ISO 28540:2011
(Main)Water quality — Determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in water — Method using gas chromatography with mass spectrometric detection (GC-MS)
Water quality — Determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in water — Method using gas chromatography with mass spectrometric detection (GC-MS)
ISO 28540:2011 specifies a method for the determination of at least 16 selected PAH (see Table 1) in drinking water and ground water in mass concentrations above 0,005 µg/l and surface water in mass concentrations above 0,01 µg/l (for each individual compound). ISO 28540:2011 can be used for samples containing up to 150 mg/l of suspended matter. This method is, with some modification, also suitable for the analysis of waste water. It is possible that this method is applicable to other PAH, provided the method is validated for each case.
Qualité de l'eau — Détermination de 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans l'eau — Méthode par chromatographie en phase gazeuse avec détection par spectrométrie de masse (CG-SM)
L'ISO 28540:2011 spécifie une méthode pour le dosage d'au moins 16 HAP sélectionnés présents dans l'eau potable et les eaux souterraines à des concentrations massiques supérieures à 0,005 µg/l et présents dans les eaux de surface à des concentrations massiques supérieures à 0,01 µg/l (pour chaque composé individuel). L'ISO 28540:2011 peut être utilisée pour des échantillons contenant jusqu'à 150 mg/l de matières en suspension. Sous réserve de quelques modifications, la présente méthode convient également pour l'analyse des eaux usées. Il est possible d'appliquer cette méthode à d'autres HAP, à condition que la méthode soit validée pour chaque cas.
Kakovost vode - Določevanje 16 policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAH) v vodi - Metoda s plinsko kromatografijo z masno selektivnim detektorjem (GC/MS)
Ta mednarodni standard določa metodo za določevanje najmanj 16 izbranih policikličnih aromatskih ogljikovodikov (PAH) (glejte preglednico 1) v pitni in podzemni vodi v masnih koncentracijah nad 0,005 μg/l in v površinski vodi v masnih koncentracijah nad 0,01 μg/l (za vsako posamezno spojino). Ta mednarodni standard je mogoče uporabiti za vzorce, ki vsebujejo do 150 mg/l lebdeče snovi. Ta metoda je z nekaj spremembami ustrezna tudi za analizo odpadne vode. Metoda se lahko uporablja tudi za druge policiklične aromatske ogljikovodike, če se potrdi za vsak primer.
General Information
Buy Standard
Standards Content (Sample)
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 28540
Первое издание
2011-08-01
Качество воды. Определение 16
полициклических ароматических
углеводородов (ПАУ) в воде. Метод с
применением газовой хроматографии
с масс спектрометрическим
определением (ГХ-МС)
Water quality — Determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAH) in water — Method using gas chromatography with mass
spectrometric detection (GC-MS)
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 28540:2011(R)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe - торговый знак Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все меры
предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами – членами ISO. В
редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просим информировать Центральный секретариат
по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ
© ISO 2011
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO, которое должно быть получено после запроса о разрешении, направленного по
адресу, приведенному ниже, или в комитет-член ISO в стране запрашивающей стороны.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
Содержание Страница
Предисловие. iv
Введение . v
1 Область применения . 1
2 Нормативные ссылки . 1
3 Термины и определения . 1
4 Сущность метода . 2
5 Помехи . 4
6 Реактивы . 5
7 Аппаратура . 8
8 Отбор проб . 9
9 Проведения испытания . 10
10 Градуировка. 12
11 Измерение проб . 13
12 Идентификация . 14
13 Расчет . 15
14 Представление результатов . 18
15 Протокол испытания . 18
Приложение А (информативное) Примеры условий для ГХ-МС . 20
Приложение В (информативное) Прецизионность и точность . 21
Приложение С (информативное) Примеры конструкции специального аппарата . 24
Приложение D (информативное) Пример хроматограмм . 26
Приложение Е (информативное) Экстракция с помощью экстракционных дисков . 28
Библиография . 29
© ISO 2011 – Все права сохраняются iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) представляет собой всемирную федерацию,
состоящую из национальных органов по стандартизации (комитеты-члены ISO). Работа по разработке
международных стандартов обычно ведется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член,
заинтересованный в теме, для решения которой образован данный технический комитет, имеет право
быть представленным в этом комитете. Международные организации, правительственные и
неправительственные, поддерживающие связь с ISO, также принимают участие в работе. ISO тесно
сотрудничает с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам
стандартизации в области электротехники.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, приведенными в Части 2
Директив ISO/IEC.
Основное назначение технических комитетов заключается в разработке международных стандартов.
Проекты международных стандартов, принятые техническими комитетами, направляются комитетам-
членам на голосование. Для их опубликования в качестве международных стандартов требуется
одобрение не менее 75 % комитетов-членов, участвовавших в голосовании.
Внимание обращается на тот факт, что отдельные элементы данного документы могут составлять
предмет патентных прав. ISO не несет ответственность за идентификацию каких бы то ни было или
всех подобных патентных прав.
ISO 28540 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 147, Качество воды, Подкомитетом SC 2,
Физические, химические и биохимические методы.
iv © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
Введение
Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) встречаются практически в любом типе воды,
эти вещества адсорбируются на поверхностях твердых веществ (осадки, суспендированный материал),
а также растворяются в жидкой фазе.
[7]
ISO 17993 устанавливает методы определения 15 ПАУ методом высокоэффективной жидкостной
хроматографии в питьевой воде, грунтовых водах и поверхностных водах.
[3] [4]
ISO 7981-1 и ISO 7981-2 устанавливают методы определения 6 ПАУ методом высокоэффективной
тонкослойной хроматографии или методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в
питьевой воде и грунтовых водах.
В настоящем международном стандарте описывается метод определения не менее 16 ПАУ с помощью
газовой хроматографии с масс-спектрометрическим определением (ГХ-МС = GC-MS) в питьевой воде,
грунтовых и поверхностных водах.
Известно, что некоторые ПАУ являются или могут являться канцерогенами. В ряде стран установлены
предельно допустимые концентрации. Например, Директива Европейского Совета 98/83/EC по качеству
воды, предназначеннойдля потребления людьми (Ссылка [10]) установила предельно допустимую
концентрацию для бензо[a]пирена на уровне 0,010 мкг/л, а для суммы четырех установленных ПАУ
(бензо[b]длюорантен, бензо[k]флуорантен, бензо[ghi]перилен, индено[1,2,3-cd]пирен) на уровне
0,100 мкг/л.
© ISO 2011 – Все права сохраняются v
---------------------- Page: 5 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 28540:2011(R)
Качество воды. Определение 16 полициклических
ароматических углеводородов (РАН) в воде. Метод с
применением газовой хроматографии с масс
спектрометрическим определением (ГХ-МС)
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Лица, пользующиеся данным международным стандартом, должны быть
знакомы с обычной лабораторной практикой. Целью настоящего стандарта не является
рассмотрение всех проблем безопасности, связанных с его использованием. Пользователь сам
несет ответственность за установление соответствующих правил безопасности и охраны
здоровья и обеспечение соблюдения требований национальных регламентов.
ВЕИМАНИЕ! — Самое главное, чтобы испытания в соответствии с требованиями данного
международного стандарта выполнялись специально подготовленным персоналом.
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает метод определения не менее 16 выбранных ПАУ
(см. Таблицу 1) в питьевой воде и грунтовых водах в массовых концентрациях выше 0,005 мкг/л и в
поверхностных водах в массовых концентрациях выше 0,01 мкг/л (для каждого отдельного соединения).
Настоящий международный стандарт можно применить к пробам, содержащим до 150 мг/л
суспендированного вещества.
Данный метод, с небольшими модификациями, также подходит для анализа сточных вод. Возможно,
данный метод применим к другим ПАУ, при условии его подтверждения в каждом отдельном случае.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные документы обязательны для применения данного документа. Для
датированных ссылок применяется только указанное издание. Для недатированных ссылок
применяется самое последнее издание указанного документа (включая все изменения).
ISO 5667-1, Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство по разработке программ
пробоотбора и методов пробоотбора
ISO 5667-3, Качество воды. Отбор проб. Часть 3. Сохранение образцов и обращение с ними
ISO 8466-1, Качество воды. Калибровка и оценка аналитических методов и эффективности.
Часть 1. Статистическая оценка линейной калибровочной функции
3 Термины и определения
В настоящем документе используются следующие термины и определения.
3.1
аналит
analyte
анализируемое вещество
© ISO 2011 – Все права сохраняются 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
[5]
[ISO 15089:2000 , 3.2]
ПРИМЕЧАНИЕ Вещества, определяемые методом, описанным в данном стандарте, перечислены в Таблице 1.
3.2
градуировочный раствор
calibration solution
раствор, приготовленный из вторичного стандарта и/или исходных растворов и применяемый для
градуировки отклика прибора по отношению к концентрации аналита
[8]
[ISO 18073:2004 , 3.1.2]
3.3
диагностический (тестовый) ион для определения методом ГХ-МС
GC-MS determination diagnostic ion
выбранный фрагмент- или молекулярный ион целевого вещества с максимально высокой
специфичностью
3.4
вводимый стандарт
injection standard
стандартная смесь, добавляемая в пробу перед вводом в прибор ГХ-МС, для наблюдения
изменчивости отклика прибора и расчета возврата внутреннего стандарта
ПРИМЕЧАНИЕ В настоящем международном стандарте вводимая стандартная смесь содержит ПАУ,
маркированный изотопом.
3.5
внутренний стандарт
internal standard
ПАУ, маркированный изотопом, или ПАУ, который вряд ли присутствует в пробе, добавляемый в пробу
до экстрагирования, по которому рассчитывают концентрации содержащихся в пробе веществ
3.6
выбранный режим мониторинга/регистрации ионов
selected ion monitoring/recording mode
SIM/SIR
измерение интенсивности только выбранных диагностических ионов
[9]
ПРИМЕЧАНИЕ Заимствовано из ISO 22892:2006 , 3.8.
4 Сущность метода
Углеводороды ПАУ (см. Таблицу 1), присутствующие в пробе воды, экстрагируют из пробы воды
методом экстракции жидкость-жидкость гексаном. Смесь внутренних стандартов добавляют в пробу до
экстракции. Экстракт концентрируют выпариванием, а остаток забирают растворителем, подходящим
для очистки или анализа ГХ.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Можно использовать другие летучие растворители, а также, если доказано, что получается
равный или лучший возврат (массовая доля возврата от 70 % до 110 %).
Метод экстракции жидкость-жидкость не применяется в пробам, содержащим более 150 мг/л
суспендированного вещества.
2 © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Применение данного международного стандарта может включать
опасные материалы, операции и оборудование. Целью настоящего стандарта не является
рассмотрение всех проблем безопасности, связанных с его использованием. Пользователь сам
несет ответственность за установление соответствующих правил безопасности и охраны
здоровья и обеспечение соблюдения требований национальных регламентов перед
применением данного стандарта.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Для проб, содержание суспендированного вещества в которых превышает 150 мг/л, можно
[6]
использовать методику, описанную в ISO 17858:2007 , 4.1, 4.2 и 4.3.
При необходимости экстракты проб поверхностных вод можно очищать перед анализом на
хроматографической колонке. Перед вводом в прибор вводимые стандарты добавляют в каждый
экстракт и вводят аликвотное количество экстракта в газовый хроматограф.
ПАУ разделяют на подходящей капиллярной колонке из плавленого кварца, покрытой пленкой сшитого
неполярного полисилоксана или модифицированного полисилоксана небольшой полярности с
эффективным разделением. Колонка должна быть пригодна для разделения бензо[a]пирена и
бензо[e]пирена. Идентификацию и количественное определение выполняют с помощью масс-
спектрометрии, используя ионизацию электронным ударом (EI).
