VIII PIELIKUMS TESTU UN ANALĪZES METODES

VIII PIELIKUMS

TESTU UN ANALĪZES METODES

Dalībvalstis izmanto šādas testu un analīzes metodes mazgāšanas līdzekļu kontrolei tirgū.

1.   Standartmetode (apstiprinošs tests)

1.1.   Definīcija

Šo metodi izmanto ar laboratorijas modeli “aktīvo dūņu iekārta + otrreizējas nosēdināšanas trauks”, kas paredzēts sadzīves notekūdeņu attīrīšanas imitācijai. Ievēro nosacījumus, kas izklāstīti pirms šīs regulas pieņemtajās direktīvās. Ņemot vērā jaunākos sasniegumus, šīs testa metodes norisi var uzlabot saskaņā ar standartu EN ISO 11733.

1.2.   Vajadzīgais aprīkojums

Mērījumiem izmanto nelielu aktīvo dūņu iekārtu, kas parādīta 1. attēlā, sīkāk – 2. attēlā. Šī iekārta ietver sintētisko notekūdeņu uzglabāšanas trauku A, dozēšanas sūkni B, aerācijas trauku C, nostādināšanas trauku D, pneimatisko sūkni E aktīvo dūņu atkārtotai apstrādei un kolektoru F attīrīto notekūdeņu savākšanai.

Traukiem A un F jābūt no stikla vai piemērotas plastmasas un ar vismaz 24 litru tilpumu. Sūknim B jānodrošina sintētisko notekūdeņu nemainīga plūsma uz aerācijas trauku; normālā darba režīmā šis trauks satur 3 litrus šķidra maisījuma. Trauka C konusveida daļā, pašā apakšā, ir iekārts poraina stikla aerācijas kubs G. Caur aeratoru ienākošā gaisa daudzumu regulē ar caurplūdes mērītāju H.

1.3.   Sintētiskie notekūdeņi

Testam izmanto sintētiskos notekūdeņus. Vienā litrā krāna ūdens izšķīdina:

Sintētiskos notekūdeņus gatavo katru dienu no jauna.

1.4.   Paraugu sagatavošana

Virsmaktīvās vielas tīrā veidā pārbauda bez iepriekšējas apstrādes. Pirms sintētisko notekūdeņu pagatavošanas (1.3. punkts) jānosaka aktīvās vielas saturs virsmaktīvās vielas paraugā.

1.5.   Iekārtas ekspluatācija

Vispirms aerācijas traukā C un nostādināšanas traukā D iepilda sintētiskos notekūdeņus. Trauku D novieto tādā augstumā, lai aerācijas traukā C ieplūstu 3 litri šķidruma. Inokulācijai ievada 3 ml labas kvalitātes otrreizējo notekūdeņu, kas tikko iegūti no attīrīšanās iekārtām, kurās galvenokārt pārstrādā sadzīves notekūdeņus. Laikā starp paraugu ņemšanu un izmantošanu notekūdeņi jāuzglabā aerobos apstākļos. Tad iedarbina aeratoru G, pneimatisko sūkni E un dozēšanas ierīci B. Sintētiskos notekūdeņus izlaiž cauri aerācijas traukam C ar ātrumu viens litrs stundā; tādējādi vidējais izdalīšanas laiks ir 3 stundas.

Aerācijas ātrumu regulē tā, lai trauka C saturs visu laiku būtu suspendētā stāvoklī un izšķīdušā skābekļa saturs būtu vismaz 2 mg/l. Putošanas novēršanai izmanto attiecīgus līdzekļus. Nedrīkst lietot pretputošanas līdzekļus, kas kavē aktīvo dūņu darbību vai satur virsmaktīvās vielas. Pneimatiskais sūknis E ir jānoregulē tā, lai aktīvās dūņas no nostādināšanas trauka nepārtraukti un vienmērīgi nokļūtu atpakaļ aerācijas traukā C. Dūņas, kas sakrājušās aerācijas trauka C virspusē, nostādināšanas trauka D apakšā vai cirkulācijas sistēmā, vismaz reizi dienā ar suku vai kādu citu piemērotu līdzekli jāievada atpakaļ cirkulācijā. Ja dūņas nenogulsnējas, nogulsnēšanās procesa veicināšanai pēc vajadzības vairākkārt var pievienot pa 2 ml 5 % dzelzs(III) hlorīda šķīduma.

