Anion Determinations in Municipal Drinking Water Samples Using EPA Method 300.1 (A) on an Integrated IC System

Význam tématu

Stanovení běžných anorganických aniontů ve vodě má zásadní význam pro ochranu zdraví populace, protože fluorit, dusitany či dusičnany mohou při překročení regulovaných mezí způsobit závažné zdravotní potíže. Ionová chromatografie je celosvětově uznávaná metoda pro monitoring kvality pitné a povrchové vody podle norem EPA.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat výkon EPA metody 300.1 (A) s použitím termoeluentu karbonát/bikarbonát na vysoce kapacitním Dionex IonPac AS22 sloupci na integrovaném IC systému (ICS-1100 nebo ICS-1600). Studie přináší aktualizaci předchozí poznámky AN 133 z roku 1998 a nabízí ekonomické řešení pro splnění regulačních požadavků.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá manuálně připravený eluční roztok 4,5 mM Na2CO3 / 1,4 mM NaHCO3, průtok 1,2 mL/min, objem injekce 5 µL a potlačenou vodivostní detekci s AERS 500 supresorem v režimu recyklace (31 mA). Eluent a standardy se připravují v 18 MΩ·cm deionizované vodě. Pro přípravu elučního roztoku se koncentrát 100× zředí po dvou dávkách po 2 L.

Použitá instrumentace

• Dionex ICS-1100 nebo ICS-1600 integrovaný IC systém
• Dionex IonPac AG22 (4 × 50 mm) a AS22 (4 × 250 mm) kolony
• Dionex AERS 500 elektrolyticky regenerovaný supresor (4 mm i.d.)
• Dionex AS-DV autosampler, Chromeleon CDS verze 7.2
• Voda 18 MΩ·cm, standard Dionex Combined Seven Anion Standard II (NIST)

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání AS22 s původní AS14 prokázalo trojnásobně vyšší kapacitu a kratší době analýzy (12 vs. 14 minut) při obdobné selektivitě. Linearita pro osm analyzovaných aniontů dosahuje r2 > 0,999 v rozsahu LCR 0,2–200 mg/L. Metody detekční meze (MDL) odpovídají požadavkům EPA a reprodukovatelnost RSD < 0,7 % pro většinu analytů. Analýza čtyř pitných vod a dvou povrchových ukázala rozdílné profily aniontů, přičemž hladiny odpovídají očekávaným podmínkám daných zdrojů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda plně vyhovuje požadavkům EPA Method 300.1 (A) pro monitoring pitné vody, nabízí vysokou kapacitu, robustnost potlačené detekce bez chemické regenerace supresoru a možnost ekonomické přípravy elučních roztoků. Nízký objem vzorku umožňuje přímou analýzu bez ředění.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rostoucí popularita on-line eluentní generace eliminuje variabilitu manuálních příprav a zvyšuje přesnost. Dalšími směry jsou miniaturizace IC systémů, rozšíření metody na složitější matice (např. odpadní vody, biofluidy) a integrace s hmotnostní spektrometrií pro vyšší selektivitu.

Závěr

Aktualizovaná metoda s kolonnou IonPac AS22 na integrovaném IC systému zajišťuje rychlejší, spolehlivější a vysoce kapacitní separaci aniontů v pitné a povrchové vodě. Splňuje regulační požadavky EPA, vykazuje vynikající linearitu, nízké MDL a vysokou reprodukovatelnost.

Reference

• U.S. EPA, National Primary Drinking Water Regulations, 40 CFR Part 141, 1998.
• U.S. EPA, Method 300.0 Rev. 2.1, Determination of Inorganic Anions in Water by IC, 1993.
• Thermo Fisher Scientific, Application Note 133: Determination of Inorganic Anions in Drinking Water by IC, 2004.
• Thermo Fisher Scientific, Application Note 154: Determination of Inorganic Anions in Environmental Waters, 2003.
• Thermo Fisher Scientific, Application Note 175: Determination of Sulfate and Chloride in Ethanol by IC, 2006.