Uvod

Ker onesnaževanje okolja postaja vse resnejši problem, je testiranje kakovosti vode postalo nepogrešljiv del varstva okolja, varovanja javnega zdravja in industrijske regulacije. Ne glede na to, ali gre za testiranje pitne vode, spremljanje izpustov industrijskih odpadnih voda ali ekološko oceno rek in jezer, so natančni podatki analize kakovosti vode osnova za znanstveno odločanje in upravljanje skladnosti.

Kot prvi korak v procesu testiranja kakovosti vode je natančnost odvzema vzorcev neposredno povezana z zanesljivostjo celotnega procesa testiranja.Viale za analizo vode EPA, kot posode za prenašanje vzorcev, so čeprav majhne in preprostega videza, ključni dejavnik za zagotovitev, da vzorci niso kontaminirani, ne reagirajo in so stabilno shranjeni.Če izbira ni ustrezna, ne bo le povzročila popačenja testnih podatkov, temveč lahko celo povzroči ponavljajoče se vzorčenje, upočasni napredek dela in poveča stroške.

Definicija in klasifikacija EPA vial za analizo vode

Viale za analizo vode EPA so specializirane posode za vzorčenje, ki ustrezajo standardom EPA za vzorčenje in analizo ter se uporabljajo predvsem za zbiranje in shranjevanje vzorcev vode za nadaljnje laboratorijske preiskave. Te viale so prilagojene različnim preskusnim elementom, zahtevam glede shranjevanja in značilnostim materiala, da se čim bolj zmanjša kontaminacija, razgradnja ali spremembe sestave med transportom in skladiščenjem ter da se zagotovi natančnost in ponovljivost analitskih rezultatov.

Glede na različne materiale in funkcije so viale za analizo vode EPA razdeljene predvsem v naslednje kategorije:

1. Steklene viale

• Običajno se uporablja za zbiranje organskih onesnaževal, ker je inerten, ne adsorbira zlahka ciljnih snovi in ​​lahko prenese sterilizacijo pri visokih temperaturah. Pogosto je opremljen z navojnimi pokrovčki in tesnili iz PTFE/silikona za izboljšanje tesnjenja in kemične stabilnosti.

2. Polietilenske steklenice

• Vključno z materiali iz polietilena visoke in nizke gostote se običajno uporablja za vzorčenje petih stopenj onesnaževalcev, kot so kovinski ioni, hranilne soli, anioni in kationi. Te steklenice so odporne na udarce in lahke, zaradi česar so primerne za prenosljivost na kraju samem in uporabo velikih količin.

3. Jantarne steklenice

• Ima dobro funkcijo senčenja in se posebej uporablja za analizo svetlobno občutljivih snovi, kar lahko učinkovito prepreči kemične reakcije ali razgradnjo, ki jih povzroča UV-žarek.

4. Steklenice s teflonsko oblogo

• Primeren za visoko precizno analizo v sledovih, kot je zbiranje sledov težkih kovin ali močno korozivnih vzorcev. PTFE ima odlično kemično odpornost in inertnost ter ne reagira s skoraj nobeno snovjo, vendar je relativno drag.

Vsak material EPA vial za analizo vode ima svoje specifično področje uporabe, izbira pa mora temeljiti na naravi preskusnih snovi, fizikalnih in kemijskih lastnostih tarče ter predobdelavi, ki ustreza ustrezni vrsti steklenice in pogojem predobdelave. Če posoda ni pravilno izbrana, lahko vpliva na preskusne podatke ali povzroči odpadke vzorca ali pa ga je celo treba ponovno zbrati, kar vpliva na celoten proces projekta.

Ključni dejavniki pri izbiri EPA vial za analizo vode

Pri testiranju kakovosti vode je izbira pravih vial za analizo vode EPA bistvenega pomena za zagotavljanje natančnih rezultatov.

1. Vrsta preskusnega predmeta

Različni preskusni elementi ustrezajo različnim zahtevam vzorčenja, zato je prvi korak pri izbiri vial za analizo vode EPA opredelitev preskusnih elementov:

• Zaznavanje organskih onesnaževal: kot so hlapne organske spojine, polhlapne organske spojine itd., morajo uporabljati steklene steklenice. Stekleni material učinkovito preprečuje adsorpcijo in izhlapevanje organskih komponent, zato je pogosto potrebno predhodno dodati kislino, da se zavira mikrobna aktivnost in prepreči razgradnja tarče.
• Zaznavanje težkih kovinKot so svinec, živo srebro, kadmij in drugi elementi v sledovih, je treba uporabljati steklenice iz polietilena visoke gostote, saj ne moti kovinskega ozadja, ne adsorbira kovinskih ionov in ima dobro kemijsko stabilnost.
• Mikrobiološko testiranje: kot so koliformne bakterije, skupno število kolonij itd., je treba uporabiti sterilne plastenke za enkratno uporabo, običajno PET ali polipropilen, da se zagotovi, da vzorci pred transportom niso kontaminirani.

