Online analysis of trace anions in borated water of a pressurized water reactor (PWR)
Aplikace | | MetrohmInstrumentace
Monitoring stopových aniontů v borované vodě primárního okruhu tlakovodních reaktorů je nezbytné pro zajištění bezpečnosti, řízení chemie chladiva a prevenci koroze. Vysoký obsah boru však ztěžuje přímou iontovou chromatografii.
Cílem je vyvinout a validovat online metodu kombinující Inline Neutralizaci, variabilní prekoncentraci a Inline Matrix Elimination (MiPCT-ME), která odstraní bor jako kyselinu boritou před chromatografickou analýzou stopových aniontů.
Metoda umožnila detekci F⁻, glykolátu, acetátu, formiátu, chloridu, bromidu, nitrátu, fosfátu a sulfátu při koncentraci 5 μg/l s obnovou nad 95 %. Nitrit byl přítomen z matricového pozadí a nebyl kvantifikovatelný. Dosáhnuto detekčního limitu cca 0,5 μg/l a lineární odezvy až do 20 μg/l. Efektivní odstranění boru minimalizuje interferenci.
Navržená metoda MiPCT-ME pro online analýzu stopových aniontů v borované vodě PWR se ukázala jako robustní, citlivá a vhodná pro rutinní monitorování kvality chladiva.
Iontová chromatografie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Monitoring stopových aniontů v borované vodě primárního okruhu tlakovodních reaktorů je nezbytné pro zajištění bezpečnosti, řízení chemie chladiva a prevenci koroze. Vysoký obsah boru však ztěžuje přímou iontovou chromatografii.
Cíle a přehled studie
Cílem je vyvinout a validovat online metodu kombinující Inline Neutralizaci, variabilní prekoncentraci a Inline Matrix Elimination (MiPCT-ME), která odstraní bor jako kyselinu boritou před chromatografickou analýzou stopových aniontů.
Použitá metodika a instrumentace
- Inline Neutralizace a odstranění matrice prostřednictvím MiPCT-ME
- Variabilní prekoncentrace s faktorem 40 pro zvýšení citlivosti
- Kolony Metrosep A Supp 7 (250/4.0), Metrosep A Supp 4/5 Guard (4.0) a Metrosep A PCC 1 HC (4.0)
- Eluent: 3,6 mmol/l uhličitan sodný; supresní regenerant: 100 mmol/l kyselina sírová; SPM regenerant: 10 mmol/l kyselina šťavelová
- Rinsing: ultrapure voda
- Analytické podmínky: průtok 0,8 ml/min, objem injekce 2000 μl, tlak do 15 MPa, teplota kolony 45 °C, doba analýzy 32 min
- Instrumentace:
- 850 Professional IC Anion – MCS – Prep 3
- IC Conductivity Detector
- 872 Extension Module Liquid Handling
- 800 Dosino a 849 Level Control
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila detekci F⁻, glykolátu, acetátu, formiátu, chloridu, bromidu, nitrátu, fosfátu a sulfátu při koncentraci 5 μg/l s obnovou nad 95 %. Nitrit byl přítomen z matricového pozadí a nebyl kvantifikovatelný. Dosáhnuto detekčního limitu cca 0,5 μg/l a lineární odezvy až do 20 μg/l. Efektivní odstranění boru minimalizuje interferenci.
Přínosy a praktické využití metody
- Automatizované online sledování stopových aniontů přímo v primární vodě reaktoru
- Minimální příprava vzorku a vysoká reprodukovatelnost
- Vysoká citlivost a spolehlivost pro pravidelnou kontrolu kvality chladiva
Budoucí trendy a možnosti využití
- Adaptace na další složité matrice s vysokým obsahem rušivých látek
- Integrace s pokročilými detektory (MS, UV/VIS)
- Miniaturizace a on-site mobilní analýzy v reálném čase
- Rozšíření aplikace na kationty a organické látky
Závěr
Navržená metoda MiPCT-ME pro online analýzu stopových aniontů v borované vodě PWR se ukázala jako robustní, citlivá a vhodná pro rutinní monitorování kvality chladiva.
Reference
- Metrohm Application Note Q–6: Online analysis of trace anions in borated water of a PWR, Version 1
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Zinc, nickel, calcium, and magnesium in borated water of a pressurized water reactor (PWR)
|Metrohm|Aplikace
IC Application Note C–138 Zinc, nickel, calcium, and magnesium in borated water of a pressurized water reactor (PWR) In pressurized water reactors (PWRs), light water is used as primary coolant. Boron (as boric acid) readily absorbs neutrons and is added…
Klíčová slova
mipct, mipctmagnesium, magnesiuminline, inlineneutrons, neutronsborated, boratedconductivity, conductivitypwr, pwreluent, eluentabsorbs, absorbswater, waterboric, boriccoolant, coolantpmax, pmaxboron, boronpreparation
Variable Inline Preconcentration including Matrix Elimination for trace anion analysis (MiPCT-ME)
|Metrohm|Aplikace
IC Application Note S–304 Variable Inline Preconcentration including Matrix Elimination for trace anion analysis (MiPCT-ME) Metrohm Inline Preconcentration Technique with Matrix Elimination (MiPCT-ME) is a powerful tool that combines preconcentration, matrix elimination, and multilevel calibration. The latter only requires a…
Klíčová slova
mipct, mipctinline, inlinepreconcentration, preconcentrationelimination, eliminationcarbonate, carbonateconductivity, conductivitymatrix, matrixeluent, eluentpmax, pmaxpreparation, preparationregenerant, regenerantnitrite, nitritechart, chartbromide, bromidefluoride
Trace anions including chromate in water-steam circuit of a boiling water reactor (BWR)
|Metrohm|Aplikace
IC Application Note S–306 Trace anions including chromate in water-steam circuit of a boiling water reactor (BWR) Water of the water-steam circuit of boiling water reactors (BWR) needs to be free of corrosive anions. Analyzing these trace anions allows the…
Klíčová slova
mipct, mipctbwr, bwrinline, inlinechromate, chromatewater, watersteam, steamcircuit, circuitpreconcentration, preconcentrationfluoride, fluoridecarbonate, carbonateboiling, boilingconductivity, conductivitypreparation, preparationeluent, eluentreactors
Lithium in borated water of a pressurized water reactors (PWR)
|Metrohm|Aplikace
IC Application Note C–140 In pressurized water reactors (PWRs), light water is used as coolant in the primary side. Boron (as boric acid) is added to the coolant to absorb neutrons thus controlling reactivity. Lithium hydroxide assures a pH value…
Klíčová slova
inline, inlinelithium, lithiumconductivity, conductivitymipct, mipcteluent, eluentpmax, pmaxpreconcentration, preconcentrationrecording, recordingcations, cationselimination, eliminationultrapure, ultrapurecation, cationpreparation, preparationhandling, handlingdirect