© ISO 2011 – Все права сохраняются 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
Таблица 1 — Полициклические ароматические углеводороды, определяемые настоящим
международным стандартом
Наименование Наименование
Химическая формула Химическая формула
Молекулярная масса Структура Молекулярная масса Структура
% углерода % углерода
Номер по CAS Номер по CAS
Нафталин Флуорен
C H C H
10 8 13 10
128,17 г/моль 166,22 г/моль
93,75 % C 93,59 % C
91-20-3 86-73-7
Аценафтилен Аценафтен
C H C H
12 8 12 10
152,20 г/моль 154,21 г/моль
94,6 % C 93,05 % C
208-96-8 83-32-9
Антрацен Фенантрен
C H C H
14 10 14 10
178,23 г/моль 178,23 г/моль
94,05 % C 94,05 % C
120-12-7 85-01-8
Пирен Флуорантен
C H C H
16 10 16 10
202,26 г/моль 202,26 г/моль
95,0 % C 95,0 % C
129-00-0 206-44-0
Кризен Бензо[a]антрацен
C H C H
18 12 18 12
228,29 г/моль 228,29 г/моль
94,45 % C 94,45 % C
218-01-9 56-55-3
a a
Бензо[k]флуорантен Бензо[b]флуорантен
C H C H
20 12 20 12
252,32 г/моль 252,32 г/моль
95,2 % C 95,2 % C
207-08-9 205-99-2
a a
Индено[1,2,3-cd]пирен Бензо[a]пирен
C H C H
22 12 20 12
276,34 г/моль 252,32 г/моль
95,6 % C 95,2 % C
193-39-5 50-32-8
a a
Бензо[ghi]перилен Диiбензо[a,h]aантрацен
C H C H
22 12 22 14
276,34 г/моль 278,35 г/моль
95,6 % C 94,7 % C
191-24-2 53-70-3
a
Соединение, установленное Директивой Европейского Совета 98/93/EC (Ссылка [10]).
5 Помехи
5.1 Помехи при отборе проб, экстракции и концентрировании
Контейнеры для отбора проб используют изготовленные из материалов, которые не повлияют на
4 © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
содержание аналита за время контакта (предпочтительно из нержавеющей стали или стекла).
Необходимо избегать контакта с пластмассами и органическим материалом во время пробоотбора,
хранения проб или экстракции. Необходимо также с осторожностью обращаться с моющими
средствами для очистки контейнеров, поскольку они могут способствовать образованию эмульсий при
экстракции жидкость-жидкость.
Если используются автоматические пробоотборники, необходимо избегать применения силиконовых
или резиновых материалов для изготовления трубок. Если такие материалы присутствуют,
необходимо свести к минимуму время контакта с пробами. Промывают пробоотборную линию
опробуемой водой перед тем, как взять пробу для анализов. В качестве руководства пользуются
стандартами ISO 5667-1 и ISO 5667-3.
Пробы хранят в местах, защищенных от прямого солнечного света и продолжительного нахождения на
свету. Держат пробы в контейнерах из темного (янтарного) стекла. Для этого также подходят
прозрачные бутыли, но тогда их необходимо держать в темном месте.
При хранении проб для анализа могут произойти потери ПАУ за счет адсорбции на стенках
контейнеров. Степень потерь может зависеть от времени хранения.
5.2 Помехи для ГХ-МС
Вещества, элюирующие совместно с целевыми ПАУ, могут помешать определению. Такие помехи
могут привести к неполному разрешению сигналов и, в зависимости от интенсивности помех, могут
повлиять на точность и прецизионность результатов анализа. Несимметричные пики и пики, более
широкие чем соответствующие пики контрольного вещества указывают на помехи.
Хроматографическое разделение дибензо[a,h]антрацена и индено[1,2,3-cd]пирена является наиболее
критичным. За счет разности их молекулярных масс количественное определение можно осуществить
посредством масс-селективного обнаружения. Если замечено неполное разрешение, необходимо
проверить интегрирование пиков и, если необходимо, подкорректировать базовыю линию.
Достаточное разрешение (например, не менее R = 0,8) между пиками бензо[b]флуорантена и
бензо[k]флуорантена, а также бензо[a]пирена и бензо[e]пирена не может служить критерием качества
капиллярной колонки. Бензо[j]флуорантен невозможно отделить от бензо[k]флуорантен и
бензо[b]флуорантена. Иногда трифенилен не полностью разделяется с бензо[a]антраценом и
кризеном. Если такое произошло, этот факт необходимо отразить в протоколе испытания.
ПРИМЕЧАНИЕ Бензо[j]флуорантен, бензо[e]пирен, и трифенилен не входят в число 16 целевых аналитов.
6 Реактивы
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ— Применение данного международного стандарта может включать
опасные материалы, операции и оборудование. Целью настоящего стандарта не является
рассмотрение всех проблем безопасности, связанных с его использованием. Пользователь сам
несет ответственность за установление соответствующих правил безопасности и охраны
здоровья и обеспечение соблюдения требований национальных регламентов перед
применением данного стандарта.
В ходе анализа, если нет иных установок, используют реактивы только признанной аналитической
чистоты, марки “для анализа остатка” или “для газовой хроматографии”, в зависимости от
рассматриваемого случая, и дистиллированную или деминерализованную воду, или воду равноценной
чистоты. В ином случае необходимо особенно внимательно следить за тем, чтобы каждая партия
растворителей не содержала добавок, оказывающих влияние на результат.
6.1 Пентагидрат тиосульфата натрия, Na S O ·5H O, для дехлорирования.
2 2 3 2
6.2 Растворители.
6.2.1 Гексан, C H .
6 14
© ISO 2011 – Все права сохраняются 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
6.2.2 Ацетонитрил, CH CN.
3
6.2.3 Ацетон, C H O.
3 6
6.2.4 Декан, C H .
10 22
6.2.5 Изооктан, C H .
8 18
6.2.6 Дихлорметан, CH Cl .
2 2
6.3 Сульфат натрия, Na SO , безводный, предварительно очищенный нагреванием до 500 °C в
2 4
течение 4 ч или не содержащий мешающих веществ.
6.4 Газы.
6.4.1 Азот, объемная доля99,999 %, для выпаривания экстрактов.
6.4.2 Гелий, объемная доля 99,999 % для газовой хроматографии.
6.5 Стандарты.
6.5.1 Контрольные вещества (см. Таблицу 2) и внутренние стандарты.
Выбирают внутренние стандарты с такими физическими и химическими свойствами (например,
поведение при экстракции, время удерживания), чтобы они были аналогичны анализируемым
соединениям.
Используют не менее трех внутренних стандартов, например, три меченных дейтерием ПАУ, для
оценки результатов (см. Разделы 11 и 12). Регулярно верифицируют стабильность внутренних
стандартов. Таблица 2 содержит определяемые содержащиеся в воде ПАУ и ряд меченных дейтерием
ПАУ, которые можно использовать. Внутренние стандарты добавляют в пробу перед экстракцией,
поэтому берут их в форме раствора в водорастворимом растворителе.
13
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Стандарты ПАУ, меченные изотопом C , также можно использовать в качестве внутренних
стандартов.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Сертифицированные растворы ПАУ и отдельные твердые ПАУ аттестованной чистоты можно
1)
получить у определенных поставщиков или у провайдеров.
Ввиду опасного характера этих веществ, рекомендуется использовать имеющиеся в продаже,
предпочтительно сертифицированные, стандартные растворы. Следует избегать контакта с кожей.
6.5.2 Вводимый стандарт.
Добавляют маркированное изотопом неполярное вещество в конечный экстракт и в градуировочные
растворы (6.8) , перед тем, как ввести пробу в прибор ГХ-МС, чтобы проверить возврат внутренних
стандартов.
Готовят исходный раствор вводимого стандарта в подходящем растворителе массовой концентрацией
ρ ≈ 10 мкг/мл.
1) Институт стандартных образцов и измерений (Institute for Reference Materials and Measurements (IRMM)), Geel,
Belgium, Национальный институт науки и технологии (National Institute of Science and Technology (NIST)),
Washington DC, USAи Кембриджская лаборатория изотопов (Cambridge Isotope Laboratory (CIL)), Andover, MA, USA,
являются примерами поставщиков. Эта информация дается только для удобства пользователей настоящего
международного стандарта и не указывает на предпочтение со стороны ISO.
6 © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
6.6 исходные растворы отдельных веществ.
Готовят растворы отдельных веществ (см. Таблицу 1) в подходящем растворителе, например, гексане
(6.2.1) или ацетонитриле (6.2.2), массовой концентрации ρ ≈ 200 мкг/мл.
Эти растворы можно использовать для подтверждения и идентификации отдельных ПАУ на
хроматограмме.
6.7 Исходный раствор нескольких веществ.
Разбавляют достаточный объем (например, 5 мл) исходных растворов отдельных веществ (6.6) iв
мерной колбе с одной меткой (7.14, например, вместимостью 100 мл) подходящим растворителем,
например, гексаном (6.2.1) или ацетонитрилом (6.2.2), чтобы подготовить раствор массовой
концентрацией ρ ≈ 10 мкг/мл.
Альтернативно можно использовать имеющиеся в продаже (сертифицированные) комбинированные и
смешанные растворы, содержащие только одно или несколько контрольных веществ (см. Таблицу 1)
при подходящей массовой концентрации соответствующего отдельного вещества, например, 10 мкг/мл
в подходящем растворителе, таком как ацетонитриле (6.2.2) или гексане (6.2.1).
Растворы 6.5 – 6.стабильны в течение не менее 1 года при хранении в темном месте при комнатной
температуре, защищенными от испарения. Регулярно проверяют стабильность стандартного раствора.
Для этого в лаборатории должны иметься независимые растворы для контроля качества.
Таблица 2 — Собственные ПАУ и меченные дейтерием ПАУ
Контрольные ПАУ Меченные дейтерием, внутренние стандарты ПАУ
Нафталин (CAS No. 91-20-3) Нафталин -d8 (CAS No. 1146-65-2)
Аценафтен (CAS No. 83-32-9) Аценафтен-d10 (CAS No. 15067-26-2)
Аценафтилен (CAS No. 208-96-8) Аценафтилен -d8 (CAS No. 93951-97-4)
Флуорен (CAS No. 86-73-7) Флуорен -d10 (CAS No. 81103-79-9)
Антрацен (CAS No. 120-12-7) Антрацен-d10 (CAS No. 1719-06-8)
Фенантрен (CAS No. 85-01-8) Фенантрен -d10 (CAS No. 1517-22-2)
Флуорантен (CAS No. 206-44-0) Флуорантен-d10 (CAS No. 93951-69-0)
Пирен (CAS No. 129-00-0) Пирен-d10 (CAS No. 1718-52-1)
Бензо[a]антрацен (CAS No. 56-55-3) Бензо[a]антрацен-d12 (CAS No. 1718-53-2)
Кризен (CAS.No. 218-01-9) Кризен-d12 (CAS No. 1719-03-5)
Бензо[b]флуорантен (CAS No. 205-99-2) Бензо[b]флуорантен-d12 (CAS No. 93951-98-5)
a
Бензо[j]флуорантен (CAS No. 205-82-3)
a
Трифенилен (CAS No 217-59-4)
Бензо[k]флуорантен (CAS No. 207-08-9) Бензо[k]флуорантен-d12 (CAS No. 93952-01-3)
Бензо[a]пирен (CAS No. 50-32-8) Бензо[a]пирен-d12 (CAS No. 63466-71-7)
a
Бензо[e]пирен (CAS No. 192-97-2)
Индено[1,2,3-cd]пирен (CAS No. 193-39-5) Индено [1,2,3-cd]пирен-d12 (CAS No. 203578-33-0)
Дибензо[a,h]антрацен (CAS No. 53-70-3) Диiбензо[a,h]антрацен-d14 (CAS No. 13250-98-1)
Бензо[ghi]перилен (CAS No. 191-24-2) Бензо[ghi]перилен-d12 (CAS No. 93951-66-7)
a
Ни один из 16 целевых аналитов; используемых только для проверки разрешения, не подходит.
© ISO 2011 – Все права сохраняются 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
6.8 Градуировочные растворы.
Готовят не менее пяти градуировочных растворов посредством соответствующего разбавления
исходного раствора нескольких веществ (6.7), используя гексан (6.2.1) или ацетонитрил (6.2.2) в
качестве растворителя. Добавляют в каждый раствор одинаковое количество исходного раствора
вводимого стандарта, чтобы получить конечную концентрацию ρ ≈ 100 нг/мл.
Рекомендуется, чтобы растворитель для градуировочных растворов был таким же, как раствор для
конечного экстракта.
Переносят, например, 50 мкл исходного раствора нескольких веществ в мерную колбу вместимостью
5 мл с одной меткой (7.14) и доводят до метки подходящим растворителем. Объем 1 мкл такого
контрольного раствора содержит 100 пг соответствующих отдельных веществ (ρ ≈ 100 нг/мл).
