ISO 22892:2006
(Main)Soil quality — Guidelines for the identification of target compounds by gas chromatography and mass spectrometry
Soil quality — Guidelines for the identification of target compounds by gas chromatography and mass spectrometry
ISO 22892:2006 gives criteria for gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS) identification of target compounds in soil samples. ISO 22892:2006 is intended for use with standards developed for the determination of specific compounds. The identification criteria are based on the comparison of retention times followed by interpretation of the electron ionization mass spectra, or if necessary, additional mass spectrometric techniques and other relevant factors.
Qualité du sol — Lignes directrices pour l'identification de composés cibles par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse
L'ISO 22892:2006 donne des critères pour l'identification par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (CG-SM) de composés cibles dans des échantillons de sol. Elle est destinée à être utilisée avec des normes élaborées pour permettre le dosage de composés spécifiques. Les critères d'identification sont fondés sur la comparaison des temps de rétention, puis sur l'interprétation des spectres de masse d'ionisation électronique ou, au besoin, sur des techniques de spectrométrie de masse supplémentaires et d'autres facteurs pertinents.
General Information
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 22892
First edition
2006-02-01
Soil quality — Guidelines for the
identification of target compounds by gas
chromatography and mass spectrometry
Qualité du sol — Lignes directrices pour l'identification des composés
cibles par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de
masse
Reference number
ISO 22892:2006(E)
©
ISO 2006
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ISO 22892:2006(E)
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ISO 22892:2006(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Principle. 1
3 Terms and definitions. 1
4 Apparatus . 2
5 Procedure . 3
5.1 Retention times . 3
5.2 Mass spectra, selection of diagnostic ions . 3
6 Qualification . 4
6.1 GC-MS procedure . 4
6.2 Additional information. 5
6.3 Reporting the presence of target compounds. 7
6.3.1 Identification. 7
6.3.2 Indication . 8
6.3.3 Absence of the target compound (< detection limit). 8
7 Test report . 8
Annex A (informative) Diagnostic ions to be used for identification using GC-MS . 9
Annex B (informative) Examples . 12
Annex C (informative) Examples of Spectra. 18
Bibliography . 20
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ISO 22892:2006(E)
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 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. 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 document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 22892 was prepared by Technical Committee ISO/TC 190, Soil quality, Subcommittee SC 3, Chemical
methods and soil characteristics.
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ISO 22892:2006(E)
Introduction
In many analytical standards, use is made of gas chromatography (GC) in combination with mass
spectrometric (MS) detection. This detector is a powerful tool provided it is properly used. In this International
Standard, guidelines are given for the identification of target compounds. This International Standard can be
used in combination with specific analytical standards or in combination with any GC-MS procedure. The
result of the procedure described is: identified, indicated or absent.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 22892:2006(E)
Soil quality — Guidelines for the identification of target
compounds by gas chromatography and mass spectrometry
1 Scope
This International Standard gives criteria for gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS)
identification of target compounds in soil samples. This International Standard is intended for use with
standards developed for the determination of specific compounds. The identification criteria are based on the
comparison of retention times followed by interpretation of the electron ionization mass spectra, or if
necessary, additional mass spectrometric techniques and other relevant factors.
NOTE This International Standard is also applicable for other environmental samples.
2 Principle
A target compound is identified if the measured values meet the criteria specified in this International Standard
or in the standard in which the procedures are described to analyse the target compound. Criteria are based
on the relative retention times and the intensity of diagnostics ions selected in the scan mode and measured
in the selected ion mode (SIM), and other relevant factors. Additional information regarding diagnostic ions
from specific international standards on the analysis of the target compound can be used. The principle of
identification points is used.
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
target compound
selected component, the presence or absence of which is being established
NOTE This definition also applies to derivatives of the original compound which are formed during an intentional
derivatization procedure or on-line derivatization.
3.2
standard compound
target compound with the highest possible purity, which can be used as a reference during the analysis
NOTE Any impurities should not have any influence on the mass spectrum of the standard compound.
3.3
retention time standard
compound that is added to the sample (or to the sample extract) and to the calibration standard solution, and
used to calculate the relative retention times of the target compounds
NOTE The retention time standard may be identical to the internal standard(s).
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ISO 22892:2006(E)
3.4
relative retention time
ratio between the retention time of the target compound and the retention time of the retention time standard
3.5
lowest concentration for identification
lowest concentration of the target compound, which, if present in the sample, can be identified using the
identification criteria in this International Standard
NOTE 1 It requires that the selected diagnostic ion with the lowest intensity is still present in the mass spectrum with a
signal to noise ratio (S/N) higher than 3:1.
