Analyse de l’arsenic: Comment tester facilement

Dans le passé, il était aussi difficile de détecter l’arsenic dans l’eau potable que de l’éliminer. Une variété de kits de test sont apparus sur le marché en raison de la nécessité de méthodes plus faciles, moins chères et plus rapides. Ces kits de test rivalisent à la fois avec la précision et la faible capacité de détection de l’instrumentation de laboratoire.

On se souvient souvent de l’arsenic comme d’un poison, utilisé depuis l’époque médiévale pour éliminer les personnes sans méfiance. À cette époque, l’arsenic était une arme du crime parfaite car les symptômes de la mort imitaient d’autres causes et étaient donc difficiles à retracer. Une intoxication grave et éventuellement la mort peuvent survenir à partir de seulement 100 mg d’arsenic. Des doses plus faibles et fréquentes, comme celles reçues d’eau potable contaminée, s’accumulent dans le corps et produisent divers effets secondaires. Le cancer, le diabète et les problèmes cardiovasculaires sont liés à l’empoisonnement à l’arsenic. Certaines recherches suggèrent qu’aussi peu que 3 parties par milliard (ppb) est potentiellement nocif.

L’idée que l’arsenic soit présent en quantité quelconque dans l’eau potable est assez alarmante pour le consommateur moyen. Des eaux souterraines contaminées à l’arsenic ont été trouvées dans 49 des 50 États des États-Unis. L’arsenic est le plus souvent présent dans l’environnement sous forme d’arsenic inorganique et pénètre dans les eaux souterraines par l’érosion des roches et du sol contenant de l’arsenic. L’arsenic inorganique se compose d’ions arsenic combinés à des ions chlore, oxygène et soufre pour former des composés connus sous le nom d’arsénite (As + 3) et d’arséniate (As + 5).

Analyse de l’arsenic Comment

Dans le passé, il était aussi difficile de détecter l’arsenic dans l’eau potable que de l’éliminer. La mesure précise des concentrations d’arsenic a été laissée au laboratoire et à des instruments coûteux tels que des spectromètres d’absorption atomique. Les délais et les dépenses sont les problèmes évidents de cette approche. Une variété de kits de test sont apparus sur le marché en raison de la nécessité de méthodes plus faciles, moins chères et plus rapides. Ces kits de test rivalisent à la fois avec la précision et la faible capacité de détection de l’instrumentation de laboratoire.

Parmi les produits concurrents disponibles, les kits de test à l’arsenic les plus utiles rapportent quantitativement et qualitativement.

Tous ces kits reposent sur une chimie similaire dans laquelle les composés inorganiques de l’arsenic (As +3 et As +5) sont réduits en gaz arsine. Ceci est fait dans une réaction contrôlée entre un échantillon d’eau acidifiée et de la poudre de zinc. Un récipient de réaction spécifique au volume, généralement une bouteille en plastique fournie dans le kit d’essai, est utilisé pour cette réaction.

Les différentes trousses nécessitent généralement des tailles d’échantillon différentes et utilisent généralement des réactifs supplémentaires pour contrôler les interférences d’autres éléments communs présents dans les eaux souterraines tels que le sulfure d’hydrogène et le fer. Une fois que l’échantillon et tous les réactifs sont combinés dans la cuve de réaction, une bandelette réactive est utilisée pour mesurer la concentration en arsenic de l’échantillon d’eau. La bandelette réactionnelle n’est pas trempée dans l’échantillon mais plutôt placée au-dessus de l’échantillon dans un bouchon spécial qui scelle le récipient de réaction. Lorsque l’arsenic se transforme en gaz arsine et entre en contact avec la bandelette réactive, l’indicateur de bromure mercurique sur la bandelette réactive change de couleur, passant du blanc aux nuances de jaune et de brun. Cette réaction chimique varie dans le temps entre les kits de test de 10 à 30 minutes. Une fois la réaction terminée, la bandelette réactive est retirée et appariée à un tableau comparateur de couleurs pour obtenir une mesure quantitative de l’arsenic dans l’échantillon testé.

Ces kits de test sont pratiques en ce sens qu’ils incluent tous les matériaux et réactifs nécessaires. Dans la plupart des cas, même le type d’acide a été soigneusement sélectionné pour être de nature plus faible et moins dangereuse pour un transport plus facile et une utilisation plus sûre. Les kits de test à l’arsenic peuvent également être une alternative rentable ou un test préliminaire aux tests de laboratoire, le prix moyen par test étant inférieur à 2 $.

Étude de corrélation

Lors de l’examen des options de test de l’arsenic, les gens demandent souvent si une trousse de test à base de bandelettes de test est vraiment un moyen précis de mesurer l’arsenic. Répondre « oui » sur un ton positif répond à la question. Les données de test réelles d’un tiers sont une preuve plus convaincante et sont souvent demandées. Pour aider à démontrer la précision des kits de test sur le terrain à l’arsenic, une tierce partie non biaisée a été utilisée pour mener une étude des principales marques de kits de test à l’arsenic disponibles aux États-Unis.

Dans une étude, menée par le Dr Mark Zabo du Catawba College à Salisbury, en Caroline du Nord, plusieurs étalons d’arsenic ont été préparés à l’aide du matériau de référence standard 3103a du NIST. Quatre kits de test différents ont été utilisés pour tester chaque ensemble de étalons.