Notekūdeņus, kas plūst no nostādināšanas trauka D, 24 stundas uzkrāj traukā F, tad tos rūpīgi samaisa un noņem paraugu. Pēc tam trauku F rūpīgi iztīra.

1.6.   Mēraparatūras pārbaude

Virsmaktīvās vielas saturu (mg/l) sintētiskajos notekūdeņos nosaka tieši pirms izmantošanas.

Virsmaktīvās vielas saturu (mg/l) notekūdeņos, kas 24 stundās ir savākti traukā F, nosaka analītiski ar to pašu metodi tūlīt pēc savākšanas; citādi paraugu iekonservē, vēlams, sasaldējot. Virsmaktīvās vielas koncentrāciju nosaka ar 0,1 mg/l precizitāti.

Lai pārbaudītu procesa efektivitāti, vismaz divreiz nedēļā nosaka ķīmisko skābekļa patēriņu (ĶSP) vai izšķīdušo organisko oglekli (IOO) efluentā, kas izlaists caur stiklšķiedras filtru un savākts traukā F, kā arī notekūdeņos traukā A pēc filtrēšanas.

Sasniedzot daudzmaz vienmērīgu virsmaktīvās vielas noārdīšanos ikdienas piestrādes laika beigās, kas parādīts 3. attēlā, ĶSP vai IOO samazinājumam būtu jāizlīdzinās.

Aktīvo dūņu sausnas saturu (g/l) aerācijas traukā nosaka divreiz nedēļā. Ja tas ir lielāks par 2,5 g/l, aktīvo dūņu pārpalikums jālikvidē.

Bionoārdīšanos nosaka istabas temperatūrā; tai jābūt nemainīgai 19–24 °C diapazonā.

1.7.   Bionoārdīšanās aprēķināšana

Virsmaktīvās vielas noārdīšanās pakāpi procentos aprēķina katru dienu, pamatojoties uz virsmaktīvās vielas saturu (mg/l) sintētiskajos notekūdeņos un attiecīgajos notekūdeņos, kas uzkrāti traukā F.

Šādi iegūtie noārdīšanās dati ir jāatveido grafiski, kā parādīts 3. attēlā.

Virsmaktīvās vielas noārdīšanās spēju aprēķina kā vidējo aritmētisko no skaitļiem, kas iegūti 21 dienas laikā, beidzoties piestrādes un pielāgošanas laikam, kad noārdīšanās kļūst vienmērīga un iekārta darbojas bez traucējumiem. Piestrādes laiks nekādā gadījumā nedrīkst ilgt vairāk kā sešas nedēļas.

Dienas bionoārdīšanās lielumus aprēķina ar 0,1 % precizitāti, bet galarezultātu noapaļo līdz veselam skaitlim.

Atsevišķos gadījumos var samazināt paraugu ņemšanas biežumu, bet vidējās vērtības aprēķinam jāizmanto vismaz 14 rezultāti, kas iegūti 21 dienas laikā pēc piestrādes perioda.

2.   Anjonu virsmaktīvo vielu noteikšana bionoārdīšanās testos

2.1.   Princips

Metodes pamatā ir tas, ka metilēnzilā katjonkrāsviela veido zilus sāļus ar anjonu virsmaktīvajām vielām (MBAS), un tos var ekstrahēt ar hloroformu. Lai novērstu traucējošus efektus, ekstrakciju vispirms veic sārmainā šķīdumā un tad ekstraktu sakrata kopā ar skābu metilēnzilā šķīdumu. Izdalītās organiskās fāzes absorbciju nosaka fotometriski maksimālās absorbcijas viļņu garumā (650 nm).

2.2.   Reaģenti un aprīkojums

2.2.1.   Buferšķīdums (pH 10)

Dejonizētā ūdenī izšķīdina 24 g analītiski tīra nātrija bikarbonāta (NaHCO3) un 27 g analītiski tīra bezūdens nātrija karbonāta un atšķaida līdz 1 000 ml.