NOTE 2 This concentration is very dependent on the sensitivity of the instrument and on the performance
characteristics of the analytical method.
3.6
diagnostic ion
selected fragment ion, molecular ion or other characteristic ion from the mass spectrum of the target
compound with the highest possible specificity
3.7
identification point
result of mass spectrometric investigation or other investigations/information to identify a component in
environmental matrices
3.8
selected ion mode
SIM
measuring the intensity of selected diagnostic ions only
4 Apparatus
As this International Standard is complementary to other standards using GC-MS, it is assumed that the
instrumentation used meets the requirements of those standards and a detailed description is not within the
scope of this International Standard. Suitable quality assurance requirements are set out in ISO/IEC 17025.
Minimum requirements are:
Ionization mode: Electron ionization.
Electron energy: Depending on the application (usually 70 eV).
Mass range: Peaks (masses) with a S/N < 3 are not taken into consideration and the scan range is
limited to 35 (to avoid the measurement of oxygen and nitrogen) to the highest mass of
the target compound + 10 unified atomic mass units (u) in full scan measurements.
Scan rate: The scan rate should be 10 times the peak frequency with a minimum of 7 scans per
peak.
Scan mode: Cyclic, linear.
Full scan or selected ion monitoring.
Mass resolution: To be tuned on nominal resolution, the peak width at half-height of every tune mass
should not exceed 0,7 u.
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5 Procedure
5.1 Retention times
The relative retention time of the target compound shall be determined using a calibration standard solution
containing an appropriate number of internal standards. The use of internal standards is often prescribed in
the specific standard describing the determination of the target compound. The relative retention times
are calculated using the retention time standard(s). The calculated relative retention time shall have a value
below 2.
5.2 Mass spectra, selection of diagnostic ions
If available, three diagnostic ions shall be selected for each target compound. Their intensities I , I , I shall
1 2 3
be determined in the calibration standard solution (at least three injections) as the peak area or peak height of
the corresponding extracted ion current chromatograms. The relative intensities are calculated as the ratio of
the determined peak heights (or areas) and the peak height (or area) of the most intensive diagnostic ion.
Annex A gives a table of suitable diagnostic ions for a range of substances. Diagnostic ions may also be
specified in the standard method being used.
It is not always possible to obtain three diagnostic ions (for instance, polycyclic aromatic hydrocarbons). In
that case, select the available ions.
[3]
Diagnostic ions should have a high "uniqueness value" . It is suggested that:
⎯ high m/z values should be preferred due to their higher significance;
⎯ even mass fragments are preferred over odd ones;
⎯ if possible, the molecular ion should be selected as one of the diagnostic ions;
⎯ the intensity of diagnostic ions is preferably higher than 15 % in relation to the base peak in the spectrum;
⎯ if characteristic isotope clusters are present in the mass spectrum (e.g. chlorine), two diagnostic ions
should be selected from one isotope cluster. Isotopes can be very characteristic for complex compounds,
i.e. organotin;
⎯ if during the sample preparation, the target compounds have been derivatized with a reagent with low
+ + +
specificity, only one of the ions M and [M-der] should be selected as a diagnostic ion (M is the
molecular ion of the derivatized target compound);
⎯ in the selection of the diagnostic ions, possible column artefacts have to be taken into consideration,
avoiding corresponding masses (e.g. m/z 73, 207, 281);
The peak shape and retention time of all measured diagnostic ions shall be identical. Co-eluting substances
may influence the peak shape. As long as the peak of interest can be separately integrated, it may be used.
Criteria for the retention time are the peak maxima of the extracted ion current chromatograms.
Diagnostic ions are supposed to originate from the analyte under investigation only. This implies that
theoretically all diagnostic ions belonging to one and the same analyte have the same retention time. If the
retention time of one selected diagnostic ion differs from the retention times of the other diagnostic ions from
the same analyte, a co-eluting substance or a partly-separated substance giving the same mass may be
present. In this case, the particular diagnostic ion cannot be used.
The accuracy of the retention time depends on the number of scans within the chromatographic peak and
hence, on the scan rate. Because the scan rate is limited, small differences in the retention times of the
diagnostic ions should be allowed.
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A suitable criterion for the allowed difference in retention times of all diagnostic ions of an analyte shall not be
greater than 20 % of the peak width at half the peak height. Therefore, the differences in retention times of the
peak maxima of all the selected diagnostic ions in the extracted ion current chromatograms belonging to the
same analyte shall not be greater than 20 % of the peak width at half the peak height. For most analyses, this
means an acceptable difference of 1 s. These criteria apply for both the calibration standard solution and the
sample.
