Вовед

Со оглед на тоа што загадувањето на животната средина станува сè посериозен проблем, тестирањето на квалитетот на водата стана неопходен дел од заштитата на животната средина, заштитата на јавното здравје и индустриската регулатива. Без разлика дали станува збор за тестирање на водата за пиење, следење на испуштањето индустриски отпадни води или еколошка проценка на реките и езерата, точните податоци за анализа на квалитетот на водата се основа за научно донесување одлуки и управување со усогласеноста.

Како почетен чекор во процесот на тестирање на квалитетот на водата, точноста на собирањето примероци е директно поврзана со веродостојноста на целиот процес на тестирање.Ампулите за анализа на вода на EPA, како контејнери за носење примероци, иако мали по големина и едноставни по изглед, се клучен фактор за да се осигури дека примероците не се контаминирани, не реагираат и се стабилно зачувани.Доколку изборот не е соодветен, тоа не само што ќе доведе до нарушување на податоците од тестот, туку може дури и да предизвика повторно земање примероци, одложување на напредокот на работата и зголемување на трошоците.

Дефиниција и класификација на ампули за анализа на вода од EPA

Ампули за анализа на вода на EPA се специјализирани контејнери за земање примероци кои ги исполнуваат стандардите за земање примероци и анализа на EPA и првенствено се користат за собирање и зачувување на примероци од вода за последователно лабораториско тестирање. Овие ампули се прилагодени на различни испитни предмети, барања за зачувување и карактеристики на материјалот за да се минимизира контаминацијата, деградацијата или промените во составот за време на транспортот и складирањето, како и за да се обезбеди точност и репродуктивност на аналитичките резултати.

Според различните материјали и функции, ампули за анализа на вода EPA се главно поделени во следниве категории:

1. Стаклени ампули

• Обично се користи за собирање органски загадувачи бидејќи е инертен, не ги адсорбира лесно целните супстанции и може да издржи стерилизација на високи температури. Често е опремен со капачиња за завртување и PTFE/силиконски дихтунзи за подобрување на запечатувањето и хемиската стабилност.

2. Полиетиленски шишиња

• Вклучувајќи материјали од полиетилен со висока густина и полиетилен со ниска густина, најчесто се користи за земање примероци од пет нивоа на загадувачи како што се метални јони, хранливи соли, анјони и катјони. Овие шишиња се отпорни на удари и лесни, што ги прави погодни за преносливост на лице место и употреба во голем обем.

3. Килибарни шишиња

• Има добра функција за засенчување и е специјално користен за анализа на супстанции чувствителни на светлина, што може ефикасно да спречи хемиски реакции или распаѓање предизвикани од УВ зрачење.

4. Шишиња обложени со тефлон

• Погоден за анализа со висока прецизност, на ниво на траги, како што е собирање на траги од тешки метали или силно корозивни примероци. PTFE има одлична хемиска отпорност и инертност и нема да реагира со речиси никакви супстанции, но е релативно скап.

Секој материјал од ампули за анализа на вода на EPA има свој специфичен опсег на примена, изборот мора да се базира на природата на испитуваните предмети, физичките и хемиските својства на целта, како и претходната обработка за да се совпадне со соодветниот тип на шише и условите за претходна обработка. Ако садот не е правилно избран, тој може да се меша со податоците од тестот или да доведе до отпад од примероци или дури и потреба од повторно собирање, што влијае на целиот процес на проектот.

Клучни фактори при избор на ампули за анализа на вода од EPA

При тестирање на квалитетот на водата, изборот на вистинските ампули за анализа на вода од EPA е фундаментален за да се обезбедат точни резултати.

1. Вид на тест-предмет

Различните тест елементи одговараат на различни барања за земање примероци, па затоа првиот чекор при изборот на ампули за анализа на вода од EPA е да се дефинираат тест елементите:

• Детекција на органски загадувачиКако што се испарливи органски соединенија, полуиспарливи органски соединенија итн., мора да се користат стаклени шишиња. Стаклениот материјал ефикасно спречува адсорпција и испарување на органски компоненти, и често е потребно претходно да се додаде киселина за да се инхибира микробната активност и да се спречи деградацијата на целта.
• Детекција на тешки металиКако што се олово, жива, кадмиум и други елементи во трагови, треба да се користат шишиња од полиетилен со висока густина, бидејќи нема мешање со метална позадина, не е лесно да се адсорбираат метални јони и има добра хемиска стабилност.
• Микробиолошко тестирањекако што се колиформните бактерии, вкупниот број на колонии итн., треба да се користат стерилни пластични шишиња за еднократна употреба, обично ПЕТ или полипропилен, за да се осигура дека примероците не се контаминирани пред транспортот.

