EN ISO 17294 Jakość wody – Zastosowanie spektrometrii mas z plazmą sprzężoną indukcyjnie (ICP-MS)

Norma „EN ISO 17294 Jakość wody – Zastosowanie spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS)”, oparta na normie europejskiej, a następnie opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), składa się z następujących rozdziałów opublikowanych pod tym samym tytułem:

• Norma „EN ISO 17294-1 Część 1: Wymagania ogólne” opisuje zasady spektrometrii mas z plazmą sprzężoną indukcyjnie (ICP-MS) oraz ogólne wymagania dotyczące stosowania tej techniki do oznaczania pierwiastków w wodzie, osadach i ekstraktach osadów (np. ekstraktach wodnych opisanych w normach ISO 15587-1 lub ISO 15587-2). Pomiaru zazwyczaj dokonuje się w wodzie, ale można również dodać gazy, pary lub drobny pył zawieszony. Niniejsza norma ma zastosowanie do stosowania ICP-MS w analizie roztworów wodnych.

Ostateczne oznaczanie pierwiastków opisano w osobnej normie międzynarodowej dla każdej serii pierwiastków i matryc. Odpowiednie punkty tej normy odsyłają użytkownika do niniejszych przewodników, w których zawarto podstawowe zasady metody i konfigurację przyrządu.

Niniejsza norma określa ogólne zasady i wytyczne dotyczące stosowania ICP-MS w analizie próbek wody. Obejmują one:

• Woda pitna
• Wody gruntowe
• powierzchnia wody
• Ścieki
• Ścieki przemysłowe

Norma ta ma przede wszystkim charakter wprowadzający i metodologiczny, przygotowując grunt pod bardziej szczegółowe kroki proceduralne zawarte w normie EN ISO 17294-2, w której szczegółowo opisano metody analityczne dla poszczególnych pierwiastków.

Norma EN ISO 17294-1 określa sposób działania systemu ICP-MS, jego możliwości oraz przydatność do oznaczania wielu pierwiastków na poziomie śladowym i ultraśladowym. Zawiera również zalecenia dotyczące konserwacji, przechowywania i przygotowania próbek w celu zapewnienia dokładnych i wiarygodnych wyników. Opisuje niezbędne praktyki zapewnienia jakości, w tym stosowanie certyfikowanych materiałów odniesienia, ślepych prób i wzorców kalibracyjnych. Omawia również potencjalne interferencje widmowe i niewidmowe, które mogą wpływać na dokładność ICP-MS, oraz sposoby ich minimalizacji (np. zastosowanie technologii komór kolizyjnych/reakcyjnych). Wreszcie, zawiera wskazówki dotyczące instalacji, optymalizacji i konserwacji urządzeń ICP-MS do analizy wód środowiskowych.

ICP-MS jest często stosowana do:

• Prawny monitoring jakości wody
• Oceny oddziaływania na środowisko
• Zgodność ze ściekami przemysłowymi
• Analiza bezpieczeństwa wody pitnej
• Badania geochemiczne i hydrologiczne

Korzyści wynikające ze zgodności z normą EN ISO 17294-1 to:

• Umożliwia międzynarodowe porównywanie danych dotyczących jakości wody.
• Wspiera standardowe praktyki laboratoryjne.
• Ułatwia przestrzeganie przepisów dotyczących programów monitorowania wody.
• Zwiększa niezawodność i możliwość śledzenia danych.

W rezultacie norma EN ISO 17294-1 stanowi podstawową normę dla laboratoriów i organizacji przeprowadzających badania jakości wody z wykorzystaniem ICP-MS. Przestrzegając tej normy, analitycy mogą uzyskiwać wysokiej jakości, spójne i uznawane na całym świecie wyniki, co ma kluczowe znaczenie dla ochrony zdrowia publicznego i środowiska.

• Norma „EN ISO 17294-2 Część 2: Oznaczanie wybranych pierwiastków, w tym izotopów uranu” określa sposób oznaczania następujących pierwiastków w wodzie pitnej, wodzie powierzchniowej, wodzie podziemnej, ściekach i odciekach: glin, antymon, arsen, bar, beryl, bizmut, bor, kadm, cez, wapń, cer, chrom, kobalt, miedź, dysproz, erb, gadolin, gal, german, złoto, hafn, holm, ind, iryd, żelazo, lantan, ołów, lit, lutet, magnez, mangan, rtęć, molibden, neodym, nikiel, pallad, fosfor, platyna, potas, prazeodym, rubid, ren, rod, ruten, samar, skand, selen, srebro, sód, stront, terb, tellur, tor, tal, tul, cyna, Opisano metodę oznaczania tytanu, wolframu, uranu i ich izotopów, wanadu, itru, iterbu, cynku i cyrkonu.

Biorąc pod uwagę specyficzne i dodatkowe zakłócenia, pierwiastki te można oznaczyć w wodzie oraz w fermentacjach wodno-osadowych (np. w fermentacjach wodnych opisanych w normach ISO 15587-1 lub ISO 15587-2).

