A Tanács irányelve

(1982. március 31.)

az anionos felületaktív anyagok biológiai lebonthatóságának vizsgálati módszereire vonatkozó tagállami jogszabályok közelítéséről szóló 73/405/EGK irányelv módosításáról

(82/243/EGK)

AZ EURÓPAI KÖZÖSSÉGEK TANÁCSA,

tekintettel az Európai Közösséget létrehozó szerződésére és különösen annak 100. cikkére,

tekintettel a Bizottság javaslatára [1],

tekintettel az Európai Parlament véleményére [2],

tekintettel a Gazdasági és Szociális Bizottság véleményére [3],

mivel a 73/405/EGK [4] irányelvet hozzá kell igazítani a tudomány és a technika jelenlegi állásához. Ezért szükséges:

- a 2. cikkben leírt eljárásra való hivatkozások megújítása,

- a 2. cikk egy további – az Egyesült Királyságban használt – mérési eljárással történő kiegészítése,

- a vitás esetekre okot adó hivatkozási módszer kijavítása.

mivel a mosó- és tisztítószerekre vonatkozó tagállami jogszabályok közelítéséről szóló, 1973. november 22-i 73/404/EGK tanácsi irányelv [5] 4. cikke szerint, az ellenőrzési módszerek bizonytalanságának elkerülése érdekében, amelyek jelentős gazdasági következményekkel járó elutasító határozatokhoz vezethetnének, a biológiai lebonthatóság mérésekor megfelelő tűréshatárokat kell biztosítani; mivel elutasító határozatot tehát csak akkor szabad kiadni, ha a 73/405/EGK irányelv 2. cikkében felsorolt eljárások közül valamelyik azt eredményezi, hogy a biológiai lebonthatóság 80 %-nál kisebb;

mivel a 73/405/EGK irányelv alkalmazási körével kapcsolatban bizonyos zavarok merültek fel, fontos tisztázni, hogy az irányelv csak a detergensekben (mosó- és tisztítószerekben) alkalmazott, felületaktív anyagokra (tenzidekre) vonatkozik, és hogy a 2. cikkben a mosó- és tisztítószerekben lévő anionos felületaktív anyagok biológiai lebonthatóságáról van szó, és nem magáról a mosó- és tisztítószerek biológiai lebonthatóságának mértékéről;

mivel a 73/405/EGK irányelv mellékletének megváltoztatását és kiegészítését az irányelv 3a. cikkében előirányzott eljárás alapján kell elvégezni,

ELFOGADTA EZT AZ IRÁNYELVET:

1. cikk

A 73/405/EGK irányelv a következőképpen módosul:

1. Az 1. cikk a következőkkel egészül ki: "detergensekben (mosó- és tisztítószerekben), a 73/404/EGK irányelv 1. cikkének értelmében".

2. A 2. és 3. cikke helyébe a következő szöveg lép:

"2. cikk

A 73/404/EGK irányelv 4. cikkének értelmében a tagállamok megtiltják területükön azon mosó- és tisztítószereknek a forgalomba hozatalát és használatát, amelyek esetében a bennük található anionos felületaktív anyagok biológiai lebonthatóságának mértéke 80 %-nál kevesebb. E meghatározást a következő eljárások egyikével kell elvégezni:

- az OECD-módszer alapján, melyet az OECD műszaki jelentésében 1976. június 11-én tettek közzé "Javasolt módszer a mesterségesen készített mosó- és tisztítószerekben lévő felületaktív anyagok biológiai lebonthatóságának meghatározására" címmel,

- a Németországban használt módszer alapján, amelyet a "Verordnung über die Abbaubarkeit anionischer und nichtionischer grenzflächenaktiver Stoffe in Wash- und Reinigungsmitteln", a Bundesgesetzblatt I. részének 706. oldalán 1980. június 18-án közzétett rendelet által módosított, a Bundesgesetzblatt I. részének 244. oldalán 1977. január 30-án közzétett rendelet szabályozott,

- a Franciaországban használt módszer alapján, amelyet az 1977. december 28-án jóváhagyott és a Journal officiel de la République française 514. és 515. oldalán 1978. január 18-án közzétett rendelet, valamint az Association française de normalisation (AFNOR) által kiadott, 1981. júniusi T 73-260-as kísérleti szabvány szabályozott,

- az Egyesült Királyságban használt, a "Porous Pot Test" megjelöléssel ellátott módszer alapján, melyet a Vízügykutató Központ 70-es számú jelentése (1978) írt le.

