Analysis of water samples and water constituents with Metrohm instruments

Analytická chemie vodních vzorků s instrumentací Metrohm

Význam tématu
Čistota vody je klíčová pro život i průmyslové procesy. Měření fyzikálních parametrů jako teplota, pH, redox, vodivost, barva a zákal tvoří základ kontroly kvality. Vyhodnocení celkových ukazatelů (alkalinity, tvrdosti, COD, indexu permanganátové spotřeby) a stanovení specifických složek (chlor, kyselina sírová, dusičnany, anorganické a organické kyseliny) je nezbytné pro pitnou vodu, průmyslové a odpadní vody.
Cíle a přehled monografie
Monografie popisuje kompletní spektrum parametrů, které lze změřit pomocí přístrojů Metrohm. Představuje metody titrace, potenciometrie, konduktometrie, voltametrie a iontové chromatografie pro anionty, kationty a vybrané speciální složky. Obsahuje také příklady automatizace a vzorové aplikace.
Použitá metodika a instrumentace

• pH a pe-hodnota: potenciometrické měření s pH elektrodou Aquatrode Plus
• Redox: Pt prstová elektroda
• Konduktivita: platinovaná víceřadá sonda s termometrem
• Iontová chromatografie: přístroje 930 Compact IC Flex a 940 Professional IC Vario, kolony Metrosep A/C Supp
• Voltametrie a adsorpční stripping: přístroje Metrohm VA s Multi-Mode Electrode pro a scTRACE Gold
• Titrace: autotitrátory Metrohm s DET/SET režimy a Titrodes
• Automatizace: Inline Ultrafiltration, Inline Dialysis, TitrIC flex

Hlavní výsledky a diskuse

• Opakovatelná a přesná měření fyzikálních parametrů (pH, redox, vodivost) s přesností 0,01 pH, 10 mV, 0,1 °C
• Stanovení celkové alkalinity a tvrdosti titrací na pH 4,3 a 8,2 s komplexonem EDTA
• Ion chromatografie rozlišuje běžné anionty (F–, Cl–, NO3–, SO42–) a speciální oxyhalogenidy (ClO2–, ClO3–, BrO3–) s LOD v řádu µg/L
• Prekonce ntrace vzorků (10 mL) umožňuje detekci bromátu do 0,03 µg/L a per chlorátu do 0,03 µg/L
• Voltametrie na scTRACE Gold dosahuje LOD 0,5 µg/L pro Cu, Pb, As, Hg a nižší ng/L pro Pt, Rh
• Automatizace Inline Ultrafiltration a Dialysis zkracuje přípravu, zvyšuje reprodukovatelnost

Přínosy a praktické využití metody
Integrovaný přístup umožňuje komplexní profil vodního vzorku v jednom pracovním postupu. Vysoká míra automatizace snižuje lidské chyby a urychluje rutinní analýzy pitné i závodní vody, odpadních vod, procesních roztoků a biologických tekutin.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj hyphenovaných technik (IC-MS, IC-ICP/MS) pro eliminaci maticových interferencí, rozšíření Panelu analyzů (mikrosložky, organické kontaminanty) a prohloubení speciačních studií (bio-dostupnost kovů, organické kyseliny, farmaka). Inteligentní softwarové řízení zrychlí online monitorování a environmentální screening.
Závěr
Monografie ukazuje širokou škálu metod Metrohm pro analytickou chemii vody. Kombinace titrací, konduktometrie, potenciometrie, voltametrie a iontové chromatografie spolu s přístrojovými automatizačními prvky vytváří efektivní řešení pro detailní a spolehlivou water quality analýzu.
Reference

• EN ISO 10304-1: Determination of dissolved anions by liquid chromatography
• EN ISO 19340: Determination of dissolved perchlorate by ion chromatography
• US EPA 300.1, 314.0, 317, 326: Various methods for anions and bromate
• Application Bulletin AB-178, AB-231, AB-416, AB-422, AB-429
• Metrohm Monograph: Practical ion chromatography; Practical titration; Conductometry