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Artículo de método

Limpia Muestreo y Análisis de río y estuarios, aguas de trazas metálicas Estudios

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DOI:

10.3791/54073

1 de julio de 2016

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Se requiere un cuidado especial al usar "técnicas limpias" para recolectar y procesar adecuadamente muestras de agua para estudios de metales traza en ambientes acuáticos. Se presenta un protocolo para procedimientos de muestreo, procesamiento y análisis con el objetivo de obtener datos de monitoreo ambiental confiables y resultados con alta sensibilidad para estudios detallados de metales traza.

Resumen

La mayoría de las concentraciones de metales traza en las aguas ambientales obtenidas hace unas décadas se han considerado poco fiables debido a la falta de control de la contaminación. Los avances de algunas técnicas destinadas a reducir la contaminación por metales traza en las últimas dos décadas han dado lugar a concentraciones reportadas que ahora son órdenes de magnitud más bajas que las del pasado. Estas bajas concentraciones a menudo requieren una preconcentración de muestras de agua antes del análisis instrumental de las muestras. Dado que la contaminación puede aparecer en todas las fases del análisis de metales traza, incluida la recogida de muestras (y durante la preparación de los recipientes de muestreo), el almacenamiento y la manipulación, los pretratamientos y el análisis instrumental, es necesario tener especial cuidado para reducir los niveles de contaminación en todas las etapas. El esfuerzo por desarrollar y utilizar "técnicas limpias" en los estudios de metales traza permite a los científicos investigar las distribuciones de metales traza y el comportamiento químico y biológico con mayor detalle. Este avance también proporciona la exactitud y precisión requeridas de los datos de metales traza, lo que permite que las condiciones ambientales se relacionen con las concentraciones de metales traza en ambientes acuáticos.

Este protocolo que se presenta aquí detalla los materiales necesarios para la preparación de muestras, la recolección de muestras, el pretratamiento de muestras, incluida la preconcentración, y el análisis instrumental. Al reducir la contaminación en todas las fases mencionadas anteriormente para el análisis de metales traza, se pueden lograr límites de detección mucho más bajos y, por lo tanto, precisión. La eficacia de las "técnicas limpias" se demuestra aún más utilizando piezas en bruto de campo bajo y buenas recuperaciones para el material de referencia estándar. Por lo tanto, la calidad de los datos que se pueden obtener permite evaluar las distribuciones de metales traza y sus relaciones con los parámetros ambientales.

Introducción

Se ha reconocido comúnmente que algunos resultados de metales traza obtenidos para las aguas naturales pueden ser inexactos debido a los artefactos derivados de técnicas inadecuadas aplicadas durante la recogida de muestra, tratamientos y 1,2 determinación. Las concentraciones verdaderas (en sub-nm a rango nM en las aguas superficiales 3) de trazas de metales disueltos son ahora hasta dos órdenes de magnitud menor que los valores publicados anteriormente. La misma situación se ha encontrado en la química marina, donde las concentraciones de metales traza disueltos aceptados en aguas oceánicas han disminuido en varios órdenes de magnitud durante ....

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Protocolo

1. Preparación Sampler

  1. Dechado
    1. El montaje del muestreador
      1. Conectar una tubería de 4 m de largo etileno propileno fluorado (FEP) (0,635 cm ID, OD 0.95 cm o similares) a un tubo de bombeo de silicona resistente químicamente 1,5 m (OD 0,635 cm).
      2. Insertar un polipropileno conector en Y en el tubo de bombeo, y conectar un tubo de bombeo 50-cm para una salida, y un filtro de cápsula de 0,45 micras (por un tubo de bombeo 20-cm) a la otra.
      3. Montar los tubos en una habitación limpia (banco) después de que se limpian (véase más adelante), y almacenar el conjunto en dos capas de bolsas de polietileno.
    2. muestread....

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Resultados

Con el desarrollo y el uso de "técnicas limpias", ahora se reconoce ampliamente que el fin de obtener las concentraciones de metales precisos en las aguas ambientales, preconcentración de los metales traza en muestras de aguas es una práctica común. Aunque la mayoría de los criterios de calidad del agua para los metales traza en aguas naturales están en el rango de baja g / L, se necesitan los límites de detección más bajos para investigar los efectos geoquímicas y biológicos s.......

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Discusión

La obtención de datos fiables de metales traza en aguas naturales requiere gran cuidado como destacó durante la recogida de muestras, el procesamiento, tratamientos previos, y el análisis que tienen como objetivo reducir la contaminación. Rastrear las concentraciones de metales en las aguas naturales obtenidos utilizando técnicas "limpias" en las últimas dos décadas ha encontrado que las concentraciones pueden ser varios órdenes de magnitud inferior a la reportada previamente. Criterios de calidad del agua par.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen ningún conflicto de intereses que revelar.

Agradecimientos

Los autores agradecen a los Dres. Bobby J. Presley, Robert Tayloy, Paul Boothe, Sr. Bryan Brattin y Sr. Mike Metcalf por su asistencia durante el laborioso muestreo de campo y el trabajo de laboratorio para el desarrollo práctico y la aplicación de "técnicas limpias".

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Ácido nítricoSeastar ChemicalsGrado de referencia
Hidróxido de amonio SeastarChemicalsGrado de referencia
Ácido acéticoSeastar ChemicalsGrado de referencia
Ácido nítricoJ. T. Baker9601-05Grado de reactivo
Ácido clorhídricoJ. T. Baker9530-33Grado
Columnas cromatográficasBio-Rad7311550 Preparación de polietileno
Tapas de pila de columnasBio-Rad7311555
Conectores de tapas (Luers hembra)Bio-Rad7318223
llaves de paso de 2 víasBio-Rad7328102
Resina de intercambio catiónicoBio-Rad 1422832 Chelex-100
Muestreador portátil (bomba de muestreo)Cole PalmerEW-07571-00
Tubo FEPCole PalmerEW-06450-076,4 mm de diámetro interior, 9,5 mm de diámetro exterior
Tubo de bombeoCole PalmerEW-06424-246,4 mm I.D. C-Flex
Filtro de cápsula (0,4 mm)Fisher ScientificWP4HY410F0carcasa de polipropileno 1 L botella de
polietileno de baja densidadNALGE NUNC INTERNATIONAL312088-0032
1 L (o 500 ml) botella FEPNALGE NUNC INTERNATIONAL381600-0032
de reactivo

Referencias

  1. Taylor, H. E., Shiller, A. M. Mississippi River Methods Comparison Study: Implications for water quality monitoring of dissolved trace elements. Environmental Science and Technology. 29, 1313-1317 (1995).
  2. Windom, H. L., Byrd, J. T., Smith, R. G., Huan, F.

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Análisis de metales trazarecolección de muestras de aguapretratamiento de muestrastécnicas de preconcentraciónanálisis instrumentalcontrol de contaminaciónblancos de campomaterial de referencia estándarintercambio iónico