Testowanie arsenu: jak łatwo przetestować

w przeszłości testowanie arsenu w wodzie pitnej było tak trudne, jak jego usunięcie. Na rynku pojawiło się wiele zestawów testowych wynikających z potrzeby stosowania łatwiejszych, tańszych i szybszych metod. Te zestawy testowe konkurują zarówno z dokładnością, jak i niską zdolnością wykrywania oprzyrządowania laboratoryjnego.

arszenik często jest pamiętany jako trucizna, stosowana od czasów średniowiecza w celu wyeliminowania niczego nie podejrzewających osób. W tamtych czasach arszenik był doskonałym narzędziem zbrodni, ponieważ objawy śmierci naśladowały inne przyczyny i dlatego trudno było go namierzyć. Ciężkie zatrucie i prawdopodobnie śmierć może nastąpić od zaledwie 100 mg arsenu. Niższe częste dawki, takie jak te otrzymane z zanieczyszczonej wody pitnej, gromadzą się w organizmie i powodują różne skutki uboczne. Nowotwory, cukrzyca i problemy sercowo-naczyniowe są związane z zatruciem arsenem. Niektóre badania sugerują, że nawet 3 części na miliard (ppb) są potencjalnie szkodliwe.

myśl o obecności arsenu w dowolnej ilości w wodzie pitnej jest dość niepokojąca dla przeciętnego konsumenta. Wody gruntowe skażone arsenem znaleziono w 49 Z 50 stanów w Stanach Zjednoczonych. Arsen najczęściej występuje w środowisku w postaci arsenu nieorganicznego I wchodzi do wód gruntowych w wyniku erozji skał i gleby zawierających arsen. Nieorganiczny arsen składa się z jonów arsenu połączonych z chlorem, tlenem i jonami siarki, tworząc związki znane jako arsenit (As+3) i arsenian (As+5).

testowanie arsenu jak

w przeszłości testowanie arsenu w wodzie pitnej było tak trudne, jak jego usunięcie. Dokładne pomiary stężenia arsenu pozostawiono laboratoriom i kosztownym oprzyrządowaniu, takim jak atomowe spektrometry absorpcyjne. Opóźnienie czasowe i koszty są oczywistymi problemami z tym podejściem. Na rynku pojawiło się wiele zestawów testowych wynikających z potrzeby stosowania łatwiejszych, tańszych i szybszych metod. Te zestawy testowe konkurują zarówno z dokładnością, jak i niską zdolnością wykrywania oprzyrządowania laboratoryjnego.

spośród dostępnych konkurencyjnych produktów, najbardziej użyteczne zestawy do badań arsenu raportują zarówno ilościowo, jak i jakościowo.

wszystkie te zestawy opierają się na podobnej chemii, w której nieorganiczne związki arsenu (As+3 i As+5) są redukowane do gazu arsyny. Odbywa się to w kontrolowanej reakcji między zakwaszoną próbką wody a proszkiem cynku. Do tej reakcji stosuje się naczynie reakcyjne specyficzne dla objętości, zwykle plastikową butelkę dostarczaną w zestawie testowym.

różne zestawy zazwyczaj wymagają różnych rozmiarów próbek i zwykle wykorzystują dodatkowe odczynniki do kontroli zakłóceń z innych wspólnych elementów występujących w wodach gruntowych, takich jak siarkowodór i żelazo. Po połączeniu próbki i wszystkich odczynników w naczyniu reakcyjnym, do pomiaru stężenia arsenu w próbce wody stosuje się pasek testowy. Pasek testowy nie jest zanurzany w próbce, ale raczej umieszczany nad próbką w specjalnym wieczku, który uszczelnia naczynie reakcyjne. Gdy arsen przekształca się w gaz arsyny I wchodzi w kontakt z paskiem testowym, wskaźnik bromku rtęci na pasku testowym zmienia kolor z białego na żółty i brązowy. Ta reakcja chemiczna zmienia się w czasie między zestawami testowymi od 10 do 30 minut. Po zakończeniu reakcji pasek testowy jest usuwany i dopasowywany do wykresu komparatora kolorów w celu uzyskania ilościowej miary arsenu w badanej próbce.

te zestawy testowe są wygodne, ponieważ zawierają wszystkie potrzebne materiały i odczynniki. W większości przypadków nawet rodzaj kwasu został starannie dobrany, aby miał słabszy i mniej niebezpieczny charakter, co ułatwia transport i bezpieczniejsze użytkowanie. Zestawy testowe arsenu mogą być również opłacalną alternatywą lub wstępnym testem do badań laboratoryjnych, a średnia cena za test jest mniejsza niż 2 USD.

badanie korelacji

rozważając opcje w testowaniu arsenu, ludzie często pytają, czy zestaw testowy oparty na pasku testowym naprawdę jest dokładnym sposobem pomiaru arsenu. Odpowiedź ” tak ” pozytywnym tonem odpowiada na pytanie. Rzeczywiste dane testowe od strony trzeciej są bardziej przekonującym dowodem i często są wymagane. Aby pomóc w wykazaniu dokładności zestawu do testowania arsenu w terenie, do przeprowadzenia badania głównych marek zestawów do testowania arsenu dostępnych w Stanach Zjednoczonych wykorzystano nie stronniczą stronę trzecią.

