ANNESS VIII
METODI TA' TESTIJIET U METODI ANALITIĊI
Il-metodi li ġejjin ta' testijiet u analiżi japplikaw għal proċeduri ta' kontroll għal diterġenti fis-suq imwettqa mill-Istati Membri:
1. Metodu ta' referenza (test konfermattiv)
1.1. Definizzjoni
Dan il-metodu jiddeskrivi mudell ta' laboratorju tal-ħama attivat + sediment sekondarju maħsub biex jissimula trattament ta' drenaġġ muniċipali. Il-kondizzjonijiet deskritti huma dawk mid-Direttivi ta' qabel dan ir-Regolament. Kondizzjonijiet ta' xogħol imtejba u l-aktar moderni jistgħu jiġu applikati għal dan il-metodu ta' testjar kif deskritt fl-EN ISO 11733.
1.2. Tagħmir meħtieġ għal kejl
Il-metodu ta' kejl juża l-impjant għall-ħama attivat ftit muri fil-Figura I, u f'aktar dettall fil-Figura 2. It-tagħmir jikkonsisti f'reċipjent għad-drenaġġ, pompa tad-dożaġġ B, reċipjent għall-arjazzjoni Ċ, sedimentatur D, pompa E li ttella' bl-arja għar-riċiklaġġ tal-ħama attivat, u reċipjent F għall-ġbir tad-drenaġġ trattat.
Ir-reċipjenti A u F għandhom ikunu tal-ħġieġ jew plastik adattat u jesgħu mill-inqas erbgħa u għoxrin litru. Il-pompa B trid iżżomm għaddej ma jaqta' xejn drenaġġ sintetiku għar-reċipjent ta' l-arjazzjoni; dan ir-reċipjent, waqt xogħol normali, jkun fih tliet litri ta' likur imħallat. Kubu G sinterizzat ta' l-arjazzjoni jkun sospiż fir-reċipjent Ċ fil-quċċata tal-kona. Il-kwantita_ ta' arja li tgħaddi mill-arjatur għandha tiġi monitorjata permezz tal-miter H tal-fluss.
1.3. Drenaġġ sintetiku
Għat-test jintuża drenaġġ sintetiku. Ħoll f'kull litru ta' ilma tal-vit:
— 110 mg estratt tal-laħam;
— 7 mg klorur tas-sodju, NaCl;
— 4 mg klorur tal-kalċju, CaCl2.2H2O;
— 2 mg sulfat tal-manesju, MgSO4.7H2O;
— 28 mg ta' fosfat ta' l-idroġenu di-potassju, K2HPO4;
— u 10 ± 1 mg tas-surfactant.
Id-drenaġġ sintetiku jitħejja frisk kuljum.
1.4. Preparazzjoni ta' kampjuni
Surfactants mhux komposti jiġu eżaminati fl-istat oriġinali Kontenut attiv ta' kampjuni ta' surfactants irid jiġi determinat biex jitħejja d-drenaġġ sintetiku (1.3).
1.5. Tħaddim ta' apparat
L-ewwel, imla r-reċipjent Ċ ta' l-arjazzjoni u s-sedimentatur D bi drenaġġ sintetiku. L-għoli tar-reċipjent D għandu jkun iffissat b'mod li l-volum li jkun hemm fir-reċipjent Ċ ta' l-arjazzjoni ikun ta' tliet litri. It-tilqim isir billi jiddaħħlu 3 ml ta' effluwent sekondarju ta' kwalità' tajba, miġbur frisk minn impjant ta' trattament li jaħdem fuq drenaġġ prinċipalment domestiku. L-effluwent irid jinżamm taħt kondizzjonijiet aerobiċi fil-perjodu bejn it-teħid ta' kampjuni u l-applikazzjoni. Imbagħad ibda ħaddem l-arjatur G, il-pompa E li ttella' bl-arja u l-istrument ta' dożaġġ B Id-drenaġġ sintetiku għandu jgħaddi mir-reċipjent ta' l-arjazzjoni Ċ bir-rata ta' litru kull siegħa; dan jippermetti żamma medja ta' tliet sigħat.
Ir-rata ta' l-arjazzjoni għandha tkun regolata b'mod li l-kontenut tar-reċipjent Ċ jinżamm kontinwament sospiż u l-kontenut ta' ossiġnu maħlul ikun mill-inqas 2 mg/l. Ir-ragħwa trid tiġi evitata b'mezzi xierqa. Aġenti għal kontra r-ragħwa li jimpedixxu l-ħama attivat jew li jkun fihom surfactants m'għandhomx jintużaw. Il-pompa E li ttella' bl-arja trid tkun issettjata b'mod li l-ħama attivat mis-sedimentatur ikun kontinwament u regolarment riċiklat għar-reċipjent ta' l-arjazzjoni Ċ. Ħama li jkun inġabar fin-naħa ta' fuq tar-reċipjent ta' l-arjazzjoni Ċ, fil-bażi tar-reċipjent D li fih il-materjal joqgħod, jew fiċ-ċirkuwitu taċ-ċirkolazzjoni irid jirritorna fiċ-ċirkolazzjoni mill-inqas darba kuljum bl-użu ta' xi broxk jew xi mezz xieraq ieħor. Meta l-ħama ma joqgħodx, il-kapaċità tiegħu li joqgħod tista' tikber billi jiżdiedu porzjonijiet ta' 2 % ta' soluzzjoni ta' 5 % ta' klorur tal-ħadid, ripetut kif meħtieġ.
L-effluwent mis-sedimentatur D jinġema' fir-reċipjent F għal erbgħa u għoxrin siegħa, imbagħad jittieħed kampjun wara li jkun tħallat sew. Ir-reċipjent F imbagħad għandu jitnaddaf sew.
1.6. Ezaminar ta' tagħmir ghal kejl
Il-kontenut ta' surfactant (f'mg/l) tad-drenaġġ sintetiku jiġi determinat minnufih qabel l-użu.
Il-kontenut ta' surfactant (f'mg/l) ta' l-effluwent miġbur matul erbgħa u għoxrin siegħa fir-reċipjent F għandu jiġi determinat analitikament bl-istess metodu, minnufih wara li jinġabar: altrimenti l-kampjuni għandhom jiġu priservati, preferibbilment permezz ta' iffriżar. Il-konċentrazzjonijiet għandhom jiġu determinati bl-eqreb 0,1 mg/l ta' surfactant.
Bħala kontroll ta' l-effiċjenza tal-proċess, id-domanda għal ossiġnu kimiku (DOK) jew għal karbonju organiku maħlul (KOM) ta' l-effluwent filtrat b'fibri tal-ħġieġ miġbur fir-reċipjent F u tad-drenaġġ sintetiku filtrat fir-reċipjent A jitkejjel mill-inqas darbtejn fil-ġimgħa.
It-tnaqqis ta' DOK jew KOM għandu jillivella lilu nnifsu meta tinkiseb digradazzjoni bejn wieħed u ieħor regolari ta' kuljum ta' surfactant fl-aħħar tal-perjodu ta' tħaddim tal-bidu kif jidher fil-Figura 3.
Il-kontenut ta' materjal xott fil-ħama attivat li jkun hemm fir-reċipjent ta' arjazzjoni għandu jiġi determinat darbtejn fil-ġimgħa f'g/l. Jekk ikun aktar minn 2,5 g/l, l-eċċess ta' ħama attivat għandu jintrema.
It-test tad-digradazzjoni isir f'temperatura tal-kamra; din għandha tkun kostanti u miżmuma għal 19-24 °Ċ.
