Analisi Idrocarburi nel suolo - GC-FID + HS
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Il documento discute la gestione degli idrocarburi nel suolo in base al d.lgs 152/06, analizzando le procedure di campionamento e analisi per la valutazione della contaminazione. Viene descritta anche la definizione dei metodi analitici e dei parametri specifici per idrocarburi con particolare attenzione a quelli superiori a C12 e a quelli inferiori. Infine, si evidenziano le tecniche di estrazione e purificazione necessarie per l'analisi degli idrocarburi nei suoli.
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Volume di iniezione: 1 uL
Iniettore:
SSL / PTV / OC 270/300°C – Splitless
Colonna tipo 5% (TR-5, TG-5ms)
30m 0,25/0,32 mm 0.25/1 um [PTV/SSL]
15m 0,32 mm 0,25 um [OC]
Forno:
80°C per 1 min
20°C/min >>> 320°C per 30 min
FID:
350°C – Aria/H2 300/30 ml/min – N2 30 ml/min
Idrocarburi C > 12 nel suolo – GC-FID](https://image.slidesharecdn.com/analisiidrocarburinelsuolo-gc-fidhs-230113002028-521cbbe3/85/Analisi-Idrocarburi-nel-suolo-GC-FID-HS-17-320.jpg)
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Idrocarburi C > 12 nel suolo – Taratura
Taratura:
- Regressione lineare su almeno 5 livelli in soluzione di RTW
- Standard di riferimento BAM-K010 (DRO + LRO)
- GRO: Gasoline Range Organic (C6-C10)
- DRO: Diesel Range Organic (C10-C28) [Tipo A]
- LRO: Lubrificant Range Organic (C18-C32) [Tipo B]](https://image.slidesharecdn.com/analisiidrocarburinelsuolo-gc-fidhs-230113002028-521cbbe3/85/Analisi-Idrocarburi-nel-suolo-GC-FID-HS-18-320.jpg)
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Volume di iniezione: 1 mL
Iniettore:
SSL / PTV 250°C – Split – Ratio 1:50
Colonna tipo 5% (TR-5, TG-5ms)
30m 0,25/0,32 mm 0.25/1 um [PTV/SSL]
Forno:
40°C per 5 min
20°C/min >>> 200°C per 2 min
Incubatore:
50 min a 85°C
FID:
250°C – Aria/H2 300/30 ml/min – N2 30 ml/min
Idrocarburi C < 12 nel suolo – GC-FID + HS](https://image.slidesharecdn.com/analisiidrocarburinelsuolo-gc-fidhs-230113002028-521cbbe3/85/Analisi-Idrocarburi-nel-suolo-GC-FID-HS-26-320.jpg)
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Idrocarburi C < 12 nel suolo – GC-FID + HS
Taratura:
- Regressione lineare su almeno 5 livelli in soluzione di RTW
- Standard di riferimento GRO
- GRO: Gasoline Range Organic (C6-C10)
- DRO: Diesel Range Organic (C10-C28) [Tipo A]
- LRO: Lubrificant Range Organic (C18-C32) [Tipo B]](https://image.slidesharecdn.com/analisiidrocarburinelsuolo-gc-fidhs-230113002028-521cbbe3/85/Analisi-Idrocarburi-nel-suolo-GC-FID-HS-27-320.jpg)
Analisi Idrocarburi nel suolo - GC-FID + HS
- 1. Idrocarburi nel suolo secondo D.Lgs 152/06 Davide Facciabene Product Specialist GC & GC-MS
- 2. 2 D.Lgs 152/06 Obiettivo: Tutela dell’ambiente naturale Parte I: la definizione dell’ambito di applicazione della disciplina e le finalità Parte II: le procedure per la Valutazione di Impatto Ambientale –VIA-, della Valutazione Ambientale Strategica – VAS – e dell’IPPC, Integrated Pollution Prevention and Control Parte III: la difesa del suolo e la lotta alla desertificazione, la tutela delle acque dall'inquinamento e la gestione delle risorse idriche Parte IV: la gestione dei rifiuti e la bonifica dei siti contaminati Parte V: la tutela dell'aria e la riduzione delle emissioni in atmosfera Parte VI: la tutela risarcitoria contro i danni all'ambiente
- 3. 3 Idrocarburi – Definizione chimica Insieme di composti organici costituiti da atomi di carbonio e idrogeno. Oltre 130 mila suddivisi in due classi Aromatici Alifatici Monoaromatici (BTEX…) Nafteno-aromatici IPA Saturi (alcani) Insaturi (alcheni e alchini) - lineari (n) - ramificati (iso) - ciclici
- 4. 4 Idrocarburi nel suolo secondo D.Lgs 152/06 DLgs 152/06 – Parte IV – Titolo V – Allegato V - Tab. 1 …il parametro idrocarburi viene considerato un indicatore di contaminazione di origine petrolifera…
