🧪 WWA (PAH) w wodzie

Fizykochemia PN-EN ISO 17993

Przegląd

STATUS (stan na 29.10.2026). PN-EN ISO 17993:2005 — wersja polska, opublikowana 05.05.2005, 28 stron, organ techniczny KT 122 (Jakości Wody — Badania Chemiczne — Substancje Organiczne), ICS 13.060.50. Wprowadza EN ISO 17993:2003 [IDT] i ISO 17993:2002 [IDT]; zastąpiła PN-EN ISO 17993:2004 (wersję angielską). Karta nie ma adnotacji o wycofaniu ani wiersza „Zastąpiona przez” — norma jest AKTUALNA. Niemiecka DIN EN ISO 17993:2004-03 jest w katalogu DIN Media oznaczona jako aktualna.

ZAKRES (rozdz. 1). Metoda obejmuje 15 WWA z tablicy 1 normy: naftalen, acenaften, fenantren, fluoranten, benzo(a)antracen, benzo(b)fluoranten, benzo(a)piren, dibenzo(a,h)antracen, fluoren, antracen, piren, chryzen, benzo(k)fluoranten, indeno(1,2,3-cd)piren i benzo(ghi)perylen — w wodzie do spożycia i podziemnej przy stężeniach masowych większych niż 0,005 µg/l, a w wodach powierzchniowych powyżej 0,01 µg/l (dla każdego związku osobno). Po pewnych modyfikacjach nadaje się także do ścieków; może też mieć zastosowanie do innych WWA, pod warunkiem walidacji w każdym przypadku. To są granice zakresu stosowania normy, a nie granice oznaczalności konkretnego laboratorium. Acenaftylenu, szesnastego związku z listy US EPA, metoda nie oznacza, bo nie fluoryzuje (uwaga pod tablicą 1).

ROZPUSZCZALNIK EKSTRAKCYJNY (p. 5.1.1) — HEKSAN. Norma dopuszcza też inne lotne rozpuszczalniki, jeśli wykaże się równoważny lub lepszy odzysk; zamiana heksanu na inny rozpuszczalnik, np. cykloheksan, wymaga więc dowodu odzysku. Dichlorometan, heksan, N,N-dimetyloformamid i aceton norma wymienia jako rozpuszczalniki do oczyszczania ekstraktu (p. 5.1.2), a acetonitryl i metanol — jako rozpuszczalniki HPLC (p. 5.1.3).

ZATĘŻANIE. Zasada metody (rozdz. 3) mówi tylko, że ekstrakt zatęża się przez odparowanie, a pozostałość przenosi do rozpuszczalnika odpowiedniego dla analizy HPLC. W odczynnikach norma ma azot o udziale objętościowym co najmniej 99,999 % (p. 5.4), w aparaturze — kolbę do zatężania 100 ml (p. 6.6, rys. B.1). Opisu odparowania (p. 8.3) dostępny fragment normy nie obejmuje. Metoda FGSV opracowana na podstawie DIN EN ISO 17993 (eluaty materiałów drogowych) zatęża ekstrakt na wyparce obrotowej do ok. 2 ml, a resztę rozpuszczalnika odpędza łagodnym strumieniem azotu do sucha.

ROZDZIELANIE I DETEKCJA (rozdz. 3). WWA rozdziela się metodą HPLC na odpowiedniej fazie stacjonarnej z elucją gradientową; gdy oznacza się tylko kilka WWA, można rozdzielać izokratycznie. Warunki chromatograficzne i kolumny norma podaje jako przykłady w załączniku A, który jest informacyjny — kolumnę i program gradientu, a z nimi czas analizy, dobiera laboratorium i potwierdza walidacją. Identyfikacja i oznaczanie ilościowe — detektorem fluorescencyjnym z programowaniem zarówno długości fali wzbudzenia, jak i emisji.

