ISO 17380:2013
(Main)Soil quality — Determination of total cyanide and easily liberatable cyanide — Continuous-flow analysis method
Soil quality — Determination of total cyanide and easily liberatable cyanide — Continuous-flow analysis method
ISO 17380:2013 specifies a method for the photometric determination of the total cyanide and easily-liberatable cyanide content in soil using automated distillation/continuous-flow analysis. ISO 17380:2013 applies to all types of soil with cyanide contents above 1 mg/kg on the basis of dry matter, expressed as cyanide ion.
Qualité du sol — Détermination des cyanures totaux et des cyanures aisément libérables — Méthode d'analyse en flux continu
L'ISO 17380:2013 définit une méthode de dosage photométrique de la concentration en cyanures totaux et en cyanures aisément libérables dans le sol par analyse en flux continu et distillation automatisée. L'ISO 17380:2013 s'applique à tous les types de sols dont la concentration en cyanures, exprimée en ions cyanure, est supérieure à 1 mg/kg de matière sèche.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17380
Second edition
2013-06-15
Soil quality — Determination of
total cyanide and easily liberatable
cyanide — Continuous-flow analysis
method
Qualité du sol — Détermination des cyanures totaux et des cyanures
aisément libérables — Méthode d’analyse en flux continu
Reference number
©
ISO 2013
© ISO 2013
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Published in Switzerland
ii © ISO 2013 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
4.1 Pretreatment of soil samples . 2
4.2 Determination of total cyanide content . 2
4.3 Determination of easily-liberatable cyanide content . 2
5 Reagents . 2
5.1 General reagents . 2
5.2 Reagents for determination of cyanide . 3
5.3 Standard solutions for cyanide determination . 4
6 Apparatus . 6
6.1 Standard laboratory glassware and laboratory equipment . 6
6.2 Continuous flow analysis system . 6
6.3 Shaking machine. 7
7 Sampling, sample preparation and extraction . 8
8 Working range. 8
9 Procedure. 8
9.1 General . 8
9.2 Checking analysis system for correct function . 8
9.3 Calibration graph . 9
9.4 Measurement of samples . 9
9.5 Cleaning of the analysis system .10
10 Calculation of the cyanide content in the sample .10
11 Precision .10
12 Test report .11
Annex A (informative) Recovery and repeatability .12
Annex B (informative) Information on continuous flow automatic distillation apparatus .14
Annex C (informative) Alternative distillation buffer (pH = 3,8) .15
Bibliography .16
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International
Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies
casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 17380 was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 3, Chemical
methods and soil characteristics.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 17380:2004), which has been
technically revised.
iv © ISO 2013 – All rights reserved
Introduction
Cyanides may be present in soil as cyanide ions and as complex cyanides. They can be determined as
easily-liberatable cyanide or as total cyanide. Complex cyanide can be calculated by subtracting the
easily-liberatable cyanide result from the total cyanide result. This International Standard specifies the
determination of easily-liberatable cyanide, complex cyanides and total cyanide.
Methods using flow analysis automate wet chemical procedures and are particularly suitable for the
processing of many analytes in water or soil extracts in large sample series at a high analysis frequency.
The continuous flow analysis (CFA) method uses an automated dosage of the sample into a flow system
(manifold) where the analytes in the sample react with the reagent solution on their way through the
manifold. The sample preparation may be integrated in the manifold. The reaction product is measured
[1] [2]
in a photometric detector (e.g. flow cell photometer). ,
In ISO 11262 a manual method for the photometric and volumetric determination of total cyanide in
soil samples is described. It should be noted that the total cyanide results in soil samples as described
in ISO 11262 may show slight differences from this International Standard. These differences are not
considered to be very significant for this analysis. The easily-liberatable cyanide test has been removed
from ISO 11262 because the validation data for this method were very poor.
[6] [7]
For the analysis of cyanide in water ISO 14403-1 and ISO 14403-2 can be applied. The analytical
[7]
procedure described in ISO 14403-2 is identical to the one specified in this International Standard.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 17380:2013(E)
Soil quality — Determination of total cyanide and easily
liberatable cyanide — Continuous-flow analysis method
WARNING — Cyanide solutions are highly toxic. Appropriate measures shall be taken to avoid
ingestion. Care should be taken in the disposal of these solutions.
1 Scope
This International Standard specifies a method for the photometric determination of the total cyanide
and easily-liberatable cyanide content in soil using automated distillation/continuous-flow analysis.
The International Standard applies to all types of soil with cyanide contents above 1 mg/kg on the basis
of dry matter, expressed as cyanide ion.
