Preconcentration Techniques for Natural and Treated Waters: High Sensitivity Determination of Organic and Organometallic Compounds, Cations and Anions

734 Pages·2002·5.489 MB·English

by  T.R. Crompton

Cover
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Preconcentration Techniques for Natural and Treated Waters
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Preconcentration Techniques for Natural and Treated Waters 
High Sensitivity Determination of Organic and Organometallic Compounds, Cations and Anions 
T.R.Crompton 

LONDON AND NEW YORK
Page iv
First published 2003 by Spon Press 
11 New Fetter Lane, London EC4P 4EE 
Simultaneously published in the USA and Canada 
by Spon Press 
29 West 35th Street, New York, NY 10001 
Spon Press is an imprint of the Taylor & Francis Group 
This edition published in the Taylor & Francis e­Library, 2004. 
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© 2003 T.R.Crompton 
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ISBN 0­203­30338­5 Master e­book ISBN 
ISBN 0­203­35631­4 (OEB Format) 
ISBN 0­415­26811­7 (Print Edition)
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Contents 

 Preface   xxix

1 Introduction   1
    1.1  Purity of reagents and detection limits   1
    1.2  Pre­purification of reagents    6
    1.3  Effect of pH   7
    1.4  Effect of chelating agent­metal ratio    9
    1.5  Matrix interference effects   9
    1.6  Adsorption efficiency of solid adsorbents   13
    1.7  Ion exchange resin theory   14
    1.8  Coprecipitation techniques   20
    1.9  Preconcentration of organics by direct solvent extraction   21
    1.9.1  Theory of mutual solubility effects   22
    1.9.2  Theory of partition coefficient effects   26
    1.10  Preconcentration of organics by static headspace analysis   30
    1.11  Preconcentration of organics by purge and trap analysis   31
      References   34
2 Organics: Chelation­solvent extraction techniques    35
      Organic compounds   35
    2.1  Non saline waters   35
    2.1.1  Amines   35
      Organometallic compounds   35
    2.2  Non saline waters   35
    2.2.1  Organolead compounds   35
    2.2.2  Organomercury compounds   36
    2.3  Seawater   36
    2.3.1  Organotin compounds   36
    2.3.2  Organomercury compounds   36
      References   37
Page vi
3 Organics: Macroreticular non­polar resins   38
      Organic compounds  38
    3.1  XAD­1 resins   38
    3.1.1  Sewage effluents  39
    3.1.1.1  Chlorophyll, coprostanol  39
    3.2  XAD­2 and XAD­4 resins   39
    3.2.1  Non saline waters  39
    3.2.1.1  General discussion  39
      Applications of XAD resins  52
    3.2.1.2  Polyaromatic hydrocarbons  52
    3.2.1.3  Coprostanol  58
    3.2.1.4  Non ionic surfactants  59
    3.2.1.5  Organophosphorus insecticides  62
3.2.1.6  Organochlorine pesticides PCBs, organophosphorus pesticides, triazine herbicides, chlorophenoxyacetic acid herbicides and phthalate  67

