EN ISO 17294 کیفیت آب - کاربرد طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP-MS)

استاندارد «EN ISO 17294 کیفیت آب - کاربرد طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP-MS)» که بر اساس یک استاندارد اروپایی تدوین شده و بعداً توسط سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) منتشر شده است، شامل بخش‌های زیر است که تحت همین عنوان منتشر شده‌اند:

• استاندارد "EN ISO 17294-1 بخش 1: الزامات عمومی" اصول طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP-MS) و الزامات کلی برای استفاده از این تکنیک برای تعیین عناصر موجود در عصاره‌های آب، لجن و رسوب (به عنوان مثال، عصاره‌های آب همانطور که در ISO 15587-1 یا ISO 15587-2 شرح داده شده است) را شرح می‌دهد. اندازه‌گیری معمولاً در آب انجام می‌شود، اما گازها، بخارات یا ذرات ریز نیز می‌توانند اضافه شوند. این استاندارد در مورد استفاده از ICP-MS در تجزیه و تحلیل محلول‌های آبی اعمال می‌شود.

تعیین نهایی عناصر در یک استاندارد بین‌المللی جداگانه برای هر عنصر و سری ماتریس شرح داده شده است. بندهای مربوطه در این استاندارد، کاربر را برای اصول اساسی روش و پیکربندی دستگاه به این راهنماها ارجاع می‌دهد.

این استاندارد اصول و دستورالعمل‌های کلی برای استفاده از ICP-MS در تجزیه و تحلیل نمونه‌های آب را ارائه می‌دهد. این موارد عبارتند از:

• آب آشامیدنی
• آب های زیرزمینی
• آب های سطحی
• فاضلاب
• فاضلاب صنعتی

این استاندارد در درجه اول مقدماتی و روش‌شناختی است و راه را برای مراحل رویه‌ای خاص‌تر موجود در استاندارد EN ISO 17294-2 که روش‌های تحلیلی برای عناصر خاص را شرح می‌دهد، هموار می‌کند.

استاندارد EN ISO 17294-1 نحوه عملکرد ICP-MS، قابلیت‌ها و مناسب بودن آن برای تعیین چند عنصر در سطوح ردیابی و بسیار ردیابی را شرح می‌دهد. همچنین شامل توصیه‌هایی برای حفظ، ذخیره‌سازی و آماده‌سازی نمونه برای اطمینان از نتایج دقیق و قابل اعتماد است. این استاندارد شیوه‌های تضمین کیفیت لازم، از جمله استفاده از مواد مرجع تأیید شده، نمونه‌های شاهد و استانداردهای کالیبراسیون را شرح می‌دهد. همچنین به تداخل‌های طیفی و غیرطیفی بالقوه که می‌توانند بر دقت ICP-MS تأثیر بگذارند و راه‌های به حداقل رساندن آنها (به عنوان مثال، استفاده از فناوری سلول برخورد/واکنش) می‌پردازد. در نهایت، راهنمایی‌هایی در مورد نصب، بهینه‌سازی و نگهداری ابزارهای ICP-MS برای تجزیه و تحلیل آب‌های محیطی ارائه می‌دهد.

ICP-MS اغلب برای موارد زیر استفاده می‌شود:

• نظارت قانونی بر کیفیت آب
• ارزیابی اثرات زیست محیطی
• سازگاری با فاضلاب صنعتی
• تجزیه و تحلیل ایمنی آب آشامیدنی
• تحقیقات ژئوشیمی و هیدرولوژی

مزایای انطباق با استاندارد EN ISO 17294-1 عبارتند از:

• قابلیت مقایسه بین‌المللی داده‌های کیفیت آب را فراهم می‌کند.
• از شیوه‌های استاندارد آزمایشگاهی پشتیبانی می‌کند.
• تسهیل رعایت مقررات برای برنامه‌های نظارت بر آب.
• قابلیت اطمینان و ردیابی داده‌ها را افزایش می‌دهد.

