ГОСТ ISO 10382-2020. Межгосударственный стандарт. Качество почв. Определение хлорорганических пестицидов и полихлорированных бифенилов. Газохроматографический метод с использованием электронозахватного детектора

8.5 Газохроматографический анализ

8.5.1 Оптимизация условий разделения

Оптимизируют режимы газового хроматографа для достижения оптимального разделения. Количество теоретических тарелок и фактор емкости для ПХБ-138 должны составлять соответственно не менее 6·10⁴ и 6 при температуре 220 °C. Необходимо, чтобы наблюдалось достаточное разделение хроматографических пиков ПХБ-28 и ПХБ-31 (разрешение не менее 0,5) при интегрировании пика ПХБ-28.

Ниже приведены ориентировочные режимы газового хроматографа:

температура инжектора (только при проведении

инжекции в режиме без деления потока) ....... 210 °C;

температура колонки ......................... 80 °C в течение 4 мин,

затем нагрев со скоростью

4 °C/мин до 300 °C;

температура детектора ....................... 300 °C;

газ-носитель ................................ гелий;

скорость потока газа-носителя ............... 20 - 30 см/с.

8.5.2 Построение градуировочных зависимостей

8.5.2.1 Общие положения

Различают два типа градуировки: первичная градуировка (8.5.2.2) и ежедневная градуировка (проверка первичной градуировки), или переградуировка (8.5.2.3).

Первичная градуировка служит для нахождения линейного рабочего диапазона градуировочной кривой. Данный тип градуировки проводится при первичной апробации метода или же после замены/ремонта оборудования.

Переградуировка используется при проверке линейности рабочего диапазона первичной градуировочной кривой и проводится перед каждой серией анализов.

Примечание - Допустимо применение методов нелинейной градуировки в случае их правомерности.

8.5.2.2 Первичная градуировка

Снимают хроматограммы не менее пяти стандартных растворов с равноотстоящими концентрациями определяемых веществ согласно приложению B, включая хроматограмму растворителя (холостой прогон) (см. приложение B). Идентифицируют пики в соответствии с приложением A, при необходимости используя хроматограммы индивидуальных компонентов. Строят градуировочные графики для каждого соединения.

Для расчетов рекомендуется использовать высоты пиков вместо площадей пиков.

Используя метод наименьших квадратов, рассчитывают прямую, удовлетворяющую всему диапазону градуировочных растворов. Если начало координат попадает в диапазон рассчитанной прямой с вероятностью 95%, пересчитывают уравнение линейной регрессии с учетом прохождения прямой через начало координат.

Если начало координат не попадает в диапазон прямой с вероятностью 95%, исключают раствор с самой высокой концентрацией и повторяют расчеты.

Определяют отклонение измеренных значений от первичной градуировочной прямой. При отклонении значений раствора с самой высокой концентрацией не более чем на 5% принимают, что весь диапазон концентраций попадает в рамки линейности. Если отклонение составляет более 5%, сужают диапазон исключением значений самой высокой концентрации.

В качестве рабочего стандарта выбирают градуировочный раствор с концентрацией, наиболее близкой к середине линейного диапазона. Если диапазон концентраций в пробах ниже, чем рассчитанный линейный диапазон, допускается в качестве рабочего стандарта использовать градуировочный раствор с низшей концентрацией, принимая условно его концентрацию как среднюю из диапазона анализируемых проб.

8.5.2.3 Переградуировка

Перед проведением каждой серии анализов проверяют первичную градуировочную зависимость следующим образом.

Хроматографируют не менее двух градуировочных стандартов с концентрациями на уровне (20 +/- 10)% и (80 +/- 10)% от установленного линейного диапазона и рассчитывают прямую исходя из проведенных измерений. Если рассчитанная прямая совпадает с первичной градуировочной прямой с вероятностью не менее 95%, первичная градуировка признается действительной. В противном случае устанавливают новую градуировочную зависимость согласно 8.5.2.2.

После проведения проверки первичной градуировки поступают следующим образом.

Снимают хроматограмму рабочего стандарта. На основании полученной хроматограммы определяют относительное время удерживания для всех ПХБ и ХОП по отношению к внутреннему стандарту.

Относительное время удерживания t_RRx соединения X по отношению к внутреннему стандарту ПХБ-155 рассчитывают по формуле

, (1)

где t_ARx - абсолютное время удерживания соединения X;

t_AR_ПХБ-155 - абсолютное время удерживания внутреннего стандарта ПХБ-155.

Затем определяют относительный отклик для всех ПХБ и ХОП по отношению к внутреннему стандарту ПХБ-155.

Относительный отклик r_relX соединения X по отношению к внутреннему стандарту ПХБ-155 рассчитывают по формуле

, (2)

где r_X - отклик соединения X;

r_ПХБ-155 - отклик внутреннего стандарта ПХБ-155;

c_X - концентрация соединения X;

c_ПХБ-155 - концентрация внутреннего стандарта ПХБ-155.

8.5.3 Проведение измерений

Обрабатывают хроматограммы экстрактов, полученные согласно 8.4. Используя абсолютное время удерживания, идентифицируют пики внутренних стандартов. Для остальных пиков на хроматограммах определяют относительное время удерживания по отношению к обоим внутренним стандартам. Идентифицируют соединение, если его относительное время удерживания отличается от рассчитанного по 8.5.2 не более чем на 0,2%.

Присутствие любого из идентифицированных соединений подтверждают повторным снятием хроматограммы по 8.5.1, используя колонку с умеренно полярной фазой (5.13) или методом ГХ/МС.

