способ определения массовой концентрации бенз-а-пирена в почве

Формула изобретения

1. Способ определения массовой концентрации бенз-а-пирена в почве, включающий экстрагирование бенз-а-пирена из пробы почвы гексаном, очистку полученного экстракта от примесей и его концентрирование, определение массовой концентрации бенз-а-пирена в полученном концентрате экстракта по его флуоресценции от действия на него возбуждающего света, расчетное уточнение полученной массовой концентрации бенз-а-пирена корректирующими коэффициентами, отличающийся тем, что экстрагирование бенз-а-пирена из навески пробы почвы производят выдержкой навески в течение времени не менее 20 ч в емкости с гексаном при температуре окружающей атмосферы, приведенной к нормальным условиям, то есть при (+20±10)С, а определение массовой концентрации бенз-а-пирена в очищенном концентрате его экстракта производят идентификацией хроматографических пиков флуоресценции бенз-а-пирена на хроматограммах концентрата экстракта бенз-а-пирена и эталонных растворов бенз-а-пирена в гексане во время действия на них возбуждающим светом при температуре окружающей атмосферы, приведенной к нормальным условиям, то есть при (+20±10)С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовую концентрацию бенз-а-пирена в пробе почвы, определенную идентификацией хроматографических пиков флуоресценции бенз-а-пирена на хроматограммах концентрата экстракта из пробы почвы и эталонных растворов бенз-а-пирена от действия на них возбуждающего света, уточняют по формуле

где С - рассчитанная (уточненная) массовая концентрация бенз-а-пирена в пробе почвы, мкг/см³;

С_о - массовая концентрация бенз-а-пирена в концентрате экстракта, определенная идентификацией хроматографических пиков флуоресценции бенз-а-пирена на хроматограммах концентрата экстракта бенз-а-пирена и эталонных растворов бенз-а-пирена в гексане во время действия на них возбуждающим светом, мкг/см³;

С_н - массовая концентрация бенз-а-пирена в насыщенном гексановом растворе, мкг/см³;

N_o - отношение объемного количества гексана в экстракте к массовому количеству экстрагированного бенз-а-пирена;

n_н - отношение объемного количества гексана в насыщенном растворе к массовому количеству растворенного в нем бенз-а-пирена.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что бенз-а-пирен экстрагируют из навески пробы почвы количеством гексана, в отношении к имеющемуся в навеске количеству бенз-а-пирена большим его отношения к количеству бенз-а-пирена в насыщенном растворе бенз-а-пирена в гексане, например, не менее чем в 5 раз.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при экстрагировании бенз-а-пирена гексаном из навески пробы почвы, на емкость со смесью почвы с гексаном воздействуют звуком, то есть колебаниями атмосферного воздуха, мощностью не менее 50 дБ, для чего рядом с емкостью помещают источник звука, например, излучающий звук динамик, и звуковое экстрагирование производят в течение времени не менее 0,5 ч.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при экстракции бенз-а-пирена гексаном из навески пробы почвы, емкость со смесью почвы и гексана перемещают в вертикальной и/или в горизонтальной плоскости с частотой 0,1-10,0 Гц и с амплитудой 0,5-5,0 мм, для чего емкость устанавливают на вибрационный стол и вибрационное экстрагирование проводят в течение времени не менее часа.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что емкость, в которой экстрагируют бенз-а-пирен, и навеску пробы почвы, из которой экстрагируют бенз-а-пирен, после слива из них полученного экстракта бенз-а-пирена не менее трех раз промывают объемным количеством гексана не менее чем в три раза превышающим объем навески, который добавляют в слитый экстракт бенз-а-пирена.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обнаружении массовой концентрации бенз-а-пирена в пробе почвы, близкой к ПДК, производят лабораторное исследование второй навески из пробы этой почвы с применением увеличенного количества экстрагирующего гексана, например, количеством гексана, не менее чем в два раза превышающим его количество при лабораторном исследовании первой навески, или с применением уменьшенного количества исследуемой почвы, например, с навеской пробы почвы, масса или объем которой не менее чем в два раза меньше массы или объема первой навески.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при определении массовой концентрации БП в большом количестве проб почвы с фоновым, то есть незначительным загрязнением, БП экстрагируют из навески пробы почвы объемом гексана, не менее чем в три раза превышающим объем исследуемой навески пробы почвы.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовую концентрацию бенз-а-пирена в пробе почвы определяют как среднеарифметическое значение мало различающихся результатов двух автономных лабораторных исследований двух автономных навесок этой пробы, проведенных при одинаковых условиях с учетом действующих нормативов контроля точности измерений и воспроизводимости и рассчитанных по одной формуле.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области определения массовых концентраций токсичных веществ, например, в почве, в отходах промышленности и др., и может быть использовано организациями и учреждениями, проводящими контроль токсичности среды обитания биоценоза, охрану природы, комплексный мониторинг земной поверхности, лабораторные исследования загрязнений окружающей природной среды и т.п.

