SOP Routine analyse IWT

SOP Routine analyse IWT

Bepalen van elementen met behulp van de Shimadzu ICPE-9820

Inleiding

Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-OES)

Inductief Gekoppeld Plasma (ICP) is een analytische methode waarbij concentraties tot 1 ppb van elementen kunnen worden bepaald. De methode berust op de principe emissie zoals bij de AES alleen dan met een hogere temperaturen, rondom de 10.000K. Deze methode is enorm gevoelig en werkt op geïoniseerd argon (afbeelding 1) waardoor het een betrouwbare analysetechniek is voor het meten van spoorelementen in bijvoorbeeld afvalwater. De ICP-OES meet 74 elementen simultaan waardoor er de mogelijkheid gecreëerd wordt om later elementen en kalibratiereeksen toe te voegen.

Afbeelding 1: Plasma ICP-OES

 

 

Reagentia

  • TruQ Yttrium stockstandaard 1000 ug/mL (1000 ppm) in 2% HNO3
    • Werkoplossing 1: Yttrium 5 ppm standaard in 2% HNO3
  • ICP werkoplossingen 2,3 en 4:
    • ICP werkoplossing 2 : Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn (10 mg/L; 10 ppm) in 2% HNO3
    • ICP werkoplossing 3: Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn (1 mg/L; 1 ppm) in 2% HNO3
    • ICP werkoplossing 4: Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn (0,1 mg/L; 100 ppb) in 2% HNO3
  • AAS stockstandaarden:
    • AAS standaard Ca 1000 mg/L (1000 ppm) in 0,5 mol/L HNO3
    • AAS standaard K 1000 ppm in 1 M HNO3
    • AAS standaard Mg 1000 ug/mL (1000 ppm) in 5% HNO3
    • AAS standaard Na 10000 ppm in 1 M HNO3
  • Werkoplossing 5: 10 ppm Na, Ca, Mg en K
    • pipeteer 0,100 ml Ca, Mg en K 1000 ppm AAS standaardoplossing in een maatkolf van 100 ml
    • pipetteer 10 microliter Na 10000 ppm AAS standaard in dezelfde maatkolf.
    • Vul aan met 2% HNO3.
  • Geconcentreerd (65%) salpeterzuur
  • 2% HNO3 handmatig gemaakt vanuit geconcentreerd (65%) salpeterzuur.

Bereiding werkoplossingen

Werkoplossing 1: Yttrium 5 ppm standaard:

- Pak 2 x een maatkolf van 10 mL en spoel deze voor met 2% HNO3

- Pipetteer 1000 uL van Yttrium 1000 ppm standaard kwantitatief over in een maatkolf  van 10 ml voor 100 ppm, vul deze aan met 2% HNO3 en homogeniseer

- Pipetteer van 100 ppm kwantitatief 500 uL over in een 10 mL maatkolf voor 5 ppm, vul deze aan met 2% HNO3 en homogeniseer

Werkoplossing 2, 3 en 4.

-  Spoel de monsterpotten goed voor met 2% HNO3

- Pipetteer 100 uL kwantitatief over van elke AAS 1000 ppm standaard (Al, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Zn) in een 100 mL maatkolf voor 10 ppm. Vul aan met 2% HNO3 en homogeniseer. (Let op! Standaarden Al, Cd, Co, Mn, Ni zijn CMR! Werk in de zuurkast!)

- Pipetteer 1000 uL kwantitatief over van de zojuist gecreëerde oplossing 10 ppm in een 100 mL maatkolf voor 1 ppm. Vul eveneens aan met 2% HNO3 en homogeniseer.

- Pipetteer 1000 uL kwantitatief over van de zojuist gecreëerde oplossing 1 ppm in een 100 mL maatkolf voor 100 ppb. Vul eveneens aan met 2% HNO3 en homogeniseer

Apparatuur

  • Shimadzu ICPE-9820
  • Gilson pipetman P1000 (100-1000 uL)
  • Zuurkast

Werkwijze

Al het glaswerk dient uitsluitend voorgespoeld te worden met 2% HNO3!!

Let op! Maak de halzen van elke maatkolf droog zoals gewoonlijk!!

Bekijk of het creëren van een kalibratiereeks relevant is, zo niet gebruik alleen de controlemonsters!

