饮用水的质量会受到各种因素的影响,如地质、地形、污染、和浸出从水中运输管道。因此,一个强大的理解水质至关重要时,工业应用和消费。
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监控的主要元素包括铝(Al)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(铜)和锌(锌),以及矿物质:镁(毫克),钙(Ca)、钠(Na)和钾(K)。这些元素的重要性如下突出显示在表1。
表1。水处理中重要的元素。来源:PerkinElmer
| 元素 |
重要性 |
| 艾尔 |
低层次需要肾分析- < 0.1 mg / L |
| 铜 |
腐蚀管道和配件;> 2 mg / L可能导致的负面健康影响 |
| 菲 |
高浓度可以染色 |
| 锰 |
导致染色和影响口味 |
| 锌 |
腐蚀的镀锌管道和配件以及黄铜 |
| 矿物质(钙、镁、钾、钠) |
硬度和扩展潜力的迹象;影响味道 |
传统方法利用水元素分析实验室包括原子离子色谱法(IC),吸收光谱法(AAS)和流动注射分析(FIA)。这些更传统的方法往往是耗时而缓慢,通常需要三个独立的设备来实现最终的结果。2022世界杯美洲区赛程表
一个简单的元素分析方法在饮用水域将ICP-OES,宽动态范围的多元素的方法。
代替传统元素评估通过原子吸收光谱法、IC, FIA, PerkinElmer株式会社°220 Max混合同时ICP-OES提供特殊性能和降低操作费用与一个完全同步ICP-OES系统。这个配置是特别适合于实验室温和的样品处理工作负载。
本文将重点分析饮用水域使用株式会社220 Max混合同时ICP-OES,通常由AAS分析测量元素,IC, FIA在所需水平。
实验
样品
精度是决定通过检查认证参考材料(饮用水中微量金属B,高纯度标准,查尔斯顿南卡罗莱纳,美国),其浓度显示在表2。的自来水样本收集和硝酸酸化至1% (v / v)之前的分析。
内部标准被添加到所有的空白,标准和样品。所有测量都是针对外部校准曲线的帮助下校准标准在表3中准备1%硝酸(v / v)和一个线性回归到零。
表2。分析物浓度TMDW-B认证的参考材料。来源:PerkinElmer
| 元素 |
浓度(毫克/升) |
| 艾尔 |
0.125 |
| Ca |
31日 |
| 铜 |
0.020 |
| 菲 |
0.090 |
| K |
2.5 |
| 毫克 |
8 |
| 锰 |
0.040 |
| Na |
22 |
| 锌 |
0.075 |
表3。校准标准。来源:PerkinElmer
| 元素 |
标准1(毫克/升) |
标准2(毫克/升) |
标准的3(毫克/升) |
标准4(毫克/升) |
| 锰 |
0.01 |
0.02 |
0.04 |
0.1 |
| 铝、铜、铁、锌 |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
1 |
| 钙、钾、镁、钠 |
5 |
10 |
20. |
40 |
仪器条件
分析上执行一个株式会社220 Max混合同时ICP-OES利用条件在表4和表5的波长和等离子体视图。
株式会社220年最大的一个主要好处是其出色的灵敏度由于其独特的光学设计和探测器。2、3改进的敏感性使使用更短的集成时间,从而减少总分析时间。
通过使用汽车集成能力,每个分析物的仪器自动确定合适的集成时间,一个理想的场景在测量元素低和高浓度样品相同。
此外,双视图还可以跟踪和分析主要元素通过提供能够查看任何分析物在轴向和/或径向视图在相同的方法,没有波长选择做出妥协。
表4。株式会社220 Max ICP-OES条件/参数。来源:PerkinElmer
| 组件/参数 |
描述/值 |
| 喷雾器 |
梅哈德斯坦®K1, LDV |
| 喷淋室 |
玻璃气旋 |
| 注射器 |
2.0毫米身份证氧化铝 |
| 射频功率 |
1500 W |
| 喷雾器流 |
0.70升/分钟 |
| 辅助流 |
0.2升/分钟 |
| 等离子体流 |
8升/分钟 |
| 集成 |
汽车、0.5 - 2秒 |
| 复制 |
2 |
| 样品吸收速率 |
1毫升/分钟 |
| 样品吸收管 |
黑色/黑色(0.76毫米id)、PVC |
| 排水管道 |
灰色/灰色(1.30毫米id),山都平 |
表5。元素、波长和等离子体的观点。来源:PerkinElmer