2. Избор на материјал

Квалитетите на различните материјали имаат свои карактеристики и различно влијаат на податоците од тестот:

• Стаклени шишињаОтпорен на високи температури, хемиски инертен, не реагира лесно со органски супстанции, прилагоден на органска анализа. Сепак, тежината е голема, лесно се крши, транспортот треба да биде внимателен.
• Пластични шишиња (полиетилен, полипропилен, итн.): лесна, не е лесна за кршење, погодна за повеќето неоргански анализи. Сепак, некои пластики може да адсорбираат органски загадувачи или да ослободуваат нечистотии во позадина, што не е погодно за анализа на траги од органски материи.

3. Дали е потребна претходна обработка

Ампулите за анализа на вода од EPA честопати треба да бидат претходно наполнети со конзерванси или третмани за да се одржи стабилноста на примерокот:

• Вообичаените конзерванси вклучуваат HCI, HNO₃ и NaOH.
• Предтретман на лице место: може да ги минимизира промените, но бара стандардизирана операција и одредени услови на лице место.
• Лабораториска претходна обработка: попрецизна операција, но бара повисоки услови за складирање на примероците и може да предизвика промени за време на транспортот.

4. Боја на шише

• Кафеаво шишеСе користи за земање примероци на супстанции чувствителни на светлина, како што се некои пестициди, органски загадувачи итн. Може ефикасно да ги блокира ултравиолетовите зраци и да го одложи разградувањето на примерокот.
• Проѕирно шише: погодно за проекти нечувствителни на светлина, лесно се набљудува бојата на примероците од вода, заматеноста и другите физички својства, но не се препорачува за откривање на фотосензитивни соединенија.

5. Избор на јачина на звук

• Треба да се базира на методот на тестирање. Лабораториските барања и планот на проектот за избор на волуменот на шишето. Вообичаените спецификации се 40 ml, 125 ml, 500 ml, итн.
• Некои проекти бараат да се остави одредена количина „простор за воздух“ за да се додадат реагенси или да се спречи замрзнување и ширење; додека некои проекти бараат да не се остави простор и шишето да се наполни до крај.

Стандарди и регулаторни барања на EPA

При тестирање на квалитетот на водата, садовите за земање примероци не се само дел од експерименталната операција, туку се и важен дел од строгата контрола на регулаторните норми, EPA (Агенција за заштита на животната средина на САД) во голем број методи за тестирање во ампули за анализа на вода за да се направат јасни одредби за видот на анализа на водата, материјалите и ракувањето со нив, со цел да се обезбеди научна точност и законска усогласеност на аналитичките податоци.

1. Заеднички стандарди за следење на квалитетот на водата на EPA и барања за земање примероци во шише

Подолу се наведени неколку репрезентативни методи за тестирање на EPA и нивните специфични барања за земање примероци од шишиња:

• EPA 524.2 (тестирање на VOC): бара употреба на празни стаклени шишиња без глава од 40 ml со PTFE/силиконски заптивки, со хлороводородна киселина додадена во шишето како конзерванс. Шишето треба да се наполни до врв без воздушни меурчиња или празнини за да се спречи излегување на испарливи органски соединенија.
• EPA 200.8 (ICP-MS детекција на метални елементи)Препорачана употреба на HDPE пластични шишиња, шишињата треба да се додадат во азотна киселина пред да се закиселат за да се спречи адсорпција на талог од метал.
• EPA 300 серија (анализа на јонска хроматографија на анјони и катјони)Шишињата од полипропилен или полиетилен може да се користат без додавање киселина, при што се бара шишињата да бидат чисти и без релевантни интерферентни јони.
• EPA серија 1600 (микробиолошко тестирање): потребни се стерилни, пластични шишиња за еднократна употреба, обично се користат за вкупни колиформи, ентерококи и други индикатори, шишето може да се додаде во соодветна количина на натриум тиосулфат за да се неутрализираат остатоците од хлор.

Секој стандард има строги прописи за видот на шишето, волуменот, температурата на складирање и времето на складирање, а игнорирањето на кој било од овие детали може да резултира со неважечки податоци.