3. cikk

A 73/404/EGK irányelv 5. cikke (2) bekezdésének eljárása keretében a laboratórium az anionos felületaktív anyagokról szóló szakvéleményét az ezen irányelvben található mellékletben leírt referenciamódszer ("igazoló vizsgálat") alapján állítja ki."

3. A következő 3a. cikkel egészül ki:

"3a. cikk

A mellékletnek a műszaki fejlődéshez való hozzáigazítása miatt szükségessé vált változtatásokat a 73/404/EGK irányelv 7b. cikkének eljárása alapján fogadják el."

4. A melléklet helyébe ezen irányelv melléklete lép.

2. cikk

A tagállamok az irányelv megjelenésétől számított tizennyolc hónapon belül hatályba léptetik azokat a törvényi, rendeleti és közigazgatási rendelkezéseket, amelyek szükségesek ahhoz, hogy ennek az irányelvnek megfeleljenek, és erről haladéktalanul tájékoztatják a Bizottságot.

3. cikk

Ennek az irányelvnek a tagállamok a címzettjei.

Kelt Brüsszelben, 1982. március 31-én.

a Tanács részéről

az elnök

P. de Keersmaeker

[1] HL C 112., 1981.5.14., 4. o.

[2] HL C 172., 1981.7.13., 111. o.

[3] HL C 310., 1981.11.30., 7. o.

[4] HL L 347., 1973.12.17., 53. o.

[5] HL L 347., 1973.12.17., 51. o.

--------------------------------------------------

MELLÉKLET

ANIONOS FELÜLETAKTÍV ANYAGOK BIOLÓGIAI LEBONTHATÓSÁGÁNAK MEGHATÁROZÁSA

Referenciamódszer (Igazoló vizsgálat)

1. FEJEZET

1.1. Fogalommeghatározás

Ezen irányelv értelmében az anionos felületaktív anyagok (tenzidek) azok a vegyületek, melyeket egy kation- és anioncserés folyamatot követő frakcionált eluálás útján elválasztanak, és a 3. fejezetben leírt analízis-előírás alapján metilénkék-aktív anyagként (MBAS) határozzák meg.

1.2. Szükséges berendezések

A mérés az 1. ábrán vázlatosan, illetve a 2. ábrán részletesebben ábrázolt eleveniszapos berendezés alkalmazásával történik.

A berendezés a mesterségesen készített szennyvíztároló tartályából (A), adagolószivattyúból (B), levegőztető tartályból (C), ülepítőtartályból (D), az eleveniszap visszavezetésére szolgáló levegős szivattyúból (mammutszivattyú) (E) és a kezelt kifolyó szennyvizet felfogó gyűjtőtartályból (F) áll.

Az A és F tartályoknak üvegből vagy megfelelő műanyagból kell készülniük, és legalább 24 literes űrtartalmúaknak kell lenniük. A B szivattyúnak biztosítania kell a mesterségesen készített szennyvíz egyenletes átfolyását a levegőztető tartályba; ezen edény szokásos működtetése esetén 3 liter szennyvíz befogadására alkalmasnak kell lennie. A C tartály kúpos kialakítású fenekének végén, a levegőztetés érdekében egy (G) üvegszűrő frittet kell beépíteni. A fritten átvezetett levegő mennyiségét (H) mennyiségmérő készülékkel kell mérni.

1.3. Mesterségesen készített szennyvíz

A teszt elvégzéséhez mesterségesen készített szennyvizet kell használni.

Ehhez 1 liter ivóvízben a következő anyagokat kell feloldani:

160 mg pepton,

110 mg húskivonat,

30 mg karbamid CO(NH2)2,

7 mg nátrium-klorid NaCl,

4 mg kalcium-klorid CaCl2.2H2O,

2 mg magnézium-szulfát MgSO4.7H2O,

28 mg dikálium-hidrogénfoszfát K2HPO4, és

20 ± 2 mg metilénkék-aktív anyag (MBAS).

Az MBAS-t a megvizsgálandó termékből a 2. fejezetben megadott módszerrel extrahálják. A mesterséges szennyvizet naponta frissen kell készíteni.

