নিবন্ধ
সালফাইড পরিমাপের জন্য মিথিলিন ব্লু পদ্ধতি
মিথিলিন ব্লু সালফাইড পদ্ধতি সালফাইডকে একটি নীল রঞ্জকে রূপান্তর করে এবং উৎপন্ন শোষণমাত্রা পরিমাপ করে সালফাইড পরিমাপ করে। মিথিলিন ব্লু হলো বিক্রিয়া উৎপাদ, যা বিশ্লেষণাত্মক সংকেত বহন করে। পানিতে এক বোতল মিথিলিন ব্লু যোগ করা এই পরীক্ষা নয়।
প্রায়ই কঠিন অংশ হলো সেই বিক্রিয়া সংঘটিত হওয়া পর্যন্ত নমুনাকে প্রতিনিধিত্বশীল রাখা। একটি নির্ভুল শোষণমাত্রার পাঠ সংগ্রহের সময় বেরিয়ে যাওয়া বা অক্সিডাইজ হওয়া সালফাইড পুনরুদ্ধার করতে পারে না। একইভাবে এটি নমুনা প্রস্তুতির সময় মুক্ত হওয়া মুক্ত হাইড্রোজেন সালফাইড এবং অন্যান্য সালফার পুলের মধ্যে পার্থক্য করতে পারে না।
নীল রং কীভাবে তৈরি হয়?
EPA Method 376.2 অনুসারে, ফেরিক ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে সালফাইড ডাইমিথাইল-পি-ফেনিলিনডায়ামিনের সঙ্গে বিক্রিয়া করে মিথিলিন ব্লু তৈরি করে। অম্লীয় বিকারকগুলো রঞ্জক গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় পরিবেশ তৈরি করে। এরপর যন্ত্রটি উৎপন্ন দ্রবণ দ্বারা আলোর শোষণ পরিমাপ করে।
ধারণাগত বিক্রিয়াটি হলো:
সালফাইড + N,N-ডাইমিথাইল-p-ফেনিলিনডায়ামিন + Fe(III), অম্লীয় অবস্থায় → মিথিলিন ব্লু → শোষণমাত্রা পরিমাপ।
এটি একটি বিশ্লেষণাত্মক স্কিম্যাটিক, ভারসাম্যযুক্ত বিক্রিয়া সমীকরণ নয়। বিকারকের গঠন ও ঘনত্ব, বিকাশের সময়, তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং অপটিক্যাল পথ নির্বাচিত পদ্ধতি থেকে নিতে হবে।
এই বিবরণগুলো একে অপরের পরিবর্তে ব্যবহারযোগ্য নয়। EPA 376.2 625 nm-এ পরিমাপ নির্ধারণ করে। Hach 8131 পদ্ধতি যা এর DR/5000 যন্ত্রের জন্য নথিভুক্ত তাতে 665 nm ব্যবহার করা হয়। মিথিলিন ব্লু শোষণ সম্পর্কিত সাহিত্যিক মান কোনো নির্দিষ্ট অ্যাসের সেটিংস ও ক্যালিব্রেশনকে প্রতিস্থাপন করে না।
সংগ্রহের আগে সালফাইডের ভগ্নাংশ নির্ধারণ করুন
“হাইড্রোজেন সালফাইডের ঘনত্ব” ভিন্ন ভিন্ন পরিমাপ লক্ষ্যকে আড়াল করতে পারে। পানিতে দ্রবীভূত H₂S এবং HS⁻ অম্ল-ক্ষার রসায়নের মাধ্যমে সম্পর্কিত। তাদের অনুপাত pH সহ বিভিন্ন অবস্থার উপর নির্ভর করে। নমুনাকে অম্লীয় করা সেই বণ্টন পরিবর্তন করে; এটি পরবর্তী পর্যবেক্ষণের জন্য মূল বণ্টন সংরক্ষণ করে না।
