Water analysis: The role of standardized ion chromatography

Technické články | 2023 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Iontová chromatografie patří mezi klíčové metody pro kvantitativní a kvalitativní stanovení anorganických i organických iontů ve vodních vzorcích. Garantuje sledování znečišťujících látek, jako jsou nutrienty (N, P), oxyhalogeny, disinfekční vedlejší produkty a perzistentní kontaminanty, které ovlivňují zdraví populace a stav ekosystémů.

Cíle a přehled studie / článku


Bílá kniha Thermo Fisher Scientific shrnuje mezinárodní standardy ISO a ASTM pro analýzu vody metodou iontové chromatografie. Dokument představuje a porovnává normativní požadavky, popisuje základní principy suprimované i nesuprované vodivostní detekce, možnosti izokratické a gradientní eluce, přípravu vzorků a požadavky na kvalitu vody.

Použitá metodika a instrumentace


  • Chromatografické systémy Thermo Scientific Dionex ICS-5/6000/8000.
  • Iontově chromatografické kolony IonPac (AS7, AS19, AS23, AS22-Fast, AS30, CS12A, CS16, PA1).
  • Potlačovací jednotky (AERS, ADRS, CERS, AMMS) pro recyklaci eluentu po potlačení.
  • Sorpcí kartridže OnGuard Ag, Ba, H pro selektivní odstraňování matrice (Cl–, SO₄²–).
  • Řídící software Chromeleon Chromatography Data System pro automatizaci kalibrace a testy system suitability.


Hlavní výsledky a diskuse


  • Suprovaná vodivostní detekce se stala dominující volbou díky minimálnímu pozadí, vyšší citlivosti a možnosti gradientní eluce.
  • Izokratická eluce s karbonátovými eluenty vyhovuje stanovení standardních aniontů; hydroxidové eluenty a gradientní režimy zlepšují separaci složitých matic a stopových kontaminantů (bromát, chloritan, chlorát, perchlorát) v µg/l úrovni.
  • Kationty (Li⁺, Na⁺, NH₄⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺) se separují izokraticky na methansulfonátovém eluentu s možností potlačené i nepotlačené detekce.
  • UV/VIS postkolonová reakce s 1,5-diphenylkarbazidem umožňuje detekci chromátů (Cr(VI)) v ng/l koncentracích.
  • IC-MS/MS (např. EPA Method 332.0) poskytuje selektivní a ultracitlivé stanovení perchlorátu a dalších látek s interním standardem 18O-enriched perchlorát.
  • Příklady reálných vzorků (pitná voda, odpadní voda, povrchová voda, plavecké bazény, alpská jezera) prokázaly robustnost separace, minimální přípravu vzorků a splnění chromatografického rozlišení Rs ≥ 1,3.


Přínosy a praktické využití metody


  • Zajištění souladu s mezinárodními i národními standardy (ISO, ASTM, EPA, DIN, WHO) pro certifikované výsledky.
  • Auditovatelná stopa dat napříč laboratořemi a regiony prostřednictvím jednotného workflow.
  • Flexibilní volba mezi izokratickou a gradientní elucí, potlačenou či nepotlačenou detekcí podle složitosti vzorku.
  • Minimalizace rizika kontaminace díky harmonizovaným postupům přípravy a kontrole kvality laboratorní vody (TOC < 5 µg/l, resistivita > 18 MΩ·cm).


Budoucí trendy a možnosti využití


  • Další rozvoj IC-MS/MS metod pro nové kontaminanty s ultranízkými detekčními limity.
  • Reagent-free generace eluentu a autonomní potlačovací systémy pro vyšší spolehlivost a snížení provozních nákladů.
  • Integrace pokročilé analýzy dat, umělé inteligence a automatických systémových testů pro prediktivní údržbu instrumentace.
  • Rozšíření aplikací v environmentálním monitoringu, potravinářství, farmaceutickém průmyslu a klinické analytice.


Závěr


Iontová chromatografie je vysoce univerzální a spolehlivá technika pro analýzu vodních vzorků, od běžných aniontů a kationtů po stopy perzistentních kontaminantů. Dodržování standardů ISO a ASTM zaručuje srovnatelnost výsledků, legislativní soulad a vysokou kvalitu analytických postupů.

Reference


  • ISO 10304-1:2007 Water quality — Determination of dissolved anions by liquid chromatography of ions — Part 1.
  • ISO 10304-3:1997 Water quality — Determination of dissolved anions — Part 3.
  • ISO 10304-4:2022 Water quality — Determination of dissolved anions — Part 4.
  • ISO 11206:2011 Water quality — Determination of dissolved bromate — Method using IC and post-column reaction.
  • ISO 15061:2001 Water quality — Determination of dissolved bromate — IC method.
  • ISO 14911:1998 Water quality — Determination of alkali and alkaline earth cations.
  • ISO 19340:2017 Water quality — Determination of dissolved perchlorate by IC.
  • ASTM D4327-17 Test Method for Anions in Water by Suppressed Ion Chromatography.
  • ASTM D5257-17 Standard Test Method for Dissolved Hexavalent Chromium in Water by IC.
  • ASTM D6581-18 Bromate, Bromide, Chlorate, and Chlorite in Drinking Water by Suppressed IC.
  • ASTM D6919-17 Determination of Dissolved Alkali and Alkaline Earth Cations and Ammonium by IC.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Environmental ion chromatography
Environmental ion chromatography
2022|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Beverages Applications Notebook - Drinking Water
Beverages Applications Notebook - Drinking Water
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Environmental Water Applications Notebook
Environmental Water Applications Notebook
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Determination of chlorate in agar samples using ion chromatography (IC)