1.7. Kalkolu ta' biodigradibiltà
Id-digradazzjoni perċentwali ta' surfactant għandha tiġi kalkolata kuljum fuq il-bażi ta' kontenut ta' surfactant f'mg/l tad-drenaġġ sintetiku u ta' l-effluwent korrispondenti miġbur fir-reċipjent F.
Il-valuri ta' digradibiltà hekk miksuba għandhom jiġu preżentati grafikament kif jidher fil-Figura 3.
Id-digradibiltà tas-surfactant għandha tiġi kalkolata bħala l-medja aritmetika tal-valuri miksuba matul il-wieħed u għoxrin jum ta' wara l-perjodu ta' tħaddim tal-bidu u ta' akklimatizzazzjoni, li matulu d-digradazzjoni kienet regolari u t-tħaddim ta' l-impjant bla nkwiet ta' xejn. Ikun x'ikun il-każ il-perjodu tat-tħaddim tal-bidu m'għandux ikun aktar minn sitt ġimgħat.
Il-valuri ta' digradazzjoni ta' kuljum jiġu kalkolati fuq l-eqreb 0,1 % iżda r-riżultat finali jingħata fuq l-eqreb numru sħiħ.
F'xi każi jista' jkun permissibbli li titnaqqas il-frekwenza ta' teħid ta' kampjuni iżda mill-inqas erbatax il-kampjun miġbura matul il-wieħed u għoxrin jum wara t-tħaddim tal-bidu għandhom jintużaw fil-kalkolu tal-medja.
2. Determinazzjoni ta' surfactants anjoniċi f'testijiet ta' biodegradibiltà
2.1. Prinċipju
Il-metodu hu bażat fuq il-fatt li l-blu tal-metilin taż-żebgħa katjoniku jifforma mluħiet blu ma' surfactants anjoniċi (MBSA), li jistgħu jiġu estratti bil-kloroform. Biex tiġi eliminata interferenza, l-estrazzjoni l-ewwel issir minn soluzzjoni alkalina u l-estratt imbagħad jitħawwad ma' soluzzjoni blu ta' metilin aċiduż. Il-kapaċità ta' assorbiment tal-fażi organika separata titkejjel fotometrikament fuq il-wavelength ta' assorbiment massimu ta' 650 nm.
2.2. Riaġenti u tagħmir
2.2.1. Soluzzjoni pH 10 li żżomm
Ħoll 24 g bikarbonat tas-sodju, NaHCO3 AR, u 27 g karbonat tas-sodju anidru (Na2CO3) AR f'ilma deonizzata u iddilwixxi sa 1 000 ml.
2.2.2. Soluzzjoni blu ta' metilin newtrali
Ħoll 0,35 g blu tal-metilin AR f'ilma deonizzata u iddilwixxi sa 1 000 ml. Ipprepara s-soluzzjoni mill-inqas erbgħa u għoxrin siegħa qabel l-użu. L-assorbiment tal-fażi ta' kloroform in bjank, imkejla kontra l-kloroform m'għandhiex tkun aktar minn 0,015 kull 1 ċm ta' saff ta' ta' 650 nm ħxuna.
2.2.3. Soluzzjoni ta' blu ta' metilin aċiduż
Ħoll 0,35 g blu ta' metilin AR f'500 ml ilma deonizzata u ħallat ma' 6,5 ml H2SO4 (d = 1,84 g/ml). Iddilwixxi sa 1 000 ml ma' ilma deonizzata. Ipprepara s-soluzzjoni mill-inqas erbgħa u għoxrin siegħa qabel l-użu. L-assorbiment tal-fażi ta' kloroform in bjank, imkejjel mall-kloroform m'għandux ikun aktar minn 0,015 kull 1 ċm ta' saff ta' 650 nm ħxuna.
|
2.2.4.
|
Kloroform (trichloromethane) AR distillat frisk
|
|
2.2.5.
|
Dodecyl benzene sulphonic acid methyl ester
|
|
2.2.6.
|
Soluzzjoni ta' idrossidu ta' potassju etanoliku, KOH 0,1 M
|
|
2.2.7.
|
Etanol pur, C2H5OH
|
|
2.2.8.
|
Aċidu bil-kubrit, H2SO4 0,5 M
|
|
2.2.9.
|
Soluzzjoni ta' fenolftaelin
Ħoll 1 g fenolftaelin f'50 ml etanol u żid 50 ml ilma dejonizzat waqt li tħawwad kontinwament. Iffiltra kull preċipitat miksub.
|
|
2.2.10.
|
Aċidu idrokloriku metanoliku: 250 ml aċidu idrokloriku AR u 750 ml metanol
|
|
2.2.11.
|
Lenbut li jissepara, 250 ml
|
|
2.2.12.
|
Flixkun immarkat b'serje ta' gradi għall-kejl, 50 ml
|
|
2.2.13.
|
Flixkun immarkat b'serje ta' gradi għall-kejl, 500 ml
|
|
2.2.14.
|
Flixkun immarkat b'serje ta' gradi għall-kejl, 1 000 ml
|
|
2.2.15.
|
Flixkun bil-qiegħ tond b'tapp tal-ħġieġ mitħun u kondensatur ta' rifluss, 250 ml; biċċiet żgħar bħal ramel jagħlu
|
|
2.2.17.
|
Fotometru biex ikejjel f'650 nm, b'ċelluli ta' 1 sa 5 ċm
|
|
2.2.18.
|
Karta li tiffiltra ta' grad kwalitattiv
|
2.3. Proċedura
Il-kampjun għall-analiżi ma jridx jittieħed minn saff ta' ragħwa.
Wara li jinħasel sew bl-ilma, it-tagħmir użat għall-analiżi jrid jitlaħlaħ sew b'aċidu idrokloriku metanoliku (2.2.10) u mbagħad b'ilma deonizzata qabel jintuża.
Iffiltra l-influwent u l-effluwent tal-ħama attivata ta' l-impjant li għandhom jiġu eżaminati mill-ewwel malli jittieħdu l-kampjuni. Armi l-ewwel 100 ml tal-filtrati.
Poġġi volum imkejjel tal-kampjun, newtralizzat jekk meħtieġ, f'lenbut ta' 250 ml li jissepara (2.2.11). Il-volum tal-kampjun għandu jkun fih bejn 20 u 150 g ta' MBAS. Fil-livell baxx tal-kontenut ta' MBAS, jistgħu jintużaw sa 100 ml mill-kampjun. Meta jintużaw anqas minn 100 ml, iddilwixxi sa 100 ml b'ilma deonizzata. Mal-kampjun żid 10 ml ta' soluzzjoni li żżomm (2.2.1), 5 ml soluzzjoni blu ta' metilin newtrali (2.2.2) u 15 ml kloroform (2.2.4). Ħawwad it-taħlita biex tiġi l-istess u mhux wisq b'saħħtek għal minuta. Wara s-separazzjoni tal-fażi, itfa's-saff ta' kloroform fit-tieni lenbut li jissepara, li jkun fih 110 ml ilma deonizzata u 5 ml soluzzjoni blu tal-metilin aċiduż (2.2.3). Ħawwad it-taħlita għal minuta. Għaddi s-saff ta' kloroform minn ġo filtru tat-tajjar imnaddaf u mxarrab bil-kloroform minn qabel fi flixkun immarkat bil-gradi għal kejl (2.2.12).
Iġbed lura s-soluzzjonijiet alkalini u aċidużi għal tliet darbiet, bl-użu ta' 10 ml kloroform għat-tieni u t-tielet estrazzjonijiet. Iffiltra l-estratti tal-kloroform magħqudin mill-istess filtru tat-tajjar u dilwixxi sal-marka fil-flixkun ta' 50 ml (2.2.12) bi kloroform użat biex jerġa' jinħasel it-tajjar. Kejjel l-assorbiment tas-soluzzjoni ta' kloroform b'fotometru b'650 nm f'ċelluli ta' 1 sa 5 ċm għal kloroform. Agħmel determinazzjoni in bjank matul il-proċedura kollha.
