UNE-EN 12673normaespañola

Julio 1999

TÍTULO Calidad de agua

Determinación de ciertos clorofenoles en agua porcromatografía de gases

Water quality. Gas chromatographic determination of some selected chlorophenols in water.

Qualité de l'eau. Dosage par chromatographie en phase gazeuse de certains chlorophénols dans les eaux.

CORRESPONDENCIA Esta norma es la versión oficial, en español, de la Norma Europea EN 12673 dediciembre 1998.

OBSERVACIONES

ANTECEDENTES Esta norma ha sido elaborada por el comité técnico AEN/CTN 77 Medio Ambientecuya Secretaría desempeña AENOR.

Editada e impresa por AENORDepósito legal: M 27112:1999

LAS OBSERVACIONES A ESTE DOCUMENTO HAN DE DIRIGIRSE A:

28 Páginas

AENOR 1999Reproducción prohibida

C Génova, 628004 MADRID-España

Teléfono 91 432 60 00Fax 91 310 40 32

Grupo 18

S

NORMA EUROPEAEUROPEAN STANDARDNORME EUROPÉENNEEUROPÄISCHE NORM

EN 12673Diciembre 1998

ICS 13.060.01

Descriptores: Ensayo de aguas, agua, calidad, contaminación del agua, análisis químico, dosificación, fenol,método cromatográfico, cromatografía en fase gaseosa, extracción.

Versión en español

Calidad de aguaDeterminación de ciertos clorofenoles en agua por cromatografía de gases

Water quality. Gas chromatographicdetermination of some selectedchlorophenols in water.

Qualité de l'eau. Dosage parchromatographie en phase gazeuse decertains chlorophénols dans les eaux.

Wasserbeschaffenheit.Gaschromatographische Bestimmungeiniger ausgewählter Chlorphenole inWasser.

Esta norma europea ha sido aprobada por CEN el 1998-11-26. Los miembros de CEN están sometidos al ReglamentoInterior de CEN/CENELEC que define las condiciones dentro de las cuales debe adoptarse, sin modificación, la normaeuropea como norma nacional.

Las correspondientes listas actualizadas y las referencias bibliográficas relativas a estas normas nacionales, puedenobtenerse en la Secretaría Central de CEN, o a través de sus miembros.

Esta norma europea existe en tres versiones oficiales (alemán, francés e inglés). Una versión en otra lengua realizadabajo la responsabilidad de un miembro de CEN en su idioma nacional, y notificada a la Secretaría Central, tiene elmismo rango que aquéllas.

Los miembros de CEN son los organismos nacionales de normalización de los países siguientes: Alemania, Austria,Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos,Portugal, Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

CENCOMITÉ EUROPEO DE NORMALIZACIÓN

European Committee for StandardizationComité Européen de NormalisationEuropäisches Komitee für Normung

SECRETARÍA CENTRAL: Rue de Stassart, 36 B-1050 Bruxelles

1998 Derechos de reproducción reservados a los Miembros de CEN.

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ANTECEDENTES

Esta norma europea ha sido elaborada por el Comité Técnico CEN/TC 230 "Análisis del agua", cuyaSecretaría desempeña DIN.

Esta norma europea deberá recibir el rango de norma nacional mediante la publicación de un texto idéntico ala misma o mediante ratificación antes de finales de junio de 1999, y todas las normas nacionalestécnicamente divergentes deberán anularse antes de finales de junio de 1999.

De acuerdo con el Reglamento Interior de CEN/CENELEC, los organismos de normalización de lossiguientes países están obligados a adoptar esta norma europea: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca,España, Finlandia, Francia, Grecia, Irlanda, Islandia, Italia, Luxemburgo, Noruega, Países Bajos, Portugal,Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza.

Los anexos "informativos" únicamente se dan como información.

En esta norma los anexos A al G son informativos.

Es absolutamente necesario que los ensayos efectuados de acuerdo con esta norma sean realizados porpersonal cualificado.

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1 OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN

Esta Norma Europea describe la determinación, por cromatografía de gases, de 19 clorofenoles (2-, 3- y 4-clorofenol,2,3-, 2,4- 2,5-, 2,6-, 3,4- y 3,5-diclorofenol, 2,3,4-, 2,3,5-, 2,3,6-, 2,4,5-, 2,4,6- y 3,4,5-triclorofenol, 2,3,4,5-, 2,3,4,6- y2,3,5,6-tetraclorofenol y pentaclorofenol) en aguas potables, aguas subterráneas, aguas de lluvia, aguas residuales,aguas de mar y aguas superficiales.

En esta Norma se describe un procedimiento de acetilación seguida de extracción líquido/líquido y determinación porcromatografía de gases con detector de captura de electrones o un detector selectivo de masas. El método ha sidovalidado para aguas potables, aguas superficiales y aguas residuales, aunque puede utilizarse para los demás tipos deagua mencionados.

Este método permite la determinación de clorofenoles en un rango de concentraciones comprendido entre 0,1 mg/l y1 mg/l, dependiendo de la cantidad de muestra utilizada y de la sensibilidad para cada compuesto (grado de cloración)(véase el Anexo A).

En algunos casos no es posible obtener una completa separación de los isómeros. En este caso, en el informe debe darsela suma de ellos. Este método puede aplicarse a otros compuestos fenólicos halogenados, siempre que el método seavalidado en cada caso concreto.

