🔬 Absorbancja UV przy 254 nm

Fizykochemia PN-EN ISO 7887

Przegląd

Absorbancja UV przy 254 nm (UV254, SAC254 — Spectral Absorption Coefficient) jest szybkim, prostym i nieinwazyjnym parametrem służącym do oceny zawartości rozpuszczonej materii organicznej (DOM — Dissolved Organic Matter) w wodzie. Związki organiczne zawierające pierścienie aromatyczne i wiązania nienasycone (C=C, C=O, C=N) silnie absorbują promieniowanie ultrafioletowe przy 254 nm.

UV254 jest cennym parametrem operacyjnym w procesach uzdatniania wody — koreluje z zawartością ogólnego węgla organicznego (TOC/DOC), potencjałem tworzenia ubocznych produktów dezynfekcji (trihalometany — THM, kwasy halooctowe — HAA przy chlorowaniu) oraz efektywnością usuwania materii organicznej w procesach koagulacji, filtracji i sorpcji na węglu aktywnym. Wynik SUVA (Specific UV Absorbance = UV254/DOC × 100) informuje o hydrofobowości i aromatyczności materii organicznej.

Metoda jest opisana w normie PN-EN ISO 7887:2012 jako metoda D (pomiar barwy metodą spektrofotometryczną w zakresie UV) i polega na pomiarze absorbancji przefiltrowanej próbki wody w kuwecie kwarcowej o długości drogi optycznej 1 cm (lub 5 cm dla wód o niskiej absorbancji) przy długości fali 254 nm względem wody ultrafiltowanej jako odniesienia.

UV254 jest parametrem szybkim i tanim w wykonaniu — pomiar trwa kilkanaście sekund, nie wymaga odczynników chemicznych i może być realizowany w trybie ciągłym (on-line) za pomocą sond spektrometrycznych zanurzeniowych. Dlatego jest szeroko stosowany do monitoringu procesowego w stacjach uzdatniania wody.

NORMA POWOŁANA W TYM WPISIE DOTYCZY BARWY, A NIE TEGO PARAMETRU — SPROSTOWANIE (23.09.2026). Wpis opisuje absorbancję przy 254 nm (UV254, SAC254), a jako dokument odniesienia stoi przy nim PN-EN ISO 7887:2012. Karta katalogowa PKN podaje zakres tej normy w całości: „Przedstawiono cztery metody badania barwy: metodę badania barwy pozornej przez wizualną obserwację próbki wody w butelce; metodę oznaczania rzeczywistej barwy próbki wody z zastosowaniem aparatury optycznej; metodę oznaczania rzeczywistej barwy próbki wody z zastosowaniem aparatury optycznej i porównania ze stężeniem sześciochloroplatynianu przy długości fal 410 nm; metodę oznaczania barwy przez wizualne porównanie z roztworami wzorca z sześciochloroplatynianu". DŁUGOŚĆ FALI 254 nm NIE PADA W NIEJ ANI RAZU — wymieniona jest 410 nm, czyli pomiar wobec skali platynowo-kobaltowej. POTWIERDZAJĄ TO ZAKRESY AKREDYTACJI, I TO JEDNOZNACZNIE: PN-EN ISO 7887 jest w nich powoływana **265 razy u 222 laboratoriów przy dopasowaniu po początku wartości (267 u 224 przy dopasowaniu rdzenia numeru z granicą obustronną) i ZA KAŻDYM RAZEM przy metodyce „Barwa"** (samo „Barwa" 214 razy, reszta z zakresami w mg/l Pt), z zakresami podawanymi w mg/l Pt. Absorbancji przy 254 nm nie oznacza według tej normy ANI JEDNO laboratorium — ci, którzy mają ten parametr w zakresie, powołują procedury własne („PB-P/06", „PWL-28", „PWL-29", „P/19/IB-19") albo dokument niemiecki „ASU L 00.00-170:2020-05". CO Z TEGO WYNIKA DLA ZAKŁADKI „LABORATORIA": klucz tego wpisu pokazuje ponad dwieście dwadzieścia laboratoriów, które oznaczają BARWĘ — nie absorbancję UV. Liczba jest prawdziwa, lista jest prawdziwa, a odpowiada na inne pytanie niż zadane. To ta sama klasa co przy wpisie o ekstrakcie eterowym i o formaldehydzie w wodzie: zakładka nie milczy i nie jest pusta, tylko MÓWI POPRAWNIE O CZYMŚ INNYM — i dlatego żaden pomiar liczby laboratoriów nie mógł tego wykryć. STANU FAKTYCZNEGO NIE DA SIĘ NAPRAWIĆ ZMIANĄ KLUCZA, BO W ZBIORZE PN NIE MA NORMY NA TEN PARAMETR. Absorbancja przy 254 nm jest wskaźnikiem operacyjnym opisanym w wytycznych i w literaturze (metoda 5910 B w Standard Methods, niemieckie DIN 38404-3), a nie w Polskiej Normie. Laboratorium, które ma ten parametr w zakresie akredytacji, musi więc oprzeć go na procedurze własnej z wykazaną walidacją — i tak właśnie robi każde z tych, które go deklarują.

