Büro für Altlastenerkundung und Umweltforschung

Dr. Rainer Haas

Stadtwaldstr. 45a, D-35037 Marburg, Tel.: 06421/93084, Fax: 06421/93073

email: haasr@gmx.net





_

Analytical examination of former munition plants


Compounds, methods and limits of detection (LOD)


____________________________________


table 1: Explosives and byproducts




1) High explosives


a) TNT-group


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

2-NT

GC/ECD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

3-NT

GC/ECD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

4-NT

GC/ECD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

2,4-DNT

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

3,4-DNT

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

2,6-DNT

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

TNT

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

2A46DNT

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

4A26DNT

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

2-NT

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

3-NT

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

4-NT

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

2,4-DNT

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

3,4-DNT

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

2,6-DNT

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

TNT

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

2A46DNT

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

4A26DNT

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

SAA

photometry

---

0,1

µg/l


b) Hexogen-group


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

Hexogen, RDX

HPLC/DAD

0,02

0,03

mg/kg, µg/l

Oktogen, HMX

HPLC/DAD

0,02

0,03

mg/kg, µg/l



c) other high explosives


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

nitrobenzene

GC/ECD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

1,3-DNB

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

1,3-DNB

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

1,2-DNB

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

1,2-DNB

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

1,4-DNB

GC/ECD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

1,4-DNB

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l

1,3,5-TNB

HPLC/DAD

0,02

0,05

mg/kg, µg/l

1,5-DNN

GC/ECD

0,1

0,05

mg/kg, µg/l

1,8-DNN

GC/ECD

0,1

0,05

mg/kg, µg/l

picric acid

HPLC/DAD

0,05

0,15

mg/kg, µg/l

Hexyl

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

Nitropenta

HPLC/DAD

0,02

0,03

mg/kg, µg/l

Tetryl

HPLC/DAD

0,03

0,1

mg/kg, µg/l



2) parameter for initial explosives


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

mercury

AAS/Kaltdampf

0,005

0,1

mg/kg, µg/l

lead

AAS/Graphitrohr

0,05

1

mg/kg, µg/l

Chrom

AAS/Graphitrohr

0,05

1

mg/kg, µg/l

Antimon

AAS/Hydrid

0,05

1

mg/kg, µg/l

Barium

AAS/Graphitrohr

0,5

10

mg/kg, µg/l

copper

AAS/Flamme

1

20

mg/kg, µg/l



3) propellants


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

nitroglycerine

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

EGDN

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

DEGN

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

nitroguanidine

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l



4) stabilizers


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

DPA

HPLC/DAD

0,1

0,25

mg/kg, µg/l

phthalates

GC/ECD

0,05-0,3

0,1-0,5

mg/kg, µg/l


5) other compounds

a) PAH


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

naphthalene

HPLC/FD

0,04

0,01

mg/kg, µg/l

acenaphthylene

HPLC/UV

0,08

0,02

mg/kg, µg/l

acenaphthene

HPLC/FD

0,02

0,005

mg/kg, µg/l

fluorene

HPLC/FD

0,01

0,002

mg/kg, µg/l

phenanthrene

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

anthracene

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

fluoranthene

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

pyren

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

benzo(a)anthr.

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

chrysene

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

benzo(b)fl.

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

benzo(k)fl.

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

benzo(a)pyrene

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

dibenzoanthr.

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

benzoperylene

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l

indenopyrene

HPLC/FD

0,001

0,0005

mg/kg, µg/l



b) PCB


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

PCB 28

GC/ECD

0,03

0,08

mg/kg, µg/l

PCB 52

GC/ECD

0,06

0,16

mg/kg, µg/l

PCB 101

GC/ECD

0,03

0,08

mg/kg, µg/l

PCB 138

GC/ECD

0,03

0,08

mg/kg, µg/l

PCB 153

GC/ECD

0,02

0,06

mg/kg, µg/l

PCB 180

GC/ECD

0,01

0,04

mg/kg, µg/l



c) CKW


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

dichloromethane

GC/ECD

30

1,5

µg/kg, µg/l

trichloromethane

GC/ECD

1,2

0,06

µg/kg, µg/l

trichloroethane

GC/ECD

0,6

0,03

µg/kg, µg/l

tetrachloromethane

GC/ECD

0,2

0,01

µg/kg, µg/l

trichloroethene

GC/ECD

1,2

0,06

µg/kg, µg/l

perchloroethene

GC/ECD

0,4

0,02

µg/kg, µg/l



d) BTXE aromatics


compound

method

LOD, soil

LOD, water

unit

benzene

GC/FID

1

1

µg/kg, µg/l

toluene

GC/FID

1

1

µg/kg, µg/l

xylenes

GC/FID

1

1

µg/kg, µg/l

ethyl benzene

GC/FID

1

1

µg/kg, µg/l


Abbreviations:


ADNT

amino dinitro toluene

CKW

chlorinated hydrocarbons

DNB

dinitrobenzene

DNN

dinitronaphthaline

DNT

dinitrotoluene

DPA

diphenylamine

EGDN

ethylene glycole dinitrate

GC/FID

gas chromatographie / flame ionization detector

GC/ECD

gas chromatographie / electron capture detector

HPLC/FD

high pressure liquid chromatography /


fluoreszenze detektor

HPLC/IC

high pressure liquid chromatography /


ion chromatography

HPLC/DAD

high pressure liquid chromatography /


diode array detektor

LOD

limit of detection

NT

nitrotoluene

PAH

polycyclic aromatic hydrocarbons

Benzo(a)anthr.