8.5.4 Проведение расчетов

8.5.4.1 Общие принципы

Количественные расчеты концентраций ПХБ и ХОП проводят с использованием внутреннего стандарта, добавляемого к экстракту. Однако здесь возможны ошибки в случае присутствия на хроматограмме пика мешающего соединения, время удерживания которого совпадает со временем удерживания внутреннего стандарта. Поэтому к экстракту добавляют два стандарта для определения того, присутствуют ли в экстракте мешающие компоненты или таковых нет. В зависимости от характеристик используемых капиллярных колонок, выбирают соответствующие стандарты. В качестве стандарта может использоваться только такое соединение, время удерживания которого на обеих колонках не совпадает со временем удерживания ни одного из анализируемых компонентов.

Наличие или отсутствие мешающих соединений определяют исходя из измеренных откликов внутренних стандартов. Если в экстракте отсутствуют мешающие соединения, то отношение между откликами внутренних стандартов в экстракте равно данному отношению в стандартных растворах. Частное от этих двух отношений называется относительным отношением откликов R_rel_r. При отсутствии мешающих соединений значение R_rel_r как правило, равно 1,00. В настоящем стандарте предполагается, что мешающие соединения отсутствуют в экстракте, если R_rel_r = 1,00 +/- 0,05.

Если значение R_rel_r отличается от 1,00 +/- 0,05, предполагают, что на отклик одного из внутренних стандартов оказывает влияние мешающее соединение, присутствующее в экстракте. В этом случае количественные расчеты проводят по стандарту, на который не оказывается мешающее влияние. На практике это осуществляют количественными расчетами всех экстрактов по отношению к одному и тому же внутреннему стандарту и расчетом значений R_rel_r для всех экстрактов. На отклик выбранного стандарта оказывается мешающее влияние, только если R_rel_r > 1,05. В таких случаях можно провести количественные расчеты относительно другого стандарта умножением рассчитанных концентраций на значение R_rel_r для каждого рассматриваемого экстракта.

Описанная проверка на отсутствие мешающего влияния предназначена только для обнаружения возможного мешающего влияния на месте пиков внутренних стандартов на рассматриваемой хроматограмме. Отсутствие мешающих соединений на месте пиков анализируемых ПХБ и ХОП определяют посредством подтверждения присутствия идентифицированных компонентов (8.4). Предполагается, что мешающие соединения отсутствуют на месте пиков ПХБ и ХОП, если проверка дает результаты, отличающиеся от первоначально полученных не более чем на 10%.

Если результаты проверки дают значения концентраций ниже, чем полученные первоначально, предполагается, что первоначально рассчитанные концентрации завышены и обусловлены влиянием мешающих соединений. В этом случае в качестве результата анализа принимают меньшее из полученных значений, как более правдоподобное.

8.5.4.2 Процедура проведения расчетов

Рассчитывают концентрации ПХБ и ХОП относительно внутреннего стандарта следующим образом.

Подтверждают правильность отклика внутреннего стандарта.

Относительное отношение откликов R_rel_r для внутренних стандартов ПХБ и ХОП рассчитывают по формуле

, (3)

где r_e_,155 - отклик ПХБ-155 в экстракте;

r_e_,2 - отклик второго выбранного стандарта в экстракте;

r_s_,155 - отклик ПХБ-155 в рабочем стандартном растворе;

r_s_,2 - отклик второго выбранного стандарта в рабочем стандартном растворе.

Теоретическое значение относительного отношения откликов R_rel_r составляет 1,00. Если R_rel_r = 1,00 +/- 0,05, считают, что концентрации внутренних стандартов рассчитаны корректно, и для формулы, приведенной ниже, принимают R_rel_r = 1,00. Если же получают R_rel_r менее 0,95 или более 1,05, то следует перепроверить расчеты по хроматограмме для обоих внутренних стандартов. Особое внимание при этом уделяют форме и ширине пиков. Если количественные расчеты проведены верно, то при расчете конечных концентраций для R_rel_r < 0,95 корректировку не проводят (т.е. принимают R_rel_r = 1,00), а для R_rel_r > 1,05 - проводят (принимают R_rel_r равным рассчитанному значению).

Концентрации идентифицированных соединений относительно внутреннего стандарта ПХБ-155 рассчитывают по формуле

, (4)

где - массовая концентрация индивидуального ПХБ или ХОП в образце, мкг/кг сухого вещества;

r_e,i - отклик ПХБ или ХОП в экстракте;

r_e,₁₅₅ - отклик внутреннего стандарта ПХБ-155 в экстракте;

m_e,₁₅₅ - масса внутреннего стандарта ПХБ-155 в экстракте, нг;

r_rel_,_i_,155 - относительный отклик ПХБ или ХОП в стандартном растворе по отношению к ПХБ-155;

f_t - фактор сложения в соответствии с ISO 14507;

m_s - масса анализируемого образца, используемая при вычислениях, г;

- массовая доля сухого вещества в естественно влажном образце, определяемая при высушивании образца при 105 °C в соответствии с ISO 11465, кг/кг;

R_rel_r - относительное отношение откликов (см. 8.5.4).

Если рассчитанная массовая концентрация одного или нескольких ПХБ или ХОП превышает верхний уровень диапазона линейности для данного соединения, то следует провести повторное хроматографирование экстракта при его разбавлении. Для этого используют вторую часть элюата, полученного по 8.3. Данную порцию экстракта разбавляют таким образом, чтобы содержание определяемого компонента попадало в линейный диапазон концентраций. Далее добавляют 10 мкл стандартных растворов согласно 8.4 и повторяют анализ, начиная с 8.5.

Примечание - Для принятого метода расчета нет необходимости учитывать при расчете коэффициент разбавления.

Полученные результаты округляют в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Округление результатов

Массовая концентрация, мкг/кг	Округление проводится до, мкг/кг
От 1 до 100	1
От 100 до 1000	10