ISO 10695:2000

• Status: Published
• Publication Date: 05-Apr-2000
• ICS: 13.060.50 - Examination of water for chemical substances
• Technical Committee: ISO/TC 147/SC 2 - Physical, chemical and biochemical methods
• Drafting Committee: ISO/TC 147/SC 2 - Physical, chemical and biochemical methods
• Current Stage: 9020 - International Standard under periodical review
• Start Date: 15-Jul-2026
• Completion Date: 15-Jul-2026

• Consolidates: EN ISO 10695:2000 - Water quality - Determination of selected organic nitrogen and phosphorus compounds - Gas chromatographic methods (ISO 10695:2000)
• Effective Date: 12-Feb-2026
• Consolidates: ISO 5013:1985 - Refractory products — Determination of modulus of rupture at elevated temperatures
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 10695:2000 is an International Standard for water quality testing that specifies gas chromatographic methods for the determination of selected organic nitrogen and phosphorus compounds in waters. Published in 2000, it defines two validated sample-preparation routes - liquid/liquid extraction and liquid/solid extraction - and covers instrument requirements, calibration, identification, calculation and reporting. The standard includes informative annexes on detection limits, example chromatograms, MS ions and precision data.

Key SEO keywords: ISO 10695:2000, water quality standard, gas chromatographic methods, organic nitrogen and phosphorus, liquid-liquid extraction, liquid-solid extraction, nitrogen-phosphorus detector, GC-MS.

Key Topics

• Scope and analytes
  • Specifies gas chromatographic analysis for a number of pesticides and organophosphorus compounds (examples: atrazine, simazine, parathion, trifluralin, vinclozolin).
  • Methods can be extended to other substances after validation.
• Extraction methods
  • Liquid/liquid extraction: for drinking, ground, surface and waste waters (suitable for samples with up to ~0.05 g/L suspended solids); uses dichloromethane extraction and concentration prior to GC.
  • Liquid/solid extraction: intended for very low concentration samples (sub-μg/L range) using solid-phase material (e.g., RP-C18).
• Instrumentation and detection
  • Gas chromatograph with capillary columns (different polarities recommended) and a nitrogen–phosphorus detector (NPD); MS may be used for confirmation.
  • Annex B gives example chromatographic conditions.
• Reagents, calibration and QA
  • Purity requirements for solvents, preparation and storage of stock/intermediate/working standards, and blank checks.
  • Calibration guidance for external and internal standards; analytical quality control per ISO/TR 13530.
• Sampling and stability
  • Sampling guidance references ISO 5667 series; samples should be protected from light, stored cold, and extracted promptly due to potential rapid degradation.
• Safety
  • Explicit warning about use of flammable and toxic organic solvents and analytes; follow applicable safety regulations.

Applications and Users

• Environmental and public-health laboratories performing routine monitoring of drinking water, groundwater, surface water and wastewater.
• Regulatory agencies and compliance testing for pesticides and organophosphorus pollutants.
• Research groups validating new analytes by GC or GC–MS for trace organic nitrogen/phosphorus compounds.
• Water utilities and consultants conducting contamination assessments and source-tracking.

Related Standards

• ISO 5667-1 / ISO 5667-2 (sampling guidance)
• ISO/TR 13530 (analytical quality control for water analysis)

ISO 10695:2000 provides a practical, validated framework for trace analysis of organic N and P compounds by GC, supporting accurate monitoring and regulatory compliance in water quality programs.

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10695
First edition
2000-04-01
Water quality — Determination of selected
organic nitrogen and phosphorus
compounds — Gas chromatographic
methods
Qualité de l'eau — Dosage de certains composés organiques azotés et
phosphorés sélectionnés — Méthodes par chromatographie en phase
gazeuse
Reference number
©
ISO 2000
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Contents Page
Foreword.iv
1 Scope .1
2 Normative references .2
3 Liquid/liquid extraction .2
3.1 Principle.2
3.2 Reagents.2
3.3 Apparatus .4
3.4 Sampling and sample preparation.4
3.5 Procedure .5
4 Liquid/solid extraction .6
4.1 Principle.6
4.2 Reagents.7
4.3 Apparatus .8
4.4 Sampling.8
4.5 Procedure (for RP-C18 material).8
5 Calibration .9
5.1 General.9
5.2 Calibration using external standards .9
5.3 Calibration using an internal standard.13
6 Identification and calculation .14
6.1 Identification of individual compounds.14
6.2 Calculation.14
6.3 Summary of results .15
7 Expression of results .16
8 Test report .16
Annex A (informative) Detection limits of certain organic nitrogen and phosphorus compounds.17
Annex B (informative) Examples of gas chromatograms .18
Annex C (informative) Characteristic ions for mass spectrometry.22
Annex D (informative) Precision data for certain organic nitrogen and phosphorus compounds
(liquid/solid extraction method) .23
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.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 10695 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality,
Subcommittee SC 2, Physical, chemical and biochemical methods.
Annexes A, B, C and D of this International Standard are for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10695:2000(E)
Water quality — Determination of selected organic nitrogen and
phosphorus compounds — Gas chromatographic methods
WARNING — This International Standard makes use of flammable and toxic organic solvents and some
toxic organic and phosphorus compounds. Observe the safety regulations in effect.
