🌿 TPH w glebie (C10–C40)
Krótko: o co chodzi
Oznaczanie zawartości węglowodorów — olejów mineralnych — w zakresie od C10 do C40 w wilgotnej glebie metodą chromatografii gazowej z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym według PN-EN ISO 16703. Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 16703:2011; Zakres metody: 100–10 000 mg/kg suchej masy; można dostosować do niższych granic wykrywalności. Procedura obejmuje 7 kroków; stosuje się je m.in. do: Zawartość węglowodorów (olejów mineralnych) C10–C40 w wilgotnej glebie — od 100 do 10 000 mg/kg suchej masy, z możliwością obniżenia granicy wykrywalności (rozdz. 1), Przybliżony zakres temperatur wrzenia i jakościowa informacja o rodzaju zanieczyszczenia z obrazu chromatogramu (rozdz. 1, załącznik B), Ocena zanieczyszczenia powierzchni ziemi — metodyka referencyjna dla sumy węglowodorów C12–C35, składników frakcji oleju (Dz.U. 2016 poz. 1395, zał. nr 3 pkt 4).
W skrócie
- Norma: PN-EN ISO 16703:2011
- Kategoria: Środowisko
- Kroków procedury: 7
- Zakres metody: 100–10 000 mg/kg suchej masy; można dostosować do niższych granic wykrywalności
- Okno całkowania: od n-dekanu (C10) do n-tetrakontanu (C40); temperatury wrzenia 175–525 °C
- Ekstrakcja: około 20 g próbki wilgotnej, (40 ± 1) ml acetonu i (20 ± 0,1) ml roztworu wzorców okna retencji w n-heptanie, 1 h
Przegląd
STATUS (stan na 02.11.2026). PN-EN ISO 16703:2011 — wersja angielska (tytuł polski w katalogu PKN: „Jakość gleby — Oznaczanie zawartości węglowodorów w zakresie od C10 do C40 metodą chromatografii gazowej”), opublikowana 20.12.2011, wprowadza EN ISO 16703:2011 i ISO 16703:2004 [IDT]; zastąpiła PN-ISO 16703:2009 (wersję polską, wycofaną 20.12.2011). Karta nie ma adnotacji o wycofaniu — norma aktualna. ISO 16703:2004 to wydanie pierwsze z 1.11.2004; w katalogu ISO ma status „do nowelizacji” (etap 90.92), a projekt nowego wydania prEN ISO 16703, obejmujący węglowodory C10–C40 w matrycach stałych, przeszedł w CEN ankietę publiczną (etap 40.60, zamknięcie ankiety) — opis idzie za obowiązującym wydaniem z 2004 r.
ZAKRES (rozdz. 1). Ilościowe oznaczanie zawartości olejów mineralnych (węglowodorów) w próbkach gleby w stanie wilgotnym, w jakim pobrano je w terenie, metodą chromatografii gazowej — dla zawartości od 100 mg/kg do 10 000 mg/kg suchej masy, z możliwością dostosowania do niższych granic wykrywalności. Metoda obejmuje wszystkie węglowodory o temperaturach wrzenia od 175 °C do 525 °C: n-alkany od C10H22 do C40H82, izoalkany, cykloalkany, alkilobenzeny, alkilonaftaleny i wielopierścieniowe związki aromatyczne, o ile nie zatrzymują się na kolumnie w czasie oczyszczania. Nie służy do oznaczania węglowodorów poniżej C10 pochodzących z benzyn. Z obrazu chromatogramu i temperatur wrzenia n-alkanów (załącznik B) można odczytać przybliżony zakres wrzenia oleju i jakościowe informacje o zanieczyszczeniu.
CO MIERZY WYNIK (3.1, rozdz. 4). Zawartość węglowodorów to suma związków ekstrahowanych mieszaniną aceton/n-heptan (2 + 1), niezatrzymywanych na Florisilu i chromatografowanych na niepolarnej kolumnie kapilarnej z czasami retencji między n-dekanem a n-tetrakontanem — głównie długołańcuchowe lub rozgałęzione węglowodory alifatyczne, alicykliczne, niższe wielopierścieniowe albo alkilopodstawione aromatyczne. Zakłócać mogą związki niepolarne i słabo polarne (np. węglowodory halogenowane) oraz duże zawartości związków polarnych.