Kalibratiereeks:

  • Maak een kalibratiereeks met 6 ijkpunten in maatkolven van 10 mL volgens het tabel hieronder:

Maatkolven:

Y standaard (5 ppm)

ICP stock-micro elementen

(0,1 ppm)

ICP stock-micro elementen

(1 ppm)

Ca,

(1000 mg/L)

K, Mg, Na

(1000 mg/L en 10000 mg/L)

 

Blanco:

100 uL

-

 -

-

 -

1 ppb

100 uL

100 uL

-

1000 uL

 100 uL

5 ppb

100 uL

500 uL

-

800 uL

 80 uL

10 ppb

100 uL

-

 100 uL

600 uL

 60 uL

25 ppb

100 uL

 - 250 uL

400 uL

 40 uL

100 ppb

100 uL

-

 1000 uL

200 uL

 20 uL

 

  • Vul elke maatkolf aan met 2% HNO3 en homogeniseer

Controlemonster:

  • Zuur een effluent monster aan volgens de verhouding 1:100 mL met 2% HNO3
  • Voeg aan een 25 mL maatkolf 1000 uL 2% HNO3 toe
  • Voeg aan de 25 mL maatkolf 250 uL Yttrium 5 ppm standaard toe
  • Voeg aan de 25 mL maatkolf 170 uL 10 ppm ICP stockelementen toe voor 68 ppb

Monstervoorbewerking:

  • Beoordeel of filtratie relevant is, indien van toepassing filtreer het monster over een 0,45 micrometer filter
  • Zuur het monster aan volgens de verhouding 1:100 mL met 2% HNO3
  • Pipetteer kwantitatief 100 uL Yttrium 5 ppm standaard in een 10 mL maatkolf
  • Pipetteer kwantitatief 900 uL 2% HNO3 in de 10 mL maatkolf
  • Vul de maatkolf aan met het watermonster en homogeniseer

Meten Shimadzu ICPE-9820:

  • Start de PC en de software op
  • Zet de koeling aan de rechterkant van de ICP aan door op de knop “Run/Stop” te drukken
  • Zet de afzuiging van de ICP aan door de knop aan de achterkant van de ICP om te draaien, het groene lampje gaat dan branden
  • Draai de Argon kraan open door het witte gedeelte achter het grijze gedeelte om te draaien, controleer of de Argon ± 4,5 bar en < 5 bar weergeeft
  • Open de methode “MethodeIWT”
  • Voeg nu, indien van toepassing, de kalibratiereeks toe in de software
  • Voeg je controlemonster en monsters toe in de software
  • Zet nu het plasma aan door op de knop “plasma ON” te drukken
  • Volg eventueel de SOP van Shimadzu ICPE-9820 waaronder de interne kalibratie wordt uitgelegd
  • Doe nu het aanzuigstuk van de ICP in je monster en druk op “start”
  • Wanneer alles is gemeten zet het plasma uit door “plasma OFF” in te drukken
  • Wanneer er data is verkregen beoordeel de verkregen resultaten zoals benoemd in de SOP van Shimadzu ICPE-9820 en controleer of de concentraties van de monsters niet meer afwijken dan 20% van de referentie waardes (zie controlemonster)
  • Sluit nu alles af door het Argon dicht te draaien, de koeling uit te zetten, de afzuiging uit te zetten en de software + PC af te sluiten

 

Uitwerken

Eerstelijnscontrole:

De eerstelijnscontrole is van belang wanneer er routinewerk wordt uitgevoerd in een laboratorium, een analist wordt verwacht een kritische houding te hebben omtrent het analyseren van de meetgegevens. De eerstelijnscontrole is een van de manieren waarop dit uitgevoerd kan worden. Indien er afwijkende waardes worden ondervonden wordt er geacht contact op te nemen met de leidinggevende.

Stappenplan:

  • Controleer de desbetreffende kalibratielijnen op hun lineariteit
  • Controleer de desbetreffende profiles en pieken vanwege de achtergrondruis
  • Controleer of de achtergrondcorrectie en de integraties correct zijn ingesteld
  • Volg het tabel die hieronder staat omschreven:

Controle:

Voldaan? J/N

Correlatiecoëfficiënt R^2 > 0,95

J/N

Intensiteiten Yttrium 2000 < x < 3000

J/N

Controle monster begin + eind verschil <5%

J/N

Waarde controlemonsters binnen 2S grenzen (shewhart kaart)

J/N

Controlemonsters afwijking t.o.v. referentiewaarde <20%

J/N

Bepalen Duitse Hardheid m.b.v titratie

Inleiding

Een titratie is een analytische methode waarbij de concentratie van een stof in een monster wordt bepaald door het geleidelijk toevoegen van een reagens van bekende concentratie, bekend als de titrant, totdat een reactie plaatsvindt. De reactie kan worden waargenomen met behulp van een indicator, zoals een kleurverandering. Op basis van de hoeveelheid titrant die nodig is om de reactie te voltooien, kan de concentratie van de te analyseren stof in het monster worden berekend.

