Iontová chromatografie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Analýza stopových koncentrací oxyhalidů a bromidu v pitné a balené vodě je klíčová pro zajištění bezpečnosti vody a plnění limitů stanovených regulačními orgány. Bromát, vznikající reakcí bromidu s ozónem, je klasifikován jako potenciální karcinogen a světová zdravotnická organizace doporučuje limity na úrovni 10 μg/L. Efektivní metody s dostatečnou citlivostí a přesností jsou nezbytné pro spolehlivé monitorování těchto kontaminantů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo ověřit a optimalizovat metodu iontové chromatografie s hydroxidovým elučním systémem generovaným elektrolýzou (RFIC) a sloupcem Dionex IonPac AS19 pro detekci stopových koncentrací chloritu, chlorátu, bromátu a bromidu v municipální a balené vodě. Studie hodnotila linearitu, limity detekce, přesnost, vliv složení vzorku a uplatnění metody pro různé typy vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda využívá:
- Reagent-free IC systém (Thermo Scientific Dionex ICS-2000) s elektrolýzou pro generování vysoce čistého KOH eluentu
- Dionex IonPac AS19 sloupec (4×250 mm) a AG19 ochranný sloupec
- Suppresor ASRS ULTRA II v recyklačním režimu
- Gradientní program eluentu od 10 do 45 mM KOH
- Objem injekce 250 μL, teplota 30 °C, průtok 1 mL/min
- Detekce potlačenou vodivostí
Vzorky byly filtrací přes 0,45 μm a konzervovány ethylendiaminem. Kalibrace se prováděla na 7–8 bodech pokrývajících relevantní koncentrace.
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific Dionex ICS-2000 RFIC systém
- Dionex EluGen EGC II KOH kartuše
- Dionex CR-ATC kontinuálně regenerovaný aniontový trap
- Dionex Chromeleon řídicí software
- IonPac AS19 analytický a AG19 guard sloupec
Hlavní výsledky a diskuse
Limity detekce (MDL) dosáhly 0,34 μg/L bromátu a 0,23–0,54 μg/L dalších iontů. Linearita byla r2 > 0,999. Relativní standardní odchylky retence a plochy vrcholu byly pod 0,04 % resp. 1,1 %. Vliv chloridu byl tolerován až do ~150 ppm s >75% recovery bromátu. Doporučen objem injekce 250 μL pro minimalizaci přetížení sloupce. Testy na municipálních, balených a podzemních vodách prokázaly recoveries 75–125 %. V balených vodách se bromát detekoval v několika případech v koncentracích 4–9 μg/L.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda přináší:
- Vysokou citlivost a selektivitu pro nízké μg/L koncentrace
- Nižší šum a pozadí díky hydroxidovému elučnímu provedení
- Eliminaci manuální přípravy eluentu a vyšší reprodukovatelnost
- Splnění požadavků EPA a WHO na monitoring
Budoucí trendy a možnosti využití
Zavedení metody do rutinního monitoringu, možnosti integrace s hmotnostní spektrometrií pro další zvýšení citlivosti, rozšíření aplikací na jiné matice (zemské vody, odpadní vody) a plná automatizace přípravy vzorků.
Závěr
RFIC metoda se sloupcem Dionex IonPac AS19 a elektrogenerovaným KOH představuje robustní, citlivý a automatizovaný postup pro stanovení stopových oxyhalidů a bromidu v pitných a balených vodách. Dosahuje nízkých MDL, výborné přesnosti a linearity a splňuje regulační limity.
Reference
- EPA, Drinking Water Treatment, 1999.
- WHO, Disinfectants and Disinfection By-Products, 2000.
- Wagner et al., J. Chromatogr. A 1999, 850, 119–129.
- WHO, Draft Guideline for Drinking Water Quality, 2003.
- EPA Information Collection Rule, 1996.
- Fed. Regist. 1998, 63(241), 69389.
- U.S. EPA Method 300.1, 1997.
- EU Directive 98/83/EC, 1998.
- Fed. Regist. 2003, 68(159), 49647.
- Posnick & Henry, Food Safety Magazine, 2002.
- Fed. Regist. 2001, 66(60), 16858.
- Jackson et al., J. Chromatogr. A 1998, 829, 187–192.
- Dionex Application Note 81, 1998.
- U.S. EPA Method 300.0, 1993.
- Dionex Application Note 154, 2002.
- Dionex IonPac AS19 Data Sheet, 2002.
- Lo et al., Am Lab. 1999, 160–161.
- EPA letter, Office of Water, 2002.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.