Lors de l’examen des résultats du tableau, il est important de se rappeler que les kits de test étudiés utilisent des bandelettes de test. Les bandelettes de test sont colorimétriques et les résultats dépendent de la correspondance des couleurs à l’œil nu. Une lacune d’un test colorimétrique comme celui-ci est le nombre limité de niveaux présélectionnés présents sur un nuancier. Ce nombre limité de niveaux, qui se convertissent en résultats de test, oblige parfois le lecteur à estimer une lecture qui se situe entre les couleurs disponibles. Par exemple, sur les quatre kits de test étudiés, un seul avait des niveaux de couleur disponibles sur le nuancier inférieurs à 5 ppb. Pourtant, la personne effectuant ces tests était toujours en mesure d’estimer les résultats de 3 ppb. Dans un autre cas, avec la vérification de l’arsenic à faible échelle, il n’y avait pas de taux de 50 ppb, mais un résultat précis a été estimé. En résumé, un point fort de ce type de kit de test à l’arsenic est la résolution des résultats des tests. Entre l’indicateur de bromure mercurique sur la bandelette réactive et les nuanciers soigneusement imprimés, la personne effectuant le test est en mesure d’obtenir une image détaillée des concentrations d’arsenic dans l’eau — même avec une bandelette réactive.

Un deuxième point à faire en référence aux données de test est la reproductibilité évidente de ces kits de test d’un test à l’autre. À chaque niveau de concentration d’arsenic, deux échantillons ont été testés. Une fois les tests effectués pour chaque trousse terminés, les résultats se sont avérés les mêmes pour les deux échantillons ayant la même concentration d’arsenic. Des résultats prévisibles et reproductibles sont aussi importants que des résultats précis lors de l’examen des méthodes d’essai.

Caractéristiques importantes du kit de test

Bien que la plupart des kits de test à l’arsenic utilisent la même méthode de base et la même chimie, chaque kit est unique. Lors de l’examen du kit de test que vous choisirez, il y a certains facteurs importants à prendre en compte.

• Facilité d’utilisation. Une variété de kits est disponible avec différents niveaux de complexité. L’analyse de l’arsenic peut ne pas être aussi facile que celle de nombreux autres ions. Cependant, certains fabricants ont fait un meilleur travail que d’autres pour rendre les procédures de test faciles à exécuter et à comprendre. Moins d’étapes, des instructions et des illustrations faciles à lire sont essentiels pour réduire la confusion et l’erreur humaine.
• Temps. Trois des quatre trousses de test incluses dans l’étude nécessitent une période d’incubation de 30 minutes pendant que l’arsenic dans l’échantillon d’eau est réduit en gaz arsine. Par rapport aux autres méthodes de test, 30 minutes représente un gain de temps considérable. Cependant, si vous avez un grand nombre d’échantillons à tester, ou si vous n’aimez tout simplement pas attendre, un test de 10 minutes peut être plus souhaitable. L’ajout d’exhausteurs de gaz arsine dans les réactifs d’un kit effectue des tests dans un tiers du temps des autres kits.
• Coût. Choisir des kits de test pour mesurer la qualité de l’eau est souvent un équilibre entre le coût et la performance, surtout si de nombreux tests sont nécessaires. Avec un prix moyen par test compris entre 1 $ et 2,40 $, tous les kits évalués dans cet article constituent une alternative rentable par rapport au coût d’envoi d’échantillons d’eau à un laboratoire.Sensibilité
• . La plage de détection ou la sensibilité est une question courante concernant les méthodes d’analyse de l’arsenic. Avec la norme actuelle d’arsenic de 50 ppb en débat et la plupart des sources d’eau aux États-Unis inférieures à 100 ppb, une sensibilité supplémentaire pourrait éventuellement l’emporter sur d’autres avantages du kit de test. Dans le même temps, les professionnels de la qualité de l’eau qui installent des dispositifs de dépollution de l’arsenic demandent des tests qui détectent moins de 10 ppb. Cette faible sensibilité de détection est importante pour l’étalonnage et la confirmation de l’efficacité de l’équipement d’élimination de l’arsenic. Compte tenu de ces considérations, un kit d’arsenic à faible portée peut être votre meilleure option avec de faibles niveaux de détection à 2, 4, 6, 10, 15, 20 et jusqu’à 240 ppb. Ceci est accompli par une plus grande taille d’échantillon (250 ml par rapport à 50 ou 100 ml) et des exhausteurs chimiques qui produisent des couleurs de plus grande intensité à des concentrations d’arsenic plus faibles.

Quel type de méthode d’essai convient à vos besoins de détection et de mesure de l’arsenic? Les améliorations apportées à la technologie des bandelettes de test permettent de tester l’arsenic dans l’eau facilement, rapidement, de manière rentable, précise et à des niveaux de détection utiles. En tenant compte de la facilité d’utilisation, du temps de test, du coût et de la sensibilité mentionnés précédemment, votre kit de test à l’arsenic devrait être facile à sélectionner.

Cet article a été initialement publié le décembre. 3, 2001 et a été révisé pour plus de clarté.