Afbeelding 1: Schematische weergave titratie
Afbeelding 1: Schematische weergave titratie
Afbeelding 2: Methrom Dosimat buret
Afbeelding 2: Methrom Dosimat buret

Reagentia

  • Eriochrome Black T
  • Disodium dihydrogen ethylenediaminetetraacetate, dihydrate
  • Ammoniakoplossing (25 %sterkte)

Apparatuur

  • Buret
  • Magneetroerder (optioneel)
  • Roerstaaf (optioneel)
  • Maatkolf (1000 mL)
  • Erlenmeyer kolf (300 ml)
  • Pipet
  • Universeel indicatorpapier (pH = 0 tot 14)

Werkwijze

Bereiding van de oplossing van Titriplex III (c = 0,01 mol/L):

  • Weeg 3,722g dinatriumzoutdihydraat van ethyleendiaminetetraazijnzuur af in een maatkolf van 1000ml
  • Los volledig op in 1000ml ultrapuur (Type I) water
  • Indien er geen volledige oplossing plaatsvindt wordt de oplossing verwarmd onder rustig roeren

Titratie Eriochrome Black T indicator:

  • Breng 100ml watermonster over in een erlenmeyer van 200ml
  • Voeg 2ml 25% ammoniak toe aan de erlenmeyer
  • Controleer de pH van de oplossing (± pH10)
  • Voeg een spatelpunt Eriochrome Black T indicatorpoeder toe (±200 mg)
  • Vul de buret met de Titriplex III (c = 0,01 mol/L) EDTA oplossing
  • Titreer met Titriplex III onder snel en krachtig roeren tot een stabiele kleurverandering van rood/roze naar blauw

Titratie Calconcarbonzuur indicator:

  • Breng 100ml watermonster over in een erlenmeyer van 200ml
  • Voeg 2ml 25% ammoniak toe aan de erlenmeyer
  • Controleer de pH van de oplossing (± pH10)
  • Voeg een spatelpunt Calconcarbonzuur indicatorpoeder toe (±200 mg)
  • Vul de buret met de Titriplex III (c = 0,01 mol/L) EDTA oplossing
  • Titreer met Titriplex III onder snel en krachtig roeren tot een stabiele kleurverandering van paars naar blauw

Uitwerken

Voor het uitwerken van de gegevens is onderstaande formule nodig. Deze formule wordt gebruikt bij een TitriplexIII oplossing met een concentratie van 0,01 mol/L.

\( Duitse Hardheid (°d) = Titriplex III (ml) * 0,56\)

 

Voor deze titrtatie is het ook mogelijk om gebruik te maken van een Titriplex III oplossing met een concentratie van 0,1 mol/L i.p.v 0,01 mol/L. In het geval van een concentratie van 0,1 mol/L zal de formule als volgt worden:

\( Duitse Hardheid (°d) = Titriplex III (ml) * 5,6\)

 

De meetresultaten worden toegevoegd aan het digitale LIMS systeem. 

Controleer de waarde van het controlemonster of deze binnen de waarschuwingsgrenzen valt door het getal in te vullen in de bijbehorende controlekaart.

Indien de controle inorde is dan kunnen de resultaten als betrouwbaar beschouwd worden. Gebruik geen data voor je onderzoek waarbij er niet voldaan is aan de eerstelijns controle!

Bepalen medicijnrest in water m.b.v. HPLC en SPE

Inleiding

High Performance Liquid Chromatography (HPLC) is een analytische scheidingsmethode die wordt gebruikt om mengsels van verbindingen te scheiden en te analyseren. Het maakt gebruik van een vloeibare mobiele fase die door een stationaire fase stroomt om de componenten in het monster te scheiden op basis van hun interactie met de stationaire fase. HPLC maakt gebruik van een pomp om de mobiele fase door de kolom te duwen, waarbij de componenten in het monster differentieel worden vastgehouden en gescheiden. De scheiding vindt plaats op basis van factoren zoals polariteit, grootte en affiniteit met de stationaire fase.

Solid Phase Extraction (SPE) is een techniek die wordt gebruikt om monsters voor te bereiden voor analyse door ongewenste verbindingen te verwijderen en de gewenste verbindingen te concentreren. Het maakt gebruik van een vaste stationaire fase, zoals een adsorbens, die selectief de gewenste componenten uit het monster adsorbeert terwijl de ongewenste componenten worden verwijderd. SPE omvat verschillende stappen, zoals het laden van het monster op de vaste fase, het wassen van de ongewenste componenten en het elueren van de gewenste componenten voor verdere analyse.

Weergave HPLC systeem met uitleg per onderdeel
Weergave HPLC systeem met uitleg per onderdeel
Schematische weergave SPE principe
Schematische weergave SPE principe

Reagentia

Onderstaande chemicaliën, met bijbehorende CAS-nummers, zijn gebruikt tijdens de analyse. 

