| Indhold |

Serietitel nr. XX, 2000

Udvikling af analysemetode til bestemmelse af Polycykliske Aromatiske Hydrocarboner (PAH'er) i jord

Indholdsfortegnelse

1. Indledning

Miljøstyrelsen har under Teknologiprogrammet for jord- og grundvandsforurening udbudt følgende projekt:

Udvikling af analysemetode til bestemmelse af Polycykliske Aromatiske Hydrocarboner (PAH’er) i jord.

VKI afgav i oktober 1998 tilbud på dette projekt. Miljøstyrelsen har i brev dateret den 20. november 1998 betroet VKI udførelsen af opgaven.

Denne rapport er udarbejdet på grundlag af projektoplægget fra Miljøstyrelsen, arbejdsgruppens indstillinger til styregruppen samt VKI's erfaring med metodeudviklingsprojekter, herunder også for Miljøstyrelsen, og vort brede kendskab til analyser af jordprøver.

1.1 Miljøstyrelsens oplæg

I Miljøstyrelsens oprindelige udbudsmateriale var følgende krav til udviklingsopgaven fastsat:

Der skulle udvikles en standardmetode til analyse af PAH i jord, som vil være i stand til at opfylde kravene til jordkvalitetskriteriet for 7 udvalgte PAH-forbindelser. De 7 PAH-forbindelser fluoranthen, benz(b+k+j)fluoranthen, benz(a)pyren, dibenz(a,h)anthracen og indeno(1,2,3-cd)pyren skulle kunne bestemmes således, at jordkvalitetkriteriet på 1,5 mg/kg TS for summen af de 7 samt de individuelle jordkvalitetskriterier på 0,1 mg/kg TS for benz(a)pyren og dibenz(a,h)anthracen kunne overholdes.

Der skulle udvikles en robust ekstraktionsmetode for PAH i jord, hvor flere metoder skulle undersøges med henblik på at minimere ekstraktionstiden og forbedre de arbejdsmiljømæssige forhold i forbindelse med ekstraktions-solventet specielt med henblik på at erstatte brugen af toluen og dichlormethan.

Der skulle fastlægges en målemetode for PAH i de opnåede ekstrakter.

Endelig skulle der fremstilles minimum ét referencemateriale, som kunne danne basis for kontrollen af ekstraktionsmetodens effektivitet.

1.2 Overordnede rammer for projektet

For at tage hensyn til de procedurer og apparaturforhold, der eksisterer på de danske miljølaboratorier samtidig med arbejdet for at udvikle og optimere analysemetoden, foreslog VKI i projektoplægget at tilknytte en arbejdsgruppe bestående af erfarne analysekemikere til projektet. I forbindelse med Miljøstyrelsens accept af denne arbejdsgruppe blev der udarbejdet nogle retningslinier for gruppen, som fastlægger dens formål og kompetence.

Kommissorium for den rådgivende arbejdsgruppe

Arbejdsgruppen bør bestå af 4 udvalgte fagligt kvalificerede personer fra relevante og repræsentative danske miljølaboratorier samt 2 personer fra VKI, som varetager funktionerne som henholdvis formand (projektlederen) og sekretær.

Arbejdsgruppen har ingen reel kompetence til at træffe beslutninger for PAH projektet, men skal alene rådgive projektets styregruppe, som træffer de endelige beslutninger på grundlag af arbejdsgruppens indstillinger samt den kontrakt, som er indgået mellem VKI og Miljøstyrelsen.

Det er forudsat, at gruppen skal afholde 4 møder i løbet af projektperioden fra 20/11-98 til 20/5-99, men antallet af møder kan dog beskæres eller forøges afhængigt af arbejdsgruppens skønnede behov. Formandens opgave er at lede arbejdsgruppens møder og tilrettelægge gruppens arbejde. Sekretæren forbereder dagsordenen og udarbejder korte beslutningsreferater fra møderne, som tilsendes medlemmerne af arbejdsgruppen samt styregruppen. De fire øvrige gruppemedlemmer skal sikre en faglig kvalitetssikring af den kommende analysemetode samt varetage de øvrige danske miljølaboratoriers interesser.

Arbejdsgruppens medlemmer

Arbejdsgruppens medlemmer er:

Nis Hansen, Miljø-Kemi, Albertslund
Jens Rasmussen, Miljø- og Levnedsmiddelkontrollen, Helsingør
Pia Sjelborg, Danmarks Jordbrugsforskning, Flakkebjerg, Slagelse
Tore Vulpius, MS Consult, Skovlunde
Hans Peter Dybdahl, VKI, Hørsholm
Susan Bennetzen, VKI, Hørsholm
Søren Bøwadt, VKI, Hørsholm

Denne gruppe har afholdt tre møder i projektperioden og har i den tid formuleret nogle anbefalinger til projektets styregruppe, som i store træk er blevet fulgt, og som afspejles i de følgende afsnit. Heraf er de vigtigste anbefalinger at benytte GC-MS til bestemmelsen af PAH, hvilke surrogatstandarder der bør bruges, og hvilke PAH-forbindelser metoden bør medbestemme.

2. Fremskaffelse og fremstiling af referencematerialer

Indsamling

Fra 2 jordrensefirmaer har VKI modtaget et udvalg af 5 naturlige jordprøver forurenet med PAH og andre hydrocarboner. Ud af disse fem prøver er så udvalgt to prøver af en sandet jordtype fra Jylland, med et relativt lavt indhold af PAH (men stadig højere end jordkvalitetskriteriet) og hydrocarboner (olie), som er blandet sammen til en prøve for at få en tilstrækkelig mængde. Yderligere er der udtaget en prøve af en leret jordtype fra Sjælland med et højt indhold af PAH og hydrocarboner (olie). I alt modtog VKI ca. 200 L af hver type til videre forarbejdning.

Formaling og homogenisering af jordprøver

De to prøver blev derefter behandlet hver for sig på følgende måde:

	Sten og grenstumper større end ca. 25 mm blev fjernet ved håndsortering og bortskaffet. Derefter resterede ca. 75 % af de oprindelige prøver.
	Den resterende våde jord blev tørret i varmeskab på bakker ved max. 105 ºC
	Den tørrede jord blev derefter knust til < 8 mm i et valseværk, blandet og derefter formalet i en ATOX 3.5 mølle, således at > 99 % af jorden har en partikelstørrelse mindre end 90 µm. Ved hver formaling blev 10 – 30 kg af det første materiale bortkastet for at sikre mod forurening og sammenblanding fra tidligere prøver samt for at tillade indstilling af møllen til den ønskede partikelstørrelse. Under formalingen er der samtidig sket en vis opblanding af prøverne.
	Efter formalingen er hver prøve blandet yderligere og neddelt i 8 delprøver.

Sterilisering

De formalede og homogeniserede prøver blev derefter steriliseret med gamma-bestråling for at nedbringe kimtallet i prøverne. Før bestrålingen var kimtallet i prøverne omkring 2-3 x 10⁵ pr gram, mens det efter behandlingen lå under detektionsgrænsen på 100 kim pr. 1,6 g jord.

Påfyldning

Jorden blev derefter fyldt på 250 mL metalbeholdere med 100 g ± 1 g i hver beholder. Påfyldningen foregik i rentrum for at undgå forurening og krydskontaminering af prøverne. Herunder har man taget specielle hensyn for at undgå afblanding (lagdeling) af prøverne.

Den sandede jordtype med lavt forureningsniveau er mærket med følgende label:

Den lerede jordtype med højt forureningsniveau er mærket med følgende label:

Til fastlæggelse af en certificeret værdi skal der gennemføres en ekstern certificering af materialet med deltagelse af kvalificerede laboratorier. Databehandlingen kan foretages efter de metoder, VKI har udviklet i forbindelse med produktion af andre referencematerialer.

En certificering er ikke omfattet af denne udviklingsopgave.

3. Fremgangsmåde

3.1 Udvikling og afprøvning af GC-MS-metode til bestemmelse af PAH i jord

Formålet med udvælgelsen og validering af målemetoden for PAH i jord har været at opnå en analysemetode, som er generelt anvendelig for så mange PAH-forbindelser som muligt, og som har de lavest mulige detektionsgrænser og den bedst mulige reproducerbarhed.

Til vurdering af ekstraktionsmetoderne skulle målemetoderne være fastlagt på forhånd, og der måtte ikke ske ændringer i målemetoden undervejs. Derfor var arbejdsgruppens første og primære opgave at fastlægge de generelle retningslinier for en målemetode. På baggrund af den brede anvendelse af GC-MS i danske miljølaboratorier og kravene til minimering af solventforbrug, tid og detektionsgrænser besluttede arbejdsgruppen at anbefale brugen af GC-MS til målemetode for analysen.

Der blev opstillet følgende krav til målemetoden:

	Detektionsmetoden skal gøre det muligt at opnå en detektionsgrænse på en 1/10 del af jordkvalitetskriteriet på 0,1 mg/kg TS for enkeltforbindelser
	Metoden skal som minimum kunne bestemme de 7 PAH’er omfattet af jordkvalitetskriteriet, men bør desuden kunne analysere for de 16 EPA PAH’er, som bruges over næsten hele verden
	Reproducerbarheden for metoden skal være bedre end ± 10%
	Analysetiden bør være maksimalt en time pr. prøve, men det tilstræbes at opnå en analysetid på ca. 30 min.

VKI skulle beskrive kravene til en eller flere analysemetoder på en sådan måde, at analyserne kan gennemføres på andre laboratorier med en tilsvarende analysekvalitet, herunder specificere de generelle forhold, der har betydning for resultaterne, og de krav til instrumentets/metodens ydeevne, som laboratorierne skal opfylde i forbindelse med analyserne. Denne metode er vedlagt som Bilag 1 til denne rapport.