Zakres roboczy zależy od matrycy i ewentualnych zakłóceń. W wodzie pitnej i wodzie względnie niezanieczyszczonej granica oznaczalności ilościowej większości pierwiastków mieści się w przedziale od 0,002 µg/l do 1,0 µg/l. Wartości te podano w tabeli „Dolne granice oznaczalności ilościowej dla wody niezanieczyszczonej” zawartej w normie. Zakres roboczy zazwyczaj obejmuje stężenia od kilku ng/l do mg/l, w zależności od pierwiastka i określonych wymagań. Granice oznaczalności ilościowej większości pierwiastków zależą od zanieczyszczenia próby ślepej i przede wszystkim od dostępnych w laboratorium urządzeń wentylacyjnych, czystości odczynników oraz czystości szkła.

Dolna granica oznaczalności jest wyższa w przypadkach, gdy na wynik pomiaru wpływają zakłócenia lub efekty pamięci (ISO EN 17294-1).

Elementy inne niż te określone w zakresie mogą być określone zgodnie z niniejszą normą, pod warunkiem że użytkownik normy może odpowiednio zweryfikować metodę (np. zakłócenia, precyzję, powtarzalność, odzysk).

W niniejszej normie opisano sprawdzoną i powtarzalną metodę wykorzystania ICP-MS do ilościowego oznaczania śladowych i ultraśladowych ilości określonych pierwiastków w różnych rodzajach wody:

• Woda pitna
• Wody gruntowe
• powierzchnia wody
• Ścieki
• Odpady przemysłowe i komunalne

Norma ta zawiera również wytyczne dotyczące pomiaru izotopów uranu, które są szczególnie istotne przy ocenie oddziaływania na środowisko i oceny radiologicznej.

Norma EN ISO 17294-2 zawiera procedury służące do oznaczania maksymalnie 62 pierwiastków, takich jak:

• Metale ciężkie: ołów, rtęć, arsen, kadm, chrom
• Składniki odżywcze i pierwiastki śladowe: bor, selen, cynk, miedź, żelazo
• Metale ziem rzadkich i przejściowe: nikiel, wanad, molibden, tytan
• Izotopy promieniotwórcze: uran (U-234, U-235, U-238)

Oto najważniejsze punkty tej normy:

• Przygotowanie próbki: zakwaszenie kwasem azotowym, ewentualna filtracja (w zależności od matrycy wodnej i celu analizy) oraz zapobieganie zanieczyszczeniom są czynnikami krytycznymi ze względu na poziom wykrywania śladowych ilości.
• Kalibracja przyrządu: Kalibrację należy przeprowadzić przy użyciu wzorców wielopierwiastkowych o znanych stężeniach. W celu kompensacji dryftu sygnału i efektów matrycowych należy użyć wzorców wewnętrznych.
• Granice wykrywalności: Bardzo niskie granice wykrywalności (zwykle w zakresie µg/l lub ng/l) sprawiają, że metoda ta nadaje się do celów zgodności z przepisami i monitorowania środowiska.
• Korekcja interferencji: Do rozwiązania problemu aliasingu widmowego i interferencji matrycowej stosuje się takie techniki, jak technologia komórek kolizyjnych/reakcyjnych lub korekcje matematyczne.
• Kontrola jakości: Aby zagwarantować wiarygodność danych, konieczne jest sprawdzenie luk, duplikatów, odzysków szczytowych i certyfikowanych materiałów odniesienia.

Norma EN ISO 17294-2 jest szeroko stosowana w następujących obszarach:

• Testy przydatności wody pitnej
• Monitorowanie zrzutów przemysłowych
• Oceny oddziaływania na środowisko
• Nadzór nad przemysłem górniczym i jądrowym
• Badania geochemiczne

Zalety normy EN ISO 17294-2:

• Wysoka czułość i selektywność: Możliwość wykrywania pierwiastków o bardzo niskich stężeniach przy minimalnych zakłóceniach.
• Analiza wieloelementowa: umożliwia jednoczesny pomiar wielu elementów.
• Standaryzowana metoda: zapewnia spójność i porównywalność wyników pomiędzy laboratoriami i krajami.
• Zastosowanie w różnych matrycach: Wystarczająco elastyczne, aby poradzić sobie zarówno z czystymi, jak i złożonymi typami wody.

W rezultacie norma EN ISO 17294-2 jest kluczową normą dla nowoczesnej oceny jakości wody, zapewniającą solidną i czułą metodę oznaczania szerokiego zakresu pierwiastków, w tym metali ciężkich i izotopów uranu, w bardzo niskich stężeniach. Laboratoria stosujące tę metodę dostarczają wysokiej jakości danych, które wspierają ochronę środowiska, zgodność z przepisami i zdrowie publiczne.

Nasza organizacja, działająca od wielu lat i skrupulatnie śledząca globalny rozwój nauki i technologii, zatrudnia zespół doświadczonych specjalistów i dysponuje szeroką infrastrukturą do przeprowadzania badań, pomiarów i analiz w szerokim zakresie dziedzin dla firm ze wszystkich sektorów. W tym kontekście świadczymy również usługi badawcze zgodnie z normą EN ISO 17294 „Jakość wody – Zastosowanie spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS)”.