2.2.2.   Neitrāls metilēnzilā šķīdums

Dejonizētā ūdenī izšķīdina 0,35 g analītiski tīra metilēnzilā un atšķaida līdz 1 000 ml. Šķīdumu pagatavo vismaz 24 stundas pirms lietošanas. Tukšās hloroforma fāzes absorbcija, salīdzinot ar hloroformu, nedrīkst pārsniegt 0,015 uz 1 cm slāņa 650 nm viļņu garumā.

2.2.3.   Skābs metilēnzilā šķīdums

Izšķīdina 0,35 g analītiski tīra metilēnzilā 500 ml dejonizēta ūdens un sajauc ar 6,5 ml H2SO4 (d = 1,84 g/ml). Atšķaida ar dejonizētu ūdeni līdz 1 000 ml. Šķīdumu pagatavo vismaz 24 stundas pirms lietošanas. Tukšās hloroforma fāzes absorbcija, salīdzinot ar hloroformu, nedrīkst pārsniegt 0,015 uz 1 cm slāņa 650 nm viļņu garumā.

2.3.   Analīzes gaita

Paraugus analīzēm nedrīkst ņemt caur putu slāni.

Pēc rūpīgas skalošanas ar ūdeni analīzēm izmantojamā aparatūra ir rūpīgi jāizskalo ar sālsskābes šķīdumu metanolā (2.2.10. punkts) un pirms lietošanas ar dejonizētu ūdeni.

Filtrē aktīvo dūņu attīrīšanas iekārtas ieejošos un izejošos šķīdumus, ņem paraugus un tūlīt tos analizē. Pirmos 100 ml filtrāta izlej.

Nomērītu parauga tilpumu, nepieciešamības gadījumā to neitralizējot, ielej 250 ml dalāmpiltuvē (2.2.11. punkts). Paņemtajā paraugā jābūt 20 līdz 150 g MBAS. Ja tas nesatur tik daudz MBAS, var izmantot paraugu līdz 100 ml. Ja parauga tilpums ir mazāks par 100 ml, to atšķaida ar dejonizētu ūdeni līdz 100 ml. Paraugam pievieno 10 ml buferšķīduma (2.2.1. punkts), 5 ml neitrāla metilēnzilā šķīduma (2.2.2. punkts) un 15 ml hloroforma (2.2.4. punkts). Maisījumu vienmērīgi un ne pārāk strauji krata apmēram minūti. Hloroforma slāni pēc fāzu sadalīšanās pārlej citā dalāmpiltuvē, kurā jau ieliets 110 ml dejonizēta ūdens un 5 ml skāba metilēnzilā šķīduma (2.2.3. punkts). Maisījumu krata vienu minūti. Hloroforma slāni caur vates filtru, kas jau iepriekš izskalots un samitrināts ar hloroformu, ielej mērkolbā (2.2.12. punkts).

Sārmaino un skābo šķīdumu ekstrahē trīs reizes, izmantojot 10 ml hloroforma otrajai un trešajai ekstrakcijai. Apvienotos hloroforma ekstraktus caur to pašu vates filtru pārlej 50 ml kolbā (2.2.12. punkts) un atšķaida līdz atzīmei ar hloroformu, ar ko atkārtoti skalota vate. Hloroforma šķīduma absorbciju nosaka ar fotometru 650 nm viļņu garumā 1 līdz 5 cm kivetēs attiecībā pret hloroformu. Analīzes laikā izdara arī tukšo analīzi.

2.4.   Kalibrēšanas līkne

No standartvielas dodecilbenzolsulfoskābes metilestera (tetrapropilēna tips ar molekulmasu 340) pēc pārziepošanas par kālija sāli gatavo kalibrēšanas šķīdumu. MBAS aprēķina kā nātrija dodecilbenzolsulfonātu (molekulmasa 348).

Apaļdibena kolbā ar sverpipeti iesver 400 līdz 450 mg dodecilbenzolsulfoskābes metilestera (2.2.5.) ar 0,1 mg precizitāti un pievieno 50 ml kālija hidroksīda šķīduma etanolā (2.2.6. punkts), kā arī dažus vārķermeņus. Pēc atteces dzesinātāja uzstādīšanas vāra vienu stundu. Pēc atdzišanas dzesinātāju un šlifa savienojumu skalo ar apmēram 30 ml etanola, un saskalas pievieno kolbas saturam. Šķīdumu titrē ar sērskābi fenolftaleīna klātbūtnē, līdz tas zaudē krāsu. Šķīdumu pārnes 1 000 ml mērkolbā (2.2.14. punkts), atšķaida līdz atzīmei ar dejonizētu ūdeni un apmaisa.

