Определение полулетучих веществ методом ГХ/МС

Описание: Полулетучие органические вещества, или SVOC – это соединения, которые находятся в составе твердых или жидких тел и способны при определенных условиях испаряться, переходя в состояние газообразных. Слово «органические» в названии говорит об углеводородном происхождении веществ. В отличие от ЛОС, или летучих соединений, испарение не наступает при комнатной температуре. Чтобы SVOC перешли в газообразное состояние, они должны испытать дополнительное воздействие:

• Нагрев
• Высокая освещенность
• Прямое воздействие солнечных лучей
• Или другие условия

SVOC могут иметь как безопасный состав, так и токсичный, представляющий угрозу для человеческого организма. Своевременное обнаружение опасных соединений поможет вычислить причину загрязнения и избежать негативных последствий для дыхания и пищеварительной системы.

Распространенность SVOC

Полулетучая органика может содержаться в разнообразных пластмассах, покрашенных поверхностях, кожзаменителях и прочих материалах. Кроме того, они являются последствием переработки нефтепродуктов или синтетических веществ.

При определенных обстоятельствах SVOC могут оказаться в сточных водах или даже водных ресурсах (колодцы, пруды, источники). Как правило, у их присутствия есть ярко выраженная причина – нахождение рядом с водоемом свалки или могильника с загрязняющими веществами. В их роли могут выступать:

• Спирты
• Побочные продукты топлива
• Уайт-спирит или другие типы растворителей
• Строительные материалы
• Деготь и продукты горения
• Консервирующие вещества
• Бытовая химия
• Красители

Вышеперечисленные соединения могут либо непосредственно сбрасываться в воду со сточными водами, либо вымываться из свалок при выпадении осадков.

Способ диагностики

Единственный эффективный способ определения SVOC в воде или сточных водах – это комбинированный метод газовой хроматографии – масс-спектрометрии, или ХГ/МС. Прибор, диагностирующий пробы, сочетает следующие качества этих методик:

• ХГ – определение количества SVOC-соединений в пробе, без их разделения по типам
• МС – методика, неспособная отследить количество полулетучих веществ, но с высокой точностью анализирующая их качественное содержание

Результатом исследования воды на газовом масс-спектрометре становится точная информация насчет общего содержания SVOC в пробе, а также детально расписанная таблица с химическим составом каждого присутствующего вещества. Это поможет отследить причину загрязнения, чтобы ее устранение заняло меньше времени.

Нормирование

Токсичные углеводороды, имеющие полулетучую структуру, не только загрязняют водоемы, но и вызывают проблемы со здоровьем. Поэтому ни в одном нормативе, касающемся питьевой воды (в том числе из колодцев или родников), не допускается присутствие ЛОС или SVOC. Исключением могут быть только предельно малые концентрации безопасных соединений.

Так как зачастую причиной загрязнения служат плохо отфильтрованные сточные воды, в нормативных документах есть строгое ограничение по летучим и полулетучим веществам. Согласно Постановлению Правительства РФ № 644, предельно допустимая концентрация таких соединений составляет 20 мг/л. Такой объем может переработаться в самой экосистеме естественным путем, не вызывая накопления в воде и повышения ее токсичности

Воздействие на организм

Условно безопасные SVOC-вещества не представляют угрозы для рыб или человека. В отличие от них, токсичные полулетучие органические вещества – это бомба замедленного действия. В обычном состоянии они не опасны, но, если такая вода начнет нагреваться или испытывать прямое воздействие солнечных лучей, SVOC перейдут в газообразное состояние. В такой форме они могут легко попадать в дыхательную систему и вызывать головные боли, одышку или раздражение слизистых носа и горла. Если испарение случается регулярно, а контакт с газами не удается предотвратить, возможно развитие патологий, в том числе астматических заболеваний, сбоев в работе сердечно-сосудистой и выделительной системы, или даже онкологических болезней.

Как избавиться от полулетучих соединений

Успешность борьбы со SVOC напрямую зависит от точного определения причины загрязнений. Именно поэтому советуется проводить исследование с помощью ГХ-МС. Знание загрязняющего вещества поможет отыскать источник загрязнения и устранить его. После этого в течение определенного времени природная экосистема очистит и удалит остаточные SVOC в воде.

Полулетучие соединения в стоках довольно сложно отфильтровать механическим методом. Химический также не подойдет, так как состав может различаться. Наиболее эффективный метод – аэрирование, то есть распыление жидкости в условиях, благоприятных для испарения SVOC. Канцерогены испарятся и удалятся с помощью вентиляции, а очищенные от них стоки могут быть направлены на прохождение следующих ступеней фильтрации.