Массовая концентрация ПАУ в исходном растворе нескольких веществ должна проверяться
сравнением с независимым, предпочтительно сертифицированным стандартным раствором. Все
отдельные вещества должны согласовываться в пределах ± 10 %.
Такие растворы должны использоваться для калибровки газохроматографической системы (смесь в
гексане), а также для добавления внутренних стандартов [смесь в ацетонитриле (6.2.2.)].
7 Аппаратура
Обычное лабораторное оборудование и, в частности, следующее. Стеклянную лабораторную посуду
моют для устранения всех мешающих веществ.
ПРИМЕЧАНИЕ Можно вымыть всю стеклянную посуду, например, моющим средством в горячей воде и
просушить в течение примерно от 15 мин до 30 мин при температуре примерно 120 °C. После охлаждения
стеклянную посуду можно сполоснуть ацетоном (6.2.3), упаковать и хранить в чистом месте.
Для анализа питьевой воды нельзя повторно использовать стеклянную посуду, в которой находились
пробы сточных вод или пробы с высокими концентрациями ПАУ.
7.1 Бутыли из цветного или прозрачного стекла, узкогорлые, плоскодонные, вместимостью
1 000 мл, с пробкой, покрытой алюминием.
7.2 Магнитная мешалка, с якорями мешалки (размером приблизительно 20 мм), стеклянными,
хранящимися под растворителем, который будет использоваться для экстракции.
[2]
7.3 Делительная воронка, вместимость 1 000 мл, ISO 4800 , с краном из ПТФЭ и стеклянной
пробкой.
7.4 Коническая колба, номинальной вместимостью 250 мл, со стеклянной пробкой.
7.5 Оборудование для концентрирования элюатов выпариванием, например, роторный
испаритель, регулируемый на постоянное разрежение и с водяной баней с температурным контролем,
или оборудование, использующее газ – азот.
7.6 Микролитровые шприцы, например, вместимостью. 500 мкл и 1 000 мкл.
7.7 Колба с сужением, 100 мл (например, как показана на Рисунке C.3).
7.8 Центрифуга с ротором, с центрифужными пробирками (например, как показаны на Рисунке C.2)
с сужающимся концом, вместимостью 50 мл.
7.9 Аппарат для встряхивания, с регулируемой скоростью вращения.
8 © ISO 2011 – Все права сохраняются
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 28540:2011(R)
7.10 Стеклянные пробирки автоматического пробоотборника, вместимостью 2 мл, с инертной
крышкой, покрытой пленкой ПТФЭ.
7.11 Стеклянные пробирки, например, центрифужные, градуированные (цена деления шкалы
0,1 мл), номинальной вместимостью 10 мл, со стеклянным пробками.
7.12 Газовый хроматограф, с масс-спектрометрическим детектором (EI).
7.13 Капиллярная колонка низкого истечения высокого разрешения для газовой
хроматографии (например, см. Приложение A).
[1]
7.14 Мерные колбы с одной меткой, ISO 1042 , класс A.
7.15 Микрофильтр, с гидрофильной мембраной, стойкой к действию растворителей, размер пор
0,45 мкм.
7.16 Пипетки Пастера.
7.17 Стеклянные картриджи, заполненные диоксидом кремния массой не менее 0,5 г (см. 7.18).
ПРИМЕЧАНИЕ Такие картриджи имеются в продаже.
7.18 Диоксид кремния (кремнезем), средний размер частиц приблизительно 40 мкм, который
нагревали при температуре 450 °C в течение 3 ч и хранили в эксикаторе, чтобы обеспечить
максимальную активность.
ПРИМЕЧАНИЕ Предварительно заполненные диоксидом кремния картриджи имеются в продаже.
7.19 Бусины молекулярного сита, диаметр пор 0,4 нм.
7.20 Стекловата.
8 Отбор проб
Пробу забирают в стеклянную бутыль объемом 1 000 мл (7.1). Дехлорируют пробы воды, содержащей
хлор, посредством добавления приблизительно 80 мг тиосульфата натрия (6.1) перед забором пробы.
При опробовании питьевой воды из водопроводного крана коммунальной сети, пробу отбирают до
стерилизации крана обработкой пламенем для бактериологического отбора пр
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 28540
First edition
2011-08-01
Water quality — Determination of
16 polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAH) in water — Method using gas
chromatography with mass spectrometric
detection (GC-MS)
Qualité de l'eau — Détermination de 16 hydrocarbures aromatiques
polycycliques (HAP) dans l'eau — Méthode par chromatographie en
phase gazeuse avec détection par spectrométrie de masse (CG-SM)
Reference number
ISO 28540:2011(E)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2011
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Interferences . 4
6 Reagents . 4
7 Apparatus . 7
8 Sampling . 8
9 Procedure . 8
10 Calibration . 11
11 Measurement of samples. 12
12 Identification . 12
13 Calculation . 14
14 Expression of results . 16
15 Test report . 17
Annex A (informative) Examples for GC-MS conditions . 18
Annex B (informative) Precision and accuracy. 19
Annex C (informative) Examples of the construction of special apparatus . 22
Annex D (informative) Example of chromatograms . 24
Annex E (informative) Extraction with extraction disks . 26
Bibliography . 27
© ISO 2011 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
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 28540 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
iv © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
Introduction
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) occur in nearly all types of water, these substances are adsorbed on
solids (sediments, suspended matter) as well as dissolved in the liquid phase.
[7]
ISO 17993 specifies methods for the determination of 15 PAH by high performance liquid chromatography
in drinking water, ground water, and surface water.
[3] [4]
ISO 7981-1 and ISO 7981-2 specify methods for the determination of 6 PAH by high performance thin
layer chromatography or by high performance liquid chromatography in drinking water and ground water.
This International Standard describes a method for at least 16 PAH using gas chromatography with mass
spectrometric detection (GC-MS) in drinking water, ground water and surface water.
Some PAH are known or suspected to cause cancer. Maximum acceptable levels have been set in a number
of countries. For instance, the European Council Directive 98/83/EC on the quality of water intended for
human consumption (Reference [10]) set the maximum acceptable level for benzo[a]pyrene at 0,010 µg/l, and
for the sum of four specified PAH (benzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[ghi]perylene,
indeno[1,2,3-cd]pyrene) at 0,100 µg/l.
© ISO 2011 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 28540:2011(E)
Water quality — Determination of 16 polycyclic aromatic
hydrocarbons (PAH) in water — Method using gas
chromatography with mass spectrometric detection (GC-MS)
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — It is absolutely essential that tests conducted according to this International Standard
be carried out by suitably trained staff.
1 Scope
This International Standard specifies a method for the determination of at least 16 selected PAH (see Table 1)
in drinking water and ground water in mass concentrations above 0,005 µg/l and in surface water in mass
concentrations above 0,01 µg/l (for each individual compound).
This International Standard can be used for samples containing up to 150 mg/l of suspended matter.
This method is, with some modification, also suitable for the analysis of waste water. It is possible that this
method is applicable to other PAH, provided the method is validated for each case.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and
sampling techniques
ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples
ISO 8466-1, Water quality — Calibration and evaluation of analytical methods and estimation of performance
characteristics — Part 1: Statistical evaluation of the linear calibration function
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
analyte
substance to be determined
[5]
[ISO 15089:2000 , 3.2]
NOTE Substances determinable by this International Standard are listed in Table 1.
© ISO 2011 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
3.2
calibration solution
solution prepared from a secondary standard and/or stock solutions and used to calibrate the response of the
instrument with respect to analyte concentration
[8]
[ISO 18073:2004 , 3.1.2]
3.3
GC-MS determination diagnostic ion
selected fragment or molecular ion of the target compound with the highest possible specificity
3.4
injection standard
standard mixture added to a sample before injection into the GC-MS apparatus, to monitor variability of
instrument response and to calculate internal standard recovery
NOTE In this International Standard, the injection standard mixture contains an isotopically labelled PAH.
3.5
internal standard
isotopically labelled PAH or PAH unlikely to be present in the sample, added to samples prior to extraction,
against which the concentrations of native substances are calculated
3.6
selected ion monitoring/recording mode
SIM/SIR
measuring the intensity of selected diagnostic ions only
[9]
NOTE Adapted from ISO 22892:2006 , 3.8.
4 Principle
The PAH (see Table 1) present in the aqueous sample are extracted from the water sample by liquid-liquid
extraction with hexane. An internal standard mixture is added to the sample prior to extraction. The extract is
concentrated by evaporation, and the residue taken up in a solvent appropriate for clean-up or GC analysis.
NOTE 1 Other volatile solvents can be used as well if it is proven that there is equal or better recovery (recovery mass
fraction between 70 % and 110 %).
The liquid-liquid extraction method shall not be used with samples containing more than 150 mg/l of
suspended matter.
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This International Standard does not purport to address all the safety problems associated
with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and
health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
[6]
NOTE 2 For samples that contain more than 150 mg/l suspended matter the procedure described in ISO 17858:2007 ,
4.1, 4.2 and 4.3, can be used.
If necessary, extracts of surface water samples can be cleaned by column chromatography prior to analysis.
Prior to injection, injection standards are added to each extract, and an aliquot of the extract is injected into
the gas chromatograph.
PAH are separated on a suitable fused silica capillary column, coated with a film of cross-linked non-polar
polysiloxane or slightly polar modified polysiloxane with an efficient separation. The column shall be suitable
for separating benzo[a]pyrene and benzo[e]pyrene. Identification and quantification is performed by means of
mass spectrometry using electron impact ionization (EI).
2 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
Table 1 — Polycyclic aromatic hydrocarbons determinable by this International Standard
Name Name
Chemical formula Chemical formula
Molar mass Structure Molar mass Structure
% carbon % carbon
CAS number CAS number
Naphthalene Fluorene
C H C H
10 8 13 10
128,17 g/mol 166,22 g/mol
93,75 % C 93,59 % C
91-20-3 86-73-7
Acenaphthylene Acenaphthene
C H C H
12 8 12 10
152,20 g/mol 154,21 g/mol
94,6 % C 93,05 % C
208-96-8 83-32-9
Anthracene Phenanthrene
C H C H
14 10 14 10
178,23 g/mol 178,23 g/mol
94,05 % C 94,05 % C
120-12-7 85-01-8
Pyrene Fluoranthene
C H C H
16 10 16 10
202,26 g/mol 202,26 g/mol
95,0 % C 95,0 % C
129-00-0 206-44-0
Chrysene Benzo[a]anthracene
C H C H
18 12 18 12
228,29 g/mol 228,29 g/mol
94,45 % C 94,45 % C
218-01-9 56-55-3
a a
Benzo[k]fluoranthene Benzo[b]fluoranthene
C H C H
20 12 20 12
252,32 g/mol 252,32 g/mol
95,2 % C 95,2 % C
207-08-9 205-99-2
a a
Indeno[1,2,3-cd]pyrene Benzo[a]pyrene
C H C H
22 12 20 12
276,34 g/mol 252,32 g/mol
95,6 % C 95,2 % C
193-39-5 50-32-8
a a
Benzo[ghi]perylene Dibenzo[a,h]anthracene
C H C H
22 12 22 14
276,34 g/mol 278,35 g/mol
95,6 % C 94,7 % C
191-24-2 53-70-3
a
Compound specified by Council Directive 98/93/EC (Reference [10]).
© ISO 2011 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
5 Interferences
5.1 Interferences with sampling, extraction, and concentration
Use sampling containers of materials that do not affect the analyte content during the contact time (preferably
of stainless steel or glass). Avoid plastics and other organic materials during sampling, sample storage or
extraction. Care should be taken when using surfactants for cleaning sample containers, because they may
lead to the formation of emulsions during liquid-liquid extraction.
If automatic samplers are used, avoid the use of silicone or rubber material for the tubes. If these materials
are present, ensure that the contact time is minimized. Rinse the sampling line with the water to be sampled
before taking the test sample. Use ISO 5667-1 and ISO 5667-3 for guidance.
Keep the test samples away from direct sunlight and prolonged exposure to light. Store the samples in amber
containers. Clear glass bottles are suitable as well, but then the samples shall be kept in a dark place.
During storage of the test samples, losses of PAH may occur due to adsorption on to the walls of the
containers. The extent of the losses may depend on the storage time.
