Analysis of Pond Sediment

Význam tématu

Pond sedimenty představují klíčový ukazatel kvality vodního ekosystému, neboť akumulují jak přirozené, tak antropogenní prvky. Analytická charakterizace sedimentů je zásadní pro posouzení environmentálních rizik a sledování dlouhodobých změn v obsahu kovů a dalších stopových prvků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo demonstrovat schopnost plazmové emisní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem (ICP-OES) ICPE-9000 provést současnou kvalitativní a kvantitativní analýzu standardního vzorku bahnitého sedimentu. Studie porovnává výsledky semi-kvantifikace z databáze s plně kvantitativními hodnotami získanými ze standardních kalibračních křivek.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek: standardní sediment NIES No. 2.
Úprava vzorku:

• 0,4 g sedimentu rozpuštěno v kyselinách HNO₃ a HF pomocí mikrovlnné digesce pod tlakem.
• Po ochlazení destilace na PTFE destičce, doplnění interní standard yttriem (Y) a objemu na 20 mL.

Instrumentace:

• Spectrometr: ICPE-9000 (Shimadzu)
• RF výkon: 1,2 kW
• Plazmový plyn: 10 L/min, doplňovací: 0,6 L/min, nosný: 0,8 L/min
• Nebulizér: koaxiální, mřížka: cyklónová komora, přívod: 1,0 mL/min, mini hořák, axiální sledování spektra

Hlavní výsledky a diskuse

Semi-kvantitativní analýza odhalila více než 30 prvků v koncentracích nad 1 mg/L až 1 g/L (např. Al, Fe, Ca, Mg, Mn, Ni, Zn). U více než 40 prvků byla koncentrace pod mezí detekce. Kvantitativní metoda poskytla hodnoty pro Zn, Cu, Pb, Cr, As a Cd v těsné shodě s certifikovanými údaji (odchylka do 10 %).
Spektrální profily ukázaly čisté emisní linie bez významných interferencí. Kalibrační křivky vykazovaly vysoké koeficienty determinace (r > 0,999), což potvrzuje spolehlivost metodiky i bez váhování a průchodu nulou.

Přínosy a praktické využití metody

ICP-OES ICPE-9000 umožňuje:

• Současnou kvalitativní identifikaci a kvantitativní stanovení desítek prvků ve složitých matricích.
• Rychlou odezvu díky databázové funkci semi-kvantifikace bez potřeby kalibrace při prvním průchodu.
• Vysokou přesnost a reprodukovatelnost vhodnou pro rutinní monitorování kvality vody a sedimentů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj multispektrometrů kombinujících ICP-OES s hmotnostní spektrometrií (MS) pro ještě nižší meze detekce a větší selektivitu. Integrace pokročilých softwarových nástrojů pro automatizovanou validaci výsledků a on-line sledování procesů otevírá cestu k inteligentním sítím environmentálního monitoringu.

Závěr

Studie potvrdila efektivitu ICP-OES ICPE-9000 pro analýzu sedimentů. Kombinace databázové semi-kvantifikace s klasickou kalibrací zajišťuje flexibilitu a spolehlivost, což je zásadní pro rutinní ekologické i průmyslové aplikace.

Reference

V původním materiálu nebyly uvedeny literární zdroje.