EN ISO 17294 جودة المياه - تطبيق مطيافية الكتلة البلازمية المقترنة بالحث (ICP-MS)

تتكون المواصفة "EN ISO 17294 جودة المياه - تطبيق مطيافية الكتلة البلازمية المقترنة بالحث (ICP-MS)"، والتي تستند إلى معيار أوروبي ونشرته لاحقًا المنظمة الدولية للمعايير (ISO)، من الأقسام التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

• يصف المعيار "EN ISO 17294-1 الجزء 1: المتطلبات العامة" مبادئ مطياف الكتلة البلازمية المقترنة حثيًا (ICP-MS) والمتطلبات العامة لاستخدام هذه التقنية لتحديد العناصر في مستخلصات الماء والحمأة والرواسب (مثل المستخلصات المائية كما هو موضح في المعيارين ISO 15587-1 وISO 15587-2). عادةً ما يُجرى القياس في الماء، ولكن يمكن أيضًا إضافة الغازات أو الأبخرة أو الجسيمات الدقيقة. ينطبق هذا المعيار على استخدام مطياف الكتلة البلازمية المقترنة حثيًا في تحليل المحاليل المائية.

يُوضَح التحديد النهائي للعناصر في معيار دولي منفصل لكل سلسلة من العناصر والمصفوفات. تُحيل البنود ذات الصلة من هذا المعيار المستخدم إلى هذه الأدلة للاطلاع على المبادئ الأساسية للطريقة وتكوين الجهاز.

يقدم هذا المعيار مبادئ وإرشادات عامة لاستخدام ICP-MS في تحليل عينات المياه. وتشمل هذه المبادئ ما يلي:

• لا تشرب الماء
• المياه الجوفية
• سطح الماء
• مياه الصرف الصحي
• مياه الصرف الصناعي

تعتبر هذه المواصفة في المقام الأول تمهيدية ومنهجية، وتفسح المجال للخطوات الإجرائية الأكثر تحديدًا الواردة في EN ISO 17294-2، والتي توضح الأساليب التحليلية لعناصر محددة.

يوضح معيار EN ISO 17294-1 كيفية عمل جهاز ICP-MS، وقدراته، وملاءمته لتحديد العناصر المتعددة عند مستويات ضئيلة وفوق ضئيلة. كما يتضمن توصيات لحفظ العينات وتخزينها وتحضيرها لضمان دقة وموثوقية النتائج. ويصف ممارسات ضمان الجودة اللازمة، بما في ذلك استخدام المواد المرجعية المعتمدة، والعينات الفارغة، ومعايير المعايرة. كما يتناول التداخلات الطيفية وغير الطيفية المحتملة التي قد تؤثر على دقة جهاز ICP-MS، وطرق الحد منها (مثل استخدام تقنية خلايا التصادم/التفاعل). وأخيرًا، يقدم إرشادات حول تركيب أجهزة ICP-MS وتحسينها وصيانتها لتحليل المياه البيئية.

يتم استخدام ICP-MS غالبًا في:

• المراقبة القانونية لجودة المياه
• تقييمات الأثر البيئي
• توافق مياه الصرف الصناعي
• تحليل سلامة مياه الشرب
• البحوث الجيوكيميائية والهيدرولوجية

تتمثل فوائد الالتزام بمعيار EN ISO 17294-1 في:

• يوفر إمكانية المقارنة الدولية لبيانات جودة المياه.
• يدعم ممارسات المختبر القياسية.
• تسهيل الامتثال التنظيمي لبرامج مراقبة المياه.
• يزيد من موثوقية البيانات وإمكانية تتبعها.

نتيجةً لذلك، يُعدّ معيار EN ISO 17294-1 المعيارَ الأساسي للمختبرات والمؤسسات التي تُجري اختبارات جودة المياه باستخدام ICP-MS. بالالتزام بهذا المعيار، يُمكن للمحللين تحقيق نتائج عالية الجودة ومتسقة ومعترف بها دوليًا، وهو أمرٌ بالغ الأهمية لحماية الصحة العامة والبيئة.

• تحدد المواصفة القياسية "EN ISO 17294-2 الجزء 2: تحديد العناصر المختارة بما في ذلك نظائر اليورانيوم" تحديد العناصر التالية في مياه الشرب والمياه السطحية والمياه الجوفية ومياه الصرف الصحي والمستحلبات: الألومنيوم، والأنتيمون، والزرنيخ، والباريوم، والبريليوم، والبزموت، والبورون، والكادميوم، والسيزيوم، والكالسيوم، والسيريوم، والكروم، والكوبالت، والنحاس، والديسبروسيوم، والإربيوم، والجادولينيوم، والغاليوم، والجرمانيوم، والذهب، والهافنيوم، والهولميوم، والإنديوم، والإيريديوم، والحديد، واللانثانوم، والرصاص، والليثيوم، واللوتيتيوم، والمغنيسيوم، والمنجنيز، والزئبق، والموليبدينوم، والنيوديميوم، والنيكل، والبلاديوم، والفوسفور، والبلاتين، والبوتاسيوم، والبراسيوديميوم، والروبيديوم، والرينيوم، والروديوم، والروثينيوم، والساماريوم. يتم وصف طريقة لتحديد التيتانيوم والتنغستن واليورانيوم ونظائرها والفاناديوم والإتريوم والإتربيوم والزنك والزركونيوم.

مع الأخذ في الاعتبار التداخلات المحددة والإضافية، يمكن تحديد هذه العناصر في الماء وهضم الماء والطين (على سبيل المثال، في هضم الماء كما هو موضح في معايير ISO 15587-1 أو ISO 15587-2).