NOTE Sulfide concentrations in the sample higher than 40 mg/kg dry matter cause interference. This effect
can be recognized by the split peaks and as a slow decrease of the detector signal and can only be prevented by
diluting the sample extract.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 9297,Water quality — Determination of chloride — Silver nitrate titration with chromate indicator
(Mohr’s method)
ISO 11262, Soil quality — Determination of total cyanide
ISO 11465, Soil quality — Determination of dry matter and water content on a mass basis — Gravimetric method
ISO 14507:2003, Soil quality — Pretreatment of samples for determination of organic contaminants
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
total cyanide content
content of inorganic cyanide compounds consisting of the sum of the contents of easily-liberatable
cyanide species and cyanide bound to metal cyanides, with the exception of thiocyanate ions and only
partial breakdown of the cyanide bound in cobalt, gold, palladium and platinum cyanide complexes
3.2
easily-liberatable cyanide
content of inorganic cyanide compounds consisting of the sum of the contents of the easily-liberatable
cyanide ions and the cyanide bound in simple metal cyanides (all expressed as CN) which are determined
under the conditions of the method described in this International Standard
Note 1 to entry: The weakly complexed cyanide contained in tetracyanonickelate(II) and dicyanomercurate(II)
is determined with the method for easily-liberatable cyanide. Up to 5 % of the strongly complexed cyanide in
iron(III) hexacyanoferrate(II), hexacyanoferrate(III) and hexocyanoferrate(II) is determined with the method
for easily-liberatable cyanide. Organic cyanide compounds (such as acetonitrile) are not determined.
Note 2 to entry: In connection with waste from the production of gold, “easily liberatable cyanide” is named “weak
[8]
acid dissociable cyanide” .
3.3
complex cyanide content
total cyanide content less than the easily-liberatable cyanide content
4 Principle
4.1 Pretreatment of soil samples
The soil sample is extracted with 2,5 mol/l sodium hydroxide solution for 16 h. The extract is diluted
100 times, after which analysis of total and/or easily-liberatable cyanide is performed.
4.2 Determination of total cyanide content
Complex bound cyanide, present in the diluted extract (0,025 mol/l NaOH), is decomposed in a
continuously flowing stream after addition of a buffer solution, with an initial pH of 3,8, by the effect of
UV light. An UV-B lamp and decomposition coil of borosilicate glass are used. UV light with a wavelength
of less than 290 nm is absorbed by the glass, preventing the photolytic conversion of thiocyanate into
cyanide. The hydrogen cyanide present at these conditions is separated by in-line distillation at a heating
bath temperature of 125 °C ± 2 °C and then determined photometrically. The photometric determination
is based on the reaction of cyanide with chloramine-T resulting in the formation of cyanogen chloride.
This reacts with pyridine-4-carboxylic acid and 1,3-dimethylbarbituric acid to give a purple colour. The
absorbance at 606 nm is then measured to determine the cyanide content. When an interference filter is
used, a peak wavelength of 600 nm ± 10 nm can be used.
NOTE Addition of the buffer solution, with an initial pH of 3,8 (5.2.1), to the sample flow containing 0,025 mol/l
NaOH (ratio 1,0 sample : 0,42 buffer) leads to a final pH of 4,0. Varying the pH of the distillation between 3,8 and
5,7 leads to very small fluctuations in the recovery of hydrogen cyanide (only a few percent).
4.3 Determination of easily-liberatable cyanide content
Before distillation, and without UV decomposition, a zinc sulfate solution is added to the sample flow,
such that any complex iron cyanide(s) present are precipitated as zinc-cyanoferrate complexes. The
hydrogen cyanide present during these conditions is separated by distillation at a temperature of 125 °C
and photometrically determined as described under 4.2.
NOTE The added zinc sulfate replaces a water reagent (see Table 1) used in the determination of total
cyanide content.
5 Reagents
Only use reagents of recognized analytical grade and demineralized water or distilled water according
to ISO 3696, Grade 1 or 2.
5.1 General reagents
5.1.1 Hydrochloric acid w(HCl) = 37 %.
5.1.2 Hydrochloric acid c(HCl) = 1 mol/l.
Dilute 83 ml of hydrochloric acid (5.1.1) with water to 1 000 ml.
5.1.3 Hydrochloric acid c(HCl) = 0,1 mol/l.
Dilute 100 ml of 1 mol/l hydrochloric acid (5.1.2) with water to 1 000 ml.
2 © ISO 2013 – All rights reserved
5.1.4 Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 2,5 mol/l.
Dissolve 100 g of NaOH in water and dilute with water to 1 000 ml. Store in a polyethylene bottle.
5.1.5 Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 1 mol/l.
Dissolve 40 g of NaOH in water and dilute with water to 1 000 ml. Store in a polyethylene bottle.
