Terjemahan kromium

3500-Cr A

a. PengenalanKonsentrasi kromium heksavalen pada air minum Negara AMERIKA (US) dilaporkan berbeda-beda antara 3-40 μg/L dengan rata-rata konsentrasi 3,2 μm. Garam kromium digunakan secara luas dalam proses-proses industry dan memungkinkan memasuki persediaan air minum (water supply) melalui pembuangan limbah (discharge of wastes) . Senyawa kromate seringkali ditambahkan untuk mendinginan air pada control korosi. Kromium yang ada pada persediaan air minum adalah dalam bentuk hexavalent dan trivalent walaupun bentuk trivalent jarang ditemukan pada air siap minum (potabable water)

b. Seleksi metodeMenggunakan metode kolorimetrik untuk pengukuran kromium heksavalen pada air alami atau air yang sudah mengalami perlakuan ( air siap minum). Menggunakan elektrotermal ( graphite furnace) metode Atomic Absorption Method (AAS) untuk pengukuran level rendah dari total kromium (< 50 μg/L) dalam air dan air buangan. Menggunakan metode Flame Atomic Absorption Method atau Inductively coupled Plasma untuk mengukur konsentrasi sampai level milligram per liter.

c. Sample HandlingJika dimaksudkan hanya kandungan logam terlarut , saring sample melalui membrane filter 0,45 μm pada waktu pengumpulan. Setelah penyaringan keasaman filtrate (filtration acidity filtrate) dengan asam nitrat cone (HNO3) sampai Ph <2. Jika dimaksudkan kandungan total kromium,asamkan sampel tak tersaring pada waktu pengumpulan dengan HNO3 sampai Ph <2.

3500-Cr-B ATOMIC ABSORPSION METHOD untuk Kromium Total

Section 3113LOGAM oleh Atomic Absorption spectrometry eletrothermalPengenalan

1. Applikasi Absorpsi atom elektrotermal digunakan untuk pengukuran banyak element seperti logam (metallic) dengan sensititivitas dan batas- batas deteksi dari 20 sampai 1000 kali lebih baik dari teknik flame konvensional serta dilakukan tanpa ekstraksi atau konsentrasi sample. Ini meningkatkan hasil sensitivitas dari peningkatan waktu tinggal atom-atom ground state pada jalur optical (penglihatan) yang seringkali terjadi pada flame atomic absorption konvensional. Banyak elemen- elemen dapat diukur pada konsntrasi serendah mungkin (1,0 μg/L) adalah hanya dalam jumlah kecil volum sample yang dibutuhkan.

Gunakan teknik elektrotermal hanya pada konsentrasi level dibawah range optimum dari atomic absorption flame (langsung) karena merupakan subjek dari penganggu-pengganggu daripada prosedur flame dan membutuhkan peningkatan analisis waktu. Metode penambahan standart seringkali dibutuhkan untuk memastikan validitas data. Sebab sensitivitas tinggi dari teknik ini, melatih kepedulian untuk mencegah error kontaminasi.

2. PrinsipSpektroskopi Absorsi atomic elekrothermal itu didasarkan sama pada prinsip atomisasi

flame langsung tetapi atomizer pemanas listrik (electrically heated atomizer) atau graphite furnace menggantikan kepala pemanas standart (standard burner head). Sebuah sample volume yang berlainan disalurkan kedalam tabung sample grafit (graphite sample tube) . Secara khas, pengukuran dibuat dari pemanasan sample dalam tiga tahap atau lebih. Pertama, arus rendah memanaskan tabung untuk mengeringkan sample. Kedua, atau tahap pengarangan, merusak materi organic dan volatilitas komponen- komponen matrik yang lain pada temperature intermediet. Akhirnya. Pada arus yang tinggi, panaskan tabung sampai berpijar dan pada atmosfer inert, atomisasi elemen yang akan diukur. Tahap tambahan seringkali ditambahkan untuk membantu dalam pengeringan dan pengarangan dan untuk membersihkan dan mendinginkan tabung diantara sample. Resultan uap groundstate atomic mengabsorbsi radiasi monokromatik dari sumber. Detector fotoelektrik mengukur intensitas dari radiasi yang ditransmisi (dipancarkan), yang mana secara terbalik sebanding pada kuantitas atom- atom ground-state pada jalan optic pada range yang dibatasi.

