Determination of Perchlorate in Drinking Water by Ion Chromatography
Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Perchlorát je environmentální kontaminant spojovaný s výrobou raketového paliva, pyrotechniky a osvětlení komunikací. Díky své vysoké rozpustnosti a mobilitě proniká do povrchových i podzemních vod a představuje zdravotní riziko speciálně pro ženy v reprodukčním věku a děti. Expozice může vést ke snížení uptake jódu štítnou žlázou.
Cílem bylo optimalizovat stávající EPA metodu 314.0 (AN134) pro stanovení perchlorátu v pitné a podzemní vodě tak, aby se zvýšila citlivost, snížil šum a umožnila analýza vzorků s vysokou iontovou silou. Modifikace zahrnují použití 2 mm kolony, AMMS III supresoru a předúpravu OnGuard cartridgemi.
Metoda využívá iontovou chromatografii s on‐line generovanou 50 mM KOH (EG50), chemickou supresí pomocí AMMS III a potlačenou konduktometrií. Vzorek se injektuje v objemu 1000 µL na kolonu IonPac AS16 (2 × 250 mm) s gardou AG16 (2 × 50 mm). Analýza trvá 15 min.
Metoda dosahuje metodykového detekčního limitu (MDL) 0,10 µg/L perchlorátu ve vysokomineralizované vodě (600 mg/L Cl⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻). Kalibrační křivka je lineární v rozsahu 0,25–100 µg/L (R²=1,000). Ve srovnání s původní AN134 došlo ke třetinovému snížení MDL díky menší koloně a nižšímu šumu supresoru. Recoveries ve spikovaných vzorcích pitné i podzemní vody i v HIW se pohybují mezi 80–120 %.
Další rozvoj může zahrnovat coupling s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení selektivity a potvrzení identity analytu. Vývoj nových supresních membrán a magnetrónových technologií by mohl snížit dobu regenerace a dále omezit šum. Adaptace metod na mobilní zařízení pro on‐site analýzu zvýší efektivitu monitoringu pitné vody.
Navržené modifikace zlepšují analytické vlastnosti stanovení perchlorátu: dosahují MDL 0,10 µg/L, širokého lineárního rozsahu a robustnosti proti vysoké mineralizaci vzorku, což umožňuje spolehlivý rutinní monitoring vody.
Iontová chromatografie, LC kolony, Spotřební materiál
ZaměřeníVýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Perchlorát je environmentální kontaminant spojovaný s výrobou raketového paliva, pyrotechniky a osvětlení komunikací. Díky své vysoké rozpustnosti a mobilitě proniká do povrchových i podzemních vod a představuje zdravotní riziko speciálně pro ženy v reprodukčním věku a děti. Expozice může vést ke snížení uptake jódu štítnou žlázou.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo optimalizovat stávající EPA metodu 314.0 (AN134) pro stanovení perchlorátu v pitné a podzemní vodě tak, aby se zvýšila citlivost, snížil šum a umožnila analýza vzorků s vysokou iontovou silou. Modifikace zahrnují použití 2 mm kolony, AMMS III supresoru a předúpravu OnGuard cartridgemi.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda využívá iontovou chromatografii s on‐line generovanou 50 mM KOH (EG50), chemickou supresí pomocí AMMS III a potlačenou konduktometrií. Vzorek se injektuje v objemu 1000 µL na kolonu IonPac AS16 (2 × 250 mm) s gardou AG16 (2 × 50 mm). Analýza trvá 15 min.
Použitá instrumentace
- Thermo Fisher Dionex ICS‐2500 systém (GP50 čerpadlo, EG50 modul s EGC II KOH cartridge)
- Dionex IonPac AG16 (2 × 50 mm) a AS16 (2 × 250 mm) kolony
- Anion MicroMembrane Suppressor AMMS III v chemickém režimu
- Dionex OnGuard II cartridgy (Ba, Ag, H) pro odstranění matrice
- Dionex AS50 autosampler s termokomorou a 1 mL stříkačkou
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje metodykového detekčního limitu (MDL) 0,10 µg/L perchlorátu ve vysokomineralizované vodě (600 mg/L Cl⁻, SO₄²⁻, CO₃²⁻). Kalibrační křivka je lineární v rozsahu 0,25–100 µg/L (R²=1,000). Ve srovnání s původní AN134 došlo ke třetinovému snížení MDL díky menší koloně a nižšímu šumu supresoru. Recoveries ve spikovaných vzorcích pitné i podzemní vody i v HIW se pohybují mezi 80–120 %.