5.1.6 Sodium hydroxide solution c(NaOH) = 0,025 mol/l.
Dilute 25 ml of 1 mol/l sodium hydroxide (5.1.5) with water to 1 000 ml.
5.1.7 Detergent solution, polyoxyethylenelaurylether C H (OCH CH ) OH, n ≈ 23.
12 25 2 2 n
Dissolve 30 g of polyoxyethylenelaurylether by adding small quantities to 100 ml water and mix thoroughly.
NOTE This solution is commercially available as Brij-35. This information is given for the convenience of
users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of this product. To dissolve the Brij-35, the
temperature can be raised to 40 °C.
5.1.8 Indicator solution
Dissolve 0,02 g of p-dimethylaminobenzylindenerhodanine in 100 ml acetone. This solution can be
stored for at least one week if kept in the dark and refrigerated (5 ± 3) °C.
5.1.9 Silver nitrate solution, c(AgNO ) = 0,01 mol/l
Dissolve 1,689 7 g of silver nitrate in approximately 400 ml water and dilute to 1 litre in a volumetric
flask with water. Check the actual concentration of the 0,01 mol/l silver nitrate by titration with sodium
chloride according to ISO 9297 on a two weekly basis. Store this solution in the dark in a brown glass
bottle. Prepare a fresh solution monthly.
5.1.10 Silver nitrate solution, c(AgNO ) = 0,001 mol/l
Prepare daily from 0,01 mol/l silver nitrate (5.1.9). Add 25,00 ml of 0,01 mol/l silver nitrate to a 250 ml
volumetric flask and dilute to 250 ml with water. Store this solution in the dark in a brown glass bottle.
5.1.11 20 % V/V Denatured ethanol
Mix 100 ml denatured ethanol with 400 ml water. This solution is stable for at least one year.
5.2 Reagents for determination of cyanide
5.2.1 Distillation buffer (pH = 3,8)
Dissolve 50 g of citric acid, C H O ∙ H O in 200 ml water. Add 120 ml sodium hydroxide solution 1 mol/l
6 8 7 2
(5.1.5) and if necessary adjust the pH to 3,8 with sodium hydroxide solution 1 mol/l (5.1.5), and dilute to
500 ml with water. This solution is stable for three months if it is kept in the dark and refrigerated (5 ± 3) °C.
NOTE See Annex C for details of an alternative modified buffer to overcome flow stability problems observed
with some continuous flow systems caused by the high concentration of citric acid in this reagent.
5.2.2 Zinc sulfate solution
Dissolve 10 g of zinc sulfate heptahydrate, ZnSO ∙ 7 H O, in 750 ml water, mix and dilute to 1 000 ml
4 2
with water. This solution is stable at least 1 year.
5.2.3 Buffer solution for photometric determination (pH = 5,2)
Dissolve 2,3 g of sodium hydroxide in 500 ml water. Add 20,5 g of potassium hydrogen phthalate
(KHC H O ) and dilute to 975 ml with water. Adjust the pH of the solution to 5,2 with hydrochloric
8 4 4
acid 1 mol/l (5.1.2) or sodium hydroxide solution 1 mol/l (5.1.5), add 1 ml detergent solution (5.1.7)
and dilute to 1 000 ml with water. This solution is stable for three months if it is kept in the dark and
refrigerated (5 ± 3) °C.
5.2.4 Chloramine-T solution
Dissolve 2,0 g of chloramine-T, C H ClNNaO S ∙ 3 H O in 1 000 ml water. This solution is stable for one
7 7 2 2
month if it is kept in the dark and refrigerated (5 ± 3) °C.
5.2.5 Colour reagent (pH = 5,2)
Dissolve 7,0 g of solid sodium hydroxide NaOH in 500 ml water. Add 16,8 g of 1,3-dimethylbarbituric
acid, C H N O , and 13,6 g of pyridine-4-carboxylic acid, C H NO , and dilute to 975 ml with water. If
6 8 2 3 6 5 2
necessary, adjust the pH of the solution to 5,2 with hydrochloric acid 1 mol/l (5.1.2) or sodium hydroxide
solution 1 mol/l (5.1.5) and then dilute to 1 000 ml with water.
Stir vigorously for 1 h at 30 °C and then filter over a pleated filter. This solution is stable for three months
provided it is stored in the dark and refrigerated (5 ± 3) °C, and filtered over a pleated filter before use.
5.2.6 Rinse solution for the sampler (0,025 mol/l sodium hydroxide)
Add 25 ml sodium hydroxide solution 1 mol/l (5.1.5) and dilute to 1 000 ml with water. This solution is
stable for three months.
