ISO 17183:2016 土壌の質—光の減衰によって乳化指数を決定することにより、イソプロパノールで抽出可能な有機化合物について土壌をスクリーニングします | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

適合性評価に関連する ISO 固有の用語および表現の意味に関する説明、および技術的貿易障壁 (TBT) における ISO の WTO 原則への準拠に関する情報については、次の URL を参照して ください 。

この文書を担当する委員会は、ISO/TC 190, 土壌品質、小委員会 SC 3, 化学的方法および土壌特性です。

序章

エマルションによる光の散乱/吸収による光の減衰は、全石油炭化水素 (TPH) などのさまざまなイソプロパノール抽出可能な有機物質のスクリーニングに使用できます。これは、多くの汚染された土地サイトの主要な有機汚染物質の 1 つです。

石油炭化水素は通常、多くの官能基を持たず、一般的な分析手順で簡単に検出できるヘテロ原子を含みません。この提案された方法のように、有機化合物の非極性の性質が対象とされる場合、混濁/乳化は、BTEX (ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン) を含む多くの有機化合物によって生成されます。 PNA(多核芳香族);燃料;汚染された土地でよく見られるオイルとグリース。

この方法は、土壌サンプルのスクリーニングに使用して、幅広い燃料、オイル、グリースを含む土壌中の回収可能な石油炭化水素汚染の総量を推定できます。このメソッドの乳化アプローチは、調査対象サイトに存在する有機物質で校正されたシステムを使用して、土壌サンプルを迅速にスクリーニングするために組み込まれています。汚染物質が不明な場合は、市販の軽油を使用して校正できます。これにより、濁度/乳化分析は、汚染物質の正確な BTEX または PNA 含有量または組成を事前に知らなくても、ほとんどの炭化水素/非極性有機物質の流出に使用できる非常に用途の広い分析方法になります。この方法は、ジェット燃料からオイルやグリースまでの非極性の重い有機化合物に対してより敏感ですが、揮発性が高く軽い炭化水素燃料に対してはあまり敏感ではありません。濁度分析は、特定の場所での無極性有機化合物による汚染をユーザーが認識するのに役立ちます。

この国際規格は、光散乱/吸収分析による乳化と光減衰を使用した有機化合物のオンサイト土壌スクリーニングの手順を説明しています。

1 スコープ

この国際規格は、広範囲の燃料、油、およびグリースを含む、イソプロパノールで抽出可能な有機化合物を検出するために、高度に汚染された土壌をスクリーニングする手順を指定しています。この方法は、ホット スポットを見つけるのに役立ちます。実験室と現場でのサイトスクリーニングの両方に適用できます。作業範囲は、吸光度単位で約 0.01 ~ 0.3 で、土壌中のイソプロパノール抽出可能な有機化合物の約 500 mg/kg ~ 10,000 mg/kg に相当します。

このメソッドの光散乱/吸収アプローチによる光減衰は、濃度レベルを示すために、特定のサイトに存在する可能性が最も高い最も適切な物質でキャリブレーションを使用して、土壌サンプルを迅速にスクリーニングするように設計されています。

このスクリーニング手法は、主に炭化水素など、幅広い有機化合物に適用できます。有機化合物は非常に広く定義された化合物の混合物であり、主に水への不溶性によって定義される、混合物サンプル中の固有の乳化指数 (付録 A を参照) と総乳化指数を示します。化合物 (例: 非極性化合物) が不溶性であるほど、応答は高くなります。炭化水素は一般に反応性が低く、極性がほとんどありません。乳化指数の測定では、約 C 8から約 C 36までの広範囲の炭化水素を含む有機化合物を検出するために、その非極性の性質を利用します。

この方法は、植物油などの生体物質にも適用できます。

この方法は、より大きな有機化合物混合物の一部である可能性のある特定の有機化合物または化合物のグループの測定には適用できません。他のスクリーニング技術と同様に、特に規制措置の限界に近いかそれを超える場合、またはバックグラウンドの存在が疑われる場合、または界面活性物質などの干渉有機化合物が疑われる場合は、陽性と陰性の両方の試験結果の一定の割合を確認することをお勧めします。存在する

