AOX staat voor adsorbeerbare organisch gebonden halogenen: de som van alle organische verbindingen met chloor, broom of jood die aan actieve kool binden. Een AOX-analyse meet die som in water, afvalwater, slib en bodem als één getal, uitgedrukt in microgram chloride per liter. Het is een somparameter. Ze zegt hoeveel organisch gebonden halogeen er is, maar niet welke stoffen dat zijn. Dit artikel beschrijft wat AOX is, hoe de bepaling stap voor stap verloopt, waar de storingen zitten en hoe u een resultaat beoordeelt. De algemene opzet van water- en afvalwateranalyse staat in het artikel over wateranalyse; de somparameters voor organische belasting staan in het artikel over de TOC-analyse en de COD- en BZV-bepaling.
Een AOX-analyse bepaalt de totale hoeveelheid organisch gebonden chloor, broom en jood in een monster. U laat de organische halogeenverbindingen aan actieve kool adsorberen, spoelt de anorganische halogenide uit, verbrandt de kool in een zuurstofstroom en meet de vrijgekomen halogeenwaterstoffen. Het eindresultaat wordt als chloride-equivalent gerapporteerd.
AOX staat voor adsorbable organically bound halogens, in het Nederlands adsorbeerbare organisch gebonden halogenen. De X staat voor chloor, broom en jood. Fluor valt buiten de standaardmethode. In de praktijk spreekt men ook van adsorbeerbare organische halogeenverbindingen of kort van AOX-gehalte.
De analyse meet de som van het halogeen dat in organische moleculen zit en aan actieve kool adsorbeert. Dat zijn onder meer chloorfenolen, chloorbenzenen, gechloreerde oplosmiddelen, chloorhoudende bestrijdingsmiddelen en desinfectiebijproducten zoals trihalomethanen. Ook jodiumhoudende verbindingen tellen mee, zoals de contrastmiddelen voor röntgenonderzoek die in ziekenhuisafvalwater voorkomen. De analyse meet niet welke stof het is, niet hoe giftig de stof is, en geen fluorverbindingen. Individuele stoffen die in zeer lage concentraties voorkomen, zoals dioxinen, dragen nauwelijks bij aan de somwaarde. Een AOX-waarde is een signaal om verder te zoeken, geen oordeel over de toxiciteit.
De uitkomst staat in microgram chloride per liter (µg Cl/l). Ook broom en jood worden als chloride-equivalent uitgedrukt, omdat de titratie het halogenide als lading meet. Bij vaste monsters zoals slib en bodem rapporteert u per kilogram droge stof (mg Cl/kg ds). Vermeld in het rapport altijd dat het om chloride-equivalent gaat.
De afkortingen beschrijven welk deel van het organisch gebonden halogeen u bepaalt. De scheiding gebeurt steeds op een andere eigenschap: adsorptie aan kool, extractie met een oplosmiddel, uitdrijven met gas of de som van alles.
Voor de extractie van vaste monsters, zoals bij EOX, zie het artikel over Soxhlet-extractie en over vloeistof-vloeistofextractie.
AOF staat voor adsorbeerbaar organisch gebonden fluor. De standaard AOX-methode geeft voor fluorverbindingen geen of een onvoldoende respons, omdat fluorverbindingen niet of onvoldoende worden vastgehouden en gedetecteerd. Voor fluorverbindingen zoals PFAS bestaan aparte sumparameters (AOF en EOF) die adsorptie of extractie combineren met verbranding en ionenchromatografie. Zie het artikel over de PFAS-analyse.
Organisch gebonden halogenen komen vrij uit processen waarin chloor of chloorverbindingen met organisch materiaal reageren, uit gehalogeneerde oplosmiddelen en bestrijdingsmiddelen en uit jodiumhoudende diagnostische middelen. Veel van die stoffen breken traag af en kunnen schadelijk zijn voor het waterleven. AOX geeft een snelle samenvatting van die belasting.
De bepaling wordt veel gebruikt bij industrieel afvalwater, zoals uit de papier- en pulpindustrie, de textielindustrie, de chemische industrie en afvalverwerking, bij ziekenhuisafvalwater, bij rioolwaterzuiveringsinstallaties en bij slib. Daarnaast wordt AOX ingezet als algemene indicator voor de verontreiniging van oppervlaktewater met gehalogeneerde organische verbindingen.
