Iontová chromatografie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Voda určená k pití podléhá dezinfekci, která však může vést k tvorbě nežádoucích vedlejších produktů, zejména oxyhalidů (bromát, chlorit, chlorát) a bromidu. Tyto sloučeniny jsou regulovány na úrovni jednotek mikrogramů na litr kvůli možným zdravotním rizikům.
Cíle a přehled studie / článku
Studie si klade za cíl demonstrovat schopnost kvantifikovat stopové koncentrace oxyhalidů a bromidu v úrovni odpovídající regulačním limitům pomocí systému Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ HPIC vybaveného sloupcem IonPac AS23-4 µm, potlačovačem AERS 500 a zařízením pro odstranění uhličitanů CRD 300. Metoda vychází z předchozího postupu (AN 208) a přináší vylepšení v oblasti rychlosti, robustnosti a detekčního limitu.
Použitá metodika a instrumentace
- Systém Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ HPIC (RFIC + HPIC)
- Kolona Thermo Scientific Dionex IonPac AS23-4 µm (4×250 mm) s ochranou IonPac AG23-4 µm (4×50 mm)
- Eluent z kartridže EGC 500 K₂CO₃ upravený pH modifikátorem EPM 500 (4,5 mM K₂CO₃/0,8 mM KHCO₃)
- Potlačovač Dionex AERS 500 Carbonate Suppressor (4 mm, recyklační režim, 32 mA)
- Zařízení CRD 300 Carbonate Removal Device v režimu vakua
- Autoinjektor Dionex AS-AP, řízení Chromeleon 7.2
- Filtrace vzorků (0,2 µm PES), konzervace ethylendiaminem
Podmínky analýzy: teplota kolony 30 °C, průtok 1 mL/min, objem injekce 250 µL, doba běhu 35 min.
Hlavní výsledky a diskuse
- Potlačení pozadí: bez CRD ~18 µS, s CRD ~1,8 µS, což vede k výraznému zlepšení citlivosti.
- Lineární kalibrace: koeficient determinace r² > 0,999 pro všechny analyty.
- Přesnost: RSD retenčních časů < 0,1 %, RSD ploch < 2 %.
- Metodické detekční limity (MDL): bez CRD 0,46–0,82 µg/L, s CRD 0,34–0,66 µg/L.
- Recuperace ve filtrované balené a vodovodní vodě: 85–115 %, splňující požadavky EPA.
- Propojení CRD přináší mírné snížení rozlišení vinou objemových ztrát, ale stále dostatečné pro přesná stanovení.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda odstraňuje potřebu manuální přípravy eluentu, zkracuje dobu analýzy a nabízí vysokou citlivost i reprodukovatelnost. Je ideální pro rutinní monitoring anorganických vedlejších produktů dezinfekce a bromidu v pitné vodě.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další automatizace reagencí volné iontové chromatografie (RFIC) pro zrychlení a zjednodušení.
- Vývoj nových sloupců a potlačovačů pro dosažení ještě nižších detekčních limitů.
- Rozšíření metody o další dezinfekční vedlejší produkty a organické kontaminanty.
- Integrace do online monitoringu výroben a plnicích linek balených vod.
Závěr
Potvrzena spolehlivost, citlivost a linearita stanovení bromátu, chloritu, chlorátu a bromidu pod 1 µg/L. Kombinace IonPac AS23-4 µm, potlačovače AERS 500 a CRD 300 poskytuje nejnižší MDL a umožňuje rutinní kontrolu kvality pitné vody.
Reference
- EPA Drinking water Treatment; EPA 810-F-99-013, 1999.
- WHO Disinfectants and Disinfection By-Products, 2000.
- Wagner et al., J. Chromatogr. A, 1999, 850, 119–129.
- US EPA National Primary Drinking Water Regulations; Fed. Regist. 63(241), 1998.
- WHO Background document for Bromate in Drinking Water, 2005.
- EU Directive 2003/40/EC on mineral waters, 2003.
- Thermo Scientific AN-208: Determination of Bromate in Bottled Water, 2017.
- Thermo Fisher IonPac AS23-4 µm column manual, 2017.
- Thermo Scientific Dionex CRD 300 Manual, 2017.
- Thermo Scientific Dionex VP Vacuum Pump Installation Instructions, 2017.
- Thermo Scientific AU-203: Oxyhalides and Bromide Determination, 2017.
- EPA Method 300.1 for Anions; EPA, 1997.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.