Кіріспе

Қоршаған ортаның ластануы барған сайын күрделі мәселеге айналуымен су сапасын сынау қоршаған ортаны қорғаудың, халықтың денсаулығын қорғаудың және өнеркәсіптік реттеудің ажырамас бөлігіне айналды. Ауыз суды сынау, өнеркәсіптік ағынды суларды ағызу мониторингі немесе өзендер мен көлдердің экологиялық бағалауы болсын, су сапасын талдаудың нақты деректері ғылыми шешімдер қабылдау және сәйкестікті басқару үшін негіз болып табылады.

Судың сапасын сынау процесінің бастапқы қадамы ретінде сынама алудың дәлдігі бүкіл сынақ процесінің сенімділігіне тікелей байланысты.EPA суды талдау флакондары, өйткені үлгілерді тасымалдауға арналған контейнерлер өлшемі шағын және сыртқы түрі қарапайым болғанымен, үлгілердің ластанбауын, реакция жасамауын және тұрақты сақталуын қамтамасыз ететін негізгі фактор болып табылады.Таңдау дұрыс болмаса, бұл сынақ деректерінің бұрмалануына әкеліп қана қоймайды, тіпті қайталанатын сынамаларды алуға, жұмыс барысын кешіктіруге және шығындарды арттыруға әкелуі мүмкін.

EPA су талдау құтыларының анықтамасы және жіктелуі

EPA суды талдау флакондары EPA сынамаларын алу және талдау стандарттарына сәйкес келетін арнайы сынама алуға арналған контейнерлер болып табылады және негізінен келесі зертханалық сынақтар үшін су үлгілерін жинау және сақтау үшін пайдаланылады. Бұл құтылар тасымалдау және сақтау кезінде ластануды, деградацияны немесе құрамдық өзгерістерді барынша азайту және аналитикалық нәтижелердің дәлдігі мен қайталану мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін әртүрлі сынақ элементтеріне, сақтау талаптарына және материал сипаттамаларына бейімделген.

Әртүрлі материалдар мен функцияларға сәйкес, EPA суды талдау флакондары негізінен келесі санаттарға бөлінеді:

1. Шыны құтылар

• Ол әдетте органикалық ластаушы заттарды жинау үшін қолданылады, себебі ол инертті, мақсатты заттарды оңай сіңірмейді және жоғары температурада зарарсыздандыруға төтеп бере алады. Тығыздауды және химиялық тұрақтылықты жақсарту үшін жиі бұрандалы қақпақтармен және PTFE/силиконды тығыздағыштармен жабдықталған.

2. Полиэтилен бөтелкелер

• Тығыздығы жоғары полиэтиленді және төмен тығыздықты полиэтиленді материалдарды қоса алғанда, ол әдетте металл иондары, қоректік тұздар, аниондар және катиондар сияқты ластаушы заттардың бес деңгейін сынамалау үшін қолданылады. Бұл бөтелкелер соққыға төзімді және жеңіл, бұл оларды орнында тасымалдауға және жоғары көлемді пайдалануға жарамды етеді.

3. Кәріптас бөтелкелер

• Ол жақсы көлеңкелеу функциясына ие және УК-индукцияланған химиялық реакцияларды немесе ыдырауды тиімді болдырмайтын жарыққа сезімтал заттарды талдау үшін арнайы қолданылады.

4. Тефлонмен қапталған бөтелкелер

• Ізді ауыр металдарды немесе қатты коррозиялық үлгілерді жинау сияқты жоғары дәлдіктегі, із деңгейіндегі талдау үшін қолайлы. PTFE тамаша химиялық төзімділік пен инерттілікке ие және кез келген дерлік заттармен әрекеттеспейді, бірақ салыстырмалы түрде қымбат.

EPA суды талдау құтыларының әрбір материалының өзіндік қолданылу аясы бар, таңдау сынақ заттарының сипатына, нысананың физикалық және химиялық қасиеттеріне, сондай-ақ тиісті бөтелке түріне және алдын ала өңдеу шарттарына сәйкес келетін алдын ала өңдеуге негізделуі керек. Контейнер дұрыс таңдалмаса, ол сынақ деректеріне кедергі келтіруі немесе үлгі қалдықтарына әкелуі немесе тіпті жобаның бүкіл процесіне әсер ететін қайта жинауды қажет етуі мүмкін.

EPA су талдау құтыларын таңдаудағы негізгі факторлар

Су сапасын сынау кезінде дұрыс EPA су талдау құтыларын таңдау дәл нәтижелерді қамтамасыз ету үшін маңызды болып табылады.

