🧬 THM / Trihalometany w wodzie

Fizykochemia PN-EN ISO 10301

Przegląd

STATUS (stan na 29.10.2026). PN-EN ISO 10301:2002 — wersja polska, opublikowana 16.12.2002, wprowadza EN ISO 10301:1997 i ISO 10301:1997 [IDT]; zastąpiła PN-EN ISO 10301:2002 (wersja angielska). Norma aktualna — bez adnotacji o wycofaniu. ISO 10301:1997 (wydanie pierwsze, 10.04.1997) — bez nowszego wydania.

ZAKRES (p. 1.1, tablice 1–2). Dwie metody chromatografii gazowej. Sekcja 2 — ekstrakcja ciecz/ciecz: woda do picia, podziemna, z basenów, większość rzek i jezior oraz wiele odpływów z oczyszczalni ścieków i zakładów przemysłowych. Sekcja 3 — statyczna analiza fazy nadpowierzchniowej: woda do picia, wody powierzchniowe i podziemne; w praktyce także odpływy przemysłowe jako metoda przesiewowa, czasem z potwierdzeniem wyniku metodą ekstrakcji. Wypłukiwania gazem z wychwytem na adsorbencie (purge & trap) norma nie obejmuje. Typowe granice oznaczalności trihalometanów: ekstrakcja ciecz/ciecz — chloroform 0,05–0,3 µg/l, tribromometan 0,1 µg/l; faza nadpowierzchniowa — chloroform 0,3 µg/l, bromodichlorometan 0,2 µg/l, dibromochlorometan 0,3 µg/l, tribromometan (bromoform) 5 µg/l.

DEFINICJA I WPROWADZENIE (p. 1.3.1, wprowadzenie). Łatwo lotne chlorowcowe pochodne węglowodorów to fluoro-, chloro-, bromo- i/lub jodopochodne głównie niearomatycznych węglowodorów o 1–6 atomach węgla, wrzące zwykle w 20–220 °C. Stosuje się je w przemyśle, handlu i gospodarstwach domowych; trafiają do wód ze ściekami i mogą zanieczyścić wodę do picia, a powstają też przy stosowaniu chloru jako utleniacza w uzdatnianiu wody i oczyszczaniu ścieków. W niezanieczyszczonych wodach podziemnych i deszczowych ich stężenia są zwykle niższe niż 0,1 µg/l.

PRZEPISY. Woda do spożycia: trihalometany ogółem — 100 µg/l, suma trichlorometanu (chloroformu), tribromometanu (bromoformu), dibromochlorometanu i bromodichlorometanu; w miarę możliwości, bez uszczerbku dla dezynfekcji, należy dążyć do niższej wartości (Dz.U. 2026 poz. 748, zał. nr 1 cz. B lp. 31). Niepewność pomiaru 40 % dla trihalometanów ogółem i dla chloroformu; dla sumy wymaganie stosuje się do pojedynczych związków przy 25 % wartości parametrycznej (zał. nr 4 cz. B lp. 48–49, objaśnienie 7). Ścieki: PN-EN ISO 10301 jest metodyką referencyjną m.in. dla trichlorometanu (chloroformu) — wykrywalność 0,1 µg/l przy stężeniach niższych od 0,5 mg/l (czuły detektor), dokładność i precyzja ± 50 % przy stężeniu równym dwukrotnej wykrywalności (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 12 lp. 66); także dla tetrachlorometanu, trichloroetylenu, tetrachloroetylenu i 1,2-dichloroetanu (lp. 63, 65, 62, 24). Monitoring wód powierzchniowych i podziemnych: metodyka GC dla wskaźnika 4.1.32 „Trichlorometan” (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8).

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Publicznie dostępny tekst normy kończy się na p. 2.6.2 (ekstrakcja w fiolce z septum). Dalszego przebiegu ekstrakcji, analizy chromatograficznej (p. 2.6.3), ślepych prób (p. 2.6.4), kalibracji i obliczeń ani całej sekcji 3 (warunki analizy fazy nadpowierzchniowej) nie podajemy; informacyjne załączniki zawierają m.in. przykłady chromatogramów, dane o czułości detektora wychwytu elektronów i odzyski przy ekstrakcji pentanem (karta PKN).

Zasada metody

Sekcja 2 (p. 2.1, 2.3.3, 2.4.1): łatwo lotne chlorowcowe pochodne węglowodorów ekstrahuje się z próbki rozpuszczalnikiem organicznym — pentanem, a gdy oznaczany związek wymywa się razem z nim, innym rozpuszczalnikiem (heksan, eter naftowy, heptan, dla ścieków ksylen) — i analizuje ekstrakt chromatografem gazowym z detektorem wychwytu elektronów albo innym odpowiednim detektorem. Rozdzielenie wymaga dużej sprawności i najlepiej udaje się na kolumnach kapilarnych: z fazą niepolarną (poli(dimetylosiloksan)) albo średniopolarną (poli(5 % difenylo-, 95 % dimetylosiloksan)), o stosunku faz około 80–100 i długości zwykle ponad 30 m.

