🎨 Barwa wody

Fizykochemia PN-EN ISO 7887

Krótko: o co chodzi

Oznaczanie barwy pozornej i rzeczywistej wody metodą wizualną i spektrofotometryczną w skali platynowo-kobaltowej (Pt-Co). Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 7887:2012; Zakres pomiarowy (metoda C): 1–70 mg Pt/L. Procedura obejmuje 10 kroków (łącznie około 1 h 38 min); stosuje się je m.in. do: Kontrola jakości wody pitnej (dopuszczalna wartość 15 mg Pt/L), Monitoring procesów koagulacji i filtracji w stacjach uzdatniania, Ocena efektywności sorpcji na węglu aktywnym.

W skrócie

  • Norma: PN-EN ISO 7887:2012
  • Kategoria: Fizykochemia
  • Kroków procedury: 10
  • Łączny czas etapów: 1 h 38 min
  • Zakres pomiarowy (metoda C): 1–70 mg Pt/L
  • Długość fali: 410 nm
  • Droga optyczna kuwety: 50 mm (5 cm)

Przegląd

Barwa wody jest jednym z najważniejszych parametrów organoleptycznych, bezpośrednio wpływającym na akceptację wody przez konsumentów. Wyrażana jest w mg Pt/L (skala platynowo-kobaltowa, zwana również skalą Hazena lub APHA). Norma PN-EN ISO 7887 opisuje cztery metody oznaczania barwy — od prostej obserwacji wizualnej (metoda A) po precyzyjne pomiary spektrofotometryczne (metody B, C, D).

Barwa wody wynika z obecności rozpuszczonych substancji organicznych (kwasy humusowe i fulwowe), związków żelaza i manganu oraz innych zanieczyszczeń. Rozróżnia się barwę pozorną (apparent colour) — obserwowaną w niefiltrowanej próbce, zawierającą wpływ zawiesiny i mętności — oraz barwę rzeczywistą (true colour) — mierzoną po filtracji przez filtr membranowy 0,45 µm, odzwierciedlającą wyłącznie substancje rozpuszczone.

Dopuszczalna barwa wody pitnej w Polsce wynosi 15 mg Pt/L (Rozporządzenie MZ Dz.U. 2017 poz. 2294). Przekroczenie tej wartości może wskazywać na zanieczyszczenie organiczne, obecność metali lub problemy w procesie uzdatniania. Oznaczanie barwy jest obowiązkowe w monitoringu jakości wody pitnej, kontroli procesów uzdatniania (koagulacja, sorpcja na węglu aktywnym) oraz ocenie wód powierzchniowych.

Metoda C (spektrofotometryczna przy 410 nm z odniesieniem do skali Pt-Co) jest najczęściej stosowana w laboratoriach akredytowanych. Zapewnia obiektywne, powtarzalne wyniki niezależne od subiektywnej oceny analityka.

Zasada metody

Metoda opiera się na porównaniu barwy próbki wody z wzorcami skali platynowo-kobaltowej. Roztwór wzorcowy 500 mg Pt/L przygotowuje się z heksachloroplatynianyu(IV) potasu (K₂PtCl₆) i chlorku kobaltu(II) (CoCl₂·6H₂O) w kwasie solnym. Metoda C (spektrofotometryczna) polega na pomiarze absorbancji próbki przy długości fali 410 nm w kuwecie o drodze optycznej 50 mm i przeliczeniu na stężenie platyny w mg Pt/L za pomocą krzywej kalibracyjnej. Metoda D (wizualna) polega na porównaniu próbki z serią rozcieńczeń wzorca w cylindrach Nesslera obserwowanych od góry na białym tle.

Zastosowania

Kluczowe parametry

ParametrWartość
Zakres pomiarowy (metoda C)1–70 mg Pt/L
Długość fali410 nm
Droga optyczna kuwety50 mm (5 cm)
Rozdzielczość1 mg Pt/L
Dopuszczalna wartość (woda pitna)≤15 mg Pt/L
Powtarzalność±2 mg Pt/L (zakres 0–50 mg Pt/L)

Norma

Numer normy
PN-EN ISO 7887:2012
Tytuł (PL)
Jakość wody — Badanie i oznaczanie barwy
Title (EN)
Water quality — Examination and determination of colour

Procedura krok po kroku

  1. Przygotowanie roztworu wzorcowego

    Rozpuść 1,246 g K₂PtCl₆ i 1,000 g CoCl₂·6H₂O w 100 mL HCl stęż. i uzupełnij wodą do 1 L. Uzyskany roztwór ma barwę 500 mg Pt/L.

    ⏱ Czas: 30 min

  2. Przygotowanie serii kalibracyjnej

    Z roztworu 500 mg Pt/L przygotuj rozcieńczenia: 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 70 mg Pt/L w kolbach miarowych.

    ⏱ Czas: 20 min

  3. Filtracja próbki (barwa rzeczywista)

    Przefiltruj próbkę przez filtr membranowy 0,45 µm. Odrzuć pierwsze 50 mL filtratu. Dla barwy pozornej pomiń filtrację.

    ⏱ Czas: 10 min

  4. Doprowadzenie próbki do temp. pokojowej

    Wyrównaj temperaturę próbki i wzorców do 20–25°C. Różnica temperatur nie powinna przekraczać 2°C.