1.4. A minták előkészítése

1.4.1. A tiszta felületaktív anyagokat előkezelés nélkül lehet vizsgálni. A mesterségesen készített szennyvíz előállításához (1.3.) meg kell határozni az MBAS-tartalmat.

1.4.2. Kereskedelmi mosó- és tisztítószerek esetén meghatározzuk azok MBAS- és szappantartalmát. Alkohollal végzett extrahálás után elválasztjuk az MBAS-t (lásd a 2. fejezetet). Az extraktum MBAS tartalmát ismernünk kell a mesterségesen készített szennyvíz előállításához.

1.5. A vizsgáló berendezés működése

A vizsgálat elején a levegőztető tartályt (C) fel kell tölteni és az ülepítőtartályt (D) mesterségesen készített szennyvízzel. A D tartályt olyan magasságban kell rögzíteni, hogy a levegőztető tartályban (C) a folyadék mennyisége 3 liter legyen. A beoltás a szennyvíztisztító derítő medencéjéből kifolyó, 3 milliliternyi jó minőségű vízzel történjék, amelyet frissen kell venni a zömmel háztartási szennyvíz biológiai tisztítására szolgáló berendezést elhagyó vízből. A kifolyó vízmintát a vételétől a felhasználásáig aerob körülmények között kell tartani. Ezek után beindítjuk a G levegőztetőt, az E levegős szivattyút és a B adagoló szivattyút. A mesterségesen készített szennyvíz betáplálása a C levegőztető tartályba 1 l/h legyen, ami átlagosan 3 órás tartózkodási időnek felel meg.

A levegőbevezetés sebességét úgy kell beállítani, hogy a C levegőztető tartály tartalma állandóan szuszpendált állapotban legyen, és az oldott oxigén koncentrációja legalább 2 mg/liter értéket érjen el. A habképződést megfelelő eszközökkel meg kell akadályozni. Mindazonáltal nem szabad használni olyan habzáscsökkentő anyagokat, amelyek gátló hatással vannak az eleveniszapra, vagy amelyek MBAS-t tartalmaznak. Az E levegős szivattyút úgy kell beállítani, hogy az eleveniszap a D tartályból folyamatosan és egyenletesen visszaáramoljon a C levegőztető tartályba. A C levegőztető tartály felső részében, a D ülepítő tartály alján vagy a visszafolyó vezetékben felgyülemlett iszapot legalább naponta egyszer mechanikai úton vagy más megfelelő módon vissza kell juttatni a körforgásba. Ha az iszap nem ülepszik le, az ülepedési és besűrűsödési tulajdonsága 2 ml 5 %-os vas(III)klorid oldat adagolásával növelhető, ez szükség szerint ismételhető.

A D ülepítő tartályból kifolyó szennyvizet 24 órán át az F tartályban kell felfogni, ezt követően alapos keverés után mintavételre kerül sor. Végül az F tartályt gondosan ki kell tisztítani.

1.6. A mérőberendezés ellenőrzése

A mesterségesen készített szennyvíz MBAS-tartalmát (mg/literben) közvetlenül a felhasználás előtt kell megállapítani.

Az F tartályban 24 órán át gyűjtött víz MBAS-tartalmát (mg/literben) közvetlenül a mintavétel után kell ugyanazzal a módszerrel meghatározni; ha ez nem lehetséges, a mintát konzerválni kell (célszerűen befagyasztással). A koncentrációt 0,1 mg/l MBAS pontossággal kell meghatározni.

A mérőberendezés kifogástalan működésének ellenőrzése érdekében az F tartályban lévő, üveggyapoton átszűrt mesterségesen készített szennyvíz, és az A tartályban lévő megszűrt mesterségesen készített szennyvíz kémiai oxigénigényét (KOI) vagy az oldott szerves szén tartalmát (DOC) hetente kétszer meg kell mérni.

Az MBAS napi biológiai lebomlása közel állandó mértékének elérése után, azaz a 3. ábrának megfelelő beállási idő végén a KOI vagy a DOC csökkenésének messzemenően állandó értéket kell elérnie.

A levegőztető tartályban lévő eleveniszap szárazanyag-tartalmát (g/literben) hetenként kétszer meg kell határozni. Ha ez több, mint 2,5 g/l, az eleveniszap feleslegét el kell távolítani.

A lebonthatósági vizsgálatot 292 K és 297 K (19 és 24 °C) közti, közel állandó szobahőmérsékleten kell elvégezni.