AOX zelf is een meetparameter, geen norm. Een grenswaarde voor AOX kan voorkomen in de lozingsvoorschriften van een vergunning of in een branchespecifieke regeling. De waarde verschilt per sector en per lozingssituatie. Raadpleeg daarom altijd de voorschriften van het bevoegd gezag of het waterschap die voor uw lozing gelden. Het artikel over wateranalyse geeft een overzicht van de regelgeving rond water.
De bepaling volgt vier stappen: het monster voorbereiden, de organische halogenen adsorberen, de kool verbranden en het vrijgekomen halogenide meten. De tabel geeft per stap het doel en de aandachtspunten. Voor de uitvoering volgt u altijd de norm en de handleiding van uw AOX-analyser.
Aanzuren tot pH 2 of lager maakt de organische verbindingen beter adsorbeerbaar aan de kool, omdat zwakke zuren zoals chloorfenolen dan in de ongedissocieerde vorm voorkomen. Salpeterzuur wordt gebruikt, omdat het zelf geen halogenide inbrengt. Controleer de pH met een gekalibreerde pH-meter of met indicatorpapier. De achtergrond van de pH-meting staat in het artikel over pH-meting en titratie.
Een overmaat nitraat, doorgaans als natriumnitraat, onderdrukt de adsorptie van anorganisch chloride, bromide en jodide aan de kool. Zonder deze stap zou een deel van het anorganische halogenide aan de kool blijven plakken en als organisch halogeen worden geteld. Met dezelfde nitraatoplossing spoelt u de kool na de adsorptie om resterend anorganisch halogenide te verwijderen.
Bij de kolommethode pompt u het aangezuurde monster door een of twee buisjes met actieve kool, bij voorkeur twee in serie. Bij de batchmethode schudt u het monster met actieve kool in poedervorm en filtreert u de kool af. De kolommethode is geschikt voor een gewoon, helder monster. Voor een kolomopstelling gebruikt u een peristaltische pomp; voor de batchmethode een schudapparaat uit de webgroep schudmachines. Welke methode u toepast, bepaalt de norm en de matrix.
Bij de kolommethode gebruikt u twee kolommen in serie. Bevat de tweede kolom na de bepaling een te groot deel van het totaal, dan is de eerste kolom overbelast en geeft de bepaling een onderschatting. De norm geeft het criterium. In dat geval verdunt u het monster en herhaalt u de bepaling.
Bij een temperatuur van ongeveer 950 °C of hoger en in een zuurstofstroom wordt de organische matrix volledig afgebroken en wordt het gebonden halogeen kwantitatief omgezet in waterstofhalogeniden (HCl, HBr, HI). Een lagere temperatuur of een onvolledige verbranding geeft een te laag resultaat. De verbrandingsgassen worden gedroogd en naar de detector geleid. Voor het verwante principe bij elementanalyse zie het artikel over de Dumas-verbrandingsmethode en over CHNS-elementanalyse.
De klassieke detectie is de microcoulometrische titratie. De waterstofhalogeniden komen in een titratiecel met een azijnzuurhoudende elektrolyt, waar zilverionen worden gegenereerd die het halogenide neerslaan. Uit de lading die daarvoor nodig is, volgt de hoeveelheid halogenide als chloride-equivalent. De principes staan in het artikel over coulometrie.
Bij combustion ion chromatography worden de verbrandingsgassen in een absorptievloeistof opgevangen en met ionenchromatografie gemeten. Het voordeel is dat u chloride, bromide en jodide afzonderlijk ziet. De techniek wordt ook gebruikt voor adsorbeerbaar organisch fluor. De basis van de scheiding staat in het artikel over ionenchromatografie.
Een AOX-monster bevat ook vluchtige gehalogeneerde verbindingen en reageert op chloor in de fles. Bemonstering en bewaring bepalen daarom net zo goed het resultaat als de analyse zelf. De algemene principes staan in het artikel over monsterneming en bemonstering.
Gebruik een glazen fles, bij voorkeur van bruin glas, met een dop met een inert inlegmateriaal. Vul de fles zo vol dat er geen luchtbel overblijft, om verlies van vluchtige verbindingen te beperken. Gebruik geen kunststof flessen als de norm dat niet toestaat, omdat kunststof halogeenverbindingen kan afgeven of opnemen. Spoel de fles niet met kraanwater, want dat kan zelf chloor en gechloreerde bijproducten bevatten. Glazen flessen vindt u in de webgroep flessen en potten.