5.3 Standard solutions for cyanide determination
5.3.1 Stability
The concentrated standard solutions (5.3.2.1, 5.3.3.1 and 5.3.3.3) are stable for at least three months
and the diluted standard solutions for at least one week provided they are stored in the dark and
refrigerated (5 ± 3) °C.
5.3.2 Potassium cyanide standard solutions
5.3.2.1 Cyanide standard solution corresponding to 100 mg/l of cyanide ion
Dissolve 0,250 g of potassium cyanide KCN in sodium hydroxide solution 0,025 mol/l (5.1.6) and in a
volumetric flask of 1 000 ml make up with sodium hydroxide solution 0,025 mol/l (5.1.6).
Transfer, by means of a pipette, into a beaker, 10 ml high standard cyanide solution with a content of
100 mg/l CN (5.3.2.1). Add 0,25 ml indicator solution (5.1.8). Perform a titration with the silver nitrate
solution (5.1.10) until the colour changes from yellow to yellow-red (titration volume V ).
4 © ISO 2013 – All rights reserved
Calculate the cyanide content in the standard cyanide solution with Formula (1):
ρ =⋅Vc ⋅MV/ (1)
CN 1 (AgNO) (2CN)
where
ρ is the cyanide content in the standard cyanide solution in milligrams per litre;
CN
V is the quantity of silver nitrate solution (5.1.9) used in millilitres;
c
(AgNO)
3 is the concentration of silver nitrate in millimoles per litre;
M is the molar mass of 2 CN ( = 52 g/mol);
(2CN)
V is the volume of the standard cyanide solution in millilitres (in this case = 10 ml).
NOTE Commercially available standard solutions may also be used (e.g. potassium tetracyanozincate,
K Zn(CN) , c(CN = 1 000 ± 2 mg/l)).
2 4
5.3.2.2 Cyanide standard solution corresponding to 1 mg/l of cyanide ion
Transfer, by means of a pipette, 2,5 ml of the 100 mg/l cyanide solution (5.3.2.1) in a volumetric flask of
250 ml and fill to the mark with sodium hydroxide solution 0,025 mol/l (5.1.6).
5.3.3 Control solutions
5.3.3.1 Potassium thiocyanate solution corresponding to 100 mg/l of cyanide ion
Dissolve 0,373 g of potassium thiocyanate, KSCN (dried at 105 °C, stored in a desiccator), in sodium
hydroxide solution 0,025 mol/l (5.1.6) and in a 1000 ml volumetric flas
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17380
Deuxième édition
2013-06-15
Qualité du sol — Détermination des
cyanures totaux et des cyanures
aisément libérables — Méthode
d’analyse en flux continu
Soil quality — Determination of total cyanide and easily liberatable
cyanide — Continuous-flow analysis method
Numéro de référence
©
ISO 2013
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Fax + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2013 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Principe . 2
4.1 Prétraitement des échantillons de sol . 2
4.2 Détermination de la concentration en cyanures totaux . 2
4.3 Détermination de la concentration en cyanures aisément libérables . 2
5 Réactifs . 3
5.1 Réactifs généraux . 3
5.2 Réactifs pour le dosage des cyanures . 4
5.3 Solutions étalons pour le dosage des cyanures . 5
6 Appareillage . 6
6.1 Verrerie et matériel courants de laboratoire . 6
6.2 Système d’analyse en flux continu . 6
6.3 Agitateur . 9
7 Échantillonnage, préparation et extraction des échantillons . 9
8 Plage de fonctionnement . 9
9 Mode opératoire. 9
9.1 Généralités . 9
9.2 Contrôle du fonctionnement correct du système d’analyse . 9
9.3 Courbe d’étalonnage .11
9.4 Mesurage des échantillons.11
9.5 Nettoyage du système d’analyse .11
10 Calcul de la concentration en cyanures de l’échantillon .12
11 Fidélité .12
12 Rapport d’essai .12
Annexe A (informative) Rendement et répétabilité.14
Annexe B (informative) Informations sur l’appareillage de distillation automatique en
flux continu .17
Annexe C (informative) Solution tampon alternative pour la distillation (pH = 3,8) .18
Bibliographie .19
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne
la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives
ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote.
Leur publication comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 17380 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 3, Méthodes
chimiques et caractéristiques du sol.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 17380:2004), qui a fait l’objet d’une
révision technique.
iv © ISO 2013 – Tous droits réservés
Introduction
Les cyanures peuvent être présents dans le sol sous forme d’ions cyanure et de complexes cyanurés.
