Determination of Total Cyanide in Municipal Wastewater and Drinking Water Using Ion-Exclusion Chromatography with Pulsed Amperometric Detection (ICE-PAD)
Aplikace | 2013 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza celkového kyanidu ve vodách je zásadní vzhledem k vysoce toxickým vlastnostem této látky, která brání buněčnému dýchání a může vyvolat dlouhodobé poruchy štítné žlázy. Regulace maximálních hladin stanovena EPA chrání veřejné zdraví i vodní ekosystémy.
Cílem bylo vyvinout rychlou, selektivní a citlivou metodu pro stanovení celkového kyanidu v pitné i odpadní vodě. Autoři kombinovali iontově-exkluzní chromatografii (ICE) s pulzní amperometrií (PAD) na platinné elektrodě a zjednodušili tradiční EPA postupy založené na složité destilaci.
Vzorky se konzervují NaOH, pak se destilují s H2SO4/MgCl2 v MICRO DIST tubách. Uvolněný HCN se zachytí v 1 M NaOH, naředí na 250 mM NaOH. Chromatografie probíhá 50 mM metansulfonovou kyselinou, 0,2 mL/min, 30 °C, objem injekce 50 µL. Detekce PAD vlnou optimalizovanou pro kyselá eluenta.
Limit detekce byl 0,27 µg/L, linearita r2 > 0,999 v rozsahu 1–25 µg/L. Preciznost (RSD) < 3 %, přesnost 97–102 % recovery. Ion-exkluze účinně vyloučila Cl– a rozlišila kyanid od sulfidu. Významné falešné pozitivy z kyselých rozkladů nitrátů, thiokyanatů a kyanotů lze identifikovat a odstranit předúpravou.
Metoda nabízí rychlejší a méně náchylnou alternativu k distilaci a titraci. Přímá detekce minimalizuje údržbu elektrody, umožňuje sub-µg/L citlivost a je vhodná pro průmyslové i vodárenské laboratoře.
Popsaná ICE-PAD metoda splňuje přísné požadavky na citlivost, selektivitu a přesnost při stanovení celkového kyanidu v pitné i odpadní vodě a představuje provozně úspornou alternativu tradičních postupů.
Iontová chromatografie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza celkového kyanidu ve vodách je zásadní vzhledem k vysoce toxickým vlastnostem této látky, která brání buněčnému dýchání a může vyvolat dlouhodobé poruchy štítné žlázy. Regulace maximálních hladin stanovena EPA chrání veřejné zdraví i vodní ekosystémy.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo vyvinout rychlou, selektivní a citlivou metodu pro stanovení celkového kyanidu v pitné i odpadní vodě. Autoři kombinovali iontově-exkluzní chromatografii (ICE) s pulzní amperometrií (PAD) na platinné elektrodě a zjednodušili tradiční EPA postupy založené na složité destilaci.
Použitá instrumentace
- Ion chromatograf Thermo Scientific Dionex ICS-3000 (gradient pump, DC modul, ED detektor)
- Dionex IonPac ICE-AG1 strážní a ICE-AS1 analytický sloupec (4×250 mm)
- Dionex Chromeleon 6.8 CDS, PEEK rozvody a kotoučová kola
- Pulsní amperometrická buňka s pH-Ag/AgCl referenční a jednorázovou Pt pracovním elektrodou
- Systém MICRO DIST pro kyselou destilaci a zachytávání HCN
- Nylonové filtry (0,2 a 0,45 µm) a autosampler s chlazením
Použitá metodika
Vzorky se konzervují NaOH, pak se destilují s H2SO4/MgCl2 v MICRO DIST tubách. Uvolněný HCN se zachytí v 1 M NaOH, naředí na 250 mM NaOH. Chromatografie probíhá 50 mM metansulfonovou kyselinou, 0,2 mL/min, 30 °C, objem injekce 50 µL. Detekce PAD vlnou optimalizovanou pro kyselá eluenta.