2. Барања за систем за акредитација на лаборатории за контејнери за земање примероци

Во пракса, многу лаборатории од трети страни бараат специјализирана акредитација, како што се:

• NELAC (Национална конференција за акредитација на лаборатории за животна средина): експлицитно бара садовите за земање примероци, процедурите за земање примероци и методите за зачувување да бидат во согласност со EPA или националните стандарди и да биде документиран целиот синџир на примероци.
• ISO/IEC 17025 (Општи барања за компетентност на лаборатории за тестирање и калибрација)става акцент на следливоста, стандардизираното управување со апаратите за земање примероци и евиденцијата за нивната употреба, како и воспоставувањето на стандардни оперативни процедури (СОП) за селекција, чистење и складирање на контејнери.

Лабораториите што ги поминале овие акредитации се должни да имаат строг систем за управување со собирање примероци, а изборот и употребата на шишиња за земање примероци мора да бидат документирани за внатрешни или надворешни ревизии.

3. Практични импликации од операциите за усогласеност

Изборот на вистинските ампули за анализа на вода според стандардот на EPA, во строга согласност со прописите, не е само за исполнување на лабораториските или програмските барања, туку е директно поврзан и со следново:

• Обезбедете научна и правна валидност на податоците од тестовитеМетодите за земање примероци и зачувување што се во согласност со законските прописи се основа за признавање на податоците од мониторингот од страна на владини оддели, судови или општество.
• Поминување на прегледи на проекти и ревизии на квалитетОсобено во процесите на проценка на влијанието врз животната средина, дозволи за емисии, прифаќање на животната средина итн., стандардизираната употреба на шишиња за земање примероци може да избегне враќање или повторно тестирање поради неусогласеност.
• Избегнувајте отпад од примероци и ризик од повторно собирањеОткако ќе се утврди дека примерокот е неважечки, тој треба повторно да се собере, што не само што го одложува напредокот, туку и ги зголемува трошоците за работна сила, материјали и транспорт.

Мерки на претпазливост при дизајнирање

Дури и ако се избрани ампули за анализа на вода на EPA кои ги исполнуваат стандардите на EPA, неправилното ракување за време на земањето примероци, складирањето и транспортот сепак може да резултира со контаминација на примерокот, влошување или невалидност на податоците. Затоа, важно е да се обрне големо внимание на секој детаљ за да се обезбеди интегритетот на примерокот и валидноста на резултатите од тестот.

1. Проверка на заптивката на капачето

Запечатувањето на шишенцата за анализа на вода од EPA е директно поврзано со тоа дали примерокот ќе испарува, ќе протекува или ќе реагира со апсорбирање на влага за време на рокот на траење:

• Пред земање мостри, треба да се провери капачето за да се види дали цврсто се вклопува со отворот на шишето и дали има деформација, кршење или стареење.
• За откривање на испарливи органски соединенија и други високо чувствителни предмети, поважно е да се користи навојна капа за заптивање со PTFE/силиконска заптивка, да се затегне, а потоа да се провери дали нема протекување.
• Капачето треба да се затегне веднаш по земањето примероци за да се избегне продолжена изложеност.

2. Методи за избегнување на вкрстена контаминација

Секоја нечиста операција има потенцијал да воведе пречки во позадината што можат да влијаат на нивото на позадината на примерокот, што е особено критично при анализа на траги или детекција на микроби:

• Користете ракавици за еднократна употреба за секое собирање примероци и вратете го шишето пред да играте за да спречите вкрстена контаминација.
• Користете специјализирани инструменти за земање примероци (на пр., прачки за земање примероци, пумпи за земање примероци итн.) и темелно исчистете ги или заменете ги помеѓу точките за земање примероци.
• За примероци што бараат претходна обработка на лице место, користете чисти пипети или ампули претходно наполнети со конзерванси за да избегнете продолжено изложување на воздух.

3. Услови за зачувување и транспорт на примероци

Примероците од вода се подложни на промени, деградација или дефект доколку не се складираат или транспортираат правилно во периодот од времето на собирањето до времето на експерименталната анализа:

• Температура на чувањеПовеќето ампули за анализа на вода од EPA треба да се чуваат во фрижидер на 4℃ и обично се транспортираат во ладилник или во пакување со мраз; микробиолошките примероци мора строго да се контролираат температурата и да се анализираат во рок од 6 часа.
• Време на зачувувањеРазличните производи имаат различно максимално време на зачувување, на пр. 14 дена за VOC, 48 часа за хранливи соли и до 6 месеци за тешки метали (под услови пред закиселување).
• Означување на контејнериСекое шише со примерок мора да биде означено со етикета со број на поместување што ги означува времето и местото на земање примероци, името на предметот и методот на зачувување за да се избегне забуна со примерокот.
• Транспортни евиденцииПрепорачливо е да се користи примерокот и листот за подигнување на примерокот за да се евидентира целиот процес на земање примероци до лабораторијата, со цел да се задоволат потребите за контрола на квалитетот и ревизија.

