Кіріспе

Қоршаған ортаның ластануы барған сайын күрделі мәселеге айналып келе жатқандықтан, су сапасын тексеру қоршаған ортаны қорғаудың, қоғамдық денсаулықты қорғаудың және өнеркәсіптік реттеудің ажырамас бөлігіне айналды. Ауыз суды тексеру, өнеркәсіптік ағынды сулардың төгілуін бақылау немесе өзендер мен көлдердің экологиялық бағасы болсын, су сапасын талдаудың дәл деректері ғылыми шешім қабылдау және сәйкестікті басқару үшін негіз болып табылады.

Су сапасын тексеру процесінің бастапқы кезеңі ретінде сынама жинаудың дәлдігі бүкіл сынақ процесінің сенімділігімен тікелей байланысты.EPA су анализі құтылары, үлгілерді тасымалдауға арналған контейнерлер ретінде, өлшемі кішкентай және сыртқы түрі қарапайым болғанымен, үлгілердің ластанбауын, реакцияға түспеуін және тұрақты сақталуын қамтамасыз ететін негізгі фактор болып табылады.Егер таңдау дұрыс болмаса, бұл тек сынақ деректерінің бұрмалануына ғана емес, тіпті қайталанатын іріктеуге, жұмыстың барысын кешіктіруге және шығындардың артуына әкелуі мүмкін.

EPA су талдау құтыларының анықтамасы және жіктелуі

EPA су талдау құтылары - EPA сынама алу және талдау стандарттарына сәйкес келетін және негізінен кейінгі зертханалық сынақтар үшін су үлгілерін жинау және сақтау үшін қолданылатын мамандандырылған сынама алу контейнерлері. Бұл құтылар тасымалдау және сақтау кезінде ластануды, ыдырауды немесе құрамның өзгеруін азайту және аналитикалық нәтижелердің дәлдігі мен қайталануын қамтамасыз ету үшін әртүрлі сынақ заттарына, сақтау талаптарына және материалдық сипаттамаларға бейімделген.

Әртүрлі материалдар мен функцияларға сәйкес, EPA су талдау құтылары негізінен келесі санаттарға бөлінеді:

1. Шыны құтылар

• Ол әдетте органикалық ластаушы заттарды жинау үшін қолданылады, себебі ол инертті, нысана заттарды оңай адсорбцияламайды және жоғары температурада зарарсыздандыруға төтеп бере алады. Көбінесе тығыздағышты және химиялық тұрақтылықты жақсарту үшін бұрандалы қақпақтармен және PTFE/силикон төсемдерімен жабдықталған.

2. Полиэтилен бөтелкелері

• Жоғары тығыздықтағы полиэтилен және төмен тығыздықтағы полиэтилен материалдарын қоса алғанда, ол металл иондары, қоректік тұздар, аниондар және катиондар сияқты бес деңгейдегі ластаушы заттардың сынамасын алу үшін жиі қолданылады. Бұл бөтелкелер соққыға төзімді және жеңіл, бұл оларды жергілікті жерде тасымалдауға және көп көлемде пайдалануға жарамды етеді.

3. Янтарь бөтелкелері

• Ол жақсы көлеңкелеу функциясына ие және жарыққа сезімтал заттарды талдау үшін арнайы қолданылады, бұл ультракүлгін сәулеленуден туындаған химиялық реакциялардың немесе ыдыраудың тиімді алдын алады.

4. Тефлонмен қапталған бөтелкелер

• Ауыр металдардың іздерін немесе қатты коррозиялық үлгілерді жинау сияқты жоғары дәлдіктегі, іздік деңгейдегі талдау үшін жарамды. PTFE химиялық төзімділігі мен инерттілігі өте жақсы және кез келген заттармен әрекеттеспейді, бірақ салыстырмалы түрде қымбат.

EPA су 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 алдын ала өңдеуге негізделуі керек. Егер контейнер дұрыс таңдалмаса, ол сынақ деректеріне кедергі келтіруі немесе үлгі қалдықтарына әкелуі немесе тіпті қайта жинауды қажет етуі мүмкін, бұл бүкіл жоба процесіне әсер етеді.

EPA су талдау құтыларын таңдаудағы негізгі факторлар

Су сапасын тексеруде дәл нәтижелерді қамтамасыз ету үшін дұрыс EPA су талдау құтыларын таңдау өте маңызды.