1 Scope
This International Standard specifies two methods for the determination of certain organic nitrogen and phosphorus
compounds in waters by gas chromatography (see Table 1).
The methods may be extended to include additional substances, provided the methods are validated for each
individual case.
Clause 3 describes the liquid/liquid extraction method, which is applicable to samples of drinking waters, ground
waters, surface waters and waste waters containing up to 0,05 g/l of suspended solids. In the presence of organic
matter, suspended matter and colloids, interferences are more numerous and consequently the detection limits of
this method can be higher.
NOTE Because of the very low concentrations normally present in the waters, the problem of contamination is extremely
important. The lower the level measured, the more precautions have to be observed.
Clause 4 describes the liquid/solid extraction method which is applicable to samples of ground water, surface water
and drinking water containing mass concentrations of about W 0,05 μg/l. Interferences occurring with the
examination of some types of surface water can prevent the application of this method.
Detection limits are given for information in annex A.
NOTE When applying this International Standard, the guide on analytical quality control for water analysis (see
ISO/TR 13530) should be followed.
Table 1 — Organic nitrogen and phosphorus compounds analysed by these methods
a
Name Molecular formula Molar mass
CAS No.
Atrazine C H ClN 215,7 001912-24-9
8 14 5
Cyanazine C H ClN 240,7 021725-46-2
9 13 6
Metazachlor C H ClN O 277,8 067129-08-2
14 16 3
Parathion (ethyl) C H NO PS 291,3 00056-38-2
10 14 5
Parathion (methyl) C H NO PS 263,2 298-00-0
8 10 5
C H N O
Pendimethalin 281,3 040487-42-1
13 19 3 4
C H ClN
Propazine 229,7 000139-40-2
9 16 5
C H ClN
Sebuthylazine 229,7 007286-69-3
9 16 5
Simazine C H ClN 201,7 000122-34-9
7 12 5
Terbuthylazine C H ClN 229,7 005915-41-3
9 16 5
Trifluralin C H F N O 335,3 001582-09-8
13 16 3 3 4
Vinclozolin C H Cl NO 286,1 050471-44-8
12 9 2 3
a
Chemical Abstracts Registry Number.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this International Standard. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this International Standard are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 5667-1:1980, Water quality — Sampling — Part 1: Guidance on the design of sampling programmes.
ISO 5667-2:1991, Water quality — Sampling — Part 2: Guidance on sampling techniques.
ISO/TR 13530:1997, Water quality — Guide to analytical quality control for water analysis.
3 Liquid/liquid extraction
3.1 Principle
The organic nitrogen and phosphorus compounds in the water sample are extracted by liquid-liquid extraction with
dichloromethane. After concentration, the sample extracts are analysed by gas chromatography, using a nitrogen-
phosphorus detector.
3.2 Reagents
All reagents, including water, shall be of sufficient purity that they do not give rise to significant interfering peaks in
the gas chromatograms of the blanks. The purity of reagents used in the procedure shall be verified for each batch
of material by running blank determinations (3.5.6).
Reagents shall be stored in glass containers.
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NOTE Commercial "pesticide grade" solvents are available. The use of these products is recommended only after verifying
their quality. The quality of a solvent is checked by evaporation of about 200 ml down to 1 ml and analysis of the concentrate to
determine the compounds subsequently analysed. The solvent should be considered acceptable if it does not give any
detectable interfering peaks in the chromatogram for the substance of interest.
3.2.1 Water, purified using, for example, ion exchange and carbon column adsorption.
3.2.2 Dichloromethane (CH Cl ) extraction solvent.
2 2
3.2.3 Solvents for dissolution, e.g. acetone or ethyl acetate.
3.2.4 Sodium sulfate, anhydrous
Heat Na SO powder at 500 �C � 20 �Cfor 4h � 30 min, cool to about 200 �C in a muffle furnace and then to
2 4
ambient temperature in a desiccator containing magnesium perchlorate or equivalent alternative.
3.2.5 Solutions for neutralization
a) Sodium hydroxide, aqueous solution, c(NaOH) = 1 mol/l.
b) Hydrochloric acid, aqueous solution, c(HCl) = 1 mol/l.
3.2.6 Standard stock solutions
Standard stock solutions shall be prepared by dissolving pure or, if available, certified organic nitrogen and
phosphorus compounds in acetone (3.2.3).
Unless manufacturer’s information or stability trials indicate otherwise, store the solutions at around + 4 �Cin the
dark (they can be stored at around � 18 �C, but some septa closures may harden at such a temperature with
possible losses of solvent).
For compounds listed in Table 1, the stock solutions are stable for around six months. For other compounds, the
laboratory shall check the stability of the solutions.
Prior to use, the solutions shall be brought to ambient temperature.
NOTE 1 A convenient concentration of standard stock solution is obtained by weighing accurately approximately 50,0 mg of
each determinand and dissolving it in 100 ml of acetone (3.2.3).
NOTE 2 Certified commercial standards may be used.
3.2.7 Intermediate standard solutions
Prepare intermediate standard solutions by a suitable dilution of the stock solution (3.2.6) with the solvent for
dissolution (3.2.3). A typical value is 1 mg/100 ml.
Unless manufacturer’s information or stability trials indicate otherwise, store these solutions at around + 4 �Cin the
dark.
For compounds listed in Table 1, the intermediate standard solutions are stable up to two months in acetone,
except for cyanazine and vinclozolin (one week). For other compounds, the laboratory shall check the stability of
the solutions.
