ГОСТ Р ИСО 12884-2007 Воздух атмосферный. Определение общего содержания полициклических ароматических углеводородов (в газообразном состоянии и в виде твердых взвешенных частиц). Отбор проб на фильтр и сорбент с последующим анализом методом хромато-масс-спектрометрии

     5 Ограничения и мешающие вещества

5.1 Ограничения

Различные ПАУ имеют давление насыщенного пара в широких пределах (от 1,1·10 кПа для нафталина до 2·10 кПа для коронена при температуре 25 °С). Физические свойства некоторых ПАУ, наиболее часто присутствующих в атмосферном воздухе, приведены в таблице В.1 (приложение В). ПАУ с давлением насыщенного пара более 10 кПа присутствуют в атмосферном воздухе как в газообразном состоянии, так и в виде твердых частиц. Данный метод позволяет улавливать ПАУ, находящиеся в обеих фазах. Однако часть ПАУ в виде твердых частиц в процессе отбора проб может быть потеряна с фильтра из-за десорбции и улетучивания [1]-[8]. В летние месяцы, особенно в жарком климате, улетучивание с фильтра ПАУ с давлением насыщенного пара более 10 кПа может составлять более 90% [3], [8]. При температуре окружающей среды 30 °С до 20% бенз(а)пирена и перилена (давление насыщенного пара составляет 7·10 кПа) было обнаружено в ловушке [1]. Поэтому отдельный анализ фильтра не отражает реальное содержание ПАУ в виде твердых частиц, а анализ только сорбента не обеспечивает точного определения содержания ПАУ в газообразном состоянии. Следовательно, для того, чтобы получить точные данные об общем содержании ПАУ в атмосферном воздухе, необходимо проводить совместную экстракцию фильтра и сорбента.

Примечание - При использовании настоящего метода происходит улавливание любых твердых частиц, находящихся в воздухе, размером не более 40 мкм. ПАУ в виде твердых частиц концентрируются на тонкодисперсных частицах, присутствующих в атмосферном воздухе. Следовательно, использование при необходимости входных фильтров, ограничивающих пропускание частиц определенного размера (например таких, как РМ или РМ), незначительно влияет на результаты определения общего содержания ПАУ.

Метод был проверен для ПАУ, приведенных в приложении В. Метод применяют и для определения других ПАУ, но при этом пользователь должен продемонстрировать приемлемый уровень эффективности отбора и анализа проб. Например, нафталин и аценафтен обладают относительно высоким давлением насыщенного пара и не могут быть эффективно уловлены. Эффективность отбора проб нафталина составляет приблизительно 35% при использовании PUF и 60% - при использовании XAD-2 [9]. Оценить эффективность отбора конкретного ПАУ можно, определив динамическую эффективность удерживания его сорбентом. Обычно .

5.2 Мешающие вещества

На результат анализа может оказывать влияние присутствие загрязняющих веществ разного рода в растворителях, реактивах, на лабораторной посуде и другой аппаратуре для отбора проб, что приводит к дискретным помехам и (или) завышению базовой линии детектора. Лабораторную посуду необходимо тщательно очистить (например промыть кислотой, затем прокалить при температуре 450 °С в муфельной печи, и непосредственно перед использованием промыть в растворителе). Все растворители и прочие реактивы должны регулярно проходить проверку на отсутствие мешающих веществ в условиях проведения анализа с использованием контрольных лабораторных реактивов.

Влияние матрицы пробы может быть обусловлено загрязняющими веществами, которые совместно экстрагируются из пробы воздуха. В этом случае требуется дополнительная хроматографическая очистка пробы.

Степень мешающего влияния, которое может быть вызвано используемой газохроматографической аппаратурой, не была полностью оценена. Хотя приведенные условия ГХ-МС анализа обеспечивают достаточную разрешающую способность для обнаружения большинства ПАУ, некоторые изомеры ПАУ не могут быть разделены хроматографически, поэтому с помощью масс-спектрометрического анализа их также невозможно различить друг от друга. Мешающее влияние некоторых не-ПАУ соединений, особенно масел, а также некоторых полярных органических соединений, можно снизить или исключить путем использования колоночной хроматографии для очистки проб перед проведением ГХ-МС анализа. Аналитическая система должна регулярно проверяться на отсутствие внутренних загрязнителей, таких как загрязненные растворители, стеклянная лабораторная посуда, реактивы, которые могут оказывать мешающее влияние. Каждая порция используемых реактивов должна быть проверена на отсутствие загрязнителей с использованием контрольных лабораторных реактивов.

Если в пробе атмосферного воздуха присутствуют алкилированные ПАУ, они могут элюироваться вместе с аналитами, однако это редко представляет проблему. Одновременное элюирование метилаценафталина и флуорена может представлять наиболее вероятную потенциальную проблему, однако флуорен может быть идентифицирован с помощью мониторинга вторичных ионов.

Гетероатомные ПАУ (например, хинолин) при использовании для идентификации режима мониторинга первичных и вторичных ионов не должны являться помехами, даже если происходит их одновременное элюирование.

Воздействие тепла, озона, диоксида азота (NO) и ультрафиолетового излучения может вызвать разложение ПАУ во время отбора, хранения и подготовки пробы воздуха. Эти проблемы должны решаться в рамках стандартной рабочей процедуры (СРП), выполняемой пользователем. По возможности, во избежание фоторазложения ПАУ во время анализа в лаборатории следует устанавливать лампы накаливания или флуоресцентные лампы с ультрафиолетовыми фильтрами (с границей полосы пропускания излучения 365 нм).

Примечание - Химически активные газы, такие как озон или оксиды азота, не могут оказывать существенное влияние на целостность пробы обычного атмосферного воздуха. Однако потеря до 50% бенз(а)пирена, внесенного на воздушные фильтры (с твердыми частицами и без них), происходит при продувке через эти фильтры атмосферного воздуха, в особенности с повышенным содержанием озона. Исследования показали, что потери в результате химической реакции несущественны при обычном отборе проб и в случае, когда содержание внесенного на фильтры бенз(а)пирена находится приблизительно на том же уровне, что и в атмосферном воздухе [3], [8], [10], [11].

Курение в лаборатории или в примыкающих помещениях во время подготовки и анализа пробы приводит к дополнительному загрязнению пробы атмосферного воздуха ПАУ.