Comprehensive tap water analysis with TitrIC 2

Význam tématu

Analýza pitné vody je klíčová pro zajištění bezpečnosti zásobování, ochranu životního prostředí a splnění legislativních požadavků. Kombinované využití iontové chromatografie, titrace a přímých měření (pH, vodivost, teplota) v jediném automatizovaném systému zvyšuje rychlost, spolehlivost a efektivitu rutinních analýz.

Cíle a přehled studie

Cílem Application Bulletin 302 e je předvést použití systému TitrIC 2 pro současné stanovení hlavních aniontů (fluorid, chlorid, dusičnan, síran), kationtů (sodík, draslík, vápník, hořčík) a provedení titrace (p- a m-hodnota) spolu s přímými měřeními (pH, vodivost, teplota) v pitné vodě z vodovodu Herisau. Analýza je plně automatizovaná a probíhá paralelně v rámci jednoho běhu o délce 9 minut.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci aniontů byla zvolena kolona Metrosep SUPP 4 – 250 a pro kationty Metrosep C 2 – 100. Eluent pro anionty tvořila směs uhličitanů a acetonu, pro kationty roztok jantarové a dipikolinové kyseliny. Chemická suprese probíhala s kyselinou sírovou. Vzorky byly vstřikovány přímo, kationtový běh zahrnoval automatické okyselení vzorku Dosiny.

Použitá instrumentace

• 861 Adv. Compact IC se sekvenční potlačovací jednotkou
• 855 Robotic Titrosampler
• 712 Conductometer s Aquatrode plus
• Tři Dosino dávkovací jednotky (10 mL, 20 mL, 50 mL)
• Software tiamo 1.1 full a IC Net 2.3
• USB Converter Edgeport/4

Hlavní výsledky a diskuse

Reprodukovatelnost na deseti měřeních ukázala RSD 0,8–3,6 % pro všechny stanovené ionty. Průměrné koncentrace chloridu činily ~13,8 mg/L, dusičnanu ~7,5 mg/L či vápníku ~86 mg/L. Titrací byla získána m-hodnota ~5,51 mmol/L a p-hodnota ~0, iontová bilance vykázala odchylku +0,7 %. Paralelní běh IC a titrace umožnil vysokou denní propustnost vzorků.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a plně automatizovaná analýza bez nutnosti předchozí úpravy vzorku
• Komplexní souhrn parametrů v jednom měřicím protokolu
• Snížení pracovního času obsluhy a rizika chyb lidského faktoru
• Vysoká přesnost a reprodukovatelnost výsledků

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda TitrIC 2 se dá rozšířit o stanovení dalších aniontů (např. oxyhalogenidů) a aplikovat na různé matrice vod (odpadní vody, procesní vody). Integrace online sledování, inteligentní vyhodnocení dat a kombinace s dalšími senzory posílí potenciál pro nepřetržitý monitoring kvality vody.

Závěr

Systém TitrIC 2 nabízí robustní a flexibilní platformu pro komplexní rutinní analýzu pitné vody. Díky paralelnímu běhu iontové chromatografie, titrace a přímých měření je možné dosahovat rychlých, přesných a reprodukovatelných výsledků s minimální obsluhou.

Reference

1. Application Bulletin 302 e: Comprehensive tap water analysis with TitrIC 2, Metrohm, 2006.
2. AW CH6-0865-042006, Metrohm Ltd.
3. Installation Instructions for TitrIC 2, Metrohm Ltd., 2006-04-12.