  • Carbamazepine                 CAS-nummer: 298-46-4
  • Ethinylestradiol                 CAS-nummer: 57-63-6
  • Diclofenac                         CAS-nummer: 15307-86-5
  • Metformine                       CAS-nummer: 657-24-9
  • Ciprofloxacine                   CAS-nummer: 85721-33-1
  • Methanol                          CAS-nummer: 67-56-1
  • Acetonitril                         CAS-nummer: 75-05-8
  • Kaliumdiwaterstoffosfaat    CAS-nummer: 7778-77-0
  • Fosforzuur                        CAS-nummer: 7664-38-2

Apparatuur

Merk

Apparaattype

Model

Serienummer

Shimadzu

Systemcontroller

SCL-10A vp

L20024350341

Shimadzu

Autosampler

SIL-HTC

L20024350341

Shimadzu

Liquid Chromatograph

LC-10AD vp

C20964130066

Shimadzu

Degasser

DGU-14A

 

Shimadzu

Kolomoven

CTO-10A

C20383306230

Shimadzu

Fluorescence detector

RF-10AXL

C20954103684

Shimadzu

UV-VIS detector

SPD-10A vp

C20994009292

 

 

Eluensbereiding

 

Eluens bereiding  Kaliumdiwaterstoffosfaatbuffer 0,2M
  • Weeg 147mg Kaliumdiwaterstoffosfaat af en los op met MilliQ in een 1000ml maatkolf (A)
  • Vul aan en homogeniseer
  • Pipetteer uit deze oplossing (A) 1ml in een maatkolf van 1000ml (B)
  • Vul aan en homogeniseer
  • Breng de inhoud van maatkolf B over in een Duran fles
  • Kalibreer pH-meter met juiste bufferstandaarden
  • Breng de pH-waarde van oplossing B naar pH3 of pH5.4 met behulp van fosforzuur
Eluens bereiding Acetonitril
  • Breng 1L Acetonitril over in een Duran fles

Standaardbereiding

Standaard bereiding 100PPM stockstandaarden
  • Weeg een vooraf berekende hoeveelheid Carbamazepine, Diclofenac of Ethinylestradiol, Ciprofloxacine en Metformine af en breng dit over in maatkolven van 100ml
  • Los de stoffen op met behulp van methanol
  • Voeg enkele druppels 0.1M HCl toe aan de Ciprofloxacine oplossing tot helder
Standaardreeks
  • Pipetteer volgens onderstaand pipetteerschema vanuit de 100PPM stockstandaarden om een standaardreeks te maken van ± 10,00mg/L; 7,00mg/L; 6,00mg/L; 5,00mg/L; 4,00mg/L; 3,00mg/L en 1,00mg/L.
  • Vul aan met MilliQ en homogeniseer
  • Volg “SPE methode”

Monsterbereiding

Controlemonster
  • Homogeniseer het watersample
  • Neem 200ml van een watersample
  • Filtreer over een grof filter 45µm
  • Spike het sample met de geneesmiddelen, neem ook een blanco mee
  • Volg “SPE methode”
Monsterbehandeling
  • Homogeniseer het watersample
  • Neem 200ml van een watersample
  • Filtreer over een grof filter 45µm
  • Volg “SPE methode”

SPE Methode

SPE methode
  • Bevestig octadecylkolommen op de vacuumbak
  • Open de vacuüm aanzuiging en zorg dat de drukmeter stabiel op ± 50 kPa staat
  • Plaats een bekerglas van minimaal 150ml onder de kolom (afvalvat)
  • Spoel 10ml Methanol door de kolom. Laat de kolom niet drooglopen en vang op in afvalvat
  • Spoel 100ml meetoplossing door de kolom. Laat de kolom niet drooglopen en vang op in afvalvat
  • Spoel 10ml MilliQ door de kolom en vang op in afvalvat
  • Plaats een 12mm glazen agglutinatiebuis onder de kolom
  • Spoel 3ml organisch oplosmiddel over de kolom en vang dit op in de 12mm buis
  • Plaats de 12mm buis in het indampblok
  • Stel het indampblok in op ± 50°C
  • Plaats de N2 beluchtingsnaalden in de 12mm buizen
  • Zet het N2 gas aan en zorg dat er met lichte kracht op de oplossing wordt geblazen
  • Damp in tot droog onder N2 gas
  • Voeg 0.10ml eluensmatrix toe aan de 12mm buis
  • Vortex tot de geneesmiddelen zijn opgelost in de eluensmatrix
  • Pipetteer de oplossing uit de 12mm buis over in een vial met geïntegreerde micro-insert
  • Volg “Opstarten HPLC en HPLC methode”

