The Measure of Purity - Water quality applications

Význam tématu

Voda je klíčovým zdrojem pro život, avšak její kvalita je ohrožena suchy, chemickými kontaminanty a novými nežádoucími látkami. Pravidelné monitorování vody je nezbytné pro ochranu lidského zdraví a plnění legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie / článku

Tento přehled představuje kompletní portfolio analytických řešení Agilent pro testování vody. Popisuje přiřazené instrumenty, metody a spotřební materiály pro rozhraní organických a anorganických látek napříč různými chemickými třídami.

Použitá metodika a instrumentace

• GC/MS: Agilent 8890 GC, 5977B MSD, 7697A headspace sampler (SIM/SCAN, ppt detekce volatiles).
• Purge & trap: Teledyne Tekmar Lumin PTC, AQUATek LVA, Atomx XYZ pro US EPA 524.2 (15 min, ppt–ppq LOD).
• GC/TQ MS: 7000 Series pro PAH a PBDE (20 min analýza, <0,5 ppt LOD).
• LC/MS: 6400/6490/Ultivo triple quad a 1290 Infinity II LC, InfinityLab Online SPE pro herbicidy (LOQ ng/L, >80 % recovery).
• Q-TOF: 6500/7250 pro neznámé kontaminanty (sub-ppm přesnost, ultravysoce rozlišení).
• Inorganika: 280Z GFAAS, 4210 MP-AES, 5110 SVDV ICP-OES, 7800 ICP-MS pro rozsah od % po ppt.
• UV-Vis: Cary 60 s dip-probem pro nitráty, fosfáty a ionty.
• Kolony a spotřební materiály: J&W DB-35ms UI, DB-XLB, DB-624 UI, Poroshell 120, Bond Elut SPE, Ultra Inert liners, Gas Clean filtry.
• Informatika: MassHunter, VOC TekLink, CrossLab pro automatizaci sběru dat, zpracování a audit.

Hlavní výsledky a diskuse

• Volatile organic compounds: headspace GC/MS SIM/SCAN dosahuje <0,1 ppb pro 60 sloučenin, splňuje EU 98/83/EC a US EPA 508.1.
• Optimalizované P&T GC/MS: 71 VOC za 15 min s LOD v nízké ppt až ppq.
• Semivolatiles a pesticidy: GC/TQ MS 7000D eliminuje interference a udržuje čistotu filtru při teplotách až 200 °C; analýza PAH a PBDE za 20 min, LOD <0,5 ppt.
• Herbicidy v pitné vodě: Online SPE s triple quad LC/MS, LOQ 1 ng/L, recoveries 78–105 %.
• Emerging contaminants: MRM LC/MS pro PPCP a PFAS v pg/koloně, nulové pozadí díky dynamic MRM; spICP-MS pro charakterizaci TiO₂ a ZnO nanov částic.
• Elementární analýza: ICP-OES a ICP-MS plní US EPA 200.7/200.8 s vynikající přesností, GFAAS 280Z a MP-AES pro nízké ppb.

Přínosy a praktické využití metody

Agilent řešení poskytují vysokou citlivost, robustnost a produktivitu pro rutinní i pokročilé analýzy kvality vody. Modularita instrumentace a spotřebního materiálu umožňuje optimalizovat workflow podle regulačních požadavků, matrixové složitosti a požadovaných LOD.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření screeningu neočekávaných kontaminantů pomocí Q-TOF a neaimed analýz.
• Analýza nanomateriálů spICP-MS pro environmentální dopady.
• Další vývoj rychlých kolón a in-line SPE systémů pro vysokou propustnost.
• Integrace umělé inteligence a automatizace analýzy dat pro vyšší efektivitu laboratorních procesů.

Závěr

Agilent nabízí komplexní sadu metod, přístrojů a spotřebního materiálu pro detailní kontrolu kvality vody. Od organických až po anorganické analyty, od regulovaných VOC až po nové environmentální hrozby, systémová řešení zvyšují spolehlivost výsledků, zkracují dobu analýzy a usnadňují dodržení legislativních norem.

Reference

• 1. Směrnice EU 98/83/EC o jakosti pitné vody
• 2. US EPA Method 524.2: Analysis of Volatile Organic Compounds by Purge & Trap GC/MS
• 3. US EPA Method 5035: Methanol Extraction of High-Level Soils
• 4. Agilent Application Note 5991-2108EN: Environmental VOCs Using an Agilent Headspace Sampler
• 5. Agilent Application Note 5991-0896EN: Optimized Volatile Organic Compound Analysis
• 6. Agilent Application Note 5991-0017EN: Analyzing Wastewaters for PAHs and PBDEs
• 7. Agilent Application Note 5990-4864EN: Determination of Acidic Herbicides by LC/MS
• 8. Agilent Application Note 5991-1738EN: Quantification of Trace-Level Herbicides
• 9. Agilent Application Note 5990-6431EN: Direct Aqueous Analysis of Pharmaceuticals
• 10. Agilent Application Note 5991-4821EN: Ultra-fast ICP-OES Determination of Trace Elements
• 11. Agilent Application Note 5990-8765EN: Determination of Haloacetic Acids by GC/μECD
• 12. Agilent Application Note 5990-9735EN: Sub μg/L Analysis of Chlorinated Pesticides and Herbicides
• 13. Agilent White Paper 5991-0350EN: The Measure of Purity – Water Quality Applications