1. Тест элементінің түрі

Әртүрлі сынақ элементтері сынама алудың әртүрлі талаптарына сәйкес келеді, сондықтан EPA суды талдау құтыларын таңдаудағы бірінші қадам сынақ элементтерін анықтау болып табылады:

• Органикалық ластаушы заттарды анықтау: ұшқыш органикалық қосылыстар, жартылай ұшпа органикалық қосылыстар және т.б., шыны бөтелкелерді пайдалану керек. Шыны материал органикалық компоненттердің адсорбциясы мен ұшпалануын тиімді болдырмайды және микробтық белсенділікті тежеу ​​және нысананың деградациясын болдырмау үшін жиі қышқылды алдын ала қосу қажет.
• Ауыр металдарды анықтау: қорғасын, сынап, кадмий және басқа микрометалл элементтері сияқты металл фон кедергісі жоқ, металл иондарын адсорбциялау оңай емес және жақсы химиялық тұрақтылыққа ие болғандықтан, тығыздығы жоғары полиэтилен бөтелкелерін пайдалану керек.
• Микробиологиялық сынау: колиформды бактериялар, жалпы колониялар саны және т.б. үлгілердің тасымалдау алдында ластанбауын қамтамасыз ету үшін стерильді, бір рет қолданылатын пластик бөтелкелерді, әдетте ПЭТ немесе полипропиленді пайдалану қажет.

2. Материалды таңдау

Әртүрлі материалдардың қасиеттерінің өзіндік сипаттамалары бар және сынақ деректеріне әртүрлі әсер етеді:

• Шыны бөтелкелер: жоғары температураға төзімді, химиялық инертті, органикалық заттармен әрекеттесу оңай емес, органикалық талдауға бейімделген. Дегенмен, салмағы үлкен, сынуы оңай, тасымалдауда сақ болу керек.
• Пластикалық бөтелкелер (полиэтилен, полипропилен және т.: жеңіл, сынуы оңай емес, бейорганикалық талдаулардың көпшілігіне жарамды. Дегенмен, кейбір пластмассалар органикалық ластаушы заттарды сіңіруі немесе ізді органикалық талдау үшін жарамсыз фондық қоспаларды шығаруы мүмкін.

3. Алдын ала өңдеу қажет пе

EPA су талдау құтыларын үлгі тұрақтылығын сақтау үшін алдын ала консерванттармен немесе өңдеулермен толтыру қажет:

• Жалпы консерванттарға HCI, HNO₃ және NaOH жатады.
• Жұмыс орнында алдын ала өңдеу: өзгерістерді азайтуы мүмкін, бірақ стандартталған операцияны және жұмыс орнындағы белгілі шарттарды талап етеді.
• Зертханалық алдын ала өңдеу: дәлірек жұмыс, бірақ жоғарырақ үлгіні сақтау шарттарын талап етеді және тасымалдау кезінде өзгерістер енгізуі мүмкін.

4. Бөтелке түсі

• Қоңыр бөтелке: Кейбір пестицидтер, органикалық ластағыштар және т.б. сияқты жарыққа сезімтал заттардың сынамаларын алу үшін пайдаланылады. Ол ультракүлгін сәулелерді тиімді блоктайды және үлгінің деградациясын кешіктіреді.
• Мөлдір бөтелке: жарыққа сезімтал емес жобалар үшін жарамды, су үлгілерінің түсін, лайлылығын және басқа физикалық қасиеттерін байқау оңай, бірақ фотосезімтал қосылыстарды анықтау үшін ұсынылмайды.

5. Дыбыс деңгейін таңдау

• Ол сынақ әдісіне негізделуі керек. Бөтелке көлемін таңдауға арналған зертханалық талаптар және жоба жоспары. Жалпы сипаттамалар 40мл, 125мл, 500мл, т.б.
• Кейбір жобалар реагенттерді қосу немесе қатып қалу мен кеңеюді болдырмау үшін белгілі бір мөлшерде «ауа басы кеңістігін» қалдыруды талап етеді; ал кейбір жобалар бос орын қалдырмауды және бөтелкені сыйымдылыққа толтыруды талап етеді.