Hlavní výsledky a diskuse
Limit detekce byl 0,27 µg/L, linearita r2 > 0,999 v rozsahu 1–25 µg/L. Preciznost (RSD) < 3 %, přesnost 97–102 % recovery. Ion-exkluze účinně vyloučila Cl– a rozlišila kyanid od sulfidu. Významné falešné pozitivy z kyselých rozkladů nitrátů, thiokyanatů a kyanotů lze identifikovat a odstranit předúpravou.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí rychlejší a méně náchylnou alternativu k distilaci a titraci. Přímá detekce minimalizuje údržbu elektrody, umožňuje sub-µg/L citlivost a je vhodná pro průmyslové i vodárenské laboratoře.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace a online monitoring průtokových systémů
- Rozšíření na speciační analýzu organických kyanidů
- Integrace s bezreagenty technologií pro nižší provozní náklady
- Využití v dalších oblastech environmentalistiky a QA/QC
Závěr
Popsaná ICE-PAD metoda splňuje přísné požadavky na citlivost, selektivitu a přesnost při stanovení celkového kyanidu v pitné i odpadní vodě a představuje provozně úspornou alternativu tradičních postupů.
Reference
- Simeonova P.; Fishbein L. Hydrogen Cyanide and Cyanides: Human Health Aspects. WHO, 2004.
- APHA et al. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed., Method 4500-CN-C, 1998.
- U.S. EPA Methods 335.2, 335.3, 335.4, 1980–1993.
- Carr S.A.; Baird R.B.; Lin B.T. Wastewater derived interferences in cyanide analysis. Water Res. 1997, 31, 1543–1548.
- Dionex (Thermo Fisher Scientific). Application Note 188, 2008.
- Hach Company. MICRO DIST User Manual, 2008.
- ASTM D19.06 Cyanide Task Group Research Report, 2008.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Total Cyanide in Municipal Wastewater and Drinking Water Using Ion-Exclusion Chromatography with Pulsed Amperometric Detection (ICE-PAD)
2015|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Terri Christison, Brian De Borbra, Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Introduction Cyanide is a well known acute toxin that prevents cellular respiration by irreversibly binding with the iron in cytochrome C oxidase.1,2 In addition, thiocyanate, which is metabolized…
Klíčová slova
cyanide, cyanidedist, distcollector, collectormunicipal, municipalcyanate, cyanateelectrode, electrodewastewater, wastewatertube, tubethiocyanate, thiocyanateacid, acidoff, offramp, ramptubes, tubesdrinking, drinkingsulfide
Beverages Applications Notebook - Drinking Water
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Beverages Applications Notebook Drinking Water Table of Contents Index of Analytes......................................................................................................................................................................... 4 Introduction to Beverages........................................................................................................................................................... 5 UltiMate 3000 UHPLC+ Systems............................................................................................................................................... 6 IC and RFIC Systems.................................................................................................................................................................. 7 MS Instruments........................................................................................................................................................................... 8 Chromeleon 7 Chromatography Data System Software............................................................................................................ 9 Process Analytical Systems and…
Klíčová slova
drinking, drinkingwater, waterbromate, bromatecyanide, cyanidedetermination, determinationbromide, bromideanions, anionsperchlorate, perchloratepostcolumn, postcolumnchromatography, chromatographyconductivity, conductivityion, ionreagent, reagentusing, usingdetection
Direct determination of cyanide in drinking water by ion chromatography with pulsed amperometric detection
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 71020 Direct determination of cyanide in drinking water by ion chromatography with pulsed amperometric detection Authors: Terri Christison and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Introduction The toxicity of cyanide is well known. Cyanide occurs naturally in…
Klíčová slova
cyanide, cyanidedrinking, drinkingwater, watersodium, sodiumhydroxide, hydroxideonguard, onguardsunnyvale, sunnyvalecity, citydionex, dionexalamitos, alamitossilver, silverjose, josesan, sancreek, creekelectrode
Environmental Water Analysis Applications Notebook
2016|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of Contents Introduction Anions Cations Perchlorate Hexavalent Chromium Cyanide Organic Acids Herbicides Metals Innovative Solutions Environmental Water Analysis Applications Notebook Table of Contents Introduction Anions Introduction Cations Perchlorate Hexavalent Chromium Cyanide Organic Acids Herbicides Metals Innovative Solutions Ground and…
Klíčová slova
cyanide, cyanideanions, anionsperchlorate, perchloratecations, cationshexavalent, hexavalentchromium, chromiumherbicides, herbicidesinnovative, innovativemetals, metalsacids, acidscontents, contentsorganic, organictable, tablesolutions, solutionsdionex