Ionekromatografi. Rolf D. Vogt & Hege Orefellen Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo. Bestemmelse av hovedioner i Naturlig vann ved bruk av

Like dokumenter
Fagområder på Fürst. Fürst kan tilby en rekke analyser innen ulike fagområder MEDISINSK BIOKJEMI KLINISK FARMAKOLOGI MEDISINSK MIKROBIOLOGI PATOLOGI

Vann, ph, jord og jordanalyser. Norsk Landbruksrådgivning Viken v/ Torgeir Tajet

Rapport nr.: ISSN Gradering: Åpen Tittel: Oppsummering av grunnvannets fysikalsk-kjemiske kvalitet ved Sørlandet vannverk, Værøy.

Jordprøvetaking, ph. Professor Tore Krogstad, UMB. Innlegg på Gartnerdagene på Gjennestad 28. oktober 2010

NOTAT 30. september Sak: Vannkjemisk overvåking i Varåa og Trysilelva våren 2013

På søken etter en konseptuell modell for Al-utlekking fra ulike typer sur jord

Opptak og transport av vann og næring. Jon Atle Repstad Produktsjef Felleskjøpet Agri

Kjemiolympiaden uttak. Fasit.

Kort innføring i fosforets jordkjemi. Professor Tore Krogstad, Institutt for miljøvitenskap, NMBU

Hva bør man tenke på ved valg av kromatografi som analysemetodikk. Ingeborg Amundsen 4. februar 2015

Kvalitet og krav på vekstjord fra et jordkjemisk. Professor Tore Krogstad Institutt for miljøvitenskap, NMBU

Oslo for analyse, hvor de ble analysert etter akkrediterte metoder. Vannkjemiske resultater er presentert i tabell 1.

O. Røyseth m.fl. D. Barton G. Orderud m.fl. H. Gunnarsdottir. T. Andersen, R. Vogt m.fl.

For testing av utlekkingsegenskaper for materialet er det utført en ristetest i henhold til EN og en kolonnetest i henhold til CEN/TS

Eksamensoppgave i KJ2050, Analytisk kjemi, grunnkurs

ANALYSERESULTATER. Fylkesmannen i Buskerud Postboks DRAMMEN. 15/ Vannforekomster,overvåkning Tatt ut: 25/05/15 Vesle Bumla 5303

Fakultet for naturvitenskap og teknologi. EKSAMEN I KJ 2050, GRUNNKURS I ANALYTISK KJEMI (7,5 sp) Fredag 21. desember 2012 kl

Kapittel 4 Ulike kjemiske reaksjoner og støkiometri i løsninger

Kjemiske bindinger. Som holder stoffene sammen

VANNKVALITET FOR IVAR VANN 2013 Snittverdier 2013

Evaluering av vannkvaliteten i to mulige sjøvannsinntak og ett ferskvannsinntak

Kapittel 9 Syrer og baser

Den 35. internasjonale Kjemiolympiade i Aten, juli uttaksprøve. Fasit.

AVDELING FOR INGENIØRUTDANNING

Er løst, naturlig organisk materiale (humus) et forurensningsproblem?

FLERVALGSOPPGAVER ATOMER og PERIODESYSTEMET

Prøveopparbeidelse for komatografiske analyser

Krom(VI) bestemmelser i faststoff

1. IVAR vannbehandlingsanlegg Langevatn, Snittverdier fra 2017

VANNKVALITET FOR IVAR VANN 2014 Snittverdier 2014

NGU Rapport Vannkvalitet under testpumping av nye produksjonsbrønner ved Alvdal kommunale hovedvannverk.

KJ2053 Kromatografi Oppgave 7: Kapillærelektroforese: Separasjon av tre aromatiske aminosyrer ved kapillærelektroforese (CZE) Rapport

Fasit oppdatert 10/9-03. Se opp for skrivefeil. Denne fasiten er ny!