2.4. Kurva ta' kalibrazzjoni
Lesti soluzzjoni ta' kalibrazzjoni mis-sustanza standard ta' dodecylbenzene sulphonic acid methyl ester (tip tetrapropylene mol.wt. 340) wara saponifikazzjoni fil-melħ tal-potassju. L-MBAS hu kalkolat bħala sodium dodecyl benzene sulphonate (mol. wt. 348).
Bl-użu ta' pipetta għall-użin, iżen 400 sa 450 g ta' dodecyl-benzene-sulphonic-acid-methyl-ester (2.2.5) għall-eqreb 0,1 mg fi flixkun bil-qiegħ tond u żid 50 ml soluzzjoni ta' idrossidu ta' potassju etanoliku (2.2.6) u xi ftit frak imrammel jagħli Wara li tqiegħed il-kondensatur tar-rifluss, għalli għal siegħa. Wara li jibirdu, aħsel il-kondensatur u l-ġonta ta' ħġieġ mitħun b'daqs 30 ml etanol, u żid dawn is-sustanzi tal-ħasil mal-kontenut tal-flixkun,. Iddoża s-soluzzjoni b'aċidu tal-kubrit ma' fenolftalein sakemm jispiċċa bla kulur. Ittrasferixxi din is-soluzzjoni għal ġo flixkun ta' 1 000 ml immarkat bi gradi għall-kejl (2.2.14), iddilwixxi sal-marka b'ilma deonizzata u ħawwad.
Parti minn din is-soluzzjoni ta' ħażna ta' surfactants imbagħad tkompli tiġi miżjuda bl-ilma.Oħroġ 25 ml, ittrasferixxi għal ġo flixkun ta' 500 ml immarkat bi gradi għall-kejl (2.2.13), iddilwixxi sal-marka b'ilma deonizzata u ħawwad.
Din is-soluzzjoni standard fiha:
fejn E hi l-piż tal-kampjun f'mg.
Biex tistabbilixxi l-kurva ta' kalibrazzjoni, iġbed lura porzjonijiet ta' 1, 2, 4, 6 8 ml tas-soluzzjoni standard u iddilwixxi kull wieħed b'100 ml ilma deonizzata. Imbagħad kompli kif hemm taħt il-punt 2.3 inkluża determinazzjoni in bjank.
2.5. Kalkolu ta' riżultati
L-ammont ta' surfactant anjoniku (MBAS) fil-kampjun jinqara mill-kurva ta' kalibrazzjoni (2.4). Il-kontenut ta' MBAS tal-kampjun jingħata b'din il-formola:
fejn: V = volum f'ml tal-kampjun użat.
Oħroġ ir-riżultati bħala sulfonat ta' dodecylbenzene tas-sodju (MW 348).
2.6. Espressjoni ta' riżultati
Oħroġ ir-riżultati bħala MBAS mg/l sa l-eqreb 0,1.
3. Determinazzjoni ta' surfactants m'humiex joniċi f'likuri ta' testijiet dwar biodigradazzjoni
3.1. Prinċipju
Aġenti attivi f'wiċċ l-ilma huma konċentrati u iżolati bl-istrippjar tal-gass. Fil-kampjun użat, il-kwantità ta' surfactant mhux joniku għandu jkun fil-limiti ta' 250-800 g.
Is-surfactant strippjat jiġi maħlul f'aċetat etiliku.
Wara s-separazzjoni tal-fażi u l-evaporazzjoni tas-solvent, is-surfactant mhux joniku jiġi preċipitat f'soluzzjoni milwiema b'reaġent modifikat Dragendorff (KBiI4 + BaCl2 + aċidu aċetiku glaċjali).
Il-preċipitat jiġi filtrat, jinħasel b'aċidu aċetiku glaċjali u soluzzjoni ta' tartrat ta' l-ammonju. Il-bismut fis-soluzzjoni jiġi titratat potenzjometrikament b'soluzzjoni pyrrolidinedithiocarbamate ta' pH 4-5 bl-użu ta' elettrodu indikatur ta' platinu luminuż u elettrodu ta' referenza kalomel jew tal-fidda/klorur tal-fidda Il-metodu hu applikabbli għal surfactants m'humiex joniċi li jkun fihom 6-30 gruppi ta' ossidu alkilin.
Ir-riżultat tat-titrazzjoni jiġi moltiplikat bil-fattur empiriku ta' 54 għal konverżjoni għas-sustanza ta' referenza nonilfenol kondensata b'10 mol ossidu ta' l-etilin (NP 10).
3.2. Reaġenti u apparat
Reaġenti għandhom isiru f'ilma deonizzata.
|
3.2.1.
|
Aċitat ta' l-etile pur, distillat frisk.
|
|
3.2.2.
|
Bikarbonat tas-sodju, NaHCO3 AR.
|
|
3.2.3.
|
Iddilwixxi aċidu idrokloriku (20 ml aċidu konċentrat (HCI) dilwit sa 1 000 ml bl-ilma)
|
|
3.2.4.
|
Metanol AR, distillat frisk, miżmum fi flixkun tal-ħġieġ.
|
|
3.2.5.
|
Bromokresol vjola, 0,1 g f'100 ml metanol.
|
|
3.2.6.
|
Aġent li jippreċipita: l-aġent li jippreċipita hu taħlita ta' żewġ volumi tas-soluzzjoni A u volum wieħed tas-soluzzjoni B. It-taħlita tinħażen fi flixkun kannella u tista' tibqa' tintuża sa ġimgħa wara li tkun saret it-taħlita.
3.2.6.1. Soluzzjoni A
Ħoll 1.7 g nitrat tal-bismut, BiONO3.H2O AR, f'20 ml aċidu aċetiku glaċjali, u żidu bl-ilma sa 100 ml. Imbagħad ħoll 65 g jodur tal-potassju AR f'200 ml ilma. Ħawwad dawn iż-żewġ soluzzjonijiet fi flixkun tal-kejl ta' 1 000 ml., żid 200 ml aċidu aċetiku glaċjali (3.2.7) u żidu bl-ilma sa 1 000 ml
3.2.6.2. Soluzzjoni B
Ħoll 290 g klorur tal-barju, BaCl2.2H2O AR, f'1 000 ml ilma.
|
|
3.2.7.
|
Aċidu aċetiku glaċjali 99-100 % (konċentrazzjonijiet aktar baxxi m'humiex addattati).
|
|
3.2.8.
|
Soluzzjoni ta' tartrat ta' l-ammonju: ħawwad 12,4 g aċidu tartariku AR u 12,4 ml soluzzjoni ta' l-ammonja AR (d = 0,910 g/ml) u żid bl-ilma sa 1 000 ml (jew uża l-ammont ekwivalenti ta' tartrat ta' l-ammonju AR)).
|
|
3.2.9.
|
Iddilwixxi soluzzjoni ta' l-ammonja: 40 ml soluzzjoni ta' l-ammonja AR (d = 0,910 g/ml) miżjuda bl-ilma sa 1 000 ml.
|
|
3.2.10.
|
Sustanza standard li żżomm l-aċetat: ħoll 40 g idrossidu tas-sodju solidu AR, f'500 ml ilma f'tazza biż-żennuna u ħallih jiksaħ. Żid 120 ml aċidu aċetiku glaċjali (3.2.7). Ħawwad sew, ħalli jiksaħ u itfgħu fi flixkun volumetriku ta' 1 000 ml. Żidu bl-ilma sal-marka.
|
|
3.2.11.
|
Soluzzjoni Pyrrolidinedithiocarbamate (magħrufa bħala “soluzzjoni ta' karbat”): ħoll 103 mg pyrrolidinedithiocarbamate tas-sodju, C5H8NNaS2.2H2O, f'500 ml ilma, żid 10 ml alkoħol namil AR u 0,5 g NaHCO3 AR, u żid bl-ilma sa 1 000 ml.
|
|
3.2.12.
|
Soluzzjoni ta' sulfat tar-ram (għal standardizzazzjoni ta' 3.2.11).