3. PenggangguPengukuran atomisasi elektrotermal adalah subjek signifikan pengganggu- pengganggu

dari absorpsi molekuler yang sama baiknya dengan efek kimia dan matrix. Absorpsi molekuler terjadi ketika komponen dari sample matrix tervolatilisasi selama atomisai, hasil dari absorpsi broadband. Beberapa latar belakang teknik koreksi ini ada secara komersial untuk mengganti kerugian yang diakibatkan penganggu-pengganggu ini. Sumber yang continuum seperti arc deuterium dapat mengoreksi latar belakang (background) sampai level absorben 0,8. Korektor background Efek Zeeman (Zeeman effect background corrector) dapat memegang background absorbencies sampai 1,5-2,0. Teknik koreksi Smith-Hieftje dan mengakomodasi background level absorben seluas 2,5-3,0. (lih.sec 3111 A.3)

()Gunakan koreksi background ketika menganalisis sample yang mengandung asam dengan konsentrasi tinggi Atau padatan yang mudah larut dan dalam pengukuran elemen yang mana garis absorpsinya dibawah penggunaan 350 nm

Modifikasi matrik berguna dalam meminimalisir penganggu- pengganggu. Tangani ini dengan menambahkan berbagai macam kimiawi kedalam sample. Secara alternative, memogram sebuah autosampler modern dimaksudkan untuk menambah alat pemodifikasi matrik secara langsung pada sampel pada ember furnace.Beberapa matric modifiers mengurangi volalitas dari elemen yang sedang diukur atau meningkatkan efisiensi atomisasinyadengan mengubah komposisi kimianya. Proses ini menggunakan temperature pengarangan yang lebih tinggi untuk memvolalitasi zat- zat pengganggu dan meningkatkan sensitivitas matrix. Modifier matrix yang spesifik terdaftap pada table 3113:1

Temperature yang melandai , pemanasan yang bertahap dapat digunakan untuk menurunkan background penganggu-pengganggu dan membiarkan analisis sample matrix dengan matrik yang komplek. Kelandaian membutuhkan sebuah pengontrolan, peningkatan yang continue temperature pembakaran (furnace) dalam beberapa macam tahap rangkaian temperature. Gunakan pengeringan untuk sample yang mengandung campuran dari pelarut atau sample dengan kandungan garam tinggi (untuk mencegah percikan/hamburan). Sample yang mengandung campuran komplek dari komponen- komponen matrik terkadang membutuhkan pengarangan landai untuk mempengaruhi control, dekomposisi thermat yang sudah selesai. Atomisasi landai (ramp atomization) memungkinkan meminimalkan background absorpsi dengan membiarkan volatilisasi elemen- elemen yang diukur sebelum matrik. Ini terutama dapat diaplikasikan dalam pengukuran elemen- elemen volatile seperti cadmium dan lead.

Menggunakan penambahan standart untuk menanggulangi pengganggu- pengganggu matrik. Ketika membuat penambahan standart, ukur apakah spesies yang ditambahkan dan elemen yang diukur mempunyai kesamaan salam kondisi yang spesifik. (lih seksi 3113B.4d2)

Interaksi kimia tabung grafit dengan bermacam elemen-elemen untuk membentuk karbit refractor yang terjadi pada pengarangan tinggi dan temperature atomisasi. Elemen- elemen yang membentuk karbit adalah barlum, molybdenum,nickel,titanium,vanadium,silikon. Pembentukan karbit dikarakteristik oleh broad, pengekoran puncak atomisasi dan mengurangi sensitivitas. Menggunakan tabung lapis pyrotically untuk logam ini meminimalkan masalah. Untuk analisis aluminium, thorium –perlakuan platform L’Vov menghasilkan puncak yang lebih tajam pada konsentrasi rendah dan stabilitas pengarangan tinggi.

