Determination of Hexavalent Chromium in Drinking Water by Ion Chromatography (IC)–ICP-MS
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Chrom je stopový prvek přítomný ve dvou hlavních formách: nezbytné Cr(III) a toxické, karcinogenní Cr(VI). Rozlišení a přesné stanovení těchto dvou forem v pitné vodě je kritické pro ochranu veřejného zdraví a splnění mezinárodních i národních limitů. Iontová chromatografie spojená s ICP-MS umožňuje citlivé, rychlé a selektivní stanovení Cr(III) a Cr(VI) na hladinách pod stanovenými mezinárodními normami.
Cílem práce bylo vyvinout a ověřit robustní metodiku pro separaci a kvantifikaci Cr(III) a Cr(VI) v pitných vodách pomocí spojení iontové chromatografie (IC) a ICP-MS. Metoda navazuje na EPA Method 218.7 a testuje její detekční limity, minimální hlásitelné limity a přesnost na reálných vzorcích kohoutkové vody.
Vzorky byly konzervovány přídavkem EDTA (2 mM) a pufru síran/ammonium-hydroxid dle EPA 218.7, aby se zabránilo přechodu mezi formami Cr. Mobilní fáze obsahovala 10 mM dusičnanu amonného s 2 mM EDTA, pH bylo upraveno na 10. Průtok činil 1,0 mL/min a injekční objem 250 μL. Kalibrace probíhala na osmi bodech v rozsahu 0,01–10 μg/L pro oba ionty.
Metoda je rychlá, citlivá a jednoduchá pro rutinní laboratorní provoz. Nízké náklady na iontovou chromatografii, absence kovových částí v cestě vzorku a vysoká propustnost analýz ji předurčují pro splnění náročných regulačních požadavků na Cr(VI) v pitné vodě. Je vhodná pro QA/QC, průmyslovou a environmentální analytiku.
Očekává se rozšíření online automatizace, kombinace s dalšími detektory pro víceprvkovou speciiaci, miniaturizace systémů a vyšší automatizace přípravy vzorků. Metodu lze adaptovat i pro jiné toxické kovy a složité matrice.
IC-ICP-MS metodika na bázi Metrohm 940 a Agilent 7800 poskytuje rychlé, citlivé a spolehlivé stanovení Cr(III) a Cr(VI) v pitné vodě. Potvrzené MRL a MDL překračují požadavky EPA i evropských i kalifornských limitů. Metoda je vhodná pro rutinní monitoring a ochranu veřejného zdraví.
Iontová chromatografie, IC-MS, ICP/MS, Speciační analýza
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies, Metrohm
Souhrn
Význam tématu
Chrom je stopový prvek přítomný ve dvou hlavních formách: nezbytné Cr(III) a toxické, karcinogenní Cr(VI). Rozlišení a přesné stanovení těchto dvou forem v pitné vodě je kritické pro ochranu veřejného zdraví a splnění mezinárodních i národních limitů. Iontová chromatografie spojená s ICP-MS umožňuje citlivé, rychlé a selektivní stanovení Cr(III) a Cr(VI) na hladinách pod stanovenými mezinárodními normami.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo vyvinout a ověřit robustní metodiku pro separaci a kvantifikaci Cr(III) a Cr(VI) v pitných vodách pomocí spojení iontové chromatografie (IC) a ICP-MS. Metoda navazuje na EPA Method 218.7 a testuje její detekční limity, minimální hlásitelné limity a přesnost na reálných vzorcích kohoutkové vody.
Použitá metodika
Vzorky byly konzervovány přídavkem EDTA (2 mM) a pufru síran/ammonium-hydroxid dle EPA 218.7, aby se zabránilo přechodu mezi formami Cr. Mobilní fáze obsahovala 10 mM dusičnanu amonného s 2 mM EDTA, pH bylo upraveno na 10. Průtok činil 1,0 mL/min a injekční objem 250 μL. Kalibrace probíhala na osmi bodech v rozsahu 0,01–10 μg/L pro oba ionty.
Použitá instrumentace
- Agilent 7800 ICP-MS (kompatibilní s modely 7850 a 7900)
- Metrohm 940 Professional IC
- Kolona Metrosep ASUPP4 250/4.0
- ORS4 kolizně-reakční buňka v režimu heliového plynu
Hlavní výsledky a diskuse
- Obě formy Cr byly odděleny do 4 minut, celkový čas analýzy pod 10 minut včetně proplachu.
- Linearity kalibrací pro Cr(III) i Cr(VI) dosáhly R=1,0000 v oblasti sub-ppb.
- Potvrzené minimální hlásitelné limity (MRL) činí 0,025 μg/L pro Cr(III) a 0,020 μg/L pro Cr(VI).
- Metody detekčních limitů (MDL) byly 0,006 μg/L a 0,003 μg/L.
- Stabilita retenčních časů RSD <1 % pro Cr(III) a <0,1 % pro Cr(VI) během více dní.
- Obnova spiků v kohoutkové vodě s konzervací dosahovala 89–104 %.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda je rychlá, citlivá a jednoduchá pro rutinní laboratorní provoz. Nízké náklady na iontovou chromatografii, absence kovových částí v cestě vzorku a vysoká propustnost analýz ji předurčují pro splnění náročných regulačních požadavků na Cr(VI) v pitné vodě. Je vhodná pro QA/QC, průmyslovou a environmentální analytiku.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření online automatizace, kombinace s dalšími detektory pro víceprvkovou speciiaci, miniaturizace systémů a vyšší automatizace přípravy vzorků. Metodu lze adaptovat i pro jiné toxické kovy a složité matrice.