NOTE 1 MTBE and TAME have m/z 73 as diagnostic ion.
NOTE 2 Due to overloading, the ratios of the diagnostic ions can change.
6 Qualification
6.1 GC-MS procedure
The procedure to qualify a component consists of three steps (see the flow scheme in Figure 1).
⎯ Step 1: Gas-chromatographic result
The relative retention time shall fulfil the specified criteria (see 6.3, Step 1). Only if Step 1 is positive, can
Step 2 be made.
⎯ Step 2: Gathering identification points using analytical procedures
[1]
For qualification, the principle of identification points is used . Identification points can be obtained from
mass spectrometric data, but also using other analytical information.
⎯ Step 3: Gathering additional identification points using knowledge and interpretation of this knowledge
about the sample or sampling site.
Then the following classification can be obtained.
a) Identification (see 6.3.1)
The target compound is present in the analysed extract. At least three identification points are obtained.
b) Indication (see 6.3.2)
The target compound may be present. One or two identification points are obtained.
c) Absence (below the detection limit) (see 6.3.3)
No identification points are obtained using mass spectrometry.
First, the mass spectrometric results are evaluated. For every ion peak meeting the criteria given in 6.3,
Step 2, an identification point is obtained. Three identification points give a positive identification. If less then
three ion peaks are available [due to sensitivity (S/N < 3) or absence of fragments (PAH)], additional
identification points shall be gathered using additional evidence. Possibilities are given in Table 1 and also
explained in Annex B.
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Table 1 — Examples of number of identification points, provided criteria are met
Source Identification Remark
points
n
Diagnostic ion 1 Every ion S/N > 3
Absence of any other ions in full scan 1 Diagnostic ions in full scan S/N > 3
a
Column with other polarity 1 GC-criterion (extra retention time value)
Isotope dilution 1
Component spike/standard addition 1
Chromatographic pattern 1 i.e. PCB, PAH, dioxins
Other analytical techniques 1 Every other selective detector (i.e. ECD) or
technique (i.e. LC)
GC-MS (EI and CI; positive/negative) 3 1 (EI) + 2 (CI)
GC-MS-MS 4 1 precursor and 2 daughters (product ion)
HR-MS (high resolution MS) 2 Every ion S/N > 3
Expectation, plausibility, earlier investigations 1 See 6.2
NOTE More examples with different techniques are found in Reference [1].
a
Not valid for non-separated compounds (isomers) with the same mass (chrysene/triphenylene, m/p-xylene).
6.2 Additional information
Interpretation of environmental data is always a combination of data analyses, knowledge about the origin of
the sample, knowledge on the behaviour of contaminants and processes that occur or may occur. This is also
true for the interpretation of GC-MS analysis. As stated, a component is identified if 3 identification points are
obtained. If only 1 or 2 diagnostic ions are present, additional identification points are necessary. In this
International Standard, gathering additional identification points using analytical procedures is part of Step 2.
Using information about the sample, and interpretation of this information, takes place in Step 3. An extra
identification point is obtained if one or more of the following criteria is fulfilled.
NOTE Strictly taken, an identification point obtained in Step 3 is of another order than the identification points
obtained in Step 1 and Step 2. They are obtained by interpretation of additional non-analytical information. In this
International Standard, the term "identification point" (3.7) is used for the points obtained in all three steps.
Step 2: Gathering identification points using analytical procedures.
⎯ No other ions are visible in full scan mode and this is in agreement with the mass spectrum of the pure
component (for instance, PAH).
⎯ Identification is in agreement with the chromatographic pattern normally present or present on that site
(for instance, PCB or PAH).
⎯ For volatile compounds, the specificity of the mass fragments in combination with their retention time will
generally be sufficient. Their volatility corresponds to a low molecular mass, limiting the number of
possible false positive results: there are no low molecular mass compounds with the same retention time
on a GC column and also having similar mass spectra.
Step 3: Gathering additional identification points using knowledge and interpretation of this knowledge about
the sample or sampling site. If identification points are obtained using Step 3, this shall be reported.