EPA 376.2 নির্দিষ্ট পানি ও বর্জ্য নমুনায় মোট এবং দ্রবীভূত সালফাইড অন্তর্ভুক্ত করে, তবে অ্যাসিড-অদ্রবণীয় সালফাইড বাদ দেয়। তাই এই পদ্ধতি ব্যবহার করে কোনো প্রতিবেদনে “মোট” বলতে বোতলের প্রতিটি সালফারযুক্ত যৌগ বোঝানো উচিত নয়। সালফেট একটি ভিন্ন বিশ্লেষ্য, এবং অ্যাসিড-অদ্রবণীয় ধাতব সালফাইড বাদ পড়তে পারে।
দুটি পরীক্ষাগারের ফলাফল তুলনা করার আগে জিজ্ঞাসা করুন প্রতিটি পদ্ধতি কোন ভগ্নাংশ পুনরুদ্ধার করেছে। এছাড়াও রিপোর্টের ভিত্তি পরীক্ষা করুন: সালফার হিসেবে mg/L এবং H₂S হিসেবে mg/L ভিন্ন ভরের রীতি। একই একক, প্রস্তুতি এবং বিশ্লেষ্য সংজ্ঞা ছাড়া মিল থাকা সংখ্যা প্রকৃত সম্মতি নির্দেশ করে না।
একটি কর্মপ্রবাহ যা পরিমাপকে সুরক্ষিত রাখে
প্রস্তাবিত পরীক্ষাগার কর্মপ্রবাহ পর্যালোচনা করার সময় নিচের ক্রম ব্যবহার করুন। কভার চিত্রে বিক্রিয়া এবং অপটিক্যাল রিডআউট দেখানো হয়েছে; এই টেবিল তার আগের সিদ্ধান্তগুলো চিহ্নিত করে।
| Stage | Record before proceeding | What the record prevents |
|---|---|---|
| Define | পানি, বর্জ্য, বা জৈব ম্যাট্রিক্স; দ্রবীভূত বা পদ্ধতি-নির্ধারিত মোট ভগ্নাংশ | একই “H₂S” নামে ভিন্ন বিশ্লেষ্য তুলনা করা |
| Collect | সংগ্রহের সময়, তাপমাত্রা, ফিল্ট্রেশন, পাত্র এবং বাতাসের সংস্পর্শ | পরিবর্তিত নমুনাকে মূল পানির মতো বিবেচনা করা |
| Stabilize | সঠিক সংরক্ষণ পদ্ধতি এবং অনুমোদিত বিলম্ব | শুধু শীতলীকরণে প্রতিটি নমুনা সংরক্ষিত থাকে ধরে নেওয়া |
| React | পদ্ধতির সংস্করণ, বিকারকের লট, পরিমাণ এবং বিকাশের সময় | বিভিন্ন প্রোটোকলের অসামঞ্জস্যপূর্ণ অংশ একত্র করা |
| Measure | তরঙ্গদৈর্ঘ্য, সেল পথ, ব্ল্যাঙ্ক, মান এবং ডাইলিউশন | সঠিক ক্যালিব্রেশন ছাড়া রংকে ঘনত্বে রূপান্তর করা |
| Review | পুনরুদ্ধার পরীক্ষা, ডুপ্লিকেট সম্মতি, রিপোর্টিং সীমা এবং একক | বিশ্লেষণাত্মক সীমা ছাড়া যন্ত্রের সংখ্যা রিপোর্ট করা |
NEMI Standard Methods 4500-S²⁻ D-এর সারাংশ ন্যূনতম বায়ু সংস্পর্শ এবং তাৎক্ষণিক বিশ্লেষণ অথবা নির্দিষ্ট জিঙ্ক-অ্যাসিটেট সংরক্ষণের কথা বলে। এর মোট-সালফাইড সংরক্ষণ পদ্ধতিতে ক্ষারীয় অবস্থা এবং সম্পূর্ণ ভরা বোতলও ব্যবহার করা হয়। এই প্রয়োজনীয়তাগুলো নমুনা পদ্ধতির অংশ, শুধু পরীক্ষাগারের সাধারণ ব্যবস্থাপনা নয়।
হস্তক্ষেপকারী উপাদান নমুনাকে মিথ্যাভাবে কম দেখাতে পারে