در نتیجه، استاندارد EN ISO 17294-1 استاندارد پایه برای آزمایشگاه‌ها و سازمان‌هایی است که آزمایش کیفیت آب را با استفاده از ICP-MS انجام می‌دهند. با رعایت این استاندارد، تحلیلگران می‌توانند به نتایج با کیفیت بالا، سازگار و شناخته شده بین‌المللی دست یابند که برای حفاظت از سلامت عمومی و محیط زیست بسیار مهم است.

• استاندارد «EN ISO 17294-2 بخش 2: تعیین عناصر منتخب از جمله ایزوتوپ‌های اورانیوم» تعیین عناصر زیر را در آب آشامیدنی، آب‌های سطحی، آب‌های زیرزمینی، فاضلاب و محلول‌های خروجی مشخص می‌کند: آلومینیوم، آنتیموان، آرسنیک، باریم، بریلیم، بیسموت، بور، کادمیوم، سزیم، کلسیم، سریم، کروم، کبالت، مس، دیسپروزیم، اربیم، گادولینیوم، گالیم، ژرمانیوم، طلا، هافنیوم، هولمیوم، ایندیم، ایریدیوم، آهن، لانتانیم، سرب، لیتیوم، لوتیتیم، منیزیم، منگنز، جیوه، مولیبدن، نئودیمیوم، نیکل، پالادیوم، فسفر، پلاتین، پتاسیم، پرازئودیمیوم، روبیدیوم، رنیوم، رودیوم، روتنیم، ساماریوم، اسکاندیم، سلنیوم، نقره، سدیم، استرانسیم، تربیم، تلوریم، توریم، تالیوم، تولیم، قلع، روشی برای تعیین تیتانیوم، تنگستن، اورانیوم و ایزوتوپ‌های آنها، وانادیوم، ایتریم، ایتربیم، روی و زیرکونیوم شرح داده شده است.

با در نظر گرفتن تداخل‌های خاص و اضافی، این عناصر را می‌توان در هضم آب و آب و لجن تعیین کرد (به عنوان مثال در هضم آب همانطور که در استانداردهای ISO 15587-1 یا ISO 15587-2 شرح داده شده است).

محدوده کاری به ماتریس و هرگونه تداخلی که با آن مواجه می‌شویم بستگی دارد. در آب آشامیدنی و آب نسبتاً غیرآلوده، حد تعیین مقدار برای اکثر عناصر بین 0,002 میکروگرم در لیتر و 1,0 میکروگرم در لیتر است. این مقادیر در جدولی با عنوان "حد پایین تعیین مقدار برای آب غیرآلوده" که در استاندارد ارائه شده است، آمده است. محدوده کاری معمولاً غلظت‌هایی از چند نانوگرم در لیتر تا میلی‌گرم در لیتر را بسته به عنصر و الزامات مشخص شده پوشش می‌دهد. محدودیت‌های تعیین مقدار برای اکثر عناصر تحت تأثیر آلودگی نمونه شاهد قرار می‌گیرد و در درجه اول به امکانات تهویه مطبوع موجود در آزمایشگاه، خلوص معرف‌ها و تمیزی ظروف شیشه‌ای بستگی دارد.

حد پایین تعیین مقدار در مواردی که تعیین تحت تأثیر تداخل‌ها یا اثرات حافظه قرار می‌گیرد، بالاتر است (ISO EN 17294-1).

عناصری غیر از موارد مشخص شده در دامنه کاربرد، ممکن است طبق این استاندارد تعیین شوند، مشروط بر اینکه کاربر استاندارد بتواند روش را به طور مناسب اعتبارسنجی کند (مثلاً تداخل‌ها، دقت، تکرارپذیری، بازیابی).

این استاندارد، روشی معتبر و تکرارپذیر را برای استفاده از ICP-MS جهت تعیین کمی مقادیر ناچیز و بسیار ناچیز عناصر خاص در انواع مختلف آب ارائه می‌دهد:

• آب آشامیدنی
• آب های زیرزمینی
• آب های سطحی
• فاضلاب
• زباله‌های صنعتی و شهری

این استاندارد همچنین شامل راهنمایی در مورد اندازه‌گیری ایزوتوپ‌های اورانیوم است که به ویژه در ارزیابی‌های زیست‌محیطی و رادیولوژیکی اهمیت دارند.