5.2 Interferences with GC-MS
Substances that co-elute with the target PAH may interfere with the determination. These interferences may
lead to incompletely resolved signals and may, depending on their magnitude, affect accuracy and precision
of the analytical results. Non-symmetrical peaks and peaks broader than the corresponding peaks of the
reference substance suggest interferences.
Chromatographic separation between dibenzo[a,h]anthracene and indeno[1,2,3-cd]pyrene is most critical.
Due to their molecular mass differences, quantification can be made by mass selective detection. When
incomplete resolution is encountered, peak integration shall be checked and, when necessary, the baseline
corrected. Sufficient resolution (e.g. not less than R = 0,8) between the peaks of benzo[b]fluoranthene and
benzo[k]fluoranthene as well as of benzo[a]pyrene and benzo[e]pyrene is to be set as quality criterion for the
capillary column. Benzo[j]fluoranthene cannot be separated from benzo[k]fluoranthene and
benzo[b]fluoranthene. It is possible that triphenylene is not completely separated from benzo[a]anthracene
and chrysene. If this is the case, state this fact in the test report.
NOTE Benzo[j]fluoranthene, benzo[e]pyrene, and triphenylene are not part of the 16 target analytes.
6 Reagents
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This International Standard does not purport to address all the safety problems associated
with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and
health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
During the analysis, unless otherwise stated, use only reagents of recognized analytical grade, “for residue
analysis” or “for GC analysis”, where appropriate, and distilled or demineralized water or water of equivalent
purity. Otherwise, pay extra attention that each batch of solvents does not contain blank concentrations
affecting the results.
6.1 Sodium thiosulfate pentahydrate, Na S O ·5H O, for dechlorination.
2 2 3 2
6.2 Solvents.
6.2.1 Hexane, C H .
6 14
6.2.2 Acetonitrile, CH CN.
3
4 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
6.2.3 Acetone, C H O.
3 6
6.2.4 Decane, C H .
10 22
6.2.5 Isooctane, C H .
8 18
6.2.6 Dichloromethane, CH Cl .
2 2
6.3 Sodium sulfate, Na SO , anhydrous, precleaned by heating to 500 °C for 4 h or free of interfering
2 4
compounds.
6.4 Gases.
6.4.1 Nitrogen, 99,999 % volume fraction, for the purpose of evaporating the extracts.
6.4.2 Helium, 99,999 % volume fraction, for gas chromatography.
6.5 Standards.
6.5.1 Reference substances (see Table 2) and internal standards.
Choose internal standards with physical and chemical properties (such as extraction behaviour, retention
time) that are similar to those of the compounds to be analysed.
Use a minimum of three internal standards, e.g. three deuterated PAH, for evaluation of results (see
Clauses 11 and 12). Verify the stability of the internal standards regularly. Table 2 contains native PAH and a
number of deuterated PAH that can be used. The internal standards are added to the sample to be extracted
and are therefore dissolved in a water-soluble solvent.
13
NOTE 1 C isotopically labelled PAH standards can also be used as internal standards.
NOTE 2 Certified solutions of PAH and single solid PAH substances with certified purity are available from a limited
1)
number of suppliers or from other commercial providers.
Because of the dangerous nature of these substances, commercially available, preferably certified, standard
solutions should be used. Skin contact should be avoided.
6.5.2 Injection standard.
Add an isotopically labelled non-polar substance to the final extract and to the calibration solutions (6.8)
before GC-MS injection to check the recovery of the internal standards.
Prepare a stock solution of the injection standard in an appropriate solvent of mass concentration 10 µg/ml.
6.6 Single substance stock solutions.
Prepare solutions of the single substances (see Table 1) in an appropriate solvent, e.g. hexane (6.2.1) or
acetonitrile (6.2.2), with mass concentration 200 µg/ml.
These solutions can be used for confirmation and identification of single PAH in the chromatogram.
1) The Institute for Reference Materials and Measurements (IRMM), Geel, Belgium, the National Institute of Science and
Technology (NIST), Washington DC, USA, and the Cambridge Isotope Laboratory (CIL), Andover, MA, USA, are
examples of suitable product suppliers. This information is given for the convenience of users of this International
Standard and does not constitute an endorsement of these suppliers by ISO.
© ISO 2011 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
6.7 Multiple substance stock solution.
Dilute a sufficient volume (e.g. 5 ml) of the single substance stock solutions (6.6) in a one-mark volumetric
flask (7.14, e.g. 100 ml) with an appropriate solvent, e.g. hexane (6.2.1) or acetonitrile (6.2.2), to prepare a
solution of mass concentration 10 µg/ml.
Alternative commercially available (certified) combined and mixed solutions containing only one or some of
the reference substances (see Table 1) at an appropriate mass concentration of the relevant single substance,
e.g. 10 µg/ml in an appropriate solvent, such as acetonitrile (6.2.2) or hexane (6.2.1), may be used.
The solutions 6.5 to 6.7 are stable for at least 1 year when stored in the dark at room temperature and
protected from evaporation. Check the stability of the standard solution regularly. For that purpose,
independent solutions for quality control shall be available within a laboratory.
Table 2 — Native PAH and deuterated PAH
PAH reference substances Labelled internal standard substances deuterated PAH
Naphthalene (CAS No. 91-20-3) Naphthalene-d8 (CAS No. 1146-65-2)
Acenaphthene (CAS No. 83-32-9) Acenaphthene-d10 (CAS No. 15067-26-2)
Acenaphthylene (CAS No. 208-96-8) Acenaphthylene-d8 (CAS No. 93951-97-4)
Fluorene (CAS No. 86-73-7) Fluorene-d10 (CAS No. 81103-79-9)
Anthracene (CAS No. 120-12-7) Anthracene-d10 (CAS No. 1719-06-8)
Phenanthrene (CAS No. 85-01-8) Phenanthrene-d10 (CAS No. 1517-22-2)
Fluoranthene (CAS No. 206-44-0) Fluoranthene-d10 (CAS No. 93951-69-0)
Pyrene (CAS No. 129-00-0) Pyrene-d10 (CAS No. 1718-52-1)
Benzo[a]anthracene (CAS No. 56-55-3) Benzo[a]anthracene-d12 (CAS No. 1718-53-2)
Chrysene (CAS.No. 218-01-9) Chrysene-d12 (CAS No. 1719-03-5)
Benzo[b]fluoranthene (CAS No. 205-99-2) Benzo[b]fluoranthene-d12 (CAS No. 93951-98-5)
a
Benzo[j]fluoranthene (CAS No. 205-82-3)
a
Triphenylene (CAS No 217-59-4)
Benzo[k]fluoranthene (CAS No. 207-08-9) Benzo[k]fluoranthene-d12 (CAS No. 93952-01-3)
Benzo[a]pyrene (CAS No. 50-32-8) Benzo[a]pyrene-d12 (CAS No. 63466-71-7)
a
Benzo[e]pyrene (CAS No. 192-97-2)
Indeno[1,2,3-cd]pyrene (CAS No. 193-39-5) Indeno[1,2,3-cd]pyrene-d12 (CAS No. 203578-33-0)
Dibenzo[a,h]anthracene (CAS No. 53-70-3) Dibenzo[a,h]anthracene-d14 (CAS No. 13250-98-1)
Benzo[ghi]perylene (CAS No. 191-24-2) Benzo[ghi]perylene-d12 (CAS No. 93951-66-7)
a
Not one of the 16 target analytes; used only to check that resolution is sufficient.
6 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
6.8 Calibration solutions.
Prepare at least five calibration solutions by appropriate dilution of the multiple substance stock solution (6.7),
using hexane (6.2.1) or acetonitrile (6.2.2) as solvent. Add to each solution the same amount of the stock
solution of the injection standard to give a final concentration of 100 ng/ml.
It is recommended that the solvent for the calibration solutions be the same as the solution of the final extract.
Transfer, for example, 50 µl of the multiple stock solution into a 5 ml one-mark volumetric flask (7.14) and
make up to the mark an with appropriate solvent. A volume of 1 µl of this reference solution contains 100 pg of
the respective individual substances ( 100 ng/ml).
The mass concentration of the PAH in the multiple substance stock solution shall be checked by comparison
with an independent, preferably certified, standard solution. All individual substances shall agree within 10 %.
These solutions shall be used for the calibration of the gas chromatographic system (mixture in hexane) as
well as for the addition of internal standards [mixture in acetonitrile (6.2.2.)].
7 Apparatus
Usual laboratory equipment and in particular the following. Clean laboratory glassware to eliminate all
interferences.
NOTE All glassware can be cleaned, for example, by rinsing with detergent and hot water, and drying for about
15 min to 30 min at about 120 °C. After cooling, the glassware can be rinsed with acetone (6.2.3), sealed, and stored in a
clean environment.
For drinking water analysis, do not re-use glassware that has been in contact with waste water samples or
samples with high PAH concentrations.
7.1 Coloured or clear glass bottles, narrow-necked, flat-bottomed, 1 000 ml, with aluminium-lined cap.
7.2 Magnetic stirrer, with stirring bars (size approximately 20 mm), glass, kept under the solvent used for
extraction.
[2]
7.3 Separating funnel, capacity 1 000 ml, ISO 4800 , with PTFE stopcock and glass stopper.
7.4 Conical flask, nominal capacity 250 ml, with glass stopper.
7.5 Equipment for concentrating the eluates by evaporation, e.g. a rotary evaporator, regulatable for
constant vacuum and with a temperature-controlled water bath, or stripping equipment using nitrogen gas.
7.6 Microlitre syringes, e.g. 500 µl and 1 000 µl.
7.7 Reduction flask, 100 ml (e.g. as shown in Figure C.3).
7.8 Centrifuge with rotor, with centrifuge tubes (e.g. as shown in Figure C.2) with tapered bottom, 50 ml.
7.9 Shaking apparatus, with adjustable rotational speed.
7.10 Glass autosampler vials, capacity e.g. 2 ml, with inert cap and PTFE-coated septum.
7.11 Glass vials, e.g. centrifuge tubes, graduated (scale division 0,1 ml), nominal capacity 10 ml, with glass
stoppers.
7.12 Gas chromatograph, with mass spectrometric detector (EI).
7.13 High resolution, low bleeding capillary column for gas chromatography (e.g. see Annex A).
© ISO 2011 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
[1]
7.14 One-mark volumetric flasks, ISO 1042 , class A.
7.15 Microfilter, with solvent-resistant hydrophilic membrane, pore size 0,45 µm.
7.16 Pasteur pipettes.
7.17 Glass cartridges, filled with at least 0,5 g silica (see 7.18).
NOTE These cartridges are commercially available.
7.18 Silica, average particle size approximately 40 µm, heated at 450 °C for 3 h and stored in a desiccator to
ensure maximum activity.
NOTE Pre-packed silica cartridges are commercially available.
7.19 Molecular sieve beads, pore diameter 0,4 nm.
7.20 Glass wool.
8 Sampling
Collect the sample in a glass bottle with a volume of 1 000 ml (7.1). Dechlorinate water samples containing
chlorine by adding approximately 80 mg of sodium thiosulfate (6.1) prior to sample collection.
When sampling drinking water from a tap of the water supply, collect the sample before the tap is sterilized for
bacteriological sampling by flame treatment.
NOTE Guidance on sampling programmes can be found in ISO 5667-1.
Fill the bottle to the shoulder (approximately 950 ml). Determine the volume of the sample to be extracted by
weighing, before extraction and after emptying, with an accuracy of 5 g. Store the sample between
(3 2) °C, protected from light, until the extraction is carried out (see also ISO 5667-3).
Ensure that the extraction is carried out within the maximum preservation time, as specified in ISO 5667-3, to
avoid losses.
It is generally recommended that the extraction be carried out as soon as practicable to minimize potential
adherence to glass which could be an issue when glassware is reused.
9 Procedure
9.1 General considerations
The extraction method shall not be used with samples containing more than 150 mg/l of suspended matter.
Volatile solvents other than hexane may be used if it is proven that there is equal or better recovery (recovery
mass fraction between 70 % and 110 %).