benzo(a)anthracene

Benzo(b)fl.

benzo(b)fluoranthene

Benzo(k)fl.

benzo(k)fluoranthene

Dibenzoanthr.

dibenzo(a,h)anthracene

Benzoperylen

benzo(g,h,i)perylene

Indenopyren

indeno(1,2,3-c,d)pyrene

PCB

polychlorinated biphenyls

SAA

sum of aromatic amines

TNB

trinitrobenzene

TNT

trinitrotoluene



table 2: LOD for iodine and bromine derivatives of aromatic amines; method: GC/ECD



compound

abbreviation

LOD(µg/l)

LOD(µg/l)




iodine

bromine




derivatives

derivatives


aniline

aniline

0,01

0,08


2-aminotoluene

2AT

--

0,6


3-aminotoluene

3AT

--

0,12


4-aminotoluene

4AT

0,03

0,3


2-nitraniline

2NA

--

0,09


3-nitraniline

3NA

0,015

0,1


4-nitraniline

4NA

0,01

0,025


1-naphthylamine

lNphta

0,03

--


2-naphthylamine

2Nphta

0,02

0,6


2-aminobiphenyl

2ABPh

0,01

0,4


4-aminobiphenyl

4ABPh

0,01

0,3


benzidin

benzidin

0,015

--


2,3-dimethylaniline

23DMA

--

0,2


2,4-dimethylaniline

24DMA

0,06

1


2,6-dimethylaniline

26DMA

0,06

0,1


3,4-dimethylaniline

34DMA

0,06

1


6-ethyl-o-toluidine

6EoTol

0,06

3


2,6-diethylaniline

26DEA

0,06

2


4-isopropylaniline

4IPA

0,04

0,5


1,3-phenylendiamine

13PhDA

0,15

--


2,4-diaminotoluene

24DAT

0,04

--


2,6-diaminotoluene

26DAT

0,065

--


2-amino-3-nitrotoluene

2A3NT

0,04

0,05


2-amino-4-nitrotoluene

2A4NT

0,02

--


2-amino-5-nitrotoluene

2A5NT

0,015

0,05


2-amino-6-nitrotoluene

2A6NT

0,012

--


4-amino-2-nitrotoluene

4A2NT

0,017

--


2,6-dinitroaniline

26DNA

0,1

--


2-amino-4,6-dinitrotoluene

2A46DNT

0,012

0,15


4-amino-2,6-dinitrotoluene

4A26DNT

0,01

0,25


2,4-diamino-6-nitrotoluene

24DANT

0,03

0,05


2,6-diamino-4-nitrotoluene

26DANT

0,03

--


o-anisidine

oanisidine

--

0,05


m-anisidine

manisidine

--

0,05


p-anisidine

panisidine

--

0,6


2-chloroaniline

2ClA

0,01

0,15


3-chloroaniline

3ClA

0,01

0,1


2-chloro-4-methylaniline

2Cl4MA

0,01

0,25


2-chloro-5-rmethylaniline

2Cl5MA

0,02

0,15


2-chloro-6-mnethylaniline

2Cl6MA

0,01

0,8


3-chloro-2-methylaniline

3Cl2MA

0,01

0,15


4-chloro-2-methylaniline

4Cl2MA

0,025

0,7


5-chloro-2-methylaniline

5Cl2MA

0,02

0,15


4-chloro-N-methylaniline

4ClNMA

--

0,8


2,4-dichloroaniline

24DClA

0,015

0,05


2,5-dichloroaniline

25DClA

0,025

0,04


2,6-dichloroaniline

26DClA

0,02

0,02


3,4-dichloroaniline

34DClA

0,02

0,25


2,4,5-trichloroaniline

245TClA

0,04

0,03


2,4,6-trichloroaniline

246TClA

0,05

0,08


3-chloro-4-methoxyaniline

3Cl4MOA

0,05

0,06




table 3: LOD for arsenical chemical warfare agents and their thiol derivatives; method: GC/ECD


compound

thiol

Rt(min)

LOD(ng)





DICK

--

2,80

3,5

PFIFFIKUS

---

7,79

4,0

CLARK I

---

13,77

0,6

CLARK II

---

14,37

0,3

LEWISIT II

---

6,93

0,35

LEWISIT III

---

9,30

0,03





CLARK I,II

EtSH

16,21

0,6

LEWISIT I

EtSH

10,71

0,4

LEWISIT II

EtSH

10,00

0,3





CLARK I,II

PrSH

17,44

0,6

LEWISIT I

PrSH

12,82

0,4

LEWISIT II

PrSH

11,10

0,3





DICK

Et(SH)2

7,66

1,3

PFIFFIKUS

Et(SH)2

13,95

0,1

LEWISIT I

Et(SH)2

10,60

0,2





DICK

Pr(SH)2

9,38

3,5

PFIFFIKUS

Pr(SH)2

15,45

0,2

LEWISIT I

Pr(SH)2

12,02

0,2



If you need additional informations, please write us an email (haasr@gmx.net).


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