⎯ The component is identified in earlier samples from the same site (f
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 22892
Première édition
2006-02-01
Qualité du sol — Lignes directrices pour
l'identification de composés cibles par
chromatographie en phase gazeuse et
spectrométrie de masse
Soil quality — Guidelines for the identification of target compounds by
gas chromatography and mass spectrometry
Numéro de référence
ISO 22892:2006(F)
©
ISO 2006
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ISO 22892:2006(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 22892:2006(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Principe. 1
3 Termes et définitions. 1
4 Appareillage . 2
5 Mode opératoire . 3
5.1 Temps de rétention. 3
5.2 Spectres de masse, sélection des ions de diagnostic. 3
6 Qualification . 4
6.1 Mode opératoire de CG-SM. 4
6.2 Autres informations. 5
6.3 Notation de la présence des composés cible. 6
6.3.1 Identification. 6
6.3.2 Indication . 8
6.3.3 Absence de composé cible (au-dessous de la limite de détection) . 8
7 Rapport d'essai . 8
Annexe A (informative) Ions de diagnostic à utiliser pour l'identification par CG-SM . 10
Annexe B (informative) Exemples . 13
Annexe C (informative) Exemples de spectres . 19
Bibliographie . 21
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ISO 22892:2006(F)
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 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. 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 du présent document 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.
L'ISO 22892 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 190, Qualité du sol, sous-comité SC 3, Méthodes
chimiques et caractéristiques du sol.
iv © ISO 2006 – Tous droits réservés
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ISO 22892:2006(F)
Introduction
Dans de nombreuses normes d'analyse, on utilise la chromatographie en phase gazeuse (CG) en association
avec une méthode de détection par spectrométrie de masse (SM). Ce détecteur est un outil puissant à
condition d'être utilisé convenablement. La présente Norme internationale fournit des lignes directrices
permettant l'identification de composés cibles. Elle peut être utilisée conjointement avec des normes
spécifiques d'analyse ou avec n'importe quel mode opératoire de CG-SM. Le résultat obtenu au moyen du
mode opératoire décrit est: identifié, indiqué ou absent.
© ISO 2006 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 22892:2006(F)
Qualité du sol — Lignes directrices pour l'identification de
composés cibles par chromatographie en phase gazeuse et
spectrométrie de masse
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale donne des critères pour l'identification par chromatographie en phase
gazeuse et spectrométrie de masse (CG-SM) de composés cibles dans des échantillons de sol. Elle est
destinée à être utilisée avec des normes élaborées pour permettre le dosage de composés spécifiques. Les
critères d'identification sont fondés sur la comparaison des temps de rétention, puis sur l'interprétation des
spectres de masse d'ionisation électronique ou, au besoin, sur des techniques de spectrométrie de masse
supplémentaires et d'autres facteurs pertinents.
NOTE La présente Norme internationale est également applicable à d'autres échantillons prélevés dans
l'environnement.
2 Principe
Un composé cible est considéré comme identifié lorsque les valeurs des paramètres mesurés satisfont aux
critères spécifiés dans la présente Norme internationale ou dans celle qui décrit les modes opératoires
d'analyse relatifs au composé cible. Ces critères sont fondés sur les temps de rétention relatifs, l'abondance
des ions de diagnostic sélectionnés en mode balayage et mesurés en mode scrutation d'ions spécifiques
(SIM), ainsi que sur d'autres facteurs pertinents. Il est possible d'utiliser des informations complémentaires sur
les ions de diagnostic, contenues dans les Normes internationales spécifiques relatives à l'analyse du
composé cible. Le principe du dénombrement des points de concordance est utilisé pour l'identification.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
composé cible
composé sélectionné dont on est en train d'établir la présence ou l'absence
NOTE Cette définition s'applique également aux dérivés du composé d'origine qui sont formés au cours d'un mode
opératoire de dérivation spécifique ou lors d'une dérivation en ligne.
3.2
composé étalon
composé cible, de la plus grande pureté possible, qui peut être utilisé comme une référence au cours de
l'analyse
NOTE Il convient que les impuretés n'aient pas d'influence sur le spectre de masse du composé étalon.
3.3
étalon de temps de rétention
composé qui est ajouté à l'échantillon (ou à l'extrait d'échantillon) et à la solution d'étalonnage et qui sert à
calculer les temps de rétention relatifs des composés cibles
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ISO 22892:2006(F)
NOTE L'étalon de temps de rétention peut être identique à l'étalon interne ou aux étalons internes.
3.4
temps de rétention relatif
rapport entre le temps de rétention du composé cible et celui de l'étalon de temps de rétention
3.5
concentration minimale pour l'identification
concentration la plus faible du composé cible qui, si celui-ci est présent dans l'échantillon, peut être identifiée
en utilisant les critères d'identification définis dans la présente Norme internationale
NOTE 1 Cela nécessite que l'ion de diagnostic sélectionné ayant la plus faible abondance soit encore présent dans le
spectre de masse à un rapport signal/bruit (S/B) supérieur à 3:1.
NOTE 2 Cette concentration dépend beaucoup de la sensibilité de l'instrument et des caractéristiques de performance
de la méthode d'analyse.
