Municipal drinking water analysis by fast ion chromatography

Význam tématu

Ionová chromatografie je klíčová technika pro rutinní sledování anorganických aniontů v pitné a odpadní vodě. Přesné stanovení těchto látek zajišťuje dodržení legislativních limitů a ochranu veřejného zdraví podle amerických předpisů SDWA a CWA prosazovaných EPA.

Cíle a přehled studie / článku

Předložená studie demonstruje pětiminutovou metodu pro kvantifikaci sedmi anorganických aniontů (fluorid, chlorid, nitrit, bromid, dusičnan, fosfát, síran) v městské pitné vodě s využitím kompaktního Dionex Inuvion IC systému a rychlého kolonového uspořádání IonPac AS22-Fast 4 µm.

Použitá metodika a instrumentace

Reagencie a vzorky:

• Degasovaná deionizovaná voda (≥ 18 MΩ·cm)
• Městská pitná voda a standardní směs sedmi aniontů

Podmínky separace:

• Kolonové uspořádání: Dionex IonPac AS22-Fast 4 µm
• Eluent: 4,5 mM Na2CO3 / 1,4 mM NaHCO3, průtok 2,0 mL/min
• Teplota kolony: 30 °C, objem injekce: 10 µL
• Detekce: potlačená vodivost (AERS 500 Carbonate suppressor)
• Doba analýzy: 5 minut

Použitá instrumentace

• Dionex Inuvion IC systém
• Autosampler AS-DV s 5 mL PolyVial a filtračními víčky
• Suppressor AERS 500 Carbonate (4 mm)
• Software Chromeleon CDS v. 7.3.2

Hlavní výsledky a diskuse

V pěti minutách došlo k rozlišení všech sedmi aniontů s dobrou separací. Analýza vzorku městské pitné vody ukázala následující koncentrace: chlorid 9,6 mg/L, dusičnan 1,2 mg/L, síran 16,5 mg/L, fluorid 0,6 mg/L, nitrit 0,1 mg/L. Všechny naměřené hodnoty jsou pod stanovenými MCL (fluorid 4 mg/L, nitrit 1 mg/L, dusičnan 10 mg/L).

Přínosy a praktické využití metody

Rychlý pětiminutový cyklus výrazně zvyšuje kapacitu stanovení vzorků za hodinu. Kompaktní integrovaný systém Inuvion usnadňuje obsluhu a zkracuje dobu přípravy, což je výhodné pro rutinní monitorování a QA/QC laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další vývoj v miniaturizaci IC systémů, automatizaci přípravy vzorků a možnostech přímého v terénu, případně kombinace s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení citlivosti a selektivity.

Závěr

Metoda rychlé iontové chromatografie na systému Dionex Inuvion s kolonou AS22-Fast 4 µm poskytuje spolehlivé, rychlé a legislativně vyhovující stanovení anorganických aniontů v pitné vodě. Díky vysoké vzorkové výtěžnosti a jednoduché obsluze je ideální pro rutinní aplikace.

Reference

1. National Primary Drinking Water Regulations, EPA (accessed May 31, 2023).
2. U.S. EPA Method 300.1: Determination of Inorganic Anions in Water by Ion Chromatography; Office of Water, 1997.
3. Inorganic Anions Analysis by EPA 300.0 & 300.1, Thermo Scientific Application Note.
4. The Dionex IonPac AS22-Fast-4 µm IC columns, Thermo Scientific Application Note.