2. Izbira materiala

Lastnosti različnih materialov imajo svoje značilnosti in različno vplivajo na podatke preskusov:

• StekleniceOdporno na visoke temperature, kemično inertno, ne reagira zlahka z organskimi snovmi, primerno za organsko analizo. Vendar je teža velika, zlahka se zlomi, zato je pri prevozu potrebna previdnost.
• Plastične steklenice (polietilen, polipropilen itd.): lahka, ni lahko zlomljiva, primerna za večino anorganskih analiz. Vendar pa lahko nekatere plastike adsorbirajo organska onesnaževala ali sproščajo nečistoče v ozadju, zato ni primerna za analizo sledov organskih spojin.

3. Ali je potrebna predobdelava

Viale za analizo vode EPA je pogosto treba predhodno napolniti s konzervansi ali sredstvi za obdelavo, da se ohrani stabilnost vzorca:

• Med pogoste konzervanse spadajo HCl, HNO₃ in NaOH.
• Predobdelava na kraju samem: lahko zmanjša spremembe, vendar zahteva standardizirano delovanje in določene pogoje na kraju samem.
• Predobdelava v laboratoriju: natančnejše delovanje, vendar zahteva strožje pogoje shranjevanja vzorcev in lahko povzroči spremembe med transportom.

4. Barva steklenice

• Rjava steklenicaUporablja se za vzorčenje svetlobno občutljivih snovi, kot so nekateri pesticidi, organska onesnaževala itd. Učinkovito blokira ultravijolične žarke in upočasni razgradnjo vzorca.
• Prozorna steklenicaPrimerno za projekte, ki niso občutljivi na svetlobo, enostavno opazovanje barve vzorcev vode, motnosti in drugih fizikalnih lastnosti, vendar ni priporočljivo za zaznavanje fotoobčutljivih spojin.

5. Izbira glasnosti

• Temeljiti mora na preskusni metodi. Laboratorijske zahteve in načrt projekta za izbiro volumna steklenice. Običajne specifikacije so 40 ml, 125 ml, 500 ml itd.
• Nekateri projekti zahtevajo določeno količino "prostora nad tekočino", da se lahko dodajo reagenti ali prepreči zmrzovanje in širjenje, medtem ko drugi projekti zahtevajo, da ni prostora in da je steklenica napolnjena do konca.

Standardi in regulativne zahteve EPA

Pri testiranju kakovosti vode posode za vzorčenje niso le del eksperimentalnega delovanja, temveč tudi pomemben del strogega nadzora regulativnih norm. EPA (Ameriška agencija za varstvo okolja) v številnih preskusnih metodah v vialah za analizo vode jasno določa vrsto analize vode, materiale in ravnanje, da se zagotovi znanstvena natančnost analitičnih podatkov in skladnost z zakonodajo.

1. Skupni standardi EPA za spremljanje kakovosti vode in zahteve za steklenice za vzorčenje

Spodaj je navedenih več reprezentativnih preskusnih metod EPA in njihovih posebnih zahtev za steklenice za vzorčenje:

• EPA 524.2 (testiranje HOS): zahteva uporabo 40 ml praznih stekleničk brez pokrova s ​​tesnili iz PTFE/silikona, v katere je kot konzervans dodana klorovodikova kislina. Steklenico je treba napolniti do vrha, brez zračnih mehurčkov ali praznin, da se prepreči uhajanje hlapnih organskih spojin (HOS).
• EPA 200.8 (ICP-MS detekcija kovinskih elementov)Priporočljiva je uporaba plastičnih steklenic HDPE, steklenice je treba dodati v predhodno nakisanje dušikove kisline, da se prepreči adsorpcija kovinskih oborin.
• Serija EPA 300 (ionska kromatografija za analizo anionov in kationov)Polipropilenske ali polietilenske steklenice se lahko uporabljajo brez dodajanja kisline, steklenice pa morajo biti čiste in brez relevantnih motečih ionov.
• Serija EPA 1600 (mikrobiološko testiranje): zahteva sterilne plastične steklenice za enkratno uporabo, ki se običajno uporabljajo za skupne koliformne bakterije, enterokoke in druge indikatorje, steklenici pa lahko dodamo ustrezno količino natrijevega tiosulfata za nevtralizacijo ostankov klora.

Vsak standard ima stroge predpise glede vrste steklenice, prostornine, temperature in časa shranjevanja, neupoštevanje katere koli od teh podrobnosti pa lahko povzroči neveljavne podatke.