1. Сынақ элементінің түрі

Әртүрлі сынақ элементтері әртүрлі сынама алу талаптарына сәйкес келеді, сондықтан EPA су талдау құтыларын таңдаудағы алғашқы қадам сынақ элементтерін анықтау болып табылады:

• Органикалық ластаушы заттарды анықтауұшпа органикалық қосылыстар, жартылай ұшпа органикалық қосылыстар және т.б. сияқты шыны бөтелкелерді пайдалану керек. Шыны материал органикалық компоненттердің адсорбциясы мен ұшып кетуіне тиімді түрде кедергі келтіреді, сондықтан микробтық белсенділікті тежеу ​​және нысананың ыдырауын болдырмау үшін қышқылды алдын ала қосу қажет.
• Ауыр металдарды анықтауҚорғасын, сынап, кадмий және басқа да микроэлементтер сияқты металл фонының кедергісі жоқ, металл иондарын адсорбциялау оңай емес және жақсы химиялық тұрақтылыққа ие болғандықтан, жоғары тығыздықтағы полиэтилен бөтелкелерін пайдалану керек.
• Микробиологиялық тестілеу: мысалы, колиформ бактериялары, жалпы колония саны және т.б., тасымалдау алдында үлгілердің ластанбағанына көз жеткізу үшін стерильді, бір рет қолданылатын пластикалық бөтелкелерді, әдетте ПЭТ немесе полипропиленді пайдалану қажет.

2. Материалды таңдау

Әр түрлі материалдардың қасиеттері өзіндік сипаттамаларға ие 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, тасымалдау кезінде абай болу керек.
• Пластикалық бөтелкелер (полиэтилен, полипропилен және т.б.)жеңіл, сынуы оңай емес, көптеген бейорганикалық талдауларға жарамды. Дегенмен, кейбір пластмассалар органикалық ластаушы заттарды адсорбциялауы немесе фондық қоспаларды шығаруы мүмкін, бұл іздік органикалық талдауға жарамсыз.

3. Алдын ала өңдеу қажет пе

EPA су талдау құтыларын үлгінің тұрақтылығын сақтау үшін көбінесе консерванттармен немесе өңдеу әдістерімен алдын ала толтыру қажет:

• Кең таралған консерванттарға HCI, HNO₃ және NaOH жатады.
• Алдын ала өңдеу: өзгерістерді азайтуы мүмкін, бірақ стандартталған операцияны және белгілі бір жердегі жағдайларды қажет етеді.
• Зертханалық алдын ала өңдеу: дәлірек жұмыс, бірақ үлгіні сақтаудың жоғары шарттарын талап етеді және тасымалдау кезінде өзгерістер енгізуі мүмкін.

4. Бөтелке түсі

• Қоңыр бөтелке: Кейбір пестицидтер, органикалық ластаушы заттар және т.б. сияқты жарыққа сезімтал заттарды сынама алу үшін қолданылады. Ол ультракүлгін сәулелерді тиімді түрде бөгеп, үлгінің ыдырауын кешіктіре алады.
• Мөлдір бөтелкежарыққа сезімтал емес жобаларға жарамды, су үлгілерінің түсін, лайлылығын және басқа да физикалық қасиеттерін оңай байқауға болады, бірақ фотосезімтал қосылыстарды анықтау үшін ұсынылмайды.

5. Дыбыс деңгейін таңдау

• Ол сынақ әдісіне негізделуі керек. Бөтелке көлемін таңдау үшін зертханалық талаптар мен жоба жоспары. Жалпы сипаттамалар 40 мл, 125 мл, 500 мл және т.б.
• Кейбір жобалар реагенттерді қосу немесе қатып қалу мен кеңеюдің алдын алу үшін белгілі бір мөлшерде «ауа басы кеңістігін» қалдыруды талап етеді; ал кейбір жобаларда орын қалдырылмауы және бөтелкені толық толтыру талап етіледі.

EPA стандарттары мен нормативтік талаптары

Су сапасын тексеруде сынама алу контейнерлері тек тәжірибелік жұмыстың бөлігі ғана емес, сонымен қатар реттеуші нормаларды қатаң бақылаудың маңызды бөлігі болып табылады, EPA (АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігі) суды талдау құтыларындағы бірқатар сынақ әдістерін суды талдау түріне, материалдарына және өңдеуге қатысты нақты ережелерді белгілейді, бұл аналитикалық деректердің ғылыми, дәлдігі мен заңдылығына кепілдік береді.