2 NORMAS PARA CONSULTA

Esta norma europea incorpora disposiciones de otras publicaciones por su referencia, con o sin fecha. Estas referenciasnormativas se citan en los lugares apropiados del texto de la norma y se relacionan a continuación. Las revisiones omodificaciones posteriores de cualquiera de las publicaciones referenciadas con fecha, sólo se aplican a esta norma europeacuando se incorporan mediante revisión o modificación. Para las referencias sin fecha se aplica la última edición de esapublicación.

ISO 5667-5 : 1991 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 5: Guía para el muestreo de aguas potables y de agua parauso en la industria alimentaria y de bebidas

ISO 5667-6 : 1990 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 6: Guía para el muestreo de ríos y cursos de agua.

ISO 5667-8 : 1993 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 8: Guía para el muestreo de depósitos húmedos.

ISO 5667-9 : 1992 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 9: Guía para el muestreo de aguas de mar.

ISO 5667-10 : 1992 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 10: Guía para el muestreo de aguas residuales.

ISO 5667-11 : 1993 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 11: Guía para el muestreo de aguas subterráneas.

3 DEFINICIONES

En lo que concierne a esta Norma Europea se aplicará la siguiente definición:

3.1 clorofenol: Compuesto constituido por un núcleo aromático portador de un grupo hidroxilo y de uno a cincoátomos de cloro.

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4 FUNDAMENTO

Los clorofenoles presentes en las muestras acuosas se derivatizan con anhídrido acético para formar loscorrespondientes acetatos. Los derivados formados se extraen de la muestra con hexano. La fracción de hexano seanaliza por cromatografía de gases con detector de captura de electrones o con un detector selectivo de masas.Dependiendo del tipo de muestra, se efectúa un pretratamiento de partición ácido/base antes de proceder a la etapa dederivatización.

5 INTERFERENCIAS

Los surfactantes, emulsionantes, concentraciones elevadas de disolventes polares y otras sustancias fenólicas puedenafectar a las etapas de derivatización y de extracción.

La presencia en el agua de partículas en suspensión también puede interferir y reducir la tasa de recuperación. Lapresencia en el agua de una segunda fase líquida (por ejemplo, productos derivados del petróleo, hidrocarburoshalogenados altamente volátiles, las grasas y ceras emulsionadas) causa problemas tanto en el muestreo, como en lapreparación y enriquecimiento de la muestra. En este caso, el examen se limita a la fase acuosa, mientras que la fase noacuosa debe reflejarse independientemente en el informe de ensayo.

6 REACTIVOS

ADVERTENCIA − La utilización de esta Norma Europea puede implicar la intervención de productos, operaciones oequipamientos peligrosos. Esta norma no tiene la pretensión de abordar todos los aspectos en materia de seguridadasociados a su utilización. Es responsabilidad del usuario de la misma establecer las reglas de seguridad e higieneapropiadas y determinar la aplicabilidad de las restricciones normativas antes de su utilización.

6.1 Requisitos generales

Todos los reactivos deben ser de una pureza tal que no den lugar a la aparición de picos significativos que puedaninterferir en el análisis cromatográfico de los extractos. Este hecho debe verificarse para cada lote de material, pormedio de ensayos de blancos efectuados para cada serie de muestras a analizar. Los reactivos deben conservarse enrecipientes de vidrio con tapones también de vidrio o con revestimiento de politetrafluoretileno (PTFE).

6.2 Gases para cromatografía en fase gaseosa, incluyendo helio, argón/metano, nitrógeno o hidrógeno. Deben ser dela pureza recomendada por el fabricante del cromatógrafo de gases.

6.3 Etanol, C2H5OH

6.4 n-Hexano, C6H14

6.5 Carbonato de potasio, solución c(K2CO3) = 1,0 mol/l

6.6 Carbonato de potasio, solución c(K2CO3) = 0,1 mol/l

6.7 Anhídrido acético, C4H6O3

NOTA − Las impurezas presentes en el anhídrido acético pueden influir sobre la tasa de recuperación. En tal caso, es posible purificar el anhídridoacético por destilación.

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6.8 Tolueno, C7H8

6.9 Ácido fosfórico, c(H3PO4) = 0,5 mol/l

6.10 Sulfato de sodio, Na2SO4, anhidro, neutro

NOTA − Se ha encontrado que algunos lotes de sulfato de sodio tienen carácter alcalino. En dichos casos, es posible lavar con metanol al que se hanañadido 0,5 ml de ácido clorhídrico concentrado por litro. Posteriormente, se seca sobre un baño de vapor antes de proceder a sucalcinación en una mufla (7.6) a 500 °C ± 20 °C durante 4 h ± 0,5 h.