9.2 Extraction
9.2.1 Sample preparation and extraction
Add a precisely defined amount of the internal standard (e.g a volume containing 50 ng), dissolved in a
water-soluble solution (6.5.1). Add 25 ml of hexane (6.2.1), add a stirring bar (7.2) and close the flask (7.1)
with an aluminium-lined cap or close the conical flask (7.4) with a ground stopper. Thoroughly mix the sample
using the magnetic stirrer at maximum setting during 60 min. Transfer the sample to a separating funnel and
allow the phases to separate for at least 5 min. If an emulsion is formed during the extraction process, collect
8 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 28540:2011(E)
it in a centrifuge tube and centrifuge (7.8), for example for 10 min at about 3 000 r/min. Alternatively, a
microseparator (see Annex B) can be used for separation of phases. Remove the separated water with a
Pasteur pipette (7.16). Transfer the extract to a conical flask (7.4) and dry it according to 9.2.2. Be sure to
rinse the bottle thoroughly with extraction solvent to extract any adsorbed PAH.
NOTE The extraction procedure can also be carried out in a separating funnel (7.3) using a shaking apparatus (7.9)
and a microseparator (Annex C).
For the extraction of water samples with high concentrations of PAH, transfer only 10 ml to 100 ml of the
homogeneous sample to a 250 ml conical flask (7.4) with a pipette and dilute with water to 200 ml. After
adding 25 ml of hexane (6.2.1), proceed as above.
9.2.2 Drying of the extract
Transfer the hexane layer obtained in 9.2.1 into a 100 ml conical flask. Rinse the funnel or centrifuge tube with
5 ml of hexane and add it to the total extract.
Dry the extract with approximately 0,2 g sodium sulfate for at least 15 min, swirling the vessel frequently.
Decant the dry extract into a reduction flask (7.7). Rinse the co
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 28540:2012
01-februar-2012
.DNRYRVWYRGH'RORþHYDQMHSROLFLNOLþQLKDURPDWVNLKRJOMLNRYRGLNRY 3$+ Y
YRGL0HWRGDVSOLQVNRNURPDWRJUDILMR]PDVQRVHOHNWLYQLPGHWHNWRUMHP *&06
Water quality - Determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in water -
Method using gas chromatography with mass spectrometric detection (GC-MS)
Qualité de l'eau - Détermination de 16 hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP)
dans l'eau - Méthode par chromatographie en phase gazeuse avec détection par
spectrométrie de masse (CG-SM)
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 28540:2011
ICS:
13.060.50 3UHLVNDYDYRGHQDNHPLþQH Examination of water for
VQRYL chemical substances
SIST ISO 28540:2012 en,fr
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
---------------------- Page: 2 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 28540
First edition
2011-08-01
Water quality — Determination of
16 polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAH) in water — Method using gas
chromatography with mass spectrometric
detection (GC-MS)
Qualité de l'eau — Détermination de 16 hydrocarbures aromatiques
polycycliques (HAP) dans l'eau — Méthode par chromatographie en
phase gazeuse avec détection par spectrométrie de masse (CG-SM)
Reference number
ISO 28540:2011(E)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 3 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2011
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
Contents Page
Foreword . iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Principle . 2
5 Interferences . 4
6 Reagents . 4
7 Apparatus . 7
8 Sampling . 8
9 Procedure . 8
10 Calibration . 11
11 Measurement of samples. 12
12 Identification . 12
13 Calculation . 14
14 Expression of results . 16
15 Test report . 17
Annex A (informative) Examples for GC-MS conditions . 18
Annex B (informative) Precision and accuracy. 19
Annex C (informative) Examples of the construction of special apparatus . 22
Annex D (informative) Example of chromatograms . 24
Annex E (informative) Extraction with extraction disks . 26
Bibliography . 27
© ISO 2011 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 5 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
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 28540 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
iv © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
Introduction
Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) occur in nearly all types of water, these substances are adsorbed on
solids (sediments, suspended matter) as well as dissolved in the liquid phase.
[7]
ISO 17993 specifies methods for the determination of 15 PAH by high performance liquid chromatography
in drinking water, ground water, and surface water.
[3] [4]
ISO 7981-1 and ISO 7981-2 specify methods for the determination of 6 PAH by high performance thin
layer chromatography or by high performance liquid chromatography in drinking water and ground water.
This International Standard describes a method for at least 16 PAH using gas chromatography with mass
spectrometric detection (GC-MS) in drinking water, ground water and surface water.
Some PAH are known or suspected to cause cancer. Maximum acceptable levels have been set in a number
of countries. For instance, the European Council Directive 98/83/EC on the quality of water intended for
human consumption (Reference [10]) set the maximum acceptable level for benzo[a]pyrene at 0,010 µg/l, and
for the sum of four specified PAH (benzo[b]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[ghi]perylene,
indeno[1,2,3-cd]pyrene) at 0,100 µg/l.
© ISO 2011 – All rights reserved v
---------------------- Page: 7 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
INTERNATIONAL STANDARD ISO 28540:2011(E)
Water quality — Determination of 16 polycyclic aromatic
hydrocarbons (PAH) in water — Method using gas
chromatography with mass spectrometric detection (GC-MS)
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This standard does not purport to address all of the safety problems, if any, associated with
its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health practices and to
ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — It is absolutely essential that tests conducted according to this International Standard
be carried out by suitably trained staff.
1 Scope
This International Standard specifies a method for the determination of at least 16 selected PAH (see Table 1)
in drinking water and ground water in mass concentrations above 0,005 µg/l and in surface water in mass
concentrations above 0,01 µg/l (for each individual compound).
This International Standard can be used for samples containing up to 150 mg/l of suspended matter.
This method is, with some modification, also suitable for the analysis of waste water. It is possible that this
method is applicable to other PAH, provided the method is validated for each case.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and
sampling techniques
ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples
ISO 8466-1, Water quality — Calibration and evaluation of analytical methods and estimation of performance
characteristics — Part 1: Statistical evaluation of the linear calibration function
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
analyte
substance to be determined
[5]
[ISO 15089:2000 , 3.2]
NOTE Substances determinable by this International Standard are listed in Table 1.
© ISO 2011 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
3.2
calibration solution
solution prepared from a secondary standard and/or stock solutions and used to calibrate the response of the
instrument with respect to analyte concentration
[8]
[ISO 18073:2004 , 3.1.2]
3.3
GC-MS determination diagnostic ion
selected fragment or molecular ion of the target compound with the highest possible specificity
3.4
injection standard
standard mixture added to a sample before injection into the GC-MS apparatus, to monitor variability of
instrument response and to calculate internal standard recovery
NOTE In this International Standard, the injection standard mixture contains an isotopically labelled PAH.
3.5
internal standard
isotopically labelled PAH or PAH unlikely to be present in the sample, added to samples prior to extraction,
against which the concentrations of native substances are calculated
3.6
selected ion monitoring/recording mode
SIM/SIR
measuring the intensity of selected diagnostic ions only
[9]
NOTE Adapted from ISO 22892:2006 , 3.8.
4 Principle
The PAH (see Table 1) present in the aqueous sample are extracted from the water sample by liquid-liquid
extraction with hexane. An internal standard mixture is added to the sample prior to extraction. The extract is
concentrated by evaporation, and the residue taken up in a solvent appropriate for clean-up or GC analysis.
NOTE 1 Other volatile solvents can be used as well if it is proven that there is equal or better recovery (recovery mass
fraction between 70 % and 110 %).
The liquid-liquid extraction method shall not be used with samples containing more than 150 mg/l of
suspended matter.
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This International Standard does not purport to address all the safety problems associated
with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and
health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
[6]
NOTE 2 For samples that contain more than 150 mg/l suspended matter the procedure described in ISO 17858:2007 ,
4.1, 4.2 and 4.3, can be used.
If necessary, extracts of surface water samples can be cleaned by column chromatography prior to analysis.
Prior to injection, injection standards are added to each extract, and an aliquot of the extract is injected into
the gas chromatograph.
PAH are separated on a suitable fused silica capillary column, coated with a film of cross-linked non-polar
polysiloxane or slightly polar modified polysiloxane with an efficient separation. The column shall be suitable
for separating benzo[a]pyrene and benzo[e]pyrene. Identification and quantification is performed by means of
mass spectrometry using electron impact ionization (EI).
2 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
Table 1 — Polycyclic aromatic hydrocarbons determinable by this International Standard
Name Name
Chemical formula Chemical formula
Molar mass Structure Molar mass Structure
% carbon % carbon
CAS number CAS number
Naphthalene Fluorene
C H C H
10 8 13 10
128,17 g/mol 166,22 g/mol
93,75 % C 93,59 % C
91-20-3 86-73-7
Acenaphthylene Acenaphthene
C H C H
12 8 12 10
152,20 g/mol 154,21 g/mol
94,6 % C 93,05 % C
208-96-8 83-32-9
Anthracene Phenanthrene
C H C H
14 10 14 10
178,23 g/mol 178,23 g/mol
94,05 % C 94,05 % C
120-12-7 85-01-8
Pyrene Fluoranthene
C H C H
16 10 16 10
202,26 g/mol 202,26 g/mol
95,0 % C 95,0 % C
129-00-0 206-44-0
Chrysene Benzo[a]anthracene
C H C H
18 12 18 12
228,29 g/mol 228,29 g/mol
94,45 % C 94,45 % C
218-01-9 56-55-3
a a
Benzo[k]fluoranthene Benzo[b]fluoranthene
C H C H
20 12 20 12
252,32 g/mol 252,32 g/mol
95,2 % C 95,2 % C
207-08-9 205-99-2
a a
Indeno[1,2,3-cd]pyrene Benzo[a]pyrene
C H C H
22 12 20 12
276,34 g/mol 252,32 g/mol
95,6 % C 95,2 % C
193-39-5 50-32-8
a a
Benzo[ghi]perylene Dibenzo[a,h]anthracene
C H C H
22 12 22 14
276,34 g/mol 278,35 g/mol
95,6 % C 94,7 % C
191-24-2 53-70-3
a
Compound specified by Council Directive 98/93/EC (Reference [10]).
© ISO 2011 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 11 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
5 Interferences
5.1 Interferences with sampling, extraction, and concentration
Use sampling containers of materials that do not affect the analyte content during the contact time (preferably
of stainless steel or glass). Avoid plastics and other organic materials during sampling, sample storage or
extraction. Care should be taken when using surfactants for cleaning sample containers, because they may
lead to the formation of emulsions during liquid-liquid extraction.
If automatic samplers are used, avoid the use of silicone or rubber material for the tubes. If these materials
are present, ensure that the contact time is minimized. Rinse the sampling line with the water to be sampled
before taking the test sample. Use ISO 5667-1 and ISO 5667-3 for guidance.
Keep the test samples away from direct sunlight and prolonged exposure to light. Store the samples in amber
containers. Clear glass bottles are suitable as well, but then the samples shall be kept in a dark place.
During storage of the test samples, losses of PAH may occur due to adsorption on to the walls of the
containers. The extent of the losses may depend on the storage time.
5.2 Interferences with GC-MS
Substances that co-elute with the target PAH may interfere with the determination. These interferences may
lead to incompletely resolved signals and may, depending on their magnitude, affect accuracy and precision
of the analytical results. Non-symmetrical peaks and peaks broader than the corresponding peaks of the
reference substance suggest interferences.
Chromatographic separation between dibenzo[a,h]anthracene and indeno[1,2,3-cd]pyrene is most critical.
Due to their molecular mass differences, quantification can be made by mass selective detection. When
incomplete resolution is encountered, peak integration shall be checked and, when necessary, the baseline
corrected. Sufficient resolution (e.g. not less than R = 0,8) between the peaks of benzo[b]fluoranthene and
benzo[k]fluoranthene as well as of benzo[a]pyrene and benzo[e]pyrene is to be set as quality criterion for the
capillary column. Benzo[j]fluoranthene cannot be separated from benzo[k]fluoranthene and
benzo[b]fluoranthene. It is possible that triphenylene is not completely separated from benzo[a]anthracene
and chrysene. If this is the case, state this fact in the test report.
NOTE Benzo[j]fluoranthene, benzo[e]pyrene, and triphenylene are not part of the 16 target analytes.
6 Reagents
WARNING — The use of this International Standard may involve hazardous materials, operations and
equipment. This International Standard does not purport to address all the safety problems associated
with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety and
health practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
During the analysis, unless otherwise stated, use only reagents of recognized analytical grade, “for residue
analysis” or “for GC analysis”, where appropriate, and distilled or demineralized water or water of equivalent
purity. Otherwise, pay extra attention that each batch of solvents does not contain blank concentrations
affecting the results.