SOLUZZJONI STOKK
Ħawwad 1,249 g sulfat tar-ram, CuSO4.5H2O AR, ma' 50 ml aċidu bil-kubrit 0,5 M.
SOLUZZJONI STANDARD
Ħawwad 50 ml soluzzjoni stokk ma' 10 ml 0,5 M H2SO4 u żid bl-ilma sa 1 000 ml.
|
|
3.2.13.
|
Klorur tas-sodju AR.
|
|
3.2.14.
|
Apparat għall-istrippjar tal-gass (ara l-Figura 5).
Id-dijametru tad-disk sinterizzat irid ikun l-istess bħad-dijametru ta' ġewwa taċ-ċilindru.
|
|
3.2.15.
|
Lenbut li jissepara, 250 ml.
|
|
3.2.16.
|
Oġġett manjetiku li tħawwad bih b'kalamita ta' 25-30 mm.
|
|
3.2.17.
|
Griġjol “Grooch”, diametru tal-bażi perforata = 25 mm, Tip G4.
|
|
3.2.18.
|
Karti tondi b'filamenti tal-ħġieg għall-iffiltrar, 27 mm diametru bid-diametru tal-fibra 0,3-1,5 m.
|
|
3.2.19.
|
Żewġ flixken għall-iffiltrar b'adatturi u għenuq tal-lastiku, 500 u 250 ml rispettivament.
|
|
3.2.20.
|
Potenzjometru reġistratur mgħammar b'elettrodu indikatur tal-platinu luminuż u elettrodu ta' referenza kalomel jew tal-fidda/klorur tal-fidda fil-limiti ta' 250 mV, bil-buretta awtomatika tesa' 20-25 ml, jew tagħmir manwali alternattiv.
|
3.3. Metodu
3.3.1. Konċentrazzjoni u separazzjoni tas-surfactant
Iffiltra l-kampjun milwiem minn karta kwalitattiva li tiffiltra. Armi l-ewwel 100 ml tal-filtrat.
Fl-apparat ta' l-istrippjar, maħsul minn qabel bl-aċetat ta' l-etile, daħħal kwantità mkejla tal-kampjun, hekk li jkun fiha bejn 250-800 g surfactant mhux joniku.
Biex ittejjeb is-separazzjoni żid 100 g klorur tas-sodju u 5 g bikarbonat tas-sodju.
Jekk il-volum tal-kampjun ikun aktar minn 500 ml, żid dawn is-sustanzi ta' melħ ma' l-apparat ta' l-istrippjar f'għamla solida, u ħoll billi tgħaddi minnu n-nitroġenu jew l-arja.
Jekk jintuża kampjun ta' daqs iżgħar, ħoll is-sustanzi ta' melħ f'400 ml ilma imbagħad żidu ma' l-apparat ta' l-istrippjar.
Żid l-ilma biex iġġib il-livell sal-vit ta' l-ilma ta' fuq.
B'attenzjoni żid 100 ml aċetat ta' l-etile fuq l-ilma.
Imla l-flixkun tal-ħasil fil-linja tal-gass (nitroġenu jew arja) sa żewġ terzi b' aċitat ta' l-etile.
Għaddi fluss ta' gass ta' 30-60 l/s minn ġo l-apparat; l-użu ta' miter tal-fluss hu rakkomandat. Ir-rata ta' arjazzjoni għandha tiżdied bil-mod għall-bidu. Ir-rata tal-gass trid tiġi aġġustata b'mod li l-fażijiet jibqgħu notevolment separati biex ikun minimizzat it-taħlit tal-fażijiet u s-soluzzjoni ta' l-aċitat ta' l-etile fl-ilma. Waqqaf il-fluss tal-gass wara ħames minuti.
Jekk ikunn hemm tnaqqis ta' aktar minn 20 % fil-volum tal-fażi organika minn ġo s-soluzzjoni fl-ilma, is-sublazzjoni trid tiġi ripetuta b'attenzjoni speċjali għar-rata tal-fluss tal-gass.
Għaddi l-fażi organika f'lenbut li jissepara. Itfa' lura l-ilma li jkun hemm fil-lenbut li jissepara mill-fażi milwiema - din għandha tkun biss ta' ftit ml - lill-apparat ta' l-istrippjar. Iffiltra l-fażi ta' l-aċitat ta' l-etile minn karta filtru kwalitattiv xott għal ġo tazza ta' 250 ml biż-żennuna.
Itfa' 100 ml aċitat ta' l-etile ieħor fl-apparat ta' l-istrippjar u erġa' għaddi n-nitroġenu jew l-arja għal ħames minuti. Oħroġ il-fażi organika għal ġol-lenbut użat għall-ewwel separazzjoni, neħħi l-fażi milwiema u għaddi l-fażi organika minn ġo l-istess filtru bħall-ewwel porzjon ta' aċitat ta' l-etile. Laħlaħ kemm il-lenbut li jissepara u kemm il-filtru f'madwar 20 ml aċitat ta' l-etile.
Evapora l-estratt ta' l-aċitat ta' etile sakemm jixxotta bl-użu ta' banju bl-ilma (kamra ventilata għall-ħżin ta' kimiċi perikolużi). Mexxi fluss ħafif ta' arja għal fuq il-wiċċ tas-soluzzjoni biex tħaffef l-evaporazzjoni.
3.3.2. Preċipitazzjoni u filtrazzjoni
Ħoll ir-residwu xott minn 3.3.1 f'5 ml metanol, żid 40 ml ilma u 0,5 ml dilwit HCI (3.2.3) u ħawwad it-taħlita b'oġġett manjetiku li jħawwad.
Ma' din is-soluzzjoni żid 30 ml ta' aġent li jippreċipita minn ċilindru ta' tkejjil. Il-preċipitat jifforma wara taħwid ripetut. Wara li tħawwad għal għaxar minuti ħalli t-taħlita toqgħod għal mill-inqas ħames minuti.
Iffiltra t-taħlita minn griġjol “Gooch”, li l-bażi tiegħu tkun mgħottija b'karta b'filamenti tal-ħġieġ li tiffiltra. L-ewwel aħsel il-filtru li tkun qed tinġibed l-arja minnu b'madwar 2 ml aċidu aċetiku glaċjali. Imbagħad aħsel sew it-tazza biż-żennuna, il-kalamita, u l-griġjol b'aċidu aċetiku glaċjali. M'hemmx bżonn li tittrasferixxi kwantitattivament il-preċipitat li jeħel mal-ġnub tat-tazza, mal-filtru, għax is-soluzzjoni tal-preċipitat mit-titrazzjoni tmur lura fit-tazza li tippreċipita, u l-preċipitat li jkun baqa' mbagħad jinħall.
3.3.3. Taħlil tal-preċipitat
Ħoll il-preċipitat fil-griġjol filtru biż-żjieda ta' soluzzjoni sħuna ta' tartrat ta' l-ammonju (madwar 80°Ċ) (3.2.8) fi tliet porzjonijiet ta' 10 ml kull wieħed. Ħalli kull porżjon joqgħod fil-griġjol għal xi ftit minuti qabel ma jinġibed bl-arja mill-filtru għal ġol-flixkun.