3.1.1 Udvikling af GC-MS metode

Følgende instrumenter har været benyttet under udviklingen af denne analysemetode:

Et gaskromatografisk system med temperaturstyring, kapillarkolonne og splitless injection (pulsed splitless injector samt trykstyring af bæregassen anbefales for bedre reproducerbarhed). On-column injection ved hjælp af deaktiveret forkolonne kan også benyttes, blot det sikres, at ekstrakterne har tilstrækkelig renhed, og de kromatografiske betingelser er tilpasset denne injektionsteknik.

Et massespektrometer med mulighed for SIM (single ion monitoring) og tilkoblet datasystem, der tillader dataopsamling og lagring af alle data, der optages i det kromatografiske forløb. Massespektrometre, der fungerer efter ion-trap-princippet, kan også benyttes, såfremt tilstrækkelig følsomhed og specificitet dokumenteres. Datasystemet skal kunne søge datafilerne for ioner med specifikke masser og skal kunne udskrive ionresponset i forhold til tiden eller scan-nummer. Datasystemet skal kunne integrere såvel som re-integrere signalet for ethvert ekstraheret ion.

Anvendelsesområde og analyseforbindelser

Den udviklede metode kan benyttes til at bestemme indholdet af PAH i jord. PAH omfattet af denne metode er de 7 forbindelser som kontrolleres i forbindelse med kravene til jordkvalitetskriteriet fastlagt i Vejledningen fra Miljøstyrelsen: Prøvetagning og analyse af jord, nr. 13, 1998.

Metoden kan endvidere benyttes til de 16 ovenstående EPA Priority Pollutants. Reelt er det 18 PAH, da benzo(j)fluoranthen ikke hører til EPA PAH-forbindelserne, men kun meget vanskeligt kan adskilles fra henholdvis benzo(b)fluoranthen og benzo(k)-fluoranthen. Desuden kan chrysen under normale omstændigheder ikke adskilles fra triphenylen – se afsnit 4.
I figur 3.1.1a er vist et GC-MS-kromatogram med PAH-standarder, hvoraf de nævnte 16 (18) EPA PAH’er er markerede med navn.

Interferenser

Da mange PAH-forbindelser har identisk molekylevægt og struktur samt fysisk-kemiske egenskaber, der ligner hinanden meget, er det vanskeligt fuldstændig at undgå interferens i bestemmelsen af PAH (Bjørseth et al. (1985). Det er derfor af stor vigtighed, at laboratoriet ved GC-MS-bestemmelsen benytter optimale kromatografiske betingelser for at opnå størst mulig separation mellem muligt interfererende forbindelser (Hyver et al., 1989). Da forskellige kromatografiske kolonner har forskellig separation af individuelle PAH-forbindelser, og da separationen desuden er stærkt afhængig af det anvendte temperaturprogram, er det op til det enkelte laboratorium at sikre mindst mulig interferens i bestemmelserne. I de tilfælde, hvor interferens ikke kan undgås, bør der angives en sum af de individuelle forbindelser samt klart angives, hvilke forbindelser det drejer sig om. De bedst kendte interferenser på normale GC-kolonner er chrysen og triphenylen samt benzo(b)fluoranthen, benzo(j)fluoranthen og benzo(k)fluoranthen. Disse forbindelser angives normalt som en sum af benzo(b+j+k)fluorenthen og chrysen/triphenylen (se figur 3.1.1a).

Figur 3.1.1a Se her
GC-MS-kromatogram af PAH-standarder med markering af de 16 (18) EPA PAH-forbindelser.

Kalibreringsstandarder

Autentiske PAH-standarder for de 16 (18) EPA PAH eller de 7 jordkvalitets-PAH (se figur 3.1.1a) sammenblandes og fortyndes til fem eller seks kalibreringsopløsninger i intervallet 0,05 til 10 mg/L. Det er vigtigt at benytte det samme solvent, som ekstraktionen ender op i, for at undgå varierende diskriminering i GC-injektionen (Hyver et al. 1989).

Surrogatstandarder, fortrinsvis i acetone eller et andet letflygtigt og polært solvent, sættes til prøver inkl. kontrol- og blindprøver inden ekstraktion, svarende til en koncentration i prøven på 0,5 - 1 mg/kg (5-10 µg pr. surrogat PAH til 10 g prøve). Tilsætningen foretages minimum 10 min. inden ekstraktionen for at lade opløsningsmidlet fordampe og surrogatstandarderne absorberes i prøven.

Surrogatstandardblandingen skal indeholde følgende forbindelser:

I figur 3.1.1b er vist et GC-MS-kromatogram af de i tabellen anførte surrogatstandarder. samt sprøjtestandarden.

Sprøjtestandard

Tilsætningen af sprøjtestandard er frivillig i denne metode, men anbefales for at kunne skelne mellem problemer ved ekstraktion og GC-MS-bestemmelse (Means, 1998).

Anthracen-d₁₀ opløst i acetone eller cyclohexan afhængig af ekstraktionssolvent, sættes til ekstrakter og standarder til en slutkoncentration i ekstraktet på 3 mg/L, f.eks. 50 µL af en opløsning på ca. 60 mg/L til 1,00 mL ekstrakt.

GC-MS parametre

Ekstraktet analyseres ved gaskromatografi med massespektrometrisk detektion ved anvendelse af single ion monitoring (GC-MS-SIM) (VKI, 1996).

For hver komponent moniteres 2 ioner. Primær-ionen anvendes ved beregning, sekundær-ionen anvendes til verifikation af identiteten.

Figur 3.1.1b  Se her!
GC-MS-kromatogram af deutererede PAH-surrogatstandarder
og sprøjtestandard.

De benyttede gaskromatografiske betingelser:

Bemærk: Det er vigtigt at benytte en starttemperatur, der svarer til det solvent, som benyttes til injektionen, for at opnå de bedst mulige kromatografiske betingelser. Hvis der ikke benyttes elektronisk trykstyring af bæregassen, er det af afgørende betydning for separationen af de enkelte PAH-forbindelser at sikre sig, at der holdes et starttryk ved lav temperatur, som resulterer i en bæregashastighed på over 20 cm/s ved sluttemperaturen (Hyver et al., 1989).

I figur 3.1.1c og d er vist et GC-MS-kromatogram af henholdsvis referencematerialet på højt og lavt niveau, hvor de beskrevne GC-MS-parametre har været benyttet.

Kalibrering

Der analyseres kalibreringsopløsninger for alle komponenter inkl. surrogatstandarder. Der anvendt 6 niveauer, da standardkurven ofte ikke er lineær ved GC-MS. Kalibreringen er foretaget ved en non-lineær kalibrering ved brug af en kvadratisk kalibreringsfunktion hørende til softwaret til instrumentet.

Efter kalibreringen kontrolleres denne ved genberegning af de brugte standarder. Afvigelsen fra den teoretiske koncentration bør efter genberegning ikke overstige 10% generelt og må ikke overstige 25% i hele det beregnede interval.

Laboratoriet har sikret sig, at koncentrationerne i de analyserede ekstrakter ligger inden for det valgte kalibreringsinterval. Ellers blev ekstrakterne fortyndet og analyseret på ny.

3.1.2 Validering af VKI-standarder

De standarder, som VKI har benyttet ved alle GC-MS-bestemmelser, er blevet valideret over for et certificeret referencemateriale fra NIST i USA. Som det ses i nedenstående Tabel 3.1.4a, er der god overensstemmelse mellem NIST's SRM 2260 og VKI's standarder, således at man vha. VKI's standarder gennemsnitligt finder 103% af den certificerede værdi. På denne baggrund skønnes det påvist, at de på VKI brugte standarder lever op til de kvalitetskrav, der kræves for at kunne dokumentere og validere en reference-metode.

Figur 3.1.1c Se her!
GC-MS-kromatogram af ekstrakt fra referencematerialet på højt niveau.

Figur 3.1.1d Se her!
GC-MS-kromatogram af ekstrakt fra referencematerialet på lavt niveau.

3.2 Udvikling af ekstraktionsprocedure for PAH i jord

For ekstraktion af faste prøver for PAH’er er der beskrevet mange forskellige ekstraktionsprocedurer med anvendelse af forskellige solventer/solventblandinger og med anvendelse af forskellige teknikker (Schantz et al., 1997; Heemken et al., 1997; Fisher et al., 1997; Dupeyron et al., 1999; Letellier et al.,1999).

Formålet med undersøgelsen af allerede kendte og udvikling af nye ekstraktionsmetoder til PAH i jord har været at opnå en så generelt effektiv og pålidelig ekstraktionsprocedure som muligt ved brug af den mindst mulige tid og arbejdskraft.

De miljø- og arbejdsmiljømæssige forhold ved de afprøvede metoder har indgået i overvejelserne om, hvilke metoder der i sidste ende kan anbefales. Herunder er inddraget opløsningsmidlernes egenskaber, mængder, toksicitet og mulige eksponeringstrin.

VKI har i forbindelse med dette projekt afprøvet en række forskellige procedurer, herunder de mere traditionelle med Soxhlet og rystebordsmetoder, samt mere moderne metoder med anvendelse af automatiserede instrumenter og begrænset solventforbrug. VKI har afprøvet Superkritisk Ekstraktion (SFE) med anvendelse af CO₂ som solvent, Accelerated Solvent Extraction (ASE), mikrobølgeovnsekstraktion (MAE) samt en moderne variant af Soxhlet’en, nemlig Soxtec. VKI har under udførelsen af projektet draget nytte af samarbejdet med nogle af verdens førende forskere inden for brugen af disse metoder og har dermed erhvervet "State of the Art"-viden, som er kommet projektet til nytte.

