Los dos factores principales que influyen en la selección del método para determinar el amoníaco son, la concentración y la presencia de interferencias.
La determinación manual directa sólo es válida para muestras con concentraciones bajas de amoníaco. En muestras con concentraciones más elevadas o cuando existan interferencias, se requiere un paso previo de destilación.
Volumetría con destilación previa (recomendable para concentraciones altas de amoníaco (a partir de 5 ppm), por encima de los límites para la determinación colorimétrica.
MÉTODO VOLUMÉTRICO
(Sólo se usa en muestras sometidas previamente a destilación).
REACTIVOS:
- a) Solución indicador mixta: se disuelven 200 mg rojo de metilo en 100 mL de alcohol etílico al 95%. Por otra parte, se disuelven 100 mg de azul de metileno en 50 mL en el mismo alcohol. Se combinan luego las dos disoluciones.
b) Solución indicadora de ácido bórico: Se disuelven 20 g de ácido bórico en agua destilada y se añaden 10 mL de solución indicadora mixta. Luego se lleva a 1 L.
c) Titulante estándar de ácido sulfúrico 0,02 N: Se estandariza frente a una cantidad de Na2CO3, incorporada a la solución indicadora de ácido bórico con el fin de reproducir las condiciones reales de titulación de la muestra. 1 mL = 280 mg N.
Procedimiento
Para muestras líquidas o muestras de fango o sedimento:
Destilación previa:
La destilación previa es especialmente aconsejable para muestras de aguas residuales, a fin de evitar las interferencias de aminas aromáticas y alifáticas, así como proteínas existentes en la muestra.
Materiales:
– Aparato de destilación compuesto de: matrza erlenmeyer de 250 mL, columna de refrigerante con agua y placa calefactora. el destilado se recoge sobre una disolución de ácido bórico.
– Agua destilada libre de amonio.
– Disolución de NaOH 6 N: Se disuelven 240 g de sólido en agua destilada,enrasando a 1L.
– Disolución de NaOH 0,1 N: Se disuelven 4 g de sólido en agua destilada y se lleva a 1 L.
– Disolución de tetraborato sódico 0,025 N: Se disuelven 9,5 g de Na2B4O7·10H2O sólido en agua destilada y se lleva a 1 L.
– Disolución reguladora de borato: Se mezclan 88 mL de la disolución de NaOH 0,1 N con 500 mL de disolución de borato 0,0025 N. Se enrasa a 1 L.
– Disolución de ácido bórico al 2%: Se indica su preparación en el apartado de reactivos de la sección método volumétrico.
– Disolución valorante de ácido sulfúrico 0,02 N.
– Disolución indicadora de punto final: Se indica su preparación en el apartado de reactivos de la sección método volumétrico.50 mL de muestra se llevan a pH 9,5 con NaOH y luego se tamponan con un tampón de borato, para reducir la hidrólisis de los cianatos y los compuestos orgánicos nitrogenados. Se vierten en el matraz de destilación añadiendo también 2,5 mL de solución reguladora de borato.
Se destila y se recogen, en un vaso de precipitados, unos 30 mL de destilado sobre 5 mL de disolución de ácido bórico al 2%. Se transvasa a un matraz aforado y se enrasa a 50 mL con agua destilada. A partir de aquí ya se puede aplicar el método de Nessler.
Para proceder a la valoración volumétrica, se añaden a los 50 mL 4 o 5 gotas de indicador mixta. Se valora con el ácido sulfúrico 0,02 N hasta que el indicador pase de color verdoso a violáceo.
Para muestras de fango o sedimento:
Se pesan, en un crisol o frasco de pesado, rápidamente un cantidad de muestra húmeda que corresponda aproximadamente a 1 g de muestra seca. Se diposita este sedimento en un matraz de destilación kjeldahl de 500 mL y se diluye a 250 mL. Se procede a la destilación como con las muestras líquidas, pero añadiendo un trazo de cera parafina al matraz y recogiendo 100 mL de destilado.
Blanco: Se prepara un blanco que siga todos los pasos previamente establecidos.
Cálculos:
Muestras líquidas:
(A – B) * 280
mg NH3-N/ L: ————————-
ml muestra
Muestras de fangos:
(A – B) * 280
mg NH3-N/ L: ——————————–
g de peso seco de muestra
Donde:
A = Volumen de ácido sulfúrico gastado para la muestra en mL.
B = Volumen de ácido sulfúrico gastado para el blanco en mL.
NESSLERIZACIÓN
La nesslerización directa sólo se podrá usar en los siguientes casos:
– Aguas potables purificadas
– Aguas naturales
– Diluyentes residuales muy depurados
– Aguas residuales domésticas (SÓLO si son aceptables errores de 1 a 2mg/L)
Se requiere un tratamiento preliminar antes de la nesslerización. Éste se hace con sulfato de zinc y álcali. Con este proceso se consigue la precipitación del calcio, hierro, magnesio y sulfuros presentes en la muestra y que producen turbidez al tratarlos con el reactivo de Nessler. Posteriormente se añade EDTA o solución de sal de Rochelle que inhibe la precipitación de los iones residuales calcio y magnesio, en presencia del reactivo de Nessler alcalino. Cabe destacar que el uso de EDTA exige una adición extra (exceso) del reactivo de Nessler, para asegurar de que todo el amoniaco reacciona con él.
