Arzénvizsgálat: Hogyan teszteljük az egyszerű módszert

a múltban az arzén ivóvízben történő tesztelése ugyanolyan nehéz volt, mint annak eltávolítása. Különböző tesztkészletek jelentek meg a piacon, amelyek a könnyebb, olcsóbb és gyorsabb módszerek szükségességéből fakadtak. Ezek a tesztkészletek vetekednek mind a laboratóriumi műszerek pontosságával, mind alacsony detektálási képességével.

az arzént gyakran méregként említik, amelyet a középkor óta használnak a gyanútlan személyek kiküszöbölésére. Akkoriban az arzén tökéletes gyilkos fegyver volt, mert a halál tünetei más okokat utánoztak, ezért nehéz volt nyomon követni. Súlyos mérgezés és esetleg halál is előfordulhat mindössze 100 mg arzén. Alacsonyabb gyakori dózisok, mint például a szennyezett ivóvízből származó, felhalmozódnak a szervezetben, és különböző mellékhatásokat okoznak. A rák, a cukorbetegség és a szív-és érrendszeri problémák az arzénmérgezéshez kapcsolódnak. Egyes kutatások azt sugallják, hogy akár 3 milliárd rész (ppb) potenciálisan káros.

az a gondolat, hogy az arzén bármilyen mennyiségben jelen van az ivóvízben, meglehetősen riasztó az átlagos fogyasztó számára. Az arzénnal szennyezett talajvizet az Egyesült Államok 49 államából 50-ben találták meg. Az arzén leggyakrabban szervetlen arzén formájában van jelen a környezetben, és az arzéntartalmú kőzetek és talaj eróziójából kerül a talajvízbe. A szervetlen arzén klór -, oxigén-és kénionokkal kombinált arzénionokból áll, amelyek arzén (as+3) és arzenát (As+5) néven ismert vegyületeket képeznek.

arzén tesztelés hogyan kell

a múltban az arzén vizsgálata az ivóvízben ugyanolyan nehéz volt, mint az eltávolítása. Az arzénkoncentráció pontos mérését a laboratóriumra és a drága műszerekre, például az atomabszorpciós spektrométerekre bízták. A késleltetés és a költség a nyilvánvaló probléma ezzel a megközelítéssel. Különböző tesztkészletek jelentek meg a piacon, amelyek a könnyebb, olcsóbb és gyorsabb módszerek szükségességéből fakadtak. Ezek a tesztkészletek vetekednek mind a laboratóriumi műszerek pontosságával, mind alacsony detektálási képességével.

a rendelkezésre álló versengő termékek közül a leghasznosabb arzén tesztkészletek mind mennyiségi, mind minőségi szempontból jelentést tesznek.

mindezek a készletek hasonló kémiára támaszkodnak, amelyben a szervetlen arzénvegyületeket (As+3 és As+5) arzingázzá redukálják. Ezt egy savanyított vízminta és a cinkpor közötti ellenőrzött reakcióban végezzük. Ehhez a reakcióhoz térfogat-specifikus reakcióedényt, általában a tesztkészlethez mellékelt műanyag palackot használnak.

a különböző készletek általában különböző mintaméreteket igényelnek, és általában további reagenseket alkalmaznak a felszín alatti vizekben található egyéb közös elemek, például a hidrogén-szulfid és a vas interferenciáinak szabályozására. Miután a mintát és az összes reagenst egyesítettük a reakcióedényben, egy tesztcsíkot használunk a vízminta arzénkoncentrációjának mérésére. A tesztcsíkot nem mártják be a mintába, hanem a minta fölé helyezik egy speciális kupakba, amely lezárja a reakcióedényt. Amint az arzén arzingázzá alakul, és érintkezésbe kerül a tesztcsíkkal, a tesztcsíkon lévő higany-bromid indikátor színe fehérről sárga és barna árnyalatokra változik. Ez a kémiai reakció időben változik a tesztkészletek között 10-30 percig. Miután a reakció befejeződött, a tesztcsíkot eltávolítjuk, és egy színösszehasonlító táblázathoz illesztjük, hogy a vizsgált mintában az arzén mennyiségi mérését kapjuk.

ezek a tesztkészletek kényelmesek, mivel tartalmazzák az összes szükséges anyagot és reagenst. A legtöbb esetben még a sav típusát is gondosan kiválasztották, hogy gyengébb és kevésbé veszélyes legyen a könnyebb szállítás és a biztonságosabb használat érdekében. Az arzén tesztkészletek költséghatékony alternatívát vagy előzetes tesztet is jelenthetnek a laboratóriumi vizsgálatokhoz, a tesztenkénti átlagos ár kevesebb, mint 2 dollár.

korrelációs vizsgálat

az arzénvizsgálat lehetőségeinek mérlegelésekor az emberek gyakran megkérdezik, hogy a tesztcsík alapú tesztkészlet valóban pontos módszer-e az arzén mérésére. Az “igen” pozitív hangon történő megválaszolása megválaszolja a kérdést. A harmadik féltől származó tényleges vizsgálati adatok meggyőzőbb bizonyítékok, és gyakran kérik őket. Az arzén terepi tesztkészlet pontosságának bizonyításában egy nem elfogult harmadik felet használtak az Egyesült Államokban elérhető arzén tesztkészletek főbb márkáinak tanulmányozására.