Til de traditionelle ekstraktioner ved brug af rystebordsmetoder har de normale solventer været afprøvet som referencegrundlag samtidig med alternative solventblandinger (eksempelvis pentan:acetone og cyclohexan:isopropanol) med henblik på at skaffe dokumentation for disses anvendelighed. Endvidere er forholdene omkring tilsætning af vand eller vandig pyrophosphatopløsning i forbindelse med rystemetoderne inddraget. I forbindelse med valg af ekstraktionsprocedurer har det været inddraget, hvorvidt proceduren kan anvendes som rutinemetode på laboratorier, der gennemfører rutineanalyser for PAH’er.

De følgende generelle krav har været retningsvisende for udvælgelsen af de metoder, der benyttes i det endelige metodeforslag:

	Genfinding af total og individuelle PAH’er skal være højere end 85% i forhold til den mest effektive metode
	Reproducerbarheden ved metoden bør være bedre end ± 10%
	Ekstraktionstiden skal være mindre end 4 timer
	Der skal anvendes de mindst mulige solventmængder
	Der vælges de arbejdsmiljømæssigt mest hensigtsmæssige solventer
	Metoderne må ikke anvende chlorerede solventer
	Surrogat-genfindingen bør være så høj som mulig for at øge metodens robusthed
	Det tilstræbes at ekstraktionsmetoderne automatiseres så meget som muligt med henblik på at mindske de arbejdsmiljømæssige påvirkninger

3.2.1 Rystemetoder

Ekstraktionsforsøg

Rystebord benyttet: IKA HS 501 Digital, 250 ryst/min.

De følgende metoder blev udvalgt på baggrund af deres generelle udbredelse i analytiske laboratorier til brug for flere forskellige forbindelser samt for at dække så mange forskellige solventblandinger som muligt. Da de fleste af metoderne er forskellige, beskrives disse hver for sig (bortset fra acetone:pentan og acetone:hexan, hvor metoderne er identiske) med angivelse af antallet af udførte ekstraktionsforsøg.

For alle ekstraktionsforsøg gælder følgende procedure for tilsættelse af surrogatstandarder og intern sprøjtestandard:

Surrogatstandarder: Alle prøver tilsættes deuteriummærkede surrogatstandarder før ekstraktionen, svarende til en slutkoncentration i ekstraktet på 1 ppm (100m L af en opløsning på ca. 100 ppm).

Intern sprøjtestandard: Der udtages 1 mL ekstrakt, som tilsættes 50 m L anthracen d₁₀, 60 ppm i acetone, svarende til 3 ppm i slutkoncentration.

Rystebordsmetode med brug af cyclohexan:isopropanol (2:1) som ekstraktionsmiddel

Fremgangsmåde: Der afvejes ca. 10 g prøve i en 50 mL flaske med skruelåg. Prøven tilsættes 7 mL H₂O og 8 mL cyclohexan/2-propanol (2:1). Prøven behandles 5 min. på ultralydsbad + 30 min. på rystebord (250 ryst/min.) Derefter centrifugeres prøven i 10 min. (3000 RPM). Den ovenstående væske hældes i en skilletragt, vandet føres tilbage til jordprøven, og ekstraktionen gentages 2 gange med 8 mL cyclohexan/2-propanol (2:1). De samlede ekstrakter vaskes med 2 x 15 mL analyserent H₂O. Ekstraktet filtreres herefter gennem faseseparationsfilter med glødet Na₂SO₄ og inddampes forsigtigt under påblæsning af nitrogen til ca. 5 mL. Prøven overføres til 10 mL målekolbe, og der fyldes op til mærket med cyclohexan.

Rystebordsmetode med brug af dichlormethan som ekstraktionsmiddel

Fremgangsmåde: Der afvejes ca. 10 g prøve i en 500 mL red cap-flaske. Der tilsættes 40 mL analyserent H₂O, og der justeres til pH<2 med koncentreret H₂SO_4. Der tilsættes 150 mL dichlormethan, og prøven behandles 5 min. på ultralydsbad + 2 timer på rystebord (250 ryst/min.). Derefter centrifugeres prøven i 5 min. (1500 RPM). Prøven overføres til skilletragt, og dichlormethan-fasen filtreres gennem faseseperationsfilter med glødet Na₂SO₄ til en rundbundet kolbe. Prøven inddampes til ca. 5 mL på rotationsfordamper ved forsigtig indblæsning under nitrogen. Prøven overføres til 10 mL målekolbe, og der fyldes efter til mærket med dichlormethan.

Rystebordsmetode med brug af toluen og natriumpyrophosphat (0,05 M) som ekstraktionsmiddel

Fremgangsmåde: Der afvejes ca. 50 g prøve i en 80 mL centrifugeglas, og der tilsættes 20 mL 0,05 M natriumpyrophosphat og 20 mL toluen. Prøven ekstraheres 1 time på rystebord (250 ryst/min.). Prøven centrifugeres og ekstraktet hældes direkte på samplerglas.

Rystebordsmetode med brug af acetone:pentan (1:1) eller acetone:hexan (1:1) som ekstraktionsmiddel

Fremgangsmåde: Der afvejes ca. 10 g prøve i en 500 mL red cap-flaske, og der tilsættes surrogatstandard. Efter mindst 10 min. henstand tilsættes 40 mL H₂O, og der justeres til pH 10-12 med 4M NaOH. Der tilsættes 150 mL ekstraktionsmiddel, og prøven behandles 5 min. på ultralydsbad + 2 timer på rystebord (250 ryst/min.). Derefter centrifugeres prøven i 5 min. (1500 RPM). Væskefasen overføres til skilletragt, og den organiske fase filtreres gennem faseseperationsfilter med 10 – 15 g glødet Na₂SO₄ til en rundbundet kolbe. Ekstraktet inddampes til ca. 5 mL på rotationsfordamper ved forsigtig indblæsning under nitrogen. Ekstraktet overføres til 10 mL målekolbe, og der fyldes efter til mærket med acetone. Heraf udtages 1 mL ekstrakt, som overføres til en GC-vial, og der tilsættes en sprøjtestandard før analyse på GC-MS.

Resultater

Figur 3.2.1a se her
Sammenligning af rysteekstraktionsmetoder for referencejord på højt niveau.

Figur 3.2.1b se her
Sammenligning af rysteekstraktionsmetoder for referencejord på lavt niveau.

I de to ovenstående figurer ses det tydeligt, at ekstraktionseffektiviteten med acetone:hexan og acetone:pentan for begge de to referencematerialer er signifikant bedre end de andre solventblandinger. Da samtidig metoden med cyclohexan:isopropanol er betydelig mere arbejdskrævende, og metoderne med DCM og toluen arbejdsmiljømæssigt er uønskede, betyder det, at kun metoderne med acetone:hexan og acetone:pentan vil være acceptable. Da også hexan som solvent har vist sig at have en højere toksicitet end andre alifatiske hydrocarboner, giver det sig selv, at metoden, som benytter acetone:pentan, vil være at foretrække. Dette er nok en lille overraskelse, da man tidligere altid har benyttet metoder, som brugte DCM og toluen som ekstraktionssolvent.

Det er dog værd at bemærke, at metoden med toluen og pyrophosphat kun gør brug af 20 mL toluen til ekstraktion af 50 g jord, og at metoden samtidig er den nemmeste rent arbejdsmæssigt. Dette gør, at denne metode muligvis kunne foretrækkes i forbindelse med feltarbejde, hvor der er krav om brug af større jordprøver og mindre solventmængder, samtidig med at kravet om kvantitativ genfinding er mere lempeligt.

Delkonklusion

På baggrund af ekstraktionsforsøgene for de traditionelle rystemetoder er metoden, som gør brug af acetone:pentan, blevet udvalgt på grund af sin høje ekstraktionseffektivitet, moderate arbejdsmiljøbelastning og den simple håndtering.

3.2.2 Soxtec-metoder

Instrument benyttet: FOSS Soxtec Avanti Manuel System 230V.

De følgende metoder blev udvalgt med baggrund i US EPA's metode 3541, som er en ny metode, der er optimeret efter de seneste års videnskabelige litteratur, samt for at dække så mange forskellige solventblandinger som muligt. Da alle metoderne er identiske bortset fra solventblandingen, beskrives disse samlet i nedenstående tabel med angivelse af antallet af udførte ekstraktionsforsøg.

For alle ekstraktionsforsøg gælder følgende procedure for tilsættelse af surrogatstandarder og intern sprøjtestandard:

Surrogatstandarder: Alle prøver tilsættes deuteriummærkede surrogatstandarder før ekstraktionen, svarende til en slutkoncentration i ekstraktet på 1 ppm (100 m L af en opløsning på ca. 100 ppm).

Intern sprøjtestandard: Der udtages 1 mL ekstrakt, som tilsættes 50 m L anthracen d₁₀, 60 ppm i acetone, svarende til 3 ppm i slutkoncentration.

Resultater

Figur 3.2.2a se her
Sammenligning af Soxtec-ekstraktionsmetoder for referencejord på højt niveau.

Figur 3.2.2b se her
Sammenligning af Soxtec ekstraktionsmetoder for referencejord på lavt niveau

På baggrund af resultaterne vist i de ovenstående to figurer kunne det se ud til, at ekstraktionen med cyclohexan er den mest effektive, og at de 5 andre metoder er nogenlunde ligeværdige. Billedet snyder dog lidt, fordi cyclohexan for det første har en stor standardafvigelse og for det andet har en dårlig genfinding af surrogatstandarden, hvilket oftest betyder, at resultatet overkompenseres og derved bliver for stort. Det vil derfor ikke være cyclohexan, der bør foretrækkes, men i stedet enten acetone:hexan, acetone:cyclohexan eller cyclohexan:isopropanol.