6.11 Hidróxido de sodio, c(NaOH) = 0,1 mol/l

6.12 Tiosulfato de sodio pentahidratado (Na2S2O3·5H2O), cristales o solución al 10% (m/m)

6.13 2-clorofenol, C6H5OCl

6.14 3-clorofenol, C6H5OCl

6.15 4-clorofenol, C6H5OCl

6.16 2,3-diclorofenol, C6H4OCl2

6.17 2,4-diclorofenol, C6H4OCl2

6.18 2,5-diclorofenol, C6H4OCl2

6.19 2,6-diclorofenol, C6H4OCl2

6.20 3,4-diclorofenol, C6H4OCl2

6.21 3,5-diclorofenol, C6H4OCl2

6.22 2,3,4-triclorofenol, C6H3OCl3

6.23 2,3,5-triclorofenol, C6H3OCl3

6.24 2,3,6-triclorofenol, C6H3OCl3

6.25 2,4,5-triclorofenol, C6H3OCl3

6.26 2,4,6-triclorofenol, C6H3OCl3

6.27 3,4,5-triclorofenol, C6H3OCl3

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6.28 2,3,4,5-tetraclorofenol, C6H2OCl4

6.29 2,3,4,6-tetraclorofenol, C6H2OCl4

6.30 2,3,5,6-tetraclorofenol, C6H2OCl4

6.31 Pentaclorofenol, C6Cl5OH

6.32 Soluciones patrón de clorofenoles

6.32.1 Soluciones de patrones internos. Se preparan soluciones de al menos dos patrones internos en etanol(véase 6.3).

Para detector de captura de electrones se pueden utilizar como patrones internos las siguientes sustancias:

– 2,4-dibromofenol, C6H4OBr2;

– 2,6-dibromofenol, C6H4OBr2;

– 2,3,6-triclorofenol (véase 6.24), C6H3OCl3;

– 2,4,6-tribromofenol, C6H3OBr3.

Para detector selectivo de masas pueden utilizarse compuestos similares marcados.

NOTA − Los dos patrones internos se utilizan como control del procedimiento analítico. Es conveniente elegir los dos patrones internos en funciónde los clorofenoles que se espere encontrar en la muestra (por ejemplo, si se sospecha la presencia de diclorofenoles, se recomienda utilizar2,4-dibromofenol y 2,6-dibromofenol).

A partir de soluciones de dos de estos compuestos, se prepara un patrón mixto, en una concentración tal que si se añadeun pequeño volumen a una muestra, la cantidad existente de patrones internos permita obtener unos picoscromatográficos cuya altura se encuentre en la parte superior del rango de trabajo lineal.

Se utiliza, generalmente, una concentración de 10 mg/ml. Confirmar esta concentración antes de su utilización.

6.32.2 Soluciones madre. Se preparan soluciones madre de los clorofenoles, pesando cada compuesto (de 6.13 a 6.31)y disolviéndolo en etanol (6.3). En el Anexo B se dan concentraciones típicas para las soluciones madre.Alternativamente pueden utilizarse soluciones patrón comerciales.

Confirmar las concentraciones.

NOTAS

1 La confirmación puede efectuarse por métodos espectrométricos (por ejemplo, espectrometría UV) o por comparación con un patrón deconcentración conocida o procedente de otra fuente.

2 Las soluciones madre son estables al menos durante medio año, si se conservan en la oscuridad a 4 °C. A una temperatura de -18 °C sonestables al menos durante un año.

6.32.3 Patrones intermedios. Se prepara esta solución patrón intermedia por dilución de las soluciones patrón madre(6.32.2). En el Anexo B se indican las concentraciones apropiadas. Es conveniente renovar los patrones intermedioscada mes.

6.32.4 Patrones de trabajo. Se prepara un mínimo de cinco concentraciones diferentes mediante las dilucionesadecuadas de la solución intermedia (6.32.3) en etanol (6.3). En el anexo B se indican concentraciones apropiadas. Lospatrones de trabajo se pueden utilizar durante 5 días.

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7 APARATOS

7.1 Requisitos generales

Material de vidrio de uso corriente en el laboratorio que haya sido limpiado para eliminar toda interferencia.

NOTA − Calentar el material de vidrio a una temperatura superior a 150 °C antes de su utilización permite evitar eventuales contaminaciones. No esconveniente utilizar este procedimiento para el material volumétrico. También puede procederse a lavado alcalino.

7.2 Recipientes de muestra de vidrio, provistos de tapón de vidrio o con revestimiento interior de PTFE. Para cadalote y con un recipiente elegido al azar, se debe comprobar la ausencia de toda contaminación susceptible de producirinterferencias efectuando un ensayo en blanco antes de su utilización (véase 9.5).

7.3 Matraces con tapón de vidrio esmerilado de vidrio, 100 ml.

7.4 Cromatógrafo de gases para columnas capilares equipado con un sistema de inyección que minimice ladescomposición de la muestra (por ejemplo, de tipo on-column, o un inyector con tubo de vidrio interno), un detector decaptura de electrones o un detector selectivo de masas y un sistema de registro de datos (integrador, ordenador, etc.).

7.5 Columnas capilares de sílice fundida, para detector de captura de electrones, al menos con dos fases estacionariasde diferente polaridad. Si se trabaja con un detector por espectrometría de masas es suficiente con una columna.

En general, tienen una longitud de 30 m, un diámetro interno < 0,4 mm, y la fase, químicamente enlazada, esmetilsilicona o 5% fenil metilsilicona (apolar) o 14% cianopropilen metilsilicona (polar), con un espesor de fase de0,25 mm o equivalente.

