Zapewnianie jakości pomiarów wykonywanych na miejscu – transport i konserwacja prób

1. Zapewnianie jakości pomiarów wykonywanych na miejscu – transport i konserwacja prób Dr Dietmar Petersohn Laboratorium Berliner Wasserbetriebe 1

2. Zapewnianie jakości podczas wykonywania pomiarów na miejscu • Inspekcja wizualna • Przechowywanie urządzeń w umiarkowanej temperaturze • Kalibracja • tlen – codzienny pomiar • wartość pH – codzienny pomiar • konduktywność / potencjał redoks – codziennie tylko pomiar kontrolny • Pomiary kontrolne • przy pomocy niezależnych norm lub roztworów porównawczych • dokumentacja w mapach wartości średnich • pomiary porównawcze przy użyciu rzeczywistych próbek wody (np. próby pierścieniowe) • Ocena stanu elektrod 2

3. Pomiary na miejscu • Temperatura • Wartość pH • Konduktywność • Rozpuszczony tlen • Potencjał redoks (stosuje się w przypadku prób wody gruntowej i ze studni) • Cechy organoleptyczne • Zapach • Kolor • Mętność • Osad • Smak (jedynie w przypadku wody przeznaczonej do spożycia w punktach kontrolnych wodociągu) 3

4. Źródła błędu w analizie • Błędy popełniane podczas próbobrania nie mogą zostać skorygowane w analizie instrumentalnej • Próby ulegają procesom zmian • fizycznych • chemicznych • biologicznych, • które zmieniają zawartość analitów • Wyniki badań często różnią się od tych, które otrzymano by przeprowadzając badanie tuż po pobraniu próby Błąd w analizie Próbobranie Przechowywanie Przygotowanie próby Analiza instrumentalna Wartość analizy 4

5. Powody konserwacji • Stan chemiczny próby wpływa na uzyskiwane wyniki • Utlenianie związków przez tlen rozpuszczony w wodzie i tlen z powietrza • Zmiana wartości pH, konduktywności lub stężenia kwasu węglowego w próbie spowodowane dostępem dwutlenku węgla • Nieodwracalna adsorpcja lub desorpcja związków przez wpływ materiału, z którego wykonany jest pojemnik lub ciał stałych znajdujących się w próbie • Utrata lub odgazowanie związków • Działanie na próbę czynników mikrobiologicznych • Zmiany spowodowane dostępem światła • Wpływ temperatury podczas transportu • Czas trwania transportu od miejsca pobrania próby do laboratorium 5

6. Powody konserwacji - przykład • Zakres zmian zależy od cech próby oraz warunków transportu • Cel: • Zachowanie stanu próby z momentu próbobrania przez użycie odpowiednich środków • Środki: • specjalny pojemnik • specjalny zabieg konserwacyjny (Konserwacja Chemiczna) (Głębokie zamrożenie) (Filtracja membranowa) (Lodówka) Czas (w dniach) 6

7. Zanieczyszczenie – przykład: fosforany i EDTA • Wchodzą w skład detergentów do mycia naczyń szklanych (sprzętu, butelek, kolb) • Zabronione jest użycie detergentów zawierających fosforany do mycia butelek, do których pobiera się próby do badania na obecność fosforanów • Detergenty zawierające czynniki kompleksujące nie nadają się do pobierania prób do badań na oznaczenie EDTA 7

8. EN DIN 5667-3 • Obejmuje wytyczne dotyczące konserwacji i obsługi prób • Wymienia najpopularniejsze techniki konserwacji • Opisuje wpływ środowiska i wzajemne oddziaływanie prób i otoczenia • Omawia sposoby zapobiegania wzajemnemu oddziaływaniu prób i pojemników lub detergentów użytych do ich mycia 8

9. Wymagania w stosunku do metod konserwacji • Procedura analizy nie może zostać zakłócona • Konserwacja służąca zachowaniu jednego parametru nie może zakłócić analizy innych • Stosować można wyłącznie materiały i procedury przyjazne dla środowiska • Konserwacja nie może zwiększyć ryzyka dla próbobiorców i laborantów 9