Selvom DCM og acetone:pentan giver næsten lige så gode resultater som de tre andre, er effektiviteten dog knap så god, og DCM har desuden en relativt stor standardafvigelse, mens acetone:pentan diskriminerer lidt mod de tunge PAH-forbindelser (se Bilag 2 over resultaterne af de enkelte PAH-forbindelser).

For de tre andre ekstraktionsmetoder, som alle viser næsten identisk ekstraktionseffektivitet, er acetone:cyclohexan lige en anelse bedre og har marginalt bedre standardafvigelse, hvorfor denne foretrækkes. Denne metode har desuden den bedste genfinding af surrogatstandarder og er derfor mere robust i tilfælde, hvor PAH-forbindelserne er bundet stærkere til jorden end i de to fremstillede referencematerialer.

Delkonklusion

På baggrund af ekstraktionsforsøgene med Soxtec er metoden, som gør brug af acetone:cyclohexan, blevet udvalgt på grund af sin høje ekstraktionseffektivitet, moderate arbejdsmiljøbelastning, og fordi den ser ud til at kunne være mere robust ved ekstraktion af jord, der har stor bindingsenergi.

3.2.3 Accelerated Solvent Extraction-metoder (ASE)

Instrument benyttet: Dionex ASE^tm 200 Accelerated Solvent Extractor.

De følgende metoder er blevet udvalgt med baggrund i US EPA's metode 3545a, som er en ny metode, der er optimeret efter de seneste års videnskabelige litteratur (Schantz et al., 1997; Heemken et al., 1997; Fisher et al., 1997). I modsætning til de andre metoder var det ikke for ASE muligt at dække så mange forskellige solventblandinger som for de foregående metoder. Dette skyldes dels, at vi kun havde instrumentet til rådighed i relativ kort tid, dels, at disse ekstraktionsforsøg var blandt de første, der blev udført, hvor effektiviteten af acetone:pentan blandingen endnu ikke var blevet opdaget. Da alle metoderne er identiske bortset fra solventblandingen, beskrives disse samlet i nedenstående tabel med angivelse af antallet af udførte ekstraktionsforsøg.

For alle ekstraktionsforsøg gælder følgende procedure for tilsættelse af surrogatstandarder og intern sprøjtestandard:

Surrogatstandarder: Alle prøver tilsættes deuteriummærkede surrogatstandarder før ekstraktionen, svarende til en slutkoncentration i ekstraktet på 1 ppm (100m L af en opløsning på ca. 100 ppm).

Intern sprøjtestandard: Der udtages 1 mL ekstrakt, som tilsættes 50 m L anthracen d₁₀, 60 ppm i acetone, svarende til 3 ppm i slutkoncentration.

Ekstraktionsforsøg

Fremgangsmåde: Læg et filter i bunden af cellen, den fyldes den helt op med jord, og der tilsættes surrogatstandard. Stram cellen godt og sæt den på instrumentets karrusel. Isæt opsamlingsglas på apparatet, svarende til celle størrelsen. Ekstraktionen foregår automatisk efter de ovenfor stående parametre. Efter ekstraktion overføres prøven, efter inddampning med nitrogen, til henholdvis 10 mL målekolbe (10 g prøve), eller 25 mL målekolbe (30 g prøve). Der fyldes efter til mærket med ekstraktionsmiddel. Hvis prøven indeholder H₂O, tørres prøven med glødet Na₂SO₄ inden inddampning.

Resultater

Figur 3.2.3a se her
Sammenligning af ASE-ekstraktionsmetoder for referencejord på højt niveau
*) Resultatet er et gennemsnit af 2 prøver

Figur 3.2.3b se her
Sammenligning af ASE-ekstraktionsmetoder for referencejord på lavt niveau

I forbindelse med ekstraktionsforsøgene med Accelerated Solvent Extraction var udgangspunktet, som med alle de andre moderne metoder, at finde i den nye U.S. EPA-metode, som gør brug af enten acetone:hexan eller acetone:DCM. Men da ingen af de to solventblandinger er acceptable i arbejdsmiljømæssig henseende i Danmark (specielt ikke DCM), blev det besluttet at benytte en blanding af acetone:cyclohexan som alternativ på prøvemængder på 30 gram i stedet for de 10 gram, der ellers var benyttet tidligere. Dette skyldes, dels at der hidtil ikke har været rejst problemer i arbejdsmiljøhenseende, og dels at cyclohexan tidligere ofte har været anvendt til ekstraktion af PAH i jord. Som det ses af de to ovenstående figurer, resulterede det i ekstraktionseffektiviteter, som var lige så gode som for de to andre solventblandinger fra U.S. EPA-metoden.

Som et sidste forsøg blev der tilsat 1 mL vand til 10 g prøve inden ekstraktion med både acetone:hexan og acetone:cyclohexan for at eftervise, om vandet ville påvirke ekstraktionseffektiviteten for ASE, som det har været nævnt fra flere sider (Heemken et al., 1997; Fisher et al., 1997). Umiddelbart virkede det, som om tilsætningen af vand gav en øget genfinding, men ved nærmere eftersyn skyldes det højere resultat en lavere surrogatgenfinding. Forsøget blev derefter gentaget uden brug af surrogatstandarder for at vurdere den ukorrigerede genfinding.

Disse forsøg gav en gennemsnitlig genfinding på ca. 60 –70% eller samme niveau som genfindingen af surrogater i de første forsøg. Det vil sige: Hvis man korrigerer med surrogatgenfindingen, får man resultater, som var meget tæt på resultaterne for de tørrede prøver. Dette er vist i den sidste kolonne i begge figurerne, hvor surrogatgenfindingen er estimeret på baggrund af genfindingen i de første forsøg. Dette betyder, at ekstraktionseffektiviteten for prøver tilsat vand i forbindelse med ekstraktionen generelt er lavere end for tørre prøver. Selvom vand, som er bundet naturligt i jord, ikke virker på samme måde som vand tilsat umiddelbart før ekstraktionen, betyder dette, at man skal være forsigtig med at ekstrahere prøver, der har et naturligt indhold af vand på mere end 10%, medmindre prøverne blandes med et effektivt tørringsmiddel for at opsuge det overskydende vand.

Delkonklusion

På baggrund af ekstraktionsforsøgene med Accelerated Solvent Extraction er metoden, som gør brug af acetone:cyclohexan, blevet udvalgt på grund af sin høje ekstraktionseffektivitet og moderate arbejdsmiljøbelastning, som samtidig giver mulighed for at benytte større prøvemængder uden tab af ekstraktionseffektivitet.

3.2.4 Mikrobølgeekstraktionsmetoder

Instrument benyttet: CEM MARS 5 Microwave Accelerated Reaction System.

De følgende metoder blev udvalgt med baggrund i US EPAs metode 3546, som er en ny metode, der er optimeret efter de seneste års videnskabelige litteratur, samt for at dække så mange forskellige solventblandinger som muligt (Dupeyron et al., 1999; Letellier et al., 1999). Da alle metoderne er identiske bortset fra solventblandingen, beskrives disse samlet i nedenstående tabel med angivelse af antallet af udførte ekstraktionsforsøg.

For alle ekstraktionsforsøg gælder følgende procedure for tilsættelse af surrogatstandarder og intern sprøjtestandard:

Surrogatstandarder: Alle prøver tilsættes deuteriummærkede surrogatstandarder før ekstraktionen, svarende til en slutkoncentration i ekstraktet på 1 ppm (100 m L af en opløsning på ca. 100 ppm).

Intern sprøjtestandard: Der udtages 1 mL ekstrakt, som tilsættes 50 m L anthracen d₁₀, 60 ppm i acetone, svarende til 3 ppm i slutkoncentration.

Ekstraktionsforsøg

Fremgangsmåde: Prøven afvejes direkte i ekstraktionbeholderen og tilsættes surrogatstandard. Efter henstand i mindst 10 min. tilsættes først 2 mL vand og dernæst ekstraktionsmiddel. Efter ekstraktion afventes nedkøling af ekstraktionscellerne i ca. 30 min., således at trykket igen er gået af ekstraktionscellerne, og prøven tørres med ca. 10 g vandfrit Na₂SO₄. Herefter overføres ekstraktet kvantitativt, efter inddampning med nitrogen, til henholdvis 10 mL målekolbe (10 g prøve) eller 25 mL målekolbe (30 g prøve). Der fyldes efter til mærket med ekstraktionsmiddel. Heraf udtages 1 mL ekstrakt som overføres til en GC-vial, og der tilsættes en sprøjtestandard før analyse på GC-MS.

Resultater

Figur 3.2.4a se her
Sammenligning af mikrobølgeekstraktionsmetoder for referencejord på højt niveau.

Figur 3.2.4b  se her
Sammenligning af mikrobølgeekstraktionsmetoder for referencejord på lavt niveau.

På baggrund af resultaterne vist i de ovenstående to figurer kunne det se ud til, at ekstraktionerne med acetone:hexan, DCM, cyclohexan og acetone: pentan er nogenlunde ligeværdige. Billedet snyder dog lidt, fordi cyclohexan for det første har en dårlig genfinding af surrogatstandarden og dernæst en stor standardafvigelse for surrogaten, hvilket betyder, at metoden må betragtes som værende ustabil. Det vil derfor ikke være cyclohexan, der bør foretrækkes, men i stedet enten acetone:hexan eller acetone:pentan. Ekstraktionen med DCM ser ud til at give gode og reproducerbare resultater, men da solventet er helt uacceptabelt, kan metoden kun bruges som reference for de andre metoder. Da resultaterne for acetone:hexan og acetone:pentan er praktisk taget identiske og deruden har gode og stabile surrogatgenfindinger, er det klart, at sidstnævnte foretrækkes på grund af mindre problemer for arbejdsmiljøet.

