Determination of Disinfection Byproduct Anions and Bromide in Drinking Water Using a Reagent-Free Ion Chromatography System Followed by Postcolumn Addition of an Acidified On-Line Generated Reagent for Trace Bromate Analysis

Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Ve veřejném zásobování pitné vody se běžně používají oxid chloričitý, chloramin či ozon k ničení patogenů. Tyto postupy však vytvářejí nebezpečné vedlejší produkty (DBP), mimo jiné chlorit, chlorát a bromát, přičemž bromát je klasifikován jako potenciální karcinogen. Regulace EPA, EU i WHO vyžaduje citlivé a spolehlivé kvantitativní metody pro sledování stopových koncentrací těchto aniontů.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo optimalizovat režim iontové chromatografie bez použití přídavných činidel (reagent-free IC) s hydroxidovou eluční fází generovanou elektrolýzou a selektivní AS19 kolonkou, kombinovat potlačenou vodivostní detekci s postkolonní UV detekcí po přidání kyselého KI reagencie a dosáhnout nižších detekčních limitů pro bromát a ostatní DBP anionty.

Použitá metodika a instrumentace


Analytický systém:
  • Iontový chromatograf Thermo Scientific Dionex ICS-3000 RFIC s EluGen II KOH zdrojem elučního roztoku
  • Dionex IonPac AG19 (4×50 mm) a AS19 (4×250 mm) kolony
  • Dionex ASRS 300 samoobnovitelný aniontový potlačovač (external water mode)
  • Postcolumn PCR modul PC10 s kyselým KI (0,26 M KI+43 µM molybdenanu) a zahřívanou pěnovou smyčkou RCH-1 na 80 °C
  • UV/Vis detektor (λ=352 nm)
Přístrojové podmínky:
  • Gradient KOH: 10 mM (0–10 min) → 45 mM (10–25 min) → 45 mM (25–30 min), průtok 1,0 mL/min
  • Postcolumn reagent průtok 0,3 mL/min
  • Objem injekce: 250 µL
  • Teplota kolony: 30 °C
Příprava vzorků:
  • Degazovaná voda typu I, uchování <6 °C
  • Konzervace vzorků 50 µL ethanoldiaminu (EDA, 100 mg/mL) na 100 mL vzorku
  • Jako interní standard (surrogate) 1 mg/L sodného malátu
  • Filtrace vzorků 0,45 µm před analýzou

Hlavní výsledky a diskuse


  • Detekční limity (MDL) pro bromát: 0,12 µg/L (potlačená vodivost), 0,18 µg/L (UV po PCR)
  • Lineární oblast: bromát 1–50 µg/L (vodivost), 0,5–15 µg/L (UV); ostatní anionty 5–500 µg/L
  • Průměrné zotavení ve vzorcích vody (kohoutková i balená): 90–112 %, splněny limity EPA ±15 %
  • Ruggednost: za 21 dnů analýzy RSD 9,2 % pro 1 µg/L bromát; stabilní výsledky při PCR průtoku 0,28–0,33 mL/min

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí reagent-free IC s minimalizací chemikálií, nízký šum a vynikající citlivost pro bromát i ostatní DBP anionty. Hodí se pro rutinní kontrolu kvality vody v souladu s regulačními limity a eliminuje potřebu karcinogenních postkolonních činidel.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace plně automatického RFIC s on-line monitoringem kvality vody
  • Modifikace pro širší spektrum aniontů a organických DBP
  • Propojení s hmotnostní spektrometrií pro vícedimenzionální analýzu
  • Pokročilé potlačovače a miniaturizace systému

Závěr


Popsaná metoda s hydroxidovou fází generovanou elektrolýzou, selektivní AS19 kolonou a kombinací potlačené vodivosti s UV detekcí po PCR umožňuje spolehlivě a citlivě stanovit stopové úrovně bromátu a souvisejících DBP aniontů v pitné vodě. Splňuje požadavky EPA, nabízí robustní a environmentálně šetrné řešení pro laboratoře zaměřené na QA/QC.

Reference


  1. U.S. EPA Method 326.0, Determination of Disinfection Byproduct Anions and Bromide in Drinking Water, 2002.
  2. U.S. EPA Method 300.1, Revision B: Inorganic Anions by Ion Chromatography, 1997.
  3. Delcomyn C.A.; Weinberg H.S.; Singer P.C. J. Chromatogr. A 920 (2001) 213–219.
  4. De Borba B.M.; Rohrer J.S.; Pohl C.A.; Saini C. J. Chromatogr. A 1085 (2005) 23–32.
  5. Thermo Fisher Scientific, Application Note 167, 2004.
  6. Thermo Fisher Scientific, Application Note 168, 2005.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of Trace Concentrations of Disinfection Byproduct Anions and Bromide in Drinking Water Using Reagent-Free Ion Chromatography Followed by Postcolumn Addition of o-Dianisidine for Trace Bromate Analysis
Environmental Water Applications Notebook
Environmental Water Applications Notebook
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Determination of Chlorite, Bromate, Bromide, and Chlorate in Drinking Water by Ion Chromatography with an On-Line-Generated Postcolumn Reagent for Sub-μg/L Bromate Analysis
Determination of Trace Concentrations of Chlorite, Bromate, and Chlorate in Bottled Natural Mineral Waters