Токсичные вещества, в том числе полициклические ароматические углеводороды (например, бенз-а-пирен), широко распространены практически во всей окружающей человека среде. Бенз-а-пирен (БП) является одним из наиболее распространенных токсикантов (химических канцерогенов) и присутствует в атмосферном воздухе, в почве, в воде.

БП - кристаллическое вещество, практически не растворимое в воде (0,012 мгл), достаточно хорошо растворимое в органических растворителях (гексане, бензоле, эфире, этаноле, маслах и др.). Предельно допустимая концентрация (ПДК) бенз-а-пирена в почве - 0,02 мг/кг.

Основными источниками БП являются промышленные предприятия, ТЭЦ, отопительные системы, автотранспорт. Образуется БП в процессе горения материалов, поэтому он присутствует в дыму, копоти, саже (в смолистых веществах, содержащихся в продуктах сгорания).

Процесс горения (окисление углерода) не обязателен для возникновения БП, потому что БП образуется при полимеризации простых радикалов, получающихся из исходного топлива от действия высоких температур. Образование основного количества БП и других полициклических ароматических углеводородов происходит при температуре 500-800С. Помимо высокотемпературного (свободнорадикального) процесса образования полициклических ароматических углеводородов существует низкотемпературный процесс, который протекает в интервале 250-400С (например, при пиролизе древесины), при котором образование БП происходит в результате ионных реакций.

В почву БП попадает из атмосферных осадков и из отмирающих растений, а также из некоторых компонентов, используемых в качестве удобрений.

Известен способ (методика) определения массовой концентрации полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в атмосфере, основанный на улавливании твердых пылевидных частиц из воздуха фильтром или сорбентом, на экстрагировании ПАУ из пылевидных частиц н-гексаном, на отделении ПАУ при помощи препаративной тонкослойной хроматографии (ТСХ) от мешающих примесей, на определении массовой концентрации ПАУ с помощью жидкостной хроматографии (“Руководство по контролю загрязнения атмосферы”, РД 52.04. 186-89, Гидрометеоиздат, стр. 647-657).

Известен способ (методика) определения массовой концентрации БП в питьевой воде, основанный на экстрагировании БП из проб воды н-гексаном, на отделении БП при помощи препаративной тонкослойной хроматографии (ТХС) от примесей, на определении массовой концентрации БП с помощью жидкостной хроматографии (ГОСТ Р 51310-99, Государственный стандарт Российской Федерации, вода питьевая).

Известные способы не предназначены и не могут быть применены для определения массовой концентрации БП в почве, так как технология отбора и подготовки проб для лабораторного исследования из газа и из жидкости (из воздуха и из воды) отличаются от технологии отбора и подготовки проб для лабораторного исследования из твердого вещества (из почвы).

Кроме этого известные способа не обеспечивают качественного разделения незамещенных и алкилзамещенных ПАУ, поэтому полученные с их использованием результаты могут рассматриваться только как массовая концентрация суммы всех производных пирена (ПАУ), а не отдельно БП, как это делается в предложенном способе.

