ÚPRAVA VZORKU PRO STANOVENÍ ANIONTŮ V DŮLNÍ VODĚ S VYSOKÝM OBSAHEM ŽELEZA
Vědecké články | 2013 | Chemické listyInstrumentace
Stanovení anorganických aniontů (F–, Cl–, Br–, NO3–, NO2–) v důlních vodách s vysokým obsahem železa je klíčové pro environmentální monitorování a provozní kontrolu čistíren odpadních vod. Komplexní matice a silné barevné či srážecí interference často znemožňují přímou analýzu běžnými chemickými i chromatografickými metodami, což ohrožuje spolehlivost výsledků.
Cílem práce bylo zhodnotit vliv vysoké koncentrace železa a síranů z lokality Kaňk na stanovení aniontů pomocí titračních, spektrofotometrických a kapalinových chromatografií (IC, HPLC-DAD) a navrhnout účinné předúpravy vzorku pro odstranění matričních interferencí.
Syrová důlní voda měla pH 3,4, Fe ~3,5 g/l a SO4 ~2,1 g/l, což znemožnilo přímé stanovení aniontů. Obě úpravy efektivně snížily Fe pod 5 mg/l a odstranily barevnou interferenci.
Výnosy stanovení:
Dvě předúpravy vzorku (iontová výměna a alkalizace) byly úspěšně ověřeny pro odstranění železa. Alkalizace je pro rutinní provoz výhodnější. Tradiční chemické metody a iontová chromatografie jsou pro stanovení aniontů v těchto vodách nejvhodnější, HPLC-DAD je limitována vysokými meze stanovitelnosti.
HPLC, Iontová chromatografie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific, Merck
Souhrn
Význam tématu
Stanovení anorganických aniontů (F–, Cl–, Br–, NO3–, NO2–) v důlních vodách s vysokým obsahem železa je klíčové pro environmentální monitorování a provozní kontrolu čistíren odpadních vod. Komplexní matice a silné barevné či srážecí interference často znemožňují přímou analýzu běžnými chemickými i chromatografickými metodami, což ohrožuje spolehlivost výsledků.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo zhodnotit vliv vysoké koncentrace železa a síranů z lokality Kaňk na stanovení aniontů pomocí titračních, spektrofotometrických a kapalinových chromatografií (IC, HPLC-DAD) a navrhnout účinné předúpravy vzorku pro odstranění matričních interferencí.
Použitá metodika a instrumentace
- Úprava vzorku
- Iontová výměna: kolona naplněná chelátovým iontoměničem Chelex 100 (průměr 1,2 cm, délka 18 cm, 20 cm3 pryskyřice). Eluát optimalizován na 70 ml, který obsahuje železo pod 5 mg/l.
- Alkalizace: vysrážení železa jako hydroxid železitý přidáním koncentrovaného 10 M NaOH do 500 ml vzorku, usazení sraženiny po 12 h a odebrání čirého nadsráženinového roztoku (Fe pod 5 mg/l).
- Analytické metody
- Tradiční chemie: argentometrická titrace pro Cl– (ČSN ISO 9297), potenciometrie s F– elektrodou (ČSN ISO 10359-1), spektrofotometrie NO3– s kyselinou sulfosalicylovou (ČSN ISO 7890-3) a NO2– reakcí s Griessovou činidlem (ČSN EN 26777).
- Iontová chromatografie: Dionex ICS-1000 s kolonkami AG22/AS22, eluce 4,5 mM Na2CO3/1,4 mM NaHCO3, vodivostní detekce.
- HPLC-DAD: LaChrom Merck–Hitachi, sloupec HEMA-S, mobilní fáze 1 mM KHFt:10 mM NaClO4 (85:15), nepřímá UV detekce při 260 nm.
Hlavní výsledky a diskuse
Syrová důlní voda měla pH 3,4, Fe ~3,5 g/l a SO4 ~2,1 g/l, což znemožnilo přímé stanovení aniontů. Obě úpravy efektivně snížily Fe pod 5 mg/l a odstranily barevnou interferenci.
Výnosy stanovení:
- Tradiční metody: 97–103 % po iontové výměně i alkalizaci.
- IC: po alkalizaci 97,5–102,5 %, po iontové výměně variabilně 32,5–148,5 %.
- HPLC-DAD: nízká výtěžnost a vysoké meze stanovitelnosti (26–121 mg/l), vhodnost omezená.
Přínosy a praktické využití metody
- Obě předúpravy umožňují rutinní analýzu aniontů v kyselých důlních vodách.
- Alkalizace je méně časově náročná a vyžaduje méně činidel.
- Tradiční titrace a spektrofotometrie nabízejí nízké meze detekce (0,4–1,8 mg/l) a spolehlivé výsledky.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace předúpravy inline propojením s chromatografickými systémy.
- Využití moderních iontoměničů či membránových technologií pro vyšší kapacitu a selektivitu.
- Rozšíření metodik na další náročné matricové vzorky v průmyslové či environmentální praxi.