يعتمد نطاق العمل على المصفوفة وأي تداخلات محتملة. في مياه الشرب والمياه غير الملوثة نسبيًا، يتراوح حد القياس الكمي لمعظم العناصر بين 0,002 ميكروغرام/لتر و1,0 ميكروغرام/لتر. هذه القيم مُدرجة في جدول "الحدود الدنيا للقياس الكمي للمياه غير الملوثة" المُضمن في المعيار. يغطي نطاق العمل عادةً تركيزات تتراوح بين بضعة نانوغرام/لتر و ملغم/لتر، حسب العنصر والمتطلبات المحددة. تتأثر حدود القياس الكمي لمعظم العناصر بتلوث العينة الخام، وتعتمد بشكل أساسي على مرافق معالجة الهواء المُتاحة في المختبر، ونقاء الكواشف، ونظافة الأدوات الزجاجية.

يكون الحد الأدنى للقياس الكمي أعلى في الحالات التي يتأثر فيها التحديد بالتداخلات أو تأثيرات الذاكرة (ISO EN 17294-1).

يمكن تحديد عناصر أخرى غير تلك المحددة في النطاق وفقًا لهذا المعيار، بشرط أن يتمكن مستخدم المعيار من التحقق من صحة الطريقة بشكل مناسب (على سبيل المثال، التداخلات، والدقة، والقدرة على التكرار، والاسترداد).

تحدد هذه المواصفة القياسية طريقة معتمدة وقابلة للتكرار لاستخدام ICP-MS لتحديد مستويات العناصر النزرة والنادرة للغاية من العناصر المحددة في أنواع مختلفة من المياه كميًا:

• لا تشرب الماء
• المياه الجوفية
• سطح الماء
• مياه الصرف الصحي
• النفايات الصناعية والبلدية

ويتضمن هذا المعيار أيضًا إرشادات بشأن قياس نظائر اليورانيوم، والتي لها أهمية خاصة في التقييمات البيئية والإشعاعية.

يتضمن معيار EN ISO 17294-2 إجراءات لتحديد ما يصل إلى 62 عنصرًا مثل:

• المعادن الثقيلة: الرصاص، الزئبق، الزرنيخ، الكادميوم، الكروم
• العناصر الغذائية والعناصر النزرة: البورون والسيلينيوم والزنك والنحاس والحديد
• المعادن النادرة والمعادن الانتقالية: النيكل والفاناديوم والموليبدينوم والتيتانيوم
• النظائر المشعة: اليورانيوم (U-234، U-235، U-238)

النقاط البارزة في هذا المعيار هي:

• إعداد العينة: تعتبر عملية التحميض باستخدام حمض النيتريك، والترشيح المحتمل (اعتمادًا على مصفوفة المياه وهدف التحليل) ومنع التلوث من الأمور المهمة بسبب مستويات الكشف عن الآثار الفائقة.
• معايرة الجهاز: يجب إجراء المعايرة باستخدام معايير متعددة العناصر بتركيزات معروفة. يجب استخدام معايير داخلية لتعويض انحراف الإشارة وتأثيرات المصفوفة.
• حدود الكشف: إن حدود الكشف المنخفضة للغاية (عادةً في نطاق ميكروجرام/لتر أو نانوجرام/لتر) تجعل هذه الطريقة مناسبة للامتثال التنظيمي ومراقبة البيئة.
• تصحيح التداخل: يتم استخدام تقنيات مثل تقنية خلايا التصادم/التفاعل أو التصحيحات الرياضية لمعالجة التشوه الطيفي وتداخل المصفوفة.
• مراقبة الجودة: هناك حاجة إلى الفجوات والتكرارات واسترداد البيانات والمواد المرجعية المعتمدة لضمان موثوقية البيانات.

يتم استخدام معيار EN ISO 17294-2 على نطاق واسع في المجالات التالية:

• اختبارات صلاحية مياه الشرب
• مراقبة التفريغ الصناعي
• تقييمات الأثر البيئي
• الرقابة على صناعة التعدين والصناعة النووية
• البحوث الجيوكيميائية

تتمثل مزايا معيار EN ISO 17294-2 في:

• حساسية عالية وانتقائية: قادرة على اكتشاف العناصر عند تركيزات منخفضة للغاية مع الحد الأدنى من التداخل.
• تحليل متعدد العناصر: يسمح بقياس عناصر متعددة في وقت واحد.
• الطريقة الموحدة: تضمن الاتساق وقابلية المقارنة للنتائج عبر المختبرات والبلدان.
• قابلة للتطبيق على مختلف المصفوفات: مرنة بما يكفي للتعامل مع أنواع المياه النظيفة والمعقدة.

نتيجةً لذلك، يُعدّ المعيار EN ISO 17294-2 معيارًا أساسيًا لتقييم جودة المياه الحديثة، إذ يوفر طريقةً فعّالة ودقيقة لتحديد مجموعة واسعة من العناصر، بما في ذلك المعادن الثقيلة ونظائر اليورانيوم، بتركيزات منخفضة جدًا. وتوفر المختبرات التي تتبنى هذه الطريقة بيانات عالية الجودة تدعم حماية البيئة والامتثال للأنظمة والصحة العامة.

مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات عديدة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، توظف فريقًا من المتخصصين ذوي الخبرة وبنية تحتية واسعة لإجراء الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار EN ISO 17294 "جودة المياه - تطبيق مطياف الكتلة البلازمية المقترنة بالحث (ICP-MS)."