esters
    3.2.1.7  Carbamate insecticides  69
    3.2.1.8  Sulphur containing insecticides  70
    3.2.1.9  Polychlorinated biphenyls  70
    3.2.1.10  Polychlorodibenzo­p­dioxins and furans   70
    3.2.1.11  Hydrocarbons  70
    3.2.1.12  Chlorinated aliphatic hydrocarbons  71
    3.2.1.13  Haloforms  71
    3.2.1.14  Chlorophenols and chloroamines  71
    3.2.1.15  Carboxylic acids  71
    3.2.1.16  Carbanilides  71
    3.2.1.17  Cytokinins  72
    3.2.2  Seawater  72
    3.2.2.1  General discussion  72
    3.2.2.2  Polychlorinated biphenyls and chlorinated insecticides  72
    3.2.2.3  Organophosphorus insecticides  74
    3.2.2.4  Chlorinated aliphatic compounds  74
    3.2.2.5  Azarenes  74
    3.2.2.6  Humic and fulvic acids  75
    3.2.2.7  Sterols  75
    3.2.2.8  Organosulphur compounds  75
    3.2.3  Waste waters  76
    3.2.3.1  Polyaromatic hydrocarbons  76
    3.2.4  Potable waters  76
    3.2.4.1  Haloforms and aliphatic chlorocompounds  76
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    3.2.5  Miscellaneous waters/miscellaneous organocompounds   76
    3.3  Tenax GC   83
      Organic compounds   84
    3.3.1  Non saline waters   84
    3.3.1.1  Semi­volatile organic compounds    84
    3.3.1.2  Miscellaneous organic compounds   84
    3.3.2  Seawater   84
    3.3.2.1  Poly chlorinated biphenyls and organochlorine and organophosphorus insecticides   84
    3.3.3  Potable water   86
    3.3.3.1  Triazine herbicides   86
    3.3.4  Waste waters   86
    3.3.4.1  Polyaromatic hydrocarbons   86
      Organometallic compounds   90
    3.4  Tenax GC   90
    3.4.1  Seawater   90
    3.4.1.1  Organotin compounds   90
      References   91
4 Organics: Cation exchange resins   97
      Organic compounds   99
    4.1  Non saline and other waters   99
    4.1.1  Amino acids   99
    4.1.2  Miscellaneous organic compounds   99
    4.2  Seawater   102
    4.2.1  Amino acids   102
    4.3  Waste waters   102
    4.3.1  Phenolic compounds   102
    4.3.2  Chlorolignosulphonic acids   103
    4.3.3  Alkyl ethoxylated sulphates   103
      Organometallic compounds   103
    4.4  Non saline waters   103
    4.4.1  Organotin compounds   103
    4.5  Seawater   103
    4.5.1  Organoarsenic compounds   103
      References   104
5 Organics: Anion exchange resins   106
      Organic compounds   107
    5.1  Non saline waters   107
    5.1.1  Carboxylic acids   107
    5.1.2  Nitriloacetic acid   107
Page viii
    5.1.3  Humic and fulvic acids   107
    5.1.4  Aldicarb insecticide   109
    5.1.5  Organophosphorus insecticides   109
    5.1.6  α, α dichloropropionate, 2,3,6 trichloro benzoate, 2­methoxy 3,6­dichlorobenzoate and 2,4D   109
    5.2  Seawater   109
    5.2.1  Organophosphorus insecticides   109
    5.3  Surface waters   110
    5.3.1  Nitriloacetic acid   110
    5.4  Potable water   110
    5.4.1  Paraquat and Diaquat   110
      Organometallic compounds   110
    5.5  Non saline waters   110
    5.5.1  Organomercury compounds   110
      References   110
6 Organics: Organic and inorganic solid adsorbents and chelators   112
    6.1  Sulphydryl cotton fibre   112
    6.1.1  Non saline waters   112
    6.1.1.1  Organomercury compounds   112
    6.2  Cellulose acetate   113
    6.2.1  Non saline waters   113
    6.2.1.1  Chlorinated insecticides and PCBs   113
    6.2.1.2  Miscellaneous organics   113
    6.3  Cellulose   113
    6.3.1  Non saline waters   113
    6.3.1.1  Urea herbicides   113
    6.4  Chromosorb W   113
    6.4.1  Non saline waters   113
    6.4.1.1  Polychlorobiphenyls   113
    6.5  Chromosorb 105   113
    6.5.1  Non saline waters   113
    6.5.1.1  Phenols   113
    6.6  Lipidex 5000   114
    6.6.1  Non saline waters   114
    6.6.1.1  Polychlorophenols   114
    6.7  Support bonded silicones   114
    6.7.1  Non saline waters   114
    6.7.1.1  Organochlorine insecticides   114
    6.8  Polytetrafluoroethylene (Chromosorb T)   114
    6.8.1  Non saline waters   114
    6.8.1.1  Linear alkyl benzene sulphonates   114
Page ix
   6.9  Polyethylene and polypropylene   115
   6.9.1  Non saline waters   115
   6.9.1.1  Chlorinated insecticides   115
   6.9.1.2  Miscellaneous organics   115
   6.10  Polysorb­1    115
   6.10.1  Mineral waters   115
   6.10.1.1  Miscellaneous organics   115
   6.11  Poropak   116
   6.11.1  Trade effluents   116
   6.11.1.1  Nitro compounds   116
   6.12  Carbopak B   116
   6.12.1  Non saline waters   116
   6.12.1.1  Volatile organics   116
   6.13  Separalyte   116
   6.13.1  Non saline waters   116
   6.13.1.1  2, 3, 7, 8 tetrachlorodibenzo­p­dioxin    116
   6.14  CN bonded SPE   117
   6.14.1  Non saline waters   117
   6.14.1.1  Chlorinated insecticides   117
   6.15  Dowex in [Co(SCN)4]2− form    117
   6.15.1  Non saline waters   117
   6.15.1.1  Tween K100 and Tween 20   117
   6.16  Glass beads   117
   6.16.1  Non saline waters   117
   6.16.1.1  Pentachloronitrobenzene and trichloroacetic acid   117
   6.17  Graphite fluoride   117
   6.17.1  Non saline waters   117
   6.17.1.1  Miscellaneous organics   117
   6.18  Cyclohexyl bonded phase resin   117
   6.18.1  Groundwater   117
   6.18.1.1  Creosote and pentachlorophenol   117
   6.19  Apiezon L   118
   6.19.1  Non saline waters   118
   6.19.1.1  Dimethylbenzene   118
   6.20  Silicic acid   118
   6.20.1  Non saline waters   118
   6.20.1.1  Phenols   118
   6.20.2  Surface and coastal waters   118
   6.20.2.1  Chlorinated insecticides   118
   6.21  Potassium aluminium silicate   118
   6.21.1  Non saline waters   118
   6.21.1.1  Phenyl urea herbicides   118
   6.21.1.2  Mineral, animal and vegetable oils   119