kSIST ISO/FDIS 12010:2012
Water quality - Determination of short-chain polychlorinated alkanes (SCCPs) in water - Method using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and negative-ion chemical ionization (NCI)
Water quality - Determination of short-chain polychlorinated alkanes (SCCPs) in water - Method using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and negative-ion chemical ionization (NCI)
ISO 12010:2012 specifies a method for the quantitative determination of the sum of short-chain polychlorinated n‑alkanes, also known as short-chain polychlorinated paraffins (SCCPs), in the carbon bond range n-C10 to n-C13 inclusive, in mixtures with chlorine mass fractions ("contents") between 49 % and 67 %, including approximately 6 300 of approximately 8 000 congeners.
This method is applicable to the determination of the sum of SCCPs in unfiltered surface water, ground water, drinking water and waste water using gas chromatography-mass spectrometry with electron capture negative ionization (GC-ECNI-MS).
The method can be applied to samples containing 0,1 µg/l to 10 µg/l. Depending on the waste water matrix, the lowest detectable concentration is estimated to be >0,1 µg/l.
Qualité de l'eau -- Détermination des alcanes polychlorés à chaîne courte (SCCP) dans l'eau - Méthode par chromatographie gazeuse-spectrométrie de masse (CG-SM) avec ionisation chimique négative (ICN)
Kakovost vode - Določevanje polikloriranih alkanov s kratko verigo (SCCP) v vodi - Metoda s plinsko kromatografijo/masno spektrometrijo (GC/MS) in negativno kemijsko ionizacijo (NCI) (ISO 12010:2012)
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12010
First edition
2012-03-15
Water quality — Determination of
short-chain polychlorinated alkanes
(SCCPs) in water — Method using gas
chromatography-mass spectrometry
(GC-MS) and negative-ion chemical
ionization (NCI)
Qualité de l’eau — Détermination des alcanes polychlorés à chaîne
courte (SCCP) dans l’eau — Méthode par chromatographie gazeuse-
spectrométrie de masse (CG-SM) avec ionisation chimique négative (ICN)
Reference number
©
ISO 2012
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Principle . 1
4 Interferences . 2
5 Reagents and standards . 2
6 Apparatus . 6
7 Sampling and sample pretreatment . 7
8 Procedure . 7
8.1 Extraction with liquid-liquid extraction method . 7
8.2 Extraction of samples with higher content of suspended matter . 7
8.3 Extract clean-up . 8
8.4 Measurement and integration of the chromatogram . 9
8.5 Calibration . 9
9 Expression of results .12
10 Test report .12
Annex A (informative) Additional quality control check solutions .13
Annex B (informative) Explanation of the calibration of the sum of SCCPs with multiple
linear regression .14
Annex C (informative) Typical GC-MS conditions .19
Annex D (informative) Typical chromatograms of standard solutions 1 µg/ml .22
Annex E (informative) Presentation of goodness of fit .23
Annex F (informative) Example for recoveries of quality assurance solutions .24
Annex G (informative) Chromatogram of a real water sample with a sum of SCCPs concentration of
2,59 µg/l .25
Annex H (informative) Precision data.27
Bibliography .28
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 12010 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 2, Physical,
chemical and biochemical methods.
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Introduction
The user should be aware that particular problems might require the specifications of additional marginal conditions.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 12010:2012(E)
Water quality — Determination of short-chain polychlorinated
alkanes (SCCPs) in water — Method using gas
chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and negative-ion
chemical ionization (NCI)
WARNING — Persons using this International Standard should be familiar with normal laboratory
practice. This International Standard does not purport to address all of the safety problems, if any,
associated with its use. It is the responsibility of the user to establish appropriate safety and health
practices and to ensure compliance with any national regulatory conditions.
IMPORTANT — It is absolutely essential that tests conducted in accordance to this International
Standard be carried out by suitably qualified staff.
1 Scope
This International Standard specifies a method for the quantitative determination of the sum of short-chain
polychlorinated n-alkanes, also known as short-chain polychlorinated paraffins (SCCPs), in the carbon bond
range n-C to n-C inclusive, in mixtures with chlorine mass fractions (“contents”) between 49 % and 67 %,
10 13
including approximately 6 300 of approximately 8 000 congeners.
This method is applicable to the determination of the sum of SCCPs in unfiltered surface water, ground water,
drinking water and waste water using gas chromatography-mass spectrometry with electron capture negative
ionization (GC-ECNI-MS).
The method can be applied to samples containing 0,1 µg/l to 10 µg/l. Depending on the waste water matrix, the
lowest detectable concentration is estimated to be >0,1 µg/l.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document
(including any amendments) applies.