Известен способ определения массовой концентрации БП в пробах воздуха, воды, почвы, основанный на извлечении БП из проб воздуха, воды, почвы органическим растворителем (н-гексаном), замораживании экстракта БП жидким азотом (-198С), облучении замороженного экстракта БП потоком УФ-излучения с длиной волны не более 365 нм, анализе спектра флуоресценции БП на длине аналитической квазилинии 402,4 нм, интенсивность которой пропорциональна содержанию БП в растворе (Методические указания. Определение массовой доли и массовой концентрации БП в пробах воздуха, почвы, воды и донных отложений. Методика выполнения измерений методом квазилинейчатых спектров флуоресценции. РД 52.18, НПО “Тайфун”, 2000 г. - прототип).

Недостатками известного способа являются сложность технологии и оборудования для проведения работ (обязательное замораживание концентрата экстракта БП жидким азотом), а также большая ошибка определения массовой концентрации БП в пробе исследуемого вещества (например, в почве). Эта ошибка возникает из-за того, что

- определение массовой концентрации БП в полученном концентрате экстракта БП производят сравнением интенсивности аналитической линии БП (спектра его флуоресценции от действия УФ-излучения) в исследуемом концентрате экстракта БП и в эталонных растворах БП, что дает большую ошибку (практически известным способом определяют ориентировочную массовую концентрацию БП в пробе);

- имеющееся в разных пробах исследуемого вещества разное количество БП экстрагируют одинаковым количеством растворителя (н-гексана), в связи с чем в каждом конкретном случае получают экстракт БП разной насыщенности, что обуславливает разные условия конечного экстрагирования БП (чем больше насыщен БП экстрагирующий растворитель, тем хуже извлекает он БП, оставшийся в пробе почвы, и тем большая часть БП остается в пробе не экстрагированной и не учитывается);

- на стенках емкости, в которой экстрагируют БП, и на поверхности частичек исследуемой пробы остается часть не слитого экстракта БП, который теряется, и находящийся в нем БП не учитывается.

Целью предложенного способа является устранение вышеперечисленных недостатков, то есть упрощение технологии и оборудования, повышение точности определения массовой концентрации БП в исследуемой пробе за счет

- экстрагирования практически всего БП из навески исследуемой пробы специально определенным количеством органического растворителя (гексана);

- сбора практически всего экстракта БП из емкости экстрагирования и из исследуемой пробы их промывкой гексаном и смешиванием смыва с экстрактом БП;

- исключения из технологии определения массовой концентрации БП в исследуемой пробе замораживания концентрата экстракта БП жидким азотом;

- сокращения времени и улучшения экстрагирования БП перемещением емкости с навеской исследуемой пробы, залитой гексаном, в вертикальной и/или горизонтальной плоскости (интенсивным перемешиванием гексана и навески исследуемой пробы);

- повышения точности определения массовой концентрации БП в исследуемой пробе регистрацией на хроматографе и идентификацией хроматогра-фических пиков флуоресценции БП в концентрате экстракта БП и в эталонных растворах БП;

- уточнения массовой концентрации БП в пробе, полученной идентификацией хроматографических пиков БП в экстракте и эталонных растворах, специальной формулой, учитывающей условия экстрагирования БП.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном способе, включающем экстрагирование БП из навески пробы исследуемой почвы органическим растворителем (например, гексаном), очистку полученного экстракта БП от примесей и его концентрирование, определение массовой концентрации БП в полученном концентрате экстракта по его флуоресценции во время действия возбуждающего света, расчетное уточнение полученной массовой концентрации БП корректирующими коэффициентами, экстрагирование БП из навески пробы почвы производят выдержкой навески пробы почвы в течение времени не менее 20 часов в емкости с гексаном при температуре окружающей атмосферы, приведенной к нормальным условиям, то есть при 20±10°С, а определение массовой концентрации БП в очищенном концентрате его экстракта производят идентификацией хроматографических пиков флуоресценции БП, зарегистрированных на хроматограммах концентрата экстракта БП и эталонных растворов БП в гексане во время действия на них возбуждающего света при температуре окружающей атмосферы, приведенной к нормальным условиям, например при 20±10°С.

