Testarea arsenicului: cum să testați calea ușoară

în trecut, testarea arsenicului în apa potabilă a fost la fel de dificilă ca eliminarea acestuia. O varietate de kituri de testare au apărut pe piață derivând din necesitatea unor metode mai ușoare, mai ieftine și mai rapide. Aceste kituri de testare rivalizează atât cu precizia, cât și cu capacitatea redusă de detectare a instrumentelor de laborator.

arsenicul este adesea amintit ca o otravă, folosită încă din epoca medievală pentru a elimina persoanele nebănuite. În acele zile, arsenicul era o armă perfectă a crimei, deoarece simptomele morții imitau alte cauze și, prin urmare, erau greu de urmărit. Otrăvirea severă și, eventual, moartea pot apărea din doar 100 mg de arsenic. Dozele frecvente mai mici, cum ar fi cele primite de la apa potabilă contaminată, se acumulează în organism și produc efecte secundare variate. Cancerul, diabetul și problemele cardiovasculare sunt legate de otrăvirea cu arsenic. Unele cercetări sugerează că doar 3 părți pe miliard (ppb) sunt potențial dăunătoare.

gândul că arsenicul este prezent în orice cantitate în apa potabilă este destul de alarmant pentru consumatorul mediu. Apele subterane contaminate cu arsenic au fost găsite în 49 din cele 50 de state din Statele Unite. Arsenicul este cel mai adesea prezent în mediu sub formă de arsenic anorganic și intră în apele subterane din eroziunea rocilor și a solului care conțin arsenic. Arsenicul anorganic constă din ioni de arsen combinați cu clor, oxigen și ioni de sulf pentru a forma compuși cunoscuți sub numele de arsenit (As+3) și arsenat (as+5).

testarea arsenicului cum să

în trecut, testarea arsenicului în apa potabilă a fost la fel de dificilă ca eliminarea acestuia. Măsurarea cu precizie a concentrațiilor de arsen a fost lăsată la laborator și instrumente costisitoare, cum ar fi spectrometrele de absorbție atomică. Întârzierea și cheltuielile sunt problemele evidente cu această abordare. O varietate de kituri de testare au apărut pe piață derivând din necesitatea unor metode mai ușoare, mai ieftine și mai rapide. Aceste kituri de testare rivalizează atât cu precizia, cât și cu capacitatea redusă de detectare a instrumentelor de laborator.

dintre produsele concurente disponibile, cele mai utile kituri de testare a arsenicului raportează atât cantitativ, cât și calitativ.

toate aceste kituri se bazează pe chimie similară în care compușii anorganici de arsen (As+3 și As+5) sunt reduși la gaz arsină. Acest lucru se face într-o reacție controlată între o probă de apă acidificată și pulbere de zinc. Pentru această reacție se utilizează un vas de reacție specific volumului, de obicei o sticlă de plastic furnizată în kitul de testare.

kiturile diferite necesită de obicei dimensiuni diferite ale eșantioanelor și folosesc de obicei reactivi suplimentari pentru a controla interferențele de la alte elemente comune găsite în apele subterane, cum ar fi hidrogenul sulfurat și fierul. Odată ce proba și toți reactivii sunt combinați în vasul de reacție, se utilizează o bandă de testare pentru a măsura concentrația de arsen a probei de apă. Banda de testare nu este scufundată în eșantion, ci mai degrabă plasată deasupra eșantionului într-un capac special care sigilează vasul de reacție. Pe măsură ce arsenicul se transformă în gaz arsină și vine în contact cu banda de testare, indicatorul bromurii mercurice de pe banda de testare își schimbă culoarea de la alb la nuanțe de galben și maro. Această reacție chimică variază în timp între kiturile de testare de la 10 la 30 de minute. Odată ce reacția este finalizată, banda de testare este îndepărtată și potrivită cu o diagramă de comparare a culorilor pentru a obține o măsură cantitativă pentru arsenic în proba testată.

aceste kituri de testare sunt convenabile prin faptul că includ toate materialele și reactivii necesari. În majoritatea cazurilor, chiar și tipul de acid a fost atent selectat pentru a avea o natură mai slabă și mai puțin periculoasă pentru un transport mai ușor și o utilizare mai sigură. Seturile de testare a arsenicului pot fi, de asemenea, o alternativă rentabilă sau un test preliminar la testele de laborator, prețul mediu pe test fiind mai mic de 2 USD.

studiu de corelație

când se iau în considerare opțiunile în testarea arsenicului, oamenii întreabă adesea dacă un kit de testare pe bază de benzi de testare este într-adevăr un mod precis de măsurare a arsenicului. Răspunsul la” da ” pe un ton pozitiv răspunde la întrebare. Datele reale de testare de la o terță parte sunt o dovadă mai convingătoare și adesea sunt solicitate. Pentru a ajuta la demonstrarea preciziei kitului de testare a arsenicului, o terță parte nepărtinitoare a fost utilizată pentru a efectua un studiu al marilor mărci de kituri de testare a arsenicului disponibile în Statele Unite.

într-un studiu, realizat de Dr. Mark Zabo de la Colegiul Catawba Din Salisbury, N. C., Mai multe standarde de arsenic au fost pregătite folosind materialul de referință standard NIST 3103a.patru kituri de testare diferite au fost utilizate pentru a testa fiecare set de standarde.