Qiegħed il-kontenut tal-flixkun filtru fit-tazza biż-żennuna wżata għall-preċipitazzjoni. Laħlaħ il-ġnub tat-tazza b'20 ml oħra ta' soluzzjoni tat-tartrat biex iħoll il-kumplament tal-preċipitat.
Aħsel b'attenzjoni l-griġjol, l-adattur u l-flixkun filtru b'150-200 ml ilma, u erġa' qiegħed lura l-ilma tat-tlaħliħ fit-tazza użata għall-preċipitazzjoni.
3.3.4. It-titrazzjoni
Ħawwad is-soluzzjoni bl-użu ta' oġġett manjetiku li jħawwad (3.2.16), żid ftit qatriet ta' bromokresol vjola (3.2.5) u żid is-soluzzjoni ta' dilwit ta' l-ammonja (3.2.9) sakemm il-kulur isir vjola (is-soluzzjoni għall-bidu tkun aċidu dgħajjef mir-residwu ta' aċidu aċetiku użat għat-tlaħliħ.
Imbagħad żid 10 ml sustanza standard li żżomm l-aċetat (3.2.10), għaddas l-elettrodi fis-soluzzjoni, u ittitra potenzjometrikament b' “soluzzjoni ta' karbat”standard (3.2.11), bil-ponta tal-buretta mgħaddsa fis-soluzzjoni.
Ir-rata tat-titrazzjoni m'għandhiex tkun aktar minn 2 ml/min.
L-aħħar stadju tal-proċess ikun l-intersezzjoni tat-tanġenti taż-żewġ friegħi tal-kurva potenzali.
Jiġi osservat okkażjonalment li l-inflessjoni fil-kurva potenzali tiċċattja; dan jista' jiġi eliminat bit-tindif b'attenzjoni ta' l-elettrodu tal-platinu (billi jiġi polixxjat b'karta miksija bl-iżmerill).
3.3.5. Determinazzjonijiet in bjank
Fl-istess ħin ħaddem determinazzjoni in bjank fil-proċedura kollha b'5ml metanol u 40 ml ilma, skond l-istruzzjonijiet fi 3.3.2. It-titrazzjoni in bjank għandha tkun inqas minn 1 ml, inkella l-purità tar-reaġenti (3.2.3. 3.2.7, 3.2.8, 3.2.9, 3.2.10) tkun f'suspett, speċjalment il-kontenut ta' metalli tqal tagħhom, u jkollhom jiġu sostitwiti. Dik li tkun in bjank trid tiġi kunsidrata fil-kalkolu tar-riżultati.
3.3.6. Kontroll tal-fattur tas-“soluzzjoni ta' karbat”
Iddetermina l-fattur għas-soluzzjoni ta' karbat fil-ġurnata ta' l-użu. Biex tagħmel dan, ittitra 10 ml soluzzjoni tas-sulfat tar-ram (3.2.12) ma' “soluzzjoni ta' karbat” wara li tkun żidt 100 ml ilma u 10 ml sustanza standard li żżomm l-aċetat(3.2.10). Jekk l-ammont użat ikun ml, il-fattur ikun:
u r-riżultati kollha tat-titrazzjoni jiġu multiplikati b'dan il-fattur.
3.4. Kalkolu tar-riżultati
Kull surfactant mhux joniku għandu l-fattur tiegħu, skond id-komposizzjoni tiegħu, b'mod partikolari mit-tul tal-katina ta' l-ossidu ta' l-alkin. Il-konċentrazzjoni ta' surfactant mhux alkoħoliku tkun espressa f'relazzjoni ma' sustanza standard - fenol nonil b'għaxar unitajiet ta' ossidu ta' l-etilin (NP 10) - li għalihom il-fattur ta' konverżjoni huwa 0,054.
Bl-użu ta' dan il-fattur l-ammont ta' surfactant preżenti fil-kampjun ikun espress f'mg ta' l-ekwivalent NP 10, kif ġej:
(b - c) xfx 0,054 = mg ta' surfactant mhux joniku bħala NP 10
fejn:
|
b
|
=
|
volum ta' “souzzjoni ta' karbat” użat bil-kampjun (ml),
|
|
ċ
|
=
|
volum ta' “soluzzjoni ta' karbat” użat minn dak li jkun in bjank (ml),
|
|
f
|
=
|
fattur tas-“soluzzjoni ta' karbat”.
|
3.5. Espressjoni ta' riżultati
Uri r-riżultati mg/l bħala NP 10 għall-eqreb 0,1.
4. Trattament preliminari ta' surfactants joniċi li għandhom jiġu testjati
4.1. Noti preliminari
4.1.1. Trattament tal-kampjuni
It-trattament ta' aġenti anjoniċi attivi f'wiċċ l-ilma u diterġenti formolati qabel id-determinazzjoni ta' biodigradibiltà primarja fit-test konfermattiv huwa:
|
Prodott
|
Trattament
|
|
Surfactants anjoniċi
|
Xejn
|
|
Diterġenti formolati
|
Estrazzjoni alkoħolika segwita b'separazzjoni ta' surfactants anjoniċi b'tibdil ta' jone
|
L-għan ta' estrazzjoni alkoħolika huwa li jelimina l-ingredjenti li ma jdubux u inorganiċi tal-prodott kummerċjali, illi f'ċerti ċirkostanzi jistgħu igerfxu t-test dwar biodigradibiltà.
4.1.2. Proċedura dwar bdil ta' joni
Iżolament u separazzjoni ta' aġenti anjoniċi attivi f'wiċċ l-ilma minn sapun u surfactants m'humiex joniċi u katjoniċi huma meħtieġa f'testijiet korretti dwar biodigradibiltà.
Dan jintlaħaq b'teknika ta' tibdil ta' joni bl-użu ta' raża makro-poruża għal bdil u eluwenti addattati għal elużjoni frazzjonali. Hekk sapun u surfactants anjoniċi u m'humiex jistgħu jiġu iżolati bi proċedura waħda.
4.1.3. Kontroll analitiku
Wara l-omoġenizzazzjoni, l-konċentrazzjoni ta' surfactants anjoniċi fid-diterġent sintetiku tiġi determinata skond il-proċedura analitika MBAS. Il-kontenut ta' sapun jiġi determinat b'metodu analitiku xieraq.
Din l-analizi tal-prodotti hi meħtieġa biex ikunu kalkolati l-kwantitajiet li hemm bżonn għall-preparazzjoni ta' frazzjonijiet għat-test ta' biodigradibiltà.
Estrazzjoni kwantitattiva mhix meħtieġa; madankollu, mill-inqas 80 % tas-surfactants anjoniċi għandhom jiġu estratti. Normalment jinkisbu 90 % jew aktar.
4.2. Prinċipju
Minn kampjun omoġenu (trabijiet, pasti xotti u likwidi mnixxfa) jinkiseb estratt ta' l-etanol li jkun fih is-surfactants, sapun u kostitwenti oħra solubbli bl-alkoħol tal-kampjun ta' diterġent sintetiku.
L-estratt ta' etanol jiġi evaporat sa ma jixxotta, maħlul f'taħlita ta' isopropanol/ilma u s-soluzzjoni miksuba tiġi mgħoddija minn tagħqida aċiduża ħafna ta' bdil ta' katjoni/bdil ta' anjoni makro-porużi msaħħna sa 50°Ċ. Din it-temperatura hemm bżonnha biex ma tippermettix il-preċipitazzjoni ta' xi aċidi grassi li jistgħu jkunu preżenti f'mezzi aċidużi.
Kull surfactants m'humiex joniċi jibqgħu fl-effluwent.
