سرب در آب معمولاً با استفاده از روش‌هایی مانند طیف سنجی جذب اتمی (AAS)، طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت القایی (ICP-MS) یا ولتامتری سلب آندی اندازه گیری می‌شود. این روش‌ها تضمین می‌کنند که حتی مقادیر کمی از سرب در آب را می‌توان دقیقاً شناسایی کرد و داده‌های ارزشمندی را برای نظارت بر محیط‌زیست و حفاظت از سلامت عمومی فراهم می‌کند. وجود سرب زیاد در آب آشامیدنی باعث مشکلات سلامتی می‌شود و ضروری است که کمیت آن به درستی در آزمایشگاه اندازه گیری شود. در این بررسی از وبسایت «رسوب آب» در مورد اهمیت و آزمون‌های اندازه گیری سرب در آب صحبت می‌کنیم.
سرب چیست؟
سرب فلزی متراکم، نرم و خاکستری مایل به آبی است که به دلیل چکش خواری بالا، مقاومت در برابر خوردگی و نقطه ذوب پایین شناخته شده است. هزاران سال است که در طیف وسیعی از کاربردها، از لوله کشی و رنگ گرفته تا باتری‌ها و محافظت در برابر تشعشع استفاده می‌شود. با این حال، سرب برای انسان و حیوانات سمی است، به ویژه هنگامی که بلعیده یا استنشاق می‌شود. این موضوع منجر به مشکلات جدی سلامتی مانند آسیب‌های عصبی به ویژه در کودکان می‌شود. به دلیل این خطرات، بسیاری از کشورها استفاده از سرب را در محصولاتی مانند رنگ و بنزین تنظیم یا ممنوع کرده‌اند.
سرب در آب به وجود فلز سمی سرب در منابع آب اطلاق می‌شود که اغلب به دلیل خوردگی لوله‌ها، شیرها و وسایل حاوی سرب، به ویژه در سیستم‌های لوله کشی قدیمی‌تر رخ می‌دهد. هنگامی که آب با محتوای مواد معدنی کم یا اسیدیته بالا از طریق این لوله‌ها جریان می‌یابد، می‌تواند سرب را حل کند و منبع آب را آلوده کند. حتی سطوح پایین قرار گرفتن در معرض سرب خطرات قابل توجهی برای سلامتی به ویژه برای کودکان به همراه دارد، زیرا می‌تواند رشد مغز را مختل کند، مشکلات یادگیری ایجاد کند و منجر به سایر مشکلات سلامت عصبی و جسمی شود. از آنجایی که سرب با طعم، بو یا بینایی قابل تشخیص نیست، آزمایش منظم آب در شناسایی و رفع آلودگی برای اطمینان از آب آشامیدنی سالم ضروری است.
اهمیت اندازه گیری سرب در آب
اندازه گیری سطح سرب در آب برای محافظت از سلامت عمومی بسیار مهم است، زیرا سرب یک فلز بسیار سمی است که می‌تواند در طول زمان در بدن انباشته شود و منجر به اثرات شدید سلامتی شود. کودکان به ویژه در معرض قرار گرفتن در معرض سرب هستند که می‌تواند باعث تاخیر در رشد، مشکلات رفتاری و ناتوانی‌های یادگیری شود، در حالی که بزرگسالان ممکن است فشار خون بالا، آسیب کلیوی و مشکلات تولید مثل را تجربه کنند.
از آنجایی که سرب می‌تواند از طریق لوله‌ها و وسایل خورنده وارد آب شود، آزمایش‌های منظم به شناسایی زودهنگام آلودگی کمک کرده و امکان اقدامات مناسب برای کاهش قرار گرفتن در معرض، مانند تعویض لوله یا استفاده از فیلترها را فراهم می‌کند. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) مقدار مجاز سرب در آب آشامیدنی را 0.015 میلی گرم در لیتر (ppm) تعیین کرده است.
روش‌های اندازه گیری سرب در آب
اندازه گیری سرب در آب برای اطمینان از ایمنی و رعایت مقررات بهداشتی ضروری است. در ادامه به تست‌های اندازه گیری سرب در آب اشاره می‌کنیم:
طیف سنجی جذب اتمی (AAS)
طیف سنجی جذب اتمی یک تکنیک بسیار حساس است که غلظت سرب را با تجزیه و تحلیل جذب نور اندازه گیری می‌کند. نمونه‌ای از آب تبخیر می‌شود و نور با طول موج مخصوص سرب از آن عبور می‌کند. مقدار نور جذب شده نشان دهنده غلظت سرب در نمونه است.
طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت القایی (ICP-MS)
طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت القایی یک تکنیک تحلیلی قدرتمند است که می‌تواند سطوح کمی از فلزات از جمله سرب را در نمونه‌های آب تشخیص دهد. آب وارد پلاسما می‌شود و در آنجا یونیزه می‌شود. سپس یون‌های حاصل از هم جدا می‌شوند و با نسبت جرم به بار آنها اندازه گیری می‌شوند. این روش بسیار حساس است و می‌تواند چندین عنصر را به طور همزمان اندازه گیری کند.
