LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Determination of Chelating Agents in Drinking Water and Wastewater Samples

Aplikace | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Aminopolykarboxylátové chelátory jako EDTA, NTA, DTPA a EGTA se široce používají v čisticích prostředcích, papírenském průmyslu, výrobě hnojiv a zemědělství. Jejich schopnost tvořit stabilní vodou rozpustné komplexy s kovovými ionty zvyšuje účinnost detergentů, zabraňuje srážení kovů v průmyslových procesech a podporuje odstraňování těžkých kovů v sanaci půd. Silné cheláty se však pomalu rozkládají a mohou se akumulovat v životním prostředí, proto je jejich spolehlivé stanovení v pitné vodě a odpadních vodách kritické pro splnění regulačních limitů a minimalizaci ekologických rizik.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie je vyvinout citlivou a selektivní metodiku pro přímé stanovení čtyř aminopolykarboxylátových chelátorů v koncentracích jednotek až stovek µg / L v povrchových, pitných a odpadních vodách. Metoda kombinuje iontovou chromatografii na vysoce kapacitní aniontoměniči s pulzní amperometrií (PAD) a využívá gradientní eluční systém s metansulfonovou kyselinou pro dosažení rychlého a kvalitního rozlišení analytů.

Použitá metodika a instrumentace


  • Iontová chromatografie na systému Thermo Scientific Dionex ICS-3000/ICS-5000
  • Kolony Dionex IonPac AG7 (ochranná), AS7 (analytická) a CTC-1 jako nástavec pro odstranění kovů z elučního proudu
  • Pulzní amperometrické detektory s jednorázovou platinovou elektrodou a Ag/AgCl referenční elektrodou
  • Eluční pufr: gradient metansulfonové kyseliny 35 – 100 mM, průtok 0,3 mL/min, teplota kolony 30 °C
  • Příprava vzorků: filtrace 0,2 µm, ultrazvukové odplynění, pH úprava a případné zahřívání pro uvolnění kovů z chelátů
  • Standardizace: příprava zásobních roztoků, mezistandardů i kalibračních křivek v rozsahu 50 – 4000 µg / L

Hlavní výsledky a diskuse


  • Detekční limity (LOD) se pohybují od 15 do 63 µg / L, kvantifikační limity (LOQ) od 50 do 210 µg / L, linearita lepší než r2 = 0,999 v celém rozsahu
  • Separace všech čtyř chelátorů za 16 min s dostatečnou symetrií a efektivitou > 4000 plato; NTA vyžaduje silnější gradient pro odlišení od EDTA
  • Přesnost retence RSD < 0,3 %, plošné RSD 2 – 3,5 %
  • Aplikace na reálné vzorky: ve všech sledovaných vzorcích povrchové i pitné vody byly detekovány nízké stopy EGTA (0,13 – 0,18 mg / L), EDTA se objevila v odpadních vodách do 0,054 mg / L, NTA a DTPA nebyly prokázány
  • Vliv kovů: komplexace Fe3+ a Cu2+ snižuje retenci a signál EDTA a DTPA; optimalizovaná úprava vzorku (pH 11, zahřátí, filtrace, OnGuard M) zlepšuje uvolnění kovů a návrat analytů k očekávanému retenčnímu čase

Přínosy a praktické využití metody


Metoda umožňuje přímou, selektivní a citlivou detekci perzistentních chelátorů bez interferencí běžných aniontů v komplexních matricích odpadních vod. Splňuje požadavky regulací WHO a EU, podporuje monitoring kvality vod v laboratořích, QA/QC odděleních i průmyslové analytice a usnadňuje včasnou detekci ekologických rizik spojených s aminopolykarboxyláty.

Budoucí trendy a možnosti využití


Mezi perspektivní směry patří kombinace s hmotnostní spektrometrií pro zvýšenou selektivitu, mikrofluidní a automatizované systémy pro on-line monitoring, vývoj nových stacionárních fází zvyšujících citlivost a konečně aplikace ve sledování bioremediačních procesů v reálném čase.

Závěr


Vyvinutá analytická metoda spojuje iontovou chromatografii s pulzní amperometrií a prokázala spolehlivé stanovení čtyř klíčových aminopolykarboxylátových chelátorů v pitné a odpadní vodě na úrovni jednotek μg / L. Díky jednoduché přípravě vzorku, krátké analytické době a vysoké citlivosti přispívá k efektivnímu sledování environmentální kontaminace a plnění legislativních limitů.