3.2.8 Working standard solutions
Prepare at least five different concentrations by suitable dilutions of the intermediate standard solutions (3.2.7) with
the solvent for dissolution (3.2.3). A suitable concentration range is 1 μg to 100 μg per 100 ml.
Unless manufacturer’s information or stability trials indicate otherwise, store these solutions at around + 4�Cin the
dark.
The lifetime of these solutions is limited to one week for the compounds listed in Table 1. For other compounds, the
laboratory shall check the stability of the solutions.
NOTE At these low concentrations, degradation by light and adsorption onto the glass become more apparent.
3.3 Apparatus
3.3.1 Gas chromatograph, fitted with a capillary column, a nitrogen-phosphorus detector and a data processing
system.
At least two glass or fused-silica capillary columns shall be used, with an inside diameter of less than 0,4 mm and a
length of 25 m to 60 m, coated with stationary phases of different polarity allowing the separation of the compounds
of interest.
NOTE If a mass spectrometer is used for confirmation, one capillary column is normally sufficient.
Annex B provides examples of gas chromatographic conditions and the corresponding chromatograms.
3.3.2 Separating funnels, nominal capacities 1 l to 5 l, with grease-free glass or polytetrafluoroethylene (PTFE)
tap.
3.3.3 High-speed stirrer and dichloromethane-washed magnetic stirring bar, coated with PTFE.
3.3.4 Any suitable system for evaporation.
3.3.5 Microlitre syringes.
3.3.6 Miscellaneous glassware.
Laboratory glassware may be cleaned for example using a cleaning agent (laboratory detergent), followed by either
a treatment with chromium(VI)/sulfuric acid mixture, or peroxodisulfate/sulfuric acid mixture and after rinsing with
water subsequently washed with dichloromethane.
The efficacy of the treatment shall be randomly verified experimentally, using blank determinations to ensure that
no interfering contamination has occurred.
3.4 Sampling and sample preparation
Take samples in accordance with ISO 5667-1 and ISO 5667-2.
Some organic nitrogen and phosphorus compounds can degrade rapidly in an aqueous environment. Therefore,
unless stability trials indicate otherwise, extract the sample within one day of collection for phosphorus compounds
and within two days of collection for nitrogen compounds. If extraction is delayed beyond one day, the extent of the
delay shall be noted in the test report.
Collect the water samples in glass bottles cleaned as described in 3.3.6 (do not use plastics bottles) with ground-
glass stoppers or with screw caps with PTFE liners. Fill the bottles above the shoulders.
Samples shall be protected from daylight using, for example, brown glass bottles, aluminium foil, etc.
On sample collection, take care that no interfering substances enter the water sample, and no losses of the
determinands occur. This is especially important with sampling apparatus using plastics tubings.
When losses by adsorption are suspected, it shall be proved by control tests (3.5.6 and 5.2.3) that no losses by
adsorption occur.
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Glass and stainless steel devices shall preferably be used.
Measure the sample pH and, if necessary, correct the pH immediately after collection in order to be in the range
pH 6 to 9, by adding the appropriate neutralization solutions (3.2.5) (the volume of reagent added shall be
negligible to the volume of water collected).
If not done at the time of sampling, this fact shall be stated in the test report.
During transport, keep the sample at about + 4�C, avoiding contamination.
3.5 Procedure
3.5.1 General
Varying recoveries and reproducibilities can be obtained with different water types. The yields of the procedure
shall be checked (see 5.2.4) and the number of extraction steps required to obtain satisfactory yields [more than
60 % (see 5.2.4)] shall be determined by the laboratory. A minimum of three extractions is necessary. See
annex A for typical recovery rates.
NOTE The limit of detection depends on the volume of water extracted, the final volume of solvent, volume injected and
detector sensivity. Typically a sample of 500 ml and a final extract volume of 1 ml are used.
3.5.2 Sample pretreatment
Sample pretreatment is normally not necessary.
It is recommended to perform the extraction in the sampling bottle.
Where the sample bottle is completely filled, shake and pour off excess sample in order to obtain sufficient free
volume for the subsequent addition of the solvent.
Measure the volume of the water to be extracted by weighing the bottle before extraction and after emptying, or
with a volumetric cylinder.
3.5.3 Extraction in the sampling bottle and further separation
Use a sample volume of about 0,5 l to 1 l.
NOTE Some circumstances can require different volumes.
Add the dichloromethane (3.2.2) to the sample (3.5.2) (typically 50 ml of dichloromethane per 500 ml of water) and
shake for at least 10 min or use a high-speed stirrer (3.3.3).
Transfer into a separating funnel of suitable capacity (3.3.2) and allow the phases to separate.
Run the aqueous phase back into the sample container. Repeat the extraction twice with 20 ml of the solvent
(3.2.2) per 500 ml of sample.
If previous tests indicate yields less than 60 % or strong emulsions are encountered, repeat the extraction with a
new portion of the solvent.