HPLC methode

Methode instellingen HPLC

Methode A: Metformine en Ciprofloxacine

  • Flow                                 1.5ml/min
  • Injectievolume                  20ul
  • Eluensmatrix                     Acetonitrile:0.2M Kaliumdiwaterstoffosfaat pH5.4
  • Eluensverhouding              21:79% v/v
  • Runtijd                             10 minuten
  • Kolomoven temp.              35°C
  • UV-detector (nm)              234nm (Metformine), 277nm (Ciprofloxacine)
  • Fluoriscentie detector (nm) EX 360-EM 453 (Metformine), EX 270-EM 445

(Ciprofloxacine)

  • Injectiehoogte                   40mm

 

Methode B: Carbamazepine, Diclofenac en Ethinylestradiol

  • Flow                                 1.0ml/min
  • Injectievolume                  20ul
  • Eluensmatrix                     Acetonitrile:0.2M Kaliumdiwaterstoffosfaat pH3
  • Eluensverhouding              70:30% v/v
  • Runtijd                             15 minuten
  • Kolomoven temp.              35°C
  • UV-detector (nm)              284 (Carbamazepine), 275nm (Diclofenac), 215nm
  •  
  • Fluoriscentie detector (nm) EX 430-EM 478 (Carbamazepine), EX 282-EM 365

(Diclofenac), EX 280-EM 350 (Ethinylestradiol)

  • Injectiehoogte                   40mm

 

Uitwerken

De concentratie van geneesmiddelen in het sample in mg/L kan aan de hand van de ijklijn gegevens met de volgende formule berekend worden:

 

Bepalen van UV-Transmissie in Water

Inleiding

Met een spectrofotometer wordt de absorptie of de transmissie van licht gemeten. De hoeveelheid licht dat wordt geabsorbeerd is een maat voor de concentratie. Bij een UV-Vis spectrofotometer kan het onzichtbare licht in het UV-gebied 200-400 nm gebruikt worden (UV). Verder kan het zichtbare licht worden gebruikt door kleur reagens toe te voegen. Het spectrum van 400-900 nm is het zichtbare licht.

Figuur 1: spectrofotometer
Figuur 1: spectrofotometer

Reagentia

  • Blanco (demiwater)

Apparatuur

  • Spectrofotometer

Werkwijze

 

Pak een houder en vul deze met cuvetten.

Zorg er wel voor dat dit UV cuvetten zijn!

 

Vul de cuvetten met de monsters.

Zet de spectrofotometer aan. De knop zit aan de achterkant naast de stekker.

  
Zet de blanco op plek 1. Dit is het blauwe vakje.
Vul nu de rest van de carrousel (tegen de klok in) met de overige cuvetten.  
Als dit scherm verschijnt druk dan op 1 met de toetsen links naast het scherm.
Druk bij dit scherm op 2.
Zorg ervoor dat er altijd wordt gemeten bij 254 nm. Mocht dit niet zo op het scherm staan, druk dan op de toetsen aan de linkerkant om het juiste getal in beeld te brengen. Druk hierna op F3.
Hij staat nu in de juiste positie voor het meten.
Om te beginnen met meten druk je op de groene knop.
De waarde die op het scherm komt te staan noteer je. Druk vervolgens weer op de groene knop om door te schakelen naar de volgende cuvet.

*Het kan voorkomen dat niet alle cuvetten die gemeten moeten worden in één keer in de spectrofotometer passen. Haal dan de al gemeten cuvetten eruit en zet de overige cuvetten in de meter.

Laat wel de blanco staan in het blauwe vakje.

  
Herhaal dan de stappen die hierboven staan.  
Haal alle cuvetten uit de carrousel en zet de spectrofotometer weer uit.  

 

Uitwerken

  • Noteer de gemeten waarden in je labjournaal.

Probe test geleidbaarheid

Inleiding

De combimeter (figuur 1) is een meetinstrument dat is ontworpen om nauwkeurige metingen te verrichten. Het is een compact en veelzijdig hulpmiddel dat geleidbaarheid, TDS, pH en het zoutgehalte kan meten van spanningsvrije, niet brandbare en niet bijtende vloeistoffen.

Figuur 1: combimeter
Figuur 1: combimeter

Reagentia

  • Kalibratievloeistof (pH 4)
  • Kalibratievloeistof (pH 7)
  • Kalibratievloeistof (1413 μS/cm)
  • Bewaar/vulvloeistof voor pH- en ORP- elektrode.