Kapittel 2 Atom, molekyl og ion. 1. Moderne beskrivelse av atom - Enkel oppbygning - Grunnstoff og isotoper - Navn på grunnstoff

Oppgave 1 (35 poeng) 1. uttak til den 38. Kjemiolympiaden, Fasit og poengberegning. 1) D 2) B 3) A 4) A 5) D 6) C 7) D 8) C

Kjemikunnskap Middelet for å løse verdens miljøproblemer

Natur og univers 3 Lærerens bok

Kjemiske tegn Finn alle grunnstoffer med kjemisk tegn som begynner på a) A b) S 1.2

1. IVAR vannbehandlingsanlegg Langevatn, Snittverdier fra 2015

Miljøoppfølgingsprogram Utfylling av tunnelmasser i Olvikvatnet,

Eksamensoppgave i KJ Analytisk miljøkjemi

V A N N R E N S I N G. Tilgang til rent vann gjennom kjemisk felling.

KJ2053 Kromatografi Oppgave 6: HPLC: Analyse av UV-filtere i Banana Boat solkrem Rapport

Universitetet i Oslo Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Syrer og baser. Et proton er et hydrogenatom som har mistet sitt eneste elektron. Det beskrives som H +, en positiv ladning.

Tilbodsskjema Vedlegg 2

Brunere vann - resultat av renere luft eller av klimaendring?

Auditorieoppgave nr. 1 Svar 45 minutter

1. Oppgaver til atomteori.

1. UTTAKSPRØVE. til den. 41. Internasjonale Kjemiolympiaden 2009 i Cambridge, England

ANALYSERAPPORT AR-18-MG Í%R5vÂÂi0?}Î EUNOKR

MOVAR IKS Presentasjon av forsøk ved Kambo RA FREVAR, 3F Chimica og MOVAR

EKSAMENSOPPGAVE. Kalkulator «Huskelapp» -A4 ark med skrift på begge sider Enkel norsk-engelsk/engelsk-norsk ordbok

Tilbodsskjema Vedlegg 2

Tømming av sandfang og regelmessig feiing - effekt på avrenning fra veg til resipient Eirik Leikanger og Roger Roseth, NIBIO Miljø og naturressurser

Oppgave 5: HPLC-analyse av UV-solfilterstoffer i solkrem.

Instrumentering for ph turbiditet klorrest. Prosess Styring As Rune Heggelund

ANALYSERAPPORT AR-17-MG Í%R5vÂÂ^*ÇaÎ EUNOKR

Hva kan on-line målinger bidra med? Styre/kontrollere tilsettinger Øke/forbedre driftskontroll Industriell overvåkningsindikator Utslippskontroll

OPS/Norenvi. Bruken av passivt vannbehandligssystemer for behandling av sigevann fra deponier, og forslag til alternativ bruk av deponier.

Fysikalske applikasjoner

EKSAMENSOPPGAVE. KJE-1001 Introduksjon til kjemi og kjemisk biologi

Fasit til 1. runde. for uttakning til den. 40. internasjonale kjemiolympiaden i Budapest, Ungarn, juli 2008

Kjemikunnskap Verktøyet for å forstå verdens miljøproblemer. Rolf D. Vogt Kjemisk Institutt, UiO

Overvåking av grunnvannsforurensning fra Revdalen kommunale avfallsfylling, Bø i Telemark

Prinsipp; analytten bestemmes som følge av for eksempel måling av spenning, strøm, motstandmålinger. Det finnes flere metoder blant annet:

HPLC. Elueringsstyrken øker når løsningsmiddelet blir mindre polart i omvent fase kromatografi.

2) Vi tilsetter syrer fordi løsningen skal være sur (men ikke for sur), for å unngå porøs kobberdannelse.

Tilleggsberegninger for fortynning i resipienten

Definisjoner Brønsted, En syre er et stoff som kan spalte av protoner En base er et stoff som kan ta opp protoner

H. Aschehoug & Co. Side 1 av 5

3. Massevirkningsloven eller likevektsuttrykk for en likevekt

Kjemikunnskap Verktøyet for å forstå verdens miljøproblemer

Oppdragsgivers kravspesifikasjon 1 Formål med anskaffelsen. 2 Anskaffelsens innhold og omfang. Bilag 1

Prosedyre for prøvetakning av vann

Resultater av pumpetest og geotekniske utfordringer ved masseutskiftning av myr med svart- og alunskifer på Rv 4.

