Procedures for extracting organic micro-pollutants from water samples to monitor toxicological stress

Abstract

Methods that are elemental in toxicity monitoring of the aqueous compartment have been validated. One method has recently been implemented in a joint pilot monitoring of an RIVM/RIZA project to map the toxic potency of Dutch surface waters in terms of the Potentially Affected Fraction of species (PAF measured). Three procedures, partly laid down in Standard Operation Procedures, to obtain a 'water concentrate' of a surface-water sample were compared. All three rely on the use of macro-reticular resins of the XAD type to extract organic micro-pollutants from water, but are different as to how the toxicants are returned to the water phase. The performance of the methods was evaluated by comparing the chemical recovery of well-defined test mixtures. Increasing loss of test compounds was measured using two methods applied to chemicals in the (semi-)volatile range of 0.1 to 100 Pa.m3/mol. A new approach, based on the application of super-critical fluid extraction, the upper limit above which total loss of (volatile) substances was apparent, could be increased up to 2000 Pa.m3/mol.

Methoden werden gevalideerd die deel uitmaken van toxiciteitsmonitoring van het aquatische milieucompartiment. Een methode is recent toegepast in een gezamenlijke proefmonitoring van het RIVM en RIZA voor het karteren van de potentiele toxiciteit van Nederlandse oppervlaktewateren als de Potentieel Aangetaste Fractie van soorten (PAFgemeten). Drie gedeeltelijk in Standard Operating Procedures vastgelegde procedures voor het verkrijgen van een 'waterconcentraat' van een oppervlaktewatermonster werden met elkaar vergeleken. Zij zijn alle gebaseerd op het toepassen van macro-reticulaire harsen van het type XAD bij het extraheren van organische micro-verontreinigingen uit water, maar verschillen in de wijze waarop de toxicanten naar de waterfase worden teruggebracht. De geschiktheid van de methoden werd geevalueerd door de chemische opbrengst van goed gedefinieerde testmengsels met elkaar te vergelijken. Bij twee methoden werd toenemend verlies van teststoffen vastgesteld in het (semi-)vluchtige gebied van 0,1 tot 100 Pa.m3/mol. Bij een nieuwe toepassing, gebaseerd op elutie met super-critical fluid extraction, kon de grens waarboven volledig verlies van (vluchtige) stoffen optrad verhoogd worden naar 2000 Pa.m3/mol.