A robust method for the determination of lead in water samples using flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry

Flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry (FI-HGAAS) is a sensitive technique for the quantification of trace amounts of lead. However, plumbane generation is not straightforward and usually HG methods for lead are not robust enough for routine analysis. The optimum pH range for Pb HG is very narrow, so strict control of the acidity of the reaction medium is required for reliable results and in some cases even acid concentrations used for sample preservation can interfere. Moreover, some elements, like Cu, can interfere in the HG reaction suppressing the Pb signal. In this paper we report the development and validation of a method for the determination of Pb in water samples that is robust towards acidity and Cu levels usually found in water samples. All hydride generation parameters were optimized, but special emphasis was put on robustness. The use of borate as a buffer significantly improved the robustness of the method towards acidity, compared to the typical non-buffered HG. Furthermore, the interference of Cu, Sb and Sn in the HG reaction was overcome using thiocyanate as a masking agent. Other elements do not interfere at levels typically found in water samples. The limit of quantification achieved (0.9 μg L− 1 ) is below the current guideline value for Pb in drinking water (10 μg L− 1 ). The linearity of the method was verified between the LOQ and up to 15 μg L− 1 . An analytical frequency of 25 samples per hour with 3 measurement replicates each was achieved. The method was applied to the analysis of 50 water samples. The concentrations found ranged fromFil: Schlotthauer, Jonatan. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Mántaras, Leyla. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Brusa, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Sigrist, Mirna Edit. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentin

Performance of Dicarboxylates for the Separation of Arsenic Species by Anion Exchange Chromatography

This work presents a study of the chromatographic performance of several dicarboxylates as eluents in anion exchange chromatography for the separation of four As species. Retention factors, asymmetry factors and plate numbers were determined for arsenite, arsenate, dimethyl arsenate, and monomethyl arsonate. The eluents studied included the series of linear dicarboxylates from oxalate to adipate, three hydroxy-substituted dicarboxylates, and an aromatic dicarboxylate. The linear dicarboxylates showed a marked influence of the length of the aliphatic chain on the separation performance. The higher hydrophobicity of the longer chains increases their affinity to the stationary phase due to interactions with the polymeric support, resulting in shorter retention times, except for oxalate which has a high charge density and deviates from this trend. This hydrophobicity also affects the efficiency and asymmetry obtained for the different species. The hydroxy-substituted dicarboxylates showed a complex behavior and different interactions with the As species than their unsubstituted counterparts. On the other hand, the aromatic ring and high charge density of the phthalate ion resulted in very short retention times and high asymmetries for the inorganic species. In terms of overall performance, oxalate and malonate seem to be the most suitable choice for the separation of anionic arsenic species.Fil: Schlotthauer, Jonatan. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Simonetto, Candela. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Brusa, Lucila. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Sigrist, Mirna Edit. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentin

Selenium speciation in soils using flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry with on-line removal of organic matter interferences

A method based on flow injection hydride generation atomic absorption spectrometry (FI-HGAAS) with an on-line pre-reduction of Se(VI) to Se(IV) was developed and optimized to determine phosphate-extractable Se (0.1 M phosphate buffer KH2PO4/K2HPO4 at pH 7). The extracted fraction involves water-soluble Se (i.e. the most mobile Se fraction) and exchangeable Se (i.e. sorbed onto soil component surface). Kinetic discrimination mechanisms allowed the complete removal of interferences caused by organic matter due to the formation of humic substances (HS)–Se(IV) complexes observed when batch pre-reduction processes were used. Se(IV) and Se(VI) recoveries ranged 95–105% at a fortification level of 150 μg kg−1. The pre-reduction was efficiently carried out in 20 s in a 6 M HCl medium at 100 °C. Results from phosphate-extractable fractions were comparable to those obtained by ICP-MS. Se bound to organic matter was released digesting the remaining material from the phosphate buffer extraction with 0.1 M K2S2O8. Detection and quantification limits were 15 μg kg−1 Se and 50 μg kg−1 Se, respectively, in each fraction. The methodology was applied to 10 agricultural soils from Argentina with total Se concentration levels between 130 μg kg−1 and 419 μg kg−1.Fil: Brusa, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Tudino, Mabel Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; ArgentinaFil: Schlotthauer, Jonatan. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Sigrist, Mirna Edit. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentin

Determination of selenium in selected food samples from Argentina and estimation of their contribution to the Se dietary intake

An optimised FI-HGAAS method was applied to determine the total selenium concentrations in selected high consumption food (fish, beef, chicken, milk, rice, wheat flour, egg) and to estimate their contribution to the Argentinean dietary intake, whose information is scarce nowadays. Through several optimisation steps a suitable method was achieved showing satisfactory figures of merit for all matrices. Average recovery was 96%, RSD < 5%, LODs ranged 2.0-7.0 μg kg-1 and the accuracy was assessed using DOLT-3 NRC certified reference material. Meat and eggs showed the highest values (in μg kg-1, beef: 42-153; chicken: 62-205; fish: 94-314; canned tuna: 272-282; eggs: 134-217), minor values were found for wheat flour (22-42), rice: (<22), pasta (47-64) and milk (<7-9). An estimated intake of 32 and 24 μg day-1 for adult men and women, respectively, suggested a deficient Se intake, leading to further comprehensive surveys of Se occurrence in Argentina.Fil: Sigrist, Mirna Edit. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Brusa, Lucila. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Campagnoli, Darío Ulises. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; ArgentinaFil: Beldomenico, Horacio Ramon. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentin

Distribution of inorganic arsenic species in groundwater from Central-West Part of Santa Fe Province, Argentina

The distribution of inorganic arsenic species in groundwater used as drinking water supply by the peri-urban and rural population from central-western area of Santa Fe Province, Argentina, was studied. An analytical methodology based on an online system of atomic absorption spectrometry with hydride generation and flow injection (FI-HGAAS) was used for total inorganic arsenic determination. For speciation purposes, the distinction between As(V) and As(III) was performed through the on line coupling of FI-HGAAS to a solid phase system based on an anionic exchanger able to retain As(V) as oxyanion, allowing As(III) to be selectively determined. The concentration of As(V) was calculated as the difference between total arsenic and As(III) concentrations. Effects of matrix interference due to the nonselective behavior of the exchange resins were carefully laid. Results for 59 samples collected from 27 localities showed an almost exclusive predominance of pentavalent forms.Fil: Sigrist, Mirna Edit. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Albertengo, Antonella. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Brusa, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; Argentina. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Beldomenico, Horacio Ramon. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Tudino, Mabel Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia. Instituto de Química Analítica. Laboratorio de Análisis Químicos de Trazas; Argentin

Determination of inorganic arsenic in Argentinean rice by selective HGAAS: Analytical performance for paddy, brown and polished rice

Inorganic As (iAs) species require strict monitoring in foodstuff due to their toxicity. Rice is of particular concern, with recent legislations establishing limits for these species. In this work we develop a method based on selective hydride generation atomic absorption spectrometry (HGAAS) for the determination of iAs in different types of rice (polish, parboiled, brown and paddy rice). The multivariate design of experiments used for optimization showed interactions between different factors involved in hydride generation. Matrix effects were systematically studied, where the flow rate of the carrier gas proved to be a critical parameter for the minimization of matrix interferences. Nevertheless, matrix-matching was found to be necessary for accurate quantification of paddy rice samples. Comparison of the iAs concentrations obtained by HGAAS and HPLC-ICP-MS showed non-significant differences between the methods. Analysis of 86 rice samples from the province of Entre Ríos showed relatively low concentrations of iAs (<282 μg kg−1 for paddy rice and <120 μg kg−1 for polished rice), regardless of total As concentrations (which ranged from 63 μg kg−1 to 932 μg kg−1), suggesting that the rice analyzed tends to accumulate As in its organic forms.EEA Concepción del UruguayFil: Schlotthauer, Jonatan. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos Químicos y Contaminantes; ArgentinaFil: Brusa, Lucila. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos Químicos y Contaminantes; ArgentinaFil: Liberman, Claudia Alejandra. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Concepción del Uruguay; ArgentinaFil: Durand, Mariano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Concepción del Uruguay; ArgentinaFil: Livore, Alberto Blas. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Concepción del Uruguay; ArgentinaFil: Sigrist, Mirna. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos Químicos y Contaminantes; Argentin