3.6
ion de diagnostic
ion fragment sélectionné, ion moléculaire ou autre ion caractéristique issu du spectre de masse du composé
cible présentant la spécificité la plus élevée possible
3.7
indice de concordance
point de concordance
résultat des investigations en spectrométrie de masse ou d'autres recherches/informations destinées à
identifier un composé dans des matrices environnementales
3.8
acquisition en mode scrutation d'ions spécifiques
SIM
mode de mesure concernant uniquement l'abondance des ions de diagnostic sélectionnés
4 Appareillage
Du fait que la présente Norme internationale est complémentaire par rapport à d'autres normes utilisant la
CG-SM, il est supposé que l'instrumentation utilisée satisfait aux exigences de ces normes et que dès lors
une description détaillée n'entre pas dans le domaine d'application de la présente Norme internationale. Des
exigences d'assurance qualité appropriées sont exposées dans l'ISO/CEI 17025.
Les exigences minimales sont les suivantes:
Mode d'ionisation: Impact d'électron.
Énergie d'ionisation: Fonction de l'application (généralement 70 eV).
Plage de masses: Les pics (masses) ayant un rapport S/B < 3 ne sont pas pris en considération et la
plage de balayage est limitée entre 35 (afin d'éviter le mesurage de l'oxygène et de
l'azote) et la masse la plus élevée du composé cible + 10 unités de masse atomique
(u) lors des mesurages par balayage complet.
Vitesse de balayage: Il convient que la vitesse de balayage soit égale à 10 fois la fréquence d'apparition
des pics avec un minimum de sept balayages par pic.
Mode de balayage: Cyclique, linéaire.
Balayage complet ou acquisition en courant d'ions sélectionné.
Résolution de masse: À régler sur la résolution nominale, la largeur du pic à mi-hauteur de chaque masse
réglée ne doit pas dépasser 0,7 u.
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ISO 22892:2006(F)
5 Mode opératoire
5.1 Temps de rétention
Le temps de rétention relatif du composé cible doit être déterminé en utilisant une solution d'étalonnage
contenant un nombre approprié d'étalons internes. L'emploi d'étalons internes est souvent prescrit dans la
norme spécifique qui décrit le dosage du composé cible. Les temps de rétention relatifs sont calculés à l'aide
du ou des étalons de temps de rétention. Le temps de rétention relatif calculé doit avoir une valeur inférieure
à 2.
5.2 Spectres de masse, sélection des ions de diagnostic
S'ils sont disponibles, trois ions de diagnostic doivent être sélectionnés pour chaque composé cible. Leurs
abondances respectives, I , I , I , doivent être déterminées avec la solution d'étalonnage (au moins trois
1 2 3
injections) en utilisant l'aire des pics ou leur hauteur dans les chromatogrammes correspondants donnant le
courant ionique extrait. Les abondances relatives sont calculées sous la forme du rapport des hauteurs (ou
aires) d'un pic déterminé à la hauteur (ou à l'aire) du pic de l'ion de diagnostic le plus abondant. L'annexe A
présente un tableau d'ions de diagnostic appropriés pour une gamme de substances. Des ions de diagnostic
peuvent également être spécifiés dans la méthode normalisée utilisée.
Il n'est pas toujours possible d'obtenir trois ions de diagnostic (par exemple des hydrocarbures aromatiques
polycycliques). Dans ce cas, sélectionner les ions disponibles.
[3]
Il convient que les ions de diagnostic aient un «caractère univoque» élevé . Les aspects suivants sont
suggérés:
⎯ il convient de privilégier des valeurs m/z élevées en raison de leur signification plus forte;
⎯ les fragments de masse paire sont préférés aux fragments de masse impaire;
⎯ si possible, il convient de sélectionner l'ion moléculaire parmi les ions de diagnostic;
⎯ il est préférable que l'abondance des ions de diagnostic soit supérieure à 15 %, au regard du pic de base
du spectre;
⎯ si des générations d'isotopes caractéristiques sont présentes dans le spectre de masse (par exemple le
chlore), il convient de sélectionner deux ions de diagnostic par famille d'isotopes. Les isotopes peuvent
être très caractéristiques de composés complexes, tels que les composés organostanniques;
⎯ si, au cours de la préparation de l'échantillon, les composés cibles ont été dérivés avec un réactif à faible
+ +
spécificité, il convient que seul un des ions M et [M-der] soit sélectionné comme ion de
+
diagnostic (M est l'ion moléculaire du composé cible dérivé);
⎯ lors de la sélection des ions de diagnostic, les éventuels artéfacts dus aux colonnes chromatographiques
doivent être pris en considération en évitant les masses correspondantes (par exemple, m/z 73, 207, 281).