Daļu no šā virsmaktīvās vielas izejas standartšķīduma atšķaida tālāk. 25 ml šķīduma ielej 500 ml mērkolbā (2.2.13. punkts), atšķaida līdz atzīmei ar dejonizētu ūdeni un apmaisa.

Šis standartšķīdums satur

kur E ir parauga svars (mg).

Lai iegūtu kalibrēšanas līkni, ņem 1, 2, 4, 6 un 8 ml no standartšķīduma un atšķaida līdz 100 ml ar dejonizētu ūdeni. Tad rīkojas, kā norādīts 2.3. punktā (tas attiecas arī uz tukšo analīzi).

2.5.   Rezultātu aprēķināšana

Anjonu virsmaktīvās vielas (MBAS) daudzumu paraugā nosaka pēc kalibrēšanas līknes (2.4. punkts). MBAS saturu paraugā norāda šādi:

kur V = izmantotā parauga daudzums (ml).

Rezultātus izsaka kā nātrija dodecilbenzolsulfonātu (molekulmasa 348).

2.6.   Rezultātu izteikšana

Rezultātus izsaka kā MBAS mg/l ar precizitāti 0,1.

3.   Nejonu virsmaktīvo vielu bionoārdīšanās noteikšana analizējamos šķidrumos

3.1.   Princips

Virsmaktīvās vielas koncentrē un izdala, izmantojot desorbciju gāzes plūsmā. Nejonu virsmaktīvās vielas daudzumam izmantojamā paraugā jābūt 250–800 g diapazonā.

Desorbēto virsmaktīvo vielu izšķīdina etilacetātā.

Pēc fāzu sadalīšanās un šķīdinātāja iztvaicēšanas nejonu virsmaktīvo vielu izgulsnē ar modificētu Dragendorfa reaģentu (KBiI4 + BaCl2 + ledus etiķskābe).

Filtrējot iegūtās nogulsnes skalo ar ledus etiķskābi un izšķīdina amonija tartrāta šķīdumā. Bismutu šķīdumā potenciometriski titrē ar pirolidīnditiokarbamāta šķīdumu (pH 4–5), izmantojot pulēta platīna indikatorelektrodu un kalomela vai sudraba/sudraba hlorīda standartelektrodu. Šo metodi izmanto ar virsmaktīvajām vielām, kas satur 6–30 alkilēnoksīda grupas.

Titrēšanas rezultātu reizina ar empīrisko koeficientu 54, lai noteiktu standartvielu nonilfenolu, kas kondensēts ar 10 moliem etilēnoksīda (NP 10).

3.2.   Reaģenti un aprīkojums

Reaģentus izšķīdina dejonizētā ūdenī.

3.3.   Metode

3.3.1.   Virsmaktīvās vielas koncentrēšana un izolēšana.

Ūdeni saturošo paraugu izlaiž caur rupjo filtrpapīru. Pirmos 100 ml filtrāta izlej.

Gāzes desorbcijas ierīcē, kas iepriekš izskalota ar etilacetātu, ievieto noteiktu parauga daudzumu, lai nejonu virsmaktīvās vielas saturs tajā būtu 250–800 g.

Lai atvieglotu sadalīšanas norisi, pievieno 100 g nātrija hlorīda un 5 g nātrija bikarbonāta.

Ja parauga tilpums ir lielāks par 500 ml, šos sāļus cietā veidā ievieto gāzes desorbcijas ierīcē un izšķīdina ar slāpekļa vai gaisa plūsmas palīdzību.

Ja izmanto mazāka tilpuma paraugu, sāļus izšķīdina 400 ml ūdens un tad ievada gāzes desorbcijas ierīcē.

Uzpilda ūdeni līdz augšējā krāna līmenim.

Ūdens virsmai uzmanīgi uzlej 100 ml etilacetāta.

Skalotni gāzes (slāpekļa vai gaisa) pievadā uzpilda ar etilacetātu par divām trešdaļām no tās tilpuma.

