MBAS ispitivanje anionskih tenzida

MBAS ispitivanje mjeri tvari koje stupaju u interakciju s metilenskim modrilom u definiranom postupku ekstrakcije. Laboratoriji ga upotrebljavaju za procjenu anionskih tenzida u vodi. Ono daje skupno mjerenje, a ne identifikaciju svake molekule deterdženta u uzorku.

Ta je razlika važna kada u izvještaju piše „anionski tenzidi kao MBAS”. Rezultat može poslužiti za usporedbu procesa obrade, ali ne utvrđuje koji je tenzid prisutan. Može se promijeniti i zbog promjene matrice uzorka, čak i kada se koncentracija ciljnog tenzida nije promijenila.

Što mjeri plavi signal

MBAS znači tvari aktivne prema metilenskom modrilu. Metilensko modrilo pozitivno je nabijeno bojilo. Odgovarajuće negativno nabijene tvari povezuju se s njim i tvore ionske parove koji mogu prijeći u organsko otapalo. Laboratorij mjeri plavu boju u tom otapalu, umjesto da jednostavno očitava boju izvorne vode.

Povijesni opis metode EPA 425.1 objašnjava to načelo ekstrakcije i izričito navodi da ispitivanje ne može razlikovati srodne vrste tenzida i izomere. Područje primjene obuhvaća vodu za piće, površinske vode te kućne i industrijske otpadne vode, ali isključuje slane vode. Te odredbe o području primjene odnose se na tu metodu; ne treba ih automatski prenositi na svako komercijalno ispitivanje tenzida.

Rezultat ovisi o kalibracijskom materijalu. Ako laboratorij kalibrira pomoću linearnog alkilbenzensulfonata, odnosno LAS-a, „mg/L kao LAS” izražava opaženi odziv na toj referentnoj ljestvici. To ne dokazuje da je sav materijal koji daje odziv LAS. Pri usporedbi rezultata različitih laboratorija uvijek zatražite podatke o kalibracijskom materijalu i osnovi iskazivanja rezultata.

Koju bi metodu laboratorij trebao navesti?

Za ispitivanja prema američkom Zakonu o čistoj vodi, aktualna tablica metoda u 40 CFR 136.3 navodi Standard Methods 5540 C-2021 i ASTM D2330-20 za određivanje tenzida kolorimetrijom s metilenskim modrilom. Prije naručivanja analize za provjeru usklađenosti provjerite primjenjivu dozvolu i područje rada laboratorija.

EPA 425.1 i dalje je korisna povijesna dokumentacija, ali njezina stara izjava o odobrenju nije zamjena za provjeru aktualne tablice. Sam izraz „metoda MBAS” nepotpuna je referenca metode: u izvještaj uključite broj metode i reviziju.

Također razlikujte MBAS od drugih kolorimetrijskih ispitivanja tenzida. Primjerice, Hach navodi metodu 8028 kao metodu s kristalnim ljubičastim. Slične vrste uzoraka ili jedinice za iskazivanje rezultata ne znače da su dvije ekstrakcijske kemije međusobno zamjenjive.

Tijek ispitivanja: gdje se donosi koja odluka

Sažetak metode 5540 C u indeksu National Environmental Methods Index opisuje tri ekstrakcije kloroformom iz zakiseljenog vodenog pripravka, povratno ispiranje vodom i mjerenje pri 652 nm. Sljedeći prikaz postupka objašnjava svrhu tih radnji. Količine reagensa i kriteriji prihvatljivosti moraju se preuzeti iz kontroliranog postupka laboratorija.

Faza	Što se događa	Što zabilježiti ili provjeriti
1. Definiranje uzorka	Odabiru se mjesto uzorkovanja i potrebna frakcija uzorka.	Vrsta vode, vrijeme uzorkovanja, vidljive čvrste tvari i eventualna prethodna obrada.
2. Uspostavljanje reference	Pripremaju se propisani standardi i slijepe probe.	Identitet kalibracijskog materijala, osnova izražavanja koncentracije i radno područje.
3. Ekstrakcija ionskih parova	Pripremljeni uzorak dovodi se u kontakt s metilenskim modrilom i kloroformom prema propisanom slijedu ekstrakcije.	Pravilno izdvajanje faze i eventualne poteškoće pri odvajanju.
4. Ispiranje i mjerenje	Ekstrakt se povratno ispire i očitava se njegova apsorbancija na propisanoj valnoj duljini.	Potpunost ispiranja, stanje optičke kivete i odziv instrumenta.
5. Ocjena valjanosti rezultata	Primjenjuju se izračuni kalibracije i razrjeđenja, a zatim se procjenjuju kontrole kvalitete.	Granica izvještavanja, jedinice, faktor razrjeđenja i napomene o utjecaju matrice.

Konačna se vrijednost može protumačiti samo onoliko dobro koliko to omogućuju ti zapisi. Kalibracijska krivulja koja se ponaša očekivano utvrđuje odziv instrumenta na standarde. Sama po sebi ne utvrđuje da se industrijska otpadna voda ponaša poput tih standarda.