La forme de pic et le temps de rétention de tous les ions de diagnostic mesurés doivent être identiques. Des
substances co-éluées peuvent influer sur la forme du pic. Dans la mesure où le pic considéré peut être intégré
séparément, il peut être utilisé. Pour le temps de rétention, les critères sont les maxima des pics des
chromatogrammes du courant ionique extrait.
Les ions de diagnostic sont supposés provenir uniquement de l'analyte étudié. Cela implique que
théoriquement, tous les ions de diagnostic appartenant à un seul et même analyte présentent le même temps
de rétention. Si le temps de rétention d'un ion de diagnostic sélectionné est différent des temps de rétention
des autres ions de diagnostic du même analyte, il se peut qu'une substance co-éluée ou une substance
partiellement séparée donnant la même masse soit présente. Dans ce cas, l'ion de diagnostic concerné ne
peut pas être utilisé.
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L'exactitude du temps de rétention dépend du nombre de balayages réalisés sur le pic chromatographique et,
par conséquent, de la vitesse de balayage. Du fait que la vitesse de balayage est limitée, il convient
d'autoriser de faibles différences de temps de rétention pour les ions de diagnostic.
Comme critère approprié pour la différence de temps de rétention autorisée pour tous les ions de diagnostic
d'un même analyte, il ne faut pas dépasser 20 % de la largeur du pic à mi-hauteur. Par conséquent, les
différences de temps de rétention des maxima de pic de tous les ions de diagnostic sélectionnés dans les
chromatogrammes du courant ionique extrait appartenant au même analyte ne doivent pas être supérieures à
20 % de la largeur du pic à mi-hauteur. Pour la plupart des analyses, cela signifie une différence acceptable
de 1 s. Ces critères s'appliquent à la fois à la solution d'étalonnage et à l'échantillon.
NOTE 1 L'ion de diagnostic pour MTBE et TAME est m/z 73.
NOTE 2 Les rapports des ions de diagnostic peuvent varier en raison de la saturation.
6 Qualification
6.1 Mode opératoire de CG-SM
Le mode opératoire utilisé pour identifier un composé consiste en trois étapes (voir organigramme à la
Figure 1):
⎯ Étape 1: Résultat de la chromatographie en phase gazeuse
Le temps de rétention relatif doit remplir les critères énoncés (voir 6.3, Étape 1). L'Étape 1 doit être
positive avant de passer à l'Étape 2.
⎯ Étape 2: Recueil des indices de concordance sur la base des modes opératoires d'analyse
[1]
Pour la qualification, le principe des indices de concordance est utilisé . Ces derniers peuvent être
obtenus à partir des données de spectrométrie de masse, mais également à partir d'autres informations
analytiques.
⎯ Étape 3: Recueil d'indices de concordance supplémentaires à partir d'informations connues relatives à
l'échantillon ou au site d'échantillonnage, et de l'interprétation de ces informations.
La classification suivante peut donc être obtenue.
a) Identification (voir 6.3.1)
Le composé cible est présent dans l'extrait analysé. Au moins trois indices de concordance sont obtenus.
b) Indication (voir 6.3.2)
Il se peut que le composé cible soit présent. Un ou deux indices de concordance sont obtenus.
c) Absence (au-dessous de la limite de détection) (voir 6.3.3)
Aucun indice de concordance n'est obtenu en utilisant la spectrométrie de masse.
Tout d'abord, les résultats de la spectrométrie de masse sont évalués. Pour chaque pic d'ions satisfaisant aux
critères donnés en 6.3, Étape 2, on obtient un indice de concordance. Trois indices de concordance donnent
une identification positive. S'il y a moins de trois pics d'ions, du fait de la sensibilité (S/B < 3) ou de l'absence
de fragments (HAP), il faut recueillir d'autres indices de concordance en utilisant d'autres preuves. Plusieurs
possibilités sont données dans le Tableau 1 et sont également expliquées dans l'Annexe B.
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Tableau 1 — Exemples de nombre d'indices de concordance, sous réserve que les critères soient
satisfaits
Source Indices de Remarque
concordance
n
Ion de diagnostic 1 Tous les ions ayant un rapport S/B > 3
Absence de tout autre ion dans le balayage 1 Ions de diagnostic en balayage complet avec
complet S/B > 3
a
Colonne ayant une autre polarité 1 Critère de CG (valeur de temps de rétention
supplémentaire)
Dilution isotopique 1
Dopage d'un composé/ajout dosé 1
Empreinte chromatographique 1 par exemple PCB, HAP, dioxines
Autres techniques d'analyse 1 Toute autre technique (à savoir CL) ou tout autre
détecteur sélectif (à savoir DCE)
CG-SM (par IE et IC; positif/négatif) 3 1 (IE) + 2 (IC)
CG-SM-SM 4 1 précurseur et 2 filles (ion produit)
SM-HR (SM à haute résolution) 2 Tous les ions ayant un rapport S/B > 3
Supposition, possibilité, recherches antérieures 1 Voir 6.2
NOTE D'autres exemples avec d'autres techniques sont donnés en [1].
a
Non valide pour des composés non séparés (isomères) ayant la même masse (chrysène/triphénylène, m/p-xylène).