Vrij chloor of een ander oxidatiemiddel in het monster reageert tijdens opslag met organisch materiaal en vormt nieuwe organische halogenen. Daardoor loopt het AOX-gehalte op in de fles. Bind het oxidatiemiddel daarom bij de monstername met natriumsulfiet, zoals de norm voorschrijft. Controleer vooraf op de aanwezigheid van oxidatiemiddel, bijvoorbeeld bij gedesinfecteerd water.
Bewaar het aangezuurde monster koel en donker en analyseer het zo snel mogelijk. De toegestane bewaartijd en de conservering verschillen per norm en per monstertype; volg de methode die u toepast. Het artikel over monsterneming en bemonstering behandelt de conservering per parameter.
Dat hangt af van wat u wilt weten. Een niet-gefiltreerd monster geeft het AOX-gehalte inclusief het halogeen dat aan deeltjes gebonden is; een gefiltreerd monster geeft alleen het opgeloste deel. Beide uitkomsten zijn geldig, maar niet vergelijkbaar. Vermeld daarom in het rapport of het monster is gefiltreerd. Filtratieapparatuur vindt u in de webgroep filtratieapparatuur; de achtergrond staat in het artikel over laboratoriumfiltratie.
De tabel geeft de belangrijkste storingen en de gebruikelijke maatregel. Kies de maatregel in overleg met de norm en de validatie van uw methode.
Bij een hoog gehalte aan anorganisch chloride, bijvoorbeeld in industrieel afvalwater met zout, kan een deel van het chloride aan de kool achterblijven en als organisch halogeen worden meegeteld. Verdun het monster, voeg voldoende nitraat toe en spoel de kool zorgvuldig. De norm geeft de grens waarbinnen de methode zonder verdunnen geldig is. Het resultaat van een verdund monster rekent u terug naar de oorspronkelijke concentratie.
Een monster met veel opgelost organisch koolstof kan het adsorptievermogen van de kool uitputten, waardoor niet alle organische halogenen worden vastgehouden. Het resultaat is dan te laag. Verdun het monster, in de praktijk wanneer het DOC boven ongeveer 100 mg/l komt, en herhaal de bepaling. Het DOC bepaalt u met een TOC-analyse.
De actieve kool, de nitraatoplossing, het water en de laboratoriumlucht kunnen halogeen bevatten. Meet bij elke reeks een blanco die dezelfde route doorloopt als de monsters en trek die af. Werk met water van voldoende kwaliteit, zie het artikel over waterkwaliteit in het laboratorium. Houd gechloreerde oplosmiddelen zoals dichloormethaan uit de buurt van de opstelling en bewaar de kool afgesloten.
Een AOX-bepaling bij lage gehalten vraagt om controle van drie dingen: de blanco, de verbranding en detectie en het adsorptiegedrag. Registreer de uitkomsten in een controlekaart.
Controleer de detectie met een chloride-oplossing van bekend gehalte en de volledigheid van adsorptie en verbranding met een oplossing van een organische chloorverbinding, bijvoorbeeld een chloorfenol. De terugvinding moet binnen de grenzen van de norm liggen. Een lage terugvinding wijst op onvolledige verbranding of een probleem in de titratiecel.
De detectiegrens hangt af van het instrument, de blanco en het monstervolume. Bepaal hem zelf in uw laboratorium uit de spreiding van de blanco. De norm beschrijft een werkgebied in de orde van enkele tientallen tot enkele honderden microgram per liter; daarboven verdunt u. De begrippen staan in het artikel over detectielimiet en kwantificeringslimiet, de onzekerheid van het resultaat in het artikel over meetonzekerheid en de kalibratie in het artikel over kalibratielijn en lineariteit.
De internationale norm voor AOX in water is ISO 9562, in Nederland uitgegeven als NEN-EN-ISO 9562. Voor slib, bodem en afval bestaan aparte normen. Normen vindt u bij ISO en NEN. Raadpleeg altijd de actuele versie, want normen worden herzien. Voor laboratoria die geaccrediteerd werken, zie het artikel over ISO 17025.
Een AOX-waarde zonder context zegt weinig. Vergelijk het resultaat met de vergunningvoorschriften, met eerdere metingen van dezelfde lozing en met de productieomstandigheden. Een stijging is een reden om verder te zoeken naar de bron.