Delkonklusion

På baggrund af ekstraktionsforsøgene ved hjælp af mikrobølgeovn (MAE) er metoden, som gør brug af acetone:pentan, blevet udvalgt på grund af sin høje ekstraktionseffektivitet, moderate arbejdsmiljøbelastning og en god metoderobusthed.

3.2.5 Superkritiske ekstraktionsmetoder

Instrument benyttet: Hewlett Packard HP 7680T.

Oprindelig var det meningen at SFE-forsøgene skulle tage udgangspunkt i US EPAs metode 3560, som er en metode, der benytter instrumentet HP 7680T, som har været benyttet af en del laboratorier over hele verden. Metoden bygger på tre ekstraktioner med CO₂ under forskellige betingelser og brug af små mængder af vand og organisk solvent. Desværre er der sket det, at Hewlett Packard har taget instrumentet af markedet i foråret 1999. Strategien måtte derfor ændres, da der kun eksisterer 4-5 af disse instrumenter i Danmark (heraf det ene på VKI), og instrumentet kan derfor ikke danne basis for en standardmetode til brug her i landet.

Metoden blev derfor ændret, så den kunne udføres på HP 7680T, som VKI har til rådighed, men også umiddelbart kunne overføres til andre instrumenter, som stadig sælges. Superkritisk Ekstraktion (SFE)af PAH har ofte det problem, at de lette PAH’er relativt let ekstraheres med ren CO₂ som ekstraktionsmiddel, mens de tunge kun vanskeligt ekstraheres, medmindre der benyttes meget høje temparaturer (Bøwadt et al., 1995; Benner, 1998). Hvis man derimod benytter CO₂ iblandet en modifier, ekstraheres de tunge PAH’er meget bedre, men derved mistes let de flygtige PAH’er (detaljeret teknisk forklaring som afhænger af instrumentet, der benyttes).

Derfor benyttedes under denne metodeafprøvning to metoder: en metode, som benytter ren CO₂, og en metode, som benytter CO₂ iblandet en lille mængde methanol som ekstraktionsmiddel. Som for alle ekstraktionsforsøg gælder følgende procedure for tilsættelse af surrogatstandarder og intern sprøjtestandard:

Surrogatstandarder: Alle prøver tilsættes deuteriummærkede surrogatstandarder før ekstraktionen, svarende til en slutkoncentration i ekstraktet på 1 ppm (20m L af en opløsning på ca. 100 ppm).

Intern sprøjtestandard: Der udtages 1 mL ekstrakt, som tilsættes 50 m L anthracen d₁₀, 60 ppm i acetone, svarende til 3 ppm i slutkoncentration.

Ekstraktionsforsøg

Instrument HP 7680T Supercritical Fluid Extractor.

Opsamling på fastfasefælde af ODS-materiale med en fældetemperatur på 20ºC (ved brug af ren CO₂) og 65ºC (ved brug af modifier).

Fastfasefælden elueres med 2 x 1,4 mL acetone til to GC-vials.

Fremgangsmåde: En prøve på ca. 2 g blandes med 8-10 g granuleret Na₂SO₄ og fyldes forsigtigt på en 7 mL ekstraktionscelle forsynet med en glasfiberfilterskive (med en porediameter på ca. 1 µm) i begge ender. Ekstraktionscellen forsegles og sættes i instrumentets karrusel. Efter ekstraktion ender prøven op i to 1,8 mL GC-vials. Heraf er den ene vial hældt op i et spidsglas og tilsættes acetone op til 2 mL. Hvis man ønsker at undlade at kontrollere for restindhold af PAH i den anden vial, vil det kunne betale sig at hælde de to vials sammen i et spidsglas og inddampe til 2 mL.

Figur 3.2.5a se her
Sammenligning af superkritiske ekstraktionsmetoder for referencejord på højt niveau.

Figur 3.2.5b se her
Sammenligning af superkritiske ekstraktionsmetoder for referencejord på lavt niveau.

På baggrund af resultaterne vist i de to ovenstående figurer kan det være svært entydigt at vælge den bedste af de to SFE-metoder, da resultaterne er temmelig ens. Generelt giver metoden, som gør brug af ren CO₂, dog en anelse bedre genfinding og har desuden har en større robusthed. De to metoder har dog modsatrettet trend mht. ekstraktionseffektivitet for de enkelte PAH-forbindelser. Således giver ren CO₂ en høj genfinding af de lette PAH’er og lav genfinding af de tunge PAH’er, mens det modsatte er tilfældet, når der tilsættes methanol som modifier.

Dette har en relativ teknisk forklaring, som har relation til det instrument, der er brugt til ekstraktionsforsøgene. Kort sagt skyldes det, at ren CO₂ ikke har tilstrækkelig ekstraktionseffektivitet til at frigøre de tunge PAH’er fra jorden, mens additionen af methanol som modifier øger ekstraktionseffektiviteten for de tunge PAH’er på bekostning af dårlig opsamling af de lette PAH’er (Bøwadt et al., 1995; Benner, 1998; Bøwadt et al., 1997). Dette ville muligvis kunne undgås ved brug af andre instrumenttyper.

I efteråret 1999 vil der blive lavet en nordisk interlaboratorieafprøvning med deltagelse af en del forskellige instrumenttyper, hvoraf nogle burde være i stand til at give bedre resultater end det i denne undersøgelse brugte. En evt. introduktion af SFE i den resulterende metode til ekstraktion af PAH fra jord vil derfor være nødt til at afvente resultaterne fra denne metodeafprøvning.

Delkonklusion

På baggrund af ekstraktionsforsøgene for Superkritisk Ekstraktion (SFE) er metoden, som gør brug af ren CO₂, blevet udvalgt til sammenligning med de andre udvalgte metoder, men den er ikke blevet udvalgt til at indgå i den endelige metode, da resultaterne ikke er tilstrækkelig gode. En evt. introduktion af SFE i den endelige metode for bestemmelse af PAH i jord vil være nødt til at afvente en interlaboratorieafprøvning i Norden i efteråret 1999.

3.2.6 Kontrolanalyser ved hjælp af Soxhlet

Den følgende metode blev udvalgt med baggrund i US EPA's metode 3540c, som er en metode, der benyttes af utallige laboratorier over hele verden. Den bruger normalt enten dichlormethan eller acetone:hexan (1:1) som ekstraktionsmiddel, men på baggrund af erfaringer fra NIST's laboratorium i Gaithersburg i USA er kun den sidste solventblanding benyttet i disse forsøg. Dr. Michele Schantz og Dr. Steve Wise fra NIST, som tæller blandt de førende eksperter i analyse og certificeringer af PAH, har erfaring for, at acetone:hexan har mindst lige så stor ekstraktionseffektivitet som dichlormethan for praktisk taget alle miljømatricer. Som for alle ekstraktionsforsøg gælder følgende procedure for tilsættelse af surrogatstandarder og intern sprøjtestandard:

Surrogatstandarder: Alle prøver tilsættes deuteriummærkede surrogatstandarder før ekstraktionen svarende til en slutkoncentration i ekstraktet på 1 ppm (100m L af en opløsning på ca. 100 ppm).

Intern sprøjtestandard: Der udtages 1 mL ekstrakt, som tilsættes 50 m L anthracen d₁₀, 60 ppm i acetone, svarende til 3 ppm i slutkoncentration.

Fremgangsmåde: Der afvejes ca. 10 g prøve i et ekstraktionshylster, der tilsættes ca. 10 g Na₂SO_4. Efter ekstraktion inddampes prøven til ca. 5 mL på rotationsfordamper ved forsigtig indblæsning under nitrogen. Prøven overføres til 10 mL målekolbe, og der fyldes efter til mærket med acetone:hexan (1:1).

Resultater

Figur 3.2.6 se her
Ekstraktionsudbytter ved Soxhlet-ekstraktion for begge referencejordtyper

3.2.7 Sammenligning af ekstraktionsmetoder

I det følgende afsnit laves en sammenligning af de udvalgte metoder inden for hver ekstraktionstype for at vurdere dem i forhold til hinanden både med hensyn til ekstraktionseffektivitet for summen af PAH’er samt for individuelle PAH-forbindelser. Desuden gøres der et forsøg på at vurdere alle aspekter af de valgte metoder, såsom arbejdstid, solventforbrug og automatiseringsmuligheder.

Sammenligning af ekstraktionsmetoder for summen af PAH-forbindelser

Ved sammenligning af de 6 metoder vist i de to følgende figurer ses det helt tydeligt, at rystemetoden, Soxtec, ASE og MAE giver resultater, som er praktisk taget identiske for summen af de 16 (18) EPA PAH’er og de 7 MST PAH’er for begge referencejordtyper. Således er der, for summen af EPA og MST PAH’er en relativ standardafvigelse (% RSD) på den opnåede middelværdi for de fire metoder på mellem 1,7 og 4,5%, for begge de to referencematerialer (se Tabel 3.2.7c).

