ISO 11423-2-1997 Water quality - Determination of benzene and some derivatives - Part 2 Method using extraction and gas chromatography《水质 苯及其衍生物的测定 第2部分 萃取气相色谱法.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 11423-2 Premire dition 1997-06-01 Qualit de leau - Dtermination du benzne et de certains drivs benzniques - Partie 2: Mthode par extraction et chromatographie en phase gazeuse M/ater quality - Determination of benzene and some derivatives - Part 2: Method using extraction an

2、d gas chromatography Numro de rfrence ISO 11423-2: 1997(F) ISO 11423-2: 1997(F) Avant-propos LIS0 (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de MO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux com

3、its techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO collabore troitement avec la Commissio

4、n lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des comits

5、 membres votants. La Norme internationale ISO 11423-2 a t labore par le comit technique ISOTTC 147, Qualit de /eau, sous- comit SC 2, Mthodes physiques, chimiques et biochimiques. LISO 11423 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre gnral Qua/it de /eau - Dtermination du benzne et de ce

6、rtains drivs benzniques: Partie 1: Mthode par chromatographie en phase gazeuse de lespace de tte Partie 2: Mthode par extraction et chromatographie en phase gazeuse Les annexes A, B et C de la prsente partie de IISO 11423 sont donnes uniquement titre dinformation. 0 ISO 1997 Droits de reproduction r

7、servs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisati

8、on Case postale 56 l CH-121 1 Genve 20 l Suisse Internet central iso.ch x.400 c=ch; a=400net; p=iso; o=isocs; s=central Imprim en Suisse ii ISO ISO11423-2:1997( F) La prsente partie de IISO 11423 dcrit une mthode dextraction de traitement dchantillon suivie dune chromatographie en phase gazeuse pour

9、 la dtermination du benzne et de ses drivs dans leau. Pour une procdure despace de tte, se rfrer IISO 11423-l. Le choix de la mthode applicable concrtement dpend par exemple du type dchantillon analyser et des instruments la disposition de lanalyste. La mthode utilise est alors dc rite dans le rappo

10、rt dessai. Page blanche NORME INTERNATIONALE ISO ISO 11423=2:1997(F) Qualit de leau - Dtermination du benzne et de certains drivs benzniques - Partie 2: Mthode par extraction et chromatographie en phase gazeuse 1 Domaine dapplication La mthode dcrite est applicable la dtermination du benzne, du mthy

11、lbenzne (tolune), des dimthyl- benznes (xylnes) et de Ithylbenzne (dans la suite labrviation BTX est utilise) dans des chantillons homognes deau et deau rsiduaire des concentrations suprieures 5 pg/I. Des concentrations leves peuvent tre dtermines en diluant lchantillon. Dautres drivs et composs apo

12、laires prsentant des points dbullition similaires peuvent galement tre dtermins par cette mthode. II convient alors de vrifier Iapplicabilit de la mthode lchantillon deau donn. 2 Principe Lchantillon non filtr est extrait par un solvant apolaire (par exemple du pentane) et lextrait est analys par ch

13、romatographie en phase gazeuse. Le benzne et ses drivis sont spars par injection sur deux colonnes capillaires avec des phases stationnaires de polarit diffrente (par exemple par division simultane) et dtermins laide dun dtecteur appropri (pour lidentification des composs, voir 7.4). 3 Interfrences

14、Des pertes de BTX peuvent se produire pendant lchantillonnage, le transport, le stockage et la prparation dchantillons en raison de lvaporation et de lentranement gazeux. Dautres composs volatils de lair ambiant peuvent contaminer les chantillons deau et leau utilise pour les essais blanc, ce qui en

15、trane respectivement des limites de dtection leves et des valeurs de blanc leves. Pour viter les erreurs dues la sorption ou la dsorption de constituants, il convient que les chantillons ne soient pas en contact avec des matires plastiques. Les agents de surface, les mulsifiants et des teneurs leves

16、 en solvants polaires, comme lactone ou le mthanol affaibliront la procdure dextraction. Les matires en suspension affectent lextraction et la rcupration. 1 ISO 11423-2: 1997(F) ISO La prsence dune seconde phase liquide (par exemple huile minrale, hydrocarbures halogns organiques volatils, graisse m

17、ulsifie et cires) affectera lchantillonnage, la prparation des chantillons et lextraction. Seule la teneur de la phase aqueuse sera dtermine; il est possible, cependant, de dterminer la teneur de la seconde phase liquide sparment. Si cest le cas, cela sera stipul dans le rapport dessai. Les problmes

18、 spcifiques au systme de chromatographie en phase gazeuse doivent tre traits selon les instructions du fabricant. La superposition dautres hydrocarbure IS, par exemple dtermination, et ventuelle ment conduire une surcharge d les constituants e colonne. dhuile minrale, peut entraver la Si les rsultat

