Determination of Trace Concentrations of Disinfection Byproduct Anions and Bromide in Drinking Water Using Reagent-Free Ion Chromatography Followed by Postcolumn Addition of o-Dianisidine for Trace Bromate Analysis
Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Monitoring stopových koncentrací aniontů vznikajících jako vedlejší produkty dezinfekce vody, zejména bromátu, je klíčový pro zajištění bezpečnosti pitné vody vzhledem k potenciálním karcinogenním účinkům a přísným regulačním limitům stanoveným WHO, EU i EPA.
Cílem aplikace je demonstrovat možnost použití elektrolyticky generovaného hydroxidového elučního roztoku v bezreagencové iontové chromatografii (RFIC) spolu s postkolonovou derivatizací o-dianisidinem (ODA) pro spolehlivou analýzu bromátu a ostatních oxyhalidů v pitné vodě dle požadavků metody EPA 317.0.
Metoda využívá systém Thermo Scientific Dionex ICS-2500 RFIC s eluentním generátorem EG50, kontinuálně regenerovanou aniontovou pastí (CR-ATC) a omezovačem ASRS ULTRA II v externím režimu.
Metoda dosáhla lineárního rozsahu 5–500 µg/L pro chlorit, chlorát a bromid (r2 > 0,998), 1–40 µg/L pro bromát vodivostně (r2 = 0,9997) a 0,5–15 µg/L pro bromát viditelně (r2 = 0,9996). Metody detekčních limitů (MDL) byly v rozmezí 1,0 µg/L (chlorit) až 2,0 µg/L (bromid) vodivostně a 0,5 µg/L bromátu viditelně. Praktické kvantifikační limity (PQL) dosahují 0,5 µg/L bromátu. Recoveries spiked vzorků pitné i povrchové vody se pohybovaly od 94 % do 112 % s RSD < 5 %.
Metoda nabízí:
Lze očekávat další integraci s hmotnostní spektrometrií (IC-MS) pro ještě nižší MDL, automatizaci přípravy vzorků, rozšíření analýzy o širší skupinu dezinfekčních DBP a vývoj přenosných systémů pro on-line monitoring v reálném čase.
Použití elektrolyticky generovaného hydroxidového elučního systému s kolonou AS19 a postkolonovou o-dianisidinovou detekcí splňuje požadavky EPA 317.0, poskytuje robustní, citlivou a snadno implementovatelnou metodu pro kontrolu bromátu a souvisejících aniontů v pitných vodách.
Iontová chromatografie
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Monitoring stopových koncentrací aniontů vznikajících jako vedlejší produkty dezinfekce vody, zejména bromátu, je klíčový pro zajištění bezpečnosti pitné vody vzhledem k potenciálním karcinogenním účinkům a přísným regulačním limitům stanoveným WHO, EU i EPA.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace je demonstrovat možnost použití elektrolyticky generovaného hydroxidového elučního roztoku v bezreagencové iontové chromatografii (RFIC) spolu s postkolonovou derivatizací o-dianisidinem (ODA) pro spolehlivou analýzu bromátu a ostatních oxyhalidů v pitné vodě dle požadavků metody EPA 317.0.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda využívá systém Thermo Scientific Dionex ICS-2500 RFIC s eluentním generátorem EG50, kontinuálně regenerovanou aniontovou pastí (CR-ATC) a omezovačem ASRS ULTRA II v externím režimu.