Ils peuvent être dosés comme cyanures aisément libérables ou comme cyanures totaux. Les complexes
cyanurés peuvent être déterminés par calcul en soustrayant le résultat obtenu pour les cyanures
aisément libérables du résultat obtenu pour les cyanures totaux. La présente Norme internationale
spécifie le dosage des cyanures aisément libérables, des complexes cyanurés et des cyanures totaux.
Les méthodes d’analyse en flux permettent d’automatiser les modes opératoires chimiques en solution
et sont particulièrement adaptées au traitement de nombreux composants dans de grandes séries
d’échantillons d’eau ou d’extraits de sol, à analyser à intervalles rapprochés. La méthode d’analyse en
flux continu (CFA) utilise un dosage automatisé de l’échantillon dans un dispositif en flux (manifold) où
les composants à analyser de l’échantillon réagissent avec la solution réactive au cours de leur circulation
dans le manifold. La préparation de l’échantillon peut être intégrée au manifold. Le produit de la réaction
[1][2]
est dosé dans un détecteur photométrique (par exemple un photomètre à cellule à écoulement) .
Une méthode manuelle de dosage colorimétrique et titrimétrique des cyanures totaux dans des
échantillons de sol est décrite dans l’ISO 11262. Il convient de noter que les résultats du dosage des
cyanures totaux tels que décrits dans l’ISO 11262 peuvent légèrement diverger de ceux obtenus avec la
présente Norme internationale. Ces différences ne sont pas considérées comme étant très significatives
pour la présente analyse. L’essai relatif aux cyanures aisément libérables a été supprimé de l’ISO 11262
car les données de validation de cette méthode étaient très insuffisantes.
[6] [7]
S’agissant de l’analyse des cyanures dans l’eau, l’ISO 14403-1 et l’ISO 14403-2 peuvent être
[7]
appliquées. Le mode opératoire d’analyse décrit dans l’ISO 14403-2 est identique à celui spécifié dans
la présente Norme internationale.
NORME INTERNATIONALE ISO 17380:2013(F)
Qualité du sol — Détermination des cyanures totaux et
des cyanures aisément libérables — Méthode d’analyse
en flux continu
AVERTISSEMENT — Les solutions de cyanure sont extrêmement toxiques. Des mesures
appropriées doivent être prises pour éviter qu’elles ne soient ingérées. Il convient de prendre
des précautions pour leur mise au rebut.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale définit une méthode de dosage photométrique de la concentration
en cyanures totaux et en cyanures aisément libérables dans le sol par analyse en flux continu et
distillation automatisée.
La présente Norme internationale s’applique à tous les types de sols dont la concentration en cyanures,
exprimée en ions cyanure, est supérieure à 1 mg/kg de matière sèche.
NOTE Les concentrations en sulfures supérieures à 40 mg/kg de matière sèche dans l’échantillon provoquent
des interférences. Ce phénomène peut être identifié par les pics fractionnés et une lente atténuation du signal du
détecteur et ne peut être évité qu’en diluant l’extrait d’échantillon.
2 Références normatives
Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l’édition citée
s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y
compris les éventuels amendements).
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 9297, Qualité de l’eau — Dosage des chlorures — Titrage au nitrate d’argent avec du chromate comme
indicateur (Méthode de Mohr)
ISO 11262, Qualité du sol — Dosage des cyanures totaux
ISO 11465, Qualité du sol — Détermination de la teneur pondérale en matière sèche et en eau — Méthode
gravimétrique
ISO 14507:2003, Qualité du sol — Prétraitement des échantillons pour la détermination des contaminants
organiques
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
concentration en cyanures totaux
concentration en composés minéraux cyanurés obtenue par la somme des concentrations en espèces
de cyanures aisément libérables et en cyanures liés aux cyanures métalliques, à l’exception des ions de
thiocyanate et la décomposition partielle seule des cyanures liés en complexes de de cyanures de cobalt,
or et platine
3.2
cyanures aisément libérables
concentration en composés minéraux cyanurés obtenue par la somme des concentrations en ions
cyanure aisément libérables et en cyanures liés en cyanures métalliques simples (tous exprimés sous
forme de CN), dosées selon les conditions de la méthode décrite dans la présente Norme internationale
Note 1 à l’article: Le complexe cyanuré à liaisons faibles contenu dans le tétracyanonickelate(II) et le
dicyanomercurate(II) est dosé avec la méthode pour les cyanures aisément libérables. Jusqu’à 5 % du complexe
cyanuré à liaisons fortes de l’hexacyanoferrate(II) de fer(III), l’hexacyanoferrate(III) et l’hexocyanoferrate(II)
sont dosés avec la méthode pour les cyanures aisément libérables. Les composés organiques cyanurés (tels que
l’acétonitrile) ne sont pas dosés.
