Уводзіны

Паколькі забруджванне навакольнага асяроддзя становіцца ўсё больш сур'ёзнай праблемай, аналіз якасці вады стаў неад'емнай часткай аховы навакольнага асяроддзя, аховы здароўя насельніцтва і прамысловага рэгулявання. Незалежна ад таго, ці гэта аналіз пітной вады, маніторынг скіду прамысловых сцёкавых вод або экалагічная ацэнка рэк і азёр, дакладныя дадзеныя аналізу якасці вады з'яўляюцца асновай для прыняцця навуковых рашэнняў і кіравання выкананнем патрабаванняў.

Як першы этап працэсу праверкі якасці вады, дакладнасць адбору проб непасрэдна звязана з надзейнасцю ўсяго працэсу тэсціравання.Флаконы для аналізу вады EPA, як кантэйнеры для пераноскі ўзораў, хоць і невялікія па памеры і простыя на выгляд, з'яўляюцца ключавым фактарам, які гарантуе, што ўзоры не забруджаныя, не рэагуюць і стабільна захоўваюцца.Калі выбар будзе няправільным, гэта не толькі прывядзе да скажэння дадзеных выпрабаванняў, але і можа нават выклікаць паўторны адбор проб, запаволіць ход працы і павялічыць выдаткі.

Вызначэнне і класіфікацыя флаконаў для аналізу вады EPA

Флаконы для аналізу вады EPA — гэта спецыялізаваныя кантэйнеры для адбору проб, якія адпавядаюць стандартам EPA па адборы проб і аналізу і ў асноўным выкарыстоўваюцца для збору і захавання проб вады для наступных лабараторных даследаванняў. Гэтыя флаконы адаптаваны да розных тэставых аб'ектаў, патрабаванняў да захавання і характарыстык матэрыялаў, каб мінімізаваць забруджванне, дэградацыю або змены складу падчас транспарціроўкі і захоўвання, а таксама забяспечыць дакладнасць і ўзнаўляльнасць вынікаў аналізу.

У залежнасці ад розных матэрыялаў і функцый, флаконы для аналізу вады EPA ў асноўным падзяляюцца на наступныя катэгорыі:

1. Шкляныя флаконы

• Звычайна выкарыстоўваецца для збору арганічных забруджвальнікаў, паколькі ён інертны, не лёгка адсарбуе мэтавыя рэчывы і можа вытрымліваць стэрылізацыю пры высокай тэмпературы. Часта абсталёўваецца закручвальнымі вечкамі і пракладкамі з PTFE/сілікону для паляпшэння герметычнасці і хімічнай стабільнасці.

2. Поліэтыленавыя бутэлькі

• У тым ліку поліэтылен высокай і нізкай шчыльнасці, ён звычайна выкарыстоўваецца для адбору проб пяці ўзроўняў забруджванняў, такіх як іоны металаў, пажыўныя солі, аніоны і катыёны. Гэтыя бутэлькі ўдаратрывалыя і лёгкія, што робіць іх прыдатнымі для пераноскі на месцы і выкарыстання ў вялікіх аб'ёмах.

3. Бурштынавыя бутэлькі

• Ён мае добрую функцыю зацянення і спецыяльна выкарыстоўваецца для аналізу святлоадчувальных рэчываў, што дазваляе эфектыўна прадухіляць хімічныя рэакцыі або раскладанне, выкліканыя ультрафіялетавым выпраменьваннем.

4. Бутэлькі з тэфлонавым пакрыццём

• Падыходзіць для высокадакладнага аналізу мікраўзроўню, напрыклад, для збору мікраўзораў цяжкіх металаў або моцна каразійных узораў. ПТФЭ мае выдатную хімічную ўстойлівасць і інертнасць і не рэагуе практычна з любымі рэчывамі, але адносна дарагі.

Кожны матэрыял флаконаў для аналізу вады EPA мае сваю спецыфічную сферу прымянення, выбар павінен грунтавацца на характары тэставаных аб'ектаў, фізічных і хімічных уласцівасцях мішэні, а таксама папярэдняй апрацоўцы ў адпаведнасці з адпаведным тыпам бутэлькі і ўмовамі папярэдняй апрацоўкі. Калі кантэйнер выбраны няправільна, гэта можа паўплываць на дадзеныя выпрабаванняў, прывесці да адходаў пробы або нават да неабходнасці яе паўторнага збору, што паўплывае на ўвесь працэс праекта.

Ключавыя фактары пры выбары флаконаў для аналізу вады EPA

Пры праверцы якасці вады выбар правільных флаконаў для аналізу вады EPA мае фундаментальнае значэнне для забеспячэння дакладных вынікаў.