ZAKŁÓCENIA (rozdz. 4). Pojemniki do pobierania — najlepiej ze stali lub szkła; tworzyw sztucznych i innych materiałów organicznych unika się przy pobieraniu, przechowywaniu i ekstrakcji. W próbnikach automatycznych unika się przewodów z silikonu i gumy (jeśli są — możliwie krótkie), a linię przed pobraniem płucze się badaną wodą. Próbki chroni się przed bezpośrednim światłem słonecznym i długim działaniem światła; w czasie przechowywania może dochodzić do strat WWA przez adsorpcję na ściankach pojemnika, a ich wielkość zależy od czasu przechowywania. W HPLC przeszkadzają związki fluoryzujące albo wygaszające fluorescencję, które eluują razem z WWA — na zakłócenie wskazują piki niesymetryczne i szersze niż pik wzorca; zależnie od selektywności fazy może to dotyczyć naftalenu i fenantrenu. Niecałkowite usunięcie rozpuszczalników z przygotowania próbki (heksanu, acetonu, dichlorometanu) pogarsza powtarzalność czasów retencji i daje poszerzone albo podwójne piki, zwłaszcza WWA 2- i 3-pierścieniowych. Rozdzielenie dibenzo(a,h)antracenu i indeno(1,2,3-cd)pirenu bywa krytyczne — przy niepełnym rozdzieleniu całkowanie należy sprawdzić i w razie potrzeby poprawić. Perylen zwykle nie rozdziela się od benzo(b)fluorantenu; jego pik wygasza dobór długości fali, a w izokratycznym wariancie dla wody do spożycia perylen powinien być ujęty w kalibracji.

WODA DO SPOŻYCIA — WYMAGANIA PRZEPISU. Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 22 maja 2026 r. (Dz.U. 2026 poz. 748), zał. nr 1 cz. B: benzo(a)piren 0,010 µg/l (lp. 8); WWA 0,10 µg/l jako suma benzo(b)fluorantenu, benzo(k)fluorantenu, benzo(ghi)perylenu i indeno(1,2,3-cd)pirenu (lp. 33). Zał. nr 4 cz. B: metoda musi mierzyć stężenia równe wartości parametrycznej przy granicy oznaczalności nie większej niż 30 % tej wartości, z niepewnością pomiaru nie większą niż 50 % dla benzo(a)pirenu (gdy to nieosiągalne — najlepsza dostępna technika, do 60 %) i 40 % dla WWA (dla pojedynczych związków przy 25 % wartości parametrycznej). Dla benzo(a)pirenu oznacza to granicę oznaczalności 0,003 µg/l — niżej niż dolna granica zakresu normy dla wody do spożycia (0,005 µg/l), więc laboratorium musi ją wykazać własną walidacją.

CZEGO TU NIE PODAJEMY. Publicznie dostępny fragment normy (próbka wydawcy) kończy się na p. 6.7 aparatury. Pobieranie próbek (rozdz. 7), objętości próbki i rozpuszczalnika, czas ekstrakcji, suszenie, zatężanie i oczyszczanie ekstraktu (p. 8.1–8.4), warunki HPLC (p. 8.5 i załącznik A), kalibracja (p. 8.6), odzysk i ślepa próba (p. 8.8–8.9), obliczenia i dane precyzji (rozdz. 9–10) są poza nim — znamy tylko ich tytuły ze spisu treści. Liczby w krokach procedury oznaczone jako „przykład” pochodzą z cytowanych metod opartych na tej normie, nie z niej samej.

Zasada metody

WWA ekstrahuje się z próbki wody heksanem (inny lotny rozpuszczalnik — tylko po wykazaniu równoważnego lub lepszego odzysku). Ekstrakt zatęża się przez odparowanie, a pozostałość przenosi do rozpuszczalnika odpowiedniego dla analizy HPLC. Ekstrakty wód powierzchniowych i próbek bardziej zanieczyszczonych w razie potrzeby oczyszcza się przed analizą chromatograficznie na żelu krzemionkowym.

WWA rozdziela się metodą HPLC na odpowiedniej fazie stacjonarnej z elucją gradientową (gdy oznacza się tylko kilka WWA — także izokratycznie), a identyfikuje i oznacza ilościowo detektorem fluorescencyjnym z programowaniem zarówno długości fali wzbudzenia, jak i emisji. Z tego powodu metoda nie obejmuje acenaftylenu, który nie fluoryzuje.

Zastosowania

• Woda do spożycia przez ludzi — benzo(a)piren (0,010 µg/l) i suma czterech WWA (0,10 µg/l) według Dz.U. 2026 poz. 748
• Wody podziemne — przy stężeniach powyżej 0,005 µg/l dla każdego związku
• Wody powierzchniowe — przy stężeniach powyżej 0,01 µg/l dla każdego związku
• Ścieki — po pewnych modyfikacjach metody (zakres normy)
• Inne WWA niż 15 z tablicy 1 — metoda może mieć zastosowanie, pod warunkiem walidacji w każdym przypadku

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 17993:2005

Tytuł (PL)

Jakość wody — Oznaczanie 15 wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) w wodzie metodą HPLC z detekcją fluorescencyjną po ekstrakcji ciecz-ciecz

Title (EN)

Water quality — Determination of 15 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in water by HPLC with fluorescence detection after liquid-liquid extraction

Procedura krok po kroku

1. Pobieranie i przechowywanie próbki

   Butelki z brązowego szkła 1000 ml, najlepiej o znanej masie (p. 6.1); pojemniki najlepiej ze stali lub szkła, bez tworzyw sztucznych; próbki chronić przed światłem. Straty WWA przez adsorpcję na ściankach zależą od czasu przechowywania (p. 4.1). Wytyczne pobierania i utrwalania: ISO 5667-2 i ISO 5667-3; rozdział 7 normy jest poza dostępnym fragmentem.