Iekārtā ievada gāzes plūsmu ar ātrumu 30–60 l stundā; ieteicams izmantot caurplūdes mērītāju. Pašā sākumā aerācijas ātrums pakāpeniski jāpalielina. Gāzes padevi noregulē tā, lai fāzes paliktu skaidri nodalītas un lai cik iespējams nepieļautu to sajaukšanos ar etilacetāta šķīdumu ūdenī. Gāzes padevi pārtrauc pēc piecām minūtēm.

Ja organiskās fāzes tilpums samazinās vairāk nekā par 20 %, izšķīstot ūdenī, šī procedūra ir jāatkārto, īpašu vērību pievēršot gāzes plūsmas ātrumam.

Organisko fāzi nolej dalāmpiltuvē. Gāzes desorbcijas ierīcē atlej atpakaļ dalāmpiltuvē iekļuvušo ūdens fāzes ūdeni – tajā drīkst būt tikai daži mililitri ūdens. Etilacetāta fāzi izlaiž caur rupjo filtrpapīru un savāc 250 ml vārglāzē.

Vēlreiz ievieto 100 ml etilacetāta gāzes desorbcijas ierīcē un atkal piecas minūtes ievada tajā slāpekli vai gaisu. Organisko fāzi nolej dalāmpiltuvē, kas jau iepriekš izmantota, veicot pirmo sadalīšanu, ūdens fāzi izlej, bet organisko fāzi izlaiž caur to pašu filtru, kas izmantots pirmās etilacetāta porcijas filtrēšanai. Dalāmpiltuvi un filtru skalo ar 20 ml etilacetāta.

Etilacetāta izvilkumu iztvaicē sausu ūdens vannā (velkmes skapī). Lai paātrinātu iztvaicēšanu, uz šķīduma virsmu novirza vieglu gaisa plūsmu.

3.3.2.   Izgulsnēšana un filtrēšana.

Šķīduma (3.3.1. punkts) sauso atlikumu izšķīdina 5 ml metanola, pievieno 40 ml ūdens, 0,5 ml atšķaidītas HCl (3.2.3. punkts) un šo maisījumu maisa ar magnētisko maisītāju.

Šim šķīdumam pievieno 30 ml nogulsnētājvielas (3.2.6. punkts), izmantojot mērcilindru. Nogulsnes veidojas pēc atkārtotas apmaisīšanas. Maisījumu pēc 10 minūšu maisīšanas vismaz piecas minūtes nostādina.

Maisījumu izlaiž caur Guča tīģeli, kura dibenā ir ieklāts stiklšķiedras filtrpapīrs. Vispirms filtru skalo ar aptuveni 2 ml ledus etiķskābes nelielā vakuumā. Tad rūpīgi izskalo vārglāzi, magnētu un tīģeli ar ledus etiķskābi (ap 40–50 ml). Pie vārglāzes sienām pielipušo nogulšņu kvantitatīva pārnešana uz filtru nav vajadzīga, jo nogulšņu šķīdumu pirms titrēšanas ievieto atpakaļ nogulsnēšanās vārglāzē, tad atlikušās nogulsnes tiks izšķīdinātas.

3.3.3.   Nogulšņu izšķīdināšana

Nogulsnes izšķīdina filtrēšanas tīģelī, trīs reizes pievienojot pa 10 ml karsta (ap 80 °C) amonija tartrāta šķīduma (3.2.8. punkts). Katru tīģelī ielieto porciju pēc dažām minūtēm caur filtru iesūc kolbā.

Filtrkolbas saturu pārlej nogulsnēšanās vārglāzē. Vārglāzes sienas vēlreiz noskalo ar 20 ml tartrāta šķīduma, lai izšķīdinātu atlikušās nogulsnes.

Rūpīgi noskalo tīģeli, turētāju un filtrkolbu ar 150–200 ml ūdens un skalošanas ūdeni pārlej atpakaļ nogulsnēšanās vārglāzē.

3.3.4.   Titrēšana

Šķīdumu maisa ar magnētisko maisītāju (3.2.16. punkts), pievieno dažus pilienus bromkrezolsarkanā (3.2.5. punkts) un atšķaidītu amonjaka šķīdumu (3.2.9. punkts), līdz tas kļūst violets (sākotnējais šķīdums ir nedaudz skābs, jo tas satur skalošanai izmantotās etiķskābes paliekas).

