Analysis of River Water / ICPE-9000

Význam tématu

Monitorování kvality povrchových a pitných vod vyžaduje spolehlivé stanovení širokého spektra prvků od makrokomponent až po stopové koncentrace. Po zpřísnění japonských standardů pro pitnou vodu byla rozšířena povinnost měřit prvky jako arsen, selen, antimon a uran. ICP emisní spektrometrie přináší kombinaci vysoké citlivosti, širokého dynamického rozsahu a vysoké propustnosti, což umožňuje komplexní analýzu vody v souladu s legislativou.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo kvantitativně stanovit více než dvacet prvků v standardních vzorcích řeky a v pitné vodě pomocí multitypu ICPE-9000. Studie ověřila shodu s certifikovanými hodnotami, stanovila detekční limity a zhodnotila spolehlivost metody prostřednictvím spike-recovery testů.

Použitá metodika a instrumentace

Příprava vzorku spočívala v přidání kyseliny dusičné, dvouhodinovém zahřátí bez varu a doplnění interním standardem yttriem. Pro měření jednotlivých skupin prvků byly využity různé techniky zavádění:

• koaxiální nebulizér pro alkalické a alkalickozemité prvky
• ultrazvukový nebulizér UAG-1 pro většinu stopových kovů
• generátor hydridů HVG-ICP pro arsen, selen a antimon

Použitá instrumentace

• Spektrometr: Shimadzu ICPE-9000
• Výkon RF: 1,2 kW (koaxiální), 1,0 kW (UAG-1)
• Chladicí plyn: 10 L/min, plazmový plyn: 0,6 L/min, nosný plyn: 0,7 L/min
• Tryska: mini torch, směrování zobrazení: axiální/radiální
• Mlžicí komora: cyklónová

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla výborné shody s certifikovanými hodnotami ve standardech řeky (JAC-0031, JAC-0032). Detekční limity pokrývají rozsah od stovek ppb až po desítky ppm. Spike-recovery testy vykázaly průměrnou návratnost 95–103 %. Spektrální profily a kalibrační křivky pro vybrané prvky vykazovaly lineární závislost s koeficienty determinace r ≥ 0,9999, což potvrzuje vysokou reprodukovatelnost a přesnost stanovení.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• komplexní multielementární analýzu v jediné instrumentální sekvenci
• vysokou citlivost a nízké detekční limity vhodné pro regulované látky
• vysokou propustnost a možnost rutinního nasazení v laboratořích QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace na další matrice v environmentální a potravinářské analýze, automatizace předúpravy vzorků a vývoj online monitorovacích systémů kvality vody. Dále se předpokládá zlepšování detekčních limitů pomocí inovativních zdrojů plazmatu a technik generace páry hydridů.

Závěr

ICP emisní spektrometrie na přístroji ICPE-9000 představuje robustní a všestrannou metodu pro spolehlivé stanovení širokého spektra prvků v povrchových a pitných vodách. Díky vysoké citlivosti, dobré linearitě a možnosti automatizace je plně kompatibilní s legislativními požadavky a rutinními laboratorními procesy.

Reference

• Ministry of Health, Labor and Welfare, Ministerial Ordinance Concerning Water Quality Standard, Ordinance No.101, 30. května 2003
• Ministry of Health, Labor and Welfare, Notification No.261, Metoda podle Ministerské vyhlášky o kvalitě vody, 22. července 2003
• Ministerial Ordinance Concerning Water Quality Standard and Revision of Water Supply Law Enforcement Regulation, Notification No.1010004, 10. října 2003
• Japan Water Works Association, Water Supply Test Methods, Description 2001