Analysis of trace antimony in water

Význam tématu

Antimon je toxický prvek považovaný za prioritu v kvalitě pitné vody v mnoha regionech kvůli zdravotním rizikům. Přítomnost antimonu v životním prostředí souvisí hlavně s průmyslovými procesy a spalováním uhlí. Spolehlivá a citlivá analýza antimonu ve vodách je klíčová pro sledování kontaminace a ochranu zdraví.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit použitelnost plamenné atomové absorpce systém Thermo Scientific iCE 3300 podle metody HJ 1046-2019 a grafitové pece AAS Thermo Scientific iCE 3400 podle metody HJ 1047-2019 pro stanovení stopového antimonu ve vzorcích vod. Testovány byly průmyslové odpadní vody, povrchové vody i pitná voda za podmínek doporučených čínskými standardy.

Použitá metodika a instrumentace

• Plamenná AAS Thermo Scientific iCE 3300 se vzduch acetylenovým plamenem a vlnovou délkou 2176 nm
• Grafitová pec AAS Thermo Scientific iCE 3400 s D2 korekcí pozadí a pyrolyticky potaženými cuvetami
• Příprava vzorků: kyselá úprava povrchových a pitných vod, horkoplášťová digesce průmyslových odpadních vod
• Kalibrace a kontrola kvality: šestibodové standardní křivky, CCV, CCB a LCS podle požadavků HJ metod

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekční mez plamenné AAS až 0,18 mg/L, grafitové pece AAS 0,3 µg/L splňuje limity HJ 1046-2019 a HJ 1047-2019
• Opakovatelnost a přesnost s RSD pod 3,5 % a obnova v CRM SLRS-5 přes 99 %
• Stabilita měření během více než 6,5 hodiny kontinuální analýzy bez významného driftu
• Měřené koncentrace v povrchových vodách 0,99–1,6 µg/L, v pitné vodě antimon nedetekovatelný

Přínosy a praktické využití metody

Obě techniky AAS poskytují nákladově efektivní a robustní řešení pro rutinní monitorování antimonu ve vodách. Plamenná AAS je vhodná pro rychlé vyhodnocení vzorků s vyšší koncentrací, zatímco grafitová pec AAS dosahuje nižších detekčních mezí potřebných pro pitnou vodu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace generace hydridů ke zlepšení detekčních mezí plamenné AAS
• Automatizace vzorkovacího procesu a dlouhodobého sledování pomocí integrovaných QC modulů
• Rozšíření metody o hromadné spektrometry pro současné sledování více kovů
• Implementace plně integrovaných systémů pro nepřetržitý provoz

Závěr

Studie prokázala, že plamenná i grafitová AAS splňují požadavky čínských standardů HJ 1046-2019 a HJ 1047-2019 pro analýzu antimonu ve vodách. Díky vysoké citlivosti, přesnosti a robustnosti představují spolehlivou volbu pro rutinní monitorování kvality vody.

Reference

• Winship KA Toxicity of antimony and its compounds Adverse Drug Reactions and Acute Poisoning Reviews 1987 2 67–90
• US EPA Method 204.2
• HJ 1046-2019 Water Quality Determination of antimony Flame atomic absorption spectrometry
• HJ 1047-2019 Water Quality Determination of antimony Graphite furnace atomic absorption spectrometry