19、s obtenus partir des deux colonnes phase de sparation ou avec un dtec teur spcifique. sont trs diffrents, recommencer lanalyse avec une autre 4 Appareillage Tous les flacons et fioles pralablement nettoys seront conservs lenvers pendant 1 h 150 OC dans une tuve ventile avant utilisation. Ils seront

20、ensuite protgs de toute contamination, par exemple en les recouvrant dune feuille daluminium pendant le refroidissement et en les fermant ds quils sont refroidis. 4.1 Flacons coniques, de par exemple 2 litres de capacit nominale, en verre brun avec bouchon tanche ou bouchon revtu de PTFE ou dune feu

21、ille daluminium. 4.2 Agitateur magntique, avec barreaux recouverts de PTFE. 4.3 Pipettes, de par exemple 1 ml, 2 ml, 5 ml, 10 ml, 25 ml ou 50 ml de capacit, en verre. 4.4 Accessoires de flacon laveur de gaz, avec cne en verre dpoli et disque fritt. 4.5 Pipette un trait. 4.6 Flacons gradus, de 100 ml

22、, 250 ml et 1 000 ml de capacit. 4.7 Chromatographe en phase gazeuse, avec injecteur en verre et dtecteur ionisation de flamme, fourni avec les gaz selon les spcifications du fabricant. 4.8 Colonnes capillaires, pour la chromatographie en phase gazeuse (voir lannexe B). NOTE - Si des alcanes avec de

23、s pour le choix des colonnes utilises. temps de rtention identiques aux BTX sont attendus, les indices de Kovacs sont utiles 4.9 Seringues dinjection, de 10 PI, 50 1-11 et 100 pl de capacit. 4.10 Microsparateur (voir la figure 1). 4.11 Laine de quartz, nettoye au pentane et sche. 5 Ractifs Utiliser

24、uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue et de leau conforme 5.1. ISO ISO 11423-2: 1997(F) Dimensions en millimtres k Raccord /-Laine de quartz y-Cneetraccord Figure 1 - Microsparateur 5.1 Eau pour dilutions et blanc de ractif. La teneur en BTX de leau doit tre aussi faible que possible.

25、 En cas de contamination, leau peut tre traite de la faon suivante: Verser leau dans les flacons coniques (4.1), placer un filtre de verre prs du fond du flacon, chauffer leau environ 60 OC. Faire passer un courant dazote (environ 180 ml/min) dans leau pendant 1 h, puis laisser leau se refroidir tem

26、prature ambiante tout en continuant y faire passer de lazote. Fermer hermtiquement le flacon et le stocker lobscurit. Si ncessaire, faire passer de lazote dans leau juste avant utilisation. Contrler la qualit de leau avant et aprs traitement. Si une contamination est encore dtecte, utiliser un autre

27、 gaz pour la purification, ou purifier le gaz utilis. 5.2 Gaz, utiliss pour le fonctionnement du systme de ch hydrogne, air synthtique) suivant les instructions du fab Iricant. romatograph ie en phase gazeuse (azote, hlium, 5.3 Pentane, C5H12, exempt de BTX et contrl par chromatographie en phase gaz

28、euse. Distiller le pentane contamin sur une colonne haute performance, en vrifiant la puret des fractions de distillat; il peut tre ncessaire de rpter la distillation. ISO 11423-2: 1997(F) aso 5.4 Substances talons, de haute puret. Benzne C6H6 Mthylbenzne (tolune) C7H8 Dimthyl-l,2 benzne (o-xylne) C

29、8H10 Dimthyl-l,3 benzne (m-xylne) C8H70 Dimthyl-1,4 benzne b-xylne) C8H10 thylbenzne C8H10 5.5 Actone, CH le tableau 1 donne des rapports recommands. Tableau 1 - Rapports recommands Rapport volumique, phase organique: chantillon Gamme des concentrations attendues 100:10 lmg/l10mg/l / ISO ISO 11423-2

30、: 1997(F) Des concentrations plus leves en BTX peuvent tre dtermines en diluant lextrait. Refroidir lchantillon 4 OC environ, le transfre r dans un flacon si ncessaire, et recouvrir du volume de pentane appropri (5.3). gradu col gradu, ajouter ltalon interne (5.6) II est galement possible de peser l

31、e flacon dchantill onnage avant et aprs volume, et ajouter le pentane directement dans le flacon dchantillonn age. chantillonnage pour dterminer le Extraire en agitant avec un agitateur magntique ou un agitateur mcanique ou en secouant manuellement pendant 5 min. Pour viter les pertes par vaporation

32、, il est recommand de refroidir le flacon avec de la glace pendant lextraction. . SI moins de la Ph ase diffrent moiti du volume dorigine du penta (volume s uprieu r de pentane). ,ne est rcupre, recommencer lextraction avec un rapport de Pour de petits volumes de phase organique, utiliser le microsp

