Pagsusuri ng MBAS para sa mga Anionic Surfactant

Sinusukat ng pagsusuring MBAS ang mga substansiyang nakikipag-ugnayan sa methylene blue sa ilalim ng isang itinakdang pamamaraan ng ekstraksiyon. Ginagamit ito ng mga laboratoryo upang tantiyahin ang mga anionic surfactant sa tubig. Nagbibigay ito ng pinagsamang sukat ng isang pangkat, hindi ng pagkakakilanlan ng bawat molekula ng detergent sa sample.

Mahalaga ang pagkakaibang iyon kapag sinasabi ng ulat na “mga anionic surfactant bilang MBAS.” Maaaring makatulong ang isang resulta sa paghahambing ng mga proseso ng paggamot nang hindi natutukoy kung aling surfactant ang naroroon. Maaari rin itong magbago dahil nagbago ang matriks ng sample, kahit hindi nagbago ang konsentrasyon ng target na surfactant.

Ano ang sinusukat ng asul na signal

Ang ibig sabihin ng MBAS ay mga substansiyang aktibo sa methylene blue. Ang methylene blue ay isang tina na may positibong karga. Ang angkop na mga substansiyang may negatibong karga ay nakikipag-ugnayan dito upang bumuo ng mga pares ng ion na maaaring lumipat sa isang organikong solvent. Sinusukat ng laboratoryo ang asul na kulay sa solvent na iyon sa halip na basta sukatin ang kulay ng orihinal na tubig.

Ipinapaliwanag ng makasaysayang paglalarawan ng EPA Method 425.1 ang prinsipyong ito ng ekstraksiyon at tahasang sinasabing hindi kayang pag-ibahin ng pagsusuri ang magkakaugnay na uri ng surfactant at mga isomer. Saklaw nito ang inuming tubig, tubig sa ibabaw, at mga basurang mula sa kabahayan at industriya, ngunit hindi ang maalat na tubig. Ang mga pahayag na iyon tungkol sa saklaw ay para sa pamamaraang iyon; hindi dapat awtomatikong ilapat ang mga ito sa bawat komersiyal na pagsusuri ng surfactant.

Nakadepende ang resulta sa materyal na ginagamit sa kalibrasyon. Kung gumagamit ang laboratoryo ng linear alkylbenzene sulfonate, o LAS, bilang pamantayan sa kalibrasyon, ipinapahayag ng “mg/L bilang LAS” ang naobserbahang tugon ayon sa iskala ng sangguniang iyon. Hindi nito pinatutunayang LAS ang lahat ng materyal na nagbigay ng tugon. Alamin ang pamantayang ginamit sa kalibrasyon at ang batayan ng pag-uulat tuwing naghahambing ng mga resulta mula sa magkakaibang laboratoryo.

Aling pamamaraan ang dapat banggitin ng isang laboratoryo?

Para sa pagsusuri sa ilalim ng Clean Water Act ng Estados Unidos, nakalista sa kasalukuyang talahanayan ng mga pamamaraan sa 40 CFR 136.3 ang Standard Methods 5540 C-2021 at ASTM D2330-20 para sa mga surfactant gamit ang kolorimetriya ng methylene blue. Tiyakin ang naaangkop na permit at ang saklaw ng laboratoryo bago magpagawa ng pagsusuri para sa pagsunod sa regulasyon.

Nananatiling kapaki-pakinabang ang EPA 425.1 bilang makasaysayang dokumentasyon, ngunit hindi kapalit ng pagtingin sa kasalukuyang talahanayan ang dati nitong pahayag ng pag-apruba. Hindi kumpletong sanggunian sa pamamaraan ang “pamamaraang MBAS” lamang: isama sa ulat ang numero at rebisyon ng pamamaraan.

Ihiwalay din ang MBAS sa iba pang kolorimetrikong pagsusuri ng surfactant. Halimbawa, tinutukoy ng Hach ang Method 8028 bilang isang pamamaraang gumagamit ng crystal violet. Hindi nangangahulugang maaaring pagpalitin ang dalawang kemikal na proseso ng ekstraksiyon dahil lamang magkatulad ang mga uri ng sample o mga yunit sa pag-uulat.