Aċidi grassi tas-sapun jiġu separati bl-estrazzjoni bl-etanol li jkun fih CO2. Is-surfactants anjoniċi mbagħad jinkisbu bħala sustanzi ta' melħ ta' l-ammonju, b'elużjoni ma' soluzzjoni isopropanolika milwiema ta' bikarbonat ta' l-ammonju. Dawn is-sustanzi ta' melħ huma wżati għat-test dwar digradazzjoni.
Surfactants katjoniċi li jistgħu igerfxu t-test ta' biodigradibiltà u l-proċedura analitika jiġu eliminati bl-iskambjatur tal-katjoni imqiegħed fuq l-iskambjatur ta' l-anjoni.
4.3. Kimiċi u apparat
4.3.2. Etanol, 95 % (v/v) C2H5OH (żnaturant permissibbli: keton ta' etile ta' metil jew metanol)
4.3.3. Taħlita ta' isopropanol/ilma (50/50 v/v):
— 50 parti b'volum ta' isopropanol, CH3CHOH.CH3, u
— 50 parti b'volum ta' ilma (4.3.1)
4.3.4. Soluzzjoni ta' diossidu tal-karbonju fl-etanol(bejn wieħed u ieħor 0,1 % CO2): bl-użu ta' tubu skarikatur b' sinter ġo fih, għaddi d-dijossidu tal-karbonju, CO2, mill-etanol (4.3.2) għal għaxar minuti. Uża soluzzjonijiet friski biss
4.3.5. Soluzzjoni ta' bikarbonat ta' l-ammonju (60/40 v/v): 0,3 mol NH4HCO3 f'1 000 ml taħlita ta' isopropanol/ilma li tikkonsisti f'60 parti b'volum ta' isopropanol u 40 parti b'volum ta' ilma (4.3.1)
4.3.6. Skambjatur ta' katjoni (KAT), aċiduż ħafna, reżistenti għall-alkoħol (50-100 mesh)
4.3.7. Skambjatur ta' anjoni (AAT), makro-poruż,, Merck Lewatit MP 7080 (70-150 mesh) jew ekwivalenti
4.3.8. Aċidu idrokloriku, 10 % HCl (w/w)
4.3.9. Flixkun ta' l-2 000 ml bil-qiegħ b'tapp tal-ħġieġ mitħun u kondensatur tar-rifluss
4.3.10. Filtru li jiġbed b'diametru ta' 90 mm (jissaħħan) għal karti filtru
4.3.11. Flixkun filtru ta' 2 000 ml
4.3.12. Kolonni ta' l-iskambju b'għata għas-sħana u vit: tubu ta' ġewwa ta' 60 mm diametru u 450 mm għoli (ara Figura 4)
4.3.14. Forn għat-tnixxif b'vakwu
4.3.16. Evaporatur ċirkolari
4.4. Preparazzjoni ta' l-estratt u separazzjoni ta' aġenti attivi anjoniċi
4.4.1. Preparazzjoni ta' l-estratt
Il-kwantità meħtieġa ta' surfactants li hemm bżonn għat-test ta' digradazzjoni hi ta' madwar 50 g MBAS.
Normalment, il-kwantità ta' prodott li trid tiġi estratta ma tkunx aktar minn 1 000 g, iżda jista' jkun hemm il-bżonn ta' estrazzjoni ta' kwantitajiet oħra. Għal raġunijiet prattiċi, l-kwantità ta' prodott użat għandu l-biċċa l-kbira jkun limitat għal 5 000 g fil-preparazzjoni ta' estratti għat-test ta' biodigradazzjoni.
L-esperjenza wriet li hemm vantaġġi meta jintużaw numru ta' estrazzjonijiet żgħar pjuttost minn estrazzjoni waħda kbira. Il-kwantitajiet speċifikati ta' l-iskambjatur huma maħsuba għal kapaċità għax-xogħol ta' 600-700 mmoli ta' surfactants u sapun.
4.4.2. Iżolament ta' kostitwenti solubbli bl-alkoħol
Żid 250 g tad-diterġent sintetiku li għandu jiġi analizzat ma'1 250 ml etanol, saħħan it-taħlita sa ma tagħli u erġa' għalli għal siegħa permezz ta' rifluss waqt li tħawwad. Għaddi s-soluzzjoni alkoħolika sħuna minn ġo filtru ta' ġbid bil-pori rozzi msaħħan sa 50°Ċ u filtra malajr. Aħsel il-flixkun u l-filtru li jiġbed b'madwar 200 ml etanol sħun. Iġbor il-filtrat u l-ħasil tal-filtru fi flixkun filtru.
Fil-każ ta' pasti jew prodotti likwidi li jridu jiġu analizzati, kun żgur li l-kampjun ma jkunx fih aktar minn 55 g surfactants anjoniċi u 35 g sapun. Evapora dan il-kampjun miżun sa ma jixxotta. Ħoll ir-residwu f'2 000 ml etanol u kompli kif deskritt hawn fuq. Fil-każ ta' trabijiet b'densità evidenti baxxa (<300 g/l) hu rakkomandat li żżid il-proporzjon ta' etanol fir-relazzjoni 20:1. Evapora l-filtrat etanoliku sa ma jixxotta, preferibbilment b'evaporatur ċirkolari. Irrepeti l-operazzjoni jekk ikun hemm bżonn ta' kwantità akbar ta' estratt. Ħoll ir-residwu f'taħlita ta' 5 000 ml isopropanol/ilma.
4.4.3. Preparazzjoni ta' kolonni ta' bdil ta' joni
KOLONNA GĦALL-BDIL TA' KATJONI
Qiegħed 600 ml raża mill-bdil ta' katjoni (4.3.6) f'tazza ta' 3 000 ml biż-żennuna u għatti billi żżid 2 000 ml aċidu idrokloriku (4.3.8). Ħallih joqgħod għal mill-inqas sagħtejn, u ħawwad kultant.
Ferra' l-aċidu bil-mod u għaddi r-raża għal ġol-kolonna (4.3.12) permezz ta' ilma deonizzata. Il-kolonna għandha jkollha tapp tal-filamenti tal-ħġieġ.
Aħsel il-kolonna b'ilma deonizzata b'rata ta' 10-30 ml/min sakemm l-eluwat ikun ħieles mill-klorid.
Sposta l-ilma b'taħlita ta' 2 000 ml isopropanol/ilma (4.3.3) b'rata ta' 10-30 ml/min. Il-kolonna tal-bdil hawn tkun lesta biex taħdem.
KOLONNA TA' SKAMBJU ANJONIKU
Qiegħed 600 ml raża ta' l-iskambju anjoniku (4.3.7) f'tazza ta' 3 000 ml biż-żennuna u għatti billi żżid 2 000 ml ilma deonizzata.
Ħalli r-raża tintefaħ għal mill-inqas sagħtejn.
Ittrasferixxi r-raża għal ġol-kolonna permezz ta' ilma deonizzata. Il-kolonna għandha jkollha tapp tal-filamenti tal-ħġieġ.
Aħsel il-kolonna b'soluzzjoni ta' bikarbonat ta' l-ammonju 0,3 M sakemm imur il-klorid. Dan jieħu madwar 5 000 ml ta' soluzzjoni. Erġa' aħsel b' 2 000 ml ta' ilma deonizzata. Sposta l-ilma b'taħlita ta' 2 000 ml isopropanol/ilma (4.3.3) b'rata ta' 10-30 ml/min. Il-kolonna ta' l-iskambju issa qiegħda fil-forma OH u lesta biex taħdem.
4.4.4. Proċedura dwar bdil ta' joni
Ikkonnettja l-kolonni ta' l-iskambju hekk li l-kolonna tal-bdil ta' katjoni titqiegħed fuq il-kolonna tal-bdil ta' anjoni.