1.7. A biológiai lebonthatóság számítása

Az MBAS százalékban kifejezett biológiai lebonthatóságát a mesterségesen készített szennyvíz és az F gyűjtőtartályban összegyűlt víz mg/liter MBAS-tartalma alapján naponta ki kell számítani. Az így kapott lebomlási adatokat a 3. ábrán látható módon grafikusan kell ábrázolni.

Az MBAS biológiai lebontási értékének kiszámításához azoknak a százalékban kifejezett lebontási értékeknek a mértani átlagát kell képezni, amelyeket a beállási időszakot követő 21 egymás után következő napon, változatlan lebontás és zavartalan üzemmenet mellett határoztak meg. A beállási időszak semmiképpen sem haladhatja meg a hat hetet.

A napi biológiai lebontási értékeket 0,1 % pontossággal kell kiszámítani; a végeredményt azonban egész számra kell fel-, illetve lekerekíteni.

Egyes esetekben a meghatározások gyakoriságát korlátozni lehet, mindazonáltal a középérték kiszámításához legalább 14 napi mintavétel eredményét kell alapul venni, amelyeket a beállási időszakot követő 21 napra kell elosztani.

2. FEJEZET

AZ ELEMEZNI KÍVÁNT ANYAG ELŐZETES KEZELÉSE

2.1. Előzetes megjegyzések

2.1.1. A minták kezelése

Az anionos felületaktív anyagok és a mosó- és tisztítószerek kezelésére vonatkozóan a biológiai lebonthatóság vizsgálat útján történő meghatározásához a következő módon kell eljárni:

Termékek | Kezelés |

Anionos tenzidek | Nincs |

Mosó- és tisztítószerek | Alkoholos extrakciókat követő ioncserés elválasztás és az anioncserélőből szakaszos elúció |

Az extrakció célja a kereskedelmi termék nem oldható és szervetlen alkotórészeinek eltávolítása, melyek megzavarhatják a biológiai lebonthatóság vizsgálatát.

2.1.2. Az ioncserélő eljárás

A biológiai lebonthatóság vizsgálatának kifogástalan elvégzéséhez szükséges az anionos tenzidek elkülönítése és elválasztása a szappantól, a nem ionos és kationos tenzidektől.

Ezt az eredményt egy makropórusos anioncserélő gyanta segítségével és a szakaszos eluálás céljára megfelelő kioldó anyagot alkalmazó ioncserével érjük el. Így egyetlen művelettel különválaszthatjuk a szappant, valamint az anionos és nem ionos tenzideket.

2.1.3. Analitikus ellenőrzés

A mosó- és tisztítószerek anionos tenzidtartalmát homogenizálás után az MBAS-analízis eljárás alapján határozzuk meg. A szappantartalmat egy arra alkalmas elemzési módszerrel határozzuk meg. A termék ilyen típusú elemzése azon mennyiségek kiszámításához szükséges, amelyek a biológiai lebonthatóság vizsgálatához használt frakciók előállításához szükségesek.

Mennyiségi extrakció nem szükséges; mindazonáltal az anionos tenzidek legalább 80 %-át extrahálni kell. Rendszerint ez az érték 90 % vagy annál több.

2.2. Elv

A homogén mintából (porból, pasztából és előzetesen szárazra párolt folyadékokból) etanolos kivonatot nyerünk, amely a tenzideket, a szappant és a mosó- és tisztítószerek egyéb, alkoholban oldódó alkotórészeit tartalmazza.

Az etanolos kivonatot szárazra pároljuk, izopropanol-víz keverékében feloldjuk, majd ezt az oldatot egy 323 K (50 °C) hőmérsékletre melegített, erősen savas kationcserélő és makropórusos anioncserélő kombinációjából álló ioncserélőre visszük. Erre a hőmérsékletre azért van szükség, hogy elkerüljük a zsírsavak kicsapódását a savas közegben.

A nem ionos tenzidek visszamaradnak a szűrletben.

A szappan-zsírsavakat CO2-tartalmú etanollal végzett eluálással választjuk ki. Majd az anionos tenzideket híg ammónium-hidrokarbonát-izopropanol oldattal végzett eluálással, ammóniumsókként nyerhetjük ki. Ezeket az ammóniumsókat használjuk fel a lebonthatósági vizsgálathoz.