1. Тып тэставага прадмета

Розныя тэставыя вырабы адпавядаюць розным патрабаванням да адбору проб, таму першым крокам пры выбары флаконаў для аналізу вады EPA з'яўляецца вызначэнне тэставых вырабаў:

• Выяўленне арганічных забруджвальнікаўТакія як лятучыя арганічныя злучэнні, паўлятучыя арганічныя злучэнні і г.д., павінны выкарыстоўвацца ў шкляных бутэльках. Шкляны матэрыял эфектыўна прадухіляе адсорбцыю і выпарэнне арганічных кампанентаў, і часта неабходна папярэдне дадаць кіслату, каб інгібіраваць мікробную актыўнасць і прадухіліць дэградацыю мішэні.
• Выяўленне цяжкіх металаўТакія як свінец, ртуць, кадмій і іншыя мікраэлементы, варта выкарыстоўваць бутэлькі з поліэтылену высокай шчыльнасці, бо ён не ўплывае на металічны фон, не лёгка адсарбуе іёны металаў і мае добрую хімічную стабільнасць.
• Мікрабіялагічныя аналізы: напрыклад, каліформныя бактэрыі, агульная колькасць калоній і г.д., неабходна выкарыстоўваць стэрыльныя аднаразовыя пластыкавыя бутэлькі, звычайна з ПЭТ або поліпрапілену, каб пераканацца, што ўзоры не забруджаныя перад транспарціроўкай.

2. Выбар матэрыялу

Якасці розных матэрыялаў маюць свае асаблівасці і па-рознаму ўплываюць на дадзеныя выпрабаванняў:

• Шкляныя бутэлькіУстойлівы да высокіх тэмператур, хімічна інертны, не лёгка рэагуе з арганічнымі рэчывамі, адаптаваны для арганічнага аналізу. Аднак вага вялікая, лёгка ламаецца, транспартаванне патрабуе асцярожнасці.
• Пластыкавыя бутэлькі (поліэтыленавыя, поліпрапіленавыя і г.д.)Лёгкі, не лёгка ламаецца, падыходзіць для большасці неарганічных аналізаў. Аднак некаторыя пластмасы могуць адсарбаваць арганічныя забруджвальнікі або вылучаць фонавыя прымешкі, не падыходзяць для аналізу слядоў арганічных рэчываў.

3. Ці патрабуецца папярэдняя апрацоўка

Флаконы для аналізу вады EPA часта неабходна папярэдне запаўняць кансервантамі або апрацоўчымі сродкамі для падтрымання стабільнасці ўзору:

• Да распаўсюджаных кансервантаў адносяцца HCl, HNO₃ і NaOH.
• Папярэдняя апрацоўка на месцы: можа мінімізаваць змены, але патрабуе стандартызаванай аперацыі і пэўных умоў на месцы.
• Папярэдняя лабараторная апрацоўка: больш дакладная аперацыя, але патрабуе больш высокіх умоў захоўвання ўзораў і можа прывесці да змяненняў падчас транспарціроўкі.

4. Колер бутэлькі

• Карычневая бутэлькаВыкарыстоўваецца для адбору проб святлоадчувальных рэчываў, такіх як некаторыя пестыцыды, арганічныя забруджвальнікі і г.д. Ён можа эфектыўна блакаваць ультрафіялетавыя прамяні і запавольваць дэградацыю ўзору.
• Празрыстая бутэлькаПадыходзіць для праектаў, неадчувальных да святла, лёгка назіраць за колерам узораў вады, каламутнасцю і іншымі фізічнымі ўласцівасцямі, але не рэкамендуецца для выяўлення фотаадчувальных злучэнняў.

5. Выбар гучнасці

• Гэта павінна грунтавацца на метадзе выпрабаванняў. Патрабаванні лабараторыі і план праекта для выбару аб'ёму бутэлькі. Агульныя характарыстыкі - 40 мл, 125 мл, 500 мл і г.д.
• У некаторых праектах патрабуецца пакінуць пэўную колькасць «паветранай прасторы» для дадання рэагентаў або для прадухілення замярзання і пашырэння; у той час як у іншых праектах патрабуецца пакінуць адсутнасць прасторы і запоўніць бутэльку цалкам.