Примери за вообичаени заблуди и грешки

Во реалната работа за следење на квалитетот на водата, поради недостаток на свест за употребата на спецификациите за шишиња за земање примероци, често има некои навидум мали, но сериозни грешки во работењето кои влијаат врз резултатите. Следново е наведено како референца и предупредување за неколку типични недоразбирања и резултатите предизвикани од нив.

1. Контаминација или адсорпција на примерокот поради употреба на погрешен материјал

• Доколку за собирање примероци од VOC се користат обични пластични шишиња, пластичните шишиња (особено ПВЦ или полиетилен со низок квалитет) се склони кон адсорпција или пенетрација на органски загадувачи, што резултира со намалување на целната концентрација и ниска или дури и неоткривачка вредност на детекција. Треба да се користат стаклени шишиња регулирани од EPA со глави без воздух, со PTFE/силиконски дихтунзи во облогата на капачето за да се обезбеди хемиска инертност и запечатување.

2. Занемарувањето на ефектите од фотосензитивноста води до деградација на примерокот

• Доколку за собирање примероци од остатоци од пестициди се користат проѕирни стаклени шишиња и се изложени на сончева светлина подолг временски период по земањето примероци, одредени органски супстанции како што се пестициди, PAH и нитроароматични супстанции се исклучително чувствителни на светлина и може да се распаднат и трансформираат под дејство на светлина, што резултира со искривени резултати. За фотосензитивни предмети, за земање примероци треба да се користат кафеави шишиња, а примероците треба брзо да се складираат и да се заштитат од светлина по земањето примероци, а треба да се избегнува и директна сончева светлина за време на транспортот.

3. Без конзерванси или неправилни услови за складирање, влошување на примерокот

• Доколку примероците од амонијак азот се собрани без конзерванси и се чуваат во фрижидер 24 часа пред да бидат испратени на тестирање. На собна температура, микроорганизмите брзо ќе го метаболизираат амонијачниот азот во водата или ќе го трансформираат во други форми, што ќе резултира со промена на концентрацијата на амонијак азот и ќе ги направи резултатите од тестот неважечки. Примероците треба да се закиселат со додавање на сулфурна киселина или хлороводородна киселина веднаш по собирањето за да се инхибира микробната активност и да се транспортираат во фрижидери на 4°C за да се осигури дека се испратени на тестирање во рамките на наведеното време.

Овие вообичаени заблуди нè потсетуваат дека изборот на вистинските ампули за анализа на вода од EPA е само првиот чекор, и што е уште поважно, стандардизирано функционирање на целиот процес и деталите за контролата, со цел да се обезбеди дека податоците од тестирањето на квалитетот на водата се вистинити и сигурни, со правна и техничка валидност.

Заклучок

При следењето на квалитетот на водата, ампули за анализа на вода од EPA, иако се само мал сад, играат витална улога во целиот процес на земање примероци и анализа. Изборот на ампули за анализа на вода од EPA е од суштинско значење за да се обезбеди точност на податоците, следливост и усогласеност со регулативите.

Само врз основа на разумен избор на шишиња за земање примероци, во комбинација со стандардизирани оперативни процедури (како што се употреба на конзерванси, складирање подалеку од светлина, транспорт во фрижидер итн.), може да се минимизираат промените во собирањето, складирањето и транспортот на примероците, за да се обезбеди дека конечните резултати од тестот се вистинити, сигурни и правно валидни.

Дополнително, се препорачува секоја единица редовно да организира обука за очите за земачите на примероци, со цел да се подобри разбирањето и спроведувањето на стандардите на EPA и спецификациите за употреба на шишињата за примероци, со цел да се избегнат проблеми како што се повторно ископување, поништување на податоците или неуспех на ревизијата поради оперативни грешки, со што сеопфатно ќе се подобри професионализмот и квалитетот на работата за следење на квалитетот на водата.