EPA стандарттары және реттеуші талаптар

Су сапасына сынау кезінде сынама алуға арналған контейнерлер тәжірибелік жұмыстың бір бөлігі ғана емес, сонымен қатар нормативтік нормаларды қатаң бақылаудың маңызды бөлігі болып табылады, EPA (АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі) суды талдау құтыларындағы бірқатар сынақ әдістерінде суды талдау, материалдар мен өңдеу түрлеріне нақты ережелерді жасау үшін аналитикалық, ғылыми және құқықтық деректердің сәйкестігін қамтамасыз етеді.

1. Жалпы EPA су сапасын бақылау стандарттары және сынама алу бөтелкелеріне қойылатын талаптар

Төменде EPA сынақтарының бірнеше репрезентативті әдістері және олардың бөтелке сынамаларына қойылатын арнайы талаптары берілген:

• EPA 524.2 (VOC сынағы): консервант ретінде бөтелкеге ​​тұз қышқылы қосылған PTFE/силикон тығыздағыштары бар 40 мл бос басы жоқ шыны бөтелкелерді пайдалануды талап етеді. Бөтелкені ауа көпіршіктері немесе бос жерлері болмай жоғарыға дейін толтыру керек, бұл VOC шығып кетпеуі үшін.
• EPA 200.8 (ICP-MS металл элементтерін анықтау): HDPE пластик бөтелкелерін пайдалану ұсынылады, бөтелкелер металл тұнбасының адсорбциясын болдырмау үшін азот қышқылын алдын ала қышқылдандыруға қосылуы керек.
• EPA 300 сериясы (аниондар мен катиондардың иондық хроматографиялық талдауы): полипропилен немесе полиэтилен бөтелкелерін қышқыл қоспай пайдалануға болады, бөтелкелер таза және тиісті кедергі иондары болмауы керек.
• EPA 1600 сериясы (микробиологиялық сынақ): стерильді, бір рет қолданылатын пластикалық бөтелкелерді қажет етеді, әдетте жалпы колиформдар, энтерококктар және басқа көрсеткіштер үшін қолданылады, хлор қалдықтарын бейтараптандыру үшін бөтелке натрий тиосульфатының тиісті мөлшеріне қосылуы мүмкін.

Әрбір стандартта бөтелке түріне, көлеміне, сақтау температурасына және сақтау уақытына қатысты қатаң ережелер бар және осы мәліметтердің кез келгенін елемеу деректердің жарамсыз болуына әкелуі мүмкін.

2. Сынамаларды іріктеуге арналған зертханалық аккредиттеу жүйесіне қойылатын талаптар

Іс жүзінде көптеген үшінші тарап зертханалары мамандандырылған аккредитацияны талап етеді, мысалы:

• NELAC (Ұлттық экологиялық зертханаларды аккредиттеу конференциясы): сынама алу ыдыстары, сынама алу процедуралары және сақтау әдістері EPA немесе ұлттық стандарттарға сәйкес келуін және үлгілердің толық тізбегі құжатталуын нақты талап етеді.
• ISO/IEC 17025 (Сынақ және калибрлеу зертханаларының құзыретіне қойылатын жалпы талаптар): бақылауға, сынама алу аппараттарын және оларды пайдалану жазбаларын стандартталған басқаруға және контейнерлерді таңдауға, тазалауға және сақтауға арналған SOP (Стандартты операциялық процедуралар) құруға баса назар аударады.

Осы аккредиттеуден өткен зертханаларда сынама жинауды басқарудың қатаң жүйесі болуы керек, ал сынама алу бөтелкелерін таңдау және пайдалану ішкі немесе сыртқы аудиттер үшін құжатталуы керек.

3. Комплаенс операцияларының практикалық салдары

Нұсқаларды қатаң сақтай отырып, дұрыс EPA стандартты суды талдау флакондарын таңдау тек зертханалық немесе бағдарлама талаптарын қанағаттандыру ғана емес, сонымен қатар төмендегілерге тікелей байланысты:

• Сынақ деректерінің ғылыми және заңды негізділігін қамтамасыз ету: заңды түрде сәйкес келетін іріктеу және сақтау әдістері мемлекеттік департаменттер, соттар немесе қоғам мойындайтын деректер мониторингінің негізі болып табылады.
• Жобаны тексеру және сапа аудитінен өту: Әсіресе қоршаған ортаға әсерді бағалау, эмиссияға рұқсаттар, қоршаған ортаны қабылдау және т.б. процестерінде сынама алу бөтелкелерін стандартталған пайдалану сәйкессіздікке байланысты қайтару немесе қайта сынақтан өтуден аулақ болады.
• Үлгі қалдықтарын және қайта жинау қаупін болдырмаңыз: Үлгі жарамсыз деп танылса, оны қайта жинау қажет, бұл үлгерімді кешіктіріп қана қоймайды, сонымен қатар еңбек, материалдар және тасымалдау құнын арттырады.