Стандарты і рэгулятарныя патрабаванні Агенцтва па ахове навакольнага асяроддзя ЗША

Пры праверцы якасці вады кантэйнеры для адбору проб з'яўляюцца не толькі часткай эксперыментальнай аперацыі, але і важнай часткай строгага кантролю за рэгулюючымі нормамі. Агенцтва па ахове навакольнага асяроддзя ЗША (EPA) у шэрагу метадаў выпрабаванняў у флаконах для аналізу вады выразна вызначае тып аналізу вады, матэрыялы і апрацоўку, каб гарантаваць навуковасць, дакладнасць і адпаведнасць заканадаўству аналітычных дадзеных.

1. Агульныя стандарты маніторынгу якасці вады EPA і патрабаванні да бутэлькі для адбору проб

Ніжэй прыведзены некалькі тыповых метадаў выпрабаванняў EPA і іх канкрэтныя патрабаванні да бутэлек для адбору проб:

• EPA 524.2 (тэставанне ЛОС)Патрабуецца выкарыстанне пустых шкляных бутэлек аб'ёмам 40 мл без герметычных ушчыльняльнікаў з PTFE/сілікону, з даданнем салянай кіслаты ў якасці кансерванта. Бутэльку неабходна запоўніць даверху без паветраных бурбалак або пустэч, каб прадухіліць уцечку лятучых арганічных злучэнняў.
• EPA 200.8 (выяўленне металічных элементаў з дапамогай ICP-MS)Рэкамендуецца выкарыстоўваць пластыкавыя бутэлькі з HDPE, бутэлькі неабходна дадаваць у азотную кіслату для папярэдняга падкіслення, каб прадухіліць адсорбцыю металічных асадкаў.
• Серыя EPA 300 (аналіз аніёнаў і катыёнаў метадам іённай храматаграфіі)Поліпрапіленавыя або поліэтыленавыя бутэлькі можна выкарыстоўваць без дадання кіслаты, бутэлькі павінны быць чыстымі і без адпаведных перашкодных іонаў.
• Серыя EPA 1600 (мікрабіялагічныя выпрабаванні): патрабуе стэрыльных аднаразовых пластыкавых бутэлек, якія звычайна выкарыстоўваюцца для агульнай колькасці каліформных бактэрый, энтерококкаў і іншых індыкатараў, у бутэльку можна дадаць адпаведную колькасць тыясульфату натрыю для нейтралізацыі рэшткаў хлору.

Кожны стандарт мае строгія правілы адносна тыпу бутэлькі, аб'ёму, тэмпературы і часу захоўвання, і ігнараванне любой з гэтых дэталяў можа прывесці да атрымання няправільных дадзеных.

2. Патрабаванні сістэмы акрэдытацыі лабараторый да кантэйнераў для адбору проб

На практыцы многія староннія лабараторыі патрабуюць спецыялізаванай акрэдытацыі, напрыклад:

• NELAC (Нацыянальная канферэнцыя па акрэдытацыі экалагічных лабараторый): відавочна патрабуе, каб кантэйнеры для адбору проб, працэдуры адбору проб і метады захавання адпавядалі стандартам EPA або нацыянальным стандартам, а таксама каб поўны ланцужок узораў быў задакументаваны.
• ISO/IEC 17025 (Агульныя патрабаванні да кампетэнтнасці выпрабавальных і калібровачных лабараторый): падкрэслівае адсочванне, стандартызаванае кіраванне апаратурай для адбору проб і запісамі аб яе выкарыстанні, а таксама ўстанаўленне СОП (стандартных аперацыйных працэдур) для выбару, ачысткі і захоўвання кантэйнераў.

Лабараторыі, якія прайшлі гэтыя акрэдытацыі, павінны мець строгую сістэму кіравання зборам узораў, а выбар і выкарыстанне бутэлек для адбору проб павінны быць задакументаваны для ўнутраных або знешніх аўдытаў.

3. Практычныя наступствы аперацый па захаванні адпаведнасці

Выбар правільных флаконаў для аналізу вады EPA ў строгай адпаведнасці з правіламі — гэта не толькі выкананне лабараторных або праграмных патрабаванняў, але і непасрэдна звязаны з наступным:

• Забяспечыць навуковую і юрыдычную абгрунтаванасць дадзеных выпрабаванняўЗаконапраектныя метады адбору проб і захавання з'яўляюцца асновай для прызнання дадзеных маніторынгу дзяржаўнымі ўстановамі, судамі або грамадствам.
• Праходжанне аглядаў праектаў і аўдытаў якасціАсабліва ў працэсах ацэнкі ўздзеяння на навакольнае асяроддзе, атрымання дазволаў на выкіды, прыняцця экалагічных нормаў і г.д., стандартызаванае выкарыстанне бутэлек для адбору проб дазваляе пазбегнуць вяртання або паўторнага тэставання з-за неадпаведнасці.
• Пазбягайце адходаў узораў і рызыкі паўторнага зборуПасля таго, як проба прызнаецца несапраўднай, яе неабходна сабраць паўторна, што не толькі запавольвае працэс, але і павялічвае кошт працы, матэрыялаў і транспарціроўкі.

