Определение летучих органических загрязнений воды

Многие ЛОС (алкилбензолы, амины, хлоруглеводороды и др.) относят к канцерогенам, и их непрерывный экологический мониторинг является обязательным. Как в США, так и в странах ЕС и в России ЛОС включены в список приоритетных загрязнителей воды (табл. VIII. 17).

Летучие органические соединения анализируют методом капиллярной газовой хроматографии (колонки типа WCOT или PLOT), в основном после стриппинга и промежуточного концентрирования в ловушке (см. выше) с использованием различных детекторов, включая ЭЗД, ПИД, ФИД, детектор Холла и МСД [265—267]. Масс-селективный детектор особенно рекомендуется при необходимости подтверждения правильности идентификации компонентов. В качестве метода, альтернативного продувке с промежуточным улавливанием примесей в ловушке, могут быть использованы статический парофазный анализ и прямой ввод пробы воды в испаритель хроматографа [103].

Таблица VIII. 17. Перечень важнейших летучих загрязнителей воды 1162]

В такого рода методиках Сн составляет 0,01—0,1 ppb при использовании стриппинга и анализе на капиллярных колонках с последовательно соединенными ФИД и детектором Холла. При стриппинге в ловушку и масс-спек- трометрическом детектировании в режиме сканирования Сн равен 0,1 ppb, а использование варианта статического ПФА при том же детекторе позволяет определять загрязнение воды с Сн от 10 до 100 ppb. С помощью ЭЗД при прямом вводе пробы воды для тригалометанов можно достичь Сн на уровне 0,5-1 ppb [162, 229-231].

В качестве примера рассмотрим методику определения алкилбензолов и хлоруглеводородов в воде (метод ЕРА 502.2) [168], основанную на стриппинге с концентрированием в ловушке с OV-1, тенаксом или силикагелем при комнатной температуре. После извлечения примесей из воды и термодесорбции (180°С) десорбированные ДОС разделялись на кварцевой капиллярной колонке (75 м X 0,53 мм) с силиконом НР-624 при программировании температуры в интервале 35—250°С и использовании ФИД и детектора Холла. Результаты анализа иллюстрируются хроматограммами загрязнений воды,

Рис. VIII.33. Анализ пробы воды с добавкой искусственной смеси ЛОС методом стриппинга с улавливанием в ловушке в варианте ГХ/ФИД/ЭПД [162]. Нумерация идентифицированных компонентов соответствует перечню в таблице VIII.17.

представленными на рис. VIII.33 (нумерация пиков соответствует их нумерации в табл. VIII. 17).

На рис. VIII.33 приведена хроматограмма пробы чистой воды, в которую была введена искусственная смесь стандартных ЛОС. Галогенсодержащие соединения детектировались с помощью детектора Холла (верхняя хроматограмма), а ароматические и ненасыщенные ЛОС — с помощью ФИД (нижняя хроматограмма). Как можно увидеть из хроматограмм, пики хорошей формы получены как для быстро элюируемых компонентов, так и для выходящих из колонки в конце цикла разделения. Не наблюдается ухудшения разделения и при использовании двух последовательно соединенных детекторов.

Количественное определение может быть проведено методом внешнего стандарта (сравнение с пробой чистой воды, в которую введено известное количество каждого соединения), или методом внутреннего стандарта. В последнем случае должны быть определены коэффициенты чувствительности детекторов (см. также раздел 3 и рис. VIII.3).

Вместо комбинации ФИД/ЭПД можно использовать комбинацию ЭЗД/ПИД, однако ПИД имеет ограниченную чувствительность и неселективен. С другой стороны, ЭЗД чрезвычайно чувствителен, но дает очень разные отклики на различные вещества (например, хлорбензол с трудом детектируется ЭЗД). Детектор Холла в этом отношении имеет явные преимущества.