Tad pievieno 10 ml acetāta standartbuferšķīduma (3.2.10. punkts), iegremdē šķīdumā elektrodus un potenciometriski titrē ar “karbāta standartšķīdumu” (3.2.11. punkts), ievietojot biretes galu šķīdumā.

Titrēšanas ātrums nedrīkst pārsniegt 2 ml/min.

Ekvivalence tiek sasniegta, krustojoties abu potenciāla līknes atzaru tangentēm.

Dažreiz novēro potenciāla līknes izliekuma iztaisnošanos; to var novērst, rūpīgi notīrot platīna elektrodu (nopulējot to ar smilšpapīru).

3.3.5.   Tukšās analīzes

Vienlaikus paralēli veic tukšo analīzi saskaņā ar norādījumiem 3.3.2. punktā, izmantojot 5 ml metanola un 40 ml ūdens. Veicot tukšo analīzi, titrēšanas šķīduma patēriņam jābūt mazākam par 1 ml, citādi rodas šaubas par reaģentu (3.2.3., 3.2.7., 3.2.8., 3.2.9., 3.2.10. punkts) tīrību, proti, tie satur smagos metālus un nav izmantojami. Aprēķinos obligāti ņem vērā tukšās analīzes rezultātus.

3.3.6.   “Karbāta šķīduma” koeficienta kontrole

Karbāta šķīdumam nosaka koeficientu tā izmantošanas dienā. Šim nolūkam 10 ml vara sulfāta šķīduma (3.2.12. punkts) titrē ar “karbāta šķīdumu”, iepriekš pievienojot tam 100 ml ūdens un 10 ml acetāta standartbuferšķīduma (3.2.10. punkts). Ja izmantotais daudzums ir a ml, iegūst šādu koeficientu f:

un titrēšanas rezultātus reizina ar šo koeficientu.

3.4.   Rezultātu aprēķināšana

Katrai virsmaktīvajai vielai ir savs koeficients, kas ir atkarīgs no tās sastāva, jo īpaši no alkēnoksīda ķēdes garuma. Virsmaktīvās nejonu vielas koncentrāciju norāda attiecībā pret standartvielu nonilfenolu, kam ir 10 etilēnoksīda vienību (NP 10); izmanto pārrēķina koeficientu 0,054.

Virsmaktīvās vielas daudzumu paraugā aprēķina ar šā koeficienta palīdzību, norādot to NP 10 ekvivalentā (mg), šādi:

(b – c) × f × 0,054 = mg nejonu virsmaktīvās vielas, kas pielīdzināta NP 10,

kur

3.5.   Rezultātu izteikšana

Rezultātus izsaka mg/l ar 0,1 precizitāti kā NP 10 ekvivalentu.

4.   Testējamo anjonu virsmaktīvo vielu priekšapstrāde

4.1.   Ievadpiezīmes

4.1.1.   Paraugu apstrāde

Anjonu virsmaktīvo vielu un salikto mazgāšanas līdzekļu apstrāde pirms sākotnējas bionoārdīšanās noteikšanas, veicot apstiprinošo testu, ir šāda:

Spirta ekstrakciju veic ar mērķi atbrīvot komercproduktu no nešķīstošām un neorganiskām sastāvdaļām, kas zināmos apstākļos var apgrūtināt bionoārdīšanās testu.

4.1.2.   Jonu apmaiņas procedūra

Bionoārdīšanās testus nevar precīzi veikt bez anjonu virsmaktīvo vielu izolēšanas un atdalīšanas no ziepēm, nejonu un katjonu virsmaktīvajām vielām.

To var panākt ar jonu apmaiņas metodi, lietojot lielporu apmaiņas sveķus un frakcionētai eluācijai piemērotus eluentus. Šādi var vienā paņēmienā izolēt anjonu un nejonu virsmaktīvās vielas.

4.1.3.   Analītiskā kontrole

Anjonu virsmaktīvo vielu koncentrāciju sintētiskajā mazgāšanas līdzeklī nosaka pēc homogenizēšanas saskaņā ar MBAS analīzes procedūru. Ziepju saturu nosaka ar piemērotu analīzes metodi.

Šāda analīze ir nepieciešama, lai aprēķinātu produktu daudzumus, kas vajadzīgi frakciju pagatavošanai pirms bionoārdīšanās testa.