Меры засцярогі пры праектаванні і эксплуатацыі

Нават калі выбраны флаконы для аналізу вады EPA, якія адпавядаюць стандартам EPA, няправільнае абыходжанне падчас адбору проб, захоўвання і транспарціроўкі ўсё роўна можа прывесці да забруджвання ўзору, пагаршэння якасці або несапраўднасці дадзеных. Таму важна звяртаць пільную ўвагу на кожную дэталь, каб забяспечыць цэласнасць узору і дакладнасць вынікаў аналізу.

1. Праверка герметычнасці вечка

Герметычнасць флаконаў для аналізу вады EPA непасрэдна залежыць ад таго, ці будзе ўзор выпарацца, працякаць або рэагаваць, паглынаючы вільгаць на працягу тэрміну прыдатнасці:

• Перад адборам проб неабходна праверыць вечка, каб пераканацца, што яно шчыльна прылягае да горлышка бутэлькі, і ці няма дэфармацыі, паломкі або старэння.
• Для выяўлення лятучых арганічных злучэнняў і іншых высокаадчувальных прадметаў важней выкарыстоўваць разьбовую герметычную вечка з пракладкай з PTFE/сілікону, зацягнуць яе, а затым праверыць на адсутнасць уцечкі.
• Вечка павінна быць закручана адразу пасля завяршэння адбору проб, каб пазбегнуць працяглага ўздзеяння.

2. Метады прадухілення перакрыжаванага забруджвання

Любая нечыстая аперацыя можа прывесці да ўзнікнення фонавых перашкод, якія могуць паўплываць на ўзровень фону ўзору, асабліва гэта важна пры аналізе слядоў або выяўленні мікробаў:

• Выкарыстоўвайце аднаразовыя пальчаткі для кожнага ўзяцця пробы і зачыняйце бутэльку перад гульнёй, каб прадухіліць перакрыжаванае забруджванне.
• Выкарыстоўвайце спецыялізаваныя прыборы для адбору проб (напрыклад, стрыжні для адбору проб, помпы для адбору проб і г.д.) і старанна чысціце або замяняйце іх паміж пунктамі адбору проб.
• Для ўзораў, якія патрабуюць папярэдняй апрацоўкі на месцы, выкарыстоўвайце чыстыя піпеткі або флаконы, папярэдне напоўненыя кансервантамі, каб пазбегнуць працяглага кантакту з паветрам.

3. Патрабаванні да захавання і транспарціроўкі ўзораў

Узоры вады могуць змяняцца, дэградаваць або пацярпець, калі яны не захоўваюцца або не транспартуюцца належным чынам у перыяд ад моманту збору да моманту эксперыментальнага аналізу:

• Тэмпература захоўванняБольшасць флаконаў для аналізу вады EPA неабходна захоўваць у халадзільніку пры тэмпературы 4℃ і звычайна транспартаваць у халадзільнай скрынцы або пакеце з лёдам; мікрабіялагічныя ўзоры павінны строга кантралявацца пры тэмпературы і аналізавацца на працягу 6 гадзін.
• Час захаванняРозныя прадукты маюць розныя максімальныя тэрміны захоўвання, напрыклад, 14 дзён для лятучых арганічных злучэнняў, 48 гадзін для пажыўных соляў і да 6 месяцаў для цяжкіх металаў (пры папярэдняй падкісляльнай апрацоўцы).
• Маркіроўка кантэйнераўКожная бутэлька для ўзору павінна быць пазначана этыкеткай з нумарам выкіду, на якой пазначаны час і месца адбору пробы, назва прадмета і спосаб захавання, каб пазбегнуць блытаніны з узорамі.
• Транспартныя запісыРэкамендуецца выкарыстоўваць ліст адбору ўзораў і ахах для запісу ўсяго працэсу ад збору ўзору да лабараторыі, каб задаволіць патрэбы кантролю якасці і аўдыту.

Прыклады распаўсюджаных памылак і памылак

У рэальных працах па маніторынгу якасці вады, з-за недастатковай дасведчанасці аб выкарыстанні спецыфікацый пробоадборных бутэлек, часта ўзнікаюць некаторыя, здавалася б, нязначныя, але сур'ёзныя памылкі ў эксплуатацыі, якія ўплываюць на вынікі. Ніжэй пералічаны некалькі тыповых непаразуменняў і вынікі, выкліканыя імі, для даведкі і папярэджання.

