🌿 WWA w glebie (GC-MS)

Środowisko PN-ISO 18287

Przegląd

STATUS (stan na 28.10.2026). PN-ISO 18287:2008 — wersja polska, opublikowana 22.08.2008, wprowadza ISO 18287:2006 [IDT]. Norma aktualna — bez adnotacji o wycofaniu.

ZAKRES (rozdz. 1). Norma określa ilościowe oznaczanie 16 WWA z listy priorytetowej US EPA (1982) w glebie. Dotyczy wszystkich rodzajów gleby — próbek w stanie wilgotnym, w jakim pobrano je w terenie, albo wysuszonych chemicznie — i szerokiego zakresu zanieczyszczenia WWA. W warunkach normy można zapewnić dolną granicę stosowania 0,01 mg/kg suchej masy dla każdego związku. Powiązane normy: pobieranie próbek (ISO 10381-1, ISO 10381-8 dla hałd), sucha masa (ISO 11465), wstępne przygotowanie próbek do oznaczania zanieczyszczeń organicznych (ISO 14507) albo liofilizacja (ISO 16720).

ZASADA (rozdz. 3). Ekstrahentem jest aceton z eterem naftowym. Aceton dobrze ekstrahuje, bo rozbija agregaty glebowe; eter naftowy zwiększa skuteczność ekstrakcji i jest potrzebny jako rozpuszczalnik w dalszym zatężaniu. Metoda ekstrakcji powinna używać co najmniej 50 ml acetonu i 50 ml eteru naftowego dla próbki wysuszonej chemicznie, a dla próbki wilgotnej — co najmniej 100 ml acetonu. Inne sposoby ekstrakcji mogą dawać te same wyniki, jeśli zachowa się te zalecenia. Przy dużej zawartości wody w próbce albo po dodaniu wody dodaje się chlorek sodu, by poprawić ekstrakcję. Norma opisuje dwie metody: A (dwustopniową) — próbkę wilgotną ekstrahuje się dwa razy acetonem, do ekstraktu dodaje eter naftowy, przemywa dwa razy wodą, a warstwę organiczną suszy bezwodnym siarczanem sodu; B (jednostopniową) — próbkę wilgotną ekstrahuje się mieszaniną acetonu, eteru naftowego, wody i chlorku sodu w stałych proporcjach, a część warstwy organicznej suszy siarczanem sodu. W razie potrzeby dodaje się oczyszczanie metodą chromatografii adsorpcyjnej na żelu krzemionkowym i zatężanie. Ekstrakt analizuje się kapilarną chromatografią gazową z detekcją spektrometrii mas, z deuterowanymi WWA jako wzorcami wewnętrznymi.

ODCZYNNIKI (rozdz. 4). Wszystkie o uznanej czystości analitycznej i wolne od WWA — potwierdza to oznaczenie ślepe. Woda destylowana; aceton, eter naftowy (zakres wrzenia 40–60 °C), cykloheksan i izooktan do analizy pozostałości; chlorek sodu i siarczan sodu bezwodne; żel krzemionkowy 60 (cząstki 63–200 µm) — wyprażony co najmniej 3 h w 450 °C, przed użyciem suszony co najmniej 5 h w 130 °C i dezaktywowany 10 % wody (masowo), przechowywany bez dostępu powietrza i zużyty w ciągu tygodnia. Roztwory kalibracyjne przygotowuje się w cykloheksanie, najlepiej z certyfikowanych roztworów wzorcowych.

WZORCE WEWNĘTRZNE (p. 4.11, tablica 1). Deuterowane WWA o właściwościach zbliżonych do oznaczanych związków: naftalen-d8, acenaften-d10, fenantren-d8, benzo[a]antracen-d12, benzo[e]piren-d12 i perylen-d12; ich trwałość sprawdza się regularnie.

GLEBA — WYMAGANIA PRZEPISU. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 września 2016 r. w sprawie sposobu prowadzenia oceny zanieczyszczenia powierzchni ziemi (Dz.U. 2016 poz. 1395), zał. nr 1: dopuszczalne zawartości w glebie (warstwa 0–0,25 m, mg/kg suchej masy części ziemistych < 2 mm) podaje się dla 10 WWA osobno, w podziale na grupy gruntów. Dla benzo(a)pirenu: grupa I (m.in. tereny mieszkaniowe) 0,1, grupa II 0,1, grupa III (m.in. lasy) 1, grupa IV (m.in. tereny przemysłowe, użytki kopalne, tereny komunikacyjne) 20 mg/kg.

