Cromatografia ionica
Separazione di anioni e cationi su colonna a scambio ionico con rivelazione conduttometrica soppressa.
LOQ tipico
0,05 mg/L per la maggior parte degli anioni
Range tipico
da 0,01 mg/L a 500 mg/L
Norma principale
UNI EN ISO 10304-1:2009
Parametri target
Principio fisico-chimico
Nella cromatografia ionica gli ioni in soluzione sono separati su una colonna a scambio anionico o cationico. La fase mobile è una soluzione tampone (KOH, Na₂CO₃ per anioni; metansulfonico per cationi). Una soppressione chimica o elettrochimica abbassa la conducibilità di fondo dell'eluente, esaltando il segnale degli ioni analiti rivelati conduttometricamente.
Strumentazione
Pompa eluente, generatore eluente automatico (KOH per anioni), iniettore a loop (5-25 µL), colonna analitica a scambio ionico (es. AS18 4x250 mm), soppressore a membrana o elettrolitico, rivelatore conduttometrico, eventualmente accoppiato a MS o spettrofotometro UV per bromato.
Preparazione del campione
Per acque potabili è sufficiente una filtrazione su 0,45 µm. Per matrici cariche (reflui, lisciviati) si applica diluizione e/o cartucce OnGuard per rimuovere interferenti come metalli o materia organica.
Calibrazione e validazione
Calibrazione esterna a 5-7 livelli con standard certificati. Verifica giornaliera con QC a metà curva. Partecipazione a circuiti interlaboratorio (UNICHIM, LGC).
Limiti di quantificazione e rilevabilità
I LOQ standard per nitrati, solfati e cloruri sono dell'ordine di 0,1 mg/L, ampiamente sufficienti per i limiti del D.Lgs. 18/2023 (50 mg/L per nitrati). Per il bromato il LOQ tipico è 1 µg/L (vs limite 10 µg/L); per LOQ inferiori si ricorre a IC-MS o iniezioni di volume maggiore.
Norme di riferimento
UNI EN ISO 10304-1:2009 per anioni inorganici disciolti; UNI EN ISO 14911 per cationi; EPA 300.0/300.1 per anioni e bromato; UNI EN ISO 15061 per bromato in acque potabili.
Quando si usa
IC è il metodo standard per il pannello anioni dell'acqua potabile (nitrati, nitriti, solfati, cloruri, fluoruri, bromati) e per il monitoraggio della clorazione (clorito, clorato, bromato come sottoprodotti di disinfezione).
Quando NON si usa
Non è adatto a metalli pesanti (preferire ICP-MS), a composti organici (preferire LC/GC-MS), o a single-analita di routine in linea (preferire elettrodi ion-selettivi).
Confronto con metodi alternativi
Rispetto ai metodi colorimetrici (es. acido fenildisolfonico per nitrati), l'IC è multi-analita, più rapido a regime e meno soggetto a interferenze. Rispetto a IC-MS/MS è meno costoso ma anche meno sensibile.
Parametri, LOQ e limiti di legge
| Parametro | LOQ tipico | Limite di legge |
|---|---|---|
| Nitrati (NO₃⁻) | 0,1 mg/L | 50 mg/L |
| Nitriti (NO₂⁻) | 0,05 mg/L | 0,5 mg/L |
| Cloruri (Cl⁻) | 0,1 mg/L | 250 mg/L (parametro) |
| Solfati (SO₄²⁻) | 0,2 mg/L | 250 mg/L |
| Fluoruri (F⁻) | 0,05 mg/L | 1,5 mg/L |
| Bromati (BrO₃⁻) | 1 µg/L | 10 µg/L |
Vantaggi
- Multi-anione in singola corsa (15-20 minuti)
- Costo strumento medio (60.000-100.000 EUR)
- Robustezza e bassa manutenzione
Limiti
- Tempi più lunghi rispetto a metodi colorimetrici per singolo analita
- Sensibilità limitata per bromato sotto 1 µg/L (richiede IC-MS o post-column)
Costi orientativi
20-40 EUR per pannello anioni completo
I costi sono indicativi e variano in funzione del numero di analiti, della matrice e dell'urgenza richiesta.
Norme di riferimento
- UNI EN ISO 10304-1:2009
- EPA 300.0 / 300.1
- UNI EN ISO 14911:2001 (cationi)
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Ultimo aggiornamento: 2026-05-03