FLERVALGSOPPGAVER REDOKS-/ELEKTORKJEMI

Online instrumentering for ph klorrest turbiditet. Rune Heggelund

MENA1001 Deleksamen 2017 Forside

Kap 4. Typer av kjemiske reaksjoner og løsningsstøkiometri

Kjemikunnskap Nødvendig for å løse verdens miljøproblemer

Grunnvann i løsmasser på Magerøya i Nordkapp kommune

Innhold. Forord... 13

Transkript:

Bestemmelse av hovedioner i Naturlig vann ved bruk av Ionekromatografi Rolf D. Vogt & Hege Orefellen Kjemisk Institutt, Universitetet i Oslo

Bakgrunn Miljøkjemigruppen Effektene av langtransporterte luftforurensninger på jord og vann Analyserer jordvæske og overflate vann Analytt: SO 2-4, NO 3-, Cl -,F-total, Ca 2+, Mg 2+, Na +, K +, NH 4+, Matrix inneholder: Opptil 20 mg Organisk Materiale (OM) og ppb til ppm nivå av aluminium

Disposisjon Instrumentering Applikasjoner Prinsipp Anion- Kationanalyser Problemstillinger / Løsninger Forbehandling Presisjon & deteksjons grenser

Instrumentering Instrumentering Instrument DIONEX DX100 Isokratisk separasjon Ledningsevne deteksjon Analytisk kolonne Suppressor Anion AS4A-SC SC ASRS Kation CS12 CSRS

Applikasjon Anion Metode Eluent 1.8mM Na2CO3 / 1.7mM NaHCO3 Kation Metode 20mM Metan sulfon syre (MSA) Injektor Loop 25 µl 25µL Pumpehastighet 2.0 ml/min 1.0 ml/min Deteksjon F-tot, Cl : Topphøyde NO3, SO 4 ² : Areal Areal

Prinsipp Prøven injiseres inn i en eluent strøm Analytt ionene separeres ved forskjellig grad av binding til de aktive setene på ionebyttermaterialet Ionene som har motsatt ladning av analytten byttes ut med H + el. OH - Aktiviteten til analytten og H + el. OH - i eluentstrømmen måles vha konduktometer

Anion analyser Anion analyser Fordeler med IC Kvalitativ vurdering av prøven Raskere Unngår interferenser med Al og Fe

Anion analyser Total-F F på IS Al (og Fe) interfererer ved bestemmelse av Total fluorid TISAB II & III m/cdta klarer ikke å kompleksbinde > 10µM Al Mulig å bruke TISAB IV IC - IS um Log Al Log F 9,4 4,8 5,3 10,552,6105 44,5 92,0 µm µm F 526 473 Al

Interferenser Anion analyser Aluminium? Måles Totalt-F F eller F -? (AlF 2+ ; pk o = 7.02) Uenighet i litteraturen Ved de konsentrasjoner og [Al]/[F] som er i naturlige vannprøver er dette ikke noe problem Fluorid µm IC Recovery % 100 0.1 ppm F 80 1ppm F 60 Oehme & Stray, 1981 10ppm F 40 0 1 2 3 4 5 [Al]/[F] 600 400 200 Miljøk jemigruppen, UiO 0 0 200 400 600 Total Fluorid µm IS

Interferenser Anion analyser Aluminium??? Ved høye Al konsentrasjoner dukker det opp en topp sammen med kloridtoppen

Interferenser Anion analyser Organisk materiale (OM) Absorberer til kolonnen Interfererer med Fluorid Danner "skygge topper" Løsning Forbehandling av prøven med C 18 - filterpatron fjerner humus stoffene Uladete & høymolekylære organiske forbindelser Fluorid log µm IC 1000 100 10 1 0.1 Høy DOC Lav DOC 0.01 0.01 0.1 1 10 100 1000 Total Fluorid log µm IS

Anion analyser Prøveopparbeidelse 1. Prøven filtreres (0.45 µm) og lagres mørkt & kaldt (5 C) 2. Prøver med OM (E254>0.1) injiseres igjennom C 18 - patron 3. Konsentrert eluent tilsettes prøven til eluent konsentrasjon NB: Eluent tilsetning øker ph i prøven Fjerning av OM med C 18 - patron bør derfor foregå før tilsetting av eluent.

