Ultra-fast ICP-OES determination of trace elements in water, as per US EPA 200.7

Význam tématu

Voda je kritickým zdrojem pro ekosystémy a lidské zdraví. Monitorování stopových a kovových prvků ve vodě i odpadech je regulováno US EPA metodou 200.7. Praktické laboratoře potřebují vysoce produktivní a spolehlivé analytické technologie pro rychlé a cenově efektivní vyhodnocení.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo ověřit schopnosti Agilent 5100 SVDV ICP-OES vybaveného SVS 2+ ventilovým systémem a SPS 3 autosamplerem pro ultrarychlou analýzu stopových prvků ve vodních vzorcích. Studie hodnotila dobu cyklu, spotřebu argonu, detekční limity, linearitu a přesnost podle US EPA 200.7.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace

• ICP-OES Agilent 5100 SVDV se Syncronic Vertical Dual View a Dichroic Spectral Combiner pro simultanni ose i radiální detekci
• SPS 3 autosampler se SVS 2+ 7 port ventilem a pozitivním displace pump pro zkrácení doby uptake a rinse
• Seaspray nebulizér, jednopruhová skleněná cyklonicka komora, 1.8 mm injector torch, solid state RF o frekvenci 27 MHz

Metodika

• jednorunni mereni axialniho i radialniho vysilani plazmy
• inter element korigovani pomoci IEC a FAST Automated Curve Fitting Technique
• kalibrace na elementy od ppb do stovek ppm v kyselinnych roztocich 1 HNO3

Hlavní výsledky a diskuse

• sample to sample cyklus 58 sekund pri argonove spotrebe pod 21 L na vzorek snizeni o 50 oproti konvencnim systemum
• linearni dynamicky rozsah osm radu a vyssi koncentracni limity pro Na a K do 500 ppm jine prvky az do 500 ppm
• detekcni limity v rozmezi 0.04 az 21.6 ug/L podle elementu splnujici US EPA 200.7
• testovani dvou CRM TMDW-A a TMDW-B ukazalo obnovitelnost 94 az 109 se RSD pod 7
• dlouhodoba stabilita 12 hodin s odchylkami v rozsahu plus minus 10 a RSD pod 1.3

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zvýšení produktivity a snížení provozních nákladů díky kratšímu času analýzy a nižší spotřebě argonu
• Plug and play torch pro rychle spusteni a reprodukovatelnost mezi operatory a laboratori
• Schopnost analyzovat široký soubor prvků v jednom běhu bez kompromisu přesnosti
• Kompatibilita s legislativní normou US EPA 200.7 pro vodní matrix

Budoucí trendy a možnosti využití

• Nasazení nového Advanced Valve System integrovaneho s přístrojem pro dalsi zvyseni throughput a presnosti
• Rozsireni automaticke spravy vzorku a metod predrazenek pro různé vzorky
• Využití minimalni spotreby plynu v odlehlejsich a omezenych prostredich
• Možné propojeni s dalšími detekcnimi technologiemi v multitechnique pristupech

Závěr

Agilent 5100 SVDV ICP-OES v kombinaci se SVS 2+ a SPS 3 prekonava konvencni dual view systemy az o 55 v rychlosti pri zachovani vysokych analytickych parametru. Metoda dorucuje nizke detekcni limity sirsi linearni rozsah excelentni presnost a stabilitu. Umoznuje rychlejsi zpracovani velkych serii vzorku ve vodach a odpadech v souladu s US EPA 200.7.

Reference

• US EPA Method 200.7 Determination of Metals and Trace Elements in Water Solids and Biosolids by ICP AES
• Cauduro John a Ryan Andrew Application Note Agilent Technologies 2017 Publication number 5991 4821 EN