Závěr
IC-ICP-MS metodika na bázi Metrohm 940 a Agilent 7800 poskytuje rychlé, citlivé a spolehlivé stanovení Cr(III) a Cr(VI) v pitné vodě. Potvrzené MRL a MDL překračují požadavky EPA i evropských i kalifornských limitů. Metoda je vhodná pro rutinní monitoring a ochranu veřejného zdraví.
Reference
- Calder LM. In: Nriagu JO, Nieboer E, editors. Chromium in the Natural and Human Environments. Wiley & Sons; 1988. p. 215–229.
- Ezebuiro P, Gandhi J, Zhang C, Mathew J, Ritter M, Humphrey M. Optimal Sample Preservation and Analysis of Cr(VI) in Drinking Water Samples by High Resolution Ion Chromatography Followed by Post Column Reaction and UV/Vis Detection. JASMI. 2012;2(2):74–80.
- Comber S, Gardner M. Chromium Redox Speciation in Natural Waters. J Environ Monit. 2003;5:410–413.
- Buerge IJ, Hug SJ. Kinetics and pH Dependence of Chromium(VI) Reduction by Iron(II). Environ Sci Technol. 1997;31:1426–1432.
- US EPA. Chromium in Drinking Water. 2021.
- World Health Organization. Chromium in drinking water. Background document for development of WHO guidelines for drinking water quality. Geneva; 2003.
- Directive (EU) 2020/2184 on the quality of water intended for human consumption. 2020.
- California OEHHA. Public Health Goal for Hexavalent Chromium (Cr VI) in Drinking Water. 2011.
- Wendelken S, Smith G, Munch D, Zaffiro A, Zimmerman M. Method 218.7: Determination of Hexavalent Chromium in Drinking Water by Ion Chromatography with Post-Column Derivatization and UV-Visible Spectroscopic Detection. U.S. EPA; 2011.
- Tanoshima M, Sakai T. Chromium Speciation in Drinking Water by LC-ICP-MS. ICAS; 2011. Poster 23P047.
- Winslow SD, Pepich BV, Martin JJ, Hallberg GR, Munch DJ, Frebis CP, et al. Statistical Procedures for Determination and Verification of Minimum Reporting Levels for Drinking Water Methods. Environ Sci Technol. 2006;40(1):281–288.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Low-level speciated analysis of Cr(III) and Cr(VI) using LC(IC)-ICP-MS
2012|Agilent Technologies|Aplikace
Low-level speciated analysis of Cr(III) and Cr(VI) using LC(IC)-ICP-MS Application note Environmental Authors Mina Tanoshima1, Tetsushi Sakai1, Craig Jones2 1. Agilent Technologies Tokyo, Japan 2. Agilent Technologies Santa Clara, CA, USA Introduction Chromium (Cr) is used in stainless steel and…
Klíčová slova
iii, iiiwater, waterspiked, spikedtap, tapmodified, modifiededta, edtaunspiked, unspikedicp, icpaverage, averagedrinking, drinkingwaters, watershealth, healthboth, bothcalifornia, californiainterferences
NEMC: Chromium Speciation of Drinking Waters by IC-ICPMS
2021|Shimadzu|Prezentace
Chromium Speciation of Drinking Waters by IC-ICPMS Haihan Chen, Jonathan Peters, Hui Guo, and Ruth Marfil-Vega Shimadzu Scientific Instruments In today’s presentation 1. Why Chromium speciation? 2. Current methods 3. New method 4. Results 5. Conclusions & Benefits 6. Q&A…
Klíčová slova
iii, iiichromium, chromiumconclusions, conclusionsspeciation, speciationresults, resultsmethod, methodicpms, icpmstap, tapwater, watersetting, settingexists, existsfortified, fortifiedparameter, parameterhours, hourselectroplating
Determination of Hexavalent Chromium Cr(VI) in Drinking Water by Suppressed Conductivity Detection
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Manali Aggrawal and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Ap plica t ion Note 1 1 1 6 Determination of Hexavalent Chromium Cr(VI) in Drinking Water by Suppressed Conductivity Detection Key Words Dionex IonPac AS11-HC and AS11-HC-4µm Columns,…
Klíčová slova
hiw, hiwdrinking, drinkingwater, waterinjections, injectionsseven, sevenlcmrl, lcmrlphg, phgdionex, dionexlod, lodcalifornia, californiaionpac, ionpacchromium, chromiumhexavalent, hexavalentminutes, minutessuppressed
Environmental ion chromatography
2022|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Environmental ion chromatography Thermo Scientific application note compendium Environmental ion chromatography analysis Introduction Inorganic anions and cations Disinfection byproducts Toxic contaminants Introduction to environmental water analysis Ground and surface water Everyone is impacted by the quality of water and by…
Klíčová slova
drinking, drinkingwater, watercyanide, cyanideanions, anionsbromide, bromidemunicipal, municipalusing, usinginorganic, inorganicbromate, bromateperchlorate, perchlorateoxyhalides, oxyhalideswastewater, wastewaterdisinfection, disinfectioncations, cationsbyproducts