2. Zahteve sistema akreditacije laboratorijev za posode za vzorčenje

V praksi mnogi neodvisni laboratoriji zahtevajo specializirano akreditacijo, kot so:

• NELAC (Nacionalna konferenca za akreditacijo okoljskih laboratorijev): izrecno zahteva, da so posode za vzorčenje, postopki vzorčenja in metode konzerviranja skladne s standardi EPA ali nacionalnimi standardi ter da je dokumentirana celotna veriga vzorcev.
• ISO/IEC 17025 (Splošne zahteve za usposobljenost preskusnih in kalibracijskih laboratorijev): poudarja sledljivost, standardizirano upravljanje aparatur za vzorčenje in evidence njihove uporabe ter vzpostavitev SOP (standardnih operativnih postopkov) za izbiro, čiščenje in shranjevanje posod.

Laboratoriji, ki so opravili te akreditacije, morajo imeti strog sistem upravljanja zbiranja vzorcev, izbira in uporaba steklenic za vzorčenje pa mora biti dokumentirana za notranje ali zunanje revizije.

3. Praktične posledice postopkov za zagotavljanje skladnosti

Izbira pravih vialk za analizo vode po standardu EPA v strogem skladu s predpisi ni le izpolnjevanje laboratorijskih ali programskih zahtev, temveč je neposredno povezana tudi z naslednjim:

• Zagotovite znanstveno in pravno veljavnost podatkov testov: zakonsko skladne metode vzorčenja in shranjevanja so osnova za priznavanje podatkov spremljanja s strani vladnih služb, sodišč ali družbe.
• Uspešno opravljanje pregledov projektov in revizij kakovostiZlasti v postopkih presoje vplivov na okolje, izdaje dovoljenj za emisije, okoljske sprejemljivosti itd. se lahko s standardizirano uporabo vzorčevalnih steklenic izognemo vračanju ali ponovnemu testiranju zaradi neskladnosti.
• Izogibajte se odpadkom vzorcev in tveganju ponovnega zbiranjaKo se izkaže, da je vzorec neveljaven, ga je treba ponovno odvzeti, kar ne le upočasni napredek, temveč tudi poveča stroške dela, materiala in prevoza.

Previdnostni ukrepi pri načrtovanju in delovanju

Tudi če so izbrane viale za analizo vode EPA, ki ustrezajo standardom EPA, lahko nepravilno ravnanje med vzorčenjem, shranjevanjem in transportom še vedno povzroči kontaminacijo vzorca, poslabšanje ali razveljavitev podatkov. Zato je pomembno, da ste pozorni na vsako podrobnost, da zagotovite celovitost vzorca in veljavnost rezultatov testa.

1. Preverjanje tesnjenja pokrovčka

Tesnjenje vialk za analizo vode EPA je neposredno povezano s tem, ali bo vzorec med rokom uporabnosti izhlapel, puščal ali reagiral z absorpcijo vlage:

• Pred vzorčenjem je treba preveriti, ali se pokrovček tesno prilega ustju steklenice in ali je kakšna deformacija, zlom ali staranje.
• Za zaznavanje hlapnih organskih spojin in drugih zelo občutljivih predmetov je pomembneje uporabiti navojni tesnilni pokrovček s tesnilom iz PTFE/silikona, ga priviti in nato preveriti, ali ni puščanja.
• Pokrovček je treba takoj po odvzemu vzorca zategniti, da se prepreči dolgotrajna izpostavljenost.

2. Metode za preprečevanje navzkrižne kontaminacije

Vsako nečisto delovanje lahko povzroči motnje v ozadju, ki lahko vplivajo na raven ozadja vzorca, kar je še posebej pomembno pri analizi sledi ali odkrivanju mikrobov:

• Za vsak odvzem vzorca uporabite rokavice za enkratno uporabo in pred igranjem zamenjajte stekleničko, da preprečite navzkrižno kontaminacijo.
• Uporabljajte specializirane instrumente za vzorčenje (npr. vzorčevalne palice, vzorčevalne črpalke itd.) in jih med vzorčevalnimi mesti temeljito očistite ali zamenjajte.
• Za vzorce, ki zahtevajo predobdelavo na kraju samem, uporabite čiste pipete ali viale, napolnjene s konzervansi, da se izognete dolgotrajni izpostavljenosti zraku.

