Grein
Aðferðin með metýlenbláu til að mæla súlfíð
Aðferðin með metýlenbláu mælir súlfíð með því að umbreyta því í blátt litarefni og mæla gleypnina sem myndast. Metýlenblátt er myndefnið sem ber mælimerkið. Að bæta metýlenbláu úr flösku í vatn er ekki þessi prófun.
Erfiðasti þátturinn er oft að tryggja að sýnið haldist dæmigert þar til efnahvarfið á sér stað. Nákvæm gleypnimæling getur ekki endurheimt súlfíð sem hefur sloppið úr sýninu eða oxast við sýnatöku. Hún getur heldur ekki greint frítt brennisteinsvetni frá öðrum brennisteinsforðum sem losna við undirbúning sýnis.
Hvað myndar bláa litinn?
Í EPA-aðferð 376.2 hvarfast súlfíð við dímetýl-p-fenýlendíamín í viðurvist járn(III)klóríðs og myndar metýlenblátt. Súru hvarfefnin skapa skilyrði fyrir myndun litarefnisins. Mælitækið mælir síðan ljósgleypni lausnarinnar sem myndast.
Efnahvarfinu má lýsa í meginatriðum þannig:
Súlfíð + N,N-dímetýl-p-fenýlendíamín + Fe(III), við súr skilyrði → metýlenblátt → gleypnimæling.
Þetta er skýringarmynd af greiningunni, ekki stillt efnahvarfajafna. Samsetning og styrkur hvarfefna, tími til litmyndunar, bylgjulengd og ljósvegslengd verða að samræmast þeirri aðferð sem valin er.
Þessi atriði eru ekki víxlanleg milli aðferða. EPA 376.2 tilgreinir mælingu við 625 nm. Hach-aðferð 8131, sem lýst er fyrir DR/5000-mælitækið, notar 665 nm. Gildi úr heimildum um gleypni metýlenblás kemur ekki í stað stillinga og kvörðunar sem tilheyra tiltekinni greiningaraðferð.
Skilgreindu súlfíðhlutann áður en sýnið er tekið
„Styrkur brennisteinsvetnis“ getur vísað til ólíkra mælimarkmiða. Í vatni tengjast uppleyst H₂S og HS⁻ með sýru-basajafnvægi. Hlutföll þeirra ráðast af aðstæðum, meðal annars pH. Sýring sýnis breytir þessari dreifingu; hún varðveitir ekki upphaflegu dreifinguna til síðari athugunar.
EPA 376.2 nær til heildarsúlfíða og uppleystra súlfíða í tilgreindum vatns- og úrgangssýnum, en undanskilur súlfíð sem eru óleysanleg í sýru. Því má ekki túlka „heild“ í skýrslu sem byggist á þessari aðferð sem öll brennisteinsinnihaldandi efnasambönd í flöskunni. Súlfat er annað greiningarefni og málmsúlfíð sem er óleysanlegt í sýru getur farið fram hjá mælingunni.
Áður en niðurstöður frá tveimur rannsóknarstofum eru bornar saman skaltu spyrja hvaða hluta súlfíðsins hvor aðferð endurheimti. Athugaðu einnig á hvaða grunni niðurstöðurnar eru gefnar upp: mg/L sem brennisteinn og mg/L sem H₂S eru ólíkar leiðir til að gefa upp massa. Sama tölugildi felur ekki í sér samræmi nema einingar, undirbúningur og skilgreining greiningarefnis séu einnig þau sömu.
Vinnuferli sem verndar mælinguna
Notaðu eftirfarandi röð við yfirferð á fyrirhuguðu vinnuferli rannsóknarstofu. Forsíðumyndin sýnir efnahvarfið og ljósmælinguna; taflan tilgreinir ákvarðanirnar sem þarf að taka áður.
| Skref | Skráðu áður en haldið er áfram | Hvað skráningin kemur í veg fyrir |
|---|---|---|
| Skilgreining | Vatns-, úrgangs- eða lífsýnafylki; uppleystur hluti eða heildarhluti samkvæmt skilgreiningu aðferðarinnar | Samanburð ólíkra greiningarefna undir sama „H₂S“-heitinu |
| Sýnataka | Tími sýnatöku, hitastig, síun, ílát og snerting við loft | Að breytt sýni sé meðhöndlað eins og það væri upprunalega vatnið |
| Stöðgun | Nákvæm varðveisluaðferð og leyfilegur biðtími | Að gert sé ráð fyrir að kæling ein og sér varðveiti öll sýni |
| Efnahvarf | Útgáfa aðferðar, framleiðslulota hvarfefna, rúmmál og tími til litmyndunar | Samsetningu ósamrýmanlegra hluta úr ólíkum verklýsingum |
| Mæling | Bylgjulengd, ljósvegslengd mælikers, blanksýni, staðlar og þynning | Umbreytingu litar í styrk án réttrar kvörðunar |
| Yfirferð | Athuganir á endurheimt, samræmi tvímælinga, skýrslugjafarmörk og einingar | Að mæligildi úr tæki sé gefið upp án takmarkana greiningarinnar |
Í samantekt NEMI um Standard Methods 4500-S²⁻ D er krafist lágmarks loftunar og annaðhvort tafarlausrar greiningar eða tilgreindrar varðveislu með sinkasetati. Varðveisluaðferðin fyrir heildarsúlfíð notar einnig basísk skilyrði og alveg fulla flösku. Þessar kröfur tilheyra sýnameðferð aðferðarinnar, en eru ekki aðeins almennar verklagsreglur rannsóknarstofu.