Жобалау кезіндегі сақтық шаралары

EPA стандарттарына сәйкес келетін EPA су талдау құтылары таңдалса да, сынама алу, сақтау және тасымалдау кезінде дұрыс емес өңдеу үлгінің ластануына, нашарлауына немесе деректердің жарамсыз болуына әкелуі мүмкін. Сондықтан үлгінің тұтастығын және сынақ нәтижелерінің дұрыстығын қамтамасыз ету үшін әрбір бөлшекке мұқият назар аудару маңызды.

1. Қақпақ тығыздағышын тексеру

EPA суын талдау құтыларының тығыздалуы үлгінің жарамдылық мерзімі ішінде ылғалды сіңіру арқылы ұшатынына, ағып кетуіне немесе реакцияға түсуіне тікелей байланысты:

• Сынама алу алдында қақпақ бөтелкенің аузына тығыз сәйкес келетінін, деформацияның, сынудың немесе ескірудің бар-жоғын тексеру керек.
• Ұшқыш органикалық қосылыстарды және басқа да өте сезімтал заттарды анықтау үшін PTFE/силикон тығыздағыштары бар бұрандалы тығыздағыш қақпақты пайдалану маңыздырақ, оны қатайтыңыз, содан кейін ағып кетудің жоқтығына көз жеткізу үшін тексеру жүргізіңіз.
• Ұзақ экспозицияны болдырмау үшін сынама алу аяқталғаннан кейін қақпақты дереу қатайту керек.

2. Айқас ластануды болдырмау әдістері

Кез келген таза емес операция үлгінің фондық деңгейіне әсер етуі мүмкін фондық кедергілерді енгізу мүмкіндігіне ие, әсіресе ізді талдау немесе микробты анықтау кезінде маңызды:

• Әрбір үлгі жинағы үшін бір реттік қолғапты пайдаланыңыз және айқаспалы ластануды болдырмау үшін ойнамас бұрын бөтелкені ауыстырыңыз.
• Арнайы сынама алу құралдарын (мысалы, сынама алу таяқшалары, сынама алу сорғылары және т.б.) пайдаланыңыз және оларды сынама алу нүктелері арасында мұқият тазалаңыз немесе ауыстырыңыз.
• Жұмыс орнында алдын ала өңдеуді қажет ететін үлгілер үшін ауаға ұзақ әсер етпеу үшін алдын ала консерванттармен толтырылған таза тамшуырларды немесе құтыларды пайдаланыңыз.

3. Үлгіні сақтау және тасымалдау талаптары

Су сынамалары жинау сәтінен тәжірибелік талдауға дейінгі кезеңде дұрыс сақталмаса немесе тасымалданбаса, өзгеруге, тозуға немесе істен шығуға бейім:

• Сақтау температурасы: EPA суды талдау құтыларының көпшілігі тоңазытқышта 4℃ температурада сақталуы керек және әдетте тоңазытылған қорапта немесе мұз қаптамасында тасымалданады; микробиологиялық үлгілер 6 сағат ішінде температураны қатаң бақылап, талдауға тиіс.
• Сақтау уақыты: Әр түрлі заттардың максималды сақтау уақыты әртүрлі, мысалы, VOC үшін 14 күн, қоректік тұздар үшін 48 сағат және ауыр металдар үшін 6 айға дейін (қышқылдану алдындағы жағдайларда).
• Контейнерді таңбалау: Әрбір үлгі бөтелкесінде үлгіні шатастырып алмау үшін сынама алу уақыты мен орнын, элементтің атауын және сақтау әдісін көрсететін ауыстыру нөмірі жапсырмасымен таңбалануы керек.
• Тасымалдау жазбалары: Сапаны бақылау және аудит қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін үлгіні жинаудан бастап зертханаға дейінгі бүкіл процесті жазу үшін үлгіні және oh ah алу парағын пайдалану ұсынылады.

Жиі кездесетін қате түсініктер мен қателердің мысалдары

Нақты су сапасының мониторингі жұмысында сынама алу бөтелкелерінің спецификациясын пайдалану туралы хабардар болмауына байланысты жұмыс қатесінің нәтижелеріне шамалы болып көрінетін, бірақ елеулі әсер ету жиі кездеседі. Төменде анықтама және ескерту үшін бірнеше типтік түсінбеушіліктер және олардан туындаған нәтижелер тізімделген.

