Determination of Inorganic Anions in Drinking Water by Ion Chromatography

Význam tématu

Ion chromatografie je standardní a vysoce citlivá metoda pro stanovení anorganických aniontů v pitné a environmentální vodě. Regulace obsahu fluoridů, nitritů, nitrátů, chloridů či sulforečnanů je klíčová pro ochranu veřejného zdraví a kvality vody. Dodržování norem, jako je EPA Method 300.0 v USA, zajišťuje správné sledování potenciálních kontaminantů s minimalizací zdravotních rizik.

Cíle studie

Tento dokument popisuje ověření podmínek analýzy anorganických aniontů v pitné, surové a povrchové vodě v souladu s EPA Method 300.0. Porovnává výkon dvou aniontových kolonek (IonPac AS4A-SC a IonPac AS14) a hodnotí analytické parametry, jakými jsou linearita, detekční limity, opakovatelnost a spolehlivost stanovení v různých matricích.

Použitá instrumentace

• Termo Scientific Dionex DX-120 Ion Chromatography System
• Termo Scientific Dionex DX-500 Ion Chromatography System sestava: GP50 Gradient Pump, CD20 Conductivity Detector, LC20 Enclosure (zadní vkládání vzorku), AS40 Automated Sampler (5 mL vialky), PeakNet Chromatography Workstation
• ASRS ULTRA Anion Self-Regenerating Suppressor (recyklační režim)

Metodika

Standardní příprava eluentů (sodné uhličitany/carbonáty) a kalibračních standardů (1 000 mg/L) se 7bodovou kalibrací v rozsahu 0,1–200 mg/L. Pro separaci na kolonách AS4A-SC se používal eluent 1,7 mM uhličitan/1,8 mM karbonát při průtoku 2,0 mL/min a doba běhu <8 min; na koloně AS14 se aplikoval eluent 1,0 mM uhličitan/3,5 mM karbonát při průtoku 1,2 mL/min a době běhu <14 min. Detekce potlačenou vodivostí.

Hlavní výsledky a diskuse

Obě kolonky dosáhly vynikající linearity (r2 > 0,996) a žádoucích detekčních limitů (MDL 2–9 µg/L). Přesnost retence a ploch (<0,6 % RSD) potvrzuje reprodukovatelnost. Recovery v jednoduchých matricích (pitná a povrchová voda) spadaly mezi 80–120 %. U surových vod a odpadních vod bylo nutné zvážit kratší dobu uchování kvůli mikrobiálním přeměnám nitritů/nitrátů. Kolonka AS14 prokázala lepší rozlišení fluoridu od formiátu/acetátu a vyšší kapacitu pro vzorky s vyšší iontovou silou.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a automatizovaná separace více aniontů v jedné analýze
• Vysoká citlivost a selektivita pro regulované znečišťující látky
• Možnost rozšíření analýzy na komplexní matricové vzorky pomocí kolony AS14

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší implementace vestavných potlačovacích jednotek s nižší spotřebou elučního činidla, integrace s hmotnostní detekcí pro zlepšení citlivosti a rozvoj mikrofluidních systémů pro rapidní on-site monitorování kvality vody.

Závěr

Obě testované kolony splňují požadavky EPA Method 300.0. Pro rutinní kontrolu pitných vod je vhodnější AS4A-SC pro rychlé výsledky, zatímco AS14 zajistí lepší rozlišení fluoridu a robustnější výkon v matrice s vyšší iontovou zátěží.

Reference

• Federal Register 1998, Vol. 63, No. 171
• Federal Register 1994, Vol. 59, No. 145
• U.S. EPA Method 300.0, 1993
• Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 18th ed., APHA, 1992
• ASTM D4327-97, Standard Test Method for Anions in Water by Suppressed IC, 1999