Truflanir geta valdið falskt lágum niðurstöðum
Í sömu samantekt Standard Methods eru tilgreind afoxunarefni sem hamla myndun bláa litarins, málmar sem mynda óleysanleg súlfíð með lélegri endurheimt og ferrósýaníð sem sjálft myndar bláan lit. Mjög hár súlfíðstyrkur getur einnig hamlað efnahvarfinu.
Því geta verið nokkrar skýringar á daufum lit í tilraunaglasi: lítið súlfíð, tap fyrir greiningu, ófullnægjandi endurheimt eða hömluð litmyndun. Dökkt tilraunaglas getur innihaldið truflandi lit. Litur og grugg krefjast þeirrar bakgrunnsleiðréttingar sem aðferðin mælir fyrir um; að draga frá gleypni geðþótta valins vatnsblanksýnis er ekki endilega nægilegt.
Gagnleg athugun er að bæta þekktu magni súlfíðs í dæmigert sýni og láta það fara í gegnum viðeigandi undirbúning. Ef vænt viðbót endurheimtist ekki þarf að rannsaka sýnafylkið eða vinnuferlið. Gæðaeftirlitsákvæði EPA 9030B sýna hvers vegna sýni með þekktri viðbót greiningarefnis er látið fara í gegnum alla aðferðina, samhliða blanksýnum og eftirlitsstöðlum. Viðbót sem er sett í sýnið rétt fyrir aflestur getur ekki metið tap á fyrri stigum.
Dæmi úr vettvangsrannsókn: Heitt vatn setur skipulögðu verklagi skorður
Í Yellowstone-rannsókn USGS, sem birt var í Open-File Report 2010-1192, voru tvær aðferðir með metýlenbláu bornar saman við aðferð með jónasértæku rafskauti á varðveittum jarðhitasýnum.
Niðurstöður rafskautsmælinga voru stöðugt hærri. Rannsakendur greindu oxun og losun H₂S úr heitum sýnum sem vandamál. Þegar lithvarfefnunum var blandað saman áður en sýninu var bætt við fengust örlítið hærri niðurstöður í litmælingum, en það skapaði annað vandamál: blandaða hvarfefnið brotnaði hratt niður og tímasetning varð því uppspretta ónákvæmni. Sjö sýni innihéldu einnig þíósúlfat í styrk sem höfundarnir tengdu við líklegt vanmat í litmælingum.
Fyrir jarðhitavatnið sem þeir rannsökuðu töldu höfundarnir tafarlausa basíska stöðgun með andoxunarefni og síðan rafskautsmælingu vera heppilegri leið. Þetta er afmörkuð niðurstaða um val á aðferð fyrir heitt vatn, ekki sönnun þess að allar rafskautsmælingar séu betri en allar litmælingar.
Veldu aðferð eftir spurningunni
| Greiningarspurning | Aðferð til að meta | Helsti fyrirvari |
|---|---|---|
| Endurheimtanlegt súlfíð í hentugu vatnssýnafylki | Skjalfest litmæling með metýlenbláu | Varðveittu tilgreindan hluta og sýndu fram á endurheimt úr sýnafylkinu |
| Súlfíð í heitu jarðhitavatni | Tafarlaus stöðgun með fullgildu vinnuferli fyrir rafskautsmælingu | Fullgiltu sýnatöku og varðveislu fyrir hitastigið og sýnafylkið |
| Súlfíð í misleitum úrgangi eða föstum efnum | Undirbúningur fyrir tiltekinn súlfíðhluta, svo sem EPA 9030B, ásamt þeirri lokaákvörðunaraðferð sem þar er tilgreind | Endurheimt súlfíða sem eru óleysanleg í sýru getur áfram verið ófullnægjandi; ekki gera ráð fyrir tæmandi útdrætti |
| Frítt súlfíð samanborið við sýrunæma forða í lífsýnum | Sértæk föngun eða afleiðumyndun ásamt aðskilnaði | Staðfestu hvaða brennisteinsforði myndar mælda merkið |
Munurinn í lífsýnum er verulegur. Í rannsókn Shen og samstarfsfólks frá 2011 á rannsóknarstofu og blóðvökva músa takmörkuðust mælingar með metýlenbláu af bakgrunnslit, næmi og sýrunæmum brennisteini sem losnaði við undirbúning. Mónóbrómóbíman/HPLC-aðferð þeirra aðskildi súlfíðafleiðu og greindi lægri styrk við þau skilyrði sem prófuð voru. Þetta var fullgilding greiningaraðferðar, ekki ákvörðun klínískra greiningarmarka eða sönnun á meðferðaráhrifum.
Kvörðun og prófanir með svipuðum heitum
Kvarðaðu með þeim súlfíðstöðlum sem verklýsingin skilgreinir og notaðu sömu efnahvarfs- og ljósmælingarskilyrði og fyrir sýnin. Farðu yfir niðurstöður blanksýnis og eftirlitsstaðla áður en gleypni sýnis er umreiknuð. Ótrufluð kvörðunarferill staðfestir samband fyrir þessa staðla; endurheimt úr sýni staðfestir hvort það samband haldist í sýnafylkinu.
Að lokum notar MBAS-prófun fyrir anjónísk yfirborðsvirk efni metýlenblátt á annan hátt. Í EPA 425.1 tengist fyrirliggjandi litarefni yfirborðsvirkum efnum og er dregið yfir í lífrænan fasa. Við litmælingu súlfíðs myndast litarefnið. Hvorug greiningaraðferðin er leiðbeining um vatnsmeðhöndlun. Auðkenndu greiningarefnið og efnahvarfið áður en hvarfefni er valið eða blái liturinn túlkaður.