ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРОМЕТРОВ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА ВОДЫ

23 июня 2017 г.
 

Процессы евроинтеграции невозможно представить без постепенного введения контроля жизненно важных объектов экологии, пищевой продукции и, конечно же, воды в соответствии с нормативами, принятыми в Европейском Союзе.

Современная аналитическая база водоканалов, осуществляющих контроль питьевой и сточной воды, не способна справляться с новыми, всё ужесточающимися нормами и возрастающим количеством образцов, которые необходимо контролировать. Однако современное оборудование позволяет упростить эту работу и выполнить её в полном объёме.

На территории Украины действует ДСТУ ISO 11885:2005 «Визначання 33 елементів методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-звязаною плазмою». Этот метод стал основным методом элементного анализа в ДСанПін 2.2.4-171-10, заменив устаревшие атомно-абсорбционные и спектрофотометрические методики. Это нововведение было вполне ожидаемым: метод атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-спектрометрии) уже давно эксплуатируется во всём мире как основной метод элементного анализа воды, поскольку является наиболее простым, экспрессным, точным и чувствительным, превосходя все остальные аналитические методики.

Неотъемлемой частью решения задачи является не только появление государственно признанной методики анализа – необходимо наличие оборудования для её реализации, а также надёжного поставщика, который не только установит оборудование, но и обеспечит надлежащий сервис и обучение пользователей работе на этом, достаточно новом для водоканалов Украины, оборудовании.

Компания Intertech Corporation уже более 20 лет предлагает ИСП-спектрометры Thermo Fisher Scientific (США) предприятиям Украины. В настоящий момент поставляются ИСП-спектрометры iCAP 7000 – новейшие приборы, обладающие бескомпромиссными возможностями и характеристиками. За время работы офиса Intertech Corporation в Украине было поставлено более 50 ИСП-спектрометров различным предприятиям. В 2016 году, первыми из водоканалов, оснастившими свои лаборатории приборами iCAP 7000, стали ОКПП «Днепр-Кировоград» и КП «Горводоканал» Сумского городского совета. На сегодняшний день оборудование установлено и запущено в работу, персонал лабораторий выполняет анализы в полном объёме.

Для демонстрации возможностей ИСП-спектрометров iCAP 7000, компания Intertech Corporation совместно с ОКПП «Днепр-Кировоград» провели семинар «Использование спектрометров с индуктивно-связанной плазмой производства компании Thermo Scientific (США) для контроля качества воды», который прошёл 21-24 марта 2017 г. в г. Кропивницкий.

В семинаре приняли участие 73 представителя различных предприятий, в том числе водопроводно-канализационных хозяйств из 20 городов Украины, ГУ «Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева НАМНУ», ГУ «Государственная медицинская академия МОЗ Украины» и др.

                   

Рис. 2. Лекционная часть семинара.

  Рис.3. Начальник ЦЛ КП 

“Черкассыводоканал” 

ЧГР Проценко Т. П.

Участники семинара прослушали лекции, посвящённые ИСП-спектрометрии и её применению для анализа воды, провели практические занятия на базе лаборатории водоотвода Кировоградского ВКХ ОКПП «Днепр-Кировоград». Лекции и занятия проводились сотрудниками украинского сервисно-методического центра компании Intertech Corporation.

В ходе семинара были рассмотрены и обсуждены следующие вопросы:

  • использование ИСП-спектрометра для анализа основных и побочных объектов водоканалов;
  • практическая работа на ИСП-спектрометре iCAP 7000 с выполнением количественного анализа около 30 образцов, привезённых участниками семинара;
  • разработка методик и их модификация под расширяющиеся задачи;
  • изучение программного обеспечения и основных рабочих узлов ИСП-спектрометра;
  • требования к помещению и коммуникациям.

Специалисты водоканалов обсуждали вопросы аттестации лабораторий, имплементации новых стандартов, делились опытом. Большой интерес вызвал доклад начальника ЦЛ КП «Черкассыводоканал» Черкасского городского совета Проценко Татьяны Павловны, которая рассказала о своем опыте работы и нововведениях в нормативной документации Украины.