Dette er en hidtil uset høj metodesammenlignelighed for fire uafhængige metoder, som givetvis vil skabe international opmærksomhed i organisk-analytiske kredse. Soxhlet og specielt SFE skiller sig ud med lidt ringere resultater. For Soxhlet er dette dog ikke signifikant i forhold til et 95% konfidensinterval, mens det for SFE er tilfældet for begge jordtyper. Eftersom Soxhlet bruges som reference for kvantitativ ekstraktion i praktisk talt alle laboratorier over hele verden, er det meget positivt, at både rystemetoden, Soxtec, ASE og MAE giver mindst lige så gode eller bedre resultater. Derved opnås en til vished grænsende sandsynlighed for, at de fire nævnte metoder er optimale mht. ekstraktionseffektiviteten for PAH i jord, når der betragtes en sum af 16 (18) eller 7 forbindelser.

Figur 3.2.7a se her
Sammenligning af ekstraktionsmetoder for referencejord på højt niveau; sum af 16 og 7 PAH.

Figur 3.2.7b se her
Sammenligning af ekstraktionsmetoder for referencejord på lavt niveau; sum af 16 og 7 PAH

Sammenligning af ekstraktionsmetoder for individuelle PAH-forbindelser

Ved sammenligning af de 6 metoder vist i de tre følgende tabeller (3.2.7b og d) ses det helt tydeligt, at rystemetoden, Soxtec, ASE og MAE generelt har meget lille spredning mellem metoderne for de individuelle 16 (18) EPA og 7 MST PAH’er for begge referencejordtyper. Kun for sammenligningen af naphtalen ser spredningen af resultaterne ud til at være uacceptabelt stor, idet specielt MAE giver et noget højere resultat for begge referencejordtyper. Dette er dog ikke statistisk signifikant på grund af den store spredning for resultaterne på ASE (skyldes, at der kun er to resultater) som gør, at konfidensintervallerne for de fire metoder overlapper. Den store standardafvigelse mellem metoderne for naphtalen kan dog afhjælpes ved at benytte den alternative surrogatstandard biphenyl d₁₀ i stedet for naphtalen d₈ for ASE- og MAE-metoderne. Det er dog ikke gjort i dette projekt for at få den størst mulige metodesammenlignelighed.

For de individuelle EPA og MST PAH’er der en relativ standardafvigelse (% RSD) for de fire metoder på mellem 2 og 40% med en middel-RSD på 10% for begge de to referencematerialer. Også dette er en hidtil uset høj metodesammenlignelighed for fire uafhængige metoder, som givetvis vil skabe international opmærksomhed i organisk-analytiske kredse. Specielt skaber dette opmærksomhed, når det bemærkes at kvantificeringen har et meget stort dynamisk område med en forskel på en faktor ~50 mellem højeste og mindste koncentration i begge referencematerialer. Desuden bemærkes den relative standardafvigelse (% RDS) på ~10% helt nede ved koncentrationer omkring jordkvalitetskriteriet på 0,1 ppm (undtagen for naphthalen og acenaphtylen).

Soxhlet og specielt SFE skiller sig ud med lidt ringere resultater. For Soxhlet er dette dog ikke signifikant i forhold til et 95% konfidensinterval, mens det for SFE er tilfældet for begge jordtyper, specielt for de tunge PAH’er. At de tunge PAH’er giver problemer for SFE, skyldes givetvis problemer med surrogatforbindelserne for disse forbindelser, et forhold, som muligvis hænger sammen med brugen af fastfaseopsamling og elueringen af denne. Det vil sige, at en bedre metodeoptimering for ekstraktion af PAH ved hjælp af SFE sandsynligvis ville kunne løse problemerne for denne metode også, men dette ligger uden for formålet med denne undersøgelse.

Eftersom Soxhlet bruges som reference for kvantitativ ekstraktion i praktisk talt alle laboratorier over hele verden er det meget positivt, at både rystemetoden, Soxtec, ASE og MAE giver mindst lige så gode eller bedre resultater. Derved opnås en til vished grænsende sandsynlighed for, at de fire nævnte metoder er optimale mht. ekstraktionseffektiviteten for PAH i de to referencejordtyper, når man betragter de individuelle 16 (18) eller 7 forbindelser.

Tabel 3.2.7a se her!
Gennemsnitlig genfinding fra kontrolprøver for de forskellige metoder

Tabel 3.2.7b se her
Sammenligning af udvalgte ekstraktionsmetoder for referencejord på højt niveau; individuelle PAH-forbindelser

Tabel 3.2.7c  se her!
Sammenligning af udvalgte ekstraktionsmetoder for referencejord på lavt niveau; individuelle PAH-forbindelser

Tabel 3.2.7d se her!
Sammenligning af de 4 udvalgte ekstraktionsmetoder, rystemetoden, Soxtec-ekstraktion, Accelerated Solvent Extraction og mikrobølgeekstraktion for referencejord på højt og lavt niveau; individuelle PAH-forbindelser.

Tabel 3.2.7e se her!
Oversigt over ekstraktionsmetoder

3.2.8 Konklusion for ekstraktionsprocedurerne

På baggrund af de viste resultater for de enkelte ekstraktionsmetoder og sammenligningen mellem dem, er det tydeligt, at fire metoder skiller sig ud ved at have høj ekstraktionseffektivitet, være reproducerbare, have stor sammenlignelighed og give fordele såvel arbejdstidsmæssigt som arbejdsmiljømæssigt. De fire metoder er: Rystemetoden ved brug af pentan:acetone (1:1), Soxtec-ekstraktion ved brug af cyclohexan:acetone (1:1), Accelerated Solvent Extraction (ASE) ved brug af cyclohexan:acetone (1:1) samt mikrobølgeekstraktion (MAE) ved brug af pentan:acetone (1:1).

I forhold til en betragtning om, at den foreslåede metode bør kunne praktiseres i de fleste normalt udstyrede laboratorier i Danmark, er det klart, at den udviklede rystemetode må være hovedmetoden, mens de tre andre metoder kun kan være alternativer (omend ligeværdige), da de kræver instrumentinvesteringer i størrelsesordenen fra 150.000 – 500.000 kr. På den anden side vil det betyde en udviklingsmæssig begrænsning for danske miljølaboratorier, hvis man ikke tillader brugen af de 3 alternative metoder, da disse som vist i Tabel 3.2.7e har fordele rent arbejdstids- og arbejdsmiljømæssigt. Dette kunne betyde store konkurrencemæssige ulemper for danske miljølaboratorier på europæisk plan.

Det anbefales derfor, at metodeforslaget "Bestemmelse af PAH i jord" gennemføres med rystemetoden som hovedmetode og med de tre moderne ekstraktionsmetoder som ligeværdige alternativer. Det anbefales desuden, at metoden medbestemmer både de 7 PAH’er, der benyttes til bestemmelse af Miljøstyrelsens jordkvalitetskriterier (MST PAH’er) og de 16 (18) PAH-forbindelser, der traditionelt bestemmes i henhold til US EPAs metoder.

Hver af de fire metoder har fordele og ulemper, og en empirisk oversigt over disse er givet i Tabel 3.2.7e. Foruden de lidt grove betragtninger i tabellen skal her lige uddybes nogle få ting. Fra tabellen ses det tydeligt, at ASE og MAE nok er de metoder, der i løbet af en arbejdsdag vil kunne resultere i det størst mulige antal færdige ekstrakter. I praksis gælder det for alle metoderne, at det størst mulige antal ekstrakter ligger mellem det beregnet ud fra selve ekstraktionstiden og den tid, det tager for en total prøveforberedelse på en enkelt prøve.

Desuden bør man huske, at sekventielle ekstraktioner i automatiserede systemer oftest har mulighed for at foregå uden opsyn og derfor ikke kræver så megen arbejdskraft. Det bør også betænkes, at selvom nogle af de viste metoder vil kunne producere et meget stort antal færdige ekstrakter pr. arbejdsdag, så vil det i praksis kun være muligt at udføre ~ 40 GC-MS-bestemmelser pr. dag ved hjælp af den i metodeudkastet foreslåede GC-MS-metode (medmindre flere instrumenter benyttes). Det vil derfor være op til det enkelte laboratorium, deres normale opgaver, fremtidige visioner og personalemæssige prioriteter, hvilken metode der benyttes til de rutinemæssige bestemmelser af PAH i jord.

3.3 Stabilitet og homogenitet af referencematerialer

Indledning

En del af projektet har været at fremstille og teste 2 referencematerialer til analyse af PAH i jord.

Prøver

To prøver er undersøgt for homogenitet og stabilitet i projektperioden: HL SOIL og LL SOIL. Der er gennemført en kombineret stabilitets- og homogenitetstest over 90 dage. Hver prøve er testet som følger:

Vurdering af datamaterialet

Datamaterialet indikerer, at der er enkelte resultater, som afviger fra det øvrige datamateriale. Disse resultater kan påvirke den statistiske vurdering, hvorfor der er taget højde for dette ved datatolkningen nedenfor.

Homogenitet

Homogenitet, svarende til forskel mellem dåser, er undersøgt ved en ensidig F-test på 95%-niveau. Varians mellem dåser er testet over for varians inden for dåser bestemt ved replikatbestemmelser på enkeltdåser. Undersøgelse omfatter tests på 18 dåser i 7 analyseserier, med 22 replikatbestemmelser på 9 dåser, svarende til i alt 11 frihedsgrader for varians mellem dåser og 13 frihedsgrader inden for dåser.

Homogenitet svarende til forskel inden for dåser er undersøgt ved at analysere en dåse, med dobbeltprøver udtaget i toplaget, i midterlaget og bundlaget af prøven, efter opbevaring af prøven uden omrystning. Der er udført F-test på variansen mellem lag over for variansen på replikater af analyser udført ved hvert lag.