Saħħan il-kolonni tal-bdil sa 50°Ċ bl-użu ta' kontroll termostatiku.
Saħħan 5 000 ml tas-soluzzjoni miksuba fil-punt 4.4.2 sa 60°Ċ u għaddi s-soluzzjoni mill-exchanger combination b'rata ta 20 ml/min. Aħsel il-kolonni b'taħlita ta' 1 000 ml isopropanol/ilma (4.3.3).
Biex tikseb l-aġenti anjoniċi attivi f'wiċċ l-ilma (MBAS), skonnettja l-kolonna KAT Bl-użu ta' 5 000 ml soluzzjoni etanol/CO2 f'temperatura ta' 50°Ċ (4.3.4), eluwixxi l-aċidi tas-sapun bil-grass barra mill-kolonna KAT. Armi l-eluwat.
Imbagħad eluwixxi l-MBAS barra mill-kolonna AAT b'soluzzjoni ta' 5 000 ml bikarbonat ta' l-ammonju(4.3.5). Evapora l-eluwat sa ma jixxotta bl-użu ta' banju bil-fwar jew f'evaporatur ċirkolari.
Ir-residwu jkun fih l-MBAS (bħala melħ ta' l-ammonju) u possibbilment anjoniċi m'humiex surfactants li m'għandhom l-ebda effett ħażin fuq it-test ta' biodigradibilità. Żid ilma deonizzata mar-residwu sakemm jinkiseb volum definit u iddetermina l-MBAS f'alikwot. Is-soluzzjoni tintuża bħala soluzzjoni standard tad-diterġenti sintetiċi anjoniċi għat-test ta' biodigradibilta. Is-soluzzjoni trid tinżamm f'temperatura ta' inqas minn 5 °Ċ.
4.4.5. Riġenerazzjoni ta' rażi għall-bdil ta' joni
L-iskambjatur katjoniku jintrema wara l-użu.
Meta tgħaddi 'l isfel kwantità addizzjonali ta' soluzzjoni ta' bikarbonat ta' l-ammonju (4.3.5) fil-kolonna b'rata ta' fluss ta' madwar 10 ml/min sakemm l-eluwat ikun ħieles mis-surfactants anjoniċi (test tal-blu tal-metilin) tirriġenera r-raża ta' l-iskambju anjoniku.
Imbagħad għaddi 'l isfel 2 000 ml taħlita isopropanol/ilma (4.3.3) minn ġo l-iskambjatur anjoniku biex taħsel. L-iskambjatur anjoniku hawn ikun lest għall-operazzjoni.
5. Trattament preliminari ta' surfactants m'humiex joniċi li għandhom jiġu testjati
5.1. Noti preliminari
5.1.1. Trattament tal-kampjuni
It-trattament ta' aġenti m'humiex joniċi attivi f'wiċċ l-ilma u diterġenti formolati qabel id-determinazzjoni ta' biodigradibiltà primarja fit-test konfermattiv hu:
|
Prodotti
|
Trattament
|
|
Surfactants m'humiex joniċi
|
Xejn
|
|
Diterġenti formolati
|
Estrazzjoni alkoħolika segwita b'separazzjoni tas-surfactants m'humiex joniċi bi bdil ta' joni
|
L-għan ta' l-estrazzjoni alkoħolika hu li jelimina l-ingredjenti li ma jinħallux u organiċi tal-prodott kummerċjali, li f'xi ċirkostanzi jistgħu jħawdu t-test ta' biodigradibiltà.
5.1.2. Proċedura ta' bdil ta' joni
Iżolament u separazzjoni ta' aġenti m'humiex joniċi attivi f'wiċċ l-ilma minn sapun u surfactants anjoniċi u katjoniċi huma meħtieġa għal testijiet korretti dwar biodigradibiltà.
Dan jinkiseb b'teknika ta' bdil ta' joni bl-użu ta' raża makro-poruża u eluwanti addattati għal elużjoni frazzjonali. Hekk surfactants ta' sapun, anjoniċi u m'humiex jistgħu jiġu iżolati bi proċedura waħda.
5.1.3. Kontroll analitiku
Wara l-omoġenizzazzjoni, l-konċentrazzjoni ta' surfactants anjoniċi u m'humiex joniċi fid-diterġent hi determinata skond il-proċedura analitika ta' MBAS u BiAS. Il-kontenut ta' sapun hu determinat b'metodu analitiku xieraq.
Din l-analiżi tal-prodott hi meħtieġa biex ikunu kalkolati l-kwantitajiet li jkun hemm bżonn fil-preparazzjoni ta' frazzjonijiet għat-testijiet ta' biodigradibiltà.
Estrazzjoni kwantitattiva mhix neċessarja; madankollu, mill-inqas 80 % tas-surfactants m'humiex joniċi għandhom jiġu estratti. Normalment, jinkiseb 90 % jew aktar.
5.2. Prinċipju
Minn kampjun omoġenu (trabijiet, pasti mnixxfa u likwidi mnixxfa) jinkiseb estratt ta' etanol li jkun fih is-surfactants, sapun u kostitwenti oħra li jinħallu fl-alkoħol tal-kampjun ta' diterġent.
L-estratt ta' etanol jiġi evaporat sa ma jixxotta, maħlul f'taħlita ta' isopropanol/ilma u s-soluzzjoni miksuba tiġi mgħoddija minn tagħqida aċiduża ħafna ta' bdil ta' katjoni/bdil ta' anjoni makro-porużi msaħħna sa 50°Ċ. Din it-temperatura hemm bżonnha biex ma tippermettix il-preċipitazzjoni ta' xi aċidi grassi li jistgħu jkunu preżenti f'mezzi aċidużi. Is-surfactants m'humiex joniċi jinkisbu mill-effluwent b'evaporazzjoni.
Surfactants katjoniċi, li jistgħu iħarbtu t-test dwar digradazzjoni u l-proċedura analitika, jiġu eliminati bl-iskambjatur katjoniku mqiegħed fuq l-iskambjatur anjoniku.
5.3. Kimiċi u apparat
5.3.2. Etanol, C2H5OH 95 % (v/v) (żnaturant permissibbli: keton ta' metil-etile jew metanol)
5.3.3. Taħlita ta' isopropanol/ilma (50/50 v/v):
— 50 parti b'volum ta' isopropanol, CH3CHOH.CH3, u
— 50 parti b'volum ta' ilma (5.3.1)
5.3.4. Soluzzjoni ta' bikarbonat ta' l-ammonju (60/40 v/v):
0,3 mol NH4HCO3 f'1 000 ml taħlita ta' isopropanol/ilma li tikkonsisti f'60 parti b'volum ta' isopropanol u 40 parti b'volum ta' ilma (5.3.1)
5.3.5. Skambjatur ta' katjoni (KAT), aċiduż ħafna, reżistenti għall-alkoħol (50-100 mesh)
5.3.6. Skambjatur ta' anjoni (AAT), makro-poruż,, Merck Lewatit MP 7080 (70-150 mesh) jew ekwivalenti
5.3.7. Aċidu idrokloriku, 10 % HCl w/w
5.3.8. Flixkun ta' l-2 000 ml bil-qiegħ b'tapp tal-ħġieġ mitħun u kondensatur għar-rifluss
5.3.9. Filtru li jiġbed bi djametru ta' 90 mm (jissaħħan) għal karti filtru
5.3.10. Flixkun filtru ta' 2 000 ml
5.3.11. Kolonni ta' l-iskambju b'għata għas-sħana u vit: tubu ta' ġewwa ta' 60 mm djametru u 450 mm għoli (ara Figura 4)
5.3.13. Forn għat-tnixxif b'vakwu
5.3.15. Evaporatur ċirkolari
5.4. Preparazzjoni ta' l-estratt u separazzjoni ta' aġenti attivi m'humiex joniċi
5.4.1. Preparazzjoni ta' estratt
Il-kwantità meħtieġa ta' surfactants li hemm bżonn għat-test ta' digradazzjoni hi ta' madwar 25 g BiAS.