Clasificación intra-regional de muestras de miel de Mendoza (Argentina) por medio de análisis multielemental y técnicas de aprendizaje de máquinas

La miel se define como una sustancia dulce naturalmente producida por las abejas Apis Mellifera a partir del néctar de las plantas o de las secreciones de las partes vivas de las plantas. De acuerdo a las estadísticas del 2017 de la FAO (Food and Agriculture Organization)1, Argentina es uno de los mayores productores y exportadores mundiales de miel, ocupando el tercer lugar en cuanto a volumen de la producción y la provincia de Mendoza aporta produciendo mieles de alta calidad. Atendiendo a esto y al hecho de que la concentración de minerales en la miel se correlaciona con orígenes geográficos y florales, se planteó realizar una clasificación de mieles provenientes de tres regiones apícolas de Mendoza (Valle de Uco, Noreste y Sur), en función de su perfil multi-elemental y la aplicación de técnicas quimiométricas de aprendizaje de máquinas.Se determinaron 27 elementos químicos por la técnica ICP-MS en 118 muestras de miel. Encontrándose que Mg, Ca, Na Al, Fe y Zn fueron los elementos mayoritarios (<1 µg/g). El resto de los elementos se obtuvieron en concentraciones menores al microgramo.Para la clasificación geográfica de las mieles se realizó primero un análisis exploratorio con técnicas no supervisadas como PCA y posteriormente un análisis con herramientas de aprendizaje de máquimas como Análisis Discriminante lineal (LDA) y los no lineales, máquina de vectores de soporte (SVM) y bosques aleatórios (RF). Se utilizó un procedimiento llamado validación cruzada para dividir el conjunto de datos en dos partes: entrenamiento (70%) y testing (30%). Se optimizaron los métodos y la mejor tasa de clasificación se obtuvo con el análisis lineal LDA.Fil: Canizo, Brenda Vanina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Fiorentini, Emiliano F.. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo; ArgentinaFil: Brusa, Lucila. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sigrist, Mirna Edit. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Pellerano, Roberto Gerardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Nordeste. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino. Universidad Nacional del Nordeste. Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura. Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino; ArgentinaFil: Wuilloud, Rodolfo German. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Laboratorio de Química Analítica para Investigación y Desarrollo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaIX Workshop de QuimiometriaNatalBrasilUniversidade Federal do Rio Grande do Norte. Grupo de Pesquisa em Química Biológica e Quimiometri

Influence of the iron content on the arsenic adsorption capacity of Fe/GAC adsorbents

Adsorbents of granular activated carbon doped with iron (Fe/GAC) were synthesized in the laboratory and their capacity for removal of arsenic species was measured by means of techniques of equilibrium adsorption and breakthrough curves. These data were obtained at room temperature and normal pH conditions. The materials were further characterized to determine their chemical composition and texture (specific surface, pore volume distribution). It was found that the adsorbents with 10%, 20% and 30% Fe had a great capacity for arsenic adsorption, showing uptake values of 2000-3500 μg of As per gram of Fe/GAC filter material. Doping with Fe increases the As adsorption capacity of granular activated carbon and the maximum capacity of adsorption is obtained with 10% Fe loading. Higher Fe contents decrease the capacity for arsenic removal. This was related to the decreased pore volume and pore size of the adsorbents with high Fe content. A decrease of surface accessibility due to pore plugging and a higher intraparticle diffusion resistance in the high loaded adsorbents would shift the point of bed breakthrough to lower values of eluted volume.Fil: Sigrist, Mirna Edit. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; ArgentinaFil: Brusa, Lucila. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Beldomenico, Horacio Ramon. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química. Programa de Investigación y Análisis de Residuos y Contaminantes Químicos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe; ArgentinaFil: Dosso, Liza Ainalen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Tsendra, Oksana. National Academy of Sciences. Chuiko Institute of Surface Chemistry; UcraniaFil: Gonzalez, Monica Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Pieck, Carlos Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; ArgentinaFil: Vera, Carlos Roman. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica ; Argentin