Kvantitatīva ekstrakcija nav nepieciešama; tomēr jāekstrahē vismaz 80 % no anjonu virsmaktīvajām vielām. Parasti iegūst 90 % un pat vairāk vielas.

4.2.   Princips

No homogēna parauga (pulveriem, izžāvētām pastām un šķidrumiem) iegūst ekstraktu etanolā, kas satur virsmaktīvās vielas, ziepes un citas spirtā šķīstošas sintētiskā mazgāšanas līdzekļa parauga sastāvdaļas.

Etilspirta ekstraktu iztvaicē sausu, izšķīdina izopropanola un ūdens maisījumā un iegūto šķīdumu laiž caur stipri skābu katjonu apmaiņas/lielporu anjonu apmaiņas sastāvu, kas uzkarsēts līdz 50 °C. Šāda temperatūra ir vajadzīga, lai neizgulsnētos taukskābes, kas skābā vidē var nonākt šķīdumā.

Nejonu virsmaktīvās vielas paliek efluentā.

Ziepju taukskābes atdala, ekstrahējot tās ar etanolu, kas satur CO2. Tad iegūst anjonu virsmaktīvās vielas amonija sāļu veidā, eluējot tos ar amonija bikarbonāta šķīdumu izopropanola ūdens šķīdumā. Šos amonija sāļus izmanto noārdīšanās testam.

Katjonu virsmaktīvās vielas, kas var apgrūtināt bionoārdīšanās testu un analīzes gaitu, atdala ar katjonu apmaiņas kolonnu, ko novieto virs anjonu apmaiņas kolonnas.

4.3.   Ķīmiskās vielas un aprīkojums

4.4.   Anjonu virsmaktīvo vielu ekstrakcija un atdalīšana

4.4.1.   Ekstrakta sagatavošana

Bionoārdīšanās testam nepieciešamais virsmaktīvo vielu daudzums ir aptuveni 50 g MBAS.

Parasti ekstrahējamās vielas daudzums nepārsniedz 1 000 g, bet var būt nepieciešams ekstrahēt arī lielākus parauga daudzumus. Praktisku apsvērumu dēļ, gatavojot ekstraktus bionoārdīšanās testam, nevajadzētu izmantot vairāk par 5 000 g produkta.

Pieredze rāda, ka labāk izdarīt vairākas mazas ekstrakcijas, nevis vienu lielu. Norādītais jonu apmaiņas sveķu daudzums ir paredzēts darbam ar 600–700 milimoliem virsmaktīvo vielu un ziepju.

4.4.2.   Spirtā šķīstošo sastāvdaļu izolēšana.

250 g analizējamā sintētiskā mazgāšanas līdzekļa pievieno 1 250 ml etanola, uzsilda maisījumu līdz viršanas temperatūrai un maisot vāra vienu stundu, izmantojot atteces dzesinātāju. Karsto spirta šķīdumu strauji filtrē caur lielporu vakuumfiltru, kas uzkarsēts līdz 50 °C. Kolbu un vakuumfiltru skalo ar apmēram 200 ml karsta etanola. Filtrātu un saskalas savāc filtrēšanas kolbā.

Analizējot pastas vai šķidrus produktus, jāpārliecinās, vai paraugs nesatur vairāk par 55 g anjonu virsmaktīvo vielu un 35 g ziepju. Nosvērtu paraugu iztvaicē sausu. Atlikumu izšķīdina 2 000 ml etanola un apstrādā, kā aprakstīts iepriekš. Ja strādā ar pulveriem, kuru blīvums šķiet neliels (< 300 g/l), etanola daudzumu maisījumā iesaka palielināt līdz attiecībai 20:1. Etanolu saturošo filtrātu iztvaicē sausu, vēlams, ar rotācijas ietvaicētāju. Ja vajadzīgs lielāks ekstrakta daudzums, šo procedūru atkārto. Atlikumu izšķīdina 5 000 ml izopropanola un ūdens maisījuma.

Jonu apmaiņas kolonnu sagatavošana

4.4.3.   KATJONU APMAIŅAS KOLONNA

600 ml katjonu apmaiņas sveķu (4.3.6. punkts) ievieto 3 000 ml vārglāzē un pārlej ar 2 000 ml sālsskābes (4.3.8. punkts). Tos vismaz uz divām stundām atstāj skābes šķīdumā, laiku pa laikam apmaisot.

