Determination of Dissolved Hexavalent Chromium in Drinking Water, Groundwater and Industrial Wastewater Effluents by Ion Chromatography

Význam tématu

Přítomnost šestimocného chromu (Cr(VI)) ve vodách představuje významnou environmentální a zdravotní hrozbu, proto je klíčové vyvinout citlivou a selektivní metodu pro jeho stanovení v pitné, podzemní i průmyslové odpadní vodě.

Cíle a přehled studie

Cílem popsané studie je prezentovat validovaný postup pro kvantifikaci rozpuštěného Cr(VI) pomocí iontové chromatografie s postkolonní derivatizací. Metoda byla ověřena v rozsahu 1–1000 µg/L a citlivost je na úrovni 1 µg/L.

Použitá metodika

Analyzovaný vzorek je injektován na vysokoúčinnou aniontovou kolonu, kde se CrO4(2-) váže a následně eluuje alkalickým sulfátovým eluentem. Do eluátu je přidán postkolonní činidlo 1,5-difenylkarbazid v kyselém prostředí, které vytváří barevný komplex detekovatelný při 530 nm.
Reagencie:

• 250 mM síran amonný
• 100 mM hydroxid amonný
• 2,0 mM 1,5-difenylkarbazid
• 10 % methanol
• 1,0 N kyselina sírová

Použitá instrumentace

• Zařízení Dionex Ion Chromatography (např. ICS-2100 nebo ICS-5000+)
• Kolony: Dionex IonPac AS7 analytická a NG1 ochranná
• UV/Vis detektor (530 nm)
• Postkolonní dodávka činidla

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykazuje lineární odezvu v rozsahu 1–1000 µg/L s mezí detekce kolem 1 µg/L. Ukázkový chromatogram pro 10 µg/L Cr(VI) potvrdil dobrou separaci a citlivost. Metoda je specifická pro Cr(VI) a neovlivňuje ji Cr(III) ani další běžné anionty.

Přínosy a praktické využití metody

Tento postup umožňuje rychlé a přesné stanovení šestimocného chromu v různých vodních matricích, splňuje požadavky environmentálních norem a podporuje monitorování kvality vod v průmyslu i veřejných vodovodech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může směřovat k plné automatizaci, miniaturizaci chromatografických modulů, implementaci do přenosných přístrojů či kombinaci s hmotnostní spektrometrií pro širší spektrum analyzovatelných forem chromu.

Závěr

Prezentovaný postup iontové chromatografie s postkolonní derivatizací poskytuje spolehlivou, citlivou a selektivní metodu pro stanovení Cr(VI) v pitných, podzemních i průmyslových vodách a podporuje environmentální a zdravotní kontrolu.

Reference

1. Arar EJ, Long SE, Pfaff JD. Method 218.6 Determination of Dissolved Hexavalent Chromium in Drinking Water, Groundwater, and Industrial Wastewater Effluents by Ion Chromatography. U.S. EPA, Nov. 1991.
2. Arar EJ, Pfaff JD. J. Chromatogr. Sci. 1991, 546, 335–340.
3. Proposed ASTM Method: Dissolved Hexavalent Chromium in Water by Ion Chromatography. ASTM D-19, June 1991.
4. Proposed ASTM Method: Collection and Analysis of Hexavalent Chromium in the Atmosphere. ASTM D-22, Nov. 1991.
5. Edgell K, Longbottom J, Joyce R. Determination of Dissolved Hexavalent Chromium in Drinking Water, Groundwater, and Industrial Wastewater Effluents by Ion Chromatography: Collaborative Study. U.S. EPA, Oct. 1991.
6. Pappa R, Castillo N. Determination of Ambient Levels Of Hexavalent Chromium By Ion Chromatography. California Air Resources Board, El Monte, CA, 1989.
7. U.S. EPA. Determination of Hexavalent Chromium Emissions from Stationary Sources. Methods Manual for BIF Regulations. U.S. EPA, Dec. 1990.