3. Zahteve glede shranjevanja in prevoza vzorcev

Vzorci vode so dovzetni za spremembe, degradacijo ali okvare, če niso pravilno shranjeni ali prepeljani v obdobju od odvzema do eksperimentalne analize:

• Temperatura shranjevanja: večino vial za analizo vode EPA je treba hraniti v hladilniku pri 4 ℃ in se običajno prevažajo v hladilni škatli ali ledenem obkladku; mikrobiološke vzorce je treba strogo nadzorovati s temperaturo in analizirati v 6 urah.
• Čas hrambeRazlični izdelki imajo različne najdaljše čase shranjevanja, npr. 14 dni za HOS, 48 ur za hranilne soli in do 6 mesecev za težke kovine (v pogojih predhodne zakisanja).
• Označevanje posodVsaka vzorčna steklenica mora biti označena z nalepko s številko izpodrivanja, ki navaja čas in kraj vzorčenja, ime predmeta in način shranjevanja, da se prepreči zamenjava vzorcev.
• Transportni zapisiPriporočljivo je, da se za beleženje celotnega postopka vzorca od odvzema do laboratorija uporabi list za prevzem vzorcev in oh ah, da se zadosti potrebam nadzora kakovosti in revizije.

Primeri pogostih zmot in napak

Pri dejanskem spremljanju kakovosti vode zaradi pomanjkanja ozaveščenosti o uporabi specifikacij vzorčevalnih steklenic pogosto pride do na videz manjših, a resnih napak pri delovanju, ki vplivajo na rezultate. V nadaljevanju je za referenco in opozorilo naštetih nekaj tipičnih nesporazumov in rezultatov, ki jih povzročajo.

1. Kontaminacija ali adsorpcija vzorca zaradi uporabe napačnega materiala

• Če se za zbiranje vzorcev HOS uporabljajo navadne plastenke, so te (zlasti PVC ali polietilen nizke kakovosti) nagnjene k adsorpciji ali prepustnosti organskih onesnaževal, kar povzroči zmanjšanje ciljne koncentracije in nizko ali celo nezaznavno vrednost zaznavanja. Uporabljati je treba stekleničke, ki jih ureja EPA, z brezzračnimi pokrovčki in tesnili iz PTFE/silikona v zamašku, da se zagotovi kemična inertnost in tesnjenje.

2. Zanemarjanje učinkov fotosenzitivnosti vodi do degradacije vzorca

• Če se za zbiranje vzorcev ostankov pesticidov uporabljajo prozorne steklenice, ki so po vzorčenju dlje časa izpostavljene sončni svetlobi, so nekatere organske snovi, kot so pesticidi, PAH in nitroaromatske snovi, izjemno občutljive na svetlobo in se lahko pod vplivom svetlobe razgradijo in preoblikujejo, kar povzroči popačene rezultate. Za fotoobčutljive predmete je treba za vzorčenje uporabiti rjave steklenice, vzorce pa je treba po vzorčenju hitro shraniti in zaščititi pred svetlobo, med transportom pa se je treba izogibati tudi neposredni sončni svetlobi.

3. Brez konzervansov ali neprimernih pogojev shranjevanja, kvarjenje vzorca

• Če so bili vzorci amonijevega dušika odvzeti brez konzervansov in shranjeni v hladilniku 24 ur pred pošiljanjem na testiranje. Pri sobni temperaturi bodo mikroorganizmi hitro presnovili amonijski dušik v vodi ali ga pretvorili v druge oblike, kar bo povzročilo spremembo koncentracije amonijevega dušika in razveljavilo rezultate testa. Vzorce je treba takoj po odvzemu nakisati z dodatkom žveplove ali klorovodikove kisline, da se zavre mikrobna aktivnost, in jih prevažati v hladilniku pri 4 °C, da se zagotovi, da bodo poslani na testiranje v določenem času.

Te pogoste zmote nas spominjajo, da je izbira pravih vial za analizo vode EPA le prvi korak, in kar je še pomembneje, standardizirano delovanje celotnega postopka in podrobnosti nadzora, da se zagotovi resničnost in zanesljivost podatkov o testiranju kakovosti vode s pravno in tehnično veljavnostjo.

Zaključek

Pri spremljanju kakovosti vode imajo analitične viale EPA, čeprav le majhna posoda, ključno vlogo v celotnem postopku vzorčenja in analize. Izbira analitičnih vial EPA je bistvenega pomena za zagotovitev natančnosti podatkov, sledljivosti in skladnosti s predpisi.

Le z razumno izbiro steklenic za vzorčenje v kombinaciji s standardiziranimi operativnimi postopki (kot so uporaba konzervansov, shranjevanje stran od svetlobe, prevoz v hladilniku itd.) je mogoče zmanjšati spremembe pri zbiranju, shranjevanju in prevozu vzorcev ter zagotoviti, da so končni rezultati testov resnični, zanesljivi in ​​pravno veljavni.

Poleg tega je priporočljivo, da vsaka enota redno organizira usposabljanje za odvzem vzorcev, da bi izboljšali razumevanje in izvajanje standardov EPA in specifikacij za uporabo vzorčnih steklenic, da bi se izognili težavam, kot so ponovno rudarjenje, razveljavitev podatkov ali neuspeh revizije zaradi operativnih napak, s čimer bi se celovito izboljšala profesionalnost in kakovost dela pri spremljanju kakovosti vode.