7.6 Horno mufla ajustado a 500 °C ± 20 °C

7.7 Sistema de extracción líquido/líquido (L/L)

7.7.1 Embudos de decantación de 500 ml y 250 ml, con tapones de vidrio o de PTFE, exentos de grasa.

7.7.2 Agitador

8 MUESTREO

En lo que concierne al muestreo son aplicables los siguientes métodos ISO:

aguas potables: ISO 5667-5

aguas superficiales: ISO 5667-6

aguas de lluvia: ISO 5667-8

aguas de mar: ISO 5667-9

aguas residuales: ISO 5667-10

aguas subterráneas: ISO 5667-11.

Los recipientes deben llenarse hasta el borde con el agua a muestrear y taparse después.

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Durante el muestreo se ha de prevenir que ninguna sustancia interferente contamine la muestra de agua y que no seproduzca pérdida alguna de los compuestos a determinar. Esto es especialmente importante cuando se utilizan tubos deplástico en el equipo de muestreo. En caso necesario se debe comprobar mediante ensayos de control que no seproducen pérdidas por adsorción. Es preferible utilizar dispositivos de vidrio o de acero inoxidable.

Algunos clorofenoles pueden sufrir degradación en el entorno acuático y, por ello, salvo que ensayos experimentales deestabilidad indiquen lo contrario, las muestras deben ser extraídas dentro de los dos días siguientes al muestreo. Si laextracción se ha efectuado más tarde, debe indicarse en el informe de ensayo.

Si el intervalo de tiempo entre el muestreo y la extracción es superior a un día, las muestras deben conservarse a 4 °C,en la oscuridad.

Si se sospecha la presencia de halógenos libres, se añaden, en el momento del muestreo, algunos cristales deNa2S2O3.5H2O ó 0,1 ml de una solución al 10% (m/m) de Na2S2O3 (6.12) por cada 125 ml de muestra.

En cualquier otra situación, no se añade, ningún agente de conservación.

9 PROCEDIMIENTO

9.1 Pretratamiento de la muestra

En esta sección se indican dos procedimientos:

– un método de partición ácido-base que puede aplicarse a muestras sucias o cuando sea necesario enriquecer lamuestra (9.1.1);

– un procedimiento de acetilación directa que resulta adecuado para muestras relativamente limpias (9.1.2).

Si así se requiere es permisible aumentar el volumen de muestra. Los volúmenes de los restantes reactivos (excepto elde patrón interno) deben ajustarse en consecuencia. Además, como el calibrado está basado en el procedimiento total,los volúmenes utilizados para la preparación de las soluciones de calibrado deben también ajustarse convenientemente.

Se aplica uno de los prodecimientos siguientes:

9.1.1 Procedimiento de purificación/enriquecimiento. Se ajusta el pH de la muestra a 4 por adición de ácidofosfórico (6.9). Se introducen 200 ml de muestra en un embudo de decantación de 500 ml (7.7.1). Se añaden 200 ml depatrón interno (6.32.1). Se realiza la extracción utilizando sucesivamente 40 ml, 40 ml y 20 ml de tolueno (6.8). En cadauna de las extracciones se agita el embudo durante 10 minutos utilizando el agitador (7.7.2).

NOTA − Si se forma emulsión durante el proceso de extracción, ésta puede romperse, por ejemplo, con agitación violenta, por congelación, portratamiento con ultrasonidos o por adición de sales.

El extracto en tolueno obtenido se agita en un embudo de decantación, con 3 x 20 ml de solución de carbonato depotasio 0,1 mol/l (6.6), durante 3 minutos cada una de las veces. Se recogen las fases acuosas y se procede conforme a9.2.2.

9.1.2 Pretratamiento en ausencia de purificación/enriquecimiento. Se toma una muestra de 50 ml o una alícuotadiluida con agua destilada hasta obtener un volumen de 50 ml. Se neutralizan las muestras ácidas con hidróxido desodio (6.11) hasta pH 7, aproximada, y las muestras alcalinas con ácido fosfórico (6.9) hasta un pH deaproximadamente 10.

Se añaden 200 µl de patrón interno (6.32.1).

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9.2 Procedimiento de acetilación

9.2.1 Acetilación de los patrones de trabajo. Se tratan cada uno de los patrones de trabajo (6.32.4) de la manerasiguiente.

Se transfieren con ayuda de una pipeta a un matraz de 100 ml (7.3):

– 50 ml de agua destilada;

– 2,00 ml del patrón de trabajo (6.32.4);

– 200 µl del patrón interno (6.32.1).

Las etapas que se indican a continuación deben efectuarse sin interrupción alguna y en los tiempos exactos.

Se añaden 5 ml de solución de carbonato de potasio 1 mol/l (6.5) y a continuación 1 ml de anhídrido acético (6.7), seagita vigorosamente durante 5 min para permitir el desprendimiento de dióxido de carbono.

NOTA 1 − Este procedimiento puede efectuarse también utilizando un embudo de decantación o un microseparador (véase el Anexo C).

Se deja reposar durante 10 min y se añaden 5,0 ml de n-hexano (6.4) Se tapa el matraz con el tapón y se agita durante5 min. Se dejan separar las dos fases. Se transfiere a un vial la mayor cantidad posible de fase de hexano. Se seca dichafase con sulfato de sodio anhidro (6.10) o por congelación. Se conserva a 4 °C.

Estas soluciones acetiladas son las soluciones de calibrado. Se calcula el contenido de cada sustancia (µg/ml) en cadauna de las soluciones de calibrado.