Zasada metody

Promieniowanie UV o długości fali 254 nm przepuszczane jest przez kuwetę kwarcową zawierającą przefiltrowaną próbkę wody (filtr 0,45 µm). Związki organiczne zawierające struktury aromatyczne (np. substancje humusowe, kwasy fulwowe, fenole, związki lignino-celulozowe) oraz inne chromofory (wiązania C=C, C=O) absorbują część promieniowania. Detektor po drugiej stronie kuwety mierzy natężenie promieniowania przeszłego. Absorbancja obliczana jest z prawa Lamberta-Beera: A = -log₁₀(I/I₀), gdzie I — natężenie przeszłe, I₀ — natężenie padające. Wynik wyrażany jako SAC254 w m⁻¹ lub absorbancja w cm⁻¹.

Zastosowania

• Monitoring procesów uzdatniania wody — skuteczność koagulacji i filtracji
• Ocena potencjału tworzenia ubocznych produktów dezynfekcji (DBP — THM, HAA)
• Szybka kontrola jakości wody pitnej — parametr operacyjny
• Monitoring wód powierzchniowych — ładunek materii organicznej
• Kontrola efektywności sorpcji na węglu aktywnym (GAC/PAC)
• Obliczanie SUVA (UV254/DOC) — charakterystyka materii organicznej
• Monitoring on-line w stacjach uzdatniania (sondy zanurzeniowe)
• Badanie wody w przemyśle farmaceutycznym i elektronicznym (woda oczyszczona)

Kluczowe parametry

Norma

Numer normy

PN-EN ISO 7887:2012

Tytuł (PL)

Jakość wody — Badanie i oznaczanie barwy

Title (EN)

Water quality — Examination and determination of colour

Procedura krok po kroku

1. Przygotowanie spektrofotometru

   Włącz spektrofotometr UV-VIS min. 15 min przed pomiarem (stabilizacja lampy deuterowej). Ustaw długość fali 254 nm.

   ⏱ Czas: 15 min

2. Czyszczenie kuwet kwarcowych

   Wypłucz kuwety kwarcowe wodą ultraczsytą. W razie potrzeby namocz w HCl 0,1 mol/L na 1 h, następnie wypłucz wielokrotnie wodą ultraczystą. Wysusz.

   ⏱ Czas: 10 min

3. Filtracja próbki

   Przefiltruj próbkę wody przez sączek membranowy 0,45 µm. Odrzuć pierwsze 50 mL filtratu (nasycenie sączka). Zbierz filtrat do czystego pojemnika.

   ⏱ Czas: 10 min

4. Zerowanie spektrofotometru

   Napełnij kuwetę referencyjną wodą ultraczystą. Umieść w spektrofotometrze i ustaw zerową absorbancję (autozero / baseline).

   ⏱ Czas: 2 min

5. Pomiar próbki

   Napełnij kuwetę pomiarową przefiltrowaną próbką. Wypłucz trzykrotnie próbką przed pomiarem. Umieść w spektrofotometrze. Odczytaj absorbancję przy 254 nm.

   ⏱ Czas: 2 min

6. Pomiar duplikatu

   Powtórz pomiar z drugą porcją filtratu. Różnica między duplikatami nie powinna przekraczać 5%.

   ⏱ Czas: 2 min

7. Przeliczenie wyniku

   Dla kuwety 1 cm: SAC254 [m⁻¹] = absorbancja [cm⁻¹] × 100. Dla kuwety 5 cm: SAC254 = absorbancja / 5 × 100.

   ⏱ Czas: 2 min

8. Obliczenie SUVA (opcjonalnie)

   Jeśli znany DOC próbki: SUVA [L/(mg·m)] = UV254 [cm⁻¹] / DOC [mg/L] × 100. SUVA >4 = wysoka aromatyczność, SUVA <2 = niska aromatyczność.

   ⏱ Czas: 2 min

9. Kontrola jakości

   Sprawdź zerowanie co 10 próbek. Zmierz filtr referencyjny absorbancji. Kontrola powtarzalności: duplikat co 10 próbek, odchylenie <5%.

   ⏱ Czas: 5 min

10. Czyszczenie i przechowywanie

    Wypłucz kuwety kwarcowe wodą ultraczystą, wysusz. Przechowuj w dedykowanym etui. Nie dotykaj powierzchni optycznych palcami.

Wymagany sprzęt i aparatura

Odczynniki, podłoża i materiały eksploatacyjne

Bezpieczeństwo i higiena pracy (BHP)

• Promieniowanie UV — nie patrzeć bezpośrednio na źródło promieniowania lampy deuterowej. Zamknąć komorę pomiarową
• Kwas solny (HCl) — żrący, stosować rękawice i okulary przy czyszczeniu kuwet
• Kuwety kwarcowe — kruche i drogie, obchodzić się ostrożnie
• Próbki wody — stosować rękawice ochronne (potencjalne zanieczyszczenia)

Najczęstsze pytania