Wasser für die analytische Chemie

Auswirkung der Wasserqualität auf die Techniken der analytischen Chemie

Als eines der am häufigsten verwendeten Reagenzien spielt gereinigtes Wasser in allen Labors eine wichtige Rolle. Es wird für einfache Aufgaben wie das Spülen von Glasgeräten verwendet und spielt eine entscheidende Rolle bei vielen analytischen Techniken wie AAS, ICP-MS, (U)HPLC, Ionenchromatographie, Titration und UV/Vis-Spektroskopie. Besondere Sorgfalt muss bei der Auswahl der richtigen Wasserqualität je nach Anwendung walten, da Verunreinigungen wie Schwermetalle, organische Stoffe, Partikel, Chlor und Bakterien die Analysen beeinträchtigen können. Selbst sehr geringe Verunreinigungen des zu messenden Analyten können die Ergebnisse beeinträchtigen, indem sie Hintergrundrauschen und eine verringerte Empfindlichkeit der Methode verursachen.

Auswirkungen der Wasserqualität auf organische Analysen (z. B. HPLC, LC-MS) 

Während Chromatographen sehr sorgfältig auf die Reinheit der Salze und organischen Lösungsmittel achten, die bei der Vorbereitung der mobilen Phase verwendet werden, wird die Wasserqualität oft als selbstverständlich angesehen. Besonders besorgniserregend ist, dass organische Verunreinigungen im Wasser HPLC- und LC-MS-Analysen erheblich beeinträchtigen können, indem sie ein starkes Hintergrundrauschen, driftende Basislinien und Geisterpeaks verursachen, die die Identifizierung und Quantifizierung der Zielanalyten beeinträchtigen. Zu den weiteren Verunreinigungen, auf die man achten muss, gehören anorganische Ionen, die Addukte erzeugen können. Partikel und Bakterien können in die Säule und die Fritten eindringen und den Gegendruck erhöhen oder Pumpen und Injektoren beschädigen. Bakterien können organische Nebenprodukte freisetzen, die die durch organische Verunreinigungen verursachten Probleme noch verstärken. Die Verwendung von hochwertigem Reinstwasser mit niedrigem organischem Gesamtkohlenstoffgehalt (TOC ≤ 5 ppb) und hohem spezifischen Widerstand (18,2 MOhm.cm) ist entscheidend, um diese Probleme zu vermeiden und zuverlässige und genaue Ergebnisse zu gewährleisten.

Auswirkungen der Wasserqualität auf Elementanalysen 

Wasserverunreinigungen können hochempfindliche Elementanalysen, einschließlich ICP-MS, ICP-OES und Atomabsorptionsspektroskopie (AAS), erheblich beeinträchtigen, indem sie Interferenzen einführen, die die Genauigkeit und Empfindlichkeit der Probenanalysen beeinflussen. Insbesondere anorganische Verunreinigungen können zu einer fehlerhaften Quantifizierung von Analyten führen. Wasserverunreinigungen wie Partikel oder organische Stoffe können auch Ablagerungen in den Instrumentenkomponenten bilden und dazu führen, dass die Geräte häufiger gereinigt und gewartet werden müssen.

Die Wasserqualität sollte so angepasst werden, dass die erwarteten und erforderlichen Nachweisgrenzen im ppb- bis sub-ppt-Bereich erreicht werden. Die Verwendung von Reinstwasser, das frei von Verunreinigungen ist, vermeidet Interferenzen mit den analysierten Elementen und schützt die Analysegeräte vor Verunreinigungen, wodurch die Genauigkeit und Präzision der Messungen und eine höhere Effizienz gewährleistet werden.