NOTA 2 − Puede verificarse la eficacia de la etapa de derivatización con ayuda de una serie de acetatos de clorofenol. Generalmente, estoscompuestos no resultan adecuados para el calibrado ya que no siempre es posible adquirir acetatos de clorofenol de pureza suficiente.

9.2.2 Acetilación de la muestra. Se transfieren las fases acuosas recogidas o una alícuota de 9.1.1 o la muestra(neutralizada) de 9.1.2 a un matraz de 100 ml (7.3) y se añaden 5 ml de la solución de carbonato de potasio de 1 mol/l(6.5).

Las etapas que se indican a continuación deben efectuarse sin interrupción alguna y en los tiempos exactos.

NOTA 1 − Este procedimiento puede efectuarse también utilizando un embudo de decantación o un microseparador (véase el Anexo C).

Se añade 1 ml de anhídrido acético (6.7). Se agita vigorosamente durante 5 min para permitir el desprendimiento dedióxido de carbono. Se deja reposar a temperatura ambiente durante 10 min y se añaden 5,0 ml de n-hexano (6.4) Setapa el matraz con el tapón y se agita durante 5 min. Se dejan separar las dos fases. Se elimina la fase acuosa y la fasede hexano se seca con sulfato de sodio anhidro (6.10) o por congelación.

NOTA 2 − Si se forma emulsión durante el proceso de extracción, ésta puede romperse, por ejemplo, por agitación violenta, ultracongelación,tratamiento con ultrasonidos o separación por adición de sales. En caso de emulsificación debería verificarse las tasas de recuperación.

9.3 Calibrado

9.3.1 Calibrado del cromatógrafo de gases. Se ajusta el cromatógrafo de gases, equipado con las columnas (7.5)siguiendo las instrucciones del fabricante . Se optimizan los flujos de gases. Asegurarse de la estabilidad del equipo. Enel Anexo D se indican recomendaciones sobre las condiciones iniciales para cromatografía de gases.

Se efectúa el calibrado por inyección directa de los patrones de trabajo acetilados (9.2.1), considerándose además unblanco. Se miden las señales cromatográficas obtenidas para cada sustancia en relación con su concentración. Puede asídisponerse de información sobre tiempos de retención y sobre respuestas relativas de los analitos junto con el rangolineal de trabajo del cromatógrafo de gases y del detector.

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NOTAS

1 Es conveniente verificar los tiempos de retención, las modificaciones en la resolución de los picos así como las pérdidas debidas adescomposición en el interior del sistema de inyección a partir de los cromatogramas obtenidos para los patrones.

2 La separación puede considerarse satisfactoria si la altura del valle entre dos picos adyacentes, medida desde la línea base, no supera el 20%de la altura del pico más alto; en este caso particular, los picos deben presentar una altura comparable.

La separación entre los picos correspondientes a los acetatos de 2,3,4,5-tetraclorofenol y de 2,3,4,6-tetraclorofenol puede ser crítica. Esconveniente que la resolución sea al menos 0,5. En general, los acetanos de 2,4- y 2,5-diclorofenol no se separan.

9.3.2 Calibrado del procedimiento. En la tabla 1 se indica el significado de los subíndices utilizados.

Tabla 1Significado de los subíndices

Subíndice Significado

i Identidad de la sustancia

e Calibrado

s Patrón interno

La función de calibrado se determina por regresión lineal, a partir de las relaciones yie/yse y ρie/ρse.

Se establece la función de regresión lineal utilizando las parejas de relaciones yie/yse y ρie/ρse de las series medidas, apartir de la siguiente ecuación:

y

ym bie

sei

ie

sei= +

ρρ

(1)

donde

yie es el valor medido para la sustancia i, por ejemplo, la altura o el área del pico;

yse es el valor medido para el patrón interno s, por ejemplo, la altura o el área del pico;

ρie es la concentración en masa del compuesto i a analizar en la solución de calibrado, expresada en microgramos porlitro;

ρse es la concentración en masa del patrón interno s en la solución de calibrado, en microgramos por litro;

mi es la pendiente de la función de calibrado, también llamado factor de respuesta;

bi es la ordenada en el origen de la función de calibrado, es decir, el área del pico o la altura del pico.

9.4 Medida

Se preparan cromatogramas de los extractos obtenidos en 9.2.2 inyectando en el cromatógrafo de gases un volumendefinido, normalmente comprendido entre 1 µl y 5 µl (pero el mismo volumen que en 9.3.1).

Este procedimiento debe realizarse analizando las muestras en las dos columnas capilares de diferente polaridad (7.5).

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En caso de detección de sustancias por espectrometría de masas se deben observar las siguientes condiciones demedida:

Método de ionización: impacto electrónico, energía de ionización al menos 45 eV.

Rango de masas durante el registro del espectro: de 46 a 280 unidades absolutas de masa (u), al menos 10 u por encimadel peso molecular más alto de las sustancias en cuestión.

En caso de interferencia debida, por ejemplo, al CO2 puede iniciarse el registro del espectro a partir de 46 u.

Duración del ciclo: < 2 segundos - es conveniente registrar al menos 5 espectros para cada pico de sustancia.

Si para conseguir un aumento de sensibilidad se detectan sólo algunos iones seleccionados, se registrará el pico de basecon dos iones adicionales (tal y como aparecen en el espectro) con la misma duración de ciclo que la indicadaanteriormente.