Přínosy a praktické využití metody
- Dosažení nízkých detekčních a kvantifikačních hranic pod legislativními limity
- Možnost analýzy vzorků s vysokou iontovou silou po předúpravě OnGuard cartridgemi
- Rychlá doba analýzy (15 min) vhodná pro rutinní monitoring
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může zahrnovat coupling s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení selektivity a potvrzení identity analytu. Vývoj nových supresních membrán a magnetrónových technologií by mohl snížit dobu regenerace a dále omezit šum. Adaptace metod na mobilní zařízení pro on‐site analýzu zvýší efektivitu monitoringu pitné vody.
Závěr
Navržené modifikace zlepšují analytické vlastnosti stanovení perchlorátu: dosahují MDL 0,10 µg/L, širokého lineárního rozsahu a robustnosti proti vysoké mineralizaci vzorku, což umožňuje spolehlivý rutinní monitoring vody.
Reference
- Jackson P.E. et al. J. Chromatogr. A, 2000, 888, 151.
- EPA Method 314.0, U.S. Environmental Protection Agency, 1999.
- Thermo Fisher Scientific, Application Note 134: Determination of Low Concentrations of Perchlorate in Drinking and Ground Waters Using Ion Chromatography.
- Thermo Fisher Scientific, Application Note 151: Determination of Perchlorate in Environmental Waters by IC-MS.
- EPA Method 300.0: The Determination of Inorganic Anions in Water by Ion Chromatography, 1993.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determining Sub-ppb Perchlorate in Drinking Water Using Preconcentration/ Matrix Elimination Ion Chromatography with Suppressed Conductivity Detection by U.S. EPA Method 314.1
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Brian DeBorba and Jeff Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Introduction Perchlorate is a well-known environmental contaminant. It has most often been associated with military defense and aerospace activities where it is used in the manufacture and testing of…
Klíčová slova
perchlorate, perchloratedionex, dionexdrinking, drinkingmatrix, matrixconfirmatory, confirmatoryconcentrator, concentratorwater, watervalveposition, valvepositionprimary, primaryatc, atcconcentration, concentrationcolumn, columnminutes, minutesautosampler, autosamplerconcentrate
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, perchloratepostcolumn, postcolumnbromide, bromideanions, anionschromatography, chromatographyconductivity, conductivityion, ionreagent, reagentusing, usingdetection
Improved Determination of Trace Concentrations of Perchlorate in Drinking Water Using Preconcentration with Two-Dimensional Ion Chromatography and Suppressed Conductivity Detection
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
A ppli ca t i on N ote 1 7 8 Improved Determination of Trace Concentrations of Perchlorate in Drinking Water Using Preconcentration with Two-Dimensional Ion Chromatography and Suppressed Conductivity Detection Brian DeBorba and Jeff Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale,…
Klíčová slova
perchlorate, perchloratedionex, dionexasrs, asrsdimension, dimensionwater, waterdrinking, drinkingexternal, externalcrd, crdregen, regenultra, ultradegas, degassecond, secondfirst, firstconcentrations, concentrationsdetermining
Determination of Perchlorate in Vegetation Samples Using Accelerated Solvent Extraction and Ion Chromatography
2012|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Bruce Richter and Brett Murphy Thermo Fisher Scientific, Salt Lake City, UT, USA Introduction Perchlorate (ClO ) is an environmental contaminant that has been found in drinking, ground, and surface waters in several states within the United States. Most of…
Klíčová slova
perchlorate, perchlorateextraction, extractiondionex, dionexaccelerated, acceleratedonguard, onguardmelon, melonvegetation, vegetationresins, resinsmatrix, matrixsolvent, solventcleanup, cleanupspinach, spinachcorn, cornlssmfs, lssmfsrql