Stanovení PFAS a adsorbovatelného organického fluoru, chloru a bromu ve vodných matricích pomocí metody spalovací iontové chromatografie (C-IC)

Většina halogenovaných organických sloučenin vyskytujících se v přírodě je považována za toxickou, karcinogenní a perzistentní. Aby bylo možné efektivně sledovat a snižovat environmentální zátěž těmito látkami, je nezbytné jejich průběžné sledování. Souhrnný parametr Adsorbovatelné organické halogeny (AOX) je hlavním ukazatelem znečištění vody, sedimentů a půdy halogenovanými sloučeninami. Parametr AOX zahrnuje organicky vázané sloučeniny obsahující atomy chloru, bromu, jódu nebo fluoru, které lze adsorbovat na aktivní uhlí.

Hlavním zdrojem AOX jsou procesy bělení v papírenském průmyslu, kde chlor reaguje s organickými látkami. Dalšími potenciálními zdroji jsou chemický průmysl, spalovny, čistírny odpadních vod nebo běžná dezinfekce vody. V posledních letech však výrazně narůstá pozornost věnovaná skupině perfluoroalkylových a polyfluoroalkylových látek (PFAS) – vysoce perzistentních fluorovaných sloučenin, které se běžně používají v průmyslu i spotřebním zboží a velmi obtížně se odstraňují z vodního prostředí.

Přítomnost adsorbovatelných organických fluoridů (AOF) ve vodných vzorcích je důležitým ukazatelem možné kontaminace PFAS. Množství AOF poskytuje informace o přítomnosti prekurzorů PFAS, které se mohou přeměnit na perzistentní PFAS znečišťující vodní prostředí. Monitoring AOF je proto klíčovým krokem k odhalení potenciální kontaminace vodních zdrojů těmito látkami.

Pragolab: Obr. 1 - Systém XPREP C-IC

Metoda C-IC

Zařízení XPREP C-IC od společnosti TE Instruments zajišťuje automatizovanou přípravu vzorků pro analýzu metodou C-IC (Combustion-IC). Systém zahrnuje pyrolýzu vzorků, sběr frakcí a následnou analýzu na iontovém chromatografu. Vzorky jsou předupravovány  pomocí filtračního systému XPREP-3, který adsorbuje organicky vázané halogeny na aktivní uhlí. Frity s aktivním uhlím jsou pomocí automatického dávkovače pevných vzorků NEWTON zavedeny do spalovací jednotky, kde je aktivní uhlí spáleno v prostředí bohatém na kyslík při vysoké teplotě. Po spalování je plynný proud obsahující analyt přenesen do jednotky pro sběr frakcí a zachycen v absorpčním médiu. Každá analýza zahrnuje: filtraci vzorku (adsorpci na aktivní uhlí), spalování, sběr frakcí, nástřik do IC a detekci. Iontová chromatografie poskytuje přesné výsledky s výbornou opakovatelností (RSD) na úrovni stopových koncentrací a dobrou výtěžností cílových iontů (F⁻, Cl⁻, Br⁻).

Pragolab: Obr. 2 - Filtrační systém XPREP-3

Iontové chromatografy Thermo Scientific Dionex nabízejí vysokou citlivost, robustnost a širokou škálu kolon a detektorů vhodných pro sledování halogenidů na úrovni stopových koncentrací.

Pragolab: Obr. 3 - Iontový chromatograf Thermo Scientific Dionex Integrion HPIC

Použití této metody v kombinaci s IC systémem Thermo Scientific představuje moderní, robustní a citlivou techniku pro stanovení adsorbovatelných organických halogenů ve vodných matricích. V kontextu rostoucích environmentálních požadavků na sledování PFAS a dalších persistentních organických polutantů se tato metoda ukazuje jako klíčový nástroj pro laboratoře zabývající se analýzou vody, průmyslovými emisemi a výzkumem životního prostředí.

Pragolab: Obr. 4: Ukázka analýzy vzorku kohoutkové vody

Metoda C-IC není omezena pouze na stanovení AOX či AOF ve vodách nebo analýzu halogenů a síry v palivech. Díky své univerzálnosti a vysoké citlivosti ji lze efektivně využít i v dalších aplikačních oblastech. Typicky se uplatňuje při analýze tuhých i kapalných odpadů, půd, sedimentů a kontaminovaných stavebních materiálů, kde je nutné stanovit obsah organicky vázaných halogenů a síry před jejich odstraněním nebo recyklací. V oblasti kontroly kvality plastů, polymerů a aditiv slouží ke sledování halogenovaných příměsí, které mohou negativně ovlivnit mechanické vlastnosti nebo zvyšovat hořlavost. Dále se metoda uplatňuje v energetice a petrochemickém průmyslu, např. při hodnocení surovin pro výrobu biopaliv, kde pomáhá předcházet poškození katalyzátorů a snižovat korozní rizika. Je rovněž vhodná pro forenzní analýzu a environmentální monitoring, například při hodnocení starých ekologických zátěží nebo úniku průmyslových kontaminantů do životního prostředí.

Pro více informací nás neváhejte kontaktovat na:

• [email protected]
• +420 771 137 630