforo.
4. INTERFERÊNCIAS 4.1 Os arsenatos reagem com o molibdato formando uma cor azul idêntica à produzida pelo fósforo. 4.2 A presença de cromo hexavalente e nitrito dá um resultado para menos. 4.3 Os sulfetos até 1,0 mg/l e silicatos até 10,0 mg/l não interferem na reação. 4.4 Concentrações elevadas de ferro podem precipitar o fósforo dando interferência negativa. 5. PRECISÃO E EXATIDÃO 5.1 O desvio e erro relativo, conforme controle analítico interno da FEEMA, executado com amostras sintéticas, é dado na Tabela abaixo. Concentração (mg/l) 0,20 0,01-2,0 Desvio Padrão Relativo 21,8% 18,8% Erro Relativo 8,5% 0,7% 6. APARELHAGEM 6.1 Placa de aquecimento 6.2 Vidraria lavada com HCl (50% V/V) à quente 6.3 Bomba de vácuo 6.4 Filtro Millipore 6.6 Espectrofotômetro 6.6 Erlenmeyer de 250 ml 6.7 Papel de filtro de fibra de vidro 7. REAGENTES 7.1 Ácido sulfúrico 5 N Diluir 70 ml de H 2 SO 4 concentrado a 500 ml com água deionizada.
7.2 Solução de tartarato de antimônio e potássio. Pesar 1,3715 g de K(SbO)C 4 H 4 O 6. 1/2 H 2 O e dissolver em 500 ml de água deionizada. Guardar em frasco âmbar a 4 ºC. 7.3 Solução de molibdato de amônio. Dissolver 20 g de (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24. 4 H 2 O em 500 ml de água deionizada. Guardar e frasco plástico a 4 ºC. 7.4 Solução de ácido ascórbico, 0,1 M. Dissolver 1,76 g de ácido ascórbico em 100 ml de água deionizada. Guardar a 4 C, por uma semana no máximo. 7.5 Reagente misto (preparar no dia). Misturar os reagentes descritos nos itens 7.1; 7.2; 7.3 e 7.4, nas seguintes proporções, 50 ml, 5 ml, 15 ml e 30 ml, respectivamente de modo a se obter 100 ml de reagente misto. Misturar bem após adição de cada reagente. Todos os reagentes devem ser adicionados na ordem cada. A estabilidade do reagente misto é limitada, sendo aconselhável o seu preparo diariamente. 7.6 Mistura ácida de ácido nítrico + ácido perclórico (4+1). Misturar cuidadosamente 400 ml de ácido nítrico concentrado e 100 ml de ácido perclórico. 7.7 Solução de HCl 1 M. Tomar 83 ml de HCl concentrado e levar a 1 litro com água deionizada. 7.8 Solução de HCl 0,05 N Preparar a partir da solução de HCl 1 M (referência item 7.7), tomando 50 ml e levando a um litro com água deionizada. 7.9 Solução estoque de fósforo.(1 ml = 0,050 mg): Pesar 0,2197 g de KH 2 PO 4 seco a 150 ºC e diluir para um litro em frasco volumétrico.
7.10 Solução padrão intermediária de fósforo (1 ml = 2.0 g P). Diluir 20,0 ml da solução estoque de fósforo (referência item 7.9) a 500 ml com água deionizada. 8. PROCEDIMENTO 8.1 Digestão 8.1.1 Tomar 50 ml de amostra em um Erlenmeyer de 250 ml e levar a secura, sem calcinar. Estriar bem. Pipetar 25 e 50 ml da solução padrão intermediária de fósforo (referência item 7.10) de 2,0 g/ml em Erlenmeyers de 250 ml. Levar à secura sem calcinar o resíduo. Esfriar bem. Fazer um branco somente com os reagentes. 8.1.2 Nos Erlenmeyers contendo amostra, padrões e branco, adicionar 5 ml da mistura ácida (HNO 3 + HClO 4 ), cobrir com vidro de relógio e digerir sobre uma placa de aquecimento. A temperatura inicial deve ser bem baixa e aumentada gradativamente até cerca de 200 ºC. Digerir até o líquido e o resíduo ficarem bem claros (amarelo claro). Retirar o vidro de relógio, deixar sair os vapores ácidos e levar quase à secura. Não calcinar o resíduo. Esfriar. 8.1.3 Adicionar 1 ml de HCl 1 M e 20 ml de água deionizada. Filtrar em papel de fibra de vidro e recolher quantitativamente. Lavar o papel de filtro com água deionizada e finalmente com HCl 0,01 M. 8.1.4 Transferir o filtrado para um balão volumétrico de 200 ml. Completar o volume. 8.2 Desenvolvimento da cor. 8.2.1 Pipetar 50 ml da amostra (ou uma alíquota diluída a 50 ml), 50 ml dos padrões e 50 ml do branco em tubos de Nessler. Adicionar 8 ml do reagente misto. Misturar bem. Esperar 10 a 30 minutos e fazer a leitura em espectrofotômetro, a 880 nm e em cubetas de 2 cm (caminho ótico). 8.3 Cálculo mg/l P = A x B C x 4 x F Onde: A = mg/l do padrão (0,25 mg P/L ou 0,50 mg P/L)
B = absorbância da amostra C = absorbância do padrão 4 = fator de diluição inicial da amostra (50 ml 200 ml) F = fator de diluição da amostra (se for tomada uma alíquota menor que 50 ml para o desenvolvimento da cor) 9. BIBLIOGRAFIA 9.1 Manual de Métodos de Análises Físicas e Químicas, FEEMA, 1978. 9.2 Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 14 ed. 1975.