استاندارد EN ISO 17294-2 شامل رویه‌هایی برای تعیین حداکثر 62 عنصر مانند موارد زیر است:

• فلزات سنگین: سرب، جیوه، آرسنیک، کادمیوم، کروم
• مواد مغذی و عناصر کمیاب: بور، سلنیوم، روی، مس، آهن
• فلزات خاکی کمیاب و فلزات واسطه: نیکل، وانادیوم، مولیبدن، تیتانیوم
• ایزوتوپ‌های رادیواکتیو: اورانیوم (U-234، U-235، U-238)

نکات برجسته در این استاندارد عبارتند از:

• آماده‌سازی نمونه: اسیدی کردن با اسید نیتریک، فیلتراسیون احتمالی (بسته به ماتریس آب و هدف آنالیز) و جلوگیری از آلودگی به دلیل سطوح تشخیص بسیار پایین، بسیار مهم هستند.
• کالیبراسیون دستگاه: کالیبراسیون باید با استفاده از استانداردهای چند عنصری با غلظت‌های مشخص انجام شود. از استانداردهای داخلی باید برای جبران رانش سیگنال و اثرات ماتریس استفاده شود.
• محدودیت‌های تشخیص: محدودیت‌های تشخیص بسیار پایین (معمولاً در محدوده میکروگرم در لیتر یا نانوگرم در لیتر) این روش را برای رعایت مقررات و نظارت بر محیط زیست مناسب می‌کند.
• تصحیح تداخل: تکنیک‌هایی مانند فناوری سلول برخورد/واکنش یا تصحیحات ریاضی برای رفع ناهمگونی طیفی و تداخل ماتریسی استفاده می‌شوند.
• کنترل کیفیت: برای اطمینان از قابلیت اطمینان داده‌ها، وجود شکاف‌ها، موارد تکراری، بازیابی‌های اسپایک و مواد مرجع تأیید شده الزامی است.

استاندارد EN ISO 17294-2 به طور گسترده در زمینه‌های زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• آزمایش‌های مناسب بودن آب آشامیدنی
• نظارت بر تخلیه صنعتی
• ارزیابی اثرات زیست محیطی
• نظارت بر معادن و صنایع هسته‌ای
• تحقیقات ژئوشیمیایی

مزایای استاندارد EN ISO 17294-2 عبارتند از:

• حساسیت و گزینش‌پذیری بالا: قادر به تشخیص عناصر در غلظت‌های بسیار پایین با حداقل تداخل.
• آنالیز چند عنصری: امکان اندازه‌گیری همزمان چندین عنصر را فراهم می‌کند.
• روش استاندارد: ثبات و قابلیت مقایسه نتایج را در آزمایشگاه‌ها و کشورهای مختلف تضمین می‌کند.
• قابل استفاده برای ماتریس‌های مختلف: به اندازه کافی انعطاف‌پذیر است تا بتواند انواع آب تمیز و پیچیده را مدیریت کند.

در نتیجه، استاندارد EN ISO 17294-2 یک استاندارد حیاتی برای ارزیابی کیفیت آب مدرن است که روشی قوی و حساس برای تعیین طیف گسترده‌ای از عناصر، از جمله فلزات سنگین و ایزوتوپ‌های اورانیوم، در غلظت‌های بسیار پایین ارائه می‌دهد. آزمایشگاه‌هایی که این روش را اتخاذ می‌کنند، داده‌های با کیفیتی را ارائه می‌دهند که از حفاظت از محیط زیست، رعایت مقررات و سلامت عمومی پشتیبانی می‌کند.

سازمان ما که سال‌هاست فعالیت می‌کند و با دقت پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کند، تیمی از متخصصان باتجربه و زیرساخت‌های گسترده‌ای را برای انجام آزمایش، اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل در طیف وسیعی از زمینه‌ها برای مشاغل در تمام بخش‌ها به کار می‌گیرد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش مطابق با استاندارد EN ISO 17294 با عنوان «کیفیت آب - کاربرد طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP-MS)» ارائه می‌دهیم.