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Aparatury, ilości odważki i rozpuszczalników w metodach A i B, przebiegu oczyszczania, warunków chromatograficznych, kalibracji, obliczeń i danych precyzji (rozdz. 5 i dalsze) — znamy tylko zasadę i odczynniki. Czasów i temperatur etapów, których norma w dostępnym fragmencie nie podaje, tu nie wpisujemy.

Zasada metody

Glebę w stanie wilgotnym (albo wysuszoną chemicznie) ekstrahuje się acetonem i eterem naftowym: w metodzie A dwukrotnie acetonem, potem z dodatkiem eteru naftowego i dwukrotnym przemyciem wodą; w metodzie B jednorazowo mieszaniną acetonu, eteru naftowego, wody i chlorku sodu. Warstwę organiczną suszy się bezwodnym siarczanem sodu, w razie potrzeby oczyszcza na dezaktywowanym żelu krzemionkowym i zatęża.

WWA rozdziela się kapilarną chromatografią gazową i identyfikuje oraz oznacza ilościowo spektrometrią mas, z deuterowanymi WWA jako wzorcami wewnętrznymi. Wynik podaje się w przeliczeniu na suchą masę gleby (sucha masa według ISO 11465).

Zastosowania

• Ocena zanieczyszczenia powierzchni ziemi — porównanie z dopuszczalnymi zawartościami WWA dla grup gruntów (Dz.U. 2016 poz. 1395)
• Gleby wszystkich rodzajów, w stanie wilgotnym albo wysuszone chemicznie — szeroki zakres zanieczyszczenia WWA
• Tereny poprzemysłowe, komunikacyjne i inne grunty grupy IV — dopuszczalna zawartość benzo(a)pirenu 20 mg/kg s.m.
• Tereny mieszkaniowe i rekreacyjne (grupa I) — dopuszczalna zawartość benzo(a)pirenu 0,1 mg/kg s.m.

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-ISO 18287:2008 (wersja polska; wprowadza ISO 18287:2006 [IDT])

Tytuł (PL)

Jakość gleby — Oznaczanie zawartości wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (PAH) — Metoda chromatografii gazowej z detekcją za pomocą spektrometrii mas (GC-MS)

Title (EN)

Soil quality — Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) — Gas chromatographic method with mass spectrometric detection (GC-MS)

Procedura krok po kroku

1. Pobranie i przygotowanie próbki

   Pobieranie według ISO 10381-1 (hałdy — ISO 10381-8); wstępne przygotowanie do oznaczania zanieczyszczeń organicznych według ISO 14507 albo liofilizacja według ISO 16720. Badaniu poddaje się próbkę wilgotną albo wysuszoną chemicznie; suchą masę oznacza się według ISO 11465 (rozdz. 1–2).

2. Dodanie wzorców wewnętrznych

   Deuterowane WWA z tablicy 1 jako wzorce wewnętrzne do oznaczania GC-MS (p. 4.11, rozdz. 3).

3. Ekstrakcja

   Metoda A: dwukrotna ekstrakcja acetonem, dodanie eteru naftowego, dwukrotne przemycie wodą, suszenie warstwy organicznej siarczanem sodu. Metoda B: ekstrakcja mieszaniną acetonu, eteru naftowego, wody i chlorku sodu w stałych proporcjach, suszenie części warstwy organicznej. Co najmniej 50 ml acetonu i 50 ml eteru naftowego; dla próbki wilgotnej co najmniej 100 ml acetonu (rozdz. 3).

4. Oczyszczanie i zatężanie — w razie potrzeby

   Chromatografia adsorpcyjna na żelu krzemionkowym 60 dezaktywowanym 10 % wody i zatężanie ekstraktu (rozdz. 3, p. 4.10).

5. Oznaczanie GC-MS

   Kapilarna chromatografia gazowa z detekcją spektrometrii mas; kalibracja roztworami WWA w cykloheksanie, ilościowo względem deuterowanych wzorców wewnętrznych (rozdz. 3, p. 4.12).

6. Ślepa próba i wynik

   Oznaczenie ślepe potwierdza, że odczynniki nie zawierają WWA w wykrywalnych stężeniach (rozdz. 4). Wynik każdego WWA w mg/kg suchej masy.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Aceton, eter naftowy, cykloheksan i izooktan są łatwopalne — pracować z dala od źródeł zapłonu, pod wyciągiem
• Wzorce WWA — część związków uznaje się za rakotwórcze; postępować według kart charakterystyki wzorców
• Nadchloran magnezu (środek suszący w eksykatorze) jest silnym utleniaczem — nie łączyć z substancjami organicznymi

Najczęstsze pytania