Note 2 à l’article: Lorsqu’on y fait référence dans le cadre des déchets de la production d’or, les «cyanures aisément
[8]
libérables» sont appelés «cyanures à acide faible dissociable» .
3.3
concentration en complexes cyanurés
différence entre la concentration en cyanures totaux et la concentration en cyanures aisément libérables
4 Principe
4.1 Prétraitement des échantillons de sol
L’échantillon de sol est extrait avec une solution d’hydroxyde de sodium à 2,5 mol/l pendant 16 h. L’extrait
est dilué 100 fois, puis l’analyse des cyanures totaux et/ou des cyanures aisément libérables est réalisée.
4.2 Détermination de la concentration en cyanures totaux
Les complexes cyanurés présents dans l’extrait dilué (0,025 mol/l de NaOH) sont décomposés, sous
l’effet du rayonnement UV, dans un flux continu après ajout d’une solution tampon dont le pH initial
est de 3,8. Une lampe UV-B et une bobine de décomposition en verre borosilicaté sont utilisées. Les
rayons UV dont la longueur d’onde est inférieure à 290 nm sont absorbés par le verre, ce qui empêche
la photolyse des thiocyanates en cyanures. L’acide cyanhydrique présent dans ces conditions est
séparé par distillation en ligne à une température du bloc chauffant de 125 °C ± 2 °C, puis dosé par voie
photométrique. Le dosage photométrique est basé sur la réaction des cyanures avec la chloramine-T,
pour former du chlorure de cyanogène. Celui-ci réagit avec l’acide pyridine-4-carboxylique et l’acide
1,3-diméthylbarbiturique pour donner une coloration pourpre. L’absorbance est ensuite mesurée à
606 nm pour déterminer la concentration en cyanures. Lorsqu’un filtre d’interférences est utilisé, une
longueur d’onde de 600 nm ± 10 nm peut être utilisée.
NOTE En cas d’ajout d’une solution tampon de pH initial 3,8 (5.2.1), au flux d’échantillon contenant
0,025 mol/l de NaOH (rapport de 1,0 échantillon: 0,42 tampon), un pH final de 4,0 est obtenu. La fluctuation du
pH de distillation entre 3,8 et 5,7 provoque de très faibles variations du rendement de l’acide cyanhydrique (de
seulement quelques pourcents).
4.3 Détermination de la concentration en cyanures aisément libérables
Avant la distillation et sans décomposition par rayonnement UV, une solution de sulfate de zinc est
ajoutée au flux d’échantillon, de sorte que tous les complexes cyanurés ferreux présents soient précipités
sous forme de complexes zinc-cyanoferrate. L’acide cyanhydrique présent dans ces conditions est séparé
par distillation à une température de 125 °C, puis dosé par photométrie, comme décrit en 4.2.
NOTE Le sulfate de zinc ajouté remplace l’eau en tant que réactif (voir Tableau 1), utilisée dans la détermination
de la concentration en cyanures totaux.
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5 Réactifs
Utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue et de l’eau déminéralisée ou distillée de
qualité 1 ou 2 selon l’ISO 3696.
5.1 Réactifs généraux
5.1.1 Acide chlorhydrique, w(HCl) = 37 %.
5.1.2 Acide chlorhydrique, c(HCl) = 1 mol/l.
Diluer 83 ml d’acide chlorhydrique (5.1.1) à 1 000 ml avec de l’eau.
5.1.3 Acide chlorhydrique, c(HCl) = 0,1 mol/l.
Diluer 100 ml d’acide chlorhydrique à 1 mol/l (5.1.2) à 1 000 ml avec de l’eau.
5.1.4 Solution d’hydroxyde de sodium, c(NaOH) = 2,5 mol/l.
Dissoudre 100 g de NaOH dans de l’eau et diluer à 1 000 ml avec de l’eau. Conserver cette solution dans
un flacon en polyéthylène.
5.1.5 Solution d’hydroxyde de sodium, c(NaOH) = 1 mol/l.
Dissoudre 40 g de NaOH dans de l’eau et diluer à 1 000 ml avec de l’eau. Conserver cette solution dans un
flacon en polyéthylène.
5.1.6 Solution d’hydroxyde de sodium, c(NaOH) = 0,025 mol/l.
Diluer 25 ml d’hydroxyde de sodium à 1 mol/l (5.1.5) à 1 000 ml avec de l’eau.
5.1.7 Solution détergente, lauryléther polyéthoxylé C H (OCH CH ) OH, n ≈ 23.
12 25 2 2 n
Dissoudre 30 g de lauryléther polyéthoxylé par petites quantités dans 100 ml d’eau et mélanger
soigneusement.