Daloy ng pagsusuri: kung saan pumapasok ang bawat pagpapasya

Inilalarawan ng buod ng 5540 C sa National Environmental Methods Index ang tatlong ekstraksiyon gamit ang chloroform mula sa isang inihandang asidikong solusyong pantubig, muling paghuhugas gamit ang tubig, at pagsukat sa 652 nm. Ipinapaliwanag ng sumusunod na daloy ang layunin ng mga hakbang na iyon. Ang mga dami ng reagent at pamantayan sa pagtanggap ay dapat manggaling sa kontroladong pamamaraan ng laboratoryo.

Yugto	Ano ang nangyayari	Ano ang dapat itala o suriin
1. Tukuyin ang sample	Piliin ang lugar ng pagkuha ng sample at ang kinakailangang bahagi ng sample.	Uri ng tubig, oras ng pagkuha, nakikitang solido, at anumang paunang pagproseso.
2. Itakda ang sanggunian	Ihanda ang mga itinakdang pamantayan at blanko.	Pagkakakilanlan ng pamantayan sa kalibrasyon, batayan ng konsentrasyon, at saklaw ng pagsukat.
3. I-ekstrak ang mga pares ng ion	Pag-ugnayin ang inihandang sample, methylene blue, at chloroform ayon sa itinakdang pagkakasunod-sunod ng ekstraksiyon.	Wastong pagkuha ng phase at anumang hirap sa paghihiwalay.
4. Hugasan at sukatin	Muling hugasan ang ekstrak at sukatin ang absorbansiya nito sa itinakdang haba ng alon.	Kumpletong paghuhugas, kondisyon ng optikal na selula, at tugon ng instrumento.
5. Tasahin ang bisa ng resulta	Ilapat ang mga kalkulasyon para sa kalibrasyon at pagpapalabnaw, saka tasahin ang mga kontrol sa kalidad.	Limitasyon sa pag-uulat, mga yunit, salik ng pagpapalabnaw, at mga limitasyong kaugnay ng matriks.

Ang kakayahang bigyang-kahulugan ang huling bilang ay nakasalalay sa mga talaang ito. Itinatakda ng isang maayos na kurba ng kalibrasyon ang tugon ng instrumento sa mga pamantayan. Hindi nito, sa sarili lamang, pinatutunayang kumikilos ang maruming tubig mula sa industriya tulad ng mga pamantayang iyon.

Maaaring magpataas o magpababa ng resulta ang mga interferensiya

Kemikal at optikal ang interferensiya. Maaaring magdala ng tina papunta sa ekstrak ang mga karagdagang substansiya, samantalang pinipigilan naman ng iba ang target na gawin iyon. Tinutukoy sa talakayan ng EPA tungkol sa pamamaraan ang ilang organikong pangkat at mga inorganikong ion na nagbibigay ng tugon. Inilalarawan din ng buod ng NEMI ang mga nakikipagkumpitensiyang kation at ang adsorpsiyon sa mga partikulo.

Interferensiya o kondisyon	Posibleng epekto	Dapat suriin sa interpretasyon
Iba pang naeekstrak na mga compound na aktibo sa methylene blue	Karagdagang signal na naiuugnay sa surfactant	Iwasang iugnay ang buong tugon sa isang partikular na sangkap.
Nitrate o chloride	Paglihis paitaas sa mga pamamaraang madaling maapektuhan	Suriin ang komposisyon ng matriks at ang itinakdang paghuhugas.
Mga cationic surfactant o amine	Nabawasang tugon dahil sa nakikipagkumpitensiyang pagbuo ng mga pares ng ion	Siyasatin ang mga pinagsamang pormulasyon at ang mababang pagbawi ng idinagdag na pamantayan.
Mga nakasuspindeng partikulo	Nabawasang tugon sa tubig dahil sa adsorpsiyon	Itala kung may mga solido o kung inalis ang mga ito.
Bula o adsorpsiyon sa lalagyan	Hindi na kumakatawan ang isang aliquot sa orihinal na kabuuang sample	Balikan ang pagkuha, paghahalo, at pagkuha ng mga bahagi ng sample.