ISO 5667-1, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and
sampling techniques
ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples
ISO 8466-1, Water quality — Calibration and evaluation of analytical methods and estimation of performance
characteristics — Part 1: Statistical evaluation of the linear calibration function
ISO/TS 13530, Water quality — Guidance on analytical quality control for chemical and physicochemical
water analysis
3 Principle
Determination of the sum of SCCPs in the carbon bond range n-C to n-C inclusive, in technical and
10 13
environmental transposed mixtures with chlorine mass fractions (“contents”) between 49 % and 67 %
(e.g. approximately 3 to 10 chlorine atoms per molecule) and independent of the C-number distribution pattern
of the congeners. No recognition of the chlorine content is necessary.
SCCPs in whole water samples are fortified with an internal standard and extracted using liquid-liquid extraction
with an organic solvent. The sample enrichment procedure is followed by a clean-up procedure to eliminate
interfering compounds. Gas chromatography (GC) is undertaken using a short capillary column within a short
retention time range. The detection of selected mass fragments is carried out using mass spectrometry (MS)
in selected ion-monitoring mode using electron capture negative ionization mode (ECNI). The selection of
the mass fragments is specific for the variety of technical mixtures as well as for their chlorine content and
C-number distribution patterns. Alternative mass fragment combinations for qualification are also given in this
International Standard.
The selected ion chromatogram is integrated over the full retention time range of the SCCPs. The quantification
of the sum of SCCPs is carried out after establishing a calibration by multiple linear regression, measuring
solutions of different technical mixtures fortified with an internal standard.
The calibration requires a minimum of three different composed standard mixtures, each of which resembles
the C-number distribution pattern and chlorine content of different technical mixtures. This is to reflect the
variety of chlorine contents and C-number distribution patterns of technical SCCP mixtures and SCCP levels
found in environmental samples, which cannot be described by a single defined standard substance.
The method allows a quantification of the sum of SCCPs expected to be within an expanded measurement
uncertainty of less than 50 %.
4 Interferences
Non-specific matrix interferences, as well as interferences from other environmental situations, are dealt
with using the given clean-up procedure. Following the entire procedure, including the concentration factor of
approximately 5 000, the following pollutants have been tested and found not to cause interferences below the
following concentrations.
Potential interfering compounds Highest concentration level at which no interferences
higher than the limit of detection are detected
a
Aroclor 1262 0,5 µg/l
a
Aroclor 1242 0,5 µg/l
a
Aroclor 1221 1 µg/l
Campheclor 0,2 µg/l
a
Halowax 1014 1 µg/l
a
Halowax 1051 1 µg/l
Technical chlordane 0,5 µg/l
MCCP (medium-chain chlorinated n-alkanes) 42 % 0,2 µg/l
MCCP (medium-chain chlorinated n-alkanes) 52 % 0,2 µg/l
MCCP (medium-chain chlorinated n-alkanes) 57 % 0,2 µg/l
a
Product available commercially. This information is given for the convenience of users of this document and does not constitute an
endorsement by ISO of this product.
If the clean-up procedure is repeated, interferences can be further reduced.
5 Reagents and standards
Use solvents and reagents of sufficient purity, i.e. with negligibly low concentrations of SCCPs (e.g. lower than
the limit of detection of the method).
NOTE Check blanks regularly over the entire procedure to ensure they are suitable and establish proper analytical control.
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5.1 Solvents for extraction and preparation of stock solutions. The solvent for extraction is n-heptane.
Other non-polar solvents, e.g. n-hexane (C H ) or cyclohexane (C H ), can be used if the extraction efficiency
6 14 6 12
is comparable with those of n-heptane.
Use 2,2,4-trimethylpentane (C H , isooctane) for conditioning of the glass bottles (6.1).
8 18
For preparation of the stock solutions, use dilutions in propanone (acetone), C H O.
3 6
For conditioning of the clean-up columns, use mixtures of n-heptane and propanone (acetone).
For the first elution step of the filtrated suspended matter, use methanol (CH OH).
5.2 Reference SCCP stock solutions. Use commercially available solutions, e.g. in cyclohexane or
n-hexane, of the single mixtures of SCCP congeners with a defined carbon chain length and with different
defined chlorine contents (see Table 1, first two columns). Alternatively, use commercially available ready-mixed
solutions as described in Table 1.
1) 1) 1) 1)
Prepare the solutions Hordalub 17 -s1, SCCP 51,5 % -s1, Hordalub 80 -s1, Cereclor 60 -s1, Hordalub 500 -s1,
1)
and Cereclor 70 -s1 according to Table 1. The suffix “-s1” denotes synthetically mixed standard solutions,
which resemble the technical mixtures.
The chlorine content (third row) of the mixtures is calculated as the weighted mean.
Store the prepared solutions in a refrigerator at a temperature of 2 °C to 6 °C.