9.5 Control de calidad

Para efectuar el control de calidad del procedimiento analítico, se procede de la manera siguiente:

Se determinan los blancos específicos de la sustancia registrando los cromatogramas habiendo aplicado el conjunto delmétodo a una muestra de agua exenta de interferencias (es decir, pretratamiento, extracción, purificación, cromatografíade gases).

Si los valores de los blancos resultan anormalmente elevados (más del 10% de los valores más bajos medidos se deberevisar cada una de las etapas del procedimiento con objeto de encontrar la causa de estos valores altos de los blancos.

Sin embargo, si las concentraciones de las muestras se encuentran próximas al límite de cuantificación, deben tolerarsevalores de blanco superiores al 10% del valor más bajo medido.

Cuando el valor de blanco difiera significativamente de la ordenada en el origen de la curva de calibrado, se debedeterminar la causa.

Para cada serie de muestras se debe verificar el valor mínimo de validez del calibrado. Se inyectan dos solucionespatrón, una cuya concentración sea de aproximadamente el 20% del rango de trabajo lineal seleccionado y la otra deaproximadamente el 80% del mismo. Se repiten las inyecciones una vez.

Se comparan las medias de las dos concentraciones con la curva de calibrado. Si los valores obtenidos se encuentrandentro del intervalo de confianza de los valores correspondientes utilizados en el procedimiento, es posible utilizarlospara una curva de calibrado. En caso contrario, se revisa el conjunto del procedimiento y se establece una nueva curvacompleta de calibrado.

10 EXPRESIÓN DE RESULTADOS

10.1 Interpretación y cuantificación

10.1.1 CG-ECD. Las etapas que se indican a continuación deben seguirse para cada columna por separado.

Se identifican los picos de los patrones internos por los tiempos de retención absolutos. Para los restantes picos deinterés de los cromatogramas de gases, se determinan los tiempos de retención relativos por comparación con los dospatrones internos. Se considera que un determinado compuesto está presente si el tiempo de retención relativocorrespondiente difiere en menos de un 0,2% del tiempo de retención relativo obtenido en 9.3.1.

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Los clorofenoles se cuantifican utilizando un patrón interno que se añade a la muestra. Se pueden producir errorescuando un compuesto interferente coeluye con el patrón interno en el cromatograma del extracto. Por esta razón seutilizan al menos dos patrones internos para así determinar si se encuentran presentes o ausentes compuestosinterferentes.

La presencia o ausencia de compuestos interferentes puede determinarse a partir de las respuestas medidas para lospatrones internos. Cuando no hay compuestos interferentes presentes en el extracto, la relación entre las respuestascorrespondientes a los patrones internos es igual a la relación de las mismas en el patrón de trabajo. El cociente de estasrelaciones se denomina relación de respuestas relativas, RRR.

Cuando no se encuentran presentes en el extracto sustancias interferentes, el valor de RRR es, en principio, 1,00. En estanorma se considera que no hay compuestos interferentes en el extracto cuando RRR = 1,00 ± 0,10.

Cuando el valor de RRR se encuentre fuera del intervalo 1,00 ± 0,10, la respuesta de uno de los dos patrones internosestá influenciada por un compuesto interferente presente en el extracto. En tal caso, los clorofenoles se cuantificanutilizando el patrón interno exento de interferencia.

10.1.2 CG-EM. Se identifican los picos a partir de los tiempos de retención, tal y como se describe en 10.1.1. En elanexo F se da información sobre los iones característicos.

Cuando se realiza el registro del espectro de masas completo, se corrige el espectro por sustracción del ruido de fondo.Se identifican los compuestos comparando los espectros de la muestra con los de las sustancias de referencia, teniendoen cuenta los límites dados a continuación. Todos los espectros deben obtenerse utilizando las mismas condicionesexperimentales. Los espectros individuales de referencia deben ser creados por cada laboratorio sobre el mismo sistemade CG-EM utilizado para las muestras. Los espectros de referencia pueden almacenarse en bibliotecas de espectros oresultar del calibrado correspondiente.

En caso de realizar la adquisición de datos con iones seleccionados (modo SIM), se deben utilizar al menos tres ionescaracterísticos (véase el Anexo F). La relación señal-ruido del ión menos intenso debería ser al menos 3 (S/N>3). Sedebe evaluar la relación de las tres masas en el espectro a partir de la altura del pico de masas barrido en el máximo delpico, aplicando idénticas condiciones de medida para la muestra y para la sustancia de referencia. La relación deabundancias de los dos iones menos intensos con respecto al pico base no debe diferir en más de un 10% entre ambasadquisiciones.

Isómeros estructurales que produzcan espectros de masas similares sólo pueden identificarse con claridad si losrespectivos tiempos de retención obtenidos en CG son lo suficientemente diferentes. Se consigue una resoluciónaceptable si la altura del valle entre dos picos adyacentes es inferior al 25% de la altura media de los dos picos. En casocontrario, los isómeros estructurales se identifican como pares de isómeros.

En general, todos los iones que presenten una abundancia relativa superior al 10% en el espectro de masas del patróndeberían estar presentes en el espectro de masas del componente de la muestra. La relación entre las abundancias de losdistintos iones (relación de intensidades) en el espectro de la muestra no debe de diferir en más de un 20% (absoluto)con respecto a la del espectro de la sustancia de referencia. Para este ensayo, es conveniente utilizar al menos los tresiones más importantes (véase el anexo F).