6.2 Autres informations
L'interprétation de données environnementales fait toujours appel à une combinaison d'analyses de données,
aux connaissances se rapportant à l'origine de l'échantillon et à celles relatives au comportement des
contaminants et des processus qui interviennent ou peuvent intervenir. Cela est également vrai pour
l'interprétation d'une analyse par CG-SM. Comme indiqué, un composé est identifié si 3 indices de
concordance sont obtenus. Si seulement 1 ou 2 ions de diagnostic sont présents, d'autres indices de
concordance sont nécessaires. Dans la présente Norme internationale, le recueil d'indices de concordance
supplémentaires à l'aide des modes opératoires d'analyse fait partie de l'Étape 2. L'exploitation d'informations
relatives à l'échantillon et l'interprétation desdites informations est réalisée lors de l'Étape 3. Un autre indice
de concordance est obtenu si un ou plusieurs des critères suivants sont remplis.
NOTE En principe, un indice de concordance obtenu lors de l'Étape 3 n'est pas de même nature que les indices de
concordance obtenus lors de l'Étape 1 et de l'Étape 2. Ils sont obtenus par l'interprétation d'informations supplémentaires
non analytiques. Dans la présente Norme internationale, le terme «indice de concordance» (3.7) désigne les indices
obtenus lors des trois étapes.
Étape 2: recueil des indices de concordance sur la base des modes opératoires d'analyse.
⎯ Aucun autre ion n'est visible en mode de balayage complet et cela est conforme au spectre de masse du
composé pur (par exemple HAP).
⎯ L'identification est conforme à un modèle chromatographique normalement rencontré ou rencontré sur ce
site (par exemple PCB ou HAP).
⎯ Pour les composés volatils, la spécificité des fragments de masse en combinaison avec leur temps de
rétention sera généralement suffisante. Leur volatilité correspond à une faible masse moléculaire, ce qui
limite le nombre possible de résultats faussement positifs: il ne peut exister de composés de faible masse
moléculaire ayant à la fois des temps de rétention identiques sur une colonne de CG et des spectres de
masse similaires.
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Étape 3: recueil d'indices de concordance supplémentaires à partir d'informations connues relatives à
l'échantillon ou au site d'échantillonnage, et de l'interprétation de ces informations. Si des indices de
concordance sont obtenus lors de l'Étape 3, cela doit être consigné.
⎯ Le composé a été identifié dans des échantillons précédents provenant du même site (par exemple, si
l'échantillon étudié présente une faible concentration et qu'un ou deux ions de diagnostic ont un rapport
S/B < 3 après biodégradation.
⎯ L'historique du site a montré que la présence du composé était attendue.
⎯ D'autres échantillons provenant du même site conduisent à une identification positive.
6.3 Notation de la présence des composés cible
6.3.1 Identification
Le composé cible analysé est identifié si:
Étape 1
Le temps de rétention relatif ou absolu mesuré dans l'échantillon doit remplir l'un des critères suivants lorsqu'il
est comparé aux temps mesurés dans la dernière solution d'étalonnage ou dans la suivante:
⎯ le temps de rétention absolu ne doit pas différer de plus de 1 s si le temps de rétention est inférieur
à 500 s; ou
⎯ le temps de rétention relatif ne doit pas différer de plus de ± 0,2 % si le temps de rétention absolu est
supérieur à 500 s et inférieur à 5 000 s; ou
⎯ le temps de rétention absolu ne doit pas différer de plus de 6 s si le temps de rétention absolu est
supérieur à 5 000 s; ou
⎯ comme spécifié dans la norme spécifique utilisée.
NOTE Des critères de temps de rétention absolu (1 s et 6 s) sont ajoutés car la fenêtre de ± 0,2 % est trop restrictive
au tout début du chromatogramme (les composés ne seront pas encore identifiés) et pas assez spécifique à la fin du
chromatogramme (trop de composés auront été identifiés).