Kation analyser Kation analyser Fordelene med IC Ammonium Hoved anioner og -kationer på samme instrument Kvalitativt Billig Lavere DL for K +

Interferenser Kation analyser Organisk materiale (OM) Løst organisk materiale medfører kontaminering av kolonne Divalente kationer er noe bundet til OM ved naturlig ph Bruk av C 18 patroner fører til tap av analytt Mg: 42%, Ca: 14% K : 9%, Na: 0% (Steinmann & Shotyk,, 1994)

Interferenser Kation analyser Organisk materiale (OM) forts. Syre frigjør kationene fra OM! Ved sterk syre konsentrasjoner i prøven tilsvarende eluenten oppnåes ønsket effekt uten at separasjonen forringes. H 2 SO 4 danner stabile komplekser med Me 2+ HCl eller HNO 3 ødelegger CSRS Supressoren Eluent syra (MSA; pk s =1.92, M=20mM) er sterk nok til å frigjøre divalente kationer fra OM

Kation analyser Konservering av NH + 4 Vanlig prosedyre for konservering er å tilsette Hg eller 1% 4M H 2 SO 4 Hg eluerer etter 20 min. Sulfat interfererer med Ca og Mg Løsning: Surgjøring av prøven med MSA rett etter prøvetaking Dette vil kun delvis hindre biologisk aktivitet Dette vil kun IC delvis Brukermøte/Inst.Tekn. hindre biologisk aktivitet

Kation analyser Prøveopparbeidelse 1. Konsentrert eluent tilsettes prøven til eluent konsentrasjon 2. Prøven filtreres (0.45 µm) og lagres mørkt & kaldt (5 C) 3. Prøver med OM (E 254 > 0.1) injiseres igjennom C 18 - patron NB: Eluent tilsetning til prøven senker ph Fjerning av OM med C 18 - patron bør derfor foregå etter tilsetting av eluent.

Kation analyser Deteksjonsgrenser Injektor Loop 200µL 100µL 25µL Andre metoder ppb ppb Tot-F 120 IS 40 Klorid 1.7 30 210 Fotometrisk 100 Nitrat 0.9 60 750 Fotometrisk 2 Sulfat 1.2 40 1000 Fotometrisk 1000 Natrium 3.7 6 ICP-AES 10 Ammonium 1.1 15 Fotometrisk 25 Kalium 1.4 40 FAES 10 Magnesium 1.0 20 ICP-AES 2 Kalsium 1.2 12 ICP-AES 5 Ref.: UiO Nikus & Kuhn, 1995. Achilli et al., 1995

Presisjon Anioner F-total, Cl -, NO - 3 SO Variansen signifikant høyere enn ved hhv. IC og MA SO 4 2- Variansen signifikant lavere enn ved turbimetrisk Kationer NH 4+, Mg 2+ Variansen signifikant høyere enn ved hhv. MA og AAS Na +, K +, og Ca 2+ Ved lave kons. er variansen signifikant lavere enn ved hhv. AES og AAS

Nøyaktighet Anioner Ingen signifikant forskjell mellom andre metoder og IC Kationer Ingen signifikant forskjell mellom andre metoder og IC Gjenvinning mellom 89.5-113% for kationer

Oppsummering Al interfererer ikke ved IC målinger av total F - Organisk materiale kontaminerer kolonnen Humus stoffer fjernes med C 18 kolonner Ved anion bestemmelser interfererer fulvus syrer med Fluorid Ved kation bestemmelser kan fjerning av OM føre til tap av polyvalente analytt kationer