Stabilitet

Stabilitet er undersøgt over 90 dage (0, 15, 45, 90 dage) ved prøver opbevaret i køleskab (prøve id. "0"), ved stuetemperatur (prøve id. "25"), og 37 grader (prøve id. "37"). Der er gennemført F-test for forskel i temperatur med bestemmelse af variansen mellem resultater ved de tre temperaturer, poolet over dag 15, 45 og 90, svarende til 2 frihedsgrader. Variansen er testet over for variansen på replikater, bestemt som ved homogenitetstesten. Varians for stabilitet er påvirket af varians for forskel mellem dåser, hvorfor det ikke kan afgøres i denne undersøgelse, om variation i prøvekoncentrationer mellem dåser opbevaret ved forskellig temperatur skyldes inhomogenitet eller ustabilitet. Data er afbildet grafisk med resultater som funktion af tiden for hver temperatur. Herudover er der lavet grafisk afbildning af R_T, der er koncentrationsbestemmelse for prøver opbevaret ved henholdsvis 37 og 25 grader i forhold til koncentrationsbestemmelser for prøver ved 5 grader. Herudover er det dertilhørende konfidensinterval (2*U_T) indtegnet, hvor

R_T = Koncentration af prøve opbevaret ved temperaturen T/Koncentration af prøver opbevaret på køl ("0")

U_T=(varians_T + varians₀)^1/2 * R_T/100

Denne procedure svarer til BCR's procedure for vurdering af referencematerialers stabilitet.

HL SOIL

Tests for homogenitet og stabilitet samt den grafiske optegning af resultaterne indikerer, at prøven HL SOIL er homogen og stabil for næsten alle parametre. Tests for lagdeling indikerer ligeledes, at der ikke er forskel mellem prøver udtaget forskellige steder i en dåse. Der vurderes derfor, at prøven er egnet til en certificering.

De relative standardafvigelser for replikater ligger på omkring 7 pct. ved denne undersøgelse. Det bør sikres ved en evt. opfølgende metodeundersøgelse og certificering på laboratorier, om denne standardafvigelse er tilstrækkelig lav til at teste materialet. Såfremt laboratorierne har en relativ lav standardafvigelse (<3 gange større), bør tests for homogenitet og evt. stabilitet vurderes nærmere og evt. suppleres med yderligere tests.

LL SOIL

De statistiske tests indikerer, at prøven LL SOIL kan være inhomogen og/eller ustabil. Der er en tendens til, at koncentrationen af de enkelte komponenter og summen af PAH (de 16 og de 5) i prøver opbevaret ved høj temperatur falder en anelse i koncentration over perioden (0-20 pct.). Dette er kun en tendens; der er ikke signifikant forskel mellem varians for stabilitet og for forskel mellem dåser. Testene viser herudover, at der ikke er forskel på prøver udtaget forskellige steder i dåsen.

Standardafvigelserne for replikater ved testene er omkring 2-3 pct. Disse standardafvigelser vurderes umiddelbart at være ekstremt lave i forhold til laboratoriernes standardafvigelser ved rutineanalyser af analoge prøver. Det vurderes derfor, at materialet kan være egnet til en certificering, såfremt videre homogenitetstests viser, at standardafvigelsen for eventuel inhomogenitet og/eller ustabilitet er mere end tre gange mindre end laboratoriernes standardafvigelser. Disse undersøgelser kan f.eks. inkorporeres i laboratorieanalyser ved en metodeafprøvning og/eller en certificering.

Tabel 3.3a se her!
Oversigt over stabilitets- og homogenitetstest af referencematerialet på højt niveau (HL Soil)

Tabel 3.3b se her!
Oversigt over stabilitets- og homogenitetstest af referencematerialet på lavt niveau (LL Soil).

3.4 Oprensningsteknikker

Ved en omfattende undersøgelse af de udførte analyser for de forskellige ekstraktionsteknikker er det blevet klarlagt, at det ikke er nødvendigt at indføre et oprensningstrin i metoden for at opnå en god reproducerbarhed. Det blev derfor besluttet ikke at undersøge oprensninger i dette projekt. Principielt giver det bedre muligheder for at opnå gode betingelser for målemetoden. Men en mere kompleks analyseprocedure øger muligheden for fejl undervejs, foruden at analyseusikkerheden øges ved flere analysetrin. Såfremt det alligevel måtte ønskes at bruge en oprensningsmetode, findes et stort antal beskrevet i litteraturen.

Et eksempel på en simpel procedure er den følgende (Guerin, 1999): En Pasteur-pipette stoppes med en smule silyleret glasuld og pakkes med ca. 50 mm neutral aluminiumoxid (aktiveret ved 400ºC i 4 timer) efterfulgt af 10 – 20 mm tør Na₂SO₄ som topdække. Pipetten bankes ganske let mod et fast underlag for at sikre en god pakning og renses før brug med ca. 10 mL hexan. Pipetten elueres med 10 mL hexan.

Behovet for en oprensning vil afhænge af både prøvens karakter, ekstraktionsproceduren og målemetoden, hvorfor det ikke kan fastslås på forhånd, hvorvidt det er nødvendigt.

3.5 Validering af den samlede metode til bestemmelse af PAH i jord

Foruden valideringen af de standarder, som VKI har benyttet til GC-MS-bestemmelserne over for en certificeret standardopløsning, og de kontrolforsøg (tilsætningsforsøg med 1 ppm standarder), som er udført kontinuerligt i forbindelse med udvælgelsen af ekstraktionsmetoden, er der yderligere udført forsøg til bestemmelse af detektionsgrænser, og hele metoden er verificeret over for to certificerede referencematerialer.

3.5.1 Bestemmelse af detektionsgrænser og genfinding på lavt niveau

Der benyttes normalt to forskellige metoder til bestemmelse af detektionsgrænser: bestemmelse ved hjælp af blindværdier og bestemmelse ved hjælp af tilsætningsforsøg på højst 5 gange den forventede detektionsgrænse. I dette projekt er begge metoder blevet brugt. Det skyldes dels, at der for hver analyseserie medbestemmes blindværdier, hvorfor disse naturligt kan danne baggrund for en detektionsgrænsebestemmelse, og dels, at det var ønskeligt at få bestemt en genfindingsprocent for prøver med et niveau omkring 5 gange detektionsgrænsen.

Det blev derfor besluttet indledningsvis at bruge blindværdierne fra ekstraktionsforsøgene til at lave en foreløbig detektionsgrænsebestemmelse og så senere at lave den mere arbejdskrævende, men også mere nøjagtige, bestemmelse ved hjælp af tilsætningsforsøg for hovedmetoden. Normalt benytter man mindst 6 blindværdier til bestemmelse af detektionsgrænsen, men i dette tilfælde, hvor der er foretaget et meget stort antal forskellige ekstraktionsforsøg, har vi været nødt til at begrænse antallet af GC-MS-kørsler, og dermed er antallet af medbestemte blindværdier i de forskellige ekstraktionsserier kun på 4-5 for hver metode. Det betyder selvfølgelig, at detektionsgrænsebestemmelsen er behæftet med større usikkerhed (denne baseres på spredningen af de målte værdier og er derfor stærkt afhængig af antallet af målinger), og at den efterfølgende skal verificeres i de laboratorier, der benytter sig af metoderne.

Tabel 3.5.1a se her!
Bestemmelse af detektionsgrænser på baggrund af blindværdier

Tabel 3.5.1b se her!
Bestemmelse af detektionsgrænser og genfindinger for rystemetoden på baggrund af tilsætning på lavt niveau (5 x detektionsgrænsen)

Som det ses i Tabel 3.5.1a, ligger hovedparten af detektionsgrænserne på mellem 0,01 og 0,02, hvilket på baggrund af nøjagtigheden af bestemmelsen må siges at være tilfredsstillende, da det klart indikerer, at detektionsgrænserne for metoden generelt er omkring 0,01 mg/kg TS eller 1/10 af kravet til jordkvalitetskriteriet. Som tidligere nævnt kræves det dog stadig, at de laboratorier, som benytter metoden verificerer den endelige detektionsgrænse.

At den i Tabel 3.5.1a bestemte detektionsgrænse er usikker, ses tydeligt af bestemmelsen af detektionsgrænsen for rystemetoden beskrevet i Tabel 3.5.1b, da denne tabel verificerer detektionsgrænsen til at være mindre end eller lig med 0,01 mg/kg TS for alle de 16 EPA PAH’er. Dermed er forudsætningen for opretholdelse af et jordkvalitetskriterium på 0,1 mg/kg TS opfyldt.

Af Tabel 3.5.1b ses også den gennemsnitlige genfinding af den seksdobbelte ekstraktion på lavt niveau. En genfinding på i gennemsnit 84% for de 7 MST PAH’er og 88% for de 16 (17) EPA PAH’er er absolut respektabelt, når man betragter det lave tilsætningsniveau samt det faktum, at der er benyttet en naturlig jord til ekstraktionerne. Metoden opfylder derfor de af Miljøstyrelsen fastsatte krav til en referencemetode for bestemmelse af PAH i jord.

3.5.2 Verifikation af den samlede metode ved brug af certificerede referencematerialer

Som en endelig verifikation af den samlede udviklede metode til bestemmelse af PAH i jord er der gennemført en seksdobbelt analyse af to forskellige referencematerialer fra National Research Council i Canada. Begge materialerne er sedimenter, som stammer fra havne i forskellige dele af Canada, og disse materialer siges normalt at være nogle af de vanskeligst ekstraherbare materialer, der kan købes.