Sekcja 3: statyczna analiza fazy nadpowierzchniowej — przebieg poza dostępnym tekstem normy.

Zastosowania

• Woda do spożycia — trihalometany ogółem 100 µg/l (Dz.U. 2026 poz. 748, zał. nr 1 cz. B lp. 31)
• Woda z basenów, wody podziemne, rzeki i jeziora — ekstrakcja ciecz/ciecz (p. 1.1)
• Ścieki — metodyka referencyjna dla trichlorometanu, tetrachlorometanu, trichloroetylenu, tetrachloroetylenu i 1,2-dichloroetanu (Dz.U. 2019 poz. 1311, zał. nr 12)
• Monitoring wód powierzchniowych i podziemnych — wskaźnik 4.1.32 „Trichlorometan” (Dz.U. 2021 poz. 1576, zał. nr 8)
• Odpływy przemysłowe — faza nadpowierzchniowa jako metoda przesiewowa (p. 1.1)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 10301:2002

Tytuł (PL)

Jakość wody — Oznaczanie łatwo lotnych chlorowcowych pochodnych węglowodorów — Metody z zastosowaniem chromatografii gazowej

Title (EN)

Water quality — Determination of highly volatile halogenated hydrocarbons — Gas chromatographic methods

Procedura krok po kroku

1. Pobranie próbki

   Według ISO 5667-1 i ISO 5667-2, do butelek przygotowanych według p. 2.4.2; butelkę napełnić całkowicie, wylać wodę, napełnić ponownie i zamknąć bez fazy nadpowierzchniowej — powoli, aż się przeleje, bez turbulencji; ograniczyć użycie węży z tworzyw (p. 2.5).

2. Wolne chlorowce

   Gdy reakcja wolnych chlorowców z materią organiczną (powstawanie trihalometanów) ma być wyeliminowana, dodać nadmiar tiosiarczanu sodu do butelki po jej przepłukaniu, a przed pobraniem — zwykle 0,1–0,2 ml roztworu 30 g/l albo 3–5 mg postaci stałej na około 250 ml próbki (p. 2.5).

3. Transport i przechowywanie

   Nie ogrzewać próbek w transporcie; gdy przechowywanie jest nieuniknione — schłodzić do około 4 °C i ekstrahować w ciągu 48 h, jeśli to możliwe, bo ekstrakty są znacznie trwalsze niż próbki (p. 2.5).

4. Ekstrakcja

   Z pełnej butelki odlać wodę tak, by zostało (200 ± 10) ml, zważyć butelkę z próbką, dodać pentan (10 ml dla wody do picia, 50 ml dla ścieków), zamknąć i intensywnie mieszać 5 min mieszadłem magnetycznym albo wytrząsarką (p. 2.6.1).

5. Rozdzielenie faz

   Po rozdzieleniu warstw odebrać górną warstwę rozpuszczalnika pipetą albo mikrorozdzielaczem z watą szklaną (dolewając wody przez boczną rurkę, aż ekstrakt przejdzie przez watę); przy złym rozdzieleniu — odwirowanie kilku mililitrów w zamkniętym naczyniu albo zamrożenie (p. 2.6.1).

6. Ekstrakt

   Nie zatężać przez odparowanie; analizować od razu, a gdy to niemożliwe — przechowywać w szczelnej buteleczce w około 4 °C nie dłużej niż miesiąc (p. 2.6.1).

7. Zanieczyszczenia i ślepe próby

   Ekstrakcję prowadzić w otoczeniu możliwie wolnym od lotnych związków chlorowcowych (aerozole, rozpuszczalniki, czynniki chłodnicze); ślepe próby są konieczne (p. 2.6.1).

8. Analiza chromatograficzna

   Ekstrakt analizować chromatografem gazowym z detektorem wychwytu elektronów (p. 2.6.3 — szczegóły poza dostępnym tekstem); do porównania z przepisem sumuje się cztery trihalometany.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Z pentanem, rozpuszczalnikami i wzorcami chlorowcowych pochodnych węglowodorów postępuje się według kart charakterystyki
• Detektor wychwytu elektronów ze źródłem promieniowania ⁶³Ni (podręcznik PWr „Chemia wody”, rozdz. 6.4.1) obsługuje się według instrukcji producenta

Najczęstsze pytania