4. Sensitivitas, limit deteksi, dan range konsentrasi optimumPerkiraan batas- batas deteksi dan range konsentrasi optimum ada pada table 3113:11.

Nilai ini berubah dengan bentuk kimia dari elemen- elemen yang diukur, komposisi sample dan kondisi peralatan.

Seperti contohnya, meningkatkan sensitivitas mungkin dapat dicapai dengan menggunakan volume sampel yang lebih besar atau mengurangi laju alir gas pembersih atau menggunakan gas pemecah (interrupt) selama atomisasi. Catatan, bagaimanapun teknik ini juga meningkatkan efek dari kehadiran pengganggu. Sensitivitas dapat dikurangi dengan cara mengencerkan sample, mengurangi volume sampel, meningktakan laju purge- gas, atau menggunakan panjang gelombang yang sensitive, gunakan argon darpada nitrogen sebagai gas pembersih secara umum meningkatkan hasil sensitivitas dan reproducibility. Hydrogen yang dicampur dengan gas inert mungkin menekan pengganggu-pengganggu kimia dan meningkatkan sensitivitas dengan bertindak sebagai agen pereduksi disamping membantu memproduksi atom ground-state. Menggunakan tabung lapis grafit pyrolitically dapat meningkatkan sensitivitas untukn elemen-elemen refraktori. Pyrometer optical/ accessory power maximum tersedia dalam beberapa instrument yang juga meningkatkan sensitivitas dengan temperature atomisasi rendah untuk banyak elemen.

Menggunakan teknik stabilized Temperature Platform Furnace (STPF) , yang mana kombinasi antara teknik individual, juga menawarkan reduksi pengganggu secara significan dengan meningktakan hasil sensitivitasnya. Sensitivitas berubah seiring umur tabung sample. Tabung grafit terbuang ketika variasi signifikan dalam sensitivitas atau kemampuan untuk memproduksi kembali yang diamati buruk. Kegunaan dari asam konsentrasi tinggi, sample brine, dan matrix modifiers seringkali secara drastic mengurangi umur hidup. Lebih baik menggunakan L’VoV platform

Metode Atomic Absorpsion Spectrometric Electrothermal

1. Secara umumMetode ini cocok untuk pengukuran dalam jumloah mikro alumunium, antimony. Arsen, barium,

cadmium, kromium,cobalt,tembaga, besi,timah, mangan,molybdenum, nikel,selenium, silver,dan lapis timah

2. Peralatana. Spectrometer absorpsi atom (3111A-6a—mencakup sumber cahaya yang teremisi

sppektrum- spectrum elemen-elemen (lampu hollow-cathode-electrodeless discharge lamp), sebuah peralatan pengisolasi garis absorpsi (monokromator atau penyaring dan adjustable slit dan sebuah detector fotelektrik yang terasosiasi untuk menjelaskan dan mengukur peralatan.

b. Source lamp (3111a-6d---menggunakan lampu hollow-katoda atau Electrodeless discharge lamp (EDL), Gunakan satu lampu untuk setiap elemen yang akan diukur. Lampu Multi elemen hollow- katoda secara umum menghasilkan sensitivitas yang lebih rendah daripada single-elemen lamps.

