Aleksandra Strugała – Wilczek
Nowoczesne techniki pomiarowe stosowane w Laboratorium Analiz Wód i Ścieków dla potrzeb rutynowej analizy fizyko-chemicznej
Akredytowane Laboratorium Analiz Wód i Ścieków Głównego Instytutu Górnictwa w Katowicach już od kilkudziesięciu lat zajmuje się badaniem składu fizyko-chemicznego wód i ścieków, ze szczególnym uwzględnieniem solanek oraz materiałów badawczych o niezwykle skomplikowanej matrycy, zawierających nie tylko składniki zakłócające, lecz wykazujących właściwości takie jak mętność, lepkość lub obecność soli, które czynią zwykłą, klasyczną metodę oznaczenia całkowicie bezużyteczną.
Możliwość działania na matrycę próbki w sposób odtwarzalny zapewniają zyskujące coraz większą popularność, stosowane również w Laboratorium Analiz Wód i Ścieków metody wstrzykowej analizy przepływowej oraz metody analizy w ciągłym przepływie. Prowadzenie złożonych i czasochłonnych operacji przetwarzania próbki oraz wydzielania i zatężania analitów w sposób całkowicie zmechanizowany w warunkach przepływowych, pozwala na szybkie i skuteczne monitorowanie składu wody i ścieków.
W Laboratorium Analiz Wód i Ścieków z zastosowaniem ciągłego analiza przepływowego z segmentowaniem strumienia (SFA - segmented flow analyzer) oznacza się m.in.: stężenie indeksu fenolowego (automatyczna destylacja próbki), cyjanków wolnych, cyjanków ogólnych i cyjanków związanych (metoda destylacyjna oraz z mineralizacją UV) oraz detergentów niejonowych (metoda ekstrakcyjna). Natomiast wstrzykowy analizator przepływowy (FIA – flow injection analyzer) wykorzystywany jest m.in. do oznaczania stężenia oznaczania jonów amonowych (azotu amonowego). Zastosowanie dyfuzji gazowej
(hydrofobowej membrany przepuszczającej wyłącznie substancje w formie gazowej) pozwala skutecznie oznaczyć bardzo małe stężenia azotu amonowego w materiałach badawczych
o złożonej i skomplikowanej matrycy.
Do najistotniejszych zalet analizy przepływowej należą: niewielka objętość materiału badawczego, łatwość w przygotowaniu próbek do analizy i krótki czas wykonania oznaczenia, co znacznie usprawnia wydajność wykonywanych analiz. Kolejne zalety, takie jak małe zużycie odczynników oraz generowanie niewielkiej ilości odpadów stawia analizę przepływową pośród technik przyjaznych środowisku naturalnemu.
W porównaniu z metodami tradycyjnymi, stosowane w laboratorium metody ciągłej analizy przepływowej oraz wstrzykowej analizy przepływowej zapewniają znaczną poprawę czułości i selektywności, a także lepszą dokładność, będące m.in. wynikiem doskonałej odtwarzalności parametrów eksperymentalnych wszystkich operacji (poprawa precyzji).
Kolejną istotną zaletą metod FIA oraz SFA jest obniżenie granicy oznaczalności poprzez eliminację zakłóceń na drodze destylacji, ekstrakcji lub dyfuzji gazowej w układzie przepływowym. Dzięki temu staje się możliwa analiza roztworów zawierających bardzo dużą ilość czynników przeszkadzających, a oznaczanie takich parametrów jak np. jony amonowe jest wykonalne na poziomie bardzo małych stężeń, nawet w próbkach wód i ścieków o złożonej bądź nietypowej matrycy (wody mineralne i lecznicze, wody dołowe, wody o podwyższonym i silnym zasoleniu, a także ścieki bytowe, ścieki przemysłowe, czy odcieki z procesu podziemnego zgazowania węgla).