Массовую концентрацию БП в пробе почвы, определенную идентификацией хроматографических пиков флуоресценции БП на хроматограммах экстракта БП из навески пробы почвы и эталонных растворов БП во время действия на них возбуждающего света, рассчитывают (уточняют) по формуле:

где С - рассчитанная (уточненная) массовая концентрация БП в пробе почвы, мкг/см³;

С_о -массовая концентрация БП в экстракте, определенная идентификацией хроматографических пиков флуоресценции БП на хроматограммах экстракта БП и эталонных растворов БП в гексане во время действия на них возбуждающего света, мкг/см³;

С_н - массовая концентрация БП в насыщенном гексановом растворе, мкг/см³;

N_o - отношение объемного количества гексана в экстракте к массовому количеству экстрагированного БП;

N_н - отношение объемного количества гексана в насыщенном растворе к массовому количеству растворенного в нем БП.

Для уменьшения погрешности определения массовой концентрации БП в пробе почвы (для увеличения количества БП, экстрагируемого из навески пробы почвы), БП экстрагируют количеством гексана в отношении к имеющемуся в навеске количеству БП, большим его отношения к количеству БП в насыщенном растворе БП в гексане, например, не менее чем в пять раз.

Для улучшения экстрагирования БП из навески пробы почвы и для сокращения времени экстрагирования на емкость со смесью почвы с гексаном воздействуют звуком (колебаниями атмосферного воздуха) мощностью не менее 50 дБ, для чего рядом с емкостью помещают источник звука, например излучающий звук динамик, и звуковое экстрагирование производят в течение времени не менее 0,5 часа.

Для улучшения экстрагирования БП из навески пробы почвы и для сокращения времени экстрагирования емкость со смесью почвы и гексана перемещают в вертикальной и/или в горизонтальной плоскости с частотой 0,1-10,0 Гц и с амплитудой 0,5-5,0 мм, для чего емкость устанавливают на вибрационный стол, и вибрационное экстрагирование проводят в течение времени не менее часа.

Для уменьшения ошибки определения массовой концентрации БП в пробе почвы емкость, в которой экстрагируют БП, и навеску пробы почвы, из которой экстрагируют БП, после слива из них полученного экстракта БП не менее трех раз промывают объемным количеством гексана, не менее чем в три раза превышающим объем навески, который добавляют в слитый экстракт БП.

Для уменьшения ошибки определения массовой концентрации БП в почве при обнаружении массовой концентрации БП в пробе почвы, близкой к ПДК, производят повторное лабораторное исследование новой навески этой пробы с применением увеличенного количества экстрагирующего гексана, например, количеством гексана, не менее чем в два раза превышающим его количество при лабораторном исследовании первой навески, или с применением уменьшенного количества исследуемой почвы, например, с исследованием новой навески той же пробы почвы, масса или объем которой не менее чем в два раза меньшей массы или объема первой навески.

Для упрощения технологии проведения работ при определении массовой концентрации БП в большом количестве проб почвы с фоновым, то есть с незначительным загрязнением, БП экстрагируют из навески пробы почвы объемом гексана, не менее чем в три раза превышающим объем исследуемой навески пробы почвы.

Для уменьшения ошибки определения массовой концентрации БП в почве массовую концентрацию БП в пробе почвы определяют как среднеарифметическое значение результатов двух автономных лабораторных исследований двух автономных навесок из этой пробы, проведенных при одинаковых условиях (с учетом действующих нормативов контроля точности измерений и воспроизводимости) и рассчитанных по одной формуле.

Совокупность существенных признаков предложенного способа проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что повышается точность определения (контроля) массовой концентрации БП в пробе почвы, упрощается технология и оборудование лабораторных работ.