1. Забруджванне або адсорбцыя ўзору з-за выкарыстання няправільнага матэрыялу

• Калі для збору проб ЛОС выкарыстоўваюцца звычайныя пластыкавыя бутэлькі, яны (асабліва з ПВХ або нізкаякаснага поліэтылену) схільныя да адсорбцыі або пранікнення арганічных забруджвальнікаў, што прыводзіць да зніжэння мэтавай канцэнтрацыі і нізкага або нават невыяўляльнага значэння выяўлення. Варта выкарыстоўваць шкляныя бутэлькі з безпаветранымі вечкамі, якія адпавядаюць рэгламентам EPA, з пракладкамі з ПТФЭ/сілікону ў вечку для забеспячэння хімічнай інертнасці і герметычнасці.

2. Неўлік эфектаў фотаадчувальнасці прыводзіць да дэградацыі ўзору.

• Калі для збору проб рэшткаў пестыцыдаў выкарыстоўваюцца празрыстыя шкляныя бутэлькі, якія пасля адбору доўга падвяргаюцца ўздзеянню сонечнага святла, некаторыя арганічныя рэчывы, такія як пестыцыды, ПАВ і нітраараматычныя рэчывы, надзвычай адчувальныя да святла і могуць раскладацца і трансфармавацца пад уздзеяннем святла, што прыводзіць да скажэння вынікаў. Для фотаадчувальных прадметаў варта выкарыстоўваць карычневыя бутэлькі для адбору проб, а пасля адбору ўзоры неабходна хутка захоўваць і абараняць ад святла, а таксама пазбягаць прамых сонечных прамянёў падчас транспарціроўкі.

3. Адсутнасць кансервантаў або няправільных умоў захоўвання, пагаршэнне ўзору

• Калі ўзоры аміячнага азоту былі сабраны без кансервантаў і захоўваліся ў халадзільніку 24 гадзіны перад адпраўкай на аналіз. Пры пакаёвай тэмпературы мікраарганізмы хутка метабалізуюць аміячны азот у вадзе або ператвараюць яго ў іншыя формы, што прывядзе да змены канцэнтрацыі аміячнага азоту і анулявання вынікаў аналізаў. Узоры варта падкісліць, дадаўшы серную або саляную кіслату адразу пасля збору, каб падаўляць мікробную актыўнасць, і транспартаваць у халадзільніку пры тэмпературы 4°C, каб гарантаваць, што яны будуць адпраўлены на аналіз на працягу ўказанага часу.

Гэтыя распаўсюджаныя памылковыя ўяўленні нагадваюць нам, што выбар правільных флаконаў для аналізу вады EPA — гэта толькі першы крок, і, што больш важна, стандартызаваная праца ўсяго працэсу і дэталі кантролю, каб гарантаваць, што дадзеныя аналізу якасці вады з'яўляюцца праўдзівымі і надзейнымі, з юрыдычнай і тэхнічнай абгрунтаванасцю.

Выснова

Пры маніторынгу якасці вады флаконы для аналізу вады EPA, хоць і з'яўляюцца толькі невялікімі кантэйнерамі, адыгрываюць жыццёва важную ролю ва ўсім працэсе адбору проб і аналізу. Выбар флаконаў для аналізу вады EPA мае важнае значэнне для забеспячэння дакладнасці дадзеных, адсочвання і адпаведнасці патрабаванням заканадаўства.

Толькі на падставе разумнага выбару бутэлек для адбору проб у спалучэнні са стандартызаванымі аперацыйнымі працэдурамі (такімі як выкарыстанне кансервантаў, захоўванне ўдалечыні ад святла, транспарціроўка ў халадзільніку і г.д.) можна мінімізаваць змены ў зборы, захоўванні і транспарціроўцы проб, каб гарантаваць, што канчатковыя вынікі выпрабаванняў будуць праўдзівымі, надзейнымі і юрыдычна абгрунтаванымі.

Акрамя таго, рэкамендуецца, каб кожнае падраздзяленне рэгулярна арганізоўвала трэнінгі для адборшчыкаў проб, каб палепшыць разуменне і ўкараненне стандартаў EPA і спецыфікацый выкарыстання бутэлек для проб, каб пазбегнуць такіх праблем, як паўторны здабычы, ануляванне дадзеных або няўдача аўдыту з-за аперацыйных памылак, тым самым усебакова павысіўшы прафесіяналізм і якасць працы па маніторынгу якасці вады.