Invoering

Nu milieuvervuiling een steeds ernstiger probleem wordt, zijn waterkwaliteitstesten een onmisbaar onderdeel geworden van milieubescherming, volksgezondheid en industriële regelgeving. Of het nu gaat om drinkwatertesten, monitoring van industriële afvalwaterlozingen of de ecologische beoordeling van rivieren en meren, nauwkeurige analysegegevens van de waterkwaliteit vormen de basis voor wetenschappelijke besluitvorming en nalevingsbeheer.

De nauwkeurigheid van de monsterverzameling is de eerste stap in het waterkwaliteitstestproces en hangt rechtstreeks samen met de betrouwbaarheid van het gehele testproces.De wateranalyseflesjes van de EPA zijn bedoeld als containers voor het vervoeren van monsters. Hoewel ze klein van formaat zijn en er eenvoudig uitzien, spelen ze een belangrijke rol bij het garanderen dat de monsters niet verontreinigd raken, niet reageren en stabiel bewaard blijven.Als de selectie niet goed is, leidt dit niet alleen tot vertekening van de testgegevens, maar kan het zelfs tot herhaalde bemonstering leiden, de voortgang van het werk vertragen en de kosten verhogen.

Definitie en classificatie van EPA-wateranalyseflesjes

EPA-wateranalyseflesjes zijn gespecialiseerde monsternamecontainers die voldoen aan de EPA-normen voor monstername en analyse. Ze worden voornamelijk gebruikt voor het verzamelen en bewaren van watermonsters voor later laboratoriumonderzoek. Deze flesjes zijn afgestemd op verschillende testobjecten, bewaarvereisten en materiaaleigenschappen om contaminatie, degradatie of veranderingen in de samenstelling tijdens transport en opslag te minimaliseren en de nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van analyseresultaten te garanderen.

Afhankelijk van de verschillende materialen en functies worden EPA-wateranalyseflesjes hoofdzakelijk onderverdeeld in de volgende categorieën:

1. Glazen flesjes

• Het wordt meestal gebruikt voor het opvangen van organische verontreinigingen omdat het inert is, doelstoffen niet gemakkelijk adsorbeert en bestand is tegen sterilisatie bij hoge temperaturen. Vaak voorzien van schroefdoppen en PTFE/siliconen pakkingen voor een betere afdichting en chemische stabiliteit.

2. Polyethyleenflessen

• Het wordt vaak gebruikt voor het bemonsteren van vijf niveaus van verontreinigingen, zoals metaalionen, voedingszouten, anionen en kationen, en is verkrijgbaar in zowel hogedichtheidspolyethyleen als lagedichtheidspolyethyleen. Deze flessen zijn schokbestendig en lichtgewicht, waardoor ze geschikt zijn voor transport op locatie en groot volumegebruik.

3. Amberkleurige flessen

• Het heeft een goede schaduwfunctie en wordt speciaal gebruikt voor de analyse van lichtgevoelige stoffen, waardoor UV-geïnduceerde chemische reacties of ontleding effectief kunnen worden voorkomen.

4. Flessen met teflonvoering

• Geschikt voor zeer nauwkeurige analyses op sporenniveau, zoals het verzamelen van sporen zware metalen of sterk corrosieve monsters. PTFE heeft een uitstekende chemische bestendigheid en inertheid en reageert met vrijwel geen enkele stof, maar is relatief duur.

Elk materiaal van de EPA-wateranalyseflesjes heeft zijn eigen specifieke toepassingsgebied. De selectie moet gebaseerd zijn op de aard van de teststoffen, de fysische en chemische eigenschappen van het doelmateriaal, evenals de voorbehandeling die geschikt is voor het juiste flestype en de voorbehandelingsomstandigheden. Een onjuiste selectie van de container kan de testgegevens verstoren, leiden tot verspilling van monsters of zelfs tot de noodzaak om de monsters opnieuw te verzamelen, wat het hele projectproces beïnvloedt.

Belangrijke factoren bij het selecteren van EPA-wateranalyseflesjes

Bij het testen van de waterkwaliteit is de keuze van de juiste EPA-wateranalyseflesjes essentieel voor nauwkeurige resultaten.

