Page 7 : Recommandations pour la qualité de l'eau potable au Canada : document technique – le toluène, l'éthylbenzène et les xylènes

6.0 Méthodes d'analyse

À l'heure actuelle, l'U. S. Environmental Protection Agency (U.S. EPA) a approuvé trois méthodes d'analyse (502.2, révision 2.1, 524.2, révision 4.1 et 524.3, version 1.0) pour la mesure du toluène, de l'éthylbenzène et des xylènes (collectivement désignés par l'acronyme TEX) dans l'eau potable (U.S. EPA, 2011). Ces méthodes d'analyse générales sont destinées à la caractérisation et à la quantification des COV purgeables. Elles reposent sur des techniques de purge et piégeage suivies d'une chromatographie en phase gazeuse (CG) sur colonne capillaire visant à séparer les analytes. Après l'élution sur la colonne de CG, les analytes sont caractérisés à l'aide de différentes techniques de détection.

La méthode 502.2, révision 2.1 emploie les techniques de purge et piégeage et de CG sur colonne capillaire suivies d'un détecteur à photo-ionisation. La méthode 524.2, révision 4.1 prévoit la purge et le piégeage des échantillons ainsi que la désorption des composantes piégées de l'échantillon dans une colonne capillaire de CG couplée à un spectromètre de masse (SM). Les deux méthodes ont produit plusieurs LDM, qui variaient selon la colonne de CG et/ou le couplage CG SM utilisés. La méthode 524.3, version 1.0 est une mise à jour de la méthode 524.2 qui présente comme avantages l'optimisation des paramètres de purge et piégeage et la possibilité de sélectionner les ions à surveiller et d'utiliser des agents de conservation acides solides.

Par ailleurs, deux méthodes standard équivalentes, SM 6200B et SM 6200C, peuvent être utilisées pour l'analyse du toluène, de l'éthylbenzène et des xylènes dans l'eau potable. Ces méthodes sont fondées sur des techniques de purge et piégeage et de CG sur colonne capillaire suivies d'une détection par SM et d'un détecteur à photo ionisation, respectivement (APHA et coll., 2012).

Les méthodes d'analyse permettent de caractériser en détail les trois isomères du xylène si les isomères ont des temps de rétention suffisamment différents dans la colonne de CG. Si deux des trois isomères du xylène ne peuvent être séparés sur la colonne capillaire, ils sont considérés comme formant une paire isomérique (U.S. EPA, 1995d). Pour les besoins du présent rapport, le terme « concentration de xylènes totaux » désigne la concentration totale des trois isomères.

Les seuils pratiques d'évaluation quantitative (SPEQ) actuels de l'U.S. EPA pour le toluène, l'éthylbenzène et les xylènes totaux ont été établis individuellement à 0,005 mg/L (5 µg/L) (U.S. EPA, 1991b).

6.1 Toluène

La méthode 502.2, révision 2.1 a une LDM de l'ordre de 0,01 0,02 µg/L, selon la colonne de CG utilisée. La LDM de la méthode 524.2, révision 4.1 se situe dans l'intervalle 0,08 0,11 µg/L, selon la colonne de CG et le couplage CG SM utilisés (U.S. EPA, 1995d). La méthode 524.3, version 1.0 a donné une limite de détection de 0,024 µg/L (U.S. EPA, 2009).

La méthode SM 6200B a une LDM de 0,047 µg/L et la méthode SM 6200C, une LDM de 0,023 µg/L. Les seuils minimum d'évaluation quantitative, définis comme les plus faibles concentrations à pouvoir être quantifiées avec précision, ont été établis à 0,188 µg/L et 0,092 µg/L, respectivement, pour les méthodes SM 6200B et SM 6200C (APHA et coll., 2012).

6.2 Éthylbenzène

La méthode 502.2, révision 2.1 a une LDM de l'ordre de 0,01 0,04 µg/L, selon la colonne de CG utilisée. La LDM de la méthode 524.2, révision 4.1 se situe dans l'intervalle 0,03 0,06 µg/L, selon la colonne de CG et le couplage CG SM utilisés (U.S. EPA, 1995d). La méthode 524.3, version 1.0 a une limite de détection de 0,01 µg/L (U.S. EPA, 2009).

La méthode SM 6200B a une LDM de 0,032 µg/L, et la méthode SM 6200C, une LDM de 0,028 µg/L. Les seuils minimum d'évaluation quantitative, définis comme les plus faibles concentrations à pouvoir être quantifiées avec précision, ont été établis à 0,128 µg/L et 0,112 µg/L, respectivement, pour les méthodes SM 6200B et SM 6200C (APHA et coll., 2012).

6.3 Xylènes

La méthode 502.2, révision 2.1 a une LDM de 0,02 µg/L pour l'o xylène. Les LDM du m-xylène et du p-xylène sont de 0,01 ou 0,02 µg/L, selon la colonne de CG utilisée avec cette méthode (U.S. EPA, 1995d). La méthode 524.2, révision 4.1 a donné des LDM de 0,06 0,11 µg/L pour l'o-xylène, de 0,03 0,05 µg/L pour le m-xylène et de 0,06 0,13 µg/L pour le p-xylène (U.S. EPA, 1995d). La méthode 524.3, version 1.0 a donné un temps de rétention de 11,3 minutes sur la colonne chromatographique pour l'o-xylène et elle présente une limite de détection de 0,01 µg/L. Cette méthode a défini comme une paire isomérique le m xylène et le p-xylène, dont la limite de détection s'est établie à 0,02 µg/L (U.S. EPA, 2009).

La méthode SM 6200B a donné un temps de rétention de 15,27 minutes pour l'o-xylène et une LDM de 0,038 µg/L. Les deux autres isomères ont été définis comme une paire isomérique, et la méthode a donné une LDM de 0,038 µg/L. Le seuil minimum d'évaluation quantitative de la méthode SM 6200B est de 0,152 µg/L. La méthode SM 6200C a une LDM de 0,024 µg/L pour l'o xylène et de 0,021 µg/L pour la paire isomérique constituée du m-xylène et du p-xylène. Elle présente un seuil minimum d'évaluation quantitative de 0,096 µg/L pour l'o xylène et de 0,084 µg/L pour la paire isomérique constituée du m-xylène et du p-xylène (APHA et coll., 2012).

Le tableau 2 résume les diverses méthodes d'analyse et leurs limites de détection respectives pour chacun des contaminants.

Tableau 2. Méthodes d'analyse de l'éthylbenzène, du toluène et des xylènes.
Méthode d'analyse LDM (µg/L)
Toluène Éthylbenzène o-xylène m-xylène p-xylène
a U.S. EPA, (1995d)
b APHA, American Water Works Association and Water Environment Federation (2012)
502.2, rev. 2.1a 0,01–0,02 0,01–0,04 0,02 0,01–0,02 0.01–0.02
524.2, rev. 4.1a 0,08–0,11 0,03–0,06 0,06–0,11 0,03–0,05 0,06–0,13
524.3 ver, 1.0a 0,024 0,01 0,01 0,02 (paire isomérique)
SM 6200Bb 0,047 0,032 0,038 0,038 (paire isomérique)
SM 6200Cb 0,023 0,028 0,024 0,021 (paire isomérique)

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