Collect the solvent extract and dry it, using an appropriate procedure, for example:
� to the flask, add about 5 g of anhydrous sodium sulfate (3.2.4) and swirl. Leave to stand for 5 min. If the
sodium sulfate has aggregated after this period and there are no separate grains, add more sodium sulfate,
swirl and leave to stand for a further 5 min. Decant the extract into the concentration apparatus. Wash the
sodium sulfate with a further 10 ml to 20 ml of solvent (3.2.2) and add the washings to the evaporating vessel,
or
� freeze the extract at � 18�C for 2 h. Decant the solvent extract from the ice and transfer to the evaporating
vessel. Rapidly wash the vial with a few millilitres of cooled solvent (3.2.2) and add the washings to the
evaporating vessel.
3.5.4 Concentration of the extract
Concentrate the combined dried extracts from 3.5.3 using the evaporation system (3.3.4).
Evaporate at a temperature less than 40�C, just to dryness, and add exactly 1 ml of the solvent used for the
calibration solutions.
3.5.5 Gas chromatography
Set up the gas chromatograph (3.3.1), fitted with a suitable column, according to the instructions of the
manufacturer and ensure it is in a stable condition.
Inject the extract [usually 1 μl to 10 μl, but the same volume as used for calibration (clause 5)] into the gas
chromatograph.
The requirements applicable to the extent of the measurements, and the calibration, evaluation and calculation
techniques to be used, are described in clauses 5 and 6.
Compare the gas chromatogram obtained to those of the standard solutions (see clause 5).
Evaluate the gas chromatogram qualitatively and quantitatively (see clause 6).
Check the obtained gas chromatogram for the absence of overlapping peaks occurring at the locations of the
retention times of the determinands of interest.
Chromatograms of standards should be checked for any retention time and/or peak resolution changes, losses
caused by decomposition within the chromatographic system (beware of dirty glass inserts in the injector device).
Any change in the solvent composition may affect the detector response.
3.5.6 Blank determination
Carry out the complete procedure (pretreatment, extraction, concentration, gas chromatographic analysis) using a
sample of pure water (3.2.1).
If the blank value is too high, namely greater than 10 % of the lowest measured value for any of the compounds of
interest, carry out a step-by-step examination of the procedure and eliminate the cause.
If sample concentrations are close to the limit of determination, blank values greater than 10 % of the lowest
measured value can be tolerated.
The blank value shall be subtracted only if the between-batch standard deviation of the blank value does not
significantly exceed the standard deviation of the calibration function.
4 Liquid/solid extraction
4.1 Principle
The compounds in the water sample are, if necessary after neutralization, enriched on reversed phase (RP)-C18
material or other adsorbent, eluted with a solvent and then determined by gas chromatography, using a
nitrogen-phosphorus detector.
6 © ISO 2000 – All rights reserved

4.2 Reagents
All reagents, including water, shall be of sufficient purity that they do not give rise to significant interfering peaks in
the gas chromatograms of the blanks. The purity of reagents used in the procedure shall be verified for each batch
of material by running blank determinations (3.5.6).
Reagents shall be stored in glass containers.
NOTE Commercial "pesticide grade" solvents are available. The use of these products is recommended only after verifying
their quality. The quality of a solvent is checked by evaporation of about 200 ml down to 1 ml and analysis of the concentrate to
determine the compounds subsequently analysed. The solvent should be considered acceptable if it does not give any
detectable interfering peaks in the chromatogram for the substance of interest.
4.2.1 Water, purified using, for example, ion exchange and carbon column adsorption.
4.2.2 RP-C18 material or other adsorbent.
Adsorbent may be for example in the form of commercially available cartridges or adequately filled glass columns
with a minimum packing height of 1 cm.
A higher packing height with the same packing quantity may improve the recovery. The selectivity of the material is
dealt with in 4.3.2.
4.2.3 Conditioning solvents, for example, methanol, acetone.
4.2.4 Solvent for the elution, for example, methanol, acetone.
4.2.5 Solutions for neutralization.
Identical to those used for liquid/liquid extraction. See 3.2.5.
4.2.6 Standard stock solutions.
Identical to those used for liquid/liquid extraction. See 3.2.6.
4.2.7 Intermediate standard solutions.
Prepare intermediate standard solutions by a suitable dilution of the stock solution (4.2.6) with the solvent used for
the elution (4.2.4). A typical value is 1 mg/100 ml.
Unless manufacturer’s information or stability trials indicate otherwise, store these solutions at around + 4 �Cin the
dark.
For compounds listed in Table 1, the intermediate standard solutions are stable up to two months in acetone,
except for cyanazine and vinclozolin (one week). For other compounds, the laboratory shall check the stability of
the solutions.
4.2.8 Working standards.
Prepare at least five different concentrations by suitable dilutions of the intermediate standard solutions (4.2.7) with
the solvent (3.2.3). A suitable concentration range is 1 μg/100 ml to 100 μg/100 ml.
Unless manufacturer’s information or stability trials indicate otherwise, store these solutions at around � 4 �Cin the
dark.