Reference


  • Sillanpää M, Sihvonen M. Analysis of EDTA and DTPA. Talanta. 1997;44:1487–1497.
  • World Health Organization. Edetic Acid (EDTA) in Drinking-Water. In Guidelines for Drinking-Water Quality. Geneva: WHO; 2003.
  • Grundler OJ, van der Steen ATM, Wilmont J. Overview of the European Risk Assessment on EDTA. In ACS Symposium Series 910. Washington, DC: American Chemical Society; 2005.
  • Bedsworth WW, Sedlak DL. Effects of EDTA on Pollutant Metal Removal by Municipal Wastewater Treatment Plants. ACS 2000.
  • Nörtemann B. Biodegradation of Chelating Agents. In Biogeochemistry of Chelating Agents. ACS Symposium Series 910; 2005.
  • Lugauskas A, et al. Effect of Copper, Zinc and Lead Acetates on Microorganisms in Soil. Ekologija. 2005;1:61–69.
  • Schmidt C, Brauch HJ. Impact of Aminocarboxylates on Aquatic Organisms and Eutrophication. Environ Toxicol. 2004;19(6):620–637.
  • Fitzgerald GP, Faust SL. Factors Affecting the Algicidal Properties of Copper. Appl Microbiol. 1993;11:345–351.
  • German Federal Institute of Occupational Safety and Health. Summary Risk Assessment Report, Tetrasodium EDTA. Ispra, Italy: European Commission; 2004.
  • Cheng J, Jandik P, Liu X, Pohl C. Pulsed Amperometric Detection Waveform. J Electroanal Chem. 2007;608:117–124.
  • Dionex Corporation. Product Manual for IonPac AS7 Columns. Sunnyvale, CA; 2008.
  • Dionex Corporation. Disposable Platinum Electrode Installation Guide for ED. Document No. 065139; 2004.
  • Dionex Corporation. Determination of Glycols and Alcohols by Ion-Exclusion Chromatography and PAD. Application Note 188; 2008.
  • Weiss J. Polyvalent Anions, Anion-Exchange Chromatography. In Handbook of Ion Chromatography. 3rd ed.; 2004.
  • Dodi A, Bouscarel M. Simultaneous Determination of Chelating Agents by Chromatography. LCGC-Europe. 2006;19(10).
  • Ammann A. Determination of Chelates by IC and ICP-MS. J Chromatogr. 2002;947:205–216.
  • Cheng J, Jandik P. Highly Sensitive Analysis of Chelating Agents. LCGC. 2006;53.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Determination of Chelating Agents in Drinking Water and Wastewater Samples
Application Note 268 Determination of Chelating Agents in Drinking Water and Wastewater Samples INTRODUCTION Aminopolycarboxylate chelating agents (Figure 1) are used extensively in many domestic products and industrial processes, with the most important applications in cleaning compounds, pulp and paper…
Klíčová slova
chelating, chelatingegta, egtaagents, agentsedta, edtadtpa, dtpawastewater, wastewaternta, ntametal, metalchelate, chelateoff, offdrinking, drinkingramp, rampmunicipal, municipalchelates, chelateswater
Environmental Water Analysis Applications Notebook
Environmental Water Analysis Applications Notebook
2016|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of Contents Introduction Anions Cations Perchlorate Hexavalent Chromium Cyanide Organic Acids Herbicides Metals Innovative Solutions Environmental Water Analysis Applications Notebook Table of Contents Introduction Anions Introduction Cations Perchlorate Hexavalent Chromium Cyanide Organic Acids Herbicides Metals Innovative Solutions Ground and…
Klíčová slova
cyanide, cyanideperchlorate, perchlorateanions, anionscations, cationshexavalent, hexavalentchromium, chromiumherbicides, herbicidesinnovative, innovativemetals, metalsacids, acidscontents, contentsorganic, organictable, tablesolutions, solutionsdionex
Coupling of ion chromatography and inductively-coupled plasma mass spectrometry
Metrohm White Paper Coupling of ion chromatography and inductively-coupled plasma mass spectrometry By Katinka Ruth and Markus Läubli Online hyphenation of ion chromatography (IC) to inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP/ MS) is a powerful instrumental tool to handle some…
Klíčová slova
metrohm, metrohmpaper, paperwhite, whiteicp, icparsenic, arsenicspecies, speciesspeciated, speciatedmercury, mercuryspeciation, speciationchromium, chromiumselenium, seleniumisotope, isotopeinductively, inductivelythallium, thalliumsidms
Determination of Total Cyanide in Municipal Wastewater and Drinking Water Using Ion-Exclusion Chromatography with Pulsed Amperometric Detection (ICE-PAD)
Terri Christison, Brian De Borbra, Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Introduction Cyanide is a well known acute toxin that prevents cellular respiration by irreversibly binding with the iron in cytochrome C oxidase.1,2 In addition, thiocyanate, which is metabolized…
Klíčová slova
cyanide, cyanidedist, distcollector, collectormunicipal, municipalelectrode, electrodecyanate, cyanatewastewater, wastewatertube, tubethiocyanate, thiocyanateacid, acidoff, offramp, ramptubes, tubesdrinking, drinkingsulfide
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.