Étape 2
⎯ Les abondances relatives (par rapport au pic de l'ion de diagnostic ayant la réponse la plus élevée dans
la solution d'étalonnage) de tous les ions de diagnostic sélectionnés mesurés dans l'échantillon ne
s'écartent pas de plus de ± (0,1 × I + 10) % des abondances relatives déterminées dans la solution
std
d'étalonnage (I étant l'abondance relative de l'ion de diagnostic dans la solution d'étalonnage).
std
Chaque ion de diagnostic donne 1 indice de concordance. Il faut obtenir au moins 3 indices pour qu'il y ait
identification.
EXEMPLE 1 Identification par CG-SM (trois ions de diagnostic)
Trois ions de diagnostic sélectionnés remplissent les critères d'identification, comme expliqué également dans l'Annexe B.
Un total de 3 indices de concordance est obtenu.
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a
Un ion de diagnostic ayant un S/B > doit être présent
b
Uniquement autorisée si l'ion manquant est le moins abondant et s'il présente un rapport S/B < 3, sinon non identifié
Figure 1 — Organigramme pour l'identification d'un composé cible par CG-SM
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Étape 3
Des indices de concordance supplémentaires peuvent être recueillis conformément à la description donnée
dans le Tableau 1 et dans l'Annexe B.
EXEMPLE 2 Identification par CG-SM et preuve supplémentaire (concentration faible).
L'ion de diagnostic le plus sensible est présent (S/B > 3) 1 indice de concordance
Colonne ayant une autre polarité (Étape 1) 1 indice de concordance
Valeur attendue 1 indice de concordance
EXEMPLE 3 Identification par CG-SM et preuve supplémentaire (seulement 1 ion de diagnostic, par exemple HAP).
Un ion de diagnostic ayant un rapport S/B > 3 est présent 1 indice de concordance
Motif chromatographique de HAP reconnu 1 indice de concordance
Résultat de CL-DFL (détecteur par fluorimétrie) 1 indice de concordance
6.3.2 Indication
Il y a une indication de la présence du composé cible analysé dans l'échantillon si:
Étape 1
Les critères indiqués en 6.3.1, Étape 1 sont remplis.
Étape 2 et Étape 3
Seulement un ou deux indices de concordance sont obtenus. L'un au moins doit être fondé sur les résultats
de CG-SM.
6.3.3 Absence de composé cible (au-dessous de la limite de détection)
Le composé cible est absent de l'échantillon (non identifié et aucune indication de sa présence) si:
⎯ Étape 1
Les critères indiqués en 6.3.1, Étape 1 ne sont pas remplis.
⎯ Étape 2
Les critères indiqués en 6.3.1, Étape 1 sont remplis et aucun indice de concordance n'est obtenu par SM,
sous réserve que les conditions appropriées de CG-SM aient été utilisées.
7 Rapport d'essai
Outre les spécifications données dans la Norme internationale d'analyse, le rapport d'essai doit contenir les
informations suivantes:
a) une référence à la présente Norme internationale, c'est-à-dire «ISO 22892:2006»;
b) l'identification complète de l'échantillon;
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c) les résultats du mode opératoire d'identification, c'est-à-dire l'identification, l'indication ou l'absence telle
que déterminée en 6.3 de la présente Norme internationale;
d) l'origine des indices de concordance supplémentaires utilisés qui ne sont pas de nature analytique
(Étape 3);
e) tout détail non spécifié dans la présente Norme internationale ou facultatif, ainsi que les facteurs qui ont
pu influer sur les résultats.
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Annexe A
(informative)
Ions de diagnostic à utiliser pour l'identification par CG-SM
Le Tableau A.1 donne une liste d'ions de diagnostic recommandés. Entre parenthèses sont données les
abondances relatives lorsqu'une détection par piégeage d'ions est utilisée. Ces rapports dépendent de
l'équipement employé et ne peuvent être utilisés qu'à titre d'indication. Par conséquent, les rapports doivent
être déterminés sur chacune des machines par l'utilisateur lui-même. La précision des masses utilisées est
fonction de l'équipement et davantage de chiffres pour les caractériser peuvent être nécessaires.
Tableau A.1 — Liste d'ions de diagnostic recommandés
a b
Composé N° CAS Ion de diagnostic 1 Ion de diagnostic 2 Ion de diagnostic 3
m/z m/z m/z
Composés volatils
MTBE 1634-04-4 73 (100) 57 (9 )
TAME 994-05-08 73 (100) 55 (24) 87 (23)
Dichlorométhane 75-09-2 84 (33) 86 (7) 49 (100)
Dichlorodifluorométhane 75-01-04 85 (100) 87 (31)
Chlorure de vinyle 75-71-8 62 (100) 6
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.