în revizuirea rezultatelor din diagramă, este important să ne amintim că kiturile de testare studiate folosesc benzi de testare. Benzile de testare sunt colorimetrice, iar rezultatele depind de potrivirea culorilor cu ochiul. Un neajuns al unui test colorimetric ca acesta este numărul limitat de niveluri preselectate prezente pe o diagramă de culori. Acest număr limitat de niveluri, care se convertesc la rezultatele testelor, necesită uneori cititorului să estimeze o lectură care se află între culorile disponibile. De exemplu, dintre cele patru kituri de testare studiate, doar unul avea niveluri de culoare disponibile pe graficul de culori Sub 5 ppb. Cu toate acestea, individul care a efectuat aceste teste a fost încă în măsură să estimeze rezultatele a 3 ppb. Într-un alt caz, cu verificarea arsenicului cu rază mică de acțiune, nu a existat un nivel de 50 ppb, dar a fost estimat un rezultat precis. Pe scurt, un punct forte al acestui tip de kit de testare a arsenicului este rezoluția rezultatului testului. Între indicatorul bromurii de mercur de pe banda de testare și diagramele color imprimate cu atenție, persoana care efectuează testul este capabilă să obțină o imagine detaliată a concentrațiilor de arsen în apă—chiar și cu doar o bandă de testare.

un al doilea punct de făcut cu referire la datele de testare este reproductibilitatea evidentă a acestor kituri de testare de la un test la altul. La fiecare nivel de concentrație de arsen, au fost testate două probe. Când testele pentru fiecare kit au fost finalizate, rezultatele s-au dovedit a fi aceleași pentru ambele probe cu aceeași concentrație de arsen. Rezultatele previzibile și reproductibile sunt la fel de importante ca și rezultatele exacte atunci când se iau în considerare metodele de testare.

caracteristici importante ale kitului de testare

deși majoritatea kiturilor de testare a arsenicului utilizează aceeași metodă de bază și chimie, fiecare kit este unic. Când luați în considerare ce kit de testare veți alege, există câțiva factori importanți de luat în considerare.

• ușurința de utilizare. O varietate de kituri este disponibil cu diferite niveluri de complexitate. Testarea arsenicului poate să nu fie la fel de ușoară ca testarea pentru mulți alți ioni. Cu toate acestea, unii producători au făcut o treabă mai bună decât alții pentru a face procedurile de testare ușor de realizat și de înțeles. Mai puțini pași, instrucțiuni și ilustrații ușor de citit sunt esențiale pentru reducerea confuziei și a erorilor umane.
• timp. Trei dintre cele patru Truse de testare incluse în studiu necesită un timp de incubație de 30 de minute, în timp ce arsenicul din proba de apă este redus la gaz arsină. În comparație cu alte metode de testare, 30 de minute reprezintă o economie excelentă de timp. Cu toate acestea, dacă aveți un număr mare de probe de testat sau pur și simplu nu vă place să așteptați, un test de 10 minute poate fi mai de dorit. Adăugarea de agenți de îmbunătățire a gazelor arsine în reactivii unui kit efectuează teste într-o treime din timpul altor kituri.
• Cost. Alegerea kiturilor de testare pentru măsurarea calității apei este adesea un echilibru între cost și performanță, mai ales dacă sunt necesare multe teste. Cu prețul mediu pe test între $1 și $2.40, toate kiturile evaluate în acest articol sunt alternative rentabile în comparație cu costul trimiterii probelor de apă la un laborator.
• sensibilitate. Domeniul de detectare sau sensibilitatea este o întrebare obișnuită cu privire la metodele de testare a arsenicului. Cu standardul actual de arsenic de 50 ppb în dezbatere și majoritatea surselor de apă din Statele Unite sub 100 ppb, sensibilitatea suplimentară poate câștiga în cele din urmă peste alte beneficii ale kitului de testare. În același timp, profesioniștii în domeniul calității apei care instalează dispozitive de remediere a arsenicului solicită teste care detectează mai puțin de 10 ppb. Această sensibilitate scăzută de detectare este importantă pentru calibrarea și confirmarea eficienței echipamentului de îndepărtare a arsenicului. Cu aceste considerente, un kit de arsenic cu rază mică de acțiune poate fi cea mai bună opțiune, cu niveluri scăzute de detectare la 2, 4, 6, 10, 15, 20 și până la 240 ppb. Acest lucru se realizează printr-o dimensiune mai mare a eșantionului (250 ml comparativ cu 50 sau 100 ml) și amelioratori chimici care produc culori de intensitate mai mare la concentrații mai mici de arsenic.

ce tip de metodă de testare este potrivită pentru nevoile dvs. de detectare și măsurare a arsenicului? Îmbunătățirile tehnologiei benzii de testare fac posibilă testarea apei pentru arsenic ușor, rapid, eficient din punct de vedere al costurilor, precis și la niveluri utile de detectare. Folosind considerațiile menționate anterior ușurința de Utilizare, timpul de testare, costul și sensibilitatea, kitul de testare a arsenicului ar trebui să fie ușor de selectat.

acest articol a fost publicat inițial în decembrie. 3, 2001 și a fost revizuit pentru claritate.