Determination of Haloacetic Acids (HAA9) and Dalapon in Drinking Water According to EPA Method 552.3 on Dual Columns from a Single Injection

Význam tématu

Haloctové kyseliny (HAA9) jsou nežádoucími vedlejšími produkty dezinfekce pitné vody s prokázanými karcinogenními účinky. Regulace pěti HAA (HAA5) je v rámci EPA Stage 2 DBPR již v platnosti a další čtyři (společně s dalaponem) podléhají monitoringu podle UCMR4. Spolehlivá a efektivní analýza těchto sloučenin je klíčová pro zajištění kvality vody a ochranu veřejného zdraví.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje ověření výkonnosti analytické sestavy Shimadzu Nexis GC-2030 s dvěma detektory ECD v souladu s EPA Method 552.3 pro stanovení devíti methylovaných haloctových kyselin a dalaponu z jediné injekce na dvou oddělených kolónách (analytické a konfirmační).

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorků: methylace derivatizace haloctových kyselin do MTBE, interní standard 1,2,3-trichloropropan.
• Instrumentace: Shimadzu GC-2030 s dual split/splitless injektorem, dvě kapalinové kolóny SH-Rtx-1701 (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm) a SH-Rxi-5Sil MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), dva detektory ECD Exceed, autosampler AOC-20 Plus, nosný plyn helium.
• Podmínky: split 1:1 (po 0,5 min přepnutí na 10), injekční objem 1,5 µL, program teplot: 35 °C (10 min) – 3 °C/min do 65 °C – 10 °C/min do 85 °C – 20 °C/min do 205 °C (5 min); injekt.port 210 °C, detektory 290 °C/2 nA.
• Kalibrace: sedmibodová (1–50 µg/L), kvadratické křivky s vážením 1/A, požadavek EPA na přesnost a r² ≥ 0,997.
• Kontrola interferencí: prázdný MTBE blank, signál cílových analitů < 1/3 MRL (1 ppb); S/N > 20 vyhovuje S/N ≥ 5.

Hlavní výsledky a diskuse

• Prázdné blanky vykázaly pouze dva nevýznamné píků mimo retenční oblasti HAA.
• Kalibrační křivky pro všechny anality měly r² > 0,997 na obou kolónách.
• Přesnost kalibrace: odchylky do ±28 % (včetně 1 ppb v rozsahu 50–150 %).
• Opakovatelnost: %RSD < 5 % u střední hladiny 10 ppb (n = 20, 5 dnů), < 16 % u 1 ppb (n = 6, 3 dny).
• Systém s dvoucestným rozdělovačem umožnil současné stanovení na analytické i konfirmační kolóně z jednoho vzorku, splňující EPA požadavky.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení průchodnosti analýz díky jediné injekci pro obě kolóny.
• Úspora vzorku a redukce rizika nekompatibility při přepojování kolón.
• Metoda splňuje kvalitu stanovení a potvrzení složek podle EPA Method 552.3.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Monitoring dalších nesledovaných vedlejších produktů dezinfekce.
• Integrace s MS detekcí pro vyšší selektivitu a citlivost.
• Automatizované vzorkování a minimalizace mrtvých objemů pro zrychlení analýzy.

Závěr

Analytický systém Shimadzu Nexis GC-2030 s dual ECD prokázal výbornou přesnost, opakovatelnost a robustnost při stanovení HAA9 a dalaponu podle EPA 552.3. Jednoinstrukční rozdělení mezi analytickou a konfirmační kolónu zefektivňuje provozní workflow a nabízí spolehlivý nástroj pro kontrolu kvality pitné vody.

Reference

1. EPA the Fourth Unregulated Contaminant Monitoring Rule (UCMR4) Fact Sheet for Assessment Monitoring – Haloacetic Acid (HAA) (2016)
2. EPA Method 552.3, Determination of Haloacetic Acids and Dalapon in Drinking Water by Liquid-liquid Microextraction, Derivatization, and Gas Chromatography with Electron Capture Detection, EPA 815-B-03-002 (2003)