Jakość wody przeznaczonej do spożycia według EPA 300.1. Dwie części A i B normy EPA 300.1 w trakcie jednej analizy
Procedura analityczna jest również odpowiednia zarówno dla EN ISO 10304-1: bromki i azotany(III) (zakres roboczy 0,05 mg/L), chlorki, fluorki, azotany(V), ortofosforany i siarczany (zakres roboczy 0,1 mg/L) i EN ISO 10304 -4: chlorany(III) (zakres roboczy 0,03 mg/L), chlorki (zakres roboczy 0,1 mg/L) oraz chlorany (zakres roboczy 0,05 mg/L). Dzięki doskonałej separacji uzyskanej przy użyciu kolumny Metrosep A Supp 7 , spełnione są wszystkie wymagania dotyczące możliwych interferencji wymienionych w tych normach.
W przeciwieństwie do EPA, ISO pozwala na zastosowanie detekcji UV/VIS (bromki, azotany(III), azotany(V), chlorany(III)) lub detekcji amperometrycznej (chlorany(III)), aby w razie potrzeby uzyskać wyższą czułość. Analiza DCA nie jest uwzględniona w normach ISO 10304-1 lub 4.
Woda z kranu n = 5 | Wynik (średnia ± SD) [mg/L] | RSD [%] | Dodatek wzorca [mg/l] | Odzysk [%] |
Fluorki | 0,064 ± 0,002 | 2,5 | – | – |
Chlorany (III)* | 0,004 ± <0,001 | 8,3 | 0,005 | 82 |
Bromiany (V)* | 0,006 ± <0,001 | 5 | 0,005 | 113 |
Chlorki | 12,5 ± 0,1 | 1 | – | – |
Azotany (III) | nd. | – | – | – |
Bromki | 0,008 ± <0,001 | 1,6 | – | – |
Chlorany (V)* | 0,006 ± <0,001 | 1,9 | 0,005 | 120 |
Azotany (V) | 7,9 ± 0,1 | 1,5 | – | – |
Siarczany | 3,9 ± 0,06 | 1,5 | – | – |
Fosforany | nd. | – | – | – |
WNIOSKI
Największym wyzwaniem związanym z łączeniem wymagań części A i B normy EPA 300.1 w ramach jednej analizy było rozdzielenie i zmierzenie stężenia anionów nieorganicznych (np. chlorków, azotanów (V) i siarczanów w zakresie mg/L) oraz znacznie niższych stężeń DBP (tj. bromianów (V), chloranów (III) i chloranów (V)) oraz azotanów (III). Do precyzyjnego pomiaru takich analitów przy bardzo dużej różnicy stężeń (pięć rzędów wielkości lub więcej), wymagana jest szeroka liniowość detektora. Detektor konduktometryczny Metrohm wykazał się doskonałą sprawnością posiadając zakres liniowości 0 – 15 000 μS/cm. Separacja analitów wymienionych w częściach A i B normy EPA 300.1 wymaga dedykowanej kolumny analitycznej charakteryzującej się wysoką rozdzielczością, zwłaszcza dla ubocznych produktów dezynfekcji wód.
Kolumna Metrosep A Supp 7 wykazuje taką rozdzielczość. Wszystkie istotne jony, w tym dichlorooctanw analizowane są w przepływie izokratycznym co pozwala zachować prostą konfigurację chromatografu (rysunek 1), a sama analiza jest prosta do interpretacji. Norma US EPA 300.1 [8] opisująca analizę DBP oraz standardowych anionów w wodzie przeznaczonej do spożycia cieszy się światową akceptacją. Konieczność stosowania dwóch nastrzyków, jednego dla anionów standardowych i drugiego dla anionów śladowych, radykalnie zmniejsza przepustowość próbek w laboratoriach. Zaoferowana przez Merohm konfiguracja może być zmodyfikowana przez dodanie detektora UV/Vis.
Piśmiennictwo
1. World Health Organization. Guidelines for Drinking-Water Quality: First Addendum to the Third Edition, Volume 1 : Recommendations; Geneva: WHO, 2006.
2. Boorman, G. A. Drinking Water Disinfection Byproducts: Review and Approach to Toxicity Evaluation. Environ. Health Perspect. 1999, 107 (suppl 1), 207–217.
3. Evans, S.; Campbell, C.; Naidenko, O. V. Analysis of Cumulative Cancer Risk Associated with Disinfection Byproducts in United States Drinking Water. Int. J. Environ. Res. Public. Health 2020, 17 (6), 2149.
4. Some Drinking-Water Disinfectants and Contaminants, Including Arsenic IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Volume 84; International Agency for Research on Cancer, Ed.; IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans; IARC: Lyon, 2004.
5. Jackson, P. E. Ion Chromatography in Environmental Analysis. In Encyclopedia of Analytical Chemistry; Meyers, R. A., Ed.; John Wiley & Sons, Ltd: Chichester, UK, 2000; p a0835.
6. EPA National Primary Drinking Water Regulations: Disinfectants, and Disinfection Byproducts. Fed. Regist. 1998, 63 (241), 69389– 69476.
7. Singer, P. C. Control of Disinfection By‐Products in Drinking Water. J. Environ. Eng. 1994, 120 (4), 727–744.
8. EPA Method 300.1 – Determination of Inorganic Anions in Drinking Water by Ion Chromatography. In Methods for the Determination of Organic and Inorganic Compounds in Drinking Water; United States Environmental Protection Agency: USA, 2000; p 300.1-1–300.1-42.