PRZEBIEG (rozdz. 8–9). Próbki szczelnie zamknięte przechowuje się w ciemności w około 4 °C i ekstrahuje w ciągu tygodnia, inaczej — w −18 °C lub niżej. Około 20 g zhomogenizowanej próbki zalewa się (40 ± 1) ml acetonu, a po krótkim wstrząśnięciu dodaje (20 ± 0,1) ml roztworu wzorców okna retencji w n-heptanie i ekstrahuje 1 h wytrząsaniem albo ultradźwiękami. Warstwę organiczną dwukrotnie przemywa się 100 ml wody, by usunąć aceton (w ekstrakcie ma go zostać poniżej 0,1 %), osusza siarczanem sodu i 10 ml przepuszcza przez świeżo przygotowaną kolumnę z 2 g Florisilu i 2 g siarczanu sodu, zbierając cały eluat. Układ GC musi rozdzielać n-alkany do linii podstawowej przy odpowiedzi C40 co najmniej 0,8 odpowiedzi C20; trzy nastrzyki roztworu kontrolnego — RSD najwyżej 5 %; kalibracja zewnętrzna co najmniej 5 roztworami mieszaniny dwóch olejów mineralnych z poprawką na upływ fazy; w każdej serii roztwór kontrolny w granicach ± 10 % wartości odniesienia. Całkuje się całkowitą powierzchnię między pikami C10 i C40, a wynik w mg/kg suchej masy zaokrągla do dwóch cyfr znaczących. Ślepa próba większa niż 10 % najniższej wartości będącej przedmiotem badania wymaga sprawdzenia wszystkich etapów.
PRZEPISY. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 1.09.2016 r. w sprawie sposobu prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi (Dz.U. 2016 poz. 1395) nie ustala wartości dla „C10–C40”: substancją powodującą ryzyko jest suma węglowodorów C12–C35, składników frakcji oleju (alifatycznych, naftenowych i aromatycznych, z WWA). Dopuszczalne zawartości w glebie według załącznika nr 1 w brzmieniu stosowanym od 15.05.2025 (Dz.U. 2024 poz. 1657): grupa I — 30, grupa II — 50, grupa III — 300, grupa IV — 3 000 mg/kg suchej masy. Metodyką referencyjną jest GC z detektorem FID albo MS — procedura badawcza na podstawie PN-ISO 16703 (zał. nr 3 pkt 4), czyli polskiej wersji wycofanej w 2011 r. na rzecz PN-EN ISO 16703:2011, która wprowadza ten sam tekst ISO 16703:2004.
CZEGO TU NIE PODAJEMY. Przykładowych warunków chromatograficznych (załącznik A), temperatur wrzenia n-alkanów (załącznik B), danych precyzji (załącznik C) ani kryterium odzysku przy sprawdzaniu Florisilu stearynianem stearylu (9.5.1) — są poza dostępnym tekstem normy.
Zasada metody
Znaną ilość zhomogenizowanej próbki ekstrahuje się acetonem z n-heptanem przez wytrząsanie mechaniczne albo działanie ultradźwięków; warstwę organiczną oddziela się i dwukrotnie przemywa wodą, a związki polarne usuwa adsorpcją na Florisilu. Część oczyszczonego ekstraktu analizuje się kapilarną chromatografią gazową z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym: mierzy się całkowitą powierzchnię pików w zakresie wyznaczonym przez n-dekan i n-tetrakontan i przelicza ją wobec wzorca zewnętrznego — mieszaniny równych ilości dwóch różnych olejów mineralnych (rozdz. 5).
Zamiast n-heptanu można użyć innego rozpuszczalnika niepolarnego (np. eteru naftowego, cykloheksanu, n-heksanu), jeśli wykaże się jego przydatność do ekstrakcji węglowodorów z gleby (rozdz. 5).
Zastosowania
- Zawartość węglowodorów (olejów mineralnych) C10–C40 w wilgotnej glebie — od 100 do 10 000 mg/kg suchej masy, z możliwością obniżenia granicy wykrywalności (rozdz. 1)
- Przybliżony zakres temperatur wrzenia i jakościowa informacja o rodzaju zanieczyszczenia z obrazu chromatogramu (rozdz. 1, załącznik B)
- Ocena zanieczyszczenia powierzchni ziemi — metodyka referencyjna dla sumy węglowodorów C12–C35, składników frakcji oleju (Dz.U. 2016 poz. 1395, zał. nr 3 pkt 4)
- Poza zakresem: węglowodory poniżej C10 pochodzące z benzyn (rozdz. 1)
Kluczowe parametry
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres metody | 100–10 000 mg/kg suchej masy; można dostosować do niższych granic wykrywalności |
| Okno całkowania | od n-dekanu (C10) do n-tetrakontanu (C40); temperatury wrzenia 175–525 °C |
| Ekstrakcja | około 20 g próbki wilgotnej, (40 ± 1) ml acetonu i (20 ± 0,1) ml roztworu wzorców okna retencji w n-heptanie, 1 h |
| Oczyszczanie | kolumna z 2 g Florisilu i 2 g siarczanu sodu; acetonu w ekstrakcie poniżej 0,1 % |
| Kalibracja | wzorzec zewnętrzny z równych mas dwóch olejów mineralnych; co najmniej 5 roztworów; roztwór kontrolny ± 10 % |
| Dopuszczalne zawartości C12–C35 (rozporządzenie) | grupa I 30, II 50, III 300, IV 3 000 mg/kg suchej masy (zał. nr 1, stosowany od 15.05.2025) |
Norma
- Numer normy
- PN-EN ISO 16703:2011
- Tytuł (PL)
- Jakość gleby — Oznaczanie zawartości węglowodorów w zakresie od C10 do C40 metodą chromatografii gazowej
- Title (EN)
- Soil quality — Determination of content of hydrocarbon in the range C10 to C40 by gas chromatography
Procedura krok po kroku
-
Pobranie i przechowanie próbki
Pobranie według ISO 10381-1; próbki szczelnie zamknięte, w ciemności, w około 4 °C, ekstrakcja w ciągu tygodnia — inaczej przechowanie w −18 °C lub niżej; przed analizą homogenizacja (rozdz. 8).