10. Metody konserwacji • >  Zakwaszenie; pH 1 do 2 przy pomocy • Kwasu azotowego (HNO3) • Kwasu solnego (HCl) • Kwasu fosforowego (H3PO4) lub • Kwasu siarkowego (H2SO4) • >  Alkalizowanieprzy pomocy ługu sodowego, pH > 12 • >  Schłodzenie / Przechowywanie w umiarkowanej temperaturze • >  Zamrożenie • >  Filtracja 10

11. Konserwacja w BWB zgodnie z SPP (fragment)

12. Konserwacja – przykład: rtęć • >  Środki chemiczne i butelki: • Roztwór stabilizujący: 1% K2Cr2O7 – stosować w ilości 2,5 ml na 250 ml próby w butelce do pobierania prób • >  Do rozważenia: • Użycie butelek plastikowych, szklanych lub teflonowych • Kondycjonowanie butelek do pobierania prób na obecność rtęci • Nie wykorzystywać butelki do pobierania prób ponownie do badania na obecność metali ciężkich, w szczególności chromu [chrom (VI) i chrom (łącznie)] 12

13. Konserwacja – przykład: żelazo (II) • >Środki chemiczne i butelki: • 1.   Roztwór stabilizacyjny: 1:3 rozcieńczonego kwasu siarkowego (H2SO4) • 2.   stosować w ilości 1 ml na każde 100ml próby w szklanej butelce zamkniętej szklanym korkiem • 3.   wypełnić nie zostawiając pęcherzyków powietrza • >Żelazo (II) wyróżnione, bo: • 1.  związki żelaza adsorbują w związkach humusowych • 2.   kwas azotowy (HNO3) jest silnym utleniaczem 13

14. Konserwacja – przykład: indeks fenolowy • >  Środki chemiczne i butelki: • 1.   Butelki z brązowego szkła ze szlifowanymi szklanymi korkami • 2.   Konserwacja w pH ≤ 4 • 3.   Dodać 1g siarczanu miedzi na litr próby • 4.   Schłodzenie do 4°C i analiza w ciągu 24h • >Do rozważenia: • 1.   Zanieczyszczenie detergentami, które mogą zawierać substancje zmieniające indeks fenolowy • 2.   Wypełnienie butelki bez pozostawienie bąbli powietrza w celu uniknięcia utlenienia tlenem atmosferycznym

15. Konserwacja - przykład: Lotne chlorowcowane węglowodory (LHKW) • ■   Wykonanie próbobrania • Próbę umieścić w 2 butelkach z brązowego szkła zaopatrzonych w szklane korki nie pozostawiając w środku pęcherzyków powietrza. • Schłodzić podczas transportu. Analiza w ciągu 24 godzin • ■   Metoda alternatywna: • 10 ml próbę umieścić w pojemnikach HS wypełniając je do oznaczenia kalibracyjnego • ■   Cechy: • THM = lotne aromatyczne i chlorowcowane węglowodory szybko ulatniające się z próby w razie jej otwarcia.

16. Czy mają Państwo jakieś pytania? Dziękuję za uwagę

17. Konserwacja – Przykład: siarczki • Łatwo wydzielające się siarczki • próbę umieścić w dwóch 250-ml szklanych butelkach ze szlifowanymi korkami, nie pozostawiając pęcherzyków powietrza • zrównoważyć 5 ml 2% roztworu octanu cynku i 2,5 ml 2 M ługu sodowego • Rozpuszczone siarczki • filtracja z użyciem 45-µmfiltra • konserwacja 10% roztworem kwasu askorbinowego przy pH 10 • Siarczki ogółem • 2 x 100 ml kolby miarowe wypełnione 20 ml 2% roztworem octanu cynku

18. Konserwacja – Przykład: chrom (VI) • Uwzględniając związki utleniające i redukujące • dodać 10 ml fosforanowego roztworu buforowego pH 9 do próby 1000 ml • sprawdzić wartość pH • dodać 1 ml siarczanu aluminium • sprawdzić wartość pH • dodać 1 ml roztworu siarczkowego • sprawdzić nadmiar siarczku • Bez uwzględnienia takich związków • nie dodaje się roztworu siarczkowego