このメソッドは、サンプリング、準備、および検出中の揮発性有機化合物混合物 (ガソリンなど) の蒸発には対応していません。スクリーニング法は揮発性炭化水素の定量的検出に使用できますが、サンプル処理中の蒸発に対処しない限り、この方法を揮発性石油炭化水素の定量的測定に使用することは意図されていません。応答係数を適切に補正するか、メソッドの性能を実際のサンプルで実証する必要があります。

乳化剤または界面活性物質 (洗剤など) が存在する場合、著しく負のバイアスまたは偽陰性の結果が得られる可能性があります。土壌に表面が存在する証拠がある場合、この方法は適用できません。

2 参考文献

以下のドキュメントの全体または一部は、このドキュメントで規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

3 用語と定義

このドキュメントの目的のために、ISO 11074 および以下に記載されている用語と定義が適用されます。

3.1

乳化指数

単一のキャリブレーション標準と比較した、このテストの条件下で測定されたサンプルの吸光度値の比率。

参考文献

[1]ISO 10381-5, 土壌品質 — サンプリング — Part 5: 土壌汚染に関する都市および工業用地の調査手順に関するガイダンス
[2]ISO 11464, 土壌品質 - 物理化学分析用サンプルの前処理
[3]ISO 12404, 土壌品質 — スクリーニング方法の選択と適用に関するガイダンス
[4]ISO 17381, 水質 — 水質分析におけるすぐに使用できるテストキット法の選択と適用
[5]ISO/IEC Guide 98, 測定における不確かさの表現に関する ISO Guide (GUM)
[6]酒井 H 岡田明 藤田 T 和田 S 濁度分析によるアルコール抽出有機化合物の土壌スクリーニング。 J.Fac.Agr.九州大学2011, 56(1) pp. 93–97
[7]Fujita T, Sakai H, Okada A, Takashina O, Takeda R, Wada S 土壌サンプル中の石油の他の分析方法との比較によるアルコール抽出炭化水素の濁度分析の検出性能の評価。 J.Fac.Agr.九州大学2011, 56(2) pp. 293–297
[8]Sakai H, Lee G, Takeda R, Okada A, Wada S 土壌サンプル中の石油の濁度分析のラボ間比較試験は、普遍的な実用化のための性能を確認します。 J.Fac.Agr.九州大学_ 2012 年、57, (1)、165 ~ 167 ページ
[9]韓国 EPA ES07552.1, 石油類有機物の測定方法、韓国環境保護庁、2009 年

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

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For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the WTO principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information

The committee responsible for this document is ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 3, Chemical methods and soil characteristics.

Introduction

Light attenuation due to light scattering/absorption by emulsions can be used to screen for a variety of isopropanol-extractable organic substances such as total petroleum hydrocarbons (TPH). This is one of the main organic contaminants of many contaminated land sites.

Petroleum hydrocarbons do not typically have many functional groups or contain any hetero-atoms that are easily detected in common analytical procedures. When the non-polar nature of organic compounds is targeted, as in this proposed method, turbidity/emulsification is produced by a number of organic compounds including BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes); PNAs (poly-nuclear aromatics); fuels; oils and greases that frequently are found at contaminated land sites.

This method can be used for screening soil samples to estimate the total amount of recoverable petroleum hydrocarbon contamination in soil including a wide range of fuels, oils, and greases. The emulsification approach in this method is incorporated to rapidly screen soil samples using a system calibrated with the organic substance present on the investigated site. If the contaminant is unknown, commercially available diesel oil can be used for calibration. This makes turbidity/emulsification analysis a very versatile analytical method that can be used on most hydrocarbon/non-polar organic substance spills without prior knowledge of the exact BTEX or PNA content or composition of the contaminant. This method is more sensitive to non-polar heavier organic compounds from jet fuel to oils and greases, but less sensitive to more volatile and lighter hydrocarbon fuels. A turbidity analysis assists the user in recognizing the contamination by non-polar organic compounds at a given site.