-
Ekstrakcja
Około 20 g próbki wilgotnej albo przygotowanej według ISO 14507, (40 ± 1) ml acetonu, krótkie wstrząśnięcie ręczne, (20 ± 0,1) ml roztworu wzorców okna retencji; ekstrakcja przez 1 h wytrząsaniem mechanicznym albo ultradźwiękami; gdy to uzasadnione, porcja 5–30 g (9.3).
-
Usunięcie acetonu
Ciecz znad osadu do rozdzielacza; warstwę organiczną dwukrotnie przemyć 100 ml wody, wytrząsając po 5 min, zebrać do probówki i osuszyć siarczanem sodu (9.3).
-
Oczyszczanie na Florisilu
10 ml ekstraktu na świeżo przygotowaną kolumnę z 2 g Florisilu i 2 g siarczanu sodu, bez wcześniejszego przemywania rozpuszczalnikiem; zebrać cały eluat; piki WWA na chromatogramie odnotowuje się w sprawozdaniu (9.1, 9.3).
-
Ślepa próba
Z każdą serią próbek ten sam przebieg bez próbki; wartość większa niż 10 % najniższej wartości będącej przedmiotem badania oznacza sprawdzenie wszystkich etapów (9.2).
-
Sprawdzenie układu i kalibracja
Rozdzielenie n-alkanów do linii podstawowej, odpowiedź C40 co najmniej 0,8 odpowiedzi C20; trzy nastrzyki roztworu kontrolnego — RSD najwyżej 5 %; co najmniej 5 roztworów kalibracyjnych z poprawką na upływ fazy; w każdej serii roztwór kontrolny w granicach ± 10 % (9.4.1–9.4.4).
-
Całkowanie i wynik
Całkowita powierzchnia między pikami C10 i C40, a C40 osobno do kontroli odzysku; zawartość w mg/kg suchej masy według wzoru (1), zaokrąglona do dwóch cyfr znaczących; piki przed C10 albo podniesiona linia podstawowa po C40 odnotowuje się w sprawozdaniu (9.4.5–9.4.7).
Wymagany sprzęt i aparatura
| Sprzęt | Przykład | Orientacyjna cena |
|---|---|---|
| Chromatograf gazowy z detektorem FID | układ dozowania niedyskryminujący, najlepiej on-column albo PTV, kolumna kapilarna, detektor płomieniowo-jonizacyjny; dozowanie dużych objętości obniża granicę wykrywalności (7.4) | — |
| Kolumna kapilarna | z topionej krzemionki, faza niepolarna (np. 100 % polidimetylosiloksan albo 95 % dimetylo-5 % difenylopolisiloksan), długość 10–25 m, średnica 0,1–0,32 mm, film 0,1–1,0 µm; zalecana prekolumna (7.5) | — |
| Wytrząsarka albo łaźnia ultradźwiękowa | wytrząsarka mechaniczna co najmniej 120 ruchów poziomych na minutę (7.2) | — |
| Wirówka | przyspieszenie co najmniej 1 500 g (7.3) | — |
| Naczynia | szklane naczynie ekstrakcyjne co najmniej 100 ml z zakrętką z wkładką PTFE, probówka 25 ml, rozdzielacz co najmniej 500 ml, kolumna do oczyszczania o średnicy około 10 mm (7.7–7.10) | — |
| System danych | całkowanie całkowitej powierzchni chromatogramu z kompensacją upływu fazy (7.6) | — |
Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne
| Odczynnik | CAS | Szczegóły |
|---|---|---|
| Aceton | 67-64-1 | czystość odczynnikowa (6.1) |
| n-Heptan | 142-82-5 | ekstrahent i rozpuszczalnik roztworów wzorcowych (6.2) |
| Florisil | 1343-88-0 | uziarnienie 150–250 µm (60–100 mesh), ogrzewany co najmniej 16 h w 140 °C, przechowywany w eksykatorze nad sitem molekularnym; dopuszczalne gotowe kolumienki z 2 g Florisilu i 2 g siarczanu sodu (6.3) |
| Bezwodny siarczan sodu | 7757-82-6 | ogrzewany co najmniej 2 h w 550 °C (6.4) |
| Roztwór wzorców okna retencji | — | (30 ± 1) mg n-tetrakontanu i 30 µl n-dekanu (około 21 mg) w 1 l n-heptanu (6.6) |
