Aufgrund der Toxizität und der schädlichen Auswirkungen von Nickel und Kobalt auf die menschliche Gesundheit müssen deren Konzentrationen im Trinkwasser kontrolliert werden. Daher legt die EU-Gesetzgebung 20 µg/L als Grenzwert für Nickel im Trinkwasser fest. Der derzeitige vorläufige Richtwert für Ni in den „Guidelines for Drinking-water Quality“ der Weltgesundheitsorganisation ist auf eine maximale Konzentration von 70 µg/L festgelegt. Zur Überwachung der Konzentrationen von Ni und Co mit dem 884 Professional VA wird eine Methode zur gleichzeitigen Bestimmung an der mit einem Bi-Film modifizierten Glassy-Carbon-Elektrode (Glaskohlenstoff-Elektrode, GC-RDE) verwendet.
Der Bismutfilm kann auf einfache Art und Weise aufgebracht werden und ermöglicht somit eine schnelle und einfache Regeneration der Sensorschicht. Die Bestimmung von Nickel und Kobalt basiert auf der adsorptiven Stripping-Voltammetrie unter Verwendung von Dimethylglyoxim (DMG) als Komplexbildner. Diese Methode ist sehr empfindlich und erreicht eine Nachweisgrenze von 0,05 μg/L für Ni und 0,03 μg/L für Co. Diese Methode ist sowohl für manuelle als auch für automatisierte Systeme bestens geeignet und ermöglicht die Bestimmung in Probenserien mit geringer bis mittlerer Probenzahl.
Trinkwasser, Mineralwasser, Meerwasser
Vor der ersten Bestimmung wird ein Ex-situ-Bismutfilm aus einer Bismutlösung auf der Glassy-Carbon-Elektrode abgeschieden. Im nächsten Schritt werden die Elektroden mit Reinstwasser gereinigt und die Bismutlösung entfernt. Die Wasserprobe wird in das Messgefäß pipettiert. Danach wird Ammoniumpuffer zusammen mit dem Komplexbildner (DMG) zugegeben und die simultane Bestimmung von Nickel und Kobalt mit dem 884 Professional VA unter Verwendung der in Tabelle 1 angegebenen Parameter durchgeführt. Die Konzentration wird durch zweimalige Zugabe einer Nickel/Kobalt-Standardlösung bestimmt.
| Parameter | Einstellung |
|---|---|
| Betriebsart | DP – Differential-Puls |
| Anreicherungspotential | -0,8 V |
| Anreicherungszeit | 30 s |
| Startpotential | -0,85 V |
| Endpotential | -1,25 V |
| Peakpotential Ni | -0,97 V |
| Peakpotential Co | -1,12 V |
- Arbeitselektrode: Glassy-Carbon-Elektrodentip (GC-RDE)
- Referenzelektrode: Ag/AgCl/KCl (3 mol/L)
- Hilfselektrode: Glassy-Carbon-Elektrodenstift
Bei einer Anreicherungszeit von 30 s eignet sich diese Methode zur Bestimmung von Nickel und Kobalt in Wasserproben in Konzentrationsbereichen von β(Ni) = 0,2-8 µg/L und β(Co) = 0,1-10 µg/L. Durch Erhöhung der Anreicherungszeit auf 90 s kann die Nachweisgrenze (LOD) auf ca. 0,05 µg/L für Nickel und 0,03 µg/L für Kobalt gesenkt werden.
| Probe | Ni (μg/L) | Co (μg/L) |
|---|---|---|
| Leitungswasser | 0,34 | < LOD |
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Interne Referenz: AW VA CH4-0589-122019