Apparatuur

  • Combimeter
  • Geleidbaarheid elektrode

Werkwijze

Meten

  • Vul bekerglazen met de monsters.
  • Controleer of de correcte elektrode op de combimeter zit. (Zie figuur 2)
  • Spoel de elektrode voor de meting af met water en veeg droog.
  • Dompel de punt ongeveer 2 tot 3 cm onder in het te meten monster.
  • Beweeg de punt van de elektrode een beetje heen en weer tot de aanduiding van de meetwaarde gestabiliseerd is.
  • Als je wil dat de gemeten waarde op het scherm blijft staan na het verwijderen van de elektrode, druk dan op de “H/M” toets. Dit activeert de datahold-functie. Als je opnieuw op deze toets drukt, wordt de functie weer gedeactiveerd.
  • Haal de elektrode uit het bekerglas en spoel af met demiwater.
  • Herhaal deze stappen voor al je monsters.
  • Schakel de combimeter uit.

 

Kalibreren

  • Plaats de elektrode voor geleidbaarheid in de combimeter. (zie figuur 2)
  • Schakel de combimeter in. Als modus moet nu “COND” worden weergegeven.
  • Spoel de punt van de elektrode met water.
  • Veeg de elektrode droog.
  • Steek de elektrode in de kalibreeroplossing (1413 μS/cm). Zorg ervoor dat de punt ongeveer 2 tot 3 cm is ondergedompeld.
  • Beweeg de punt een beetje heen en weer.
  • Wacht ten minste 30 seconden tot de aanduiding van de meetwaarde op het scherm stabiliseert.
  • Houd de toets /CAL ingedrukt tot onderaan op het scherm CAL verschijnt en op het scherm de aanduiding “1413 μS/cm” knippert. De kalibratie start nu.
  • Wanneer de kalibratie voltooid is geeft het scherm “SA” en vervolgens “END” weer. Daarna verschijnt de gemeten geleidbaarheidswaarde op het scherm.
Figuur 2: geleidbaarheid elektrode
Figuur 2: geleidbaarheid elektrode

Uitwerken

  • Noteer de gemeten waarden in het labjournaal.

Probe test pH

Inleiding

Met pH-metingen wordt de zuurgraad bepaald van oplossingen. Dit wordt aangegeven op een schaal van 0,0 t/m 14,0.

De pH elektrode is het onderdeel van de pH meter dat de H+-ionen concentratie in een oplossing meet. De elektrode bestaat uit een meet gedeelte en een referentie gedeelte. Door het onderdompelen van de pH elektrode in de te meten oplossing ontstaat er een stroomkring tussen het meet en referentie gedeelte. Uiteindelijk wordt er een spanningsverschil gemeten dat ontstaat tussen de oplossing waarvan de pH gemeten wordt en de referentie oplossing. Dit spanningsverschil wordt omgezet in een pH waarde.

Figuur 1: pH elektrode in bekerglas
Figuur 1: pH elektrode in bekerglas

Reagentia

  • 3M KCl (bewaar/vulvloeistof)
  • pH 4 (kalibratievloeistof)
  • pH 7 (kalibratievloeistof)
  • pH 10 (kalibratievloeistof) 

Apparatuur

  • pH meter
  • pH elektrode

Werkwijze

Meten

  • Vul bekerglazen met de monsters. (steek nooit de pH elektrode rechtstreeks in het bewaarmonster).
  • Controleer pH meter met pH buffer 7 en 10 volg hiervoor de werkwijze van het pH meten.
  • Plaats de elektrode in het bekerglas en zet de pH meter aan (Zie figuur 1), Er zal “drifting…” verschijnen onderin het scherm. Wanneer deze melding weer verdwenen is noteer je je waarde in je labjournaal.
  • Haal de elektrode vervolgens weer uit het bekerglas en spoel af met demiwater.
  • Plaats na het meten de elektrode weer terug in zijn houder (met bewaarvloeistof 3M KCl)
  • De elektrode mag niet droog opgeborgen worden.
  • Schakel de pH meter uit.

 

Kalibreren

  • Start de kalibratie met de CAL toets.
  • Spoel de pH-elektrode af met water en dompel deze in de eerste buffer (pH 7).
  • Zoek de oplossing en bevestig met de CAL toets.
  • De kalibratietemperatuur wordt gemeten met de aangesloten temperatuursensor en toegevoegd aan de kalibratiegegevens. Als er geen temperatuursensor is aangesloten, dan moet de temperatuur handmatig worden ingevoerd.
  • De eerste buffer is gemeten.
  • Haal de pH-elektrode uit de eerste bufferoplossing en spoel af met water.
  • Herhaal bovenstaande stappen voor je tweede buffer (pH 10).
  • Beëindig de kalibratie met de OK toets. De pH meter schakelt na 30 seconden automatisch over naar het hoofddialoogvenster.