c. Graphite furnace : menggunakan sebuah peralatan pemanas elektrik dengan desain control circuitry elektronik yang menghasilkan energy panas yg cukup untuk mengatomisasi elemen- elemen yang diinginkan. Control dari panas furnace hanya dengan tiga tahap yang memadai untuk air segar dengan kandungan padatan yang larut rendah. Untuk air garam, air asin, matrik- matrik kompleks, gunakan control furnace sampai 7 pemansan program. Paskan furnace ke dalam ruang sampel pada spectrometer dalam tempat burner konvensional dipasangkan. Gunakan argon sebgai purge gas untuk meminimalkan oksidasi dari tabung furnace dengan platform L’vov untuk meminimalkan pengganggu dqn meningkatkan hasil sensitivitas.

d. Readout ( 3111a-6c---beberapa instrument dilengkapi dengan digital atau mekanisme nillmeter readout. Beberapa instrument modern bahkan dilengkapi dengan mikroprosesor yang terintegrasi dengan sinyal absorpsi setiap waktu dan melinierkan kurva kalibrasi pada konsentrasi tinggi.

e. Sample dispenser Gunakanan pipet mikroliter atau peralatan sampling yang didesain otomatis untuk instrument- instrument spesifik.

f. Vent

g. Cooling water supply : dinginkan dengan tap water yang mengalirb[ada 1 sampai 4 L/menit atau gunakan peralatan pendingin resirkulasi.

h. Peralatan membrane filter : gunakan sebuah peralatan penyaring yang semuanya terrbuat dari gelas dan membrane filter 0, 45 μm, untuk analisis trace dari alumunium, gunakan perangkat polypropylene atau perangkat TFE.

3. REAGENTa. Air bebas logam (---3111b.3c---gunakan air bebas logam untuk mempersiapkan semua

reagent standar kalibrasi sebagai air pengencer. Siapkan air bebas logam dengan deionisasi tap water dan atau menggunakan proses berikut (bergantung pada konsentrasi dalam sampel) : single destilasi , redestilasi atau sub-pendidihan. Selalu mengecek air deionisasi atau air redistilasi untuk mengukur apakah elemen yang diinginkan hadir dalam jumlah yang dibutuhkan. (Catatan : jika sumber air mengandung Hg atau logam lain yang volatile, single atau air redistilasi mungkin tidak cocok dengan analisis Trace sebab logam disuling seluruhnya dengan air destilasi. Dalam kasusu ini gunakan sub-pendidihan untuk mempersiapkan air bebas logam)

b. Asam hidroklorik (HCl, 1+ 1 dan cone)c. Asam nitrit HNO3 1+1 dan cone.d. Pemodifikasi matrik

1. Ammonium nitrat,10 % (w/f) : larutkan 100 g NH4NO3 dalam air. Encerkan sampai 1000 ml dengan air.

2. Ammonium fosfat, 40% : larutkan 40 g (NH4)2HPO4 dalam air. Encerkan sampai 100 ml dengan air

3. Kalsium nitrat, 20.000 mg Ca/L : Larutkan 11,8 gram Ca (NO3)2.4H2O dalam air. Encerkan sampai 100 ml dengan air.

4. Nikel nitrat, 10.000 mg Ni/L : Larutkan 49,56 g Ni (NO3)2.6H2O dalam air. Encerkan sampai 1000ml dengan air

5. Asam phosporit. 10% (v/v): encerkan 10 ml cone H3PO sampai 100 ml dengan air.Untuk preparasi pemodifikasi matrik lainnya terdapat referensi atau instruksi manufacture.

e. Larutan stok logam (3111B dan 3114)f. Chelating resin: (100-200) mesh ( dipurifikasi dengan pemanasan pada 60OC dalam 10 N

NaOH untuk 24 jam. Dinginkan resin dan bilas 10 kali bolak- balik dengan 1 N HCl, Air bebas logam, 1 N NaOH dan air bebas logam.

g. Air bebas logam (brine): isi 1,4 cm -1D X 20-Cm panjang kolum gelas borosilikat sampai 2 cm keatas dengan resin chelating terpurifikasi. Elute resin dengan 50 ml bagian 1 N HCl berturut- turut, air bebas logam, 1 N NaOH dan air bebas logam pada laju 5 ml/menit untuk menekstrak logam trace yang ada. Buang 10 volume bed pertama (300ml) dari eluate.