Azokat a kationos tenzideket, melyek megzavarhatják a lebonthatósági vizsgálatot és az analízis menetét, az anioncserélő réteg fölé helyezett kationcserélő rétege távolítja el.

2.3. Vegyszerek és eszközök

2.3.1. Ionmentes víz

2.3.2. Etanol, 95 térfogatszázalékos C2H5OH-tartalom

(denaturáló szerként megengedett: metil-etil-keton vagy metanol)

2.3.3. Izopropanol-víz keverék (50/50 v/v):

50 térfogatrész izopropanol (CH3CHOH-CH3)

50 térfogatrész vízben (2.3.1.)

2.3.4. Oldott CO2-t tartalmazó etanol (mintegy 0,1 % CO2); beforrasztott frittel rendelkező üvegcsövön tíz percen át CO2-t buborékoltatunk az etanolon (2.3.2.) keresztül. Csak frissen készített oldat használható.

2.3.5. Ammónium-hidrogén-karbonát oldat (60/40 v/v): 0,3 mol NH4HCO31000 ml izopropanol-víz keverékében 60 térfogatrész izopropanolból és 40 térfogatrész vízből (2.3.1.)

2.3.6. Kationcserélő, erősen savas, alkoholálló, (50-100 mesh) (KCS)

2.3.7. Anioncserélő, makropórusos, Merck Lewatit MP 7080 (70-150 mesh) vagy vele egyenértékű (ACS)

2.3.8. Sósav, 10 tömegszázalékos HCI

2.3.9. Csiszolatos gömblombik, visszafolyós hűtővel, 2000 ml beltérfogattal

2.3.10. Nuccs-szűrő (fűthető), 90 mm-es átmérővel rendelkező szűrőpapír számára

2.3.11. Szívópalack, 2000 ml

2.3.12. Ioncserélő oszlop fűtőpalásttal és elzárócsappal: A belső cső átmérője 60 mm, magassága 450 mm (4. ábra)

2.3.13. Vízfürdő

2.3.14. Vákuum szárítószekrény

2.3.15. Termosztát

2.3.16. Rotációs elgőzölögtető

2.4. Az extraktum előállítása és az anionos tenzidek leválasztása

2.4.1. Az extraktum előállítása

A lebonthatóság vizsgálatához körülbelül 50 g MBAS-re mint felületaktív anyagra van szükség.

Rendszerint 1000 grammnál nem több terméket használhatunk fel az extrakcióhoz, de előfordulhat, hogy nagyobb mennyiségű minta extrahálása válik szükségessé.

Praktikus okokból, a leggyakoribb esetekben, a lebonthatósági vizsgálatokhoz szükséges extraktumok előállításához kellő anyagmennyiség felső határa 5000 gramm.

A tapasztalatok szerint munkatechnikai szempontból előnyösebb egy nagyobb mennyiség egyszeri extrahálása helyett a kivonatok sarzsonkénti készítése. Az előírt ioncserélő mennyiségek 600-700 mmol tenzid és szappan munkakapacitásának felelnek meg.

2.4.2. Az alkoholban oldódó alkotórészek leválasztása

A megvizsgálandó mosó- és tisztítószerből 250 grammot 1250 g etanolba öntünk, majd a keveréket egy órán át keverővel és visszafolyós hűtővel ellátott lombikban forraljuk. A forró, alkoholos oldatot egy 323 K (50 °C) hőmérsékletre melegített, és durva pórusos szűrővel ellátott nuccs-szűrőre visszük, és hirtelen leszívatjuk. Ezek után a lombikot és a nuccs-szűrőt mintegy 200 ml meleg etanollal kiöblítjük. A szűrletet és a mosóalkoholt egy üres szívópalackban fogjuk fel.

Pasztaszerű és folyékony termékekből annyit mérünk be, hogy ne legyen jelen 55 grammnál több anionos tenzid és 35 grammnál több szappan. Ezt a mennyiséget szárazra pároljuk. A maradékot 2000 ml etanolban feloldjuk; majd a fent leírt eljárást alkalmazzuk.

Ha egy poralakú mosó- és tisztítószer kis tömegtérfogattal (<300 g/l) rendelkezik, akkor ajánlatos az etanol mennyiségét a 20:1 arányú keverékarányig növelni.