This International Standard describes the procedure for on-site soil screening of organic compounds using emulsification and light attenuation due to light scattering/absorption analysis.

1 Scope

This International Standard specifies the procedure to screen highly contaminated soils to detect organic compounds extractable with isopropanol, including a wide range of fuels, oils, and greases. The method is useful for finding hot spots. It is applicable both in laboratories and for site screening in the field. The working range is approximately 0,01 to 0,3 in absorbance units, corresponding to approximately 500 mg/kg to 10 000 mg/kg of isopropanol-extractable organic compounds in soil.

The light attenuation due to light scattering/absorption approach in this method is designed to quickly screen soil samples using calibration with the most appropriate substance(s) likely to be present on a given site to indicate the concentration levels.

This screening technique is applicable for a broad spectrum of organic compounds, mainly hydrocarbons. Organic compounds are a very broadly defined mixture of compounds, which show their own specific emulsification indices (see Annex A) and a gross emulsification index in a mixture sample, defined primarily by their insolubility in water. The more insoluble the compounds (e.g. non-polar compounds), the higher the response. Hydrocarbons are generally less-reactive and have little polarity. Determination of emulsification indexes uses their non-polar nature to detect organic compounds including a wide range of hydrocarbons from about C8 to about C36.

NOTE This method can also be applied to biological substances such as vegetable oils.

This method is not applicable for determination of specific organic compounds or groups of compounds that may be part of a larger organic compound mixture. As with other screening techniques, it is advisable to confirm a certain percentage of both positive and negative test results, especially when near or above a regulatory action limit or when the presence of background or when interfering organic compounds such as surface active substances are suspected to be present.

This method does not address the evaporation of any volatile organic compound mixtures (i.e., gasoline) during sampling, preparation and detection. Although the screening method can be used for the quantitative detection of volatile hydrocarbons, it is not intended that the method be used for the quantitative determination of volatile petroleum hydrocarbons unless evaporation during sample handling is addressed; the response factor be appropriately corrected, or the method performance be demonstrated on real samples.

If emulsifiers or surface active substances (e.g. detergents) are present, significantly negatively-biased or false negative results can be obtained. If there is any evidence for the presence of surfactances in the soil, this method cannot be applied.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 11074, Soil quality — Vocabulary

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 11074 and the following apply.

3.1

emulsification index

ratio of the sample measured absorbance value under the conditions of this test compared with that of the single calibration standard

Bibliography

[1]ISO 10381-5, Soil quality — Sampling — Part 5: Guidance on the procedure for the investigation of urban and industrial sites with regard to soil contamination
[2]ISO 11464, Soil quality — Pretreatment of samples for physico-chemical analysis
[3]ISO 12404, Soil quality — Guidance on the selection and application of screening methods
[4]ISO 17381, Water quality — Selection and application of ready-to-use test kit methods in water analysis
[5]ISO/IEC Guide 98, ISO Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM)
[6]Sakai H., Okada A., Fujita T., Wada S., Screening of soil for Alcohol-Extracted Organic Compounds by Turbidity Analysis. J.Fac.Agr. Kyushu Univ. 2011, 56 (1) pp. 93–97
[7]Fujita T., Sakai H., Okada A., Takashina O., Takeda R., Wada S., Evaluation of Detection Performance of Turbidity Analysis for Alcohol-extracted Hydrocarbons by Comparison with Other Analytical Methods for Petroleum in Soil Samples. J.Fac.Agr. Kyushu Univ. 2011, 56 (2) pp. 293–297
[8]Sakai H., Lee G., Takeda R., Okada A., Wada S., Inter-laboratory Comparison Trials for Turbidity Analysis of Petroleum in Soil Samples to Confirm Its Performance for Universal Practical Application. J.Fac.Agr.Kyushu Univ. 2012, 57 (1), pp. 165–167
[9]Korea EPA ES07552.1, Method for Determination of Petroleum Range Organics, Korea Environmental Protection Agency, 2009