Determination of Anions in Acid Rain by Ion Chromatography: Application Update 146

Význam tématu

Atmosférické depozice kyselých složek ovlivňují životní prostředí i materiály. Precizní stanovení anorganických aniontů v dešťové vodě je klíčové pro sledování znečištění a hodnocení účinnosti opatření omezujících emise SO2 a NOx.

Cíle a přehled studie

Cílem byla prezentace iontové chromatografie s automatickou elektrolytickou generací eluenta a hydroxidoselektivní kolonkou IonPac AS18 pro rychlé a spolehlivé stanovení aniontů v kyselé dešťové vodě. Studie aktualizuje dřívější přístup a zvyšuje míru automatizace.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatografický systém Dionex ICS-2000 RFIC s integrovaným generátorem eluenta, topným modulem a CR-ATC potlačovací kolonkou
• Kolony IonPac AG18 (guard) a AS18 analytická (4×250 mm), standardní teplota 30 °C
• Eluent 38 mM KOH generovaný on-line, průtok 1,0 mL/min, objem injekce 25 µL
• Smyčkový potlačený vodivostní detektor ASRS ULTRA recycle mode, proud 100 mA
• Software Chromeleon 6.5 pro řízení systému a vyhodnocení dat
• Reagencie: voda Type I 18 MΩ·cm, komerční standardní roztoky NaF, NaCl, NaNO2, NaBr, NaNO3, KH2PO4, Na2SO4

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožňuje separaci běžných aniontů (fluorid, chlorid, nitrit/nitrát, síran, bromid, fosfát) za méně než 10 minut. Lineární rozsahy od 0,02 do 20 mg/L s r2 > 0,999. Metodické limity detekce se pohybují od 2,5 µg/L pro fluorid po 6,2 µg/L pro dusičnan. Analýza simulované dešťové vody SR-II potvrdila shodu naměřených hodnot s certifikovanými údaji od HPS. Retenční časy vykázaly RSD < 0,06 % a plošné RSD < 2,5 % při 20 opakovaných injekcích.

Přínosy a praktické využití metody

Automatická generace eluenta eliminuje potřebu ruční přípravy činidel, což zvyšuje spolehlivost a reprodukovatelnost analýz. Rychlý isokratický protokol minimalizuje dobu analýzy i spotřebu reagencií, což usnadňuje rutinní monitoring dešťové vody a hodnocení účinnosti protiznečišťovacích opatření.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na další environmentální a průmyslové vzorky
• Využití gradientních hydroxidových elučních programů pro vzorky s vysokým obsahem rozpuštěného CO2
• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro identifikaci organických aniontů
• Vývoj přenosných chromatografických modulů pro on-site monitoring

Závěr

Systém RFIC s elektrolytickou generací KOH a kolonkou IonPac AS18 představuje rychlou, automatizovanou a vysoce přesnou metodu pro stanovení anorganických aniontů v kyselé dešťové vodě. Metoda nabízí vynikající reprodukovatelnost a snadnou přenositelnost mezi laboratořemi.

Reference

• U.S. Environmental Protection Agency EPA Method 300.6 Chloride Orthophosphate Nitrate and Sulfate in Wet Deposition by Chemically Suppressed Ion Chromatography 1986
• ASTM Standard Test Method D5085-90 Standard Test Method for the Determination of Chloride Nitrate and Sulfate in Atmospheric Wet Deposition by Chemically Suppressed Conductivity Vol 11.03 2003
• Dionex Corporation Application Note 154 Sunnyvale CA