Fast and Robust Analysis of Various Types of Waters by ICP-OES Following Method HJ 776-2015

Význam tématu

Čistá a bezpečná voda je základním předpokladem pro veřejné zdraví a ochranu životního prostředí. Analýza obsahu prvků v různých typech vod – povrchových, podzemních i průmyslových odpadních – pomáhá detekovat kontaminanty a splnit regulatorní požadavky podle standardu HJ 776-2015.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit, že Agilent 5800 VDV ICP-OES vybavený ventilovým systémem AVS 7 a přidruženými softwarovými nástroji dokáže rychle a spolehlivě stanovit 32 prvků ve vodách dle čínské normy HJ 776-2015. Testovány byly vzorky referenčních materiálů i reálné domácí odpadní vody.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly acidifikovány a mineralizovány mikrovlnným postupem podle HJ 678-2013. Následně byla měřena koncentrace prvků na přístroji Agilent 5800 VDV ICP-OES s následující konfigurací:

• SeaSpray koncentrická nebulizace a dvojitá skleněná cyklonová komora
• Demontovatelná VDV hořáková hlava s 1,8 mm injektorem
• AVS 7 portový ventil a SPS 4 autosampler pro zrychlené vzorkování
• Vista Chip III CCD detektor a MultiCal funkce pro rozšíření lineárního dynamického rozsahu
• Software ICP Expert s nástroji IntelliQuant, Neb Alert, Early Maintenance Feedback a Fitted Background Correction

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekční meze všech prvků byly pod požadavky HJ 776-2015 (MDL až desítky μg/L v roztoku).
• Lineární dynamický rozsah pokryl koncentrace od nízkých ppb až po 10 000 mg/L, takže většina vzorků nevyžadovala dodatečná ředění.
• Přesnost stanovení potvrzená recovery testy na CRM a matrix spike byla v rozmezí ±10 %.
• Dlouhodobá stabilita během 7,5 hodinové sekvence vykázala RSD <2,3 %.
• IntelliQuant automaticky vybral optimální vlnové délky pro konečný výsledek.
• Nástroje Neb Alert a Early Maintenance Feedback předcházely zablokování nebulizéru a indikovaly údržbu podle zatížení přístroje.
• Fitted Background Correction zajistila spolehlivé odstranění interferencí na pozadí bez manuálních zásahů.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlost analýzy: 57 s na vzorek s automatizovaným vzorkovačem a ventilem AVS 7.
• Široký dynamický rozsah eliminuje opakovaná ředění a šetří čas analytiků.
• Snížené nároky na údržbu díky inteligentním hlášením a robustnímu vstupnímu systému.
• Vhodné pro rutinní i projekty QA/QC v environmentálních a průmyslových laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování spočívá v prohloubení automatizace, aplikaci strojového učení pro predikci údržby a optimalizaci kalibrací a rozšíření metody na další matice (půdy, sedimenty, biota). Integrace cloudových řešení a dálkového monitoringu laboratoře umožní vyšší provozní efektivitu.

Závěr

Agilent 5800 VDV ICP-OES s AVS 7 a pokročilými softwarovými nástroji plně splnil požadavky HJ 776-2015 pro analýzu 32 prvků ve vodách. Metoda nabízí vysokou rychlost, spolehlivost a nízké provozní náklady, což podporuje efektivní environmentální monitoring.

Reference

1. World Health Organization. Water, sanitation and hygiene (WASH).
2. Chinese Water Quality Standard HJ 776-2015: Determination of 32 elements by inductively coupled plasma optical emission spectrometry.
3. Agilent Technologies. ICP Expert Software: Powerful software with smart tools for ICP-OES, publication 5994-1517EN.
4. Agilent Technologies. Early Maintenance Feedback for ICP-OES, publication 5994-2164EN.
5. Agilent Technologies. IntelliQuant Software: For greater sample insight and simplified method development, publication 5994-1516EN.
6. Agilent Technologies. Neb Alert for ICP-OES: Automatic notification of nebulizer problems, publication 5991-8452EN.
7. Agilent Technologies. Fitted Background Correction (FBC): Fast, accurate and fully automated background correction, publication 5991-4836EN.