Závěr
Dvě předúpravy vzorku (iontová výměna a alkalizace) byly úspěšně ověřeny pro odstranění železa. Alkalizace je pro rutinní provoz výhodnější. Tradiční chemické metody a iontová chromatografie jsou pro stanovení aniontů v těchto vodách nejvhodnější, HPLC-DAD je limitována vysokými meze stanovitelnosti.
Reference
- Selig W.: Microchem. J. 20, 388 (1975).
- Ali-Mohamed A. Y., Jamali S. G. A.: Water Res. 23, 659 (1989).
- Kawakami T., Igarashi S.: Anal. Chim. Acta 333, 175 (1996).
- Zhang J. Z., Fischer Ch. J.: Mar. Chem. 99, 220 (2006).
- Monteiro M. I. C., Ferreira F. N., de Oliveira N. M. M., Ávila A. K.: Anal. Chim. Acta 477, 125 (2003).
- Bajic S. J., Jaselskis B.: Talanta 32, 115 (1985).
- Santelli R. E., Lopes P. R. S., Santelli R. C. L., Wagener A. De L. R.: Anal. Chim. Acta 300, 149 (1995).
- Upadhyaya G., Jackson J., Clancy T. M., Hyun S. P., Brown J., Hayes K. F., Raskin L.: Water Res. 44, 4958 (2010).
- Tanaka K., Ohta K., Haddad P. R., Fritz J. S., Miyanaga A., Hu W., Hasebe K.: J. Chromatogr. A 884, 167 (2000).
- Stefanović Š. C., Bolonča T., Ćurković L.: J. Chromatogr. A 918, 325 (2001).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
STANOVENÍ BIOLOGICKY AKTIVNÍCH CHMELOVÝCH PRENYLFLAVONOIDŮ METODOU HPLC-PDA VE CHMELOVÉM MATERIÁLU
2015|Agilent Technologies|Vědecké články
Chem. Listy 109, 451455(2015) Laboratorní přístroje a postupy LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY STANOVENÍ BIOLOGICKY AKTIVNÍCH CHMELOVÝCH PRENYLFLAVONOIDŮ METODOU HPLC-PDA VE CHMELOVÉM MATERIÁLU Dalším významným účinkem prenylflavonoidů, zejména 8-prenylnaringeninu, je jejich estrogenní aktivita, díky které jsou schopny alternovat lidské steroidní hormony…
Klíčová slova
prenylflavonoidů, prenylflavonoidůchmelových, chmelovýchxanthohumol, xanthohumolpřístroje, přístrojelaboratorní, laboratornípostupy, postupyisoxanthohumol, isoxanthohumolstanovení, stanovenímez, mezchmelovém, chmelovémbyl, bylmateriálu, materiálutabulka, tabulkapda, pdametoda
IZOLACE A STANOVENÍ LAKTOFERINU Z LIDSKÝCH SLIN
2014||Vědecké články
Chem. Listy 108, 5663(2014) Laboratorní přístroje a postupy LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY IZOLACE A STANOVENÍ LAKTOFERINU Z LIDSKÝCH SLIN Zvýšení hladiny laktoferinu v krvi je často spojené se zánětlivými procesy probíhajícími v organismu9. Ze vzorku lze laktoferin izolovat díky podstatně…
Klíčová slova
laktoferinu, laktoferinulaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojestanovení, stanoveníslin, slinbradfordové, bradfordovélaktoferin, laktoferiniontově, iontověfotometrické, fotometrickélactoferrin, lactoferrinbyla, byladle, dlekapalinovou, kapalinovoufotometrická
POSTUP IZOTACHOFORETICKÉHO STANOVENÍ KYSELINY THIODIGLYKOLOVÉ V MOČI ZA ODSOLENÍ A ÚPRAVY pH ANALYZOVANÉHO VZORKU
2004||Vědecké články
Chem. Listy 98, 260 − 263 (2004) Laboratorní přístroje a postupy LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY obsažené v normální stravě, např. S-(karboxymethyl)cystein přítomný v česneku, ředkvičkách, cibuli a dalších druzích zeleniny. Nález TDGA u sledovaných osob je proto třeba uvažovat v…
Klíčová slova
tdga, tdgamoči, močistanovení, stanovenílaboratorní, laboratorníizotachoforetického, izotachoforetickéhopostupy, postupypřístroje, přístrojeuvádí, uvádícharakteru, charakteruproblémy, problémytřeba, třebasložek, složekkoncentraci, koncentraciproto, protovšak
SPECIACE ANORGANICKÉHO ARSENU V MATRICI ŽIVOČIŠNÉHO PŮVODU METODAMI SPE-HG-AAS A HPLC-ICP-MS
2012|PerkinElmer|Vědecké články
Chem. Listy 106, 10611066(2012) Laboratorní přístroje a postupy LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY Koncentrace arsenu ve vodě je závislá na geochemickém prostředí. V přírodě bývá vyšší koncentrace arsenu v podzemních vodách, což je důsledek interakce vody s horninou. Přítomnost arsenu v…
Klíčová slova
arsenu, arsenuanorganického, anorganickéhoaas, aasicp, icpspe, sperybí, rybívýtěžnost, výtěžnostspecie, specielaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojepro, prohplc, hplctabulka, tabulkastandardu