Affrontare le sfide quotidiane dell'analisi di routine dell'acqua

11 lug 2022

Prodotto

L'analisi regolare di diversi tipi di campioni d'acqua presenta numerose sfide per gli analisti. A seconda del tipo di laboratorio (ad esempio, strutture municipali o di imbottigliamento dell'acqua), il numero di campioni da analizzare può variare in modo significativo. Ogni giorno tali laboratori ricevono centinaia di campioni che devono essere sottoposti a test di pH, conducibilità e alcalinità, tra gli altri. Se vengono richiesti test aggiuntivi oltre a quel carico di lavoro, il team di laboratorio deve eseguirli tutti il più rapidamente possibile, fornendo al contempo risultati affidabili.

Un'altra possibilità è che alcuni campioni di acqua debbano essere analizzati secondo diversi standard internazionali, poiché il prodotto finale può essere spedito in paesi diversi, come nel caso della produzione di bevande. La preparazione dei campioni può essere piuttosto noiosa e soggetta a errori quando deve essere eseguita per centinaia di campioni ogni giorno, soprattutto quando la dimensione del campione per i vari test differisce in modo significativo.

Un numero elevato di campioni rappresenta già una sfida per i laboratori. Una volta che questo numero raggiunge il punto in cui non è possibile per un singolo analista eseguire tutte le determinazioni di un tipo, appariranno lievi differenze nei risultati poiché ogni membro del laboratorio tratta il campione in modo leggermente diverso. Più analisti che lavorano sui campioni di routine introducono più bias, e questo può essere chiaramente visto nella variabilità tra i risultati.

A causa dell'enorme numero di campioni da analizzare quotidianamente, l'automazione è la chiave per affrontare tutti questi ostacoli. L'obiettivo è automatizzare il più possibile il processo di applicazione di routine, inclusa la preparazione del campione e la combinazione di diverse tecniche all'interno di un sistema per semplificare il carico di lavoro. La maggior parte dei campioni di acqua potabile deve essere analizzata per conducibilità, pH e alcalinità. La portata dei campioni è sempre una considerazione molto importante per i laboratori di qualità dell'acqua. Pertanto, le analisi dovrebbero essere eseguite in parallelo per risparmiare tempo a causa dell'elevato carico di campioni

2022/07/11_Coping_with_the_daily_challenges_of_routine_water_analysis_2

Nella configurazione mostrata sopra, più parametri come pH, alcalinità e durezza dell'acqua possono essere analizzati su una singola workstation. Questa combinazione di analisi può essere eseguita su tre workstation contemporaneamente. La conducibilità (mostrata in giallo) viene comunque analizzata su una postazione dedicata per evitare qualsiasi falsificazione da parte del deflusso di elettrolita di altri elettrodi quando i valori di conducibilità sono molto bassi.

Risparmio di tempo con determinazione parallela

Sulla base dell'esempio precedente, è ovvio che la configurazione dello strumento descritta può comportare un notevole risparmio di tempo. Infatti, è possibile risparmiare fino al 64% del tempo di analisi automatizzando ed eseguendo le determinazioni in parallelo anziché in serie.

Questa cifra si basa sulla determinazione completamente automatizzata di conducibilità, pH, alcalinità e durezza per 63 campioni. L'esecuzione di queste quattro determinazioni su un solo campione richiede 12 minuti come mostrato di seguito. Se eseguito in serie, ciò si traduce in più di 12,5 ore, mentre la parallelizzazione può ridurre il tempo necessario per queste analisi a 4,5 ore (64% di risparmio di tempo).

Tipo di analisi	Durata
1 campione	12 minuti
Serie: 63 campioni	12 ore 36 minuti
Parallelo: 63 campioni	4 ore 31 minuti

Sia per la matrice che per altri motivi, è possibile che non tutti questi parametri debbano essere determinati per ogni campione. In tal caso, un sistema con workstation dedicate per applicazioni specifiche (come quella mostrata di seguito) potrebbe essere una scelta migliore per una flessibilità ottimale del laboratorio.

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Conducibilità, valore pH, alcalinità e cloruro nell'acqua di rubinetto – Determinazione completamente automatizzata, inclusa la preparazione del campione

Ad esempio, il sistema qui illustrato contiene quattro stazioni di lavoro dedicate per la determinazione di conducibilità, pH e alcalinità, durezza dell'acqua e cloruro. In questo modo si garantisce che ogni sensore sia manipolato e immagazzinato nel modo più idoneo. Inoltre, le influenze da un'analisi all'altra possono essere completamente evitate. Con questa configurazione del sistema, un campione viene preparato separatamente per ciascuna stazione oppure può essere passato da una stazione all'altra.

Riduci gli errori e aumenta la flessibilità dell'analisi

Il più grande vantaggio di questa configurazione è che gli errori attribuiti a elettrodi o punte di buretta montati in modo errato possono essere facilmente evitati. Grazie al suo design flessibile, questo sistema con stazioni dedicate può essere semplicemente modificato per diventare uno che esegue la stessa analisi in parallelo. Ciò consente di aumentare la portata del campione in caso di richiesta di picco per determinati tipi di analisi dell'acqua.

Conclusione

Non importa se sei interessato a determinare diversi parametri o solo uno o due specifici, un sistema automatizzato come OMNIS di Metrohm può essere adattato alle tue esigenze e richieste. Se questi cambiano dopo un po' di tempo e diventa necessaria, ad esempio, un'analisi ionica più dettagliata, la cromatografia ionica può essere facilmente aggiunta alla configurazione del sistema esistente. È necessario un volume di campione inferiore poiché non è più necessario dividerlo in più aliquote per la misurazione su strumenti diversi.