Abstract
An overview is given of the occurrence of aromatic sulfonates in the Rhine river and its tributaries. Since 1990, 25 different monomeric sulfonates and oligomeric sulfonated naphthalene-formaldehyde condensates (SNFC), with up to seven naphthalenesulfonate units in the molecule have been quantitatively analyzed in the aqueous phase by high-performance liquid chromatography coupled with ultraviolet or fluorescence detection. Typical concentrations of permanently occurring sulfonates are in the µg L−1
range. In order to achieve the appropriate low LOQ an extraction is necessary, prior to the chromatographic determination. Usually, ion-pair extraction on reversed-phase C18 material is used for this purpose. Due to accidental spills, concentrations of up to several hundred µ L−1 can occur temporarily. SNFC with three or more naphthalenesulfonate building blocks are adsorbed to suspended solids and sediments to more than 99%. The multi-barrier approach applied by the waterworks along the Rhine river including the treatment steps of bankside filtration, flocculation/sedimentation, ozone treatment, and activated carbon filtration is effective in removing most of the sulfonates from the raw waters. However, there are several very persistent compounds—for example, 1,5-naphthalenedisulfonate—which may not be removed through the water purification process in the water treatment plants. Therefore, small residues can also break through into drinking water.
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Abbreviations
- 1,3,5-NTS:
-
1,3,5-Naphthalenetrisulfonate
- 1,3,6-NTS:
-
1,3,6-Naphthalenetrisulfonate
- 1,5-NDS:
-
1,5-Naphthalenedisulfonate
- 3-NBS:
-
3-Nitrobenzenesulfonate
- ARW:
-
Arbeitsgemeinschaft Rheinwasserwerke e.V. (Working group of water treatment plants along the Rhine river)
- CAS:
-
Chemical Abstracts Service
- DAS:
-
4,4′-Dinitro-2,2′-stilbenedisulfonate (Flavonic Acid)
- DOC:
-
Dissolved organic carbon
- DNS:
-
4,4′-Dinitro-2,2′-stilbenedisulfonate
- ESI:
-
Electrospray ionization
- GAC:
-
Granular activated carbon
- HPLC:
-
High-performance liquid chromatography
- LAS:
-
Linear alkylbenzenesulfonates
- LOD:
-
Limit of detection
- LOQ:
-
Limit of quantification
- MS:
-
Mass spectrometry
- SNFC:
-
Sulfonated naphthalene-formaldehyde condensates
- SPE:
-
Solid-phase extraction
- UV:
-
Ultraviolet
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Lange, F.T., Brauch, HJ. Analysis, Occurrence, and Fate of Aromatic Sulfonates in the Rhine and Its Tributaries. In: Knepper, T.P. (eds) The Rhine. The Handbook of Environmental Chemistry, vol 5L. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/698_5_035
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