5.3 Internal standard stock solutions from individual congeners. Use commercially available individual
congener
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 12010
Première édition
2012-03-15
Qualité de l’eau — Détermination des
alcanes polychlorés à chaîne courte
(SCCP) dans l’eau — Méthode par
chromatographie gazeuse-spectrométrie
de masse (CG-SM) avec ionisation
chimique négative (ICN)
Water quality — Determination of short-chain polychlorinated alkanes
(SCCPs) in water — Method using gas chromatography-mass
spectrometry (GC-MS) and negative-ion chemical ionization (NCI)
Numéro de référence
©
ISO 2012
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quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit
de l’ISO à l’adresse ci-après ou du comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Tel. + 41 22 749 01 11
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Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2012 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction . v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Principe . 1
4 Interférences . 2
5 Réactifs et étalons . 3
6 Appareillage . 6
7 Échantillonnage et prétraitement des échantillons . 7
8 Mode opératoire . 8
8.1 Extraction par la méthode d’extraction liquide-liquide . 8
8.2 Extraction des échantillons contenant une quantité plus élevée de matières en suspension . 8
8.3 Purification de l’extrait . 8
8.4 Mesurage et intégration du chromatogramme . 9
8.5 Étalonnage .10
9 Expression des résultats .12
10 Rapport d’essai .12
Annexe A (informative) Solutions supplémentaires pour les vérifications de contrôle qualité .14
Annexe B (informative) Principe de l’étalonnage de la somme des SCCP par régression
linéaire multiple .15
Annexe C (informative) Conditions CG-SM typiques .20
Annexe D (informative) Chromatogrammes typiques obtenus avec les solutions étalons à 1 µg/ml .23
Annexe E (informative) Représentation de la qualité de l’ajustement .24
Annexe F (informative) Exemple de taux de récupération avec les solutions de contrôle qualité .25
Annexe G (informative) Chromatogramme d’un échantillon réel d’eau ayant une concentration de
somme des SCCP de 2,59 µg/l .26
Annexe H (informative) Données de fidélité .28
Bibliographie .29
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales,
en liaison avec l’ISO participent également aux travaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d’élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de droits
de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir
identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L’ISO 12010 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 2, Méthodes
physiques, chimiques et biochimiques.
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Introduction
Il convient que l’utilisateur ait à l’esprit que des problèmes particuliers sont susceptibles de nécessiter la
spécification de conditions secondaires supplémentaires.
NORME INTERNATIONALE ISO 12010:2012(F)
Qualité de l’eau — Détermination des alcanes polychlorés
à chaîne courte (SCCP) dans l’eau — Méthode par
chromatographie gazeuse-spectrométrie de masse (CG-SM)
avec ionisation chimique négative (ICN)
AVERTISSEMENT — Il convient que l’utilisateur de la présente Norme internationale connaisse bien
les pratiques courantes de laboratoire. La présente Norme internationale n’a pas pour but de traiter
tous les problèmes de sécurité qui sont, le cas échéant, liés à son utilisation. Il incombe à l’utilisateur
d’établir des pratiques appropriées en matière d’hygiène et de sécurité, et de s’assurer de la conformité
à la réglementation nationale en vigueur.
IMPORTANT — Il est absolument essentiel que les essais réalisés conformément à la présente Norme
internationale soient exécutés par un personnel ayant reçu une formation adéquate.
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie une méthode de détermination quantitative de la somme des n-alcanes
polychlorés à chaîne courte également connus sous le nom de paraffines polychlorées à chaîne courte (SCCP),
ayant une chaîne carbonée comprise entre n-C et n-C inclus, dans des mélanges dont la fraction massique
10 13
(«teneur») de chlore varie de 49 % à 67 %, contenant environ 6 300 des environ 8 000 congénères.
Cette méthode est applicable à la détermination de la somme des SCCP dans les eaux de surface, les eaux
souterraines, l’eau potable et les eaux usées non filtrées, par chromatographie en phase gazeuse couplée à
la spectrométrie de masse (CG-SM) en mode d’ionisation négative par capture d’électrons (CG-INCE-SM).
La méthode peut être appliquée à des échantillons dont la teneur est comprise entre 0,1 µg/l et 10 µg/l. Selon
la matrice de l’échantillon d’eau usée, la plus petite concentration détectable est estimée >0,1 µg/l.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s’applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 5667-1, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 1: Lignes directrices pour la conception des
programmes et des techniques d’échantillonnage
ISO 5667-3, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 3: Conservation et manipulation des échantillons d’eau
ISO 8466-1, Qualité de l’eau — Étalonnage et évaluation des méthodes d’analyse et estimation des caractères
de performance — Partie 1: Évaluation statistique de la fonction linéaire d’étalonnage
ISO/TS 13530, Qualité de l’eau — Lignes directrices pour le contrôle de qualité analytique pour l’analyse
chimique et physicochimique de l’eau
3 Principe
Détermination de la somme des SCCP ayant une chaîne carbonée comprise entre n-C et n-C inclus, dans
10 13
des mélanges techniques et environnementaux reconstitués dont la fraction massique («teneur») de chlore
varie entre 49 % et 67 % (soit environ 3 atomes à 10 atomes de chlore par molécule) et demeure indépendante
du mode de répartition du nombre d’atomes de carbone des congénères. Il n’est pas nécessaire de chercher
à connaître la teneur en chlore.
