High Speed Analysis of Anionic Surfactants

Význam tématu

Voda z vodovodů obsahuje aniontové surfaktanty, které mohou představovat riziko zátěžové v průmyslové i vodárenské praxi. Rychlá a spolehlivá kvantifikace je klíčová pro dodržování norem kvality vody.

Cíle a přehled studie

Studie porovnává standardní kolonu Shim-pack FC-ODS a vysokespundovou kolonu Shim-pack XR-ODS II za účelem zkrácení doby analýzy aniontových surfaktantů (C10 až C14) při zachování požadavků japonského nařízení na vodní kvalitu.

Použitá metodika

Vzorek pitné vody byl koncentrován 250× pevnou fází extrakcí. Separace probíhala v izokratickém režimu na mobilní fázi voda/acetonitril 35/65 (v/v) s 0,1 M perchloranem sodným. Srovnány byly dvě délky a velikosti částic kolon: 150×4,6 mm, 3 μm a 100×3,0 mm, 2,2 μm.

Použitá instrumentace

• HPLC systém Prominence-i integrated
• Fluorescenční detektor RF-20A (Ex 221 nm, Em 284 nm)
• Kolony Shim-pack FC-ODS (150×4,6 mm, 3 μm) a Shim-pack XR-ODS II (100×3,0 mm, 2,2 μm)

Hlavní výsledky a diskuse

• Na kolonu FC-ODS se doba eluce zkrátila z přibližně 20 na 10 minut, přičemž bylo zachováno rozlišení podle délky uhlíkového řetězce.
• Kolona XR-ODS II umožnila úplnou eluci všech složek za cca 5 minut.
• Linearity kalibračních křivek překročily 0,9999 a relativní chyby byly nižší než 10 % ve všech testovaných koncentracích.
• Opakovatelnost (RSD) vrcholových ploch byla ≤ 1 % pro koncentrace 0,5 a 1,0 mg/L.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné zkrácení doby analýzy zvyšuje propustnost laboratoře.
• Metoda splňuje požadavky vodohospodářských předpisů na maximální souhrnné hodnoty surfaktantů.
• Snižuje spotřebu organických rozpouštědel a reagencií.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zmenšování velikosti částic a délky kolony pro ostrější a rychlejší separace.
• Integrace on-line pevné fáze extrakce pro plně automatizované stanovení.
• Multiplexní a high-throughput analýzy pro komplexní monitorování životního prostředí.

Závěr

Vysokespundové kolony FC-ODS i XR-ODS II prokázaly výbornou linearitu, přesnost a opakovatelnost při významném zkrácení doby analýzy aniontových surfaktantů v pitné vodě. Implementace metody umožňuje efektivnější rutinní kontrolu vodní kvality.

Reference

1. Ordinance No 101 of the Ministry of Health, Labour and Welfare (MHLW), Japan, 30 May 2003 (partially revised 2 March 2015)
2. Ordinance No 261 of the Ministry of Health, Labour and Welfare (MHLW), Japan, 22 July 2003 (partially revised 28 March 2018)