1. EPA су сапасын бақылаудың жалпы стандарттары және сынама алу үшін бөтелкеге ​​қойылатын талаптар

Төменде бірнеше EPA сынақ әдістері және олардың сынама бөтелкелеріне қойылатын нақты талаптары келтірілген:

• EPA 524.2 (ҰОҚ сынағы): консервант ретінде бөтелкеге ​​тұз қышқылы қосылған, PTFE/силикон тығыздағыштары бар 40 мл бос бассыз шыны бөтелкелерді пайдалануды талап етеді. Ұшқыш органикалық қосылыстардың шығуына жол бермеу үшін бөтелкені ауа көпіршіктері немесе бос орындарсыз толтыру қажет.
• EPA 200.8 (ICP-MS металл элементтерін анықтау)HDPE пластикалық бөтелкелерін пайдалану ұсынылады, металл тұнбасының адсорбциясын болдырмау үшін бөтелкелерді азот қышқылымен алдын ала қышқылдандыруға қосу қажет.
• EPA 300 сериясы (аниондар мен катиондардың иондық хроматографиялық талдауы)полипропилен немесе полиэтилен бөтелкелерін қышқыл қоспай пайдалануға болады, бөтелкелер таза және тиісті кедергі келтіретін иондардан таза болуы керек.
• EPA 1600 сериясы (микробиологиялық сынақ): әдетте жалпы колиформдар, энтерококктар және басқа да көрсеткіштер үшін қолданылатын стерильді, бір рет қолданылатын пластикалық бөтелкелерді қажет етеді, хлор қалдықтарын бейтараптандыру үшін бөтелкеге ​​тиісті мөлшерде натрий тиосульфатын қосуға болады.

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

2. Сынама алу контейнерлеріне арналған зертханалық аккредиттеу жүйесінің талаптары

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

• NELAC (Ұлттық қоршаған ортаны қорғау зертханаларын аккредиттеу конференциясы): сынама алу контейнерлерінің, сынама алу процедураларының және сақтау әдістерінің EPA немесе ұлттық стандарттарға сәйкес келуін және сынамалардың толық тізбегінің құжатталуын нақты талап етеді.
• ISO/IEC 17025 (Сынақ және калибрлеу зертханаларының құзыреттілігіне қойылатын жалпы талаптар): сынама алу аппараттарының және оларды пайдалану жазбаларының бақылау мүмкіндігін, стандартталған басқаруын және контейнерлерді таңдау, тазалау және сақтау үшін SOP (стандартты жұмыс процедураларын) белгілеуді баса көрсетеді.

Осы аккредиттеулерден өткен зертханалар қатаң үлгі жинауды басқару жүйесіне ие болуы керек, ал сынама алу бөтелкелерін таңдау мен пайдалану ішкі немесе сыртқы аудиттер үшін құжатталуы керек.

3. Сәйкестік операцияларының практикалық салдары

Ережелерге қатаң сәйкестікте дұрыс EPA стандартты су талдау құтыларын таңдау тек зертханалық немесе бағдарлама талаптарын орындаумен ғана емес, сонымен қатар келесілермен тікелей байланысты:

• Сынақ деректерінің ғылыми және заңды негізділігін қамтамасыз етуЗаңға сәйкес келетін іріктеу және сақтау әдістері мемлекеттік департаменттер, соттар немесе қоғам тарапынан мониторинг деректерін танудың негізі болып табылады.
• Жобаларды шолудан және сапа аудитінен өтуӘсіресе, қоршаған ортаға әсерді бағалау, шығарындыларға рұқсат беру, қоршаған ортаны қабылдау және т.б. процестерінде сынама алу бөтелкелерін стандартталған түрде пайдалану сәйкессіздікке байланысты қайтарылудан немесе қайта тексеруден аулақ болуға мүмкіндік береді.
• Үлгі қалдықтарынан және қайта жинау қаупінен аулақ болыңызҮлгі жарамсыз деп танылғаннан кейін, оны қайта жинау қажет, бұл тек прогресті кешіктіріп қана қоймай, сонымен қатар еңбек, материалдар және тасымалдау құнын арттырады.

