Fast and robust assessment of water quality using ICP-OES

Význam tématu

Monitoring stopových a makroprvků ve vodách je zásadní pro ochranu zdraví a předcházení jejich vstupu do potravinového řetězce. ICP-OES dle DIN EN ISO 11885:2009 nabízí rychlou, citlivou a robustní víceprvkovou analýzu na nízkých úrovních koncentrací.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo ověřit vhodnost systému Thermo Scientific iCAP PRO Series ICP-OES pro rychlou, citlivou a robustní analýzu majorních i stopových prvků v různých typech vodních vzorků (pitná, povrchová, odpadní voda) v souladu s požadavky DIN EN ISO 11885:2009.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky filtrovány (45 µm), stabilizovány 2 % HNO₃, částice z jezerní vody digesce v mikrovlnném traktu.
• Instrumentace: iCAP PRO XP ICP-OES Duo s koncentrovaným skleněným nebulizérem a cyklonickou komorou (Metoda 1) a volitelně U5000AT+ ultrazvukový nebulizér s vestavěnou skleněnou komorou (Metoda 2).
• Autosampler ASX-560, Qtegra ISDS Software pro akvizici dat, kalibraci a výpočet limitů detekce (XLD) a kvantifikace (XLQ).
• Kalibrace v 2 % HNO₃: standardy 0–1 000 µg/L (majorní prvky až do 10 000 µg/L), interní standard yttrium pro kompenzaci maticových vlivů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Citlivost: XLD v jednotkách µg/L (ppt pro 75 % prvků, nízké ppb pro zbytek), XLQ splňuje normové požadavky.
• Ultrazvukový nebulizér snížil XLD 3–15× u kritických prvků.
• Linearity: R² > 0,9997 pro rozsahy až 1 000 µg/L (majorní prvky až do 10 000 µg/L).
• Přesnost: spike recovery 90–110 % (všechny analyty v rámci ±20 %).
• Robustnost: tři přístroje ve dvou laboratořích, QC recoveries 80–120 % během 8 h.
• Produktivita: 2 min 20 s na vzorek (axial + radiální měření).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rutinní sledování kvality pitné, povrchové i odpadní vody v rámci QA/QC i výzkumu. Flexibilita volby vlnových délek a režimů axial/radiální zaručuje optimální citlivost a eliminaci interferencí.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšířené nasazení ultrazvukových nebulizérů pro detekci ultra-trace úrovní.
• Integrace s automatizovanou přípravou vzorků a systémy LIMS.
• Aplikace v průmyslovém monitoringu, environmentálních studiích a pokročilém QA/QC.

Závěr

Thermo Scientific iCAP PRO Series ICP-OES prokázal vysokou citlivost, robustnost a reprodukovatelnost v souladu s DIN EN ISO 11885:2009. Metoda je ideální pro rychlou a spolehlivou analýzu stopových i majorních prvků ve vodních vzorcích.

Reference

• DIN EN ISO 11885:2009 – Water quality – Determination of selected elements by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES).