Analisi idrocarburi nelle acque C < 10

1. Analisi idrocarburi nelle acque
Frazione volatile C<10 – seconda parte
Davide Facciabene
Trainer & Product Specialist GC & GC-MS

2. Definizione chimica
Insieme di composti organici costituiti da atomi di carbonio e idrogeno
Oltre 130 mila suddivisi in due classi
Aromatici Alifatici
Saturi (alcani)
Insaturi (alcheni e alchini)
- lineari (n)
- ramificati (iso)
- ciclici
Monoaromatici (BTEX…)
Nafteno-aromatici
IPA

3. Idrocarburi nelle acque secondo D.Lgs 152/06
DLgs 152/06 – Parte IV – Titolo V – Allegato V - Tab. 1
Espresso come:
Idrocarburi Totali
Limite:
≤ 5 mg/l in acque superficiali
≤ 10 mg/l in acque reflue
…il parametro idrocarburi viene considerato un indicatore
di contaminazione di origine petrolifera…

4. Parametro rappresentativo, la cui determinazione analitica è
strettamente legata al metodo di prova.
La normativa non definisce in modo univoco il parametro
idrocarburi, le metodiche di campionamento e l’analisi
Per questo ed altri motivi nel 2008 l’ISPRA ha istituito un gruppo
di lavoro nazionale formato da APAT-ARPA/APPA, ISS, CNR-IRSA,
ICRAM, CRA per:
1) Definire il parametro idrocarburi
2) Definire i metodi di analisi per le diverse matrici ambientali
Idrocarburi nelle acque secondo D.Lgs 152/06

5. ISPRA - Manuali e linee guida
Manuali e linee guida – 123 / 2015
Procedura di misurazione per la determinazione
degli idrocarburi totali nelle acque
Manuali e linee guida – 75 / 2011
Procedura per l’analisi degli idrocarburi >C12 in
suoli contaminati

6. Idrocarburi totali - frazione estraibile (C>10) e volatile (C<10)
L'analisi degli idrocarburi nelle acque è suddivisa in due parti.
L'analisi della frazione non volatile, che ISPRA definisce come
"frazione estraibile" e che comprende gli idrocarburi con C > 10
...ed un secondo metodo di analisi, focalizzato sulla frazione
volatile degli idrocarburi con C < 10, oggetto di questa
presentazione

7. Frazione volatile (C < 10)
Metodo di riferimento: EPA 8015D
Analisi strumentale in spazio di testa con GC-FID

8. Frazione volatile – Preparazione soluzione RTW
Preparare una soluzione acquosa contenente 200 ug/L
di 2-metilpentano e dodecano, soluzione RTW
Introdurre 10 ml di soluzione RTW in una vial HS da 20 ml
aggiungere 1.8 g di NaCl
analizzare al GC-FID con Spazio di Testa
RTW - Retention Time Window
Questa soluzione serve per definire la finestra di integrazione,
i picchi di riferimento di 2-metilpentano e dodecano vanno esclusi,
va analizzata ad ogni sequenza analitica, dopo i bianchi

9. Frazione volatile – Preparazione campione
Introdurre 10 ml di campione in un a vial HS da 20 ml
Aggiungere 1.8 g di NaCl
Posizionare sul GC-FID per analisi strumentale

10. GC-FID
con autocampionatore per iniezioni in Spazio di Testa (HS)
Volume di iniezione: 1 mL
Iniettore:
SSL o PTV 250°C – Split Ratio 1:50
Colonna tipo 5 o 624
30 m 0.25 mm x 0.25 um con flusso di He a 1.2 ml/min o H2 a 2.2 ml/min
30 m 0.32 mm x 1 um con flusso di He a 2.5 ml/ml o H2 a 5 ml
Forno:
40°C per 4 min
10°C/min >>> 150°C >>> 25°C/min 200 2 min
Incubatore:
85°C per 20 min con sistema di agitazione automatico on/off 10/2 sec
FID:
250°C – Aria/H2 300/30 ml/min – N2 30 ml/min

11. Taratura
Regressione lineare su almeno 5 livelli in soluzione acquosa
es. 0.05 - 1 – 5 – 10 – 50 mg/l
Standard di riferimento GRO
- GRO: Gasoline Range Organic (C6-C10)
Lo standard intermedio di GRO, da utilizzare per preparare i singoli
livelli di taratura, va preparato in metanolo e l’ aggiunta nelle
rispettive vial di taratura, non deve superare i 20 ul, l’obiettivo è
ridurrere al minimo la quantità di metanolo introdotta

12. Cromatogramma
Soluzione di riferimento

13. Integrazione secondo metodo ufficiale
L’integrazione dei picchi, viene fatta tirando una linea
parallela all’asse delle X, tra il 2-metilpentano e il picco C10,
escludendo le loro aree
A differenza della frazione estraibile (C > 10), non è richiesta
la sottrazione del bianco, inquanto la deriva del
cromatogramma è trascurabile
Vanno eliminati tutti i picchi relativi agli eteri, MTBE, ETBE,
DIPE e TAME

14. Calcoli frazione volatile

15. Calcoli concentrazione Idrocarburi Totali

16. Bibliografia
ISPRA – Manuali e Linee Guida 123/2015 - Procedura di
misurazione per la determinazione degli idrocarburi
totali nelle acque
EPA 8015D – Nonhalogenated organics using GC-FID

17. Grazie per l’attenzione