Жобалау кезіндегі сақтық шаралары

EPA су талдау құтылары EPA стандарттарына сай таңдалғанның өзінде, сынама алу, сақтау және тасымалдау кезінде дұрыс пайдаланбау үлгінің ластануына, нашарлауына немесе деректердің жарамсыздығына әкелуі мүмкін. Сондықтан, үлгінің тұтастығын және сынақ нәтижелерінің жарамдылығын қамтамасыз ету үшін әрбір бөлшекке мұқият назар аудару маңызды.

1. Қақпақ тығыздағышын тексеру

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

• Сынама алмас бұрын, қақпақтың бөтелкенің аузына тығыз орналасқанын және деформация, сыну немесе ескіру бар-жоғын тексеру керек.
• Ұшқыш органикалық қосылыстар мен басқа да өте сезімтал заттарды анықтау үшін PTFE/силикон төсемі бар бұрандалы тығыздағыш қақпақты пайдалану, оны қатайту және ағып кетудің жоқтығына көз жеткізу үшін тексеру жүргізу маңыздырақ.
• Ұзақ уақыт әсер етуден аулақ болу үшін сынама алу аяқталғаннан кейін қақпақты дереу қатайту керек.

2. Айқас ластануды болдырмау әдістері

Кез келген таза емес жұмыс үлгінің фондық деңгейіне әсер етуі мүмкін фондық кедергілерді енгізу мүмкіндігіне ие, әсіресе іздік талдау немесе микробтық анықтау кезінде маңызды:

• Әрбір сынама жинау үшін бір рет қолданылатын қолғаптарды киіңіз және айқаспалы ластануды болдырмау үшін ойнамас бұрын бөтелкені ауыстырыңыз.
• Арнайы сынама алу құралдарын (мысалы, сынама алу шыбықтары, сынама алу сорғылары және т.б.) пайдаланыңыз және оларды сынама алу нүктелерінің арасында мұқият тазалаңыз немесе ауыстырыңыз.
• Алдын ала өңдеуді қажет ететін үлгілер үшін ауамен ұзақ уақыт байланыста болмау үшін консерванттармен алдын ала толтырылған таза пипеткаларды немесе құтыларды пайдаланыңыз.

3. Үлгіні сақтау және тасымалдау талаптары

Су үлгілері жинау кезінен бастап эксперименттік талдау уақытына дейінгі кезеңде дұрыс сақталмаса немесе тасымалданбаса, олардың өзгеруіне, тозуына немесе істен шығуына бейім:

• Сақтау температурасыEPA су талдау құтыларының көпшілігін 4℃ температурада тоңазытқышта сақтау керек және әдетте тоңазытқыш қорапта немесе мұз пакетінде тасымалданады; микробиологиялық үлгілер қатаң температураны бақылау және 6 сағат ішінде талдау қажет.
• Сақтау уақытыӘртүрлі өнімдердің сақтау мерзімі әртүрлі, мысалы, ұшқыш органикалық қосылыстар үшін 14 күн, қоректік тұздар үшін 48 сағат және ауыр металдар үшін 6 айға дейін (алдын ала қышқылдандыру жағдайында).
• Контейнерді таңбалауҮлгіні шатастырмау үшін әрбір сынама бөтелкесіне сынама алу уақыты мен орны, заттың атауы және сақтау әдісі көрсетілген ығысу нөмірі жапсырмасы жапсырылуы керек.
• Көлік жазбаларыСапаны бақылау және аудит қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін үлгіні жинаудан бастап зертханаға дейінгі бүкіл процесті жазу үшін үлгіні және "ой, иә, жинау парағын" пайдалану ұсынылады.

Жиі кездесетін қате түсініктер мен қателіктердің мысалдары

Су сапасын бақылау жұмыстарында, сынама алу бөтелкелерінің сипаттамаларын пайдалану туралы хабардарлықтың болмауына байланысты, жұмыс қателігінің нәтижелеріне көбінесе шамалы, бірақ елеулі әсер етуі мүмкін. Төменде анықтама және ескерту үшін бірнеше типтік түсініспеушіліктер және олардан туындаған нәтижелер келтірілген.