6.1 Sodium thiosulfate pentahydrate, Na S O ·5H O, for dechlorination.
2 2 3 2
6.2 Solvents.
6.2.1 Hexane, C H .
6 14
6.2.2 Acetonitrile, CH CN.
3
4 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
6.2.3 Acetone, C H O.
3 6
6.2.4 Decane, C H .
10 22
6.2.5 Isooctane, C H .
8 18
6.2.6 Dichloromethane, CH Cl .
2 2
6.3 Sodium sulfate, Na SO , anhydrous, precleaned by heating to 500 °C for 4 h or free of interfering
2 4
compounds.
6.4 Gases.
6.4.1 Nitrogen, 99,999 % volume fraction, for the purpose of evaporating the extracts.
6.4.2 Helium, 99,999 % volume fraction, for gas chromatography.
6.5 Standards.
6.5.1 Reference substances (see Table 2) and internal standards.
Choose internal standards with physical and chemical properties (such as extraction behaviour, retention
time) that are similar to those of the compounds to be analysed.
Use a minimum of three internal standards, e.g. three deuterated PAH, for evaluation of results (see
Clauses 11 and 12). Verify the stability of the internal standards regularly. Table 2 contains native PAH and a
number of deuterated PAH that can be used. The internal standards are added to the sample to be extracted
and are therefore dissolved in a water-soluble solvent.
13
NOTE 1 C isotopically labelled PAH standards can also be used as internal standards.
NOTE 2 Certified solutions of PAH and single solid PAH substances with certified purity are available from a limited
1)
number of suppliers or from other commercial providers.
Because of the dangerous nature of these substances, commercially available, preferably certified, standard
solutions should be used. Skin contact should be avoided.
6.5.2 Injection standard.
Add an isotopically labelled non-polar substance to the final extract and to the calibration solutions (6.8)
before GC-MS injection to check the recovery of the internal standards.
Prepare a stock solution of the injection standard in an appropriate solvent of mass concentration 10 µg/ml.
6.6 Single substance stock solutions.
Prepare solutions of the single substances (see Table 1) in an appropriate solvent, e.g. hexane (6.2.1) or
acetonitrile (6.2.2), with mass concentration 200 µg/ml.
These solutions can be used for confirmation and identification of single PAH in the chromatogram.
1) The Institute for Reference Materials and Measurements (IRMM), Geel, Belgium, the National Institute of Science and
Technology (NIST), Washington DC, USA, and the Cambridge Isotope Laboratory (CIL), Andover, MA, USA, are
examples of suitable product suppliers. This information is given for the convenience of users of this International
Standard and does not constitute an endorsement of these suppliers by ISO.
© ISO 2011 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 13 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
6.7 Multiple substance stock solution.
Dilute a sufficient volume (e.g. 5 ml) of the single substance stock solutions (6.6) in a one-mark volumetric
flask (7.14, e.g. 100 ml) with an appropriate solvent, e.g. hexane (6.2.1) or acetonitrile (6.2.2), to prepare a
solution of mass concentration 10 µg/ml.
Alternative commercially available (certified) combined and mixed solutions containing only one or some of
the reference substances (see Table 1) at an appropriate mass concentration of the relevant single substance,
e.g. 10 µg/ml in an appropriate solvent, such as acetonitrile (6.2.2) or hexane (6.2.1), may be used.
The solutions 6.5 to 6.7 are stable for at least 1 year when stored in the dark at room temperature and
protected from evaporation. Check the stability of the standard solution regularly. For that purpose,
independent solutions for quality control shall be available within a laboratory.
Table 2 — Native PAH and deuterated PAH
PAH reference substances Labelled internal standard substances deuterated PAH
Naphthalene (CAS No. 91-20-3) Naphthalene-d8 (CAS No. 1146-65-2)
Acenaphthene (CAS No. 83-32-9) Acenaphthene-d10 (CAS No. 15067-26-2)
Acenaphthylene (CAS No. 208-96-8) Acenaphthylene-d8 (CAS No. 93951-97-4)
Fluorene (CAS No. 86-73-7) Fluorene-d10 (CAS No. 81103-79-9)
Anthracene (CAS No. 120-12-7) Anthracene-d10 (CAS No. 1719-06-8)
Phenanthrene (CAS No. 85-01-8) Phenanthrene-d10 (CAS No. 1517-22-2)
Fluoranthene (CAS No. 206-44-0) Fluoranthene-d10 (CAS No. 93951-69-0)
Pyrene (CAS No. 129-00-0) Pyrene-d10 (CAS No. 1718-52-1)
Benzo[a]anthracene (CAS No. 56-55-3) Benzo[a]anthracene-d12 (CAS No. 1718-53-2)
Chrysene (CAS.No. 218-01-9) Chrysene-d12 (CAS No. 1719-03-5)
Benzo[b]fluoranthene (CAS No. 205-99-2) Benzo[b]fluoranthene-d12 (CAS No. 93951-98-5)
a
Benzo[j]fluoranthene (CAS No. 205-82-3)
a
Triphenylene (CAS No 217-59-4)
Benzo[k]fluoranthene (CAS No. 207-08-9) Benzo[k]fluoranthene-d12 (CAS No. 93952-01-3)
Benzo[a]pyrene (CAS No. 50-32-8) Benzo[a]pyrene-d12 (CAS No. 63466-71-7)
a
Benzo[e]pyrene (CAS No. 192-97-2)
Indeno[1,2,3-cd]pyrene (CAS No. 193-39-5) Indeno[1,2,3-cd]pyrene-d12 (CAS No. 203578-33-0)
Dibenzo[a,h]anthracene (CAS No. 53-70-3) Dibenzo[a,h]anthracene-d14 (CAS No. 13250-98-1)
Benzo[ghi]perylene (CAS No. 191-24-2) Benzo[ghi]perylene-d12 (CAS No. 93951-66-7)
a
Not one of the 16 target analytes; used only to check that resolution is sufficient.
6 © ISO 2011 – All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
6.8 Calibration solutions.
Prepare at least five calibration solutions by appropriate dilution of the multiple substance stock solution (6.7),
using hexane (6.2.1) or acetonitrile (6.2.2) as solvent. Add to each solution the same amount of the stock
solution of the injection standard to give a final concentration of 100 ng/ml.
It is recommended that the solvent for the calibration solutions be the same as the solution of the final extract.
Transfer, for example, 50 µl of the multiple stock solution into a 5 ml one-mark volumetric flask (7.14) and
make up to the mark an with appropriate solvent. A volume of 1 µl of this reference solution contains 100 pg of
the respective individual substances ( 100 ng/ml).
The mass concentration of the PAH in the multiple substance stock solution shall be checked by comparison
with an independent, preferably certified, standard solution. All individual substances shall agree within 10 %.
These solutions shall be used for the calibration of the gas chromatographic system (mixture in hexane) as
well as for the addition of internal standards [mixture in acetonitrile (6.2.2.)].
7 Apparatus
Usual laboratory equipment and in particular the following. Clean laboratory glassware to eliminate all
interferences.
NOTE All glassware can be cleaned, for example, by rinsing with detergent and hot water, and drying for about
15 min to 30 min at about 120 °C. After cooling, the glassware can be rinsed with acetone (6.2.3), sealed, and stored in a
clean environment.
For drinking water analysis, do not re-use glassware that has been in contact with waste water samples or
samples with high PAH concentrations.
7.1 Coloured or clear glass bottles, narrow-necked, flat-bottomed, 1 000 ml, with aluminium-lined cap.
7.2 Magnetic stirrer, with stirring bars (size approximately 20 mm), glass, kept under the solvent used for
extraction.
[2]
7.3 Separating funnel, capacity 1 000 ml, ISO 4800 , with PTFE stopcock and glass stopper.
7.4 Conical flask, nominal capacity 250 ml, with glass stopper.
7.5 Equipment for concentrating the eluates by evaporation, e.g. a rotary evaporator, regulatable for
constant vacuum and with a temperature-controlled water bath, or stripping equipment using nitrogen gas.
7.6 Microlitre syringes, e.g. 500 µl and 1 000 µl.
7.7 Reduction flask, 100 ml (e.g. as shown in Figure C.3).
7.8 Centrifuge with rotor, with centrifuge tubes (e.g. as shown in Figure C.2) with tapered bottom, 50 ml.
7.9 Shaking apparatus, with adjustable rotational speed.
7.10 Glass autosampler vials, capacity e.g. 2 ml, with inert cap and PTFE-coated septum.
7.11 Glass vials, e.g. centrifuge tubes, graduated (scale division 0,1 ml), nominal capacity 10 ml, with glass
stoppers.
7.12 Gas chromatograph, with mass spectrometric detector (EI).
7.13 High resolution, low bleeding capillary column for gas chromatography (e.g. see Annex A).
© ISO 2011 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 15 ----------------------
SIST ISO 28540:2012
ISO 28540:2011(E)
[1]
7.14 One-mark volumetric flasks, ISO 1042 , class A.
7.15 Microfilter, with solvent-resistant hydrophilic membrane, pore size 0,45 µm.
7.16 Pasteur pipettes.
7.17 Glass cartridges, filled with at least 0,5 g silica (see 7.18).
NOTE These cartridges are commercially available.
7.18 Silica, average particle size approximately 40 µm, heated at 450 °C for 3 h and stored in a desiccator to
ensure maximum activity.
NOTE Pre-packed silica cartridges are commercially available.
7.19 Molecular sieve beads, pore diameter 0,4 nm.
7.20 Glass wool.
8 Sampling
Collect the sample in a glass bottle with a volume of 1 000 ml (7.1). Dechlorinate water samples containing
chlorine by adding approximately 80 mg of sodium thiosulfate (6.1) prior to sample collection.
When sampling drinking water from a tap of the water supply, collect the sample before the tap is sterilized for
bacteriological sampling by flame treatment.
NOTE Guidance on sampling programmes can be found in ISO 5667-1.
Fill the bottle to the shoulder (approximately 950 ml). Determine the volume of the sample to be extracted by
weighing, before extraction and after emptying, with an accuracy of 5 g. Store the sample between
(3 2) °C, protected from light, until the extraction is carried out (see also ISO 5667-3).
Ensure that the extraction is carried out within the maximum preservation time, as specified in ISO 5667-3, to
avoid losses.
It is generally recommended that the extraction be carried out as soon as practicable to minimize potential
adherence to glass which could be an issue when glassware is reused.
9 Procedure
9.1 General considerations
The extraction method shall not be used with samples containing more than 150 mg/l of suspended matter.
Volatile solvents other than hexane may be used if it is proven that there is equal or better recovery (recovery
mass fraction between 70 % and 110 %).
9.2 Extraction
9.2.1 Sample preparation and extraction
Add a precisely defined amount of the internal standard (e.g a volume containing 50 ng), dissolved in a
water-soluble solution (6.5.1). Add 25 ml of hexane (6.2.1), add a stirring bar (7.2) and close the flask (7.1)
with an aluminium-lined cap or close the conical flask (7.4) with a ground stopper. Thoroughly mix the sample
using the magnetic stirrer at maximum setting during 60 min. Transfer the sample to a separating funnel and
allow the phases to separate for at least 5 min. If an e
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 28540
Première édition
2011-08-01
Qualité de l'eau — Détermination de
16 hydrocarbures aromatiques
polycycliques (HAP) dans l'eau —
Méthode par chromatographie en phase
gazeuse avec détection par spectrométrie
de masse (CG-SM)
Water quality — Determination of 16 polycyclic aromatic hydrocarbons
(PAH) in water — Method using gas chromatography with mass
spectrometric detection (GC-MS)
Numéro de référence
ISO 28540:2011(F)
©
ISO 2011
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2011
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2011 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
Sommaire Page
Avant-propos . iv
Introduction . v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Principe . 2
5 Interférences . 4
6 Réactifs . 4
7 Appareillage . 7
8 Échantillonnage . 8
9 Mode opératoire . 8
10 Étalonnage . 11
11 Mesurage des échantillons . 12
12 Identification . 12
13 Calculs . 14
14 Expression des résultats . 17
15 Rapport d'essai . 17
Annexe A (informative) Exemples de conditions CG-SM . 18
Annexe B (informative) Fidélité et précision . 19
Annexe C (informative) Exemples de construction d'un appareillage spécial . 22
Annexe D (informative) Exemple de chromatogrammes . 24
Annexe E (informative) Extraction avec des disques d'extraction . 26
Bibliographie . 27
© ISO 2011 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
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 28540 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l'eau, sous-comité SC 2,
Méthodes physiques, chimiques et biochimiques.
iv © ISO 2011 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
Introduction
Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont présents dans pratiquement tous les types d'eau.