Fil-preparazzjoni ta' estratti għat-testijiet ta' digradazzjoni, l-kwantita ta' prodott li għandha tiġi wżata għandha tkun limitata għal massimu ta' 2 000 g. Għalhekk jista' jkun meħtieġ li l-operazzjoni ssir għal darbtejn jew aktar biex tinkiseb kwantità biżżejjed għat-testijiet ta' digradazzjoni.
L-esperjenza wriet li hemm vantaġġi fl-użu ta' estrazzjonijiet żgħar pjuttost milli estrazzjoni waħda kbira.
5.4.2. Iżolament ta' kostitwenti li jinħallu fl-alkoħol
Żid 250 g tad-diterġent sintetiku li għandu jiġi analizzat ma' 1 250 ml etanol u saħħan it-taħlita sa ma tagħli u erġa għalli għal siegħa permezz ta' rifluss waqt li tħawwad. Għaddi s-soluzzjoni alkoħolika sħuna minn ġo filtru ta' ġbid b'pori rozzi msaħħan sa 50°Ċ u filtra malajr.Aħsel il-flixkun u l-filtru li jiġbed b'madwar 200 ml etanol sħun. Iġbor il-filtrat u l-ħasil tal-filtru fi flixkun filtru.
Fil-każ ta' pasti jew prodotti likwidi li jridu jiġu analizzati, kun żgur li l-kampjun ma jkunx fih aktar minn 25 g surfactants anjoniċi u 35 g sapun. Evapora dan il-kampjun miżun sa ma jixxotta. Ħoll ir-residwu f'500 ml etanol u kompli kif deskritt hawn fuq. Fil-każ ta' trabijiet b'densità evidenti baxxa (<300 g/l) hu rakkomandat li żżid il-proporzjon ta' etanol fir-relazzjoni 20:1.
Evapora l-filtrat etanoliku sa ma jixxotta, preferibbilment b'evaporatur ċirkolari. Irrepeti l-operazzjoni jekk ikun hemm bżonn ta' kwantità akbar ta' estratt. Ħoll ir-residwu f'taħlita ta' 5 000 ml isopropanol/ilma.
5.4.3. Preparazzjoni ta' kolonni għall-bdil ta' joni
KOLONNA GĦALL-BDIL TA' KATJONI
Qiegħed 600 ml raża għall-bdil ta' katjoni(5.3.5) f'tazza ta' 3 000 ml biż-żennuna u għatti billi żżid 2 000 ml aċidu idrokloriku (5.3.7). Ħallih joqgħod għal mill-inqas sagħtejn, u ħawwad kultant.
Ferra' l-aċidu bil-mod u għaddi r-raża għal ġol-kolonna (5.3.11) permezz ta' ilma deonizzata. Il-kolonna għandha jkollha tapp tal-filamenti tal-ħġieġ. Aħsel il-kolonna b'ilma deonizzata b'rata ta' 10-30 ml/min sakemm l-eluwat ikun ħieles mill-klorur.
Sposta l-ilma b'taħlita ta' 2 000 ml isopropanol/ilma (5.3.3) b'rata ta' 10-30 ml/min. Il-kolonna tal-bdil hawn tkun lesta biex taħdem.
KOLONNA TA' SKAMBJU ANJONIKU
Qiegħed 600 ml raża ta' skambju anjoniku (5.3.6) f'tazza ta' 3000 ml biż-żennuna u għatti billi żżid 2 000 ml ilma deonizzata Ħalli r-raża tintefaħ għal mill-inqas sagħtejn. Ittrasferixxi r-raża għal ġol-kolonna permezz ta' ilma deonizzata. Il-kolonna għandha jkollha tapp tal-filamenti tal-ħġieġ.
Aħsel il-kolonna b'soluzzjoni ta' bikarbonat ta' l-ammonju 0,3 M sakemm imur il-klorur. Dan jieħu madwar 5 000 ml ta' soluzzjoni. Erġa' aħsel b'2 000 ml ilma deonizzata.
Sposta l-ilma b'taħlita ta' 2 000 ml isopropanol/ilma (5.3.3) b'rata ta' 10-30 ml/min. Il-kolonna ta' l-iskambju issa qiegħda fil-forma OH u lesta biex taħdem.
5.4.4. Proċedura dwar bdil ta' joni
Ikkonnettja l-kolonni ta' l-iskambju hekk li l-kolonna tal-bdil ta' katjoni titqiegħed fuq il-kolonna ta' bdil ta' anjoni. Saħħan il-kolonni ta' l-iskambju sa 50°Ċ bl-użu ta' kontroll termostatiku. Saħħan 5 000 ml tas-soluzzjoni miksuba fil-punt 5.4.2 sa 60°Ċ u għaddi s-soluzzjoni mill-exchanger combination b'rata ta 20 ml/min. Aħsel il-kolonni b'taħlita ta' 1 000 ml isopropanol/ilma (4.3.3).
Biex tikseb is-surfactants mhux joniċi iġbor il-filtrat u l-ħasil tal-filtru u evapora sakemm jixxotta, preferibbilment permezz ta' evaporatur ċirkolatorju. Ir-residwu jkun fih il-BiAS. Żid ilma deonizzata sakemm jinkiseb volum definit u iddetermina l-kontenut BiAS f'alikwot. Is-soluzzjoni hi użata bħala soluzzjoni standard ta' surfactants m'humiex joniċi għat-test ta' digradazzjoni. Is-soluzzjoni trid tinżamm f'temperatura ta' anqas minn 5 °Ċ.
5.4.5. Riġenerazzjoni ta' rażi ta' skambju joniku
L-iskambjatur katjoniku jintrema wara l-użu.
Meta tgħaddi 'l isfel 5 000 -6 000 ml ta' soluzzjoni ta' bikarbonat ta' l-ammonju (5.3.4) fil-kolonna b'rata ta' fluss ta' madwar 10 ml/min sakemm l-eluwat ikun ħieles mis-surfactants anjoniċi (test tal-blu tal-metilin) tirriġenera r-raża ta' l-iskambju anjoniku. Imbagħad għaddi 'l isfel 2 000 ml taħlita isopropanol/ilma (5.3.3) minn ġo l-iskambjatur anjoniku biex taħsel. L-iskambjatur anjoniku hawnhekk ikun lest biex jaħdem.
Figura 1
Impjant għall-ħama attivat: deskrizzjoni fil-qosor
|
C
|
Kompartament ta’ arjazzjoni (jesa’ tliet litri)
|
|
E
|
Pompa li ttella’ bl-arja
|
|
H
|
Miter għall-fluss ta’ l-arja
|
Figura 2
Impjant għall-ħama attivat: dettall
(qisien f’millimetri)
|
C
|
Ħġieġ jew plastik li ma jgħaddix ilma minnu (PVC iebes)
|
Figura 3
Kalkolu ta’ biodigradibiltà - Test konfermattiv
|
A
|
Perjodu ta’ tħaddim tal-bidu F Ħin (ġranet)
|
|
B
|
Perjodu wżat għall-kalkolu (wiehed u ghoxrin jum)
|
|
C
|
Surfactant diġà biodigradabbli
|
|
D
|
Surfactant mhux diġà digradabbli
|
Figura 4
Kolonna msaħħna tal-bdil
(qisien f’millimetri)
Figura 5
Apparat għall-istrippjar tal-gass
(qisien f’millimetri)