Таким образом, предложенное решение соответствует критерию “новизна” и “изобретательский уровень”.

Определение массовой концентрации БП в почве по предложенному способу производят следующим образом.

В соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83, ГОСТ 17.4.4.02-84 берут пробу исследуемой почвы и подготавливают ее к исследованию. Для этого пробу почвы тщательно перемешивают, освобождают от камней и корней, квартуют. В лаборатории пробу почвы доводят до воздушно-сухого состояния, измельчают в фарфоровой ступке, просеивают через сито с ячейкой, например, 1 мм, готовят из нее навески (например, по 10,0 г каждая). Оставшуюся часть пробы почвы хранят в герметичной таре, при температуре не выше 8С, в течение времени не более месяца, в темном месте.

Одну подготовленную навеску воздушно-сухой пробы почвы помещают в стеклянную колбу (емкость) с притертой пробкой, заливают в колбу гексан и выдерживают в течение времени не менее 20 часов при температуре окружающей атмосферы, приведенной к нормальным условиям, то есть при 20±10С.

Количество заливаемого в емкость гексана в отношении к количеству находящегося в навеске пробы почвы БП должно быть не менее чем в пять раз больше этого отношения в насыщенном до равновесной концентрации растворе БП в гексане, чтобы обеспечить уменьшенную погрешность определения БП в пробе почвы. Ориентировочное количество находящегося в пробе почвы БП берут из имеющихся в документации данных или приравнивают его к количеству, имеющемуся на соседних участках.

Техническая сущность приведенного выше условия по относительному количеству гексана объясняется тем, что экстрагирование гексаном имеющегося в навеске почвы БП будет происходить тем эффективнее и полнее, чем в экстрагирующем гексане будет меньше содержаться БП.

Следует особо отметить, что выполнение предложенного условия экстрагирования БП из различных проб почв, содержащих различное количество БП, обеспечивает одинаковую погрешность конечного результата - определения массовой концентрации БП во всех исследуемых пробах почв, что важно не только для определения действительной массовой концентрации БП в почвах и ее сравнения с ПДК, но и для сравнительной оценки по массовой концентрации БП почв других участков.

Если в какой-нибудь пробе почвы вышеизложенной технологией будет определена достаточно большая массовая концентрация БП, например близкая к ПДК (то есть окажутся не соблюденными вышеуказанные условия количественного соотношения БП и гексана из-за неправильно принятой величины ожидаемого количества БП в почве), то для этой конкретной пробы почвы проводят дополнительное лабораторное исследование второй навески с применением для экстрагирования БП повышенного количества гексана (например, количеством гексана, не менее чем в два раза превышающим его количество при лабораторном исследовании первой навески), или с применением уменьшенного количества исследуемой почвы в навеске (например, с навеской пробы почвы, масса или объем которой не менее чем в два раза меньше массы или объема первой навески).

Для исключения таких возможных повторных лабораторных исследований навесок проб почвы можно брать заведомо большое одинаковое количество гексана для экстрагирования БП из всех первых навесок проб почвы с разным количеством массовой концентрации БП (например, в несколько десятков раз больше вышеуказанного соотношения). Это даст уменьшение погрешности определения массовой концентрации БП до приемлемого уровня в большом диапазоне разброса содержания БП в пробах почв, но приведет к усложнению приготовления концентрата экстракта БП (к увеличению времени выпаривания большого количества гексана из экстрактов БП).

При определении массовой концентрации БП в большом количестве проб почвы с фоновым, то есть незначительным загрязнением, целесообразно экстрагировать БП из навески пробы почвы объемом гексана, не менее чем в три раза превышающим объем исследуемой навески пробы почвы, что обеспечивает требуемую полноту экстрагирования БП из навески почвы и требуемую погрешность.

Полученную смесь гексана с навеской из пробы почвы выдерживают в колбе при температуре окружающей среды, приведенной к нормальным условиям (+20±10С) в течение времени не менее 20 часов, за которое из навески экстрагируется в гексан практически весь имеющийся в почве БП.

