使用离子色谱解决环境分析的挑战

每年,环境分析专家所面临的挑战增加。目前,重点是高度多样化的和部分持久性有机氟化合物(如三氟乙酸)的分析特别有毒等类型的金属铬(VI)。另一个当前勘探领域正在进行毒性分析oxohalides溴酸盐和高氯酸盐。

有多种方法来实现尽可能低的决心限制的目标跟踪参数/分析物的存在高浓度的氯、硝酸盐、碳酸盐和硫酸盐经常发现在复杂环境的矩阵。这样一个这些色谱法是通过耦合系统的高灵敏度,极其具体质量检测器[1]——这是一个历史悠久的过程在有机微量分析。

更多的花费导电性或UV / Vis探测器可以帮助在许多任务的跟踪分析离子色谱法字段。有时需要较大的注射量以达到所需的决心限制。这些只能由优化和智能样品制备技术。

无数客户经历了瑞士万通的内联样品制备了几十年,在日常工作环境分析等领域。二十多年来,从内联透析客户受益,这提供了明显的好处相比,手工样品制备技术。此外,内联超滤和内联稀释一直依靠结合瑞士万通离子套色版以及。这些技术提供复杂的矩阵分析的优势,最大限度地提高分析结果的精密度和准确度,减少时间和成本的消耗品。

表1。总结三个主要的内联样品制备技术

内联 透析	全自动的高分子基质成分、颗粒分离保护分开列使用专利瑞士万通停止流透析。yabo214
内联超滤	全自动过滤(0.2µm)的样品在进样。
内联稀释	全自动稀释系统可以基于逻辑软件决定,可以化合的内联透析内联稀释

图1所示。专利停止流透析的工作原理:在整个采样过程中,带电样品continiously通过样例透析的细胞,左边的膜。在膜的另一侧,透析细胞的受体的解决方案是闲置和被控离子通过细胞膜由于现有的浓度梯度。这个过程只是停止当建立一个平衡,因此受体的浓度的解决方案匹配的原始样本。最后受体的解决方案是直接和完全自动注入IC。

目前应用于水和环境分析

新的ISO 19340:2017-10用于确定高氯酸盐在水中溶解样品(通过离子色谱)发表在2017年10月[2]。公众的注意力最近转向高氯酸盐,一个离子污染物的食物,可以另外在饮用水中被发现。高氯酸盐对健康造成有害影响,通过抑制甲状腺碘的摄入。它有特别的风险缺碘或甲状腺疾病的人,以及新生儿和儿童[3]。

不像其他国家,德国目前没有饮用水中的高氯酸盐含量的阈值。用离子色谱法、微量水平的高氯酸盐可以确定饮用水中更高浓度的离子(如氯离子),硝酸和硫酸。可以进一步提高检测灵敏度,除了直接注入样品,通过使用一个特殊re-injection技术,作为ISO 19340:2017-10描述,附件B。

这里描述的技术仅仅需要一个额外的喷射阀除了经典的离子色谱仪,与类似的程序使用两个耦合套色版以及。。在许多方面,这是一个简化的整个设置。

图2。设置re-injection集成电路系统的分析

确定组织的痕迹(三氟乙酸)、环境污染物、re-injection分析也可以使用[4]。它被描述为农药Flurtamone中不相关的代谢物。德国联邦环境局已分配一个健康保护Flurtamone基准(麻醉品);即3µg / L的饮用水[5]。是至关重要的研究和监控组织的数量有可能逃逸到环境中通过冷却剂和其他氟化合物的分解。

这个重要的溶剂是稳定的,移动和高度水溶性的,所有的属性这可能导致银行滤液和含水层的污染。回注分析允许分析不同水样的三氟乙酸在µg / L范围(例如监控麻醉品)用一个简单的集成电路系统,它只是延长使用额外6-port阀[6]。其他程序导致类似的痕量分析通常关联到一个更大的使用设备(例如一个IC-MS耦合)。

图3。色谱(re-injection)水样的水处理之前,结果4.8µg / L组织

随着组织,在3000其他polyfluorinated物质可能出现在水中污染物和其他各种环境样品[7]。确定的标准有机结合氟吸附活性炭后通过燃烧离子色谱(CIC)目前正在开发一个项目的DIN标准委员会na - 119 - 01 - 03。(AOF能吸附的有机氟化合物)。希望这将是提供一笔参数允许估计总污染的水样与有机氟化合物。