The lifet
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 10695
Première édition
2000-04-01
Qualité de l'eau — Dosage de certains
composés organiques azotés et
phosphorés sélectionnés — Méthodes par
chromatographie en phase gazeuse
Water quality — Determination of selected organic nitrogen and
phosphorus compounds — Gas chromatographic methods
Numéro de référence
©
ISO 2000
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Sommaire Page
Avant-propos.iv
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .2
3 Extraction liquide/liquide .2
3.1 Principe.2
3.2 Réactifs .3
3.3 Appareillage .4
3.4 Échantillonnage et préparation des échantillons.4
3.5 Mode opératoire.5
4 Extraction liquide/solide .7
4.1 Principe.7
4.2 Réactifs .7
4.3 Appareillage .8
4.4 Échantillonnage .9
4.5 Mode opératoire (pour le matériau RP-C18) .9
5 Étalonnage.10
5.1 Généralités .10
5.2 Étalonnage à l'aide d'étalons externes.10
5.3 Étalonnage à l'aide d'un étalon interne .13
6 Identification et calculs .14
6.1 Identification des composés individuels .14
6.2 Calculs .15
6.3 Résumé des résultats.16
7 Expression des résultats .16
8 Rapport d'essai .16
Annexe A (informative) Limites de détection de certains composés organiques azotés et phosphorés .18
Annexe B (informative) Exemples de chromatogrammes.19
Annexe C (informative) Ions caractéristiques de la spectrométrie de masse .22
Annexe D (informative) Données de fidélité pour certains composés organiques azotés et phosphorés
(selon la méthode d'extraction liquide/solide).23
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 10695 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 147, Qualité de l'eau,
sous-comité SC 2, Méthodes physiques, chimiques et biochimiques.
Les annexes A, B, C et D de la présente Norme internationale sont données uniquement à titre d’information.
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NORME INTERNATIONALE ISO 10695:2000(F)
Qualité de l'eau — Dosage de certains composés organiques
azotés et phosphorés sélectionnés — Méthodes par
chromatographie en phase gazeuse
AVERTISSEMENT — La présente Norme internationale utilise des solvants organiques inflammables et
toxiques. Observer les règles de sécurité en vigueur.
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie deux méthodes de dosage par chromatographie en phase gazeuse de
certains composés organiques azotés et phosphorés présents dans les eaux (voir Tableau 1).
Les méthodes peuvent être étendues à d'autres types de substances, sous réserve qu'elles soient validées pour
chaque cas particulier.
L'article 3 décrit la méthode d'extraction liquide/liquide qui est applicable aux échantillons d'eaux destinées à la
consommation humaine, d'eaux souterraines, d'eaux de surface et d'eaux usées, contenant jusqu'à 0,05 g/l de
matières en suspension. En présence de matières organiques, de matières en suspension et de colloïdes, les
interférences sont plus nombreuses et les limites de détection peuvent donc être plus élevées.
NOTE Étant donné les très faibles concentrations habituellement présentes dans les eaux, le problème de la contamination
est particulièrement important. Plus le niveau mesuré est faible, plus il faut prendre de précautions.
L'article 4 décrit la méthode d'extraction liquide/solide qui est applicable aux échantillons d'eaux souterraines,
d'eaux de surface et d'eaux destinées à la consommation humaine, contenant des concentrations en masse
E 0,05 μg/l environ. Les interférences survenant lors de l'analyse de certains types d'eaux de surface peuvent
empêcher l'application de cette méthode.
Des limites de détection sont données pour information dans l'annexe A.
NOTE Pour l'application de la présente Norme internationale, il est recommandé de se conformer au guide de contrôle
qualité analytique pour l'analyse de l'eau (voir ISO/TR 13530).
Tableau 1 — Composés organiques azotés et phosphorés analysés selon ces méthodes
a
Nom Formule moléculaire Masse molaire
N�� CAS
��
C H CIN
Atrazine 215,7 001912-24-9
8 14 5
Cyanazine C H CIN 240,7 021725-46-2
9 13 6
Métazachlore C H CIN O 277,8 067129-08-2
14 16 3
Parathion (éthyl) C H NO PS 291,3 00056-38-2
10 14 5
Parathion (méthyl) C H NO PS 263,2 000298-00-0
8 10 5
Pendiméthaline C H N O 281,3 040487-42-1
13 19 3 4
Propazine C H CIN 229,7 000139-40-2
9 16 5
Sébuthylazine C H CIN 229,7 007286-69-3
9 16 5
Simazine C H CIN 201,7 000122-34-9
7 12 5
Terbuthylazine C H CIN 229,7 005915-41-3
9 16 5
C H F N O
Trifluraline 335,3 001582-09-8
13 16 3 3 4
C H Cl NO
Vinclozoline 286,1 050471-44-8
12 9 2 3
a
Numéro du registre des abstracts chimiques (Chemical Abstracts Registry Number).
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente Norme internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 5667-1:1980, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 1: Guide général pour l'établissement des
programmes d'échantillonnage.
ISO 5667-2:1991, Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 2: Guide général sur les techniques d'échan-
tillonnage.
ISO/TR 13530:1997, Qualité de l'eau — Guide de contrôle qualité analytique pour l'analyse de l'eau.
3 Extraction liquide/liquide
3.1 Principe
Les composés organiques azotés et phosphorés présents dans l'échantillon d'eau sont extraits par extraction
liquide-liquide avec du dichlorométhane. Après concentration, les extraits sont analysés par chromatographie en
phase gazeuse à l'aide d'un détecteur azote/phosphore.
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3.2 Réactifs
Tous les réactifs y compris l'eau doivent être d'une pureté suffisante afin de ne pas donner lieu à l'apparition de
pics significatifs interférant dans les chromatogrammes des essais à blanc. La pureté des réactifs utilisés dans ce
mode opératoire doit être vérifiée en effectuant une série d'essais à blanc pour chaque lot (voir 3.5.6).
Les réactifs doivent être conservés dans des récipients en verre.