- Kolony: Dionex IonPac AG19 (4×50 mm) a AS19 (4×250 mm)
- Eluent: gradient KOH 10–45 mM (0–25 min) generovaný elektrolyticky
- Detekce: potlačená vodivost (130 mA) a viditelná absorpce při 450 nm po PCR s ODA
- Postkolonové zařízení: PC10, PCH-2 (60 °C) a reakční cívka 500 µL
- Objem injekce: 250 µL, průtok: 1 mL/min (plus 0,54 mL/min PCR)
- Příprava vzorků: filtrace 0,45 µm, stabilizace EDA (50 mg/L)
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosáhla lineárního rozsahu 5–500 µg/L pro chlorit, chlorát a bromid (r2 > 0,998), 1–40 µg/L pro bromát vodivostně (r2 = 0,9997) a 0,5–15 µg/L pro bromát viditelně (r2 = 0,9996). Metody detekčních limitů (MDL) byly v rozmezí 1,0 µg/L (chlorit) až 2,0 µg/L (bromid) vodivostně a 0,5 µg/L bromátu viditelně. Praktické kvantifikační limity (PQL) dosahují 0,5 µg/L bromátu. Recoveries spiked vzorků pitné i povrchové vody se pohybovaly od 94 % do 112 % s RSD < 5 %.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí:
- Nižší detekční limity díky nízkému pozadí hydroxidového elučního systému
- Odstranění potřeby externích chemických elučních roztoků
- Vysokou selektivitu a citlivost pro bromát díky postkolonové derivatizaci ODA
- Kompatibilitu s regulačními požadavky EPA 317.0 a snadnou implementaci v laboratorní praxi
Budoucí trendy a možnosti využití
Lze očekávat další integraci s hmotnostní spektrometrií (IC-MS) pro ještě nižší MDL, automatizaci přípravy vzorků, rozšíření analýzy o širší skupinu dezinfekčních DBP a vývoj přenosných systémů pro on-line monitoring v reálném čase.
Závěr
Použití elektrolyticky generovaného hydroxidového elučního systému s kolonou AS19 a postkolonovou o-dianisidinovou detekcí splňuje požadavky EPA 317.0, poskytuje robustní, citlivou a snadno implementovatelnou metodu pro kontrolu bromátu a souvisejících aniontů v pitných vodách.
Reference
- EPA Method 317.0: U.S. Environmental Protection Agency, 2000.
- EPA Method 300.1: U.S. Environmental Protection Agency, 1997.
- WHO Draft Guideline for Drinking Water Quality, 2003.
- Wagner H.P. et al., J. Chromatogr. A, 1999, 850, 119–129.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Disinfection Byproduct Anions and Bromide in Drinking Water Using a Reagent-Free Ion Chromatography System Followed by Postcolumn Addition of an Acidified On-Line Generated Reagent for Trace Bromate Analysis
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Brian DeBorba and Jeff Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Introduction Public drinking water municipalities routinely disinfect their water supplies to protect the public from potentially dangerous microorganisms. Chlorine dioxide, chloramine, and ozone are common disinfection treatments used to…
Klíčová slova
bromate, bromatedionex, dionexconductivity, conductivitysuppressed, suppressedpostcolumn, postcolumnbromide, bromidepcr, pcrwater, waterchlorite, chloriteamms, ammsmdl, mdlatc, atcdetection, detectionegc, egcsuppressor
Environmental Water Applications Notebook
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Environmental Water Applications Notebook Anions • Cations • Bromate • Haloacetics Acids • Disinfection Byproducts Table of Contents Introduction to Environmental Water Analysis.......................................................................................................................... 4 Analysis of Anions..................................................................................................................................................................... 7 Monitoring Inorganic Anions and Cations During Desalination............................................................................................... 8 Determination of Total Phosphorus…
Klíčová slova
anions, anionsbromate, bromatewater, waterbromide, bromidedrinking, drinkingpostcolumn, postcolumninorganic, inorganicconductivity, conductivitydetermination, determinationcations, cationsreagent, reagentsuppressed, suppressedeluent, eluenthydroxide, hydroxidedisinfection
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, determinationperchlorate, perchloratebromide, bromidepostcolumn, postcolumnanions, anionschromatography, chromatographyconductivity, conductivityion, ionreagent, reagentusing, usingdetection
Food Safety Applications Notebook - Processing Contaminants
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
• Disinfection Byproducts • Acrylamide Food Safety Applications Notebook Processing Contaminants Table of Contents Index of Analytes and Application Notes................................................................................................................................... 3 Introduction to Food Safety......................................................................................................................................................... 4 UltiMate 3000 UHPLC+ Systems............................................................................................................................................... 5 IC and RFIC Systems.................................................................................................................................................................. 6 MS Instruments........................................................................................................................................................................... 7 Chromeleon…
Klíčová slova
bromate, bromatemdl, mdlbromide, bromidechlorite, chloritebottled, bottledionpac, ionpacanions, anionshydroxide, hydroxidewater, wateracrylamide, acrylamidedetermination, determinationchlorate, chloratease, asedrinking, drinkingchromatography