Determinazione di anioni inorganici e fosfati in acque naturali mediante cromatografia ionica: applicazioni della colonna Dionex IonPac AS19-4 µm

Abstract

La determinazione di anioni inorganici nelle acque naturali, sotterranee e superficiali, cosi come nelle acque reflue e potabili, è una delle applicazioni più importanti della cromatografia ionica (IC). Con questa tecnica si possono comunemente determinare i principali anioni inorganici: fluoruro, cloruro, bromuro, nitrato e solfato. Utilizzando specifiche metodologie oltre ai predetti analiti, si può determinare anche il fosfato durante la medesima analisi. La determinazione dei fosfati nelle acque riveste una notevole importanza in considerazione del fatto che il fosfato rappresenta un possibile indice di inquinamento per la presenza di questa sostanza in moltissimi composti chimici, quali: detersivi domestici ed industriali, fertilizzanti ecc. La quantità di fosfati, nelle acque naturali, quando è di origine minerale e non indica inquinamento, raggiunge concentrazioni appena dosabili, mentre concentrazioni elevate e quindi misurabili, sono indice di inquinamento. Il fosfato è uno dei nutrienti di maggiore importanza nelle acque, la sua presenza in concentrazioni consistenti, può essere responsabile di manifestazioni eutrofiche ed ipertrofiche nelle acque superficiali. Data la sua importanza nel condizionare il funzionamento degli ecosistemi acquatici, esso è incluso nella lista dei cosiddetti macrodescrittori utilizzati per definire lo stato chimico delle acque fluviali e lacustri e per valutare, lo stato trofico delle acque. La determinazione del fosfato viene comunemente effettuata utilizzando l’analisi spettrofotometrica dell’eteropoliacido fosfomolibdico formatosi in seguito alla reazione con molibdato in ambiente acido ed in presenza di idoneo riducente. Tuttavia questo, metodo ampliamente utilizzato, consente la determinazione del singolo analita e non consente quindi la caratterizzazione chimica del campione. La cromatografia ionica, invece, presenta il vantaggio di essere una tecnica multi-elementare che consente di determinare in breve tempo tutti i costituenti maggiori disciolti nelle acque. In questo rapporto tecnico viene descritta la determinazione del fosfato e dei costituenti maggiori nelle acque naturali utilizzando, un cromatografo Thermo Scientific Dionex ICS 5000+, equipaggiato con una colonna a scambio anionico “Dionex AS19 4µm”, un generatore di eluente a idrossido di potassio (KOH), un soppressore elettrochimico ed un rivelatore a cella conduttimetrica.