1. Type testitem

Verschillende testitems komen overeen met verschillende bemonsteringsvereisten. De eerste stap bij het kiezen van EPA-wateranalyseflesjes is daarom het definiëren van de testitems:

• Detectie van organische verontreinigende stoffen: zoals vluchtige organische stoffen, semi-vluchtige organische stoffen, enz., moeten in glazen flessen worden bewaard. Het glasmateriaal voorkomt effectief de adsorptie en vervluchtiging van organische componenten, en het is vaak nodig om vooraf zuur toe te voegen om microbiële activiteit te remmen en degradatie van het doel te voorkomen.
• Detectie van zware metalen: zoals lood, kwik, cadmium en andere sporenmetalen, moeten flessen van polyethyleen met hoge dichtheid worden gebruikt, omdat deze geen interferentie van de metaalachtergrond veroorzaken, niet gemakkelijk metaalionen adsorberen en een goede chemische stabiliteit hebben.
• Microbiologische testen: zoals colibacteriën, totaal koloniegetal, enz., moeten steriele, wegwerpbare plastic flessen worden gebruikt, meestal PET of polypropyleen, om ervoor te zorgen dat de monsters niet besmet raken voordat ze worden getransporteerd.

2. Materiaalkeuze

De eigenschappen van verschillende materialen hebben hun eigen kenmerken en beïnvloeden de testgegevens op verschillende manieren:

• Glazen flessen: bestand tegen hoge temperaturen, chemisch inert, reageert niet gemakkelijk met organische stoffen, geschikt voor organische analyse. Het gewicht is echter hoog, gemakkelijk te breken, en transport vereist voorzichtigheid.
• Plastic flessen (polyethyleen, polypropyleen, enz.): lichtgewicht, niet gemakkelijk te breken, geschikt voor de meeste anorganische analyses. Sommige kunststoffen kunnen echter organische verontreinigingen adsorberen of achtergrondverontreinigingen afgeven, waardoor ze niet geschikt zijn voor sporenanalyse van organische stoffen.

3. Of voorbewerking nodig is

EPA-wateranalyseflesjes moeten vaak vooraf worden gevuld met conserveermiddelen of behandelingen om de stabiliteit van het monster te behouden:

• Veelgebruikte conserveermiddelen zijn HCI, HNO₃ en NaOH.
• Voorbehandeling op locatie: kan de veranderingen minimaliseren, maar vereist een gestandaardiseerde werkwijze en bepaalde omstandigheden op locatie.
• Voorbehandeling in het laboratorium: nauwkeurigere uitvoering, maar vereist strengere opslagomstandigheden voor het monster en er kunnen tijdens het transport veranderingen optreden.

4. Kleur van de fles

• Bruine fles:Wordt gebruikt voor het bemonsteren van lichtgevoelige stoffen, zoals sommige pesticiden, organische verontreinigende stoffen, enz. Het kan ultraviolette straling effectief blokkeren en de degradatie van monsters vertragen.
• Transparante fles: geschikt voor lichtongevoelige projecten, gemakkelijk om de kleur van watermonsters, troebelheid en andere fysische eigenschappen te observeren, maar wordt niet aanbevolen voor de detectie van lichtgevoelige verbindingen.

5. Volumeselectie

• De selectie van het flesvolume moet gebaseerd zijn op de testmethode, laboratoriumvereisten en het projectplan. Veelvoorkomende specificaties zijn 40 ml, 125 ml, 500 ml, enz.
• Bij sommige projecten is het nodig dat er een bepaalde hoeveelheid ‘luchtruimte’ overblijft om reagentia toe te kunnen voegen of om bevriezing en uitzetting te voorkomen. Bij andere projecten mag er helemaal geen ruimte overblijven en moet de fles helemaal gevuld zijn.