1. Дұрыс емес материалды пайдалану салдарынан үлгінің ластануы немесе адсорбциясы

• Егер кәдімгі пластикалық бөтелкелер ұшқыш органикалық қосылыстардың үлгілерін жинау үшін пайдаланылса, пластикалық бөтелкелер (әсіресе ПВХ немесе сапасыз полиэтилен) органикалық ластаушы заттардың адсорбциясына немесе сіңуіне бейім, бұл мақсатты концентрацияның төмендеуіне және анықтау мәнінің төмендеуіне немесе тіпті анықталмауына әкеледі. Химиялық инерттілік пен тығыздауды қамтамасыз ету үшін қақпақ астарында PTFE/силикон төсемдері бар ауасыз бастары бар EPA реттейтін шыны бөтелкелерді пайдалану керек.

2. Фотосезімталдықтың әсерін елемеу үлгінің ыдырауына әкеледі

• Егер мөлдір шыны бөтелкелер пестицид қалдықтарының үлгілерін жинау үшін пайдаланылса және сынама алғаннан кейін ұзақ уақыт бойы күн сәулесінің әсеріне ұшыраса, пестицидтер, ПАК және нитроароматикалық заттар сияқты кейбір органикалық заттар жарыққа өте сезімтал және жарықтың әсерінен ыдырап, өзгеруі мүмкін, бұл нәтижелердің бұрмалануына әкелуі мүмкін. Фотосезімтал заттар үшін сынама алу үшін қоңыр бөтелкелерді пайдалану керек, ал үлгілерді тез сақтау және сынама алғаннан кейін жарықтан қорғау керек, сондай-ақ тасымалдау кезінде тікелей күн сәулесінен аулақ болу керек.

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

• Егер аммиак азотының үлгілері консерванттарсыз жиналып, сынаққа жіберілмес бұрын 24 сағат бойы тоңазытқышта сақталса. Бөлме температурасында микроорганизмдер судағы аммиак азотын тез метаболиздейді немесе оны басқа түрлерге айналдырады, бұл аммиак азотының концентрациясының өзгеруіне және сынақ нәтижелерінің жарамсыздығына әкеледі. Үлгілерді микробтық белсенділікті тежеу ​​үшін жиналғаннан кейін бірден күкірт қышқылын немесе тұз қышқылын қосу арқылы қышқылдандыру және көрсетілген уақыт ішінде сынаққа жіберілуін қамтамасыз ету үшін 4°C температурада тоңазытқышта тасымалдау керек.

Бұл кең таралған қате түсініктер бізге дұрыс EPA су талдау құтыларын таңдау тек алғашқы қадам екенін және одан да маңыздысы, су сапасын тексеру деректерінің шынайы және сенімді, заңды және техникалық жарамдылығын қамтамасыз ету үшін бүкіл процестің стандартталған жұмысы мен бақылаудың егжей-тегжейлі мәліметтері екенін еске салады.

Қорытынды

Су сапасын бақылауда EPA су талдау құтылары, кішкентай ыдыс болса да, бүкіл сынама алу және талдау процесінде маңызды рөл атқарады. EPA су талдау құтыларын таңдау деректердің дәлдігін, бақылауды және нормативтік талаптарға сәйкестікті қамтамасыз ету үшін өте маңызды.

Тек сынама алу бөтелкелерін ақылға қонымды таңдау негізінде, стандартталған жұмыс процедураларымен (мысалы, консерванттарды пайдалану, жарықтан алыс сақтау, тоңазытқышта тасымалдау және т.б.) үйлесімде сынамаларды жинау, сақтау және тасымалдау кезіндегі өзгерістерді азайтуға, соңғы сынақ нәтижелерінің шынайы, сенімді және заңды түрде жарамды болуын қамтамасыз етуге болады.

Сонымен қатар, әрбір бөлімшеге EPA стандарттары мен сынама бөтелкелерін пайдалану сипаттамаларын түсінуді және енгізуді жақсарту үшін сынама алушыларға арналған көз жаттығуларын үнемі ұйымдастыру ұсынылады, бұл қайта өндіру, деректердің жойылуы немесе операциялық қателіктерге байланысты аудиттің сәтсіз аяқталуы сияқты мәселелерді болдырмауға мүмкіндік береді, осылайша су сапасын бақылау жұмыстарының кәсібилігі мен сапасын жан-жақты жақсартады.