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10.1.3 Cálculo. La concentración másica de la sustancia se calcula a partir de la ecuación (2) (una vez resuelta laecuación (1)).

ρ ρi

i

si

is

y

yb

f m=

−

×× (2)

donde

yi es el valor medido para la sustancia i, por ejemplo, la altura o el área del pico;

ys es el valor medido para el patrón interno en la muestra, por ejemplo, la altura o el área del pico;

ρs es la concentración en masa del patrón interno en la muestra, en microgramos por litro;

ρi es la concentración en masa de la sustancia i expresada, por ejemplo, en microgramos por litro;

mi es la pendiente de la función de calibrado;

bi es la ordenada en el origen de la función de calibrado, por ejemplo, el área del pico o la altura del pico.

f factor de concentración, 4 en caso de utilizar el procedimiento de purificación/enriquecimiento (9.1.1); 1 en caso deutilizar el procedimiento directo (9.1.2).

En espectrometría de masas se toma la altura o el área del pico de la masa (del fragmento) más intenso (pico base) parayi o ys respectivamente, a partir del espectro de la sustancia correspondiente.

10.2 Resultados

Cuando se utiliza un detector de captura de electrones empleando dos métodos de cromatografía de gases, poraplicación del método de cálculo (10.1) se obtiene un resultado individual para cada columna utilizada. El resultadocuantitativo final se obtiene a partir de dichos resultados individuales de la siguiente manera:

– se calcula la media aritmética cuando las diferencias entre los resultados individuales sean inferiores al 10% delresultado individual más bajo;

– se elige el valor más pequeño si las diferencias obtenidas son mayores. Los resultados más elevados pueden debersea solapamientos de picos. Dichos resultados deben ser indicados como valores medidos únicamente a partir de unasola separación.

Tanto para el resultado obtenido por EM a partir de una sola columna, como para el resultado cuantitativo final deldetector ECD, se dan las concentraciones en masa de cada sustancia con un máximo de dos cifras significativas.

Los resultados se redondean de la forma indicada en la tabla 2.

Tabla 2Reglas para el redondeo de resultados

Concentración (en µg/l)superior a

Concentración (en µg/l) menoro igual que

Redondear a (µg/l)

0,01 0,1 0,0010,1 1 0,01

1 10 0,1

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10.3 Precisión

En Noviembre de 1996 se realizó un ensayo interlaboratorios en el que participaron 24 laboratorios de 8 países. Lacomparación se realizó sobre tres tipos de agua; agua potable, agua superficial y agua residual.

En las Tablas 3, 4 y 5 se da información relativa a la reproducibilidad y repetibilidad obtenidas para los tres tipos deagua. La información relativa a las mínimas concentraciones detectadas se da en el Anexo A.

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Tabla 3Datos estadísticos para aguas potables (concentraciones altas y bajas)

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Tabla 4Datos estadísticos para aguas superficiales (concentraciones altas y bajas)

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Tabla 5Datos estadísticos para aguas residuales (concentraciones altas y bajas)

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11 INFORME DE ENSAYO

El informe de ensayo debe incluir la siguiente información:

a) una referencia a esta norma europea;

b) los datos necesarios para la identificación de la muestra examinada;

c) el intervalo de tiempo transcurrido entre el muestreo y la extracción;

d) si se ha realizado estabilización con tiosulfato de sodio;

e) los tipos de columnas utilizados y las condiciones cromatográficas empleadas;

f) la concentración de cada clorofenol, en microgramos por litro;

g) cualquier circunstancia particular observada durante la determinación, como, por ejemplo, la presencia de otrospicos en el cromatograma;

h) cualquier operación (por ejemplo, la decantación o filtración de la muestra) no prevista en esta norma europea quepueda haber afectado a los resultados;

i) la detección con ECD o con EM;

Para la detección por EM:

Identificación por registro del espectro de masas completo (modo SCAN) o por registro individual de las masasseleccionadas (modo SIM); número de masas de iones registradas o examinadas (indicadas en el anexo F); eventualaparición de divergencias con respecto a la relación experimental esperada isótopos/iones fragmentos; masa decuantificación.

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ANEXO A (Informativo)

Fig. A.1 − Indicación de la mínima concentración detectada

Concentraciones mínimas detectadas en muestras reales por los participantes del ensayo interlaboratorios. Estos datostienen únicamente un valor indicativo, la mínima concentración detectable que realmente puede obtenerse deberá serestablecida por cada laboratorio en particular.

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ANEXO B (Informativo)

Tabla B.1Concentraciones habituales de las soluciones patrón

Solución madre(6.32.2)

Patrones intermedios(6.32.3)

Patrones de trabajo(6.32.4)

monoclorofenol 1 µg/ml 30 µg/ml 0,03 µg/ml a 1 µg/ml

diclorofenol 400 µg/ml 4 µg/ml 0,004 µg/ml a 0,5 µg/ml

triclorofenol 300 µg/ml 3 µg/ml 0,003 µg/ml a 0,5 µg/ml

tetraclorofenol 200 µg/ml 2 µg/ml 0,002 µg/ml a 0,5 µg/ml

pentaclorofenol 100 µg/ml 1 µg/ml 0,001 µg/ml a 0,5 µg/ml

NOTA − El factor de dilución para la preparación de los patrones intermedios de monoclorofenoles es de 3:100. Para el resto de clorofenoles, estefactor es de 1:100.