NOTE Des solvants de «qualité pesticide» sont disponibles dans le commerce. L'utilisation de ces produits est recommandée
seulement après vérification de leur qualité. La qualité d'un solvant se vérifie par évaporation d'environ 200 ml jusqu'à 1 ml de
produit et analyse du concentré afin de doser les composés devant être analysés par la suite. Il convient de considérer le solvant
comme acceptable s'il ne donne pas lieu à un pic interférant détectable dans le chromatogramme de la substance recherchée.
3.2.1 Eau, purifiée, par exemple, par échange d'ions et adsorption sur colonne de carbone.
3.2.2 Dichlorométhane (CH Cl ), solvant d'extraction.
2 2
3.2.3 Solvants de dissolution, par exemple acétone ou acétate d'éthyle.
3.2.4 Sulfate de sodium, anhydre
Chauffer une portion de poudre de Na SO à500 �C � 20 �C pendant 4 h � 30 min. Refroidir à une température de
2 4
200 �C environ dans un four à moufle, puis à température ambiante dans un dessiccateur contenant du perchlorate
de magnésium ou tout autre équivalent.
3.2.5 Solutions de neutralisation
a) Hydroxyde de sodium, solution aqueuse, c(NaOH) = 1 mol/l.
b) Acide chlorhydrique, solution aqueuse, c(HCl) = 1 mol/l.
3.2.6 Solutions mères étalons
Les solutions mères étalons doivent être préparées par dissolution de composés organiques azotés et phosphorés
purs ou, si disponibles, certifiés dans de l'acétone (3.2.3).
Sauf spécification contraire indiquée par le fabricant ou essais de stabilité, conserver les solutions à une
température de + 4 �C environ à l'abri de la lumière (il est possible de les conserver à une température de � 18 �C
environ, mais certains bouchons sont susceptibles de durcir à une telle température avec des pertes possibles de
solvant).
Pour les composés présentés au Tableau 1, les solutions mères sont stables pendant 6 mois environ. Pour les
autres composés, le laboratoire doit contrôler la stabilité des solutions.
Avant l'utilisation, les solutions doivent être amenées à température ambiante.
NOTE 1 Une concentration convenable de solution mère étalon est obtenue en pesant avec précision environ 50,0 mg de
chaque substance et en les dissolvant dans 100 ml d'acétone (3.2.3).
NOTE 2 Des étalons certifiés disponibles dans le commerce peuvent également être utilisés.
3.2.7 Solutions étalons intermédiaires
Préparer des solutions étalons intermédiaires par une dilution appropriée de la solution mère (3.2.6) avec le solvant
de dissolution (3.2.3). 1 mg/100 ml est une valeur type.
Sauf spécification contraire indiquée par le fabricant ou essais de stabilité, conserver les solutions à une
température de + 4 �Cenvironàl'abridelalumière.
Pour les composés présentés au Tableau 1, les solutions étalons intermédiaires sont stables dans l'acétone
pendant 2 mois au maximum, à l'exception de la cyanazine et de la vinclozoline (une semaine). Pour les autres
composés, le laboratoire doit contrôler la stabilité des solutions.
3.2.8 Solutions étalons de travail
Préparer au moins cinq concentrations différentes par des dilutions appropriées des solutions étalons
intermédiaires (3.2.7) avec le solvant de dissolution (3.2.3). Une gamme de concentration appropriée est de
1 μg/100 ml à 100 μg/100 ml.
Sauf spécification contraire indiquée par le fabricant ou essais de stabilité, conserver les solutions à une
température de + 4 �C environ à l'abri de la lumière.
La durée de vie de ces solutions est limitée à une semaine pour les composés présentés au Tableau 1. Pour les
autres composés, le laboratoire doit vérifier la stabilité des solutions.
NOTE À ces faibles concentrations, les dégradations dues à la lumière et à l'adsorption sur le verre deviennent plus
apparentes.
3.3 Appareillage
3.3.1 Chromatographe en phase gazeuse, muni d'une colonne capillaire, d'un détecteur azote/phosphore et
d'un système de traitement des données.
Au moins deux colonnes capillaires en verre ou en silice fondue doivent être utilisées, avec un diamètre interne
inférieur à 0,4 mm et de 25 m à 60 m de longueur, revêtues de phases stationnaires de polarité différente capables
de séparer les composés recherchés.
NOTE En cas d'utilisation d'un spectromètre de masse pour confirmation, une seule colonne capillaire suffit généralement.
L'annexe B donne des exemples de conditions de chromatographie en phase gazeuse et les chromatogrammes
correspondants.
3.3.2 Ampoules à décanter, de capacité nominale comprise entre 1 l et 5 l, équipées d'un robinet non graissé
ou d'un robinet en polytétrafluoroéthylène (PTFE).
3.3.3 Agitateur disperseur à grande vitesse et barreau aimanté lavé au dichlorométhane, revêtu de
polytétrafluoroéthylène (PTFE).
3.3.4 Système d'évaporation approprié.
3.3.5 Microseringues.
3.3.6 Verrerie de laboratoire.
La verrerie de laboratoire peut être nettoyée, par exemple, à l'aide d'un agent nettoyant (détergent pour
laboratoire), puis subir un traitement soit à l'aide d'un mélange chrome (VI)/acide sulfurique, soit d'un mélange
d'acide sulfurique et de peroxodisulfate et enfin, après rinçage à l'eau, être lavée au dichlorométhane.