Для улучшения экстрагирования БП из навески пробы почвы и для сокращения времени экстрагирования БП на емкость со смесью почвы с гексаном воздействуют звуком (колебаниями атмосферного воздуха) мощностью не менее 50 дБ. Для этого рядом с емкостью помещают источник звука, например излучающий звук динамик, и звуковое экстрагирование производят в течение времени не менее 0,5 часа.

Для улучшения экстрагирования БП из навески пробы почвы и для сокращения времени экстрагирования БП емкость со смесью почвы и гексана перемещают в вертикальной и/или в горизонтальной плоскости с частотой 0,1-10,0 Гц и с амплитудой 0,5-5,0 мм. Для этого емкость устанавливают на вибрационном столе, и вибрационное экстрагирование проводят в течение времени не менее часа.

Возможно совмещение звукового и вибрационного экстрагирования БП.

После экстрагирования полученный экстракт БП сливают (переносят пипеткой) из емкости в бюкс. Для уменьшения ошибки определения массовой концентрации БП в пробе почвы, емкость, в которой экстрагировали БП, и навеску пробы почвы, из которой экстрагировали БП, после слива из них полученного экстракта БП не менее трех раз промывают гексаном, объемное количество которого не менее чем в три раза больше объема исследуемой навески пробы почвы. Промывающий гексан добавляют в слитый экстракт БП.

При экстрагировании БП в гексан из навески пробы почвы кроме БП переходят (экстрагируются) вещества другой природы, которые мешают определению массовой концентрации БП в экстракте. Для исключения этого влияния экстракт очищают от примесей с помощью хроматографии в тонком слое оксида алюминия.

Для этого концентрируют экстракт (упаривают в бюксе естественным путем с помощью вентилятора досуха), после упаривания приливают в бюкс 1,0 см³ гексана и наносят микропипеткой 0,5 см³ полученной смеси и 0,5 см³ каждого эталонного раствора БП на хроматографическую пластинку. Хроматогра-фическое разделение веществ (очистку экстракта) производят в среде: петро-лейный эфир - диэтиловый эфир (40:1). При УФ-облучении на хромато графической пластинке проявляются три зоны с различным цветом флуоресценции (отсчет от линии старта): светло-зеленый (1-ая зона); фиолетовый (2-ая зона); голубой (3-я зона).

Фиолетовое свечение 2-й зоны свидетельствует о наличии в смеси БП. С помощью шпателя с этой зоны смесь оксида алюминия с БП переносят в бюкс и производят из него гексаном экстракцию БП. Экстракцию проводят гексаном, трижды порциями по 3 мл (в сумме в бюкс заливают 9 мл гексана, три раза пипеткой по 3 мл). Полученный экстракт БП фильтруют через бумажный фильтр “синяя лента” в бюкс, упаривают естественным путем до “мокрых солей”, добавляют в него 0,5 см³ гексана и полученный концентрат экстракта БП переносят в пробирки с притертыми пробками и проводят его хроматографирование, то есть определение массовой концентрации БП в исследуемой пробе почвы (в очищенном концентрате экстракта БП).

Условия хроматографирования полученного очищенного концентрата экстракта БП выбирают в зависимости от вида применяемого жидкостного хроматографа и хроматографической колонки. В качестве примера могут быть приведены следующие условия хроматографического определения массовой концентрации БП в очищенном концентрате его экстракта:

- жидкостный хроматограф “Милихром” с флуоресцентным детектором;

- колонка “Диасорб-БП”, зернением 6 мкм, длиной 80 мм, 2 мм;

- флуориметрический детектор с длиной волны возбуждающего света 295 нм, эмиссионным фильтром 418-430 нм;

- подвижная фаза - ацетонитрил и вода в объемном соотношении 8: 2;

- скорость элюирования (концентрирования) 100 мкм/мин,

- объем вводимой пробы 10 мкл.

Чувствительность усиления подбирают таким образом, чтобы интенсивность сигнала БП не превысила 95% шкалы.