一直在开发的过程中,与AOX的决心,包含了100毫升的水样本的喂养虽然列挤满了活跃的木炭。活性木炭,随后冲洗阶段优化去除无机成分,转移到一个石英或陶瓷船和燃烧在氧气流的水(称为hydropyrolysis)的技术。

燃烧气体通过一个吸附的解决方案,它先于注入离子色谱系统。这种技术,以及允许的决心有机氟化合物,此外允许检测能吸附的氯、碘、溴化合物。中投,或者瑞士万通燃烧离子色谱系统,用于燃烧和分析,是一个完全自动化的内联样品制备和离子色谱法的结合。然后使用这个组合内各领域标准卤素和硫磺燃烧后的分析。瑞士万通色谱软件魔法网络控制整个系统。使用火焰传感器的自动控制和调整通过样本船通过燃烧炉,为了保证完全燃烧。

图4。瑞士万通燃烧集成电路系统确定能吸附的有机氟化合物(AOF)

铬(V)是一个离子跟踪参数获得关注饮用水的部门内分析。联邦环境局委托的报告,一些年前,«潜在危害性的铬»[8]。这份报告然后导致建议一个新的阈值对铬(VI) 0.3µg / L。当前饮用水条例对总铬的阈值50µg / L。

区别铬(V)的更少有毒铬(III)阴离子交换色谱法是极好地适合。分离后,检测由邮报的专栏里与二苯carbazide衍生化,以达到较高的检测灵敏度,之后紧接着是能见度检测在538 nm的红色形成。

多年来,这个过程已经被证明是有效的在皮革中提取[9]和铬酸测定测定六价铬的迁移标本从玩具[10]。它还允许该地区水样分析检测阈值0.02µg / L铬(VI)。EPA 218.7[11]此方法的描述,其他人,和提供了一个良好的有成本效益的替代IC-ICP-MS耦合。

本文中的例子,详细说明离子色谱方法内联抽样准备(组织,高氯酸盐,AOF),或专门的检测技术(铬(VI))可以用于现代环境领域的离子的痕量分析。

相比昂贵的耦合技术,程序通常更有成本效益的选择。高自动化、健壮性和低消费成本在这些系统使它们适合常规分析,与大样本册。

引用

1. 安德里亚·威利Andreas Seubert IC-MS和IC-ICP-MS——Anwendungen和Perspektiven Werkzeug毛皮Wasseranalytik死去,CLB化学在劳动和Biotechnik, 57年,09-10/2016数量,376 - 379页
2. ISO 19340:2017-10:水质-高氯酸盐溶解测定方法使用离子色谱法(IC)
3. 德国联邦风险评估研究所:Gesundheitliche Bewertung冯Perchloratfunden Lebensmitteln;意见没有。022/2013,2013年6月28日;https://www.bfr.bund.de/cm/343/gesundheitliche-bewertung-von-perchloratfunden-in-lebensmitteln.pdf(08.12.2015版)
4. 托马斯•科尔布Andreas Rohrig: Umweltkontaminate组织,非饱和7-8/2017,12 - 13页
5. 德国联邦环境局:Gesundheitliche Orientierungswerte(麻醉品)毛皮nichtrelevante Metaboliten(全国抵抗运动)冯Wirkstoffen来自Pflanzenschutzmitteln (PSM);更新:2017;01.17.2017;(04.04.2018版)
6. 瑞士万通德国;应用程序工作IC de8 AW - 0988 - 042017;04.26.2017
7. 通和Polyfluorierte Chemikalien (PFC);01.26.2016;https://www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/chemikalien-reach/stoffgruppen/perpolyfluorierte-chemikalien-pfc textpart-1(03.29.2018版)
8. 德国联邦环境局:Bedeutung冯铬im Trinkwasser;2014年3月;(03.29.2018版)
9. 克劳迪娅List-Romanelli:铬VI - Bestimmung莱德麻省理工学院Ionenchromatographie和gekoppelter串联透析,GIT Labor-Fachzeitschrift 2/2006, s.120 - 122
10. 杜米尼克·斯瓦泽尔和彼得·克雷布斯:铬:Traum奥得河Albtraum吗?——在Trinkwasser Bestimmung冯铬(VI), Spielzeug和分类账;德意志Lebensmittel优异DLR 3/2015 s.112 - 115
11. EPA 218.7:由离子色谱法测定饮用水中的六价铬与邮报的专栏里衍生化和UV-visable光谱检测

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