2. Ekstrakcja ciecz-ciecz

   Heksanem (p. 8.1); aparatura normy: mieszadło magnetyczne do mieszania rozpuszczalnika ekstrakcyjnego i rozdzielacz 1000 ml. Objętości i czasu dostępny fragment normy nie podaje. Przykład z metody FGSV opartej na tej normie: 100 ml próbki, 10 ml n-heksanu (albo cykloheksanu), mieszanie mieszadłem magnetycznym 60 min przy 1000 obr./min, faza organiczna zbierana mikroseparatorem.

3. Suszenie ekstraktu

   Punkt 8.2 normy; wśród odczynników norma wymienia siarczan sodu bezwodny oczyszczony w 500 °C i aktywowane sita molekularne 0,4 nm. Szczegóły są poza dostępnym fragmentem.

4. Zatężanie

   Ekstrakt zatęża się przez odparowanie (zasada metody, p. 8.3), w kolbie do zatężania 100 ml (rys. B.1); norma wymienia azot o czystości co najmniej 99,999 %. Przykład FGSV: wyparka obrotowa do ok. 2 ml, potem łagodny strumień azotu do sucha. Resztki heksanu, acetonu albo dichlorometanu w roztworze do HPLC psują powtarzalność czasów retencji i kształt pików (p. 4.2).

5. Oczyszczanie ekstraktu — w razie potrzeby

   Ekstrakty wód powierzchniowych i próbek bardziej zanieczyszczonych oczyszcza się chromatograficznie na żelu krzemionkowym (zasada metody, p. 8.4).

6. Przeniesienie do rozpuszczalnika HPLC

   Pozostałość po odparowaniu rozpuszcza się w rozpuszczalniku odpowiednim dla HPLC — acetonitrylu albo metanolu, zależnie od fazy ruchomej (rozdz. 3, p. 5.1.3). Przykład FGSV: acetonitryl/woda 1:1, kolba 2 ml.

7. Rozdzielanie i detekcja HPLC

   Fazę stacjonarną i program gradientu dobiera laboratorium (p. 8.5; przykłady warunków i kolumn — informacyjny załącznik A), więc czas analizy wynika z dobranych warunków, nie z normy. Detektor fluorescencyjny z programowaniem długości fali wzbudzenia i emisji. Sprawdzić całkowanie pary dibenzo(a,h)antracen / indeno(1,2,3-cd)piren. Przykład krótkiej metody rutynowej (nota aplikacyjna Thermo Fisher, woda): kolumna 100 × 4,6 mm, 3 µm, 17 WWA rozdzielonych gradientem w 16 min, a cały program z powrotem kolumny do warunków początkowych kończy się w 20. minucie.

8. Kalibracja i kontrola jakości

   Co najmniej pięć roztworów kalibracyjnych (p. 5.9; w powołaniach normy ISO 8466-1 — statystyczna ocena liniowej funkcji kalibracji). Stężenie roztworu podstawowego sprawdza się tylko porównaniem z niezależnym, najlepiej certyfikowanym wzorcem, a roztwory wzorcowe kontroluje się regularnie. Odzysk i ślepa próba mają w normie osobne punkty (p. 8.8–8.9), których treść jest poza dostępnym fragmentem. Dla wody do spożycia: granica oznaczalności nie większa niż 30 % wartości parametrycznej, niepewność do 50 % (benzo(a)piren) albo 40 % (WWA) — Dz.U. 2026 poz. 748, zał. nr 4 cz. B.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Część oznaczanych WWA uznaje się za rakotwórcze albo podejrzewa o działanie rakotwórcze; acetonitryl i heksan są toksyczne (ostrzeżenie i wprowadzenie normy)
• Wzorce: ze względu na niebezpieczny charakter WWA norma zaleca handlowe, najlepiej certyfikowane roztwory; unikać kontaktu ze skórą (p. 5.7)
• Zasady bezpieczeństwa i higieny pracy oraz zgodność z przepisami krajowymi ustala użytkownik normy — norma nie rozstrzyga wszystkich zagadnień bezpieczeństwa

Najczęstsze pytania