Uitwerken

  • Gemeten waardes noteren in het labjournaal.

Probe test troebelheid

Inleiding

De turbidimeter meet de troebelheid van watermonsters. De meter maakt gebruik van een geïntegreerde lichtbron en een detector. De lichtbron staalt licht uit door het watermonster, en de detector meet de verstrooiing van dit licht door de deeltjes in het water. Op basis van deze metingen berekent de meter de troebelheid in NTU (Nephelometric Turbidity Unit).

Reagentia

  • CAL 1 standaard (800,0 NTU)
  • CAL 2 standaard (100,0 NTU)
  • CAL 3 standaard (20,0 NTU)
  • CAL 4 standaard (0,02 NTU)

Apparatuur

  • Turbidimeter
Figuur 1: turbidimeter
Figuur 1: turbidimeter

Werkwijze

Meten

  • Zorg voor een schoon en droog monsterpotje. Pak deze ook alleen maar vast bij de dop om vingerafdrukken te voorkomen.
  • Spoel het potje af met demiwater. Droog de buitenkant hierna af.
  • Vul het potje met het monster tot de vulstreep.
  • Zorg ervoor dat de meter op een vlakke ondergrond staat.
  • Plaats het monsterpotje in de houder en lijn de markering op het potje uit met de markering op de meter. (Zie afbeelding 1; index mark)
  • Duw het flesje naar beneden totdat het zit.
  • Plaats de deksel over het potje dat in de houder is geplaatst.
  • Schakel de meter in door op AAN/UIT te klikken. De meter gaat nu naar de meetmodus en knippert “RD”. De gemeten waarde wordt weergegeven op display.

* Wanneer de meter na kalibratie in de stand-by modus staat, is deze klaar voor de meting. Druk dan op de READ/ENTER knop. (Zie het kopje kalibreren)

  • Noteer de gemeten waarde.
  • Haal het potje uit de houder en spoel deze af met demiwater.
  • Herhaal bovenstaande stappen voor alle monsters.
  • Zet de meter uit.

 

Kalibreren

  • Controleer of er geen krassen op de potjes zitten. Dit kan invloed hebben op de waardes.
  • Plaats de CAL 1 standaard in de houder en druk op CAL. Dit begint nu te knipperen.
  • Er komt 800 NTU op het scherm te staan.
  • Druk op ENTER om te accepteren.
  • Dit begint ook weer te knipperen. Hierna zal hij automatisch overschakelen naar CAL 2. Herhaal alle bovenstaande stappen voor de andere standaarden.
  • Bij de laatste standaard zal hij na het knipperen overschakelen naar stand-by.
  • Schakel de meter uit.

Uitwerken

  • Noteer de gemeten waarden in je labjournaal.

Kjeldahl

Inleiding

Kjeldahl bestaat uit 3 stappen:

  1. Destructie
  2. Destillatie
  3. Titratie

 

Destructie

Om de stikstof vrij te maken uit de organische stof is het nodig om deze organische stof volledig te slopen. De destructie gebeurt door zwavelzuur en een speciaal tablet toe te voegen aan het monster. De destructiebuis met monster en chemicaliën wordt in het destructieblok gezet. In deze bank wordt de temperatuur opgevoerd zodat de reactie beter verloopt. De stikstof zal nu vrij worden gemaakt uit het organische monster. De stikstof zal als NH4+ in de oplossing komen. De dampen van het destructieblok worden afgevangen en via een slang naar de scrubber getransporteerd.

 

Scrubber:

  • De corrosieve, giftige dampen worden “schoongemaakt”.
  • Er zit een grote hoeveelheid loog in die de dampen neutraliseert.
  • Er zit een indicator in het reactievat zodat je kan zien wanneer hij verzadigd is.

 

Destillatie

De NaOH zorgt ervoor dat het NH4+ dat is gevormd wordt omgezet in NH3. Dit wordt vervolgens over gedestilleerd in een erlenmeyer waar van tevoren een oplossing van boorzuur in is gedaan. De overige stof wordt automatisch uit de destructiebuis gezogen en overgebracht in een afvalvat. Na de destillatie heb je dus NH4+ in een erlenmeyer.

 

Titratie

De titratie gebeurt met HCl. Met een speciale Tashiro indicator (mengsel van methyleenblauw- en rood in ethanol) kun je het omslagpunt goed bepalen.