Ces substances sont adsorbées sur les solides (sédiments, matières en suspension) et également dissoutes
dans la phase liquide.
[7]
L'ISO 17993 spécifie des méthodes pour le dosage de 15 HAP par chromatographie en phase liquide à
haute performance dans l'eau potable, les eaux souterraines et les eaux de surface.
[3] [4]
L'ISO 7981-1 et l'ISO 7981-2 spécifie des méthodes pour le dosage de 6 HAP par chromatographie à
haute performance sur couche mince ou par chromatographie en phase liquide à haute performance dans
l'eau potable et les eaux souterraines.
La présente Norme internationale décrit une méthode pour le dosage d'au moins 16 HAP par
chromatographie en phase gazeuse avec détection par spectrométrie de masse (CG-SM) dans l'eau potable,
les eaux souterraines et les eaux de surface.
Certains HAP sont connus pour, ou suspectés de, provoquer des cancers. Des niveaux maximaux
acceptables ont été fixés dans de nombreux pays. Par exemple, la Directive européenne 98/83/CE relative à
la qualité des eaux destinées à la consommation humaine (Référence [10]) fixe le niveau maximal acceptable
de benzo[a]pyrène à 0,010 µg/l, et celui de la somme de quatre HAP spécifiés (benzo[b]fluoranthène,
benzo[k]fluoranthène, benzo[ghi]pérylène, indéno[1,2,3-cd]pyrène) à 0,100 µg/l.
© ISO 2011 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 28540:2011(F)
Qualité de l'eau — Détermination de 16 hydrocarbures
aromatiques polycycliques (HAP) dans l'eau — Méthode par
chromatographie en phase gazeuse avec détection par
spectrométrie de masse (CG-SM)
AVERTISSEMENT — Il convient que l'utilisateur de la présente Norme internationale connaisse bien
les pratiques courantes de laboratoire. La présente Norme internationale n'a pas pour but de traiter
tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur
d'établir des pratiques appropriées en matière d'hygiène et de sécurité, et de s'assurer de la
conformité à la réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Il est absolument essentiel que les essais réalisés conformément à la présente Norme
internationale soient exécutés par un personnel ayant reçu une formation adéquate.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie une méthode pour le dosage d'au moins 16 HAP sélectionnés (voir
Tableau 1) présents dans l'eau potable et les eaux souterraines à des concentrations massiques supérieures
à 0,005 µg/l et présents dans les eaux de surface à des concentrations massiques supérieures à 0,01 µg/l
(pour chaque composé individuel).
La présente Norme internationale peut être utilisée pour des échantillons contenant jusqu'à 150 mg/l de
matières en suspension.
Sous réserve de quelques modifications, la présente méthode convient également pour l'analyse des eaux
usées. Il est possible d'appliquer cette méthode à d'autres HAP, à condition que la méthode soit validée pour
chaque cas.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. 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 5667-1, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 1: Lignes directrices pour la conception des
programmes et des techniques d'échantillonnage
ISO 5667-3, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 3: Conservation et la manipulation des échantillons
d'eau
ISO 8466-1, Qualité de l'eau — Étalonnage et évaluation des méthodes d'analyse et estimation des
caractères de performance — Partie 1: Évaluation statistique de la fonction linéaire d'étalonnage
© ISO 2011 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
analyte
substance à déterminer
[5]
[ISO 15089:2000 , définition 3.2]
NOTE Les substances pouvant être dosées par la présente Norme internationale sont énumérées dans le Tableau 1.
3.2
solution d'étalonnage
solution préparée à partir d'un étalon secondaire et/ou de solutions mères, et utilisée pour étalonner la
réponse de l'instrument en fonction de la concentration d'analytes
[8]
[ISO 18073:2004 , 3.1.2]
3.3
ion de diagnostic pour dosage par CG-SM
ion moléculaire ou fragment du composé cible choisi ayant la plus haute spécificité possible
3.4
étalon d'injection
mélange étalon, ajouté à un échantillon avant son injection dans l'appareil de CG-SM, afin de surveiller la
variabilité de la réponse de l'instrument et de calculer le taux de récupération des étalons internes
NOTE Dans la présente Norme internationale, le mélange d'étalons d'injection contient un HAP marqué par un
isotope.
3.5
étalon interne
HAP marqué par un isotope ou HAP peu susceptible d'être présent dans l'échantillon, ajouté aux échantillons
avant l'extraction, par rapport auquel sont calculées les concentrations en substances natives
3.6
mode «suivi/enregistrement d'ions sélectionnés»
SIM/SIR
mesurage de l'intensité des ions de diagnostic sélectionnés uniquement
[9]
NOTE Adapté de l'ISO 22892:2006 , 3.8.
4 Principe
Les HAP (voir Tableau 1) présents dans l'échantillon aqueux sont extraits de l'échantillon d'eau par extraction
liquide-liquide à l'hexane. Un mélange d'étalons internes est ajouté à l'échantillon avant l'extraction. L'extrait
est concentré par évaporation, et le résidu est repris dans un solvant approprié pour la purification ou
l'analyse CG.
NOTE 1 D'autres solvants volatils peuvent aussi être utilisés s'il est prouvé que le taux de récupération est équivalent
ou supérieur (taux de récupération en fraction massique compris entre 70 % et 110 %).
La méthode d'extraction liquide-liquide ne doit pas être utilisée sur des échantillons contenant plus de
150 mg/l de matières en suspension.
AVERTISSEMENT — L'utilisation de la présente Norme internationale peut impliquer des matériaux,
des opérations et des équipements dangereux. La présente Norme internationale ne prétend pas
traiter tous les problèmes de sécurité liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur de la présente
Norme internationale d'établir des pratiques appropriées en termes de sécurité et de santé et de
déterminer l'applicabilité des limites réglementaires avant utilisation.
NOTE 2 Pour les échantillons contenant plus de 150 mg/l de matières en suspension, la méthode décrite dans
[6]
l'ISO 17858:2007 , 4.1, 4.2 et 4.3, peut être utilisée.
2 © ISO 2011 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
Les extraits des échantillons d'eaux de surface peuvent, si nécessaire, être purifiés par chromatographie sur
colonne avant l'analyse. Avant l'injection, les étalons d'injection sont ajoutés à chaque extrait, et une aliquote
de l'extrait est injectée dans le chromatographe en phase gazeuse.
Les HAP sont séparés sur une colonne capillaire en silice fondue appropriée, revêtue d'un film de
polysiloxane réticulé apolaire ou de polysiloxane modifié faiblement polaire permettant une séparation efficace.
La colonne doit être adaptée à la séparation du benzo[a]pyrène et du benzo[e]pyrène. L'identification et la
quantification sont réalisées par spectrométrie de masse avec ionisation par impact électronique (EI).
Tableau 1 — Hydrocarbures aromatiques polycycliques pouvant être dosés
conformément à la présente Norme internationale
Nom Nom
Formule chimique Formule chimique
Masse molaire Structure Masse molaire Structure
% de carbone % de carbone
Numéro CAS Numéro CAS
Naphtalène Fluorène
C H C H
10 8 13 10
128,17 g/mol 166,22 g/mol
93,75 % C 93,59 % C
91-20-3 86-73-7
Acénaphtylène Acénaphtène
C H C H
1
2 8 12 10
152,20 g/mol 154,21 g/mol
94,6 % C 93,05 % C
208-96-8 83-32-9
Anthracène Phénanthrène
C H C H
14 10 14 10
178,23 g/mol 178,23 g/mol
94,05 % C 94,05 % C
120-12-7 85-01-8
Pyrène Fluoranthène
C H C H
16 10 16 10
202,26 g/mol 202,26 g/mol
95,0 % C 95,0 % C
129-00-0 206-44-0
Chrysène Benzo[a]anthracène
C H C H
18 12 18 12
228,29 g/mol 228,29 g/mol
94,45 % C 94,45 % C
218-01-9 56-55-3
a a
Benzo[k]fluoranthène Benzo[b]fluoranthène
C H C H
20 12 20 12
252,32 g/mol 252,32 g/mol
95,2 % C 95,2 % C
207-08-9 205-99-2
a a
Indéno[1,2,3-cd]pyrène Benzo[a]pyrène
C H C H
22 12 20 12
276,34 g/mol 252,32 g/mol
95,6 % C 95,2 % C
193-39-5 50-32-8
a a
Benzo[ghi]pérylène Dibenzo[a,h]anthracène
C H C H
22 12 22 14
276,34 g/mol 278,35 g/mol
95,6 % C 94,7 % C
191-24-2 53-70-3
a
Composé spécifié par la Directive 98/93/CE du Conseil (Référence [10]).
© ISO 2011 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
5 Interférences
5.1 Interférences lors de l'échantillonnage, l'extraction et la concentration
Utiliser des récipients d'échantillonnage constitués de matériaux qui n'ont pas d'incidence sur la teneur en
analyte pendant la durée de contact (de préférence verre ou acier inoxydable). Éviter les matières plastiques
et autres matériaux organiques lors des opérations d'échantillonnage, de stockage ou d'extraction des
échantillons. Il convient de prendre des précautions en cas d'utilisation d'agents tensioactifs pour le nettoyage
des récipients d'échantillonnage, car ils peuvent entraîner la formation d'émulsions pendant l'extraction
liquide-liquide.
Si des dispositifs de prélèvement automatiques sont utilisés, éviter l'emploi de matériau à base de silicone ou
de caoutchouc pour les tubes. Si ces matériaux sont présents, s'assurer que la durée de contact est réduite
au minimum. Rincer la ligne de prélèvement avec l'eau à prélever avant de prélever l'échantillon pour essai.
Se reporter à l'ISO 5667-1 et à l'ISO 5667-3 pour de plus amples informations.
Conserver les échantillons pour essai à l'abri de la lumière directe du soleil et éviter les expositions
prolongées à la lumière. Conserver les échantillons dans des conteneurs ambrés. Des bouteilles en verre
blanc sont également appropriées, mais les échantillons doivent alors être conservés à l'abri de la lumière.
Lors du stockage des échantillons pour essai, des pertes de HAP peuvent se produire par adsorption sur les
parois des conteneurs. L'ampleur de ces pertes dépend de la durée de stockage.
5.2 Interférences lors de l'analyse par CG-SM
Les substances qui co-éluent avec les HAP cibles peuvent perturber le dosage. Ces interférences peuvent
conduire à une résolution incomplète des pics et peuvent, suivant leur amplitude, affecter l'exactitude et la
fidélité des résultats analytiques. Des pics asymétriques et des pics plus larges que les pics correspondants
de la substance de référence suggèrent des interférences.
La séparation chromatographique du dibenzo[a,h]anthracène et de l'indéno[1,2,3-cd]pyrène est généralement
critique. En raison de leur différence de masse moléculaire, la quantification peut être effectuée par
discrimination de masse. En cas de résolution incomplète, l'intégration des pics doit être vérifiée et la ligne de
base corrigée si nécessaire. La colonne capillaire doit présenter en particulier le critère de qualité d'une
résolution suffisante (par exemple pas inférieure à R = 0,8) entre les pics du benzo[b]fluoranthène et du
benzo[k]fluoranthène ainsi que du benzo[a]pyrène et du benzo[e]pyrène. Le benzo[j]fluoranthène ne peut pas
être séparé du benzo[k]fluoranthène et du benzo[b]fluoranthène. Le triphénylène peut ne pas être totalement
séparé du benzo[a]anthracène et du chrysène. Si cela est le cas, il est nécessaire de l'indiquer dans le
rapport d'essai.
NOTE Le benzo[j]fluoranthène, le benzo[e]pyrène et le triphénylène ne font pas partie des 16 analytes cibles.
6 Réactifs
AVERTISSEMENT — L'utilisation de la présente Norme internationale peut impliquer des matériaux,
des opérations et des équipements dangereux. La présente Norme internationale ne prétend pas
traiter tous les problèmes de sécurité liés à son utilisation. Il incombe à l'utilisateur de la présente
Norme internationale d'établir des pratiques appropriées en termes de sécurité et de santé et de
déterminer l'applicabilité des limites réglementaires avant utilisation.