- 5. 5 Parametro rappresentativo, la cui determinazione analitica è strettamente legata al metodo di prova. La normativa non definisce in modo univoco il parametro idrocarburi, le metodiche di campionamento ed analisi e molte volte i valori limite sono espressi in modo diversificato. Per questo ed altri motivi nel 2008 l’ISPRA ha istituito un gruppo di lavoro nazionale formato da APAT-ARPA/APPA, ISS, CNR-IRSA, ICRAM, CRA per: 1) Definire il parametro idrocarburi 2) Definire i metodi di analisi per le diverse matrici ambientali 3) Procedura di analisi degli idrocarburi nel suolo Idrocarburi nel suolo secondo D.Lgs 152/06 DLgs 152/06 – Parte IV – Titolo V – Allegato V - Tab. 1
- 6. 6 Idrocarburi C > 12 nel suolo - Definizione operativa “L’insieme dei composti che, dopo i processi di estrazione e purificazione riportati nel metodo, possono essere rilevati mediante gascromatografia con rivelatore di fiamma (GC-FID), su colonna capillare non polare con tempi di ritenzione compresi tra quelli del n-dodecano e del n-tetracontano” Riferimento bibliografico: Procedura per l’analisi degli idrocarburi >C12 in suoli contaminati (Manuali e linee guida 75/2011, ISPRA)
- 7. 7 Idrocarburi C > 12 nel suolo - Metodo Metodo di riferimento: UNI EN ISO 16703 1) Pretrattamento Essiccamento e cernita granulometrica 2) Estrazione con solvente Sonicazione, Bagno ultrasuoni, agitazione meccanica, ASE 3) Purificazione Colonna di Florisil 4) Analisi strumentali GC-FID
- 8. 8 Idrocarburi C > 12 nel suolo - Pretrattamento 1) Essiccamento : Distendere il campione su un letto piano e lasciarlo essiccare all’aria in ambiente protetto 2) Cernita granulometrica: Pestare il terreno con un matterello ricoperto di gomma e passarlo su setaccio a maglia < 2 mm 3) Misura umidità residua: Differenza tra la massa di un campione di terra fine e la massa dello stesso campione dopo essiccamento a 105°C fino a massa costante “.. Il risultato finale va espresso sulla sostanza secca del campione …”
- 9. 9 Idrocarburi C > 12 nel suolo - Pretrattamento LIOFILIZZATORE ISO 16720 Essiccamento : - Rapidità (2 – 6 ore) - Ripetibilità - Conservazione VOC
- 10. 10 Pesare 5 – 30 g di campione in contenitore di vetro Aggiungere un volume doppio di Acetone e agitare per qualche secondo Aggiungere un volume equivalente di soluzione RTW Estrarre con … Retention Time Window Soluzione di riferimento in eptano contenente circa 30 ppm di n-tetracontano e 21 ppm n-dodecano Idrocarburi C > 12 nel suolo - Estrazione
- 11. 11 Sonicatore (EPA 3550) Idrocarburi C > 12 nel suolo - Estrazione
- 12. 12 Agitatore meccanico Idrocarburi C > 12 nel suolo - Estrazione
- 13. 13 Idrocarburi C > 12 nel suolo - Estrazione Bagno ad ultrasuoni (EPA 3550)
- 14. 14 Idrocarburi C > 12 nel suolo - Estrazione ASE - Accelerated Solvent Extraction ( EPA 3545 ) - massima efficienza di estrazione - minima quantità di solvente - riduzione dei tempi - sistema automatico Esempio: 10 g di campione 15 ml di solvente 15 minuti
- 15. 15 La soluzione estratta va evaporata a piccolo volume e ricostituita a 10 ml con la soluzione RTW. “Rimozione dell’acetone dagli estratti. Lavaggio con acqua in imbuto separatore… …e passaggio su Solfato di Sodio anidro” Idrocarburi C > 12 nel suolo - Estrazione
- 16. 16 “Rimozione di sostanze polari, IPA e grasso di origine animale e vegetale” Florisil su colonna - 2 g di Florisil - 2 g di Solfato di Sodio anidro - non va attivata/lavata con solvente Idrocarburi C > 12 nel suolo - Purificazione “Valutazione idoneità del Florisil… … analisi del rec. % di una soluzione di Stearil Stearato. Rec. % < 5%”
- 17. 17 Volume di iniezione: 1 uL Iniettore: SSL / PTV / OC 270/300°C – Splitless Colonna tipo 5% (TR-5, TG-5ms) 30m 0,25/0,32 mm 0.25/1 um [PTV/SSL] 15m 0,32 mm 0,25 um [OC] Forno: 80°C per 1 min 20°C/min >>> 320°C per 30 min FID: 350°C – Aria/H2 300/30 ml/min – N2 30 ml/min Idrocarburi C > 12 nel suolo – GC-FID