При воздействии на исследуемый очищенный концентрат экстракта БП из навески пробы почвы и на эталонные растворы БП возбуждающего света регистрируют на хроматографе пики флуоресценции БП.

Идентификацию хроматографических пиков флуоресценции БП на хро-матограммах проводят “методом добавок”. Для этого смешивают в микрошприце исследуемый концентрат экстракта БП и эталонный раствор БП, облучают их возбуждающим светом, не менее чем дважды записывают хроматограммы растворов БП от возбуждающего света (для исключения возможных искажений и сбоев при записи). Сопоставляя затем записанные хроматограммы находят пики, относящиеся к определяемому БП.

Объем и концентрацию эталонных растворов БП выбирают такими, чтобы пик БП был хорошо заметен на хроматограммах (был в 1,5-2,0 раза больше других пиков), но чтобы он не маскировал близлежащие пики.

Для повышения точности определения массовой концентрации БП в пробе почвы производят одновременное, по одинаковой технологии, отдельное экстрагирование БП из двух одинаковых навесок одной пробы почвы, по одинаковой технологии отдельно очищают экстракт БП каждой навески от примесей, отдельно определяют хроматографированием массовую концентрацию БП в каждой навеске пробе почвы, при необходимости отдельно уточняют ее расчетом по специальной формуле.

При большом разбросе величин массовой концентрации БП в этих двух навесках (например, более 10%), выясняют причины этого большого разброса, устраняют их и проводят дополнительное лабораторное исследование третьей навески из этой пробы почвы или повторяют лабораторные исследования на двух новых навесках из этой пробы почвы.

Для упрощения технологии проведения работ при определении массовой концентрации БП в большом количестве проб почвы с фоновым, то есть с незначительным загрязнением, БП экстрагируют из всех навесок проб почвы объемом гексана, не менее чем в три раза превышающим объем каждой исследуемой навески пробы почвы.

Для уменьшения ошибки массовую концентрацию БП в каждой исследуемой пробе почвы определяют как среднеарифметическое значение мало разнящихся (менее 10%) результатов двух вышеуказанных автономных лабораторных исследований двух автономных навесок из этой пробы, проведенных при одинаковых условиях (с учетом действующих нормативов контроля точности измерений и воспроизводимости) и рассчитанных по одной формуле.

Массовую концентрацию БП в пробе почвы, определенную идентификацией хроматографических пиков флуоресценции БП на хроматограммах концентрата экстракта БП в каждой из двух навесок пробы почвы и эталонных растворов БП во время действия на них возбуждающего света, рассчитывают (уточняют) по формуле прототипа, или по следующей формуле:

где С - рассчитанная (уточненная) массовая концентрация БП в пробе почвы, мкг/см³;

С_о - массовая концентрация БП в концентрате экстракта, определенная идентификацией хроматографических пиков флуоресценции БП на хроматограммах концентрата экстракта БП и эталонных растворов БП в гексане во время действия на них возбуждающего света, мкг/см³;

С_н - массовая концентрация БП в насыщенном гексановом растворе, мкг/см³;

N_o - отношение объемного количества гексана в экстракте к массовому количеству экстрагированного БП;

N_н - отношение объемного количества гексана в насыщенном растворе к массовому количеству растворенного в нем БП.

В таблице приведены экспериментальные данные массовой концентрации БП в 60 пробах почв, определенной предложенным способом в лаборатории Федерального государственного учреждения “Центр Госсанэпиднадзора в Воронежской области”.

В связи с тем, что известный способ (прототип) трудоемок, требует специальной аппаратуры и дополнительного рабочего тела (жидкого азота), сравнительное определение массовой концентрации БП в этих пробах почвы по известному способу не проводилось.

Предложенный способ может быть использован при выполнении работ по земельному кадастру, мониторингу земель и объектов, контролю и управлению земельными ресурсами и имуществу, землеустройству, при определении массовой концентрации БП и других токсикантов в почве и в других веществах.