NOTE Cette solution est disponible dans le commerce sous le nom de Brij-35. Cette information est donnée
à l’intention des utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que l’ISO approuve ou recommande
l’emploi exclusif du produit ainsi désigné. Pour dissoudre la solution Brij-35, la température peut être augmentée
jusqu’à 40 °C.
5.1.8 Solution d’indicateur.
Dissoudre 0,02 g de p-diméthylaminobenzylidène rhodanine dans 100 ml d’acétone. Cette solution
peut être conservée pendant au moins une semaine si elle est maintenue à l’abri de la lumière, dans un
réfrigérateur à (5 ± 3) °C.
5.1.9 Solution de nitrate d’argent, c(AgNO ) = 0,01 mol/l.
Dissoudre 1,689 7 g de nitrate d’argent dans environ 400 ml d’eau et diluer à 1 l avec de l’eau dans une
fiole jaugée. Toutes les deux semaines, vérifier par titrage la concentration réelle du nitrate d’argent à
0,01 mol/l avec du chlorure de sodium conformément à l’ISO 9297. Conserver cette solution à l’abri de la
lumière dans un flacon en verre brun. Préparer une nouvelle solution tous les mois.
5.1.10 Solution de nitrate d’argent, c(AgNO ) = 0,001 mol/l.
À préparer tous les jours à partir de la solution de nitrate d’argent à 0,01 mol/l (5.1.9). Ajouter 25,00 ml
de solution de nitrate d’argent à 0,01 mol/l dans une fiole jaugée de 250 ml et diluer à 250 ml avec de
l’eau. Conserver cette solution à l’abri de la lumière dans un flacon en verre brun.
5.1.11 Éthanol 20 % (fraction volumique) dénaturé.
Mélanger 100 ml d’éthanol dénaturé à 400 ml d’eau. Cette solution reste stable pendant au moins un an.
5.2 Réactifs pour le dosage des cyanures
5.2.1 Solution tampon pour la distillation (pH = 3,8).
Dissoudre 50 g d’acide citrique C H O H O dans 200 ml d’eau. Ajouter 120 ml de solution d’hydroxyde
6 8 7, 2
de sodium à 1 mol/l (5.1.5) et, si nécessaire, ajuster le pH à 3,8 avec cette même solution, puis diluer à
500 ml avec de l’eau. Cette solution reste stable pendant trois mois à condition de la conserver à l’abri de
la lumière et dans un réfrigérateur à (5 ± 3) °C.
NOTE Voir l’Annexe C pour les détails d’une autre solution tampon, modifiée, destinée à résoudre les
problèmes de stabilité du flux observés dans certains dispositifs en flux continu, qui sont dus à la concentration
élevée en acide citrique de ce réactif.
5.2.2 Solution de sulfate de zinc.
Dissoudre 10 g de sulfate de zinc heptahydraté, ZnSO , 7 H O dans 750 ml d’eau, mélanger et diluer à
4 2
1 000 ml avec de l’eau. Cette solution reste stable pendant au moins un an.
5.2.3 Solution tampon pour le dosage photométrique (pH = 5,2)
Dissoudre 2,3 g d’hydroxyde de sodium dans 500 ml d’eau. Ajouter 20,5 g d’hydrogénophtalate de
potassium (KHC H O ) et diluer à 975 ml avec de l’eau. Ajuster le pH de la solution à 5.2 avec la solution
8 4 4
d’acide chlorhydrique à 1 mol/l (5.1.2) ou d’hydroxyde de sodium à 1 mol/l (5.1.5), puis ajouter la solution
détergente (5.1.7) et diluer à 1 000 ml avec de l’eau. Cette solution reste stable pendant trois mois à
condition de la conserver à l’abri de la lumière et dans un réfrigérateur à (5 ± 3) °C.
5.2.4 Solution de chloramine-T.
Dissoudre 2,0 g de chloramine-T C H ClNNaO S, 3 H O dans 1 000 ml d’eau. Cette solution reste stable
7 7 2 2
pendant un mois à condition de la conserver à l’abri de la lumière et dans un réfrigérateur à (5 ± 3) °C.
5.2.5 Réactif de coloration (pH = 5,2).
Dissoudre 7,0 g d’hydroxyde de sodium solide NaOH dans 500 ml d’eau. Ajouter 16,8 g d’acide
1,3-diméthylbarbiturique C H N O et 13,6 g d’acide pyridine-4-carboxylique C H NO , puis diluer à
6 8 2 3 6 5 2
975 ml avec de l’eau. Si nécessaire, ajuster le pH de la solution à 5,2 avec la solution d’acide chlorhydrique
à 1 mol/l (5.1.2) ou d’hydroxyde de sodium à 1 mol/l (5.1.5), puis diluer à 1 000 ml avec de l’eau.
