A comparison of direct and indirect ion chromatographic methods for the determination of bromide/bromate ions in drinking water

• Autorzy: Michalski R.

Warianty tytułu

PL

Porównanie metod bezpośredniej i pośredniej chromatografii jonowej do oznaczania bromków i bromianów w wodzie pitnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Bromate - an inorganic disinfection by-product in ozonated water - has been classified to group 2B (possible human carcinogen) by the International Agency for Research on Cancer. Therefore, reliable analytical methods for the determination of bromate in the concentration range of fig L^-1 are required. This work presents a comparison study of two methods for the analysis of Br-/BrO₃- ions in drinking water using ion chromatography with direct or indirect detection. Direct determination is based on the separation of bromate ions using high-capacity anion-exchange column and their further conductivity detection. An indirect method, in turn, involves post-column derivatisation and UV detection of the generated Br~ ions at 267 nm. Validation studies have confirmed the applicability of both investigated methods to the determination of bromate at the ug L^-1 level. Post-column derivatisation has occurred to be more accurate and sensitive; however, it requires more complex instrumentation and procedures.

PL

Bromiany(V) — nieorganiczne uboczne produkty dezynfekcj i wody ozonowanej - zostały zakwalifikowane przez Międzynarodową Agencję Badań nad Rakiem do grupy B2 (jako potencjalnie rakotwórcze d!a człowieka). W związku z tym niezbędne są wiarygodne metody analityczne pozwalające oznaczać je na poziomie stężeń ug L^-1. Niniejsza praca przedstawia badania porównawcze oraz walidację metod analiz specjacyjnych jonów Br-/BrO₃ w wodach do picia z wykorzystaniem chromatografii jonowej i bezpośredniej lub pośredniej detekcji. Metoda bezpośrednia opartajest na rozdzieleniujonów bromianowych(V) z wykorzystaniem kolumny anionowymiennej o wysokiej pojemności i ich detekcji konduktometrycznej. Metoda pośrednia opartajest na reakcji derywatyzacj i zakolumnowej prowadzącej do utworzenia jonów tribromkowych i ich detekcji w detektorze UV przy długości fali 267 nm. Uzyskane wyniki procedury walidacyjnej potwierdziły przydatność obu badanych metod do oznaczania bromianów(V) na poziomie stężeń μg L<sup-1</sup>. Metoda z derywatyzacją za kolumną jest bardziej dokładna i czuła, ale zarazem bardziej skomplikowana i wymaga zastosowania bardziej złożonej aparatury i procedur.

Słowa kluczowe

EN

bromate; ion chromatography; water analysis; validation

PL

bromiany; chromatografia jonowa; analiza wody; walidacja

• Wydawca: Komitet Chemii Analitycznej PAN
• Czasopismo: Chemia Analityczna
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, No. 3
• Strony: 583--591
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz.

Twórcy

autor

Michalski R.

• Institute of Environmental Engineering of Polish Academy of Science, ul. M. Skłodowskiej-Curie, 41-819 Zabrze, Poland

Bibliografia

• 1. Nawrocki J. and Biłozor S., Water Treatment, PWN, Warszawa 2000.
• 2. Gunten U. and Oliveras Y., Environ. Sci. Technol., 32, 63 (1998).
• 3. IARC, Monographs on the Evaluation of the Carcinogenic Risk to Human, 40, WHO, Geneva 1990.
• 4. Guidelines for Drinking Water Quality, 2nd edn. Vol. 1, Recommendations, WHO, Geneva 1993.
• 5. National Primary Drinking Water Regulation: Disinfectants and Desinfection By-products, Proposed Rule, US EPA, Fed. Reg., 59/145, 38668, (1994).
• 6. Song R., Donohoe Ch., Minear R., Westerhoff P., Ozekin K. and Amy G., Wat. Res., 30, 1161 (1996).
• 7. Joyce R.J. and Dhillon H.S., J. Chromatogr., 671, 165 (1994).
• 8. Weinberg H., J. Chromatogr., 671, 141 (1994).
• 9. Warner C.R. and Daniels D.H., Food Add. Contamin., 13, 633 (1996).
• 10. Magnuson M.L., Anal. Chim. Acta, 377, 53 (1998).
• 11. Creed J.T., Magnuson M.L., Pfaff J.D. and Brockhoff C., J. Chromatogr., 753, 261 (1996).
• 12. Seubert A., Schminke G., Nowak M., Ahrer W. and Buchenberger W., J. Chromatogr., 884, 191 (2000).
• 13. Charles L., Pepin D. and Casetta B., Anal. Chem., 68, 2554 (1996).
• 14. Wagner H.P., Pepich B.V., Hautman D.P. and Munch D.J., J. Chromatogr., 850, 119 (1999).
• 15. Valsecchi S., Isernia A., Polesello S. and Cavalli S., J. Chromatogr., 864, 263 (1999).
• 16. Achilli M. and Romele L., J. Chromatogr., 847, 271 (1999).
• 17. Echigo S., Minear R.A., Yamada H. and Jackson P.E., J. Chromatogr., 920, 205 (2001).
• 18. The Determination of Inorganic Anions in Water by Ion Chromatography, US EPA, Method 300.0 (1993).
• 19. Determination of Inorganic Anions in Drinking Water by Ion Chromatography, US EPA, Method 300.1 (1997).
• 20. Determination of Bromate in Drinking Waters by Ion Chromatography Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry, US EPA Method 321.8 (1998).
• 21. Determination of Inorganic Oxyhalides Disinfection By-products in Drinking water Using Ion Chromatography with the Addition of a Post-column Reagent for Trace Bromate Analysis, US EPA Method 317.0 (2000).
• 22. Laboratory and Field Methods for the Determination of Bromate in Drinking Water, EUR report SMT4-CT96-2134, ISBN 92-828-9401-0, Brussels 2000.
• 23. Water Quality - Determination of Dissolved Bromate Using Liquid Chromatography of Ions, ISO Method 15061 (2001).
• 24. Personal information from Franz Schmitz, convenor of ISO TC 147 / SC2 / WG 33, June 2004.
• 25. Inoue Y., Sakai T., Kumagai H. and Hanaoka Y., Anal. Chem. Acta, 346, 299 (1997).
• 26. Weinberg H., Yamada H. and Joyce R.J., J. Chromatogr., 804, 137 (1998).
• 27. Delcomyn C.A., Weinberg H.S. and Singer P.C., J. Chromatogr., 920, 213 (2001).
• 28. Michalski R., Pol. J. Environ. Stud., 12, 727 (2003).
• 29. Water Quality - Calibration and Evaluation of Analytical Methods and Estimation of Performance Characteristics Part 1: Statistical Evaluation of the Linear Calibration Function, ISO 8466-1 (1990).
• 30. EURACHEM Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods, First Internet Version, (1998).