کیت‌های تست سرب
کیت‌های تست سرب به صورت تجاری موجود است که می‌توانند نتایج سریعی را ارائه دهند. این کیت‌ها اغلب از روش‌های رنگ سنجی استفاده می‌کنند که در آن یک معرف با سرب در نمونه آب واکنش می‌دهد و تغییر رنگ ایجاد می‌کند. شدت رنگ را می‌توان با نمودار استاندارد برای تخمین غلظت سرب مقایسه کرد. اگرچه این کیت‌ها راحت هستند، اما ممکن است به اندازه روش‌های آزمایشگاهی دقیق نباشند.
روش‌های الکتروشیمیایی
این روش شامل استفاده از الکترودهایی است که می‌توانند به طور انتخابی یون‌های سرب را در آب تشخیص دهند. نمونه تحت یک جریان الکتریکی قرار می‌گیرد و پاسخ برای تعیین غلظت سرب اندازه گیری می‌شود. این روش می‌تواند قابل حمل و مناسب برای تست در محل باشد.
فلورسانس اشعه ایکس (XRF)
فلورسانس اشعه ایکس یک روش غیر مخرب است که می‌تواند نمونه‌های جامد را برای محتوای سرب تجزیه و تحلیل کند. در برخی موارد، نمونه‌های آب را می‌توان با استفاده از XRF خشک و آنالیز کرد. تابش اشعه ایکس تابش به نمونه باعث فلورسانس عناصر می‌شود. اشعه ایکس ساطع شده برای تعیین حضور و غلظت سرب اندازه گیری می‌شود.
استخراج فاز جامد (SPE) به دنبال آنالیز
این روش شامل تغلیظ سرب از حجم زیادی آب به فاز جامد است. پس از استخراج، سرب را می‌توان با استفاده از تکنیک‌هایی مانند AAS یا ICP-MS شستشو و تجزیه و تحلیل کرد. استخراج فاز جامد محدودیت‌های تشخیص سرب در آب را افزایش می‌دهد.
طیف سنجی فرابنفش مرئی (UV-Vis)
این تکنیک همچنین می‌تواند برای اندازه گیری سرب در آب با استفاده از معرف‌های خاصی سازگار شود. که کمپلکس‌های رنگی با سرب تشکیل می‌دهند. جذب کمپلکس در یک طول موج مشخص اندازه گیری می‌شود و غلظت با استفاده از منحنی کالیبراسیون تعیین خواهد شد.
فیلتراسیون و آنالیز وزنی
در برخی موارد، نمونه‌های آب برای تغلیظ سرب و ذرات دیگر فیلتر می‌شوند. سپس مواد جمع آوری شده خشک شده و وزن می‌شوند تا بتوان غلظت سرب را بر اساس جرم سرب جمع آوری شده محاسبه کرد.
بهترین روش اندازه گیری سرب در آب
طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت القایی (ICP-MS) به عنوان یکی از دقیق‌ترین و حساس‌ترین روش‌ها برای اندازه گیری سطوح سرب در آب در نظر گرفته می‌شود. این روش می‌تواند غلظت سرب را تا قسمتی در تریلیون (ppt) تشخیص دهد. مراحل انجام این روش در آزمایشگاه آب و پساب به شرح زیر است:
- برای جلوگیری از آلودگی از یک ظرف پلی اتیلن یا شیشه‌ای تمیز و اسید شسته شده استفاده می‌شود.
- پس از چند دقیقه اجرای آب لوله کشی نمونه برداری می‌شود تا آب نماینده سیستم لوله کشی به دست آید.
- اگر تجزیه و تحلیل فوری امکان پذیر نباشد، نمونه‌ها باید در یخچال نگهداری شوند و با اسید نیتریک نگهداری شوند تا از هرگونه تغییر در غلظت سرب جلوگیری شود.
- در صورت نیاز، نمونه‌ها ممکن است با استفاده از اسیدهای قوی (مانند اسید نیتریک) هضم شوند تا ذرات معلق را حل کرده و اطمینان حاصل شود که تمام سرب در محلول است.
- نمونه‌ها را می‌توان رقیق کرد تا غلظت سرب در محدوده بهینه برای آنالیز ICP-MS قرار گیرد. ابزار ICP-MS با استفاده از استانداردهای شناخته شده سرب برای ایجاد یک منحنی کالیبراسیون کالیبره می‌شود. این موضوع تعیین کمیت دقیق غلظت سرب در نمونه‌ها را تضمین می‌کند.
- نمونه آب آماده شده به ICP-MS تزریق می‌شود. دستگاه نمونه را اتمیزه کرده و با استفاده از پلاسمای جفت شده القایی آن را یونیزه می‌کند. سپس یون‌ها بر اساس نسبت جرم به بار جدا شده و کمیت می‌شوند.
- داده‌های به دست آمده غلظت سرب در نمونه آب را که معمولاً بر حسب میکروگرم در لیتر (μg/L) یا قسمت در میلیارد (ppb) بیان می‌شود، ارائه می‌دهد.
روش اندازه گیری سرب در آب در آزمایشگاه‌های رسوب آب
وجود سرب حتی در مقادیر کم نیز در آب آشامیدنی مضر است. برای تعیین مقدار سرب می‌توانید آزمایشگاه‌های رسوب آب استفاده کنید. مجهزترین تجهیزات و مجرب‌ترین کادر آزمایشگاهی را داریم و به شما بالاترین خدمات را ارائه می‌دهیم. برای کسب اطلاعات بیشتر با تیم مشاوران ما از طریق شماره ۷۷۶۴۶۱۰۲-۰۲۱ تماس بگیرید.