Определение ароматических углеводородов в воде
Одну из главных фракций органических загрязнений водной среды образуют токсичные ароматические углеводороды — непредельные циклические соединения ряда бензола и их производные, полициклические ароматические углеводороды.
Летучие ароматические углеводороды (легкие фракции нефти) – толуол, ксилол, бензол, нафталин и др., обладающие повышенной токсичностью для живых организмов, легко разрушаются и удаляются из воды и почвы. Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) чрезвычайно устойчивы в любой среде и трудно поддаются разрушению. Бензол и его гомологи оказывают более быстрое токсическое действие на организм, чем полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Последние действуют медленнее, но более длительное время, являясь хроническими токсикантами.
К группе ПАУ относятся сотни химических веществ. В европейских странах рекомендуется контролировать в водных объектах 16 веществ из группы ПАУ: нафталин, аценафтилен, аценафтен, флуорен, антрацен, фенантрен, флуорантен, бенз(а)антрацен, хризен, пирен, бенз(а)пирен, дибенз(ah)антрацен, бенз(g, h,i)перилен, бенз(а)флуорантен, бенз(k)флуорантен и индено(1,2,3-cd)пирен. В России имеет ПДК только одно соединение этого класса — бенз(а)пирен, наиболее стойкий и сильный канцероген среди ПАУ, который является индикатором наличия канцерогенных ПАУ в окружающей среде.
Гигиенические нормативы ароматических углеводородов в воде
| Наименование вещества | Наименование документа | ПДК, мг/л | Класс опасности |
| Бензол | ГН 2.1.5.2280-07 | 0,001 | 1 |
| Толуол | ГН 2.1.5.2280-07 | 0,024 | 4 |
| Этилбензол | ГН 2.1.5.2280-07 | 0,002 | 4 |
| о-Ксилол | ГН 2.1.5.1315 | 0,05 | 3 |
| м-, п-Ксилолы | ГН 2.1.5.1315 | 0,05 | 3 |
| Бенз(а)пирен | ГН 2.1.5.2280-07 | 0,00001 | 1 |
Определение полициклических и летучих ароматических углеводородов в природных объектах относится к числу сложных аналитических задач. Для их решения применяются современные методы анализа: хромато-масс-спектрометрия (ГХ-МС), газовая хроматография (ГХ) и высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ).
В нашей испытательной лаборатории анализ воды на содержание летучих и полициклических ароматических углеводородов производится в соответствии с требованиями следующих методик:
- МУК 4.1.650-96 Методические указания по газохроматографическому определению ацетона, метанола, бензола, толуола, этилбензола, пентана, о-, м-, п-ксилола, гексана, октана и декана в воде
Методика обеспечивает выполнение измерений в диапазоне концентраций 0,005 — 20 мг/дм3 с погрешностью, не превышающей ± 13 % при доверительной вероятности 0,95. Измерения концентрации анализируемых соединений выполняют методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.
Метод основан на извлечении соединений из воды газовой экстракцией при нагревании в замкнутом объеме и последующем анализе равновесной паровой фазы. Измерения выполняются на газовом хроматогафе Agilent 6850 Series II Network GC System с парофазным пробоотборником и пламенно-ионизационным детектором.
Нижний предел измерения 0,025 мкг.
Определению ароматических углеводородов не мешают галоген-, азот- и серосодержащие соединения.
- ПНД Ф 14.1:2:4.70-96 Методика измерений массовых концентраций полициклических ароматических углеводородов в питьевых, природных и сточных водах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Настоящий нормативный документ устанавливает методику количественного химического анализа различных типов вод с целью измерения массовых концентраций полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Методика распространяется на следующие объекты анализа: воды питьевые, в том числе расфасованные в емкости; воды природные, в том числе поверхностных и подземных источников водоснабжения; воды сточные производственные, хозяйственно-бытовые, ливневые и очищенные. Методика может быть использована для анализа проб снежного покрова и талых вод. Измерения массовых концентраций ПАУ выполняют методом ВЭЖХ с флуоресцентным детектированием после экстракции из водной пробы гексаном и концентрирования экстракта упариванием.
Перечень и диапазоны измерения определяемых ПАУ
| Наименование ПАУ | Диапазоны измерений, мкг/дм3 | |
| Питьевые и природные воды | Сточные воды | |
| Нафталин | 0,02 — 10 | 0,1 — 500 |
| Аценафтен | 0,006 — 0,2 | 0,025 — 50 |
| Флуорен | 0,006 — 0,2 | 0,025 — 100 |
| Фенантрен | 0,006 — 0,2 | 0,025 — 250 |
| Антрацен | 0,001 — 0,02 | 0,004 — 100 |
| Флуорантен | 0,02 — 0,5 | 0,1 — 250 |
| Пирен | 0,02 — 0,5 | 0,1 — 250 |
| Бенз(а)антрацен | 0,006 — 0,13 | 0,025 — 50 |
| Хризен | 0,003 — 0,075 | 0,015 — 50 |
| Бенз(в)флуорантен | 0,006 — 0,13 | 0,025 — 20 |
| Бенз(к)флуорантен | 0,001 — 0,02 | 0,004 — 20 |
| Бенз(а)пирен | 0,001 — 0,02 | 0,004 — 20 |
| Дибенз(а, h)антрацен | 0,006 — 0,13 | 0,025 — 5 |
| Бенз(q, h, i)перилен | 0,006 — 0,13 | 0,025 — 5 |
| Инден(1,2,3-cd)пирен | 0,02 — 0,5 | 0,1 — 10 |
Допускается выполнять анализ с более высоким содержанием ПАУ при условии соответствующего разбавления экстракта.
В нашем «Испытательном центре «НОРТЕСТ» определение ПАУ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии успешно выполняется на жидкостном хроматографе высокой эффективности фирмы Shimadzu (Япония) с основным флуориметрическим и контрольным спектрофотометрическим детекторами.