| Roztwór wzorcowy węglowodorów | — | zbliżone masy dwóch różnych olejów mineralnych — z wyraźnymi pikami (np. olej napędowy) i o wyższym zakresie wrzenia (np. olej smarowy bez dodatków) — w roztworze wzorców okna retencji, około 8 g/l (6.7) |
| Roztwory kontrolne | — | niezależny roztwór kontrolny (6.8); n-alkany parzyste C10–C40 po około 50 mg/l do sprawdzania układu (6.9); stearynian stearylu do sprawdzania Florisilu (6.5) |
Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)
- Norma nie podaje osobnego ostrzeżenia BHP; przy wirowaniu wymaga środków bezpieczeństwa, zwłaszcza ze względu na palne rozpuszczalniki (9.3, uwaga)
Najczęstsze pytania
Jaka norma opisuje to badanie?
Badanie wykonuje się według normy PN-EN ISO 16703:2011 — „Jakość gleby — Oznaczanie zawartości węglowodorów w zakresie od C10 do C40 metodą chromatografii gazowej”. Tytuł angielski: „Soil quality — Determination of content of hydrocarbon in the range C10 to C40 by gas chromatography”.
Na czym polega ta metoda?
Znaną ilość zhomogenizowanej próbki ekstrahuje się acetonem z n-heptanem przez wytrząsanie mechaniczne albo działanie ultradźwięków; warstwę organiczną oddziela się i dwukrotnie przemywa wodą, a związki polarne usuwa adsorpcją na Florisilu. Część oczyszczonego ekstraktu analizuje się kapilarną chromatografią gazową z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym: mierzy się całkowitą powierzchnię pików w zakresie wyznaczonym przez n-dekan i n-tetrakontan i przelicza ją wobec wzorca zewnętrznego — mieszaniny równych ilości dwóch różnych olejów mineralnych (rozdz.
Jaki jest zakres pomiarowy i dokładność?
Zakres metody: 100–10 000 mg/kg suchej masy; można dostosować do niższych granic wykrywalności; Okno całkowania: od n-dekanu (C10) do n-tetrakontanu (C40); temperatury wrzenia 175–525 °C; Ekstrakcja: około 20 g próbki wilgotnej, (40 ± 1) ml acetonu i (20 ± 0,1) ml roztworu wzorców okna retencji w n-heptanie, 1 h; Oczyszczanie: kolumna z 2 g Florisilu i 2 g siarczanu sodu; acetonu w ekstrakcie poniżej 0,1 %.
Ile trwa wykonanie badania?
Procedura obejmuje 7 kroków. Norma nie podaje czasu trwania dla wszystkich etapów — decyduje procedura laboratorium.
Jaki sprzęt jest potrzebny?
Chromatograf gazowy z detektorem FID, Kolumna kapilarna, Wytrząsarka albo łaźnia ultradźwiękowa, Wirówka, Naczynia, System danych.
Gdzie stosuje się to badanie?
Zawartość węglowodorów (olejów mineralnych) C10–C40 w wilgotnej glebie — od 100 do 10 000 mg/kg suchej masy, z możliwością obniżenia granicy wykrywalności (rozdz. 1); Przybliżony zakres temperatur wrzenia i jakościowa informacja o rodzaju zanieczyszczenia z obrazu chromatogramu (rozdz. 1, załącznik B); Ocena zanieczyszczenia powierzchni ziemi — metodyka referencyjna dla sumy węglowodorów C12–C35, składników frakcji oleju (Dz.U. 2016 poz. 1395, zał. nr 3 pkt 4); Poza zakresem: węglowodory poniżej C10 pochodzące z benzyn (rozdz. 1).
Jakie środki ostrożności obowiązują?
Norma nie podaje osobnego ostrzeżenia BHP; przy wirowaniu wymaga środków bezpieczeństwa, zwłaszcza ze względu na palne rozpuszczalniki (9.3, uwaga).
Które laboratorium wykona to badanie?
Badanie wykonują laboratoria akredytowane według ISO/IEC 17025. Na LabCoda wyszukasz je po numerze normy PN-EN ISO 16703.