Isang lubhang kapaki-pakinabang na halimbawa ang nagmula sa pagsisiyasat ng USGS sa nauna nitong pamamaraang MBAS. Nagbigay ng positibong tugon ang mga sample para sa kontrol sa kalidad na may nitrate ngunit walang ibang MBAS. Kinumpirma ng mga nagsiyasat ang interferensiya ng nitrate at chloride at nagpakilala ng pamamaraang may hakbang ng paghuhugas gamit ang solvent. Nagbabala sila na maaaring ang mismong interferensiya sa pagsusuri ang dahilan ng nakikitang ugnayan sa pagitan ng MBAS at nitrate.

Isa itong makasaysayang natuklasan na partikular sa isang pamamaraan, hindi ebidensiyang may paglihis ang bawat resulta ng MBAS sa kasalukuyan. Ang praktikal na aral nito ay alamin muna kung maaaring nagmula sa loob ng pagsusuri ang isang ugnayan bago ito ipaliwanag bilang prosesong pangkapaligiran.

Ituring ang paghawak sa mga sample bilang bahagi ng pagsukat

Naiipon ang mga surfactant sa mga hangganan sa pagitan ng mga phase. Nagbabala ang gabay ng NEMI na maaaring mabawasan ng bula ang surfactant sa likidong nasa ilalim nito at na maaaring maging mahalaga ang adsorpsiyon sa mga dingding ng lalagyan sa mababang konsentrasyon. Huwag alisin ang bula at ipagpalagay na katumbas pa rin ng nakolektang sample ang natitirang likido.

Para sa binanggit na konteksto ng regulasyon sa Estados Unidos, itinatakda ng Table II ng 40 CFR 136.3 ang pagpapalamig ng mga sample ng surfactant sa 6 °C o mas mababa at ang pinakamahabang panahon ng pag-iimbak na 48 oras, alinsunod sa mga talababa nito. Ihanda ang mga bote, transportasyon, at pagtanggap ng laboratoryo bago kumuha ng sample. Hindi maibabalik ng wastong isinagawang ekstraksiyon ang materyal na nawala habang kinokolekta o iniimbak.

Basahin ang mga kontrol sa kalidad bago gamitin ang bilang

Tinutukoy ng mga probisyon sa kontrol sa kalidad sa 40 CFR 136.7 ang mga kontrol gaya ng mga blanko, pagsusuri ng kalibrasyon, mga sample na pangkontrol ng laboratoryo, mga sample na dinagdagan ng pamantayan sa matriks, at mga duplikado. Magkakaiba ang kanilang tungkulin. Sinusuri ng blanko kung may kontaminasyon; sinusuri ng pagdaragdag ng pamantayan sa matriks kung mababawi mula sa sample na iyon ang idinagdag na materyal na sanggunian; tinatasa ng duplikado kung nauulit ang resulta.

Isaalang-alang ang isang halimbawang paghahambing ng proseso: iniulat ang 1.0 mg/L bilang LAS sa pasukan at 0.2 mg/L bilang LAS sa labasan. Ayon sa kalkulasyon, may 80% na pagbaba sa iniulat na konsentrasyon ng MBAS. Bago tawagin itong 80% na pag-aalis ng surfactant, tiyaking kumakatawan ang mga sample sa maihahambing na kondisyon ng proseso, gumagamit ng parehong batayan ng pag-uulat, at may katanggap-tanggap na mga kontrol. Hindi rin pinatutunayan ng pagbaba ng konsentrasyon ang 80% na pagbawas sa masa ng materyal na nailalabas kung nagbago ang daloy ng tubig.

Ang resultang mas mababa sa limitasyon sa pag-uulat ay nangangahulugang hindi kayang sukatin nang maaasahan ng laboratoryo ang dami ng MBAS na mas mababa sa nakasaad na antas. Hindi nito pinatutunayang walang surfactant ang sample o natutugunan nito ang lahat ng kinakailangan sa kalidad ng tubig.

Para sa pagpili ng pamamaraan, magsimula sa gabay sa methylene blue sa analitikal na pagsusuri. Para sa paghahanda sa laboratoryo, gamitin ang kaugnay na gabay sa paghawak ng kemikal at kaligtasan sa laboratoryo. Humiling ng analitikal na pamamaraang tiyak sa isang uri ng substansiya kapag kailangan sa pagpapasya ang pagtukoy sa isang partikular na surfactant sa halip na pagsukat ng pinagsamang tugon sa tina.