একই Standard Methods সারাংশে এমন হ্রাসকারী পদার্থ চিহ্নিত করা হয়েছে যা নীল রং গঠন দমন করে, এমন ধাতু যা কম পুনরুদ্ধারযোগ্য অদ্রবণীয় সালফাইড তৈরি করে, এবং ফেরোসায়ানাইড যা নিজেই নীল রং তৈরি করে। অত্যন্ত উচ্চ সালফাইড ঘনত্বও বিক্রিয়াকে বাধাগ্রস্ত করতে পারে।
ফলে, ফ্যাকাশে টিউবের কয়েকটি সম্ভাব্য ব্যাখ্যা থাকতে পারে: অল্প সালফাইড, বিশ্লেষণের আগে ক্ষতি, অসম্পূর্ণ পুনরুদ্ধার, অথবা দমন করা রং বিকাশ। গাঢ় টিউবে হস্তক্ষেপকারী রং থাকতে পারে। রং এবং ঘোলাভাবের জন্য পদ্ধতিতে নির্ধারিত ব্যাকগ্রাউন্ড সংশোধন প্রয়োজন; ইচ্ছামতো পানি ব্ল্যাঙ্ক বাদ দেওয়া যথেষ্ট নাও হতে পারে।
একটি কার্যকর পরীক্ষা হলো প্রতিনিধিত্বশীল নমুনায় পরিচিত পরিমাণ সালফাইড যোগ করে সেটিকে প্রাসঙ্গিক প্রস্তুতি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে নেওয়া। প্রত্যাশিত বৃদ্ধি পুনরুদ্ধার না হলে ম্যাট্রিক্স বা কর্মপ্রবাহ পরীক্ষা করা প্রয়োজন। EPA 9030B-এর মান নিয়ন্ত্রণ বিধান দেখায় কেন একটি ম্যাট্রিক্স স্পাইক সম্পূর্ণ পদ্ধতির মধ্য দিয়ে প্রক্রিয়াজাত করা হয়, ব্ল্যাঙ্ক এবং চেক স্ট্যান্ডার্ডের পাশাপাশি। শুধুমাত্র পাঠ নেওয়ার ঠিক আগে যোগ করা স্পাইক আগের ক্ষতি মূল্যায়ন করতে পারে না।
একটি ক্ষেত্র উদাহরণ: গরম পানি একটি সুশৃঙ্খল প্রোটোকলকে ব্যর্থ করে
USGS Yellowstone গবেষণা Open-File Report 2010-1192-এ প্রকাশিত সংরক্ষিত ভূ-তাপীয় নমুনায় দুটি মিথিলিন ব্লু পদ্ধতি এবং একটি আয়ন-নির্বাচনী ইলেক্ট্রোড পদ্ধতির তুলনা করেছে।
ইলেক্ট্রোডের ফলাফল ধারাবাহিকভাবে বেশি ছিল। গবেষকরা গরম নমুনার ক্ষেত্রে অক্সিডেশন এবং H₂S ডিগ্যাসিংকে সমস্যা হিসেবে চিহ্নিত করেন। নমুনা যোগ করার আগে রঙ বিকারক মিশ্রণ করলে রঙমাত্রিক ফল সামান্য বেশি পাওয়া যায়, কিন্তু আরেকটি সমস্যা তৈরি হয়: মিশ্র বিকারক দ্রুত নষ্ট হয়, ফলে সময় নির্ধারণ অনির্ভুলতার উৎস হয়ে ওঠে। সাতটি নমুনায় থায়োসালফেটও ছিল, যার ঘনত্বকে লেখকেরা সম্ভাব্য রঙমাত্রিক কম মূল্যায়নের সঙ্গে যুক্ত করেছেন।
তাদের ভূ-তাপীয় পানির জন্য, লেখকেরা তাৎক্ষণিক ক্ষারীয় অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট স্থিতিশীলকরণ এবং পরবর্তী ইলেক্ট্রোড পরিমাপ পছন্দ করেন। এটি গরম পানির জন্য পদ্ধতি নির্বাচন সম্পর্কিত একটি নির্দিষ্ট অনুসন্ধান, প্রতিটি ইলেক্ট্রোড পরিমাপ প্রতিটি রঙমাত্রিক অ্যাসের চেয়ে ভালো—এমন প্রমাণ নয়।
প্রশ্ন অনুযায়ী পদ্ধতি নির্বাচন করুন