- 18. 18 Idrocarburi C > 12 nel suolo – Taratura Taratura: - Regressione lineare su almeno 5 livelli in soluzione di RTW - Standard di riferimento BAM-K010 (DRO + LRO) - GRO: Gasoline Range Organic (C6-C10) - DRO: Diesel Range Organic (C10-C28) [Tipo A] - LRO: Lubrificant Range Organic (C18-C32) [Tipo B]
- 19. 19 Idrocarburi C > 12 nel suolo – Taratura
- 20. 20 Idrocarburi C > 12 nel suolo – Cromatogramma
- 21. 21 Idrocarburi C > 12 nel suolo – QC Sistema Controllo prestazioni del sistema Standard “FLORIDA” Mix di alcani lineari C8-C40 a 50 ppm per singolo p.a. - Risoluzione cromatografica - Rapporto area C40/C20 > 0,80
- 22. 22 Idrocarburi C > 12 nel suolo – QC Sistema
- 23. 23 Idrocarburi C < 12 nel suolo - Definizione operativa “L’insieme dei composti che, dopo i processi di estrazione e purificazione riportati nel metodo, possono essere rilevati mediante gascromatografia con rivelatore di fiamma (GC-FID), su colonna capillare non polare con tempi di ritenzione compresi tra quelli del n-esano e del n-dodecano”
- 24. 24 Idrocarburi C < 12 nel suolo - Pretrattamento Campionamento sul posto mediante mini carotaggio con apposita siringa Introduzione di un paio di g di campione in vial per spazio di testa tarata Aggiunta di 10 ml di acqua u.p. Crimpaggio con apposito tappo
- 25. 25 Idrocarburi C < 12 nel suolo - Metodo Metodo di riferimenti: EPA 5021A e EPA 8015D - EPA 5021A – Spazio di testa statico - EPA 8015D – GC-FID
- 26. 26 Volume di iniezione: 1 mL Iniettore: SSL / PTV 250°C – Split – Ratio 1:50 Colonna tipo 5% (TR-5, TG-5ms) 30m 0,25/0,32 mm 0.25/1 um [PTV/SSL] Forno: 40°C per 5 min 20°C/min >>> 200°C per 2 min Incubatore: 50 min a 85°C FID: 250°C – Aria/H2 300/30 ml/min – N2 30 ml/min Idrocarburi C < 12 nel suolo – GC-FID + HS
- 27. 27 Idrocarburi C < 12 nel suolo – GC-FID + HS Taratura: - Regressione lineare su almeno 5 livelli in soluzione di RTW - Standard di riferimento GRO - GRO: Gasoline Range Organic (C6-C10) - DRO: Diesel Range Organic (C10-C28) [Tipo A] - LRO: Lubrificant Range Organic (C18-C32) [Tipo B]
- 28. 28 Idrocarburi C < 12 nel suolo – GC-FID + HS
- 29. 29 TriPlus RSH Autocampionatore : un sicuro investimento Configurazione base compatibile con tutte le opzioni Agitator and Heated oven for HS, SPME or sample prep SPME fiber conditioning for SPME applications More sample trays for higher capacity Vortexer for Intensive sample mix Peltier heating or cooling of samples Barcode reader for sample tracking
- 30. 30 TriPlus RSH: Tecniche di iniezione Liquidi Spazio di Testa SPME Magnetic transportation for 2 ml vials Large magnetic ring for 10/20 ml Vials Syringe temperature: 40°C up to 200°C, in 1°C steps Syringe flush with inert gas flow through X-Y-Z axis SPME syringe fiber Tool includes a combination of 4 different fibers for starting-up
- 31. 31 Triplus RSH: Porta-siringhe e la nuova stazione ATC/TR • Triplus RSH è compatibile con una vasta gamma di volumi di siringa. • La stazione ATC permette lo scambio di siringhe durante una sequenza. Porta-siringhe per HS Differenti porta-siringhe per SPME. TR (Tool Releasing) Stazione manuale per lo scambio di porta-siringhe ATC (Automatic Tool Change) Stazione per il riconoscimento automatico e cambio siringa durante il funzionamento.
- 32. 32 TriPlus RSH: significativa riduzione dei costi di gestione Automazione, manipolazione del campione di base e preparazione del campione • Diluizione sequenziale: diluire uno standard commerciale per soddisfare i requisiti analitici
- 33. 33 Automazione, manipolazione del campione di base e preparazione del campione • Calibrazione: preparazione in automatico dei punti di calibrazione con aggiunta di standard interni TriPlus RSH: significativa riduzione dei costi di gestione ISTD
- 34. 34 SOFTWARE : Chromeleon 7 aaa Unico software per tutta la cromatografia IC, GC ed LC
- 35. 35 ULTRA FAST GC
- 36. 36 ULTRA FAST GC