Estos valores tienen únicamente un valor indicativo; es conveniente que la elección real se haga en función de los analitos cuya presenciapueda proveerse en la muestra, así como del rango lineal del detector utilizado.

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ANEXO C (Informativo)

Dimensiones en milímetros. Dimensiones aproximadas.

Fig. C.1 − Microseparador

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ANEXO D (Informativo)

CONDICIONES RECOMENDADAS PARA LA CROMATOGRAFÍA DE GASES

La separación cromatográfica puede optimizarse partiendo de las siguientes recomendaciones, cuando se utilicen lassoluciones de calibrado (9.2.1).

Temperatura de inyección1): 250 ºC

Temperatura del horno: 50 ºC durante 1 min50 ºC - 112 ºC, a 6 ºC/min112 ºC durante 1 min112 ºC - 170 ºC, a 2 ºC/min170 ºC durante 1 min170 ºC - 280 ºC, a 20 ºC/min280 ºC durante 3 min

Columnas: A: 14% CNRPH Me Siloxane (HP-1701)B: fase enlazada 5% fenilmetil silicona (HP-5)Ambas en sílice fundido, de 30 metros, con 0,32 mm de diámetro interno.Espesor de fase: 0,25 mm

Detector: ECD

Temperatura del detector: 300 ºC

Gas portador: Helio

Flujo de gas: 20 cm/s a 30 cm/s

1) aplicable sólamente para un inyector con división de flujo (split/splitless)

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ANEXO E (Informativo)

PROCEDIMIENTO DE CALIBRADO CON PATRÓN EXTERNO

En el ensayo interlaboratorios se ensayaron tanto el procedimiento de calibrado con patrón interno como el de calibradocon patrón externo. Se demostró que el procedimiento de calibrado con patrón externo daba resultados divergentes.

E.1 Tratamiento de los patrones de trabajo

Los patrones de trabajo se tratan conforme a 9.2.1, omitiendo la adición de solución de patrón interno.

E.2 Tratamiento de las muestras

Las muestras se tratan conforme a 9.1.1 o a 9.1.2, según se precise o no purificación o enriquecimiento, omitiendo laadición de solución de patrón interno. Se continua según 9.2.

E.3 Calibrado del procedimiento utilizando patrones externos

Se establece la función de regresión lineal utilizando las parejas de valores yie y rie de la serie medida mediante lasiguiente ecuación:

y m bie i ie i= × +ρ (E.1)

donde

yie es el valor medido del analito i, por ejemplo, la altura o el área del pico;

ρie es la concentración en masa del analito i en la solución de calibrado, en microgramos por litro;

mi es la pendiente de la función de calibrado, también denominada factor de respuesta;

bi es la ordenada en el origen de la función de calibrado, por ejemplo, la altura o el área del pico.

E.4 Interpretación

Se compara el cromatograma de gases obtenidos para el extracto de muestra con el obtenido para los patronesacetilados. Si en el cromatograma del extracto de muestra no aparece ningún pico a los tiempos de retención específicosse considera el compuesto como no detectado.

Cuando se utilice un detector de captura de electrones se comparan los tiempos de retención en los dos cromatogramas,cuando aparezcan picos a los tiempos de retención específicos en ambos cromatogramas, se considera que la presenciade los compuestos es altamente probable.

En caso de detección mediante espectrometría de masas, se procede de acuerdo a 10.1.2.

EN 12673:1998 - 26 -

E.5 Cálculo

Se calcula la concentración de másica de la sustancia mediante la ecuación (E.2) (una vez resuelta la ecuación (E.1)).

ρii i

i

y b

f m=

−×

(E.2)

donde

yi es el valor medido del analito i, por ejemplo, la altura o el área del pico;

ρi es la concentración en masa de la sustancia i, por ejemplo, en microgramos por litro;

mi es la pendiente de la función de calibrado;

bi es la ordenada en el origen de la función de calibrado, por ejemplo, la altura o el área del pico;

f es el factor de concentración, 4 para el procedimiento con purificación/enriquecimiento (9.1.1); 1 para elprocedimiento directo (9.1.2).

- 27 -E

N 12673:1998

ANEXO F (Informativo)

Tabla F.1Iones característicos para la detección por EM

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ANEXO G (Informativo)

BIBLIOGRAFÍA

[1] Wegman R.C.C., Hofstee A.W.M., Water Research, Vol. 13, p. 651-657 "Chlorophenols in surface waters of theNetherlands (1976-1977)".

[2] Abrahamsson K., Xie T.M., J. Chromatogr., 279 (1983), p. 199.

[3] Starck B., Bethge P-O, Gergov M. and Talka E., Paperi ja Puu - Papper och Trä, 12 (1985), p. 745.

EN 25667-1:1994 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 1: Guía para el diseño de los programas de muestreo(ISO 5667-1:1980).

EN 25667-2:1993 − Calidad del agua. Muestreo. Parte 2: Guía para las técnicas de muestreo(ISO 5667-2:1991).

ENV ISO 13530 − Calidad del agua. Guía para el control de calidad analítico en el análisis del agua(ISO/TR 13530:1997).

a

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