33、arateur (4.10) avec le tampon en laine de quartz pour amliorer la sparation. Ajouter de leau sur le ct du sparateur pour presser la phase organique dans le tube montant. La laine de quartz favorise la sparation des phases et retient galement les matires en suspension. Aprs achvement de la sparation

34、des phases et rcupration I du n volume suffisant possible une petite quan tit dextrait laide du chromatographe en phase ga ,zeuse. Si une ana lyse immdiate nes t pas possible, transfrer dans un flacon prfrence 4 OC. Les extraits reste lnt stables pendant environ 20 jours. de pentane, analyser ds que

35、 pour chantillon et stocker lobscurit, de 7.2 Chromatographie en phase gazeuse Rgler le chromatographe en phase gazeuse selon les instructions du fabricant. Pour assurer lidentification des composs respectifs, utiliser au moins deux colonnes capillaires avec des phases stationnaires de polarit diffr

36、ente. Il est prfrable davoir les deux colonnes capillaires montes sur un injecteur pour assurer une injection simultane de lchantillon. Des colonnes en verre ou en silice, revtues de silicone ou de mthylsilicone sparant les phases greffes (chimiquement lies) teneur en phnyle variable (voir lannexe B

37、), peuvent tre utilises. Pour la dtection, utiliser un dtecteur ionisation de flamme (FID) prsentant des caractristiques de fonctionnement linaires sur la gamme de mesure. II peut tre ncessaire dutiliser un dtecteur plus slectif par exemple un spectromtre de masse (SM), un photodtecteur ionisation (

38、PID) pour amliorer lidentification des composs. Lutilisation de deux colonnes phase stationnaire de polarit diffrente nexclut pas compltement le chevauchement de pics. Si les rsultats provenant des deux colonnes utilises diffrent, le chevauchement des pics peut en tre la raison. Dans ce cas, la vale

39、ur la plus faible est habituellement plus prcise que la valeur la plus leve. 7.3 Mesurage du blanc Le benzne est partout prsent sous forme de traces. Pour cette raison, procder des mesurages du blanc avec de leau (5.1) avant et pendant une srie danalyses. II convient que les mesurages du blanc compo

40、rtent toutes les tapes de la procdure analytique depuis lchantillonnage jusqu lvaluation du chromatogramme en phase gazeuse. Si les valeurs de blanc sont inhabituellement leves (suprieures 10 % des plus faibles valeurs mesures), chaque tape de la procdure doit tre vrifie pour trouver la raison de ce

41、s blancs levs. II convient de rduire autant que possible les valeurs des blancs par diverses procdures comme llimination de la contamination des chantillons par lair ambiant et le contrle des paramtres de chromatographie en phase gazeuse ou dintgration. 5 ISO 11423-2: 1997(F) ISO . SI de les concent

42、rations dchantillon sont proches de la limite de dtection, la plus faible valeu r mesure doivent cependant tre tolres. des valeurs de blanc suprieures 10% La valeur de blanc ne doit tre dduite que si lcart-type de la valeur de blanc ne dpasse pas de faon significative lcart-type de la fonction dtalo

43、nnage. 7.4 Identification des composs individuels Identifier un compos individuel parmi les sol utions dtalonnage. en comparant son temps de rtention dans lchantillon et celui correspondant Afin dassurer une identification correcte, il convient que les temps de rtention ne diffrent pas dune analyse

44、lautre dans une srie danalyses de plus de rt 0,02 min, donnant des concentrations comparables, ou de + 0,02 % des temps de rtention relatifs en dessous de 2 min lorsquun talon interne est utilis. Sil ny a pas de pic au temps de rtention caractristique en utilisant une chromatog ramme est norma .I to

45、us ga .rds, la substance est probablement absente. Sil y a un substance . Pc doit au temps de rtention tre confirme par une caractristique, la analyse ultrieure. prsence de la substance est possible colonne seulement, et si le et lidentit de la Sil y a aussi un pic au temps de rtention caractristiqu

46、e sur une colonne de polarit diffrente, la prsence de la substance est trs probable. Le niveau de confiance de la dtermination est suprieur si les polarits des colonnes sont trs diffrentes. Pour des chantillons trs pollus ou des chantillons de matrice complexe, lutilisation dune troisime colonne peu

47、t tre ncessaire. Pour plus de certitude, utiliser une autre mthode de dtection, par exemple PID ou CPG-SM). Dans des eaux peu pollues ou des eaux dont la matrice est bien connue avant analyse, probable e n utilisant une colonne seulement, et tout fait certaine en utilisant deux colonnes. Iidentif ication est trs Lvaluation de la certitude de lidentification incombe lanalyste et doit tre dcrite en liaison avec les rsultats. 8 talonnage et ajustement 8.1 Gnralits II existe trois po