    ⏱ Czas: 15 min • 🌡 Temperatura: 20–25°C

  5. Pomiar zerowy

    Napełnij kuwetę 50 mm wodą destylowaną. Wyzeruj spektrofotometr przy λ = 410 nm.

    ⏱ Czas: 2 min

  6. Pomiar krzywej kalibracyjnej

    Zmierz absorbancję każdego wzorca kalibracyjnego przy 410 nm. Wykreśl zależność absorbancja vs stężenie Pt (mg/L).

    ⏱ Czas: 15 min

  7. Pomiar próbki

    Napełnij kuwetę próbką. Zmierz absorbancję przy 410 nm. Odczytaj stężenie z krzywej kalibracyjnej.

    ⏱ Czas: 3 min

  8. Pomiar duplikatu

    Powtórz pomiar dla drugiej porcji próbki. Różnica między duplikatami nie powinna przekraczać 2 mg Pt/L.

    ⏱ Czas: 3 min

  9. Kontrola jakości

    Zmierz próbkę kontrolną (wzorzec o znanej barwie, np. 15 mg Pt/L). Wynik musi mieścić się w zakresie ±10% wartości certyfikowanej.

  10. Zapis i raportowanie wyniku

    Wynik podaj w mg Pt/L z dokładnością do 1 mg Pt/L. Zanotuj czy pomiar dotyczy barwy pozornej czy rzeczywistej.

Wymagany sprzęt i aparatura

SprzętPrzykładOrientacyjna cena
Spektrofotometr UV-VisHach DR6000, Shimadzu UV-1900i, Agilent Cary 6015 000–60 000 PLN
Kuwety optyczne 50 mmHellma 100-QS kwarcowe, szklane optyczne150–800 PLN/szt.
Cylindry Nesslera (metoda D)Cylindry szklane 200 mL z płaskim dnem, DURAN80–150 PLN/szt.
System filtracji membranowejSartorius, Millipore — filtry 0,45 µm2 000–5 000 PLN
Kolby miarowe klasy ADURAN / Brand 100, 250, 500, 1000 mL40–120 PLN/szt.
Waga analitycznaMettler Toledo ME204, Radwag AS 220.R28 000–18 000 PLN

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

OdczynnikCASSzczegóły
Heksachloroplatynian(IV) potasu16921-30-5K₂PtCl₆ — do przygotowania roztworu wzorcowego 500 mg Pt/L; 1,246 g na 1 L
Chlorek kobaltu(II) heksahydrat7791-13-1CoCl₂·6H₂O — 1,000 g na 1 L roztworu wzorcowego
Kwas solny stężony7647-01-0HCl cz.d.a. — 100 mL na 1 L roztworu wzorcowego, do zakwaszenia
Woda destylowana / dejonizowanaWolna od barwy, o jakości co najmniej 2. stopnia wg PN-EN ISO 3696

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

Najczęstsze pytania

Jaka norma opisuje to badanie?

Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 7887:2012 — „Jakość wody — Badanie i oznaczanie barwy”. Tytuł angielski: „Water quality — Examination and determination of colour”.

Na czym polega ta metoda?

Metoda opiera się na porównaniu barwy próbki wody z wzorcami skali platynowo-kobaltowej. Roztwór wzorcowy 500 mg Pt/L przygotowuje się z heksachloroplatynianyu(IV) potasu (K₂PtCl₆) i chlorku kobaltu(II) (CoCl₂·6H₂O) w kwasie solnym.

Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?

Zakres pomiarowy (metoda C): 1–70 mg Pt/L; Długość fali: 410 nm; Droga optyczna kuwety: 50 mm (5 cm); Rozdzielczość: 1 mg Pt/L.

Ile trwa wykonanie badania?

Suma czasów podanych przy poszczególnych etapach to około 1 h 38 min. Procedura obejmuje 10 kroków.

Jaki sprzęt jest potrzebny?

Spektrofotometr UV-Vis, Kuwety optyczne 50 mm, Cylindry Nesslera (metoda D), System filtracji membranowej, Kolby miarowe klasy A, Waga analityczna. Orientacyjny koszt podstawowej aparatury (Spektrofotometr UV-Vis): 15 000–60 000 PLN.

Gdzie stosuje się to badanie?

Kontrola jakości wody pitnej (dopuszczalna wartość 15 mg Pt/L); Monitoring procesów koagulacji i filtracji w stacjach uzdatniania; Ocena efektywności sorpcji na węglu aktywnym; Badanie wód powierzchniowych i podziemnych; Kontrola jakości wody w basenach kąpielowych; Ocena wpływu substancji humusowych na jakość wody.

Jakie środki ostrożności obowiązują?

Heksachloroplatynian potasu — uczulający, stosować rękawice i maskę przy ważeniu; Chlorek kobaltu — rakotwórczy kat. 1B (H350), bezwzględnie stosować środki ochrony indywidualnej; Kwas solny stężony — żrący, praca pod wyciągiem, okulary i rękawice; Okulary ochronne i fartuch laboratoryjny obowiązkowe.

Które laboratorium wykona to badanie?

Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN ISO 7887.

🔍 Znajdź laboratorium wykonujące to badanie