Water analysis

Význam tématu

Analýza pitné vody je nezbytná pro zajištění její kvality a bezpečnosti. Klíčovými parametry jsou pH, alkalita a celková tvrdost, které ovlivňují zdravotní nezávadnost, korozní vlastnosti potrubí a provoz chemických procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřuje na optimalizaci a porovnání metod potenciometrického stanovení pH, titrace alkalinity a měření celkové tvrdosti pomocí iontově selektivních elektrod. Hlavním cílem je dosáhnout rychlejší a přesnější analýzy v nízké vodivosti typické pro pitné a podzemní vody.

Použitá metodika a instrumentace

• Potenciometrické měření pH s elektrodou Aquatrode Plus a konvenční skleněnou elektrodou s keramickým difuzorem
• Karbonátová alkalita stanovená SET titrací dle EN ISO 9963-2 s 0,05 mol/L HCl do pH 5,4
• Potenciometrická titrace celkové tvrdosti pomocí polymerové Ca ISE elektrody s dvojitou junction referencí
• Kalibrace pH elektrody s Merck buffery pH 4,005, 6,863 a 9,184
• Podmínky měření: termostat pod argonem, teplotní rozsah 0–60 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Aquatrode Plus dosahuje výrazně rychlejší odezvy a stabilnějších hodnot pH nezávislých na rychlosti míchání oproti standardní elektrodě, která vykazuje nižší pH při vyšší intenzitě míchání. Ca ISE umožňuje stanovení v rozsahu 5·10⁻⁷ až 1 mol/L s dolní mezí detekce 0,01 mmol/L. Při poměru Ca/Mg až 10:1 je Mg stále detekovatelné, i když s vyššími odchylkami, které lze snížit doplněním Mg standardu. Titrace celkové tvrdosti poskytuje dva potenciálové skoky odpovídající obsahu Ca a celkově Ca+Mg.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlejší a přesnější pH měření v nízké vodivosti vody
• Spolehlivé stanovení karbonátové alkalinity dle platných norem
• Jednoduché vyhodnocení celkové tvrdosti pro QA/QC i průmyslové aplikace

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj on-line monitorovacích systémů a miniaturizovaných senzorů pro kontinuální sledování kvality vody. Kombinace iontově selektivních elektrod s optickými detektory a plně automatizované titrace pro zlepšení citlivosti a reprodukovatelnosti.

Závěr

Metody s elektrodou Aquatrode Plus a Ca ISE přinášejí vysokou rychlost, stabilitu a přesnost analýzy pitné vody. Umožňují efektivní stanovení klíčových parametrů přesně podle norem a lze je snadno implementovat v rutinních laboratořích.

Reference

• Zimmer A. Water analysis. Metrohm AG, poster 8.000.6021EN.
• EN ISO 9963-2:1996-02 – Water quality – Determination of alkalinity.