Mélanger énergiquement pendant 1 h à 30 °C, puis filtrer à travers un filtre plissé. Cette solution reste
stable pendant trois mois si elle est conservée à l’abri de la lumière, dans un réfrigérateur à (5 ± 3) °C, et
filtrée sur un filtre plissé avant utilisation.
5.2.6 Solution de rinçage pour l’échantillonneur (hydroxyde de sodium à 0,025 mol/l).
Ajouter 25 ml de solution d’hydroxyde de sodium à 1 mol/l (5.1.5), puis diluer à 1 000 ml avec de l’eau.
Cette solution reste stable pendant trois mois.
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5.3 Solutions étalons pour le dosage des cyanures
5.3.1 Stabilité
Les solutions étalons concentrées (5.3.2.1, 5.3.3.1 et 5.3.3.3) sont stables pendant au moins trois mois et
les solutions étalons diluées pendant au moins une semaine à condition d’être conservées à l’abri de la
lumière, dans un réfrigérateur à (5 ± 3) °C.
5.3.2 Solutions étalons de cyanure de potassium
5.3.2.1 Solution étalon de cyanure correspondant à 100 mg/l d’ions cyanure
Dissoudre 0,250 g de cyanure de potassium KCN dans la solution d’hydroxyde de sodium à
0,025 mol/l (5.1.6) et diluer à 1 000 ml avec la solution d’hydroxyde de sodium à 0,025 mol/l (5.1.6)
dans une fiole jaugée.
À l’aide d’une pipette, transvaser 10 ml de solution étalon de cyanure d’une concentration en CN de
100 mg/l (5.3.2.1) dans un bécher. Ajouter 0,25 ml de solution d’indicateur (5.1.8). Procéder à un titrage
avec la solution de nitrate d’argent (5.1.10) jusqu’à ce que la coloration passe du jaune au jaune-rouge
(volume de titrage V ).
Calculer la concentration en cyanures de la solution étalon de cyanure à l’aide de la Formule (1):
ρ =⋅Vc ⋅MV/ (1)
CN 1 (AgNO) (2CN)
où
ρ est la concentration en cyanures de la solution étalon de cyanure, en milligrammes
CN
par litre;
V est la quantité de solution de nitrate d’argent (5.1.9) utilisée, en millilitres;
c est la concentration en nitrate d’argent, en millimoles par litre;
(AgNO)
M est la masse molaire de 2 CN (= 52 g/mol);
(2CN)
V est le volume de la solution étalon de cyanure en millilitres (dans ce cas = 10 ml).
NOTE Des solutions étalons disponibles dans le commerce peuvent également être utilisées, par exemple le
tétracyanozincate de potassium, K Zn(CN) , c(CN = 1 000 ± 2 mg/l).
2 4
5.3.2.2 Solution étalon de cyanure correspondant à 1 mg/l d’ions cyanure
À l’aide d’une pipette, transvaser 2,5 ml de la solution de cyanure à 100 mg/l (5.3.2.1) dans une fiole jaugée
de 250 ml et remplir jusqu’au trait de jauge avec la solution d’hydroxyde de sodium à 0,025 mol/l (5.1.6).
5.3.3 Solutions de contrôle
5.3.3.1 Solution de thiocyanate de potassium correspondant à 100 mg/l d’ions cyanure
Dissoudre 0,373 g de thiocyanate de potassium, KSCN (séché à 105 °C, conservé dans un dessiccateur)
dans la solution d’hydroxyde de sodium à 0,025 mol/l (5.1.6) et diluer à 1 000 ml avec cette même
solution dans une fiole jaugée.
5.3.3.2 Solution de thiocyanate de potassium correspondant à 1 mg/l d’ions cyanure
À l’aide d’une pipette, transvaser 2,5 ml de la solution étalon de thiocyanate à 100 mg/l (5.3.3.1)
(équivalent à 100 mg/l CN¯) dans une fiole jaugée de 250 ml et remplir jusqu’au trait de jauge avec la
solution d’hydroxyde de sodium à 0,025 mol/l (5.1.6).
5.3.3.3 Solution d’hexacyanoferrate de potassium correspondant à 100 mg/l d’ions cyanure
Dissoudre 0,211 g d’hexacyanoferrate de potassium, K [Fe[III](CN) ] (séché à 105 °C, conservé dans un
3 6
dessiccateur) dans la solution d’hydroxyde de sodium à 0,025 mol/l (5.1.6) et diluer à 1 000 ml avec cette
même solution dans une fiole jaugée.
5.3.3.4 Solution d’hexacyanoferrate de potassium correspondant à 1 mg/l d’ions cy
...
Questions, Comments and Discussion
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