| 元素 |
波长(nm) |
等离子体视图 |
| 艾尔 |
308.215 |
轴向 |
| Ca |
317.935 |
径向 |
| 铜 |
327.393 |
轴向 |
| 菲 |
238.206 |
轴向 |
| 毫克 |
285.214 |
径向 |
| 锰 |
257.610 |
轴向 |
| K |
766.490 |
径向 |
| Na |
589.592 |
径向 |
| 锌 |
206.200 |
轴向 |
| Y(内部标准) |
371.029 |
轴向和径向 |
结果与讨论
精度是决定通过认证的参考材料的分析,测量了三次。如图1所示,复苏都是不断地在其认证的价值的10%。
图1。在饮用水中微量金属B,复苏三个分析。图片来源:PerkinElmer
与现在的准确性,一些自来水样品也量化(图2),与样本之间的差异被指出。正如预测的那样,矿物含量是更大的比其他元素和相对不变,变化的样本之间的低一个数量级。
铝(Al)没有在所有的样品,和锰(Mn)才可量化的四个样品中水平低于0.010 mg / L。铜(铜)在所有样本两个数量级的变化,很可能表明有浸出铜管道。
虽然铁(Fe)检测所有样品在较小的浓度,测量锌(锌)水平表现出显著的变化,在两个样品从non-detectable超过1 mg / L。这种结果说明方法可能有助于区分水样。
图2。七种不同的饮用水样品的分析结果。铝(Al)中没有检测到任何的样品。图片来源:PerkinElmer
图3。内部标准复苏期间4饮用水分析。图片来源:PerkinElmer
图4。恢复期间检查标准4饮用水分析。图片来源:PerkinElmer
虽然感兴趣的元素通常出现在高浓度(除了锰和铝)方法检测极限(MDLs)确定Syngistix检测极限的功能™ICP软件的三倍标准差10复制的低级标准浓度显示在表6中。
所有元素的检测极限是1到3个数量级低于平均值的量化样本(图5),这意味着结果在典型的饮用水域可以获得高的信心。
表6。浓度检测极限标准。来源:PerkinElmer
| 元素 |
浓度(毫克/升) |
| 锰 |
0.001 |
| 铝、铜、铁、锌 |
0.01 |
| 钙、钾、镁、钠 |
0.5 |
图5。检测极限测量一个低级的标准,比平均值分析样本中发现的。(* Al没有发现以来,它的浓度在CRM是绘制。)图片来源:PerkinElmer
结论
本文说明了PerkinElmer株式会社220 Max混合并发ICP-OES成功可以用来量化九要素的饮用水。
株式会社220 Max的主要好处是增强生产力相比旧方法如原子吸收光谱法同时提供低运营成本相比完全同步ICP仪器。
其他优点株式会社220 Max的水处理厂包括精确量化的潜在的低浓度以及添加新元素不增加相当大的分析时间,如果形势需要。
引用
- “澳大利亚饮用水指南”,版本3.6,页170 - 190。
- “株式会社220 Max ICP-OES:一个独特的双单色仪光学系统”,Technical Note, PerkinElmer, 2020。
- “株式会社220 Max ICP-OES专门设计的固态检测器与混合同步分析”,Technical Note, PerkinElmer, 2020.3。
耗材使用
表7。来源:PerkinElmer
| 组件 |
零件号 |
| 样品吸收管:黑色/黑色(0.76毫米身份证),PVC,爆发 |
N0777043 |
| 排水管材:灰色/灰色(1.30毫米身份证),山都平 |
N0777444 |
| Autosampler管(数量= 500) |
B0193233(15毫升)
B0193234(50毫升) |
| 单元素标准:铝,1000 ppm |
N9300184(125毫升)
N9300100(500毫升) |
| 单元素标准:铜、1000 ppm |
N9300183(125毫升)
N9300114(500毫升) |
| 单元素标准:铁,1000 ppm |
N9303771(125毫升)
N9300126(500毫升) |
| 单元素标准:锰、1000 ppm |
N9303783(125毫升)
N9300132(500毫升) |
| 单元素标准:锌、1000 ppm |
N9300178(125毫升)
N9300168(500毫升) |
| 仪器校准标准1:钙、钾、镁、钠、5000 ppm |
N9300218(125毫升) |