w badaniu przeprowadzonym przez Dr. Mark Zabo z Catawba College w Salisbury, N. C., kilka standardów arsenu zostały przygotowane przy użyciu NIST Standard odniesienia materiału 3103a. cztery różne zestawy testowe zostały wykorzystane do przetestowania każdego zestawu norm.

przeglądając wyniki z wykresu, ważne jest, aby pamiętać, że badane zestawy testowe używają pasków testowych. Paski testowe są kolorymetryczne, a wyniki zależą od dopasowania kolorów okiem. Jedną z wad takiego testu kolorymetrycznego jest ograniczona liczba wstępnie wybranych poziomów obecnych na wykresie kolorów. Ta ograniczona liczba poziomów, które przekształcają się w wyniki testu, czasami wymaga od czytelnika oszacowania odczytu między dostępnymi kolorami. Na przykład z czterech badanych zestawów testowych tylko jeden miał poziomy kolorów dostępne na wykresie kolorów poniżej 5 ppb. Jednak osoba przeprowadzająca te testy była w stanie oszacować wyniki 3 ppb. W innym przypadku, w przypadku kontroli arsenu o niskim zasięgu, nie było poziomu 50 ppb, ale oszacowano dokładny wynik. Podsumowując, mocną stroną tego typu zestawu testowego arsenu jest rozdzielczość wyników testu. Pomiędzy wskaźnikiem bromku rtęci na pasku testowym a starannie wydrukowanymi wykresami kolorów, osoba przeprowadzająca badanie jest w stanie uzyskać szczegółowy obraz stężenia arsenu w wodzie—nawet przy użyciu tylko paska testowego.

drugą kwestią do zrobienia w odniesieniu do danych testowych jest oczywista odtwarzalność tych zestawów testowych z jednego badania do następnego. Na każdym poziomie stężenia arsenu badano dwie próbki. Po zakończeniu testów dla każdego zestawu stwierdzono, że wyniki są takie same dla obu próbek o tym samym stężeniu arsenu. Przewidywalne i powtarzalne wyniki są równie ważne, jak dokładne wyniki przy rozważaniu metod badawczych.

ważne funkcje zestawu testowego

chociaż większość zestawów testowych arsenu używa tej samej podstawowej metody i chemii, każdy zestaw jest wyjątkowy. Rozważając, który zestaw testowy wybierzesz, należy wziąć pod uwagę kilka ważnych czynników.

• Dostępne są różne zestawy o różnym stopniu złożoności. Badanie na obecność arsenu może nie być tak łatwe jak badanie na obecność wielu innych jonów. Jednak niektórzy producenci wykonali lepszą pracę niż inni, czyniąc procedury testowe łatwymi do wykonania i zrozumienia. Mniej kroków, łatwe do odczytania instrukcje i ilustracje są kluczem do zmniejszenia zamieszania i błędów ludzkich.
• czas. Trzy z czterech zestawów testowych zawartych w badaniu wymagają 30-minutowego czasu inkubacji, podczas gdy arsen w próbce wody jest zredukowany do gazu arsyny. W porównaniu do innych metod testowych, 30 minut to świetna oszczędność czasu. Jeśli jednak masz dużą liczbę próbek do przetestowania lub po prostu nie lubisz czekać, test 10-minutowy może być bardziej pożądany. Dodanie wzmacniaczy gazu arsyny w odczynnikach zestawu prowadzi testy w jednej trzeciej czasu innych zestawów.
• koszt. Wybór zestawów testowych do pomiaru jakości wody często jest równowagą kosztów w stosunku do wydajności, zwłaszcza jeśli wymagane jest wiele testów. Przy średniej cenie za test między $1 i $2.40, wszystkie zestawy oceniane w tym artykule są opłacalną alternatywą w porównaniu do kosztów wysyłania próbek wody do laboratorium.
• Zakres wykrywania lub czułość jest częstym pytaniem dotyczącym metod testowania arsenu. Przy obecnym standardzie arsenu wynoszącym 50 ppb w debacie i większości źródeł wody w Stanach Zjednoczonych poniżej 100 ppb, dodatkowa czułość może ostatecznie wygrać z innymi korzyściami z zestawu testowego. Jednocześnie specjaliści ds. jakości wody, którzy instalują urządzenia do usuwania arsenu, proszą o testy wykrywające mniej niż 10 ppb. Ta niska czułość wykrywania jest ważna dla kalibracji i potwierdzenia skuteczności sprzętu do usuwania arsenu. Z tych względów, zestaw arsenu niskiego zasięgu może być najlepszym rozwiązaniem z niskim poziomem detekcji w 2, 4, 6, 10, 15, 20 i do 240 ppb. Osiąga się to przez większy rozmiar próbki (250 ml w porównaniu do 50 lub 100 ml) i wzmacniacze chemiczne, które wytwarzają Kolory o większej intensywności przy niższych stężeniach arsenu.

jaka metoda badania jest odpowiednia dla Twoich potrzeb w zakresie wykrywania i pomiaru arsenu? Ulepszenia w technologii taśm testowych umożliwiają łatwe, szybkie, ekonomiczne, dokładne i użyteczne wykrywanie wody pod kątem arsenu. Korzystając z wcześniej podanych względów łatwość użycia, czas testowania, koszt i czułość, zestaw testowy arsenu powinien być łatwy do wyboru.

3, 2001 i został poprawiony dla jasności.