EPA-normen en wettelijke vereisten

Bij het testen van de waterkwaliteit zijn monsternamecontainers niet alleen een onderdeel van de experimentele uitvoering, maar ook een belangrijk onderdeel van de strikte controle van de regelgevende normen. De EPA (US Environmental Protection Agency) gebruikt in een aantal testmethoden duidelijke bepalingen over het type wateranalyse, de materialen en de behandeling om te garanderen dat de analytische gegevens voldoen aan de wetenschappelijke, nauwkeurige en wettelijke eisen.

1. Algemene EPA-normen voor waterkwaliteitsbewaking en vereisten voor monsterflessen

Hieronder vindt u enkele representatieve EPA-testmethoden en hun specifieke vereisten voor het bemonsteren van flessen:

• EPA 524.2 (VOS-testen): vereist het gebruik van lege glazen flessen van 40 ml zonder kop met PTFE/siliconen afdichtingen, waaraan zoutzuur als conserveermiddel is toegevoegd. De fles moet tot de rand worden gevuld, zonder luchtbellen of holtes, om te voorkomen dat vluchtige organische stoffen ontsnappen.
• EPA 200.8 (ICP-MS detectie van metaalelementen): aanbevolen gebruik van HDPE-kunststofflessen; de flessen moeten worden toegevoegd aan de voorverzuring van salpeterzuur om adsorptie van metaalneerslag te voorkomen.
• EPA 300-serie (ionenchromatografieanalyse van anionen en kationen):flessen van polypropyleen of polyethyleen kunnen worden gebruikt zonder toevoeging van zuur. De flessen moeten schoon zijn en vrij van relevante storende ionen.
• EPA 1600-serie (microbiologische testen): vereist steriele, wegwerpbare plastic flessen, die gewoonlijk worden gebruikt voor totale coliformen, enterokokken en andere indicatoren. Aan de fles kan de juiste hoeveelheid natriumthiosulfaat worden toegevoegd om chloorresten te neutraliseren.

Elke norm stelt strikte eisen aan het type fles, het volume, de bewaartemperatuur en de bewaartijd. Als u deze details negeert, kunnen de gegevens ongeldig zijn.

2. Vereisten voor het laboratoriumaccreditatiesysteem voor monsternamecontainers

In de praktijk vereisen veel externe laboratoria een gespecialiseerde accreditatie, zoals:

• NELAC (Nationale Conferentie voor Accreditatie van Milieulaboratoria): vereist expliciet dat monsternemingscontainers, monsternemingsprocedures en bewaarmethoden voldoen aan de EPA- of nationale normen, en dat een volledige keten van monsters wordt gedocumenteerd.
• ISO/IEC 17025 (Algemene vereisten voor de competentie van test- en kalibratielaboratoria): legt de nadruk op traceerbaarheid, gestandaardiseerd beheer van bemonsteringsapparatuur en registraties van hun gebruik, en het opstellen van SOP's (Standard Operating Procedures) voor de selectie, reiniging en opslag van containers.

Laboratoria die over deze accreditaties beschikken, moeten een strikt systeem voor het verzamelen van monsters hanteren. Bovendien moeten de selectie en het gebruik van monsterflessen worden gedocumenteerd voor interne of externe audits.

3. Praktische implicaties van compliance-activiteiten

Bij het kiezen van de juiste EPA-standaard wateranalyseflesjes in strikte overeenstemming met de regelgeving gaat het niet alleen om het voldoen aan de laboratorium- of programmavereisten, maar is ook direct gerelateerd aan het volgende:

• Zorg voor de wetenschappelijke en juridische geldigheid van testgegevens: Wettelijk conforme bemonsterings- en bewaarmethoden vormen de basis voor de monitoring van gegevens die door overheidsinstanties, rechtbanken of de samenleving moeten worden erkend.
• Het doorstaan ​​van projectbeoordelingen en kwaliteitsaudits:Vooral in de processen van milieueffectrapportage, emissievergunningverlening, milieuacceptatie en dergelijke kan door het gestandaardiseerde gebruik van monsterflesjes worden voorkomen dat deze vanwege non-conformiteit worden teruggestuurd of opnieuw getest.
• Voorkom monsterverspilling en het risico van herinzameling:Wanneer een monster ongeldig blijkt te zijn, moet het opnieuw worden verzameld. Dit vertraagt ​​niet alleen het proces, maar verhoogt ook de kosten voor arbeid, materiaal en transport.