Interferencije mogu povećati ili smanjiti rezultat

Interferencije su kemijske i optičke. Dodatne tvari mogu prenijeti bojilo u ekstrakt, dok druge sprječavaju da to učini ciljna tvar. Rasprava o metodi EPA-e navodi nekoliko organskih skupina i anorganskih iona koji daju odziv. Sažetak NEMI-ja također opisuje konkurentske katione i adsorpciju na čestice.

Interferencija ili uvjet	Mogući učinak	Provjera pri tumačenju
Drugi spojevi koji se mogu ekstrahirati i aktivni su prema metilenskom modrilu	Dodatni signal pripisan tenzidu	Ne pripisujte cjelokupni odziv određenom sastojku.
Nitrati ili kloridi	Pozitivno odstupanje u osjetljivim postupcima	Provjerite sastav matrice i propisano ispiranje.
Kationski tenzidi ili amini	Smanjen odziv zbog konkurentskog stvaranja ionskih parova	Istražite miješane formulacije i slabo iskorištenje dodanog standarda.
Suspendirane čestice	Smanjen odziv u vodenoj fazi zbog adsorpcije	Dokumentirajte jesu li čvrste tvari bile prisutne ili uklonjene.
Pjena ili adsorpcija na stijenke spremnika	Alikvot više ne predstavlja izvorni ukupni uzorak	Provjerite uzorkovanje, miješanje i izdvajanje poduzoraka.

Posebno koristan primjer pruža USGS-ovo istraživanje njegova ranijeg postupka MBAS. Uzorci za kontrolu kvalitete koji su sadržavali nitrate, ali nisu sadržavali druge tvari aktivne prema metilenskom modrilu, dali su pozitivan odziv. Istraživači su potvrdili interferencije nitrata i klorida te uveli metodu s korakom ispiranja otapala. Upozorili su da prividna korelacija između MBAS-a i nitrata može odražavati samu analitičku interferenciju.

To je povijesni nalaz vezan uz određeni postupak, a ne dokaz da je svaki današnji MBAS rezultat pristran. Njegova je praktična pouka da prije objašnjavanja korelacije kao procesa u okolišu treba provjeriti može li ona nastati unutar samog ispitivanja.

Rukovanje uzorcima dio je mjerenja

Tenzidi se koncentriraju na međufaznim površinama. Smjernice NEMI-ja upozoravaju da pjena može osiromašiti tekućinu ispod nje te da pri niskim koncentracijama adsorpcija na stijenke spremnika može biti važna. Nemojte ukloniti pjenu i pretpostaviti da je preostala tekućina istovjetna prikupljenom uzorku.

U navedenom američkom regulatornom kontekstu tablica II u 40 CFR 136.3 propisuje hlađenje uzoraka za određivanje tenzida na 6 °C ili niže i najdulje vrijeme čuvanja od 48 sati, uz uvjete iz njezinih fusnota. Prije uzorkovanja osigurajte boce, prijevoz i prihvat u laboratoriju. Pravilno provedena ekstrakcija ne može nadoknaditi materijal izgubljen tijekom uzorkovanja ili čuvanja.

Provjerite kontrole kvalitete prije upotrebe rezultata

Odredbe o kontroli kvalitete u 40 CFR 136.7 navode kontrole poput slijepih proba, provjera kalibracije, laboratorijskih kontrolnih uzoraka, uzoraka s dodatkom standarda u matricu i duplikata. Njihove se uloge razlikuju. Slijepa proba provjerava kontaminaciju; uzorak s dodatkom standarda u matricu provjerava može li se dodani referentni materijal analitički izdvojiti iz tog uzorka; duplikat procjenjuje ponovljivost.

Razmotrite ilustrativnu usporedbu procesa: za ulaz je prijavljen rezultat od 1.0 mg/L kao LAS, a za izlaz 0.2 mg/L kao LAS. Izračun daje smanjenje prijavljene koncentracije MBAS-a od 80%. Prije nego što to nazovete uklanjanjem tenzida od 80%, provjerite predstavljaju li uzorci usporedive procesne uvjete, upotrebljavaju li istu osnovu iskazivanja rezultata i imaju li prihvatljive kontrole. Smanjenje koncentracije također ne dokazuje smanjenje masenog ispuštanja od 80% ako se protok vode promijenio.

Rezultat ispod granice izvještavanja znači da laboratorij ne može pouzdano kvantificirati MBAS ispod te navedene razine. To ne dokazuje da uzorak ne sadrži tenzide ili da ispunjava sve zahtjeve za kvalitetu vode.

Za odabir metode počnite s vodičem za metilensko modrilo u analitičkom ispitivanju. Za laboratorijsku pripremu upotrijebite relevantne smjernice za rukovanje kemikalijama i sigurnost u laboratoriju. Zatražite analitičku metodu specifičnu za pojedinu kemijsku vrstu kada odluka zahtijeva identifikaciju određenog tenzida, a ne mjerenje skupnog odziva bojila.