 

Reactievergelijkingen

CxHyNz → xCO2 + ½ H₂O + zNH4+

 

NH4+ + OH- → NH3 + H2O

 

H3BO3 + NH3 → NH4+ + H2BO3-

 

H2BO3- + H3O+ → H3BO3 + H2O

Reagentia

  • 60 ml actief slib
  • 120 ml zwavelzuur (96%)
  • 12 tabletten (xn.0136)
  • NaOH
  • 600 ml boorzuur
  • Tashiro indicator

Apparatuur

  • Pipetman 5 ml
  • Pipetpunten
  • Maatcilinder 10 ml
  • Bekerglas 250 ml
  • 12 destructiebuizen
  • 3 erlenmeyers 300 ml
  • 2 paar handschoenen (zuur- en hittebestendig)
  • Dosimat 0,1 M HCl

Werkwijze

Figuur 1: destructieblok
Figuur 1: destructieblok
Figuur 2: scrubber
Figuur 2: scrubber
Figuur 3: afkoelen
Figuur 3: afkoelen
Figuur 4: erlenmeyers met boorzuur en indicator
Figuur 4: erlenmeyers met boorzuur en indicator
Figuur 5: destillator
Figuur 5: destillator
Figuur 6: destillator met gesloten klep
Figuur 6: destillator met gesloten klep
Figuur 7: buizenrek
Figuur 7: buizenrek
Figuur 8: Dosimat 0,1 M HCl
Figuur 8: Dosimat 0,1 M HCl

Destructie

  • Zet het destructieblok aan op 10 zodat deze alvast kan opwarmen.
  • Pipetteer 5 ml slib in de 12 Büchi buizen (destructiebuizen)
  • Voeg per buis 10 ml zwavelzuur toe. Werk in de zuurkast!
  • Voeg aan elke buis een speciaal tablet toe.
  • Zet de buizen in het buizenrek en plaats deze vervolgens in het destructieblok (zie figuur 1). Zorg er ook meteen voor dat overig zwavelzuur wordt opgeruimd om ongelukken te voorkomen. → afvalvat 1
  • Plaats de destructiekolom boven op de buizen. Let op: de kolom moet vastklikken en zorg ervoor dat de afzuiging aan de achterkant zit.
  • Koppel de afzuigslang op de achterkant.
  • Zet de scrubber aan (zie figuur 2). Let op: als de loog blauw is, kan je de scrubber gebruiken. Zodra hij geel wordt moet dit worden aangegeven (neutralisatievloeistof verzadigd)
  • Kook de buizen tot het mengsel in de buis helder is en er geen damp meer van de buizen af komt.
  • Haal na het koken de buizen uit het destructieblok en verplaats ze naar de zijkant zodat ze kunnen afkoelen (zie figuur 3)

 

Destillatie

  • Vul 3 erlenmeyers met:
  • 50 ml boorzuur
  • 3 druppels indicator (zie figuur 4).
  • Plaats een destructiebuis en een erlenmeyer in de destillator (zie figuur 5).
  • Zorg dat de functie altijd op 1 staat.
  • Let op: de buizen zijn warm! Maak gebruik van de handschoenen.
  • Sluit de klep voor de destructiebuis goed (zie figuur 6). Let op: zorg ervoor dat de buis ook goed vastzit tussen de klemmen!
  • Controleer of er nog voldoende water en NaOH in de vaten erachter zit. Anders aanvullen en zo nodig een keer met alleen water laten doorspoelen.
  • Zet het koelwater aan. Draai hierbij aan het kraantje rechtsachter de destillator.
  • Druk op start en wacht tot het destilleren klaar is. Blijf er wel bij staan en houdt in de gaten of hij doet wat hij moet doen.
  • Herhaal dit voor de overige buizen.
  • Plaats na het destilleren de buizen in een rek (figuur 7). Gebruik ook nu weer de handschoenen.

 

Titratie

  • Neem na het destilleren van een buis de erlenmeyer mee naar de Dosimat (zie figuur 8).
  • Titreer nu met de Dosimat 0,1 M HCl tot het omslagpunt. De vloeistof in de erlenmeyer is na destillatie van paars naar groen gekleurd. Titreren doe je tot het omslagpunt naar paars.
  • Herhaal dit voor alle erlenmeyers.
  • Noteer het verbruik HCl.

Uitwerken

  • Noteer het verbruik HCl in je labjournaal.

Veiligheidskaart

veiligheidskaart voor zwavelzuur
veiligheidskaart voor zwavelzuur

  • Het arrangement SOP Routine analyse IWT is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    SOPS IWT
    Laatst gewijzigd
    2025-05-16 14:12:51
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    Sops Routineanalyses IWT
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur 0 minuten

    Gebruikte Wikiwijs Arrangementen

    Dousma, Freerk. (2024).

    Sops

    https://maken.wikiwijs.nl/194591/Sops

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van