1. Қате материалды пайдалану салдарынан үлгінің ластануы немесе адсорбциясы

• Егер VOC үлгілерін жинау үшін кәдімгі пластик бөтелкелер пайдаланылса, пластикалық бөтелкелер (әсіресе ПВХ немесе төмен сапалы полиэтилен) органикалық ластаушы заттардың адсорбциясына немесе өткізілуіне бейім болады, бұл мақсатты концентрацияның төмендеуіне және төмен немесе тіпті анықталмайтын анықтау мәніне әкеледі. Химиялық инерттілікті және тығыздауды қамтамасыз ету үшін қақпақтың қаптамасында PTFE/силикон тығыздағыштары бар, ауасыз бастары бар EPA реттейтін шыны бөтелкелерді пайдалану керек.

2. Фотосезімталдық әсерлерін елемеу үлгінің деградациясына әкеледі

• Егер мөлдір шыны бөтелкелер пестицид қалдықтарының үлгілерін жинау үшін пайдаланылса және сынама алынғаннан кейін ұзақ уақыт күн сәулесінің әсеріне ұшыраса, пестицидтер, PAH және нитроароматты заттар сияқты кейбір органикалық заттар жарыққа өте сезімтал және жарықта ыдырауы және өзгеруі мүмкін, нәтижесінде бұрмаланған нәтижелер пайда болады. Фотосезімтал заттар үшін сынама алу үшін қоңыр бөтелкелерді пайдалану керек, ал үлгілерді тез сақтау және сынама алынғаннан кейін жарықтан қорғау керек, сонымен қатар тасымалдау кезінде тікелей күн сәулесінен аулақ болу керек.

3. Консерванттар жоқ немесе дұрыс емес сақтау шарттары, үлгінің нашарлауы

• Егер аммиак азотының үлгілері консерванттарсыз жиналса және сынауға жіберер алдында 24 сағат бойы тоңазытқышта сақталса. Бөлме температурасында микроорганизмдер судағы аммиак азотын жылдам метаболиздендіреді немесе оны басқа формаларға айналдырады, нәтижесінде аммиак азотының концентрациясы өзгереді және сынақ нәтижелері жарамсыз болады. Үлгілерді микробтық белсенділікті тежеу ​​үшін жинаудан кейін бірден күкірт қышқылын немесе тұз қышқылын қосу арқылы қышқылдандыру керек және олардың көрсетілген уақыт ішінде сынауға жіберілуін қамтамасыз ету үшін тоңазытқышта 4°C температурада тасымалдау керек.

Бұл жалпы қате түсініктер EPA суды талдау құтыларын дұрыс таңдау тек бірінші қадам екенін және одан да маңыздысы, су сапасын тексеру деректерінің заңды және техникалық жарамдылығын қамтамасыз ету үшін бүкіл процестің стандартталған жұмысы және бақылау бөлшектері екенін еске салады.

Қорытынды

Су сапасын бақылауда EPA суды талдау флакондары шағын контейнер болса да, бүкіл сынама алу және талдау процесінде маңызды рөл атқарады. EPA су талдау құтыларын таңдау деректердің дәлдігін, қадағалануын және нормативтік талаптарға сәйкестігін қамтамасыз ету үшін маңызды.

Тек стандартталған жұмыс процедураларымен (мысалы, консерванттарды пайдалану, жарықтан алыс сақтау, тоңазытқышта тасымалдау және т.б.) ұштастыра отырып, сынама алу бөтелкелерін ақылға қонымды таңдау негізінде сынамалардың соңғы нәтижелерінің шынайы, сенімді және заңды жарамды болуын қамтамасыз ету үшін үлгілерді жинау, сақтау және тасымалдаудағы өзгерістерді барынша азайтуға болады.

Бұдан басқа, әрбір бөлімшеге EPA стандарттары мен сынама бөтелкесін пайдалану спецификацияларын түсіну мен енгізуді жақсарту үшін сынама алушылар үшін көзді оқытуды жүйелі түрде ұйымдастыру ұсынылады, осылайша қайта өндіру, деректерді жоққа шығару немесе операциялық қателерге байланысты аудиттің сәтсіздігі сияқты проблемаларды болдырмау, осылайша су сапасының мониторингі жұмысының кәсібилігі мен сапасын жан-жақты жақсарту.