Analysis of Ethylene Glycol in Wastewater by Direct Aqueous Injection

Význam tématu

Ethylenglykol je široce používaný v chladicích a protimrazových směsích v automobilovém průmyslu. Při úniku nebo nesprávné likvidaci se dostává do odpadních vod, kde zvyšuje biologickou spotřebu kyslíku a může vést k úhynu vodních organismů. Spolehlivá a rychlá analýza koncentrace ethylenglykolu ve vodném prostředí je proto klíčová pro ochranu životního prostředí a plnění legislativních limitů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit metodu přímé vodné injekce odpadních vod pro kvantifikaci ethylenglykolu pomocí plynové chromatografie s FID detektorem. Autoři popisují nastavení přístrojové techniky a parametry analýzy, prezentují linearitu kalibrační křivky, opakovatelnost a navrhují možnosti automatizace měření.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• Optic 3 Programmable Injector pro řízenou vodnou injekci
• Focus Robotic Sample Processor pro automatizaci vzorkování
• Agilent 5890 GC vybavený FID detektorem
• Kolona SGE SolGel Wax (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm) a helia jako nosného plynu

Metodika:

• Příprava kalibračních standardů 1–100 ppm ředěním ethylenglykolu ve vodě HPLC kvality
• Přímá injekce 2 µl vzorku za studených split podmínek (Fritted liner, injekční teplota z 60 °C do 250 °C při 16 °C/s)
• Chromatografické rozdělení na SolGel Wax koloně s programem 100 °C (2 min), pak 10 °C/min do 230 °C
• FID detekce při 250 °C, vodík 40 mL/min, vzduch 400 mL/min

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivka pro ethylenglykol v rozmezí 1–100 ppm vykázala vynikající linearitu (R² = 0,9997). Opakovatelnost měření (n = 9) na vzorku odpadní vody přinesla průměrnou plochu píku 201 030,2 a relativní standardní odchylku 1,97 %, což potvrzuje stabilitu a reprodukovatelnost metody. Použití horkého injektoru brání kondenzačním jevům a zajišťuje ostrý tvar piků.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé stanovení ethylenglykolu bez složité přípravy vzorku. Přímá injekce šetří čas a spotřebu rozpouštědel. Spojení programovatelného injektoru s automatizovanou přípravou vzorků je vhodné pro vysoce propustné laboratorní workflow i pro kontrolu kvality odpadních vod na průmyslových provozech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Navrhovaná metoda lze přenést do on-line režimu pomocí Focus Flowcell. Vzorek by mohl být kontinuálně odebírán z potrubí a automaticky injektován do GC, což by zkrátilo odezvu měření a umožnilo okamžité monitorování stavu odpadní vody v reálném čase.

Závěr

Přímá vodná injekce pomocí Optic 3 injektoru a GC-FID poskytuje robustní, citlivý a rychlý přístup k analýze ethylenglykolu v odpadních vodách. Metoda nabízí vynikající linearitu, nízkou mez detekce a vysokou opakovatelnost, přičemž je snadno adaptovatelná pro on-line monitoring.

Reference

• New Jersey Department of Health and Senior Services, Hazardous Substances Data Sheet