Az etanolos szűrletet – ha lehet, rotációs elgőzölögtetőt alkalmazva – szárazra pároljuk. Ha nagyobb extraktum mennyiségre van szükség, az eljárást megismételjük. A maradékot 5000 ml izopropanol-víz keverékében feloldjuk.

2.4.3. Az ioncserélő oszlopok előkészítése

Kationcserélő oszlop

600 ml KCS-t (2.3.6.) beleöntünk egy 3000 ml-es főzőpohárba, majd hozzáöntünk 2000 ml sósavat (2.3.8.). Legalább két óráig – időnkénti kevergetés mellett – állni hagyjuk, azután a savat leöntjük, és a KCS-t ionmentes vízzel belemossuk az oszlopba (2.3.12.), amelybe előzőleg üveggyapot csomót helyeztünk el. Az oszlopot 10-30 ml/min sebességgel áramló ionmentes vízzel kloridmentes állapotig mossuk. Ezután a vizet 2000 ml-nyi, 10-30ml/min átfolyási sebességgel rendelkező izopropanol-víz keverékével (2.3.3.) kiszorítjuk. Ezzel a KCS-oszlop használatra kész állapotba került.

Anioncserélő oszlop

600 ml ACS-t (2.3.7.) egy 3000 ml-es főzőpohárba teszünk, majd teljesen felöntjük 2000 ml ionmentes vízzel. Ezután az ioncserélőt legalább két órán át duzzadni hagyjuk. Ezt követően az ACS-t ionmentes vízzel belemossuk az oszlopba, amelybe előzőleg ugyancsak üveggyapot csomót helyeztünk el.

Az oszlopot 0,3 M ammónium-hidrogén-karbonát oldattal (2.3.5.) kloridmentes állapotig mossuk. Ehhez körülbelül 5000 ml oldatra van szükség. Ezt követően 2000 ml ionmentes vízzel utánöblítünk, majd a vizet 2000 ml össztérfogatú izopropanol-víz keverékével (2.3.3.), 10-30ml/min átfolyási sebességgel kiszorítjuk. Az ACS-oszlop ezzel OH-formába és a használatra kész állapotba került.

2.4.4. Az ioncsere folyamata

A két ioncserélő oszlopot úgy kapcsolják össze egymással, hogy a KCS-oszlop az ACS-oszlop fölé kerüljön. Termosztát segítségével az ioncserélő oszlopokat 323 K (50 °C) hőmérsékletre melegítjük. Majd a 2.4.2. pont alapján készített 5000 ml oldatot 333 K (60 °C) hőmérsékletre melegítjük, és a meleg oldatot 20ml/min áramlási sebességgel átfolyatjuk a két összekapcsolt oszlopon. Végül az oszlopokat 1000 ml meleg izopropanol-víz keverékkel (2.3.3.) öblítjük át.

Az anionos tenzidek (MBAS) kinyeréséhez a kationcserélő oszlopot leválasztjuk. 5000 ml etanol/CO2-oldattal (323 K, 50 °C) (2.3.4.) a KCS-oszlopból eluáljuk a szappan-zsírsavakat. Az eluátumot eldobjuk.

Ezt követően az MBAS-t 5000 ml ammónium-hidrogén-karbonát oldattal (2.3.5.) eluáljuk az ACS-oszlopból, és az eluátumot vízfürdőn vagy rotációs elgőzölögtetőben szárazra kell párolni. A maradék tartalmazza a MBAS-t (ammónium-sóként) és valószínűleg a nem tenzides anionos anyagokat, melyek a biológiai lebonthatóság vizsgálatát nem befolyásolják károsan. Az üledékhez hozzá kell adni a meghatározott térfogatú ionmentes vizet, és ennek aliquotjából az MBAS-tartalmat a 3. fejezet alapján hányadosban kell kifejezni. Az oldatot az anionos tenzid törzsoldataként használjuk fel a biológiai lebonthatóság vizsgálatához. Az oldatot 278 K (5 °C) hőmérsékleten tároljuk.

2.4.5. A használt ioncserélők regenerálása

A kationcserélőt használat után eldobjuk.

Az anioncserélőt, az oszlopon mintegy 10 ml/min sebességgel átáramló ammónium-hidrogén-karbonát oldattal (2.3.5.) regeneráljuk, amíg az eluátum nem tartalmaz már anionos tenzideket (metilénkék-teszt). Majd további 2000 ml izopropanol-víz keveréket áramoltatunk át az anioncserélő oszlopon. Ezt követően az anioncserélő ismét használatra kész állapotban van.

