LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Trace-level determination of anions in the primary circuit of a PWR-type nuclear power plant using ion chromatography after inline sample preparation

Postery |  | MetrohmInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Metrohm

Souhrn

Význam tématu


Analýza aniontů v primárním okruhu tlakovodních reaktorů (PWR) je klíčová pro zajištění bezpečného provozu jaderné elektrárny. Stopy chloridů, nitrátů, síranů i organických kyselin mohou indikovat korozi materiálů nebo degradaci ionexů a ovlivnit účinnost řízení reaktoru. Přítomnost vysokých koncentrací borové kyseliny a přechodových kovů však komplikuje přesnou kvantifikaci ultrastopových hladin aniontů, což vyžaduje pokročilé techniky přípravy vzorku a citlivou detekci.

Cíle a přehled studie


Cílem popsané práce je vyvinout a validovat metodu pro stopovou determinaci aniontů (inorganických i organických degradačních produktů) v silně borátovaném vodném roztoku primárního okruhu PWR. Metoda kombinuje inline přípravu vzorku (eliminace matice, kationtovou výměnu, prekoncentraci a kalibraci) s iontově chromatografickou separací a detekcí.

Použitá metodika a instrumentace


Postup zahrnuje následující kroky:
  • Inline kationtová výměna k odstranění interferujících kovových iontů
  • Eliminace borové matice prostým proplachem sorbentu vodou po prekoncentraci
  • Inline prekoncentrace na předkoloně (PCC) s objemem vzorku až 2000 µL
  • Isokratická chromatografie na kolóně Metrosep A Supp 7 – 250
  • Inline kalibrace využívající jedinou zředěnou standardní směs
  • Chemická suppressní technika pro zvýšení citlivosti detekce

Použitá instrumentace


  • Professional IC 850 Anion – MCS – Prep 2
  • Professional Sample Processor 858 – Pump – Injector
  • 833 Advanced IC Liquid Sample Preparation Unit
  • Dosing Unit 10 mL a 800 Dosino
  • Metrohm inline prekoncentrační kolona Metrosep A PCC 1HC
  • Separanční kolona Metrosep A Supp 7 – 250 se strážní kolónou Metrosep RP Guard

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda umožnila kvantifikaci deseti aniontů v rozsahu jednotek až stovek ppb s vynikající linearitou korelačních koeficientů nad 0,9999. Relativní standardní odchylky byly typicky pod 1 % (výjimkou pouze organické kyseliny glykolát s RSD 0,07 % a fluorid 0,29 %). Inline kalibrace z jediného standardu prokázala konzistentní výsledky napříč různými objemy vzorku. Eliminace boru i kovů proběhla bez ovlivnění separace a detekce aniontů. Robustnost systému potvrzuje stabilita výsledků v náročných provozních podmínkách turbínové haly.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda přináší tyto výhody:
  • Minimální zásah obsluhy díky plně automatizované inline přípravě
  • Možnost prevence koroze v primárním okruhu včasným detekováním stopových kontaminantů
  • Vyšší spolehlivost měření v silně borátovaných vodách
  • Rychlá a přesná multiiontová analýza v jedné isokratické separaci

Budoucí trendy a možnosti využití


Rozšíření metody do online sledování kvality vody v reálném čase a její integrace do řídicích systémů jaderných elektráren představuje perspektivní směr dalšího vývoje. Další možnosti spočívají ve spojení s hmotnostní spektrometrií pro zpřesnění identifikace organických produktů a ve využití miniaturizovaných kapilárních systémů pro mobilní monitoring.

Závěr


Inline příprava vzorku spojená s iontově chromatografickou separací poskytuje spolehlivou, přesnou a robustní metodu pro stopovou analýzu aniontů v náročných podmínkách primárního okruhu PWR. Díky vysoké citlivosti, linearitě a automatizaci je metoda vhodná pro pravidelné monitorování kvality vody a prevenci korozních procesů.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System
Application Note 185 Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System Introduction Nuclear power plants produce nearly 20% of the electrical energy used in the U.S and…
Klíčová slova
boric, boricanions, anionsinorganic, inorganicanion, aniontreated, treatedacid, acidperistaltic, peristaltictrace, tracehydroxide, hydroxidewater, watergotoposition, gotopositionconcentrations, concentrationspower, powerdetermination, determinationstock
Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System
Application Note 185 Determination of Trace Organic Acids and Inorganic Anions in Boric Acid-Treated Power Plant Waters Using an Automated Reagent-Free Ion Chromatography System Introduction Nuclear power plants produce nearly 20% of the electrical energy used in the U.S and…
Klíčová slova
boric, boricanions, anionsinorganic, inorganicanion, aniontreated, treatedacid, acidperistaltic, peristaltictrace, tracehydroxide, hydroxidewater, waterconcentrations, concentrationsgotoposition, gotopositionpower, powerdetermination, determinationstock
Metrosep A Supp 7 (Column manual)
Column manual Metrosep A Supp 7 (6.1006.6X0) Manual 8.107.8046EN / 2016-08-30 Metrohm AG CH-9100 Herisau Switzerland Phone +41 71 353 85 85 Fax +41 71 353 89 01 [email protected] www.metrohm.com Column manual Metrosep A Supp 7 (6.1006.6X0) Manual 8.107.8046EN /…
Klíčová slova
mcs, mcsmsm, msmcolumn, columnsequential, sequentialbromide, bromideconductivity, conductivityguard, guardeluent, eluentsuppression, suppressionseparation, separationnitrite, nitritefluoride, fluoridenitrate, nitratephosphate, phosphatesulfate
Measuring organic acids and inorganic anions with ion chromatography mass spectrometry
WHITE PAPER Measuring organic acids and inorganic anions with ion chromatography mass spectrometry Two robust and sensitive analytical techniques – ion chromatography (IC) and mass spectrometry (MS) – can be combined, forming a more powerful technique: IC-MS. Superior to other…
Klíčová slova
acids, acidsanions, anionsorganic, organicinorganic, inorganicconductivity, conductivitymisp, mispdrinks, drinkseven, evenmatrices, matricesbistriflimide, bistriflimideoxyhalides, oxyhalidesbromide, bromidetriflate, triflatetechnique, techniquesoft
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.