4. Prosedur a. Pretreatment sampel : sebelum analisi, terdapat pretreat (perlakuan sebelum) pada

semua sampel yang terindikasi di bawah ini. Bilas semua glassware dengan 1 + 1 HNO3

dan air. Buat prosedur digestion dalam keadaan bersih, laboratorium bebas debu untuk mencegah kontaminasi sampel. Untuk digestion dari trace alumunium, gunakan polypropylene atau perkakas TFE untuk mencegah melumernya alumunium dari glassware 1. Logam larut (3030 B). Untuk kebutuhan sampel arsenic atau analisi selenium

tambahkan 3 Ml 30% hydrogen peroksida dan konsentrasi tepat nikel sebelum analisi. Untuk semua logam yang tidak disebutkan, pretreatment itu dibutuhkan kecuali untuk penambahan opsional pemodifikasi matrik.

2. Logam total recoverable (dapat diperoleh kembali) seperti (Al, Sb, Ba, Be, Cd, Cr, Co,Cu, Fe, Pb, Mn,Mo, Ni, Ag,Sn)- catatan Sb dan Sn itu tertutupi kecuali HCl digunakan dalam digestion. (3030D). Transfer sampel digested secara kuantitatif pada flask volumetric 100 Ml dan tambahkan jumlah yang tepat dari pemodifikasi matrik. (jika dibutuhkan lihat table 3113:1) dan encerkan sampai volume dengan air.

3. Logam total recoverable (As, Se)- transfer 100 ml dari sampel yang telah dikocok, I ml cone HNO3 dan 2 ml 30% H2P2 pada beaker bersih, dicuci asam 250 ml. panaskan diatas hot plate tanpa mengikutkan larutan untuk mendidihkan sampai volumre berkurang sampai 50 ml. pindahkan dari hot plate dan biarkan dingin pada temperature ruangan. Tambahkan sebuah konsentrasi tepat nikel (table; 3113:1) dan encerkan pada volume dalam flask volumetric 100 ml dengan air. Secara simultan siapkan blanko terdigested seperi yang sudah dijelaskan

b. Operasi instrumentJumlah dan perangkat align furnace berdasarkan pada instruksi manufacturer.

Nyalakan instrument dan perekam strip-chart. pilih sumber cahaya yang tepat dab atur pengaturan elektrik yang direkomendasikan. Pilih panjang gelombang yang sesuai dan atur semua kondisi berdasarkan instruksi manufacturer termasuk koreksi background. Koreksi background begitu penting karena ketika elemen diukur pada panjang gekombang yang pendek atau ketika sampel memiliki level tinggi dari padatan yang larut, secara umum, koreksi background biasanya tiak dibutuhkan pada panjang gelombang yang lebih panjang daripada 350nm. Diatas 350 nm deuterium adalah koreksi background yang tidak digunakan atau gunakan tipe yang lain.

Pilih inert yang sesuai atau aliran inert-gas. Dalam beberapa kasus, sangat diperlukan untuk menginterupsi aliran inert- gas selama atomisasi. Hasil interupsi dalam peningkatkan sensitivitas dengan meningkatkan waktu tinggal dari uap atomic dalam jalur optcal. Interupsi gas juga dapat meningkatkan background absorpsi dan memperkuat efek pengganggu. Mempertimbangkan keuntungan dan ketidakuntungan dari pilihan ini pada setiap matrik ketika optimisasi kondisi analitik.

Untuk mengoptimasi kondisi graphite furnace, secara hati- hati atur pengaturan temperature furnace untuk memaksimalkan sensitivitas dan ketelitian dan untuk meminimalkan pengganggu. Ikuti instruksi manufacturer