Ved det ene referencematreriale HS-4B er der brugt Soxtec-ekstraktion, fordi denne teknik fra starten var forventet at ville give værdier tættest på referencemetoden Soxhlet. De fremkomne ekstrakter er efterfølgende analyseret på GC-MS med to forskellige kalibreringer. En kalibrering på baggrund af VKI's egne standarder og en kalibrering lavet ud fra en certificeret referencestandard fra NIST (SRM 2260).

Som det ses af Tabel 3.5.2a ligger de fundne middelværdier i de fleste tilfælde lidt lavere end certificeringsintervallet for materialet. Men når man bestemmer 95%-konfidensintervallet for de af VKI opnåede resultater, ligger så godt som alle værdier inden for det certificerede interval. Det er desuden værd at bemærke, at der er god overensstemmelse mellem de 95%-konfidensintervaller, der er opnået for VKI- og NIST-standarderne.

Tabel 3.5.2a  se her!
Verifikation af Soxtec-metoden ved hjælp af HS-4B-materialet fra NRC.

For referencematerialet HS-5 er der udført seksdobbelte ekstraktioner for både mikrobølgemetoden og rystemetoden for at verificere, at der ligesom for de to af VKI udviklede referencematerialer ikke er signifikant forskel på ekstraktionseffektiviteten mellem metoderne. Resultaterne for HS-5 er vist i Tabel 3.5.2b. Også for dette referencemateriale er der nogle værdier som ligger uden for 95%-konfidensintervallet, men generelt er der et godt overlap med de certificerede værdier. Kun for to PAH-forbindelser (benzo(a)pyren og benzo(g,h,i)perylen) ligger de fundne værdier uden for de certificerede intervaller for begge referencematerialer.

Det er dog ikke usædvanligt, at der er et par forbindelser, for hvilke det kan være meget vanskeligt at opnå de samme resultater som i certifikatet. Det gør sig specielt gældende, når materialerne stammer fra en institution, som udfører certificeringen "in-house" (hvilket er tilfældet for begge de brugte materialer) og ikke benytter flere uafhængige laboratorier til certificeringen, som det praktiseres af bl.a. BCR og NIST. De observerede afvigelser er derfor heller ikke bekymrende, så længe værdierne generelt ligger godt, hvilket er tilfældet her.

På baggrund af de opnåede resultater for de to referencematerialer må det konkluderes, at metoden lever op til de krav, som man må forvente af en moderne analysemetode til rutinebrug i miljølaboratorier, samt lader sig verificere både i forhold til de brugte PAH-standarder og de anvendte referencematerialer.

Tabel 3.5.2b se her!
Verifikation af ruste- og mikrobølgemetoden ved hjælp af HS 5-materialet fra NRC.

4. Konklusion og anbefalinger

I forbindelse med udviklingen af en samlet analysemetode til bestemmelse af PAH i jord er de følgende procedurer og "delafsnit" gennemgået og verificeret:

Der er

udviklet en GC-MS-metode baseret på single ion monitoring og brug af surrogatstandarder med en detektionsgrænse på 0,01 mg/L.

Der er

udviklet og verificeret en hovedekstraktionsmetode og 3 ligeværdige alternativer med usædvanlig stor reproducerbarhed mellem metoderne.

Der er

fremstillet 2 kandidatreferencematerialer for PAH i jord med et indhold i intervallet på henholdsvis 0,2-13 mg/kg TS (højt niveau, leret jord) og 0,03-1,6 mg/kg TS (lavt niveau, sandet jord). For materialet på højt niveau er homogenitet og stabilitet blevet verificeret i løbet af projektperioden, mens materialet på lavt niveau kræver yderligere stabilitetstest, før en endelig verificering for stabilitet og homogenitet kan finde sted.

Den samlede metode er valideret over for 2 certificerede referencematerialer fra National Research Council i Canada med tilfredsstillende resultater.

Standarderne brugt af VKI til alle undersøgelser er valideret mod en certificeret standardopløsning fra NIST (SRM 2260).

Detektionsgrænsen for den samlede analysemetode er verificeret for rystemetoden til at være 0,01 mg/kg TS, hvilket er krævet for at kunne opretholde et jordkvalitetskriterium på 0,1 mg/kg TS for individuelle PAH-forbindelser.

Den samlede metode bestående af prøveforbehandling, ekstraktionsmetode (1 hovedekstraktionsmetode og 3 ligeværdige alternativer), analysemetode ved hjælp af GC-MS samt kvalitetskontrolprocedurer er beskrevet i et metodeudkast dateret den 6.10.1999.

Metodeudkastet er skrevet i en form, som benyttes i forbindelse med internationale standarder, og kræver kun mindre modifikationer samt oversættelse til engelsk for at kunne foreslås som kandidat til en fremtidig ISO-standard.

Det anbefales, at metoden gælder for 16 (18) EPA PAH-forbindelser, heraf de 7 PAH’er fra Miljøstyrelsens jordkvalitetskriterium i alle jordtyper.

Det anbefales, at metodens reproducerbarhed og nøjagtighed verificeres ved en interlaboratoriemetodeafprøvning ved brug af de udviklede referencematerialer. Denne metodeafprøving vil sandsynligvis kunne benyttes til en verificering af de to materialers homogenitet samt til en certificering af begge materialer, såfremt der opnås tilfredsstillende resultater.

5. Litteratur

Bjørseth, A., Ramdahl, T. (editor) (1985.). Handbook of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Volume 2. Marcel Dekker inc., New York,.

Hyver, K.J., Sandra, P. (editor) (1989) High Resolution Gas Chromatography, 3. Ed. Hewlett-Packard Co., Delaware.

Means, J.C. (1998). Compound-Specific Gas Chromatographic/Mass Spectrometric Analysis of Alkylated and Parent Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Waters, Sediments, and Aquatic Organisms. Journal of AOAC International, 81 s. 657- 672.

Bestemmelse af PAH i jord og vand ved GC-MS, VKI-metode 0-32. 3. udgave, 20/10-96.

Schantz, M.M., Nichols, J.J., Wise, S.A. (1997) Evaluation of Pressurized Fluid Extraction for the Extraction of Environmental Matrix Reference Materials. Analytical Chemistry, 69, 1997, s. 4210-4219.

Heemken, O.P., Theobald, N.,. Wenclaviak, B.W (1997). Comparison of ASE and SFE with Soxhlet, Sonication, and Methanolic Saponification Extractions for the Determination of Organic Micropollutants in Marine Particulate Matter. Analytical Chemistry, 69, 1997, s. 2171-2180.

Fisher, J.A., Scarlett, M.J., Stott; A.D. (1997). Accelerated Solvent Extraction: An Evaluation for Screening of Soils for Selected U.S. EPA Semivolatile Organic Priority Pollutants. Environmental Science and Technology, 31, 1997, s. 1120-1127.

Dupeyron, S., Dudermel, P-M., Couturier, D., Guarini, P., Delattre, J-M. (1999). Extraction of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Soil: A Comparison Between Focused Microwave Assisted Extraction, Supercritical Fluid Extraction, Subcritical Solvent Extraction and Soxhlet Techniques. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 73, 1999, s. 191-210.

Letellier, M., Budzinski; H. (1999). Influence of Sediment Grain Size on the Efficiency of Focused Microwave Extraction of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons. The Analyst, 124, 1999, s. 5-14.

Bøwadt, S., Hawthorne; S.B. (1995). Supercritical Fluid Extraction in Environmental Analysis. Journal of Chromatography A, 703, 1995, s. 549-571.

Benner, B.A. (1998). Summarizing the Effectiveness of Supercritical Fluid Extraction of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons from Natural Matrix Environmental Samples. Analytical Chemistry, 70,1998, s. 4594-4601.

Bøwadt, S., Mazeas, L., Miller, D.T., Hawthorne S.B. (1997). Field-Portable Determination of Polychlorinated and Polynuclear Aromatic Hydrocarbons in Soil Using Supercritical Fluid Extraction. Journal of Chromatography A, 785, 1997, s. 205-217.

Guerin, T.F. (1999). The Extraction of Aged Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) Residues From a Clay Soil Using Sonification and a Soxhlet Procedure: A Comparative Study. Journal of Environmental Monitoring, 1, 1999, s. 63-67.

Bilag 1: Bestemmelse af PAH i jord

Indhold

1 Bestemmelse af PAH i jord

Jordundersøgelse

Bestemmelse af polycyklisk aromatisk hydrocarbon (PAH) i jord ved hjælp af gaskromatografi – massespektrometri (GC-MS) efter ekstraktion med Rystemetode (pentan:acetone), Soxtec, Accelerated Solvent Extraction (ASE) eller Mikrobølgeekstraktion (MAE).

2 Referencer

Vejledning fra Miljøstyrelsen: Prøvetagning og analyse af jord, nr. 13, 1998.

Udvikling af analysemetode til bestemmelse af Polycykliske Aromatiske Hydrocarboner (PAH'er) i jord. Rapport fra VKI til Miljøstyrelsen, februar 2000.

3 Orientering og anvendelsesområde

Denne metode kan benyttes til at bestemme indholdet af PAH i jord. PAH omfattet af denne metode er de 7 forbindelser, som kontrolleres i forbindelse med jordkvalitetskravene fastlagt i Vejledningen fra Miljøstyrelsen: Prøvetagning og analyse af jord, nr. 13, 1998.

Metoden kan endvidere benyttes til de 16 ovenstående EPA Priority Pollutants. Reelt er det 18 PAH, da benzo(j)fluoranthen ikke hører til EPA PAH-forbindelserne, men kun meget vanskeligt kan adskilles fra henholdvis benzo(b)fluorenthen og benzo(k)-fluorenthen. Desuden kan chrysen under normale omstændigheder ikke adskilles fra triphenylen – se afsnit 4.

Oversigt over ekstraktionsmetoderne