Determination of Inorganic Anions in Wastewater by Ion Chromatography

Aplikace | 2014 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Stanovení anorganických aniontů ve vodách, zejména odpadních, povrchových a pitných, je klíčové pro ochranu životního prostředí a veřejné zdraví. Vyhovění legislativním požadavkům (Safe Drinking Water Act, Clean Water Act) vyžaduje spolehlivé, citlivé a automatizovatelné metody.

Cíle a přehled studie / článku


Popisuje se použití iontové chromatografie podle U.S. EPA Method 300.0 pro analýzu běžných aniontů ve vodách. Studie porovnává tři typy kromatografických kolonek (AS4A-SC, AS14, AS9-HC) a testuje jejich analytické parametry, lineárnost, detekční limity a reprodukovatelnost.

Použitá instrumentace


  • Thermo Scientific Dionex DX-120 (dedikovaný chromatograf) a DX-500 (modulární systém)
  • Gradientní pumpa GP50, vodivostní detektor CD20, UV-Vis detektor AD20, potrubní skříň LC20
  • ASRS ULTRA potlačovač aniontů (chemická regenerace, recyklační režim)
  • AS40 automatický vzorkovač, PeakNet Chromatography Workstation
  • Alternativně ICS-1100 nebo ICS-1600 systémy
  • Iontově výměnné kolony: AG4A-SC/AS4A-SC, AG14/AS14, AG9-HC/AS9-HC

Metodika


Použité eluenty na bázi uhličitanů a bikarbonátů v různých koncentracích jsou připravovány ředěním elučních koncentrátů v deionizované vodě. Standardy 1000 mg/L pro F-, Cl-, NO2-, Br-, NO3-, PO4³-, SO4²- se ředí na pracovní kalibrační roztoky (0,1–200 mg/L). Detekční limity (MDL) se vypočítávají dle EPA 300.0 z opakovaných měření. Vzorky se filtrují 0,45 μm, odstraňuje se hydrofobní organika (C18 Sep-Pak) nebo se připravují půdní extrakty ultrazvukem.

Hlavní výsledky a diskuse


  • AS4A-SC: rychlá separace (<8 min), linearita r²>0,997, MDL 2–18 μg/L, reprodukovatelnost RSD <0,7 %, vhodná pro nízkoiontové vzorky, interference F- s organickými kyselinami.
  • AS14: vyšší kapacita (65 μeq), lepší rozlišení F- od formiátu/acetátu, doba 14 min, r²>0,996, MDL 3–20 μg/L, recovery 80–120 % ve většině matric.
  • AS9-HC: superporézní jádro s tenkým latexem, kapacita 190 μeq, doba <24 min, r²>0,996, MDL 5–31 μg/L, rozlišení Cl-/NO₂⁻ v poměru až 10 000:1 (vodivost), UV detekcí až 111 000:1.
  • Dvojí detekce (vodivost/UV-214 nm) umožňuje selektivní stanovení nitritu ve vzorcích s vysokým obsahem chloridu.

Přínosy a praktické využití metody


  • Jednotné chromatografické stanovení více aniontů místo řady tradičních metod
  • Automatizace, zvýšená citlivost, nízké mezní koncentrace, minimalizace ruční práce
  • Regulační soulad s EPA, ISO, ASTM, AWWA pro monitorování jakosti vod
  • Vhodné pro laboratoře průmyslové analýzy, QA/QC, environmentální monitoring

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Vývoj nových fází pro extrémně složité matice a vysokou iontovou sílu
  • Integrace hmotnostní spektrometrie a dalších detektorů pro širší analytické spektrum
  • Online předúpravy vzorků (SPE, filtrování) pro plně automatizované systémy
  • Optimalizace doby analýzy a spotřeby eluentu z hlediska udržitelnosti

Závěr


Iontová chromatografie s volbou vhodné kolony (AS4A-SC, AS14, AS9-HC) nabízí univerzální, validovanou metodu pro stanovení aniontů v široké škále vodných vzorků. Metoda odpovídá EPA Method 300.0 a dalším normám, umožňuje spolehlivé, citlivé a automatizované analýzy.

Reference


  1. Fed. Regist. 1999; Vol. 64, No. 230, 67449.
  2. Fed. Regist. 1995; Vol. 60, No. 201, 53988.
  3. U.S. EPA Method 300.0, 1993.
  4. Greenberg A. E.; Clesceri L. S.; Eaton A. D., Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 18th ed., 1992.
  5. ASTM D4327-97, 1999.
  6. ASTM D5905-98, 1999.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of Inorganic Anions in Drinking Water by Ion Chromatography
Environmental Water Applications Notebook
Environmental Water Applications Notebook
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Thermo Scientific Dionex IonPac AS9-SC and AS9-HC Anion-Exchange Column
Thermo Scientific Dionex IonPac AS9-SC and AS9-HC Anion-Exchange Column
2014|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Determination of inorganic anions in drinking water, wastewater, and high ionic strength water