Voorzorgsmaatregelen bij ontwerp en werking

Zelfs als EPA-wateranalyseflesjes worden geselecteerd die voldoen aan de EPA-normen, kan onjuiste behandeling tijdens bemonstering, opslag en transport nog steeds leiden tot monsterverontreiniging, -verslechtering of ongeldigheid van de gegevens. Daarom is het belangrijk om nauwkeurig op elk detail te letten om de integriteit van het monster en de validiteit van de testresultaten te waarborgen.

1. Controle van de dopafdichting

De verzegeling van de EPA-wateranalyseflesjes hangt rechtstreeks af van de vraag of het monster zal verdampen, lekken of reageren door vocht te absorberen tijdens de houdbaarheid:

• Controleer voor het afnemen van een monster of de dop goed vastzit op de fles en of er sprake is van vervorming, breuk of veroudering.
• Voor de detectie van vluchtige organische stoffen en andere uiterst gevoelige objecten is het belangrijker om een ​​schroefdop met een PTFE/siliconen pakking te gebruiken, deze goed vast te draaien en vervolgens te controleren of er geen lekkage is.
• Nadat de monstername is voltooid, moet de dop direct worden vastgedraaid om langdurige blootstelling te voorkomen.

2. Methoden om kruisbesmetting te voorkomen

Elke niet-schone handeling kan achtergrondinterferenties introduceren die het achtergrondniveau van het monster kunnen beïnvloeden, wat vooral van cruciaal belang is bij sporenanalyse of microbiële detectie:

• Gebruik bij elke monsterafname wegwerphandschoenen en vervang de fles voor het spelen om kruisbesmetting te voorkomen.
• Maak gebruik van gespecialiseerde bemonsteringsinstrumenten (bijvoorbeeld bemonsteringsstaven, bemonsteringspompen, enz.) en reinig of vervang deze grondig tussen bemonsteringspunten.
• Voor monsters die ter plekke moeten worden voorbehandeld, gebruikt u schone pipetten of flesjes die al zijn gevuld met conserveermiddelen om langdurige blootstelling aan lucht te voorkomen.

3. Vereisten voor het bewaren en transporteren van monsters

Watermonsters zijn vatbaar voor verandering, degradatie of defecten als ze niet op de juiste manier worden opgeslagen of getransporteerd in de periode vanaf het moment van verzameling tot het moment van experimentele analyse:

• Bewaartemperatuur: de meeste EPA-wateranalyseflesjes moeten in gekoelde omstandigheden bij 4℃ worden bewaard en worden doorgaans vervoerd in een gekoelde doos of een ijspakking; microbiologische monsters moeten strikt op temperatuur worden gehouden en binnen 6 uur worden geanalyseerd.
• Bewaartijd: Verschillende items hebben verschillende maximale bewaartijden, bijvoorbeeld 14 dagen voor vluchtige organische stoffen, 48 uur voor voedingszouten en tot 6 maanden voor zware metalen (onder omstandigheden vóór de verzuring).
• Containeretikettering:Elk monsterflesje moet worden voorzien van een verplaatsingsnummer met daarop het tijdstip en de plaats van de monstername, de naam van het item en de bewaarmethode om verwarring met het monster te voorkomen.
• Transportgegevens:Het wordt aanbevolen om het monster- en oh ah-ophaalblad te gebruiken om het hele proces van het monster, van verzameling tot laboratorium, vast te leggen om te voldoen aan de behoeften van kwaliteitscontrole en auditing.

Voorbeelden van veelvoorkomende misvattingen en fouten

Bij de daadwerkelijke waterkwaliteitsmonitoring, door gebrek aan kennis over het gebruik van de specificaties voor monsterflessen, kunnen er vaak ogenschijnlijk kleine maar ernstige gevolgen zijn voor de resultaten van operationele fouten. Hieronder worden enkele veelvoorkomende misverstanden en de gevolgen daarvan opgesomd, ter referentie en ter waarschuwing.