ИСП-Спектрометр iCAP 7000 обладает уникальными характеристиками, которых невозможно достичь при использовании любого иного оборудования применительно к элементному анализу питьевой, природной и сточной воды, а также илистых и донных отложений. Этот прибор позволяет полностью реализовать все требования ДСТУ ISO 11885:2005 и даже превосходит их. Участникам семинара во время практических занятий было продемонстрированы следующие возможности прибора:

1. Возможность анализировать образцы воды без использования мерной посуды, без разбавления и с минимальной пробоподготовкой. При этом в рамках единой методики возможно анализировать природную, сточную и питьевую воду, а в ряде случаев – и образцы илов, донных отложений, накипи и т.д.

2. Ни один спектральный элемент и/или детектор не взаимодействуют с анализируемым объектом, что увеличивает срок службы системы, снижает количество расходных элементов, полностью устраняет риск перекрёстных загрязнений при переходе, например, от анализа сточных вод к анализу питьевой воды.

3. Все аналитические линии регистрируются одновременно, что позволяет сократить время анализа, повысить его экономичность, а также использовать ряд методических приёмов по повышению точности. Также, возможно снятие полной спектрограммы в удобном визуальном виде, которая может быть использована для качественного анализа, выбора аналитических линий, идентификации спектральных наложений, методической работе – при разработке новых методик или включения новых контролируемых элементов в существующую.

4. Калибровка выполняется с использованием стандартных образцов элементов, для макроэлементов (натрия, калия, кальция, магния) в целях экономии используются соли. Никаких специфических стандартных образцов или импортных дорогостоящих растворов не требуется.

5. Вне зависимости от количества элементов и их содержания продолжительность анализа одного раствора составляет порядка трёх минут.

6. Графики обладают высокой линейностью и позволяют определять макроэлементы без разбавления образцов, одновременно с определением микроэлементов.

7. Имеются эффективные и простые для пользователя методы по преодолению основных помех при анализе, включая матричные влияния и спектральные наложения.

8. ИСП-спектрометр iCAP 7000 позволяет с лёгкостью переходить с традиционного режима работы с жидкими образцами на режим работы с приставкой генерации летучих гидридов в течение нескольких минут без каких бы то ни было дополнительных инструментов или процедур юстировки. Приставка позволяет одновременно определять мышьяк и ртуть, при этом пределы обнаружения мышьяка (7 нг/дм3) и ртути (2 нг/дм3) позволяют с лёгкостью соответствовать самым жёстким отечественным и мировым нормам по этим токсикантам.

Рис.4. Общий вид результатов анализа на iCAP 
7000 (прямое введение проб).

  Рис. 5 Результаты определения содержания алюминия показали 
корреляцию с процедурой водоочистки, применяемой на 
предприятиях.

9. Управление ИСП-спектрометром iCAP 7000, послеобработка результатов и формирование отчётов производится с помощью лицензионного русскоязычного программного обеспечения.

10. Все методики, разработанные и сохранённые на iCAP 7000, полностью переносимы: для их использования на другом ИСП-спектрометре этого семейства достаточно экспортировать данные в файл и открыть его на другом приборе.

В результате проведённых работ все образцы были проанализированы, а результаты переданы участникам семинара. Были найдены интересные корреляции по содержанию ряда элементов, связанных с технологией водоочистки (алюминий), обнаружены зависимости по содержанию традиционно не контролируемых элементов от характера источника водозабора (литий, стронций, барий). Также результаты показали, что характеристики ИСП-спектрометра iCAP 7000 позволяют определять не только показатели, указанные в ДСТУ ISO 11885:2005, но и ряд других параметров, традиционно контролируемых с помощью длительных и трудоёмких методов мокрой химии: общую жёсткость, общее содержание фосфора и др.

Семинар прошел в доброжелательной атмосфере, участники отметили его хорошую организацию и выразили надежду на участие в новых подобных мероприятиях, что свидетельствует о постоянном стремлении специалистов к получению новых знаний о современных технологиях и оборудовании.

 
Коментарии

Смотрите также