| Analytical question | Method to evaluate | Principal qualification |
|---|---|---|
| উপযুক্ত পানি ম্যাট্রিক্সে পুনরুদ্ধারযোগ্য সালফাইড | Documented methylene blue colorimetry | নির্ধারিত ভগ্নাংশ সংরক্ষণ করুন এবং ম্যাট্রিক্স পুনরুদ্ধার প্রদর্শন করুন |
| গরম ভূ-তাপীয় পানিতে সালফাইড | Immediate stabilization with a validated electrode workflow | তাপমাত্রা এবং ম্যাট্রিক্স অনুযায়ী সংগ্রহ ও সংরক্ষণ যাচাই করুন |
| অসমজাতীয় বর্জ্য বা কঠিন পদার্থে সালফাইড | Fraction-specific preparation such as EPA 9030B, with its stated determinative method | অ্যাসিড-অদ্রবণীয় পুনরুদ্ধার অসম্পূর্ণ থাকতে পারে; সম্পূর্ণ নিষ্কাশন ধরে নেবেন না |
| জৈব নমুনায় মুক্ত সালফাইড বনাম অ্যাসিড-ল্যাবাইল পুল | Selective trapping or derivatization with separation | কোন সালফার পুল পরিমাপিত সংকেত তৈরি করে তা নির্ধারণ করুন |
জৈবিক পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ। Shen এবং সহকর্মীদের 2011 সালের ল্যাবরেটরি এবং মাউস-প্লাজমা গবেষণায়, মিথিলিন ব্লু পরিমাপ ব্যাকগ্রাউন্ড রং, সংবেদনশীলতা এবং প্রস্তুতির সময় মুক্ত হওয়া অ্যাসিড-ল্যাবাইল সালফারের কারণে সীমাবদ্ধ ছিল। তাদের monobromobimane/HPLC পদ্ধতি সালফাইড ডেরিভেটিভ আলাদা করে এবং পরীক্ষিত অবস্থায় কম ঘনত্ব শনাক্ত করে। এটি বিশ্লেষণাত্মক যাচাইকরণ কাজ ছিল, ক্লিনিক্যাল ডায়াগনস্টিক সীমা বা চিকিৎসা প্রভাবের প্রমাণ নয়।
ক্যালিব্রেশন এবং একই নামে পরিচিত পরীক্ষা
পদ্ধতিতে সংজ্ঞায়িত সালফাইড স্ট্যান্ডার্ডের বিরুদ্ধে ক্যালিব্রেট করুন, নমুনার মতো একই বিক্রিয়া এবং অপটিক্যাল শর্ত ব্যবহার করে। নমুনার শোষণমাত্রাকে রূপান্তর করার আগে ব্ল্যাঙ্ক এবং চেক-স্ট্যান্ডার্ড ফলাফল পর্যালোচনা করুন। একটি পরিষ্কার ক্যালিব্রেশন কার্ভ সেই স্ট্যান্ডার্ডগুলোর জন্য সম্পর্ক স্থাপন করে; নমুনা পুনরুদ্ধার নির্ধারণ করে সেই সম্পর্ক ম্যাট্রিক্সে কার্যকর থাকে কিনা।
শেষে, অ্যানিওনিক সার্ফ্যাক্ট্যান্টের জন্য MBAS পরীক্ষা মিথিলিন ব্লু ভিন্নভাবে ব্যবহার করে। EPA 425.1-এ বিদ্যমান রঞ্জক সারফেস-অ্যাকটিভ পদার্থের সঙ্গে যুক্ত হয় এবং একটি জৈব পর্যায়ে নিষ্কাশিত হয়। সালফাইড রঙমাত্রিক পদ্ধতিতে রঞ্জক তৈরি হয়। কোনো পদ্ধতিই পানি শোধনের নির্দেশনা নয়। বিকারক নির্বাচন বা নীল রং ব্যাখ্যা করার আগে বিশ্লেষ্য এবং বিক্রিয়া শনাক্ত করুন।