1. Monsterverontreiniging of adsorptie door het gebruik van het verkeerde materiaal

• Als gewone plastic flessen worden gebruikt voor het verzamelen van VOC-monsters, zijn de plastic flessen (met name PVC of polyethyleen van lage kwaliteit) gevoelig voor adsorptie of permeatie van organische verontreinigende stoffen, wat resulteert in een daling van de doelconcentratie en een lage of zelfs niet-detecteerbare detectiewaarde. EPA-gereguleerde glazen flessen met airless-deksels dienen te worden gebruikt, met PTFE/siliconen afdichtingen in de dop om chemische inertie en afdichting te garanderen.

2. Het verwaarlozen van de effecten van lichtgevoeligheid leidt tot monsterdegradatie

• Als transparante glazen flessen worden gebruikt voor het verzamelen van monsters van pesticideresiduen en deze na de monstername langdurig aan zonlicht worden blootgesteld, zijn bepaalde organische stoffen, zoals pesticiden, PAK's en nitroaromaten, extreem gevoelig voor licht. Ze kunnen onder invloed van licht ontbinden en transformeren, wat kan leiden tot vertekende resultaten. Voor lichtgevoelige producten dienen bruine flessen te worden gebruikt voor de monstername. De monsters moeten na de monstername snel en beschermd tegen licht worden bewaard. Direct zonlicht moet ook tijdens het transport worden vermeden.

3. Geen conserveringsmiddelen of onjuiste bewaarcondities, monsterverslechtering

• Als ammoniakstikstofmonsters zonder conserveermiddelen werden verzameld en 24 uur gekoeld werden bewaard voordat ze voor onderzoek werden verzonden, dan zullen micro-organismen bij kamertemperatuur de ammoniakstikstof in het water snel metaboliseren of omzetten in andere vormen, wat resulteert in een verandering in de ammoniakstikstofconcentratie en de testresultaten ongeldig maakt. Monsters moeten direct na het verzamelen worden aangezuurd door toevoeging van zwavelzuur of zoutzuur om de microbiële activiteit te remmen en onder gekoelde omstandigheden bij 4 °C worden vervoerd om ervoor te zorgen dat ze binnen de aangegeven tijd voor onderzoek worden verzonden.

Deze veelvoorkomende misvattingen herinneren ons eraan dat het kiezen van de juiste EPA-wateranalyseflesjes slechts de eerste stap is. Belangrijker nog is dat het hele proces en de details van de controle gestandaardiseerd moeten worden om te garanderen dat de gegevens uit de waterkwaliteitstests waarheidsgetrouw en betrouwbaar zijn en zowel juridisch als technisch geldig.

Conclusie

Bij het monitoren van de waterkwaliteit spelen EPA-wateranalyseflesjes, hoewel ze slechts een klein formaat hebben, een cruciale rol in het gehele bemonsterings- en analyseproces. De keuze voor EPA-wateranalyseflesjes is essentieel om de nauwkeurigheid van de gegevens, traceerbaarheid en naleving van de regelgeving te garanderen.

Alleen door een verstandige selectie van monsterflessen, gecombineerd met gestandaardiseerde werkprocedures (zoals het gebruik van conserveermiddelen, bewaring buiten bereik van licht, gekoeld transport, enz.), kunnen de veranderingen in het verzamelen, opslaan en transporteren van monsters tot een minimum worden beperkt. Zo kunnen we garanderen dat de uiteindelijke testresultaten waarheidsgetrouw, betrouwbaar en rechtsgeldig zijn.

Daarnaast wordt aanbevolen dat elke eenheid regelmatig oogtrainingen organiseert voor monsternemers om het begrip en de implementatie van de EPA-normen en de specificaties voor het gebruik van monsterflessen te verbeteren. Op die manier worden problemen zoals heranalyse, vernietiging van gegevens of het mislukken van een audit als gevolg van operationele fouten vermeden. Zo worden de professionaliteit en de kwaliteit van het werk inzake de bewaking van de waterkwaliteit alomvattend verbeterd.