Skābi dekantē un sveķus ar dejonizētu ūdeni pārnes kolonnā (4.3.12. punkts). Kolonnā jāievieto stikla vates tampons.

Kolonnu skalo ar dejonizētu ūdeni ar ātrumu 10–30 ml/min, līdz eluātā vairs nav hlora jonu.

Pēc tam ūdens vietā ņem 2 000 ml izopropanola un ūdens maisījuma (4.3.3. punkts), kas plūst ar ātrumu 10–30 ml/min. Jonu apmaiņas kolonna tagad ir gatava darbam.

ANJONU APMAIŅAS KOLONNA

600 ml anjonu apmaiņas sveķu (4.3.7. punkts) ievieto 3 000 ml vārglāzē un pārlej tos ar 2 000 ml dejonizēta ūdens.

Sveķiem ļauj vismaz divas stundas uzbriest.

Sveķus pārnes kolonnā ar dejonizētu ūdeni. Kolonnā jāievieto stikla vates tampons.

Kolonnu skalo ar 0,3 M amonija bikarbonāta šķīduma (4.3.5. punkts), līdz tajā vairs nav hlora jonu. Tam nepieciešams apmēram 5 000 ml šķīduma. Tad to vēlreiz skalo ar 2 000 ml dejonizēta ūdens. Pēc tam ūdeni aizstāj ar 2 000 ml izopropanola un ūdens maisījuma (4.3.3. punkts) ar ātrumu 10–30 ml/min. Jonu apmaiņas kolonna tagad ir OH formā un gatava darbam.

Jonu apmaiņas procedūra

5.   Ievadpiezīmes

5.1.   Paraugu apstrāde

1. attēls Aktīvo dūņu iekārtas kopskats

2. attēls Aktīvo dūņu iekārtas sastāvdaļas (izmēri norādīti milimetros)

3. attēls Bionoārdīšanās spējas aprēķināšana – apstiprinošais tests

4. attēls Apsildāmā apmaiņas kolonna (izmēri norādīti milimetros)

▼C1

5. attēls

Gāzes desorbcijas ierīce

( 1 ) OV L 353, 31.12.2008., 1. lpp..

( 2 ) OV L 204, 21.7.1998., 37. lpp.

( 3 ) Noteikts, ka šīs metodes ir piemērotākās virsmaktīvajām vielām.

( 4 ) Izšķīduša organiskā oglekļa metodes varētu būt derīgas attiecībā uz atdalīšanu, bet ne uz pilnīgu bionoārdīšanos. Manometriskā respirometrija un MITI, un BSP divu fāžu metode dažos gadījumos nebūtu piemērota, jo augsta sākotnējā testa koncentrācija varētu būt inhibējoša.

( 5 ) Eiropas esošo komercvielu reģistrs (EINECS).

( 6 ) Eiropā reģistrēto ķīmisko vielu saraksts (ELINCS).

( 7 ) OV C 146 A, 15.6.1990., 1. lpp.

( 8 ) Eiropas Kopienu Oficiālo publikāciju birojs, 2006, ISSN 1018-5593 EUR 22543 EN.

( 9 ) OV L 396, 30.12.2006., 1. lpp., labots ar OV L 136, 29.5.2007., 3. lpp.

( 10 ) Eiropas Kopienu Oficiālo publikāciju birojs, 2007, ISSN 1018-5593 EUR 20853 EN/3.

( 11 ) OV L 262, 27.9.1976., 169. lpp. Direktīvā jaunākie grozījumi izdarīti ar Komisijas Direktīvu 2005/80/EK (OV L 303, 22.11.2005., 32. lpp.).

( 12 ) OV L 66, 11.3.2003., 26. lpp.

( 13 ) OV L 187, 20.7.1999., 52. lpp. Lēmums, kas grozīts ar Lēmumu 2011/264/ES (OV L 111, 30.4.2011., 34. lpp.).

( 14 ) Starptautiskā teorētiskās un lietišķās ķīmijas savienība.

( 15 ) Kosmētikas līdzekļu sastāvdaļu vienotā starptautiskā nomenklatūra.