Les SCCP dans les échantillons d’eau brute sont dopés avec un étalon interne et extraits par extraction liquide-
liquide avec un solvant organique. L’étape d’enrichissement de l’échantillon est suivie d’une étape de purification
destinée à éliminer les substances interférentes. La chromatographie en phase gazeuse (CG) est effectuée
sur une colonne capillaire courte, sur une plage étroite de temps de rétention. La détection des fragments
correspondant aux masses sélectionnées est réalisée par spectrométrie de masse (SM) en mode suivi d’ions
sélectionnés, fonctionnant en mode d’ionisation négative par capture électronique (INCE). Les fragments des
masses sélectionnées dépendent spécifiquement de la variété de mélanges techniques ainsi que de leur
teneur en chlore et des modes de répartition du nombre d’atome de carbone. La présente Norme internationale
indique d’autres combinaisons de masses de fragment pouvant être utilisées à des fins de qualification.
Le chromatogramme des ions sélectionnés est intégré sur la totalité de la plage de temps de rétention des
SCCP. La détermination quantitative de la somme des SCCP est effectuée après réalisation d’un étalonnage
par régression linéaire multiple, obtenu en mesurant des solutions de différents mélanges techniques dopés
par ajout d’un étalon interne.
La réalisation de l’étalonnage nécessite au moins trois mélanges étalons de compositions différentes,
représentant chacun la répartition des chaînes carbonées et la teneur en chlore des différents mélanges
techniques. Il s’agit ainsi de refléter la diversité des teneurs en chlore et les profils de répartition des chaînes
carbonées rencontrée dans les mélanges techniques de SCCP ainsi que les taux de SCCP rencontrés dans
les échantillons environnementaux, qui ne peut être décrite par une unique substance étalon.
La méthode permet de quantifier la somme des SCCP, potentiellement avec une incertitude de mesure étendue
inférieure à 50 %.
4 Interférences
Les interférences non spécifiques à la matrice ou provenant d’autres sources environnementales sont prises
en compte par une étape de purification. Suite à l’application de cette étape dans son intégralité, y compris la
concentration d’un facteur environ 5 000, les polluants suivants ont été soumis à essai et aucun ne s’est avéré
provoquer des interférences en-deçà des concentrations indiquées ci-après.
Composés susceptibles de provoquer Concentration maximale à laquelle aucune
des interférences interférence supérieure à la limite de détection
n’est observée
a
Aroclor 1262 0,5 µg/l
a
Aroclor 1242 0,5 µg/l
a
Aroclor 1221 1 µg/l
Campheclor 0,2 µg/l
a
Halowax 1014 1 µg/l
a
Halowax 1051 1 µg/l
Chlordane technique 0,5 µg/l
MCCP (n-alcanes chlorés à chaîne moyenne) 42 % 0,2 µg/l
MCCP (n-alcanes chlorés à chaîne moyenne) 52 % 0,2 µg/l
MCCP (n-alcanes chlorés à chaîne moyenne) 57 % 0,2 µg/l
a
Produit disponible dans le commerce. Cette information est donnée à l’intention des utilisateurs du présent
document et ne signifie nullement que l’ISO approuve ou recommande l’emploi exclusif du produit ainsi désigné.
Les interférences peuvent être encore réduites en répétant plusieurs fois le mode opératoire de purification.
2 © ISO 2012 – Tous droits réservés
5 Réactifs et étalons
Utiliser des solvants et des réactifs de pureté suffisante, c’est-à-dire renfermant des concentrations de SCCP
suffisamment faibles pour être négligées (par exemple inférieures à la limite de détection de la méthode).
NOTE Soumettre régulièrement des blancs à l’intégralité du mode opératoire pour vérifier qu’ils sont satisfaisants et
assurer ainsi un contrôle analytique correct.
5.1 Solvants d’extraction et pour la préparation des solutions mères. Le solvant d’extraction est le
n-heptane. D’autres solvants non-polaires, tels que le n-hexane (C H ) ou le cyclohexane (C H ) peuvent
6 14 6 12
être employés, à condition d’obtenir des rendements d’extraction comparables à ceux du n-heptane.
Utiliser du triméthyl-2,2,4 pentane (C H , isooctane) pour le conditionnement des flacons en verre (6.1).
8 18
P
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.