egy tanulmányban, amelyet Dr. Mark Zabo, a salisbury-i Catawba Főiskola végzett, több arzén standardot állítottak elő a NIST Standard 3103a referenciaanyag felhasználásával. négy különböző tesztkészletet használtak az egyes szabványkészletek tesztelésére.

a diagram eredményeinek áttekintésekor fontos megjegyezni, hogy a vizsgált tesztkészletek tesztcsíkokat használnak. A tesztcsíkok kolorimetriásak, és az eredmények attól függnek, hogy a színek szemmel illeszkednek-e. Az ilyen kolorimetrikus teszt egyik hiányossága az előre kiválasztott szintek korlátozott száma a színtáblán. Ez a korlátozott számú szint, amely teszteredményekké alakul, néha megköveteli az olvasótól, hogy becsülje meg az elérhető színek közötti értéket. Például a négy vizsgált tesztkészlet közül csak az egyik színszintje volt elérhető az 5 ppb alatti színtáblán. Még, az ezeket a teszteket futtató egyén még mindig képes volt megbecsülni a 3 ppb. Egy másik esetben, az alacsony tartományú Arzénellenőrzéssel, nem volt 50 ppb szint, de pontos eredményt becsültek. Összefoglalva, az ilyen típusú arzén tesztkészlet erős pontja a teszt eredményének felbontása. A tesztcsíkon lévő higany-bromid indikátor és a gondosan kinyomtatott színtáblák között a vizsgálatot végző személy részletes képet kaphat a vízben lévő arzénkoncentrációról—még csak tesztcsíkkal is.

a vizsgálati adatokra való hivatkozással a második pont e tesztkészletek nyilvánvaló reprodukálhatósága az egyik vizsgálatról a másikra. Az arzénkoncentráció minden szintjén két mintát vizsgáltunk. Amikor az egyes készletekre vonatkozó tesztek befejeződtek, az eredmények azonosnak bizonyultak mindkét azonos arzénkoncentrációjú minta esetében. A vizsgálati módszerek mérlegelésekor ugyanolyan fontosak a kiszámítható és megismételhető eredmények, mint a pontos eredmények.

fontos tesztkészlet jellemzők

bár a legtöbb arzén tesztkészlet ugyanazt az alapvető módszert és kémiát használja, mindegyik készlet egyedi. Ha figyelembe vesszük, hogy melyik tesztkészletet választja, néhány fontos tényezőt kell figyelembe venni.

• könnyű használat. A különböző készletek állnak rendelkezésre különböző szintű komplexitás. Az arzén tesztelése nem biztos, hogy olyan egyszerű, mint sok más Ion tesztelése. Egyes gyártók azonban jobb munkát végeztek, mint mások, hogy a tesztelési eljárásokat könnyen elvégezzék és megértsék. Kevesebb lépés, könnyen olvasható utasítások és illusztrációk kulcsfontosságúak a zavartság és az emberi hibák csökkentésében.
• idő. A vizsgálatban szereplő négy tesztkészlet közül három 30 perces inkubációs időt igényel, míg a vízmintában lévő arzén arzingázra redukálódik. Más vizsgálati módszerekhez képest a 30 perc nagyszerű időmegtakarítás. Ha azonban nagyszámú mintát kell tesztelnie, vagy csak nem szeret várni, akkor kívánatosabb lehet egy 10 perces teszt. Az arzin gázfokozók hozzáadása a készlet reagenseihez a többi készlet idejének egyharmadában fut.
• költség. A vízminőség mérésére szolgáló tesztkészletek kiválasztása gyakran a költség és a teljesítmény egyensúlya, különösen, ha sok tesztre van szükség. A tesztenkénti átlagos ár 1 és 2,40 dollár között van, az ebben a cikkben értékelt összes készlet költséghatékony alternatíva, összehasonlítva a vízminták laboratóriumba küldésének költségével.
• érzékenység. A detektálási tartomány vagy érzékenység gyakori kérdés az arzénvizsgálati módszerekkel kapcsolatban. A jelenlegi arzén szabvány 50 ppb vita és a legtöbb vízforrások az Egyesült Államokban alatt 100 ppb, további érzékenység végül is nyerni ki más tesztkészlet előnyeit. Ugyanakkor az arzén kármentesítő eszközöket telepítő vízminőségi szakemberek olyan vizsgálatokat kérnek, amelyek kevesebb, mint 10 ppb-t észlelnek. Ez az alacsony érzékelési érzékenység fontos az arzéneltávolító berendezés kalibrálásához és hatékonyságának megerősítéséhez. Ezekkel a megfontolásokkal, egy alacsony tartományú arzénkészlet lehet a legjobb megoldás alacsony észlelési szint mellett 2, 4, 6, 10, 15, 20 akár 240 ppb. Ezt nagyobb mintamérettel (250 ml az 50 vagy 100 ml-hez képest) és olyan kémiai fokozókkal érik el, amelyek alacsonyabb arzénkoncentráció mellett nagyobb intenzitású színeket eredményeznek.

melyik vizsgálati módszer megfelelő az arzén kimutatására és mérésére? A tesztcsík-technológia fejlesztése lehetővé teszi a víz arzén-tesztelését könnyen, gyorsan, költséghatékonyan, pontosan és hasznos kimutatási szinteken. A korábban megadott szempontok alapján a könnyű használat, a tesztelési idő, a költség és az érzékenység, az arzén tesztkészletnek könnyen kiválaszthatónak kell lennie.

ez a cikk eredetileg decemberben jelent meg. 3, 2001-ben felülvizsgálták az egyértelműség érdekében.