Lors de l'analyse, sauf indication contraire, utiliser uniquement des réactifs de qualité analytique reconnue,
«pour analyse des résidus» ou «pour analyse CG», selon le cas, et de l'eau distillée ou déminéralisée ou de
l'eau de pureté équivalente. Sinon, veiller tout particulièrement à ce qu'aucun lot de solvants ne présente des
valeurs de blanc ayant une incidence sur les résultats.
4 © ISO 2011 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
6.1 Thiosulfate de sodium pentahydraté, Na S O ,5H O, pour la déchloration.
2 2 3 2
6.2 Solvants.
6.2.1 Hexane, C H .
6 14
6.2.2 Acétonitrile, CH CN.
3
6.2.3 Acétone, C H O.
3 6
6.2.4 Décane, C H .
10 22
6.2.5 Isooctane, C H .
8 18
6.2.6 Dichlorométhane, CH Cl .
2 2
6.3 Sulfate de sodium, Na SO , anhydre, purifié préalablement par un chauffage à 500 °C pendant 4 h ou
2 4
exempt de contaminants.
6.4 Gaz.
6.4.1 Azote, 99,999 % (fraction volumique), pour évaporer les extraits.
6.4.2 Hélium, 99,999 % (fraction volumique), pour la chromatographie en phase gazeuse.
6.5 Étalons.
6.5.1 Substances de référence (voir Tableau 2) et étalons internes.
Choisir des étalons internes ayant des propriétés physiques et chimiques (telles que leur comportement à
l'extraction et leur temps de rétention) similaires à celles des composés à analyser.
Utiliser au moins trois étalons internes pour l'évaluation des résultats, par exemple trois HAP deutériés (voir
Articles 11 et 12). Vérifier régulièrement la stabilité des étalons internes. Le Tableau 2 contient des HAP natifs
et un certain nombre de HAP deutériés pouvant être utilisés. Les étalons internes sont ajoutés à l'échantillon
à extraire et sont donc dissous dans un solvant miscible à l'eau.
13
NOTE 1 Des HAP étalons marqués par l'isotope C peuvent aussi être utilisés comme étalons internes.
NOTE 2 Des solutions certifiées de HAP et des HAP individuels cristallisés de pureté certifiée sont disponibles auprès
1)
d'un nombre limité de fournisseurs ou d'autres sources commerciales.
En raison de la nature dangereuse de ces substances, il convient d'utiliser des solutions d'étalonnage du
commerce, de préférence certifiées. Il convient d'éviter tout contact avec la peau.
6.5.2 Étalon d'injection.
Ajouter une substance apolaire marquée par un isotope à l'extrait final et aux solutions d'étalonnage (6.8)
avant l'injection CG-SM afin de vérifier le taux de récupération des étalons internes.
Préparer une solution mère de l'étalon d'injection dans un solvant approprié, à une concentration
massique 10 µg/ml.
1) L'IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements), Geel, Belgique, le NIST (National Institute of Science
and Technology), Washington DC, États-Unis, et le CIL (Cambridge Isotope Laboratory), Andover, MA, États-Unis, sont
des exemples de fournisseurs de produits appropriés. Cette information est donnée à l'intention des utilisateurs du présent
document et ne signifie nullement que l'ISO approuve ou recommande les fournisseurs ainsi désignés.
© ISO 2011 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
6.6 Solutions mères monosubstance.
Préparer des solutions des substances individuelles (voir Tableau 1) dans un solvant approprié, par exemple
de l'hexane (6.2.1) ou de l'acétonitrile (6.2.2), à une concentration massique 200 µg/ml.
Ces solutions peuvent être utilisées pour confirmer la présence et identifier chacun des HAP sur le
chromatogramme.
6.7 Solution mère multisubstances.
Diluer un volume suffisant (par exemple 5 ml) des solutions mères monosubstance (6.6) dans une fiole jaugée
(7.14, par exemple de 100 ml) avec un solvant approprié, par exemple de l'hexane (6.2.1) ou de l'acétonitrile
(6.2.2), pour préparer une solution ayant une concentration massique 10 µg/ml.
Il est également possible d'utiliser des solutions du commerce sous forme de combinaisons et de mélanges
(certifiés) ne contenant qu'une seule des substances de référence ou certaines de ces substances (voir
Tableau 1) à une concentration massique appropriée de la substance individuelle concernée, par exemple
10 µg/ml, dans un solvant approprié, par exemple de l'acétonitrile (6.2.2) ou de l'hexane (6.2.1).
Les solutions 6.5 à 6.7 sont stables pendant au moins un an lorsqu'elles sont conservées à l'abri de la lumière
et à température ambiante et qu'elles ont protégées contre l'évaporation. Vérifier la stabilité de la solution
d'étalonnage régulièrement. À cet effet, le laboratoire doit disposer de solutions indépendantes de contrôle
qualité.
Tableau 2 — HAP natifs et HAP deutériés
Substances HAP de référence Substance étalons internes marquées HAP deutériés
Naphtalène (n° CAS 91-20-3) Naphtalène-d8 (n° CAS 1146-65-2)
Acénaphtène (n° CAS 83-32-9) Acénaphtène-d10 (n° CAS 15067-26-2)
Acénaphtylène (n° CAS 208-96-8) Acénaphtylène-d8 (n° CAS 93951-97-4)
Fluorène (n° CAS 86-73-7) Fluorène-d10 (n° CAS 81103-79-9)
Anthracène (n° CAS 120-12-7) Anthracène-d10 (n° CAS 1719-06-8)
Phénanthrène (n° CAS 85-01-8) Phénanthrène-d10 (n° CAS 1517-22-2)
Fluoranthène (n° CAS 206-44-0) Fluoranthène-d10 (n° CAS 93951-69-0)
Pyrène (n° CAS 129-00-0) Pyrène-d10 (n° CAS 1718-52-1)
Benzo[a]anthracène (n° CAS 56-55-3) Benzo[a]anthracène-d12 (n° CAS 1718-53-2)
Chrysène (n° CAS 218-01-9) Chrysène-d12 (n° CAS 1719-03-5)
Benzo[b]fluoranthène (n° CAS 205-99-2) Benzo[b]fluoranthène-d12 (n° CAS 93951-98-5)
a
Benzo[j]fluoranthène (n° CAS 205-82-3)
a
Triphénylène (n° CAS 217-59-4)
Benzo[k]fluoranthène (n° CAS 207-08-9) Benzo[k]fluoranthène-d12 (n° CAS 93952-01-3)
Benzo[a]pyrène (n° CAS 50-32-8) Benzo[a]pyrène-d12 (n° CAS 63466-71-7)
a
Benzo[e]pyrène (n° CAS 192-97-2)
Indéno[1,2,3-cd]pyrène (n° CAS 193-39-5) Indéno[1,2,3-cd]pyrène-d12 (n° CAS 203578-33-0)
Dibenzo[a,h]anthracène (n° CAS 53-70-3) Dibenzo[a,h]anthracène-d14 (n° CAS 13250-98-1)
Benzo[ghi]pérylène (n° CAS 191-24-2) Benzo[ghi]pérylène-d12 (n° CAS 93951-66-7)
a
Ne fait pas partie des 16 analytes cibles; uniquement pour vérifier que la résolution est suffisante.
6 © ISO 2011 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
6.8 Solutions d'étalonnage.
Préparer au moins cinq solutions d'étalonnage par dilution appropriée de la solution mère multisubstances
(6.7), en utilisant de l'hexane (6.2.1) ou de l'acétonitrile (6.2.2) comme solvant. Ajouter à chaque solution la
même quantité de solution mère de l'étalon d'injection pour obtenir une concentration finale 100 ng/ml.
Il est recommandé d'utiliser pour les solutions d'étalonnage le même solvant que celui employé pour la
solution d'extrait final.
Transférer, par exemple, 50 µl de la solution mère multisubstances dans une fiole jaugée de 5 ml (7.14) et
compléter jusqu'au trait avec le solvant approprié. Un volume de 1 µl de cette solution de référence contient
100 pg des substances individuelles respectives ( 100 ng/ml).
La concentration massique des HAP dans la solution mère multisubstances doit être vérifiée en la comparant
à une solution d'étalonnage indépendante, de préférence certifiée. Les concentrations de toutes les
substances individuelles doivent concorder, à 10 % près.
Ces solutions doivent être utilisées pour l'étalonnage du système de chromatographie en phase gazeuse
(mélange dans de l'hexane) ainsi que pour l'ajout d'étalons internes [mélange dans de l'acétonitrile (6.2.2)].
7 Appareillage
Utiliser du matériel courant de laboratoire et en particulier ce qui suit. Nettoyer la verrerie de laboratoire afin
d'éliminer toutes les interférences.
NOTE Toute la verrerie peut être nettoyée, par exemple, par rinçage avec un détergent et de l'eau chaude, puis
séchage pendant environ 15 min à 30 min à 120 °C environ. Après refroidissement, la verrerie peut être rincée à
l'acétone (6.2.3), scellée et stockée dans un environnement propre.
Pour l'analyse d'une eau potable, ne pas réutiliser la verrerie qui a été en contact avec des échantillons
d'eaux usées ou des échantillons ayant des concentrations élevées en HAP.
7.1 Bouteilles en verre coloré ou blanc, à col étroit et fond plat, de 1 000 ml, avec bouchons doublés
d'une membrane en aluminium.
7.2 Agitateur magnétique, à barreaux agitateurs (dimension environ 20 mm), en verre, conservé dans le
solvant utilisé pour l'extraction.
[2]
7.3 Ampoule à décanter, d'une capacité de 1 000 ml, ISO 4800 , avec robinet en PTFE et bouchon en
verre.
7.4 Erlenmeyer, d'une capacité nominale de 250 ml, avec bouchon en verre.
7.5 Appareil pour concentrer les éluats par évaporation, par exemple un évaporateur rotatif, à
dépression réglable, avec un bain-marie à température régulée, ou un appareil d'entraînement utilisant de
l'azote gazeux.
7.6 Microseringues, de 500 µl et 1 000 µl par exemple.
7.7 Fiole de concentration, 100 ml (par exemple comme illustré à la Figure C.3).
7.8 Centrifugeuse à rotor, avec tubes à centrifuger (par exemple comme illustré à la Figure C.2) à fond
conique, de 50 ml.
7.9 Agitateur secoueur, à vitesse de rotation réglable.
7.10 Flacons en verre pour passeur d'échantillon, d'une capacité de 2 ml par exemple, munis d'un
bouchon en matériau inerte et d'un septum revêtu de PTFE.
© ISO 2011 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 28540:2011(F)
7.11 Flacons en verre, par exemple tubes à centrifuger, gradués (avec divisions de 0,1 ml), d'une capacité
nominale de 10 ml, avec bouchons en verre.
7.12 Chromatographe en phase gazeuse, avec détecteur par spectrométrie de masse (EI).
7.13 Colonne capillaire à haute résolution et faible dégorgement pour chromatographie en phase
gazeuse (pour des exemples, voir Annexe A).
[1]
7.14 Fioles jaugées à un trait, ISO 1042 , classe A.
7.15 Microfiltre, avec membrane hydrophile résistante au solvant, taille des pores 0,45 µm.
7.16 Pipettes Pasteur.
7.17 Cartouches en verre, contenant au moins 0,5 g de silice (voir 7.18).
NOTE Ces cartouches sont disponibles dans le commerce.
7.18 Silice, taille moyenne de particules d'environ 40 µm, chauffée à 450 °C pendant 3 h et conservée dans
un dessiccateur pour garantir une activité maximale.
NOTE Des cartouches de silice pré-remplies sont disponibles dans le commerce.
7.19 Billes de tamis moléculaire, diamètre des pores de 0,4 nm.
7.20 Laine de verre.
8 Échantillonnage
Recueillir l'échantillon dans une bouteille en verre ayant un volume de 1 000 ml (7.1). Déchlorer les
échantillons d'eau contenant du chlore en ajoutant environ 80 mg de thiosulfate de sodium (6.1) avant le
prélèvement des échantillons.
Lors du prélèvement d'eau potable au niveau d'un robinet d'alimentation en eau, prélever l'échantillon avant
que le robinet
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.