3. FEJEZET

ANIONOS FELÜLETAKTÍV ANYAGOK MEGHATÁROZÁSA A BIOLÓGIAI LEBONTHATÓSÁG VIZSGÁLATÁNÁL

3.1. Elv

Az eljárás azon a tényen alapszik, hogy a kationos metilénkék színezék anionos tenzidekkel együtt kék színű sókat képez, melyek kloroformmal extrahálhatók. A zavarok elkerülése érdekében az extrakciót először lúgos oldatból kell végezni; majd az extraktumot savas metilénkék oldattal összerázzuk. Az elválasztott szerves fázis extinkciója az abszorpció maximumán, 650 nm-es hullámhosszon, fotometrikusan mérhető.

3.2. Vegyszerek és eszközök

3.2.1. 10-es pH-értékű pufferoldat:

24 g nátrium-hidrogén-karbonátot (NaHCO3) p.a. és 27 g vízmentes nátrium-karbonátot (Na2CO3) p.a. ionmentes vízben feloldunk és 1000 ml-re hígítunk.

3.2.2. Semleges metilénkék oldat:

0,35 g metilénkéket p.a. ionmentes vízben feloldunk és 1000 ml-re hígítunk. Az oldatot felhasználása előtt legalább 24 órával készítjük el. A vakpróbánál a kloroform fázisának a tiszta kloroformmal szembeni extinkciója nem lépheti túl 650 nm mellett a centiméterenkénti rétegvastagságnál a 0,015-ös értéket.

3.2.3. Savas metilénkék oldat:

0,35 g metilénkék oldatot p.a. 500 ml ionmentes vízben feloldunk és 6,5 ml H2SO4-el (d = 1,84 g/ml) keverünk. Ionmentes vízzel 1000 ml-re hígítjuk. Az oldatot felhasználása előtt legalább 24 órával készítjük el. A vakpróbánál a kloroform fázisának a tiszta kloroformmal szembeni extinkciója nem lépheti túl 650 nm mellett a centiméterenkénti rétegvastagságnál a 0,015-ös értéket.

3.2.4. Kloroform (triklór-metán) CHCI3 p.a. (frissen desztillálva)

3.2.5. Dodecil-benzol-szulfonsav-metil-észter

3.2.6. Káliumhidroxid-oldat etanolban (KOH 0,1 M)

3.2.7. Etanol (C2H5OH) p.a.

3.2.8. 0.5 M kénsav (H2SO4)

3.2.9. Fenolftalein-oldat:

1 g fenolftaleint 50 ml etanolban és 50 ml ionmentes vízben keverés mellett feloldunk. Az esetlegesen keletkező csapadékot leszűrjük.

3.2.10. Sósav metanolban (250 ml tömény sósav p.a. és 750 ml metanol)

3.2.11. 250 ml-es választótölcsér

3.2.12. 50 ml-es mérőlombik

3.2.13. 500 ml-es mérőlombik

3.2.14. 1000 ml-es mérőlombik

3.2.15. 250 ml-es csiszolatos gömblombik visszafolyós hűtővel; "forrkővel"

3.2.16. pH-mérő

3.2.17. Fotométer 650 nm-es mérésekhez, 1-től 5 cm-es küvettákkal

3.2.18. Durva pórusos szűrőpapír

3.3. Eljárás

Az analízismintákat nem szabad a habrétegen keresztül kivenni.

Vízzel történő alapos tisztítás után az analízisnél használt eszközöket alkalmazásuk előtt metanolos sósavval (3.2.10.), majd ionmentes vízzel gondosan le kell öblíteni.

Az eleveniszapos berendezés vizsgálandó be- és kifolyó oldatmintáit a mintavétel után azonnal szűrjük. A szűrlet első 100 milliliterét kiöntjük.