L'efficacité du traitement doit être vérifiée expérimentalement en effectuant de manière aléatoire des essais à blanc
afin de s'assurer qu'aucune contamination interférente n'a eu lieu.
3.4 Échantillonnage et préparation des échantillons
Prélever les échantillons selon l'ISO 5667-1 et l'ISO 5667-2.
Certains composés organiques azotés et phosphorés peuvent se dégrader rapidement dans un environnement
aqueux. Sauf spécification contraire suite aux essais de stabilité, extraire par conséquent l'échantillon dans les
24 h suivant le prélèvement pour les composés phosphorés et dans les 48 h suivant le prélèvement pour les
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composés azotés. Lorsque l'extraction est repoussée d'une journée ou plus, noter la durée de ce délai dans le
rapport d'essai.
Prélever les échantillons d'eau dans des flacons en verre nettoyés conformément à 3.3.6 (ne pas utiliser de flacons
en plastique) munis de bouchons en verre rodé ou de bouchons à vis avec septum revêtu de
polytétrafluoroéthylène (PTFE). Remplir les flacons jusqu'à l'épaulement.
Les échantillons doivent être protégés de la lumière, par exemple en utilisant des flacons en verre brun, une feuille
d'aluminium, etc.
Lors du prélèvement, s'assurer qu'aucune substance interférente ne contamine l'échantillon d'eau et qu'aucune
perte de composé à analyser ne se produise. Ceci est particulièrement important lorsque des tubes en plastique
sont utilisés avec l'appareil d'échantillonnage.
Lorsque des pertes par adsorption sont suspectées, il doit être prouvé par des essais de contrôle (3.5.6 et 5.2.3)
qu'aucune perte par adsorption ne s'est produite.
Les dispositifs en verre ou en acier inoxydable doivent être utilisés de préférence.
Mesurer la valeur du pH et corriger ce dernier, si nécessaire, immédiatement après le prélèvement afin qu'il se
trouve compris entre 6 et 9 en ajoutant les solutions de neutralisation appropriées (3.2.5) (le volume de réactif
ajouté doit être négligeable par rapport au volume d'eau prélevé).
Si cela n'est pas réalisé au moment de l'échantillonnage, le rapport d'essai doit le mentionner.
Pendant le transport, conserver l'échantillon à une température d'environ + 4 �C, en évitant toute contamination.
3.5 Mode opératoire
3.5.1 Généralités
Des rendements et reproductibilités variables peuvent être obtenus avec différents types d'eau. Les rendements du
mode opératoire doivent être contrôlés (voir 5.2.4) et le nombre d'étapes d'extraction nécessaires pour obtenir des
rendements satisfaisants, supérieurs à 60 % (voir 5.2.4), doit être déterminé par le laboratoire. Un minimum de
trois extractions est nécessaire. Voir l'annexe A pour les taux de rendement types.
NOTE La limite de détection dépend du volume d'eau extrait, du volume final de solvant, du volume injecté et de la
sensibilité du détecteur. Typiquement, on utilise un échantillon de 500 ml et un volume d'extrait final de 1 ml.
3.5.2 Prétraitement de l'échantillon
En général, un prétraitement de l'échantillon n'est pas nécessaire.
Il est recommandé de réaliser l'extraction dans le flacon d'échantillonnage.
Lorsque le flacon d'échantillonnage est complètement rempli, agiter et rejeter l'échantillon en excès afin d'obtenir
un volume libre suffisant pour l'ajout du solvant par la suite.
Mesurer le volume d'eau à extraire en pesant le flacon avant l'extraction et après l'avoir vidé, ou à l'aide d'une
éprouvette graduée.
3.5.3 Extraction dans le flacon d'échantillonnage et séparation
Utiliser un volume d'échantillon de 0,5 l à 1 l environ.
NOTE Dans certains cas, des volumes différents peuvent être nécessaires.
Ajouter le dichlorométhane (3.2.2) à l'échantillon (3.5.2) (en général 50 ml de dichlorométhane pour 500 ml d'eau)
et agiter pendant 10 min au minimum ou utiliser un agitateur à grande vitesse (3.3.3).
Transférer dans une ampoule à décanter de capacité suffisante (3.3.2) et laisser les phases se séparer.
Reverser la phase aqueuse dans le récipient d'échantillonnage. Répéter l'extraction deux fois avec 20 ml de
solvant (3.2.2) pour 500 ml d'échantillon.
Lorsque des essais précédents indiquent des rendements inférieurs à 60 % ou lorsque des émulsions importantes
sont rencontrées, répéter l'extraction avec une nouvelle portion de solvant.
Recueillir l'extrait de solvant et le sécher en utilisant une procédure appropriée, par exemple:
� dans le flacon, ajouter environ 5 g de sulfate de sodium anhydre (3.2.4) et agiter. Laisser reposer pendant
5 min. Si le sulfate de sodium s'est agrégé au terme de cette période, et s'il n'y a pas de grains distincts,
ajouter plus de sulfate de sodium, agiter et laisser reposer pendant 5 min supplémentaires. Décanter l'extrait
dans l'appareillage de concentration. Laver le sulfate de sodium avec un volume supplémentaire de 10 ml
à 20 ml de solvant (3.2.2) et ajouter ce solvant de lavage dans le récipient d'évaporation;
ou bien
� congeler l'extrait à �18 �C pendant 2 h. Décanter l'extrait de solvant de la glace et le transférer dans le
récipient d'évaporation. Laver rapidement le flacon avec un peu de solvant refroidi (3.2.2) et ajouter ce solvant
de lavage dans le récipient d'évaporation.
3.5.4 Concentration de l'extrait
Concentrer les extraits séchés combinés obtenus selon 3.5.3 à l'aide d'un système d'évaporation (3.3.4).
Évaporer à une température inférieure à 40�C, presque jusqu'à sec, et ajouter exactement 1 ml du solvant utilisé
pour les solutions d'étalonnage.
3.5.5 Chromatographie en phase gazeuse
Mettre en fonctionnement le chromatographe en phase gazeuse (3.3.1), muni d'une colonne appropriée, selon les
indications du fabricant et s'assurer que les conditions sont stables.
Injecter l'extrait [généralement entre 1 μl et 10 μl, mais le même volume que celui utilisé pour l'étalonnage (voir
article 5) dans le chromatographe].
Les exigences applicables à l'étendue des mesurages ainsi qu'aux techniques d'étalonnage, d'évaluation et de
calcul à utiliser, sont décrites dans les articles 5 et 6.
Comparer le chromatogramme obtenu à ceux des solutions étalons (voir article 5).
Évaluer quantitativement et qualitativement le chromatogramme (voir article 6).
Vérifier si le chromatogramme obtenu présente des recouvrements de pics apparaissant aux temps de rétention
des composés à analyser.
Il est recommandé de contrôler les chromatogrammes des solutions étalons pour identifier les éventuelles
modifications de temps de rétention et/ou de résolution des pics, les pertes dues à la décomposition à l'intérieur du
système de chromatographie (attention aux «inserts» en verre, sales dans l'injecteur). Tout changement dans la
composition du solvant peut affecter la réponse du détecteur.
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3.5.6 Essai à blanc
Effectuer toutes les étapes du mode opératoire (prétraitement, extraction, concentration, chromatographie en
phase gazeuse) en utilisant un échantillon d'eau pure (3.2.1).
Si la valeur du blanc est trop élevée, c'est-à-dire supérieure à 10 % de la valeur mesurée la plus faible pour tout
composé à analyser, contrôler le mode opératoire, étape par étape, afin d'identifier la cause et de l'éliminer.
Si les concentrations de l'échantillon sont proches de la limite de détermination, des valeurs du blanc supérieures
à 10 % de la valeur mesurée la plus faible peuvent être tolérées.
La valeur à blanc doit être soustraite uniquement si l'écart-type intralaboratoire de la valeur à blanc n'excède pas
de manière significative l'écart-type de la fonction d'étalonnage.
4 Extraction liquide/solide
4.1 Principe
Si nécessaire après neutralisation, les composés présents dans l'échantillon d'eau sont adsorbés sur un matériau
à phase inverse (RP-C18) ou tout autre adsorbant, puis élués avec un solvant et déterminés par chromatographie
en phase gazeuse, à l'aide d'un détecteur phosphore/azote.
4.2 Réactifs
Tous les réactifs y compris l'eau doivent être d'une pureté suffisante afin de ne pas donner lieu à l'apparition de
pics significatifs interférant dans les chromatogrammes des essais à blanc. La pureté des réactifs utilisés dans ce
mode opératoire doit être vérifiée en effectuant une série d'essais à blanc pour chaque lot (3.5.6).
Les réactifs doivent être conservés dans des récipients en verre.
NOTE Des solvants de «qualité pesticide» sont disponibles dans le commerce. L'utilisation de ces produits est
recommandée seulement après vérification de leur qualité. La qualité d'un solvant se vérifie par évaporation d'environ 200 ml
jusqu'à 1 ml de produit et analyse du concentré afin de doser les composés devant être analysés par la suite. Il convient de
considérer le solvant comme acceptable s'il ne donne pas lieu à un pic interférant détectable dans le chromatogramme de la
substance recherchée.
4.2.1 Eau, purifiée, par exemple par échange d'ions et adsorption sur colonne de carbone.
4.2.2 Matériau RP-C18 ou autre adsorbant.
L'adsorbant peut être, par exemple, sous forme de cartouches disponibles dans le commerce ou de colonnes en
verre dûment remplies avec une hauteur de garniture minimale de 1 cm.
Une hauteur supérieure de garniture de la même quantité peut améliorer le rendement. La sélectivité du matériau
est traitée en 4.3.2.
4.2.3 Solvants de conditionnement, par exemple méthanol, acétone.
4.2.4 Solvants d'élution, par exemple méthanol, acétone.
4.2.5 Solutions de neutralisation.
Identiques à celles utilisées pour l'extraction liquide/liquide. Voir 3.2.5.
4.2.6 Solutions mères étalons.
Identiques à celles utilisées pour l'extraction liquide/liquide. Voir 3.2.6.
4.2.7 Solutions étalons intermédiaires.
Préparer des solutions étalons intermédiaires par une dilution appropriée de la solution mère (4.2.6) avec le solvant
utilisé pour l'élution (4.2.4). 1 mg/100 ml est une valeur type.
Sauf spécification contraire indiquée par le fabricant ou essais de stabilité, conserver les solutions à une
température proche de + 4 �C à l'abri de la lumière.
P
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