Dat is niet in één getal te zeggen. De acceptabele waarde hangt af van de sector, de lozingsvoorwaarden en het ontvangende water. Beoordeel daarom altijd op de voorschriften die voor uw situatie gelden en op de trend.
De AOX-waarde zegt niet welke stof het is. Voor de identificatie gebruikt u een aanvullende techniek, zoals gaschromatografie met massaspectrometrie voor vluchtige en halfvluchtige verbindingen, of ionenchromatografie na verbranding voor de verdeling over chloor, broom en jood. AOX wijst de richting, de specifieke methode benoemt de stof.
TOC meet de totale hoeveelheid organisch koolstof, ongeacht of de verbinding een halogeen bevat. AOX meet alleen het halogeen in organische verbindingen die aan kool adsorberen. Een monster met veel TOC kan een laag AOX hebben en omgekeerd. Zie het artikel over de TOC-analyse.
Een AOX-analyse vraagt om een gespecialiseerde AOX-analyser met verbrandingsoven en detector, die u bij een instrumentleverancier betrekt. Daaromheen heeft u gewone laboratoriumapparatuur nodig voor de monstervoorbereiding.
U werkt met salpeterzuur, met gechloreerde standaarden en met een oven van ongeveer 950 °C. Draag een veiligheidsbril, handschoenen en een labjas, hanteer de zuren en standaarden in een zuurkast en laat de oven afkoelen voordat u de kool verwijdert. Raadpleeg het veiligheidsinformatieblad van elke stof. De keuze en het gebruik van een afzuigkast staan in het artikel over zuurkasten en werkkasten. Gebruikte kool, resten van gechloreerde standaarden en zuurhoudende afvalstromen voert u gescheiden af, zie het artikel over laboratoriumafvalbeheer.
AOX in water is de som van organisch gebonden chloor, broom en jood die aan actieve kool adsorbeert, uitgedrukt in microgram chloride per liter. Het is een maat voor de belasting met gehalogeneerde organische verbindingen.
AOX zelf is een meetwaarde en geen stof. Veel van de verbindingen die erin zitten zijn slecht afbreekbaar en kunnen giftig zijn voor waterleven, maar de som zegt niets over de toxiciteit van de afzonderlijke stoffen. Daarom is AOX een signaal en geen risicobeoordeling.
AOX is vooral een parameter voor afvalwater, slib en oppervlaktewater. Voor drinkwater worden de afzonderlijke desinfectiebijproducten, zoals trihalomethanen, apart bepaald. Welke parameters voor uw water gelden, vindt u in de actuele regelgeving.
De duur hangt af van het instrument en de methode. De adsorptie, het spoelen, de verbranding en de detectie bepalen samen de looptijd per monster. Plan de blanco en de controlemonsters in dezelfde reeks.
Een AOX-bepaling vraagt een gespecialiseerde analyser, een geschoolde analist en een gevalideerde methode. Voor een incidentele bepaling laat u het monster meestal door een erkend laboratorium meten. Voor een laboratorium dat regelmatig AOX bepaalt, is een eigen opstelling zinvol.
Een AOX-kolom is een klein buisje gevuld met actieve kool waar het aangezuurde monster doorheen wordt gepompt. De organische halogenen binden aan de kool. Na de adsorptie wordt de kool uit de kolom gehaald en verbrand.
AOX geeft in één getal de som van alles wat aan kool bindt. Een specifieke methode, zoals gaschromatografie, meet per stof en geeft de concentratie van elke afzonderlijke verbinding. AOX is sneller en breder; de specifieke methode is selectiever.
Voor het opzetten van een AOX-bepaling vindt u ondersteunende apparatuur en toebehoren in onze webgroepen flessen en potten, schudmachines, filtratieapparatuur en pompen. Neem contact op voor advies over de samenstelling van een opstelling voor uw monsters.
Onderdeel van: Milieulaboratorium
Geschreven door Labvakhandel, specialist in laboratoriumbenodigdheden voor bedrijven en instellingen.
Disclaimer: De informatie in dit artikel is bedoeld als algemene technische toelichting. Canidae Seal B.V. / Labvakhandel.nl aanvaardt geen aansprakelijkheid voor de toepassing van deze informatie in specifieke analytische, klinische of industriële situaties. Raadpleeg voor uw eigen toepassing altijd de geldende normen, vakliteratuur en de documentatie van fabrikant en apparatuur.
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