Egy kimért mintamennyiséget, adott esetben semlegesítése után, 250 ml-es választótölcsérbe (3.2.11.) viszünk. A minta 20-tól 150 μg MBAS-t tartalmazzon. Alacsonyabb MBAS-tartalom esetén legfeljebb 100 ml-nyi minta használható. Ha 100 ml-nél kevesebb mintát használunk, ionmentes vízzel 100 ml-re fel kell azt hígítani. A mintához 10 ml pufferoldatot (3.2.1.), 5 ml semleges metilénkék-oldatot (3.2.2.) és 15 ml kloroformot (3.2.4.) adunk. A keveréket egy percig egyenletesen és ne túl erősen rázzuk össze. A fázisok szétválása után a kloroformréteget egy másik választótölcsérbe öntjük, 110 ml ionmentes vízzel és 5 ml savas metilénkék oldattal (3.2.3.) együtt. A keveréket egy percig rázni kell. A kloroformréteget egy előzőleg alkohollal kimosott és kloroformmal átitatott vattaszűrőn keresztül egy mérőlombikba öntendő (3.2.12.).

A lúgos és savas oldatokat háromszor extrahálni kell úgy, hogy a második és a harmadik extrahálás során egyenként 10 ml kloroformot használni. A kombinált kloroformos extraktumokat ugyanazzal a vattaszűrővel kell megszűrni, és azokat az 50 ml-es mérőlombikba önteni, majd a lombikot (3.2.12.) a jeléig, a vatta utómosásához használt kloroformmal feltölteni. A kloroformos oldat extinkcióját a tiszta kloroformmal szemben 650 nm-en, 1-től 5 cm-es küvettákban kell megmérni. Vakpróba végzése ennél a mérésnél szükséges.

3.4. Hitelesítő görbe

A dodecil-benzol-szulfonsav-metil-észter alapanyagból (tetrapropilén-típus, moláris tömeg 340) a kálium-hidroxidban történő elszappanosítás után hitelesítő oldatot készítünk. Az MBAS-t nátrium-dodecil-benzol-szulfonátként (moláris tömeg 348) adjuk meg.

400-450 mg dodecil-benzol-szulfonsav-metil-észtert (3.2.5.) 0,1 mg pontossággal egy gömblombikba kell bemérni, és ahhoz 50 ml etanolos kálium-hidroxid oldatot (3.2.6.), valamint néhány forrkövet adunk. Visszafolyós hűtőt kell szerelni a lombikra, majd annak tartalmát egy órán át forralni. Az oldat lehűlése után a hűtőt és a csiszolatot 30 ml etanollal mossuk, és az ehhez használt folyadékot a lombik tartalmához adandó. Az oldatot kénsavval a fenolftalein színének eltűnéséig titrálandó. Az oldatot 1000 ml-es mérőlombikba (3.2.14.) átöntjük, majd a jelölésig ionmentes vízzel kell feltölteni és megkeverni.

A tenzides törzsoldat egy részét tovább higitandó. 25 millilitert kiveszünk abból, ezt 500 ml-es mérőlombikba (3.2.13.) öntjük, ionmentes vízzel a jelölésig fel kell tölteni és összekeverni.

Ez a standard oldat (

mg / ml MBAS-t

tartalmaz, ahol E = a minta tömege mg-ban.

A hitelesítő görbe felvételéhez 1, 2, 4, 6, 8 ml standard oldatot kell kivenni, és minden egyes esetben ionmentes vízzel 100 ml-ig kell hígítani. Végül a 3.3. pontnak megfelelően (beleértve a vakpróbát is) kell eljárni.

3.5. Az eredmények kiszámítása

A minta MBAS-formájú anionostenzid-tartalmát a hitelesítő görbét (3.4.) használva leolvassuk. A minta MBAS-tartalma a következőből adódik:

= MBAS mg / l

ahol V = a felhasznált minta ml-ben megadott térfogata.

Az eredményeket nátrium-dodecil-benzol-szulfonátként (moláris tömeg 348) adják meg.

3.6. Az eredmények megadása

Az eredményeket 0,1-es pontossággal mg/l MBAS-ben adják meg.

+++++ TIFF +++++

A. Tárolótartály E. Levegős szivattyú

B. Adagolószivattyú F. Gyűjtőtartály

C. Levegőztető tartály (3 literes kapacitás) G. Üvegfritt

D. Ülepítőtartály

E. Levegős szivattyú

F. Gyűjtőtartály

G. Üvegfritt

H. Levegőmennyiség-mérő

+++++ TIFF +++++

+++++ TIFF +++++

A biológiai lebonthatóság számítása – Bizonyítási vizsgálat

+++++ TIFF +++++

Fűtött ioncserélő oszlop

(minden méret mm-ben)

--------------------------------------------------