Khi các thách thức về chất lượng nước ngày càng gia tăng trên toàn cầu, các nhà khoa học phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng để phát triển các phương pháp giám sát chính xác và hiệu quả hơn. The South Florida Water Management District (SFWMD) laboratory has announced a comprehensive overhaul of its total nitrogen (TN) measurement protocol—a breakthrough that promises to transform water quality assessment.
Trong nhiều thập kỷ, SFWMD dựa vào một phương pháp gián tiếp để đo tổng nitơ, đầu tiên xác định tổng nitơ Kjeldahl (TKN) và nitrit + nitrat nitơ (NOX) riêng biệt,sau đó tổng các giá trị (TN = TKN + NOX)Mặc dù có chức năng, phương pháp này đã chứng minh ngày càng có vấn đề.tiếp theo là khôi phục khối lượng sau khi tiêu hóa - một quá trình đòi hỏi thiết bị chuyên dụng bao gồm ống tiêu hóa đắt tiền và nắp thông gió để trung hòa khói axit.
Phương pháp đo lường trực tiếp mới loại bỏ những biến chứng này.kỹ thuật viên bây giờ có thể xác định tổng hàm lượng nitơ mà không cần phục hồi khối lượng hoặc quản lý khói axitQuá trình hợp lý này mang lại giới hạn phát hiện thấp hơn và giảm sự không chắc chắn đo lường trong khi cắt giảm chi phí hoạt động.
Đồng thời với việc nâng cấp phương pháp TN, SFWMD đã giới thiệu tổng nitơ hòa tan (TDN) như một tham số mới thay thế các chỉ số TDKN trước đây cho các mẫu nước lọc.Việc bổ sung này tăng cường khả năng của quận để đánh giá toàn diện ô nhiễm nitơ trên các hệ sinh thái nước.
Trước khi thực hiện, SFWMD đã đưa giao thức mới vào quá trình phát triển và tối ưu hóa rộng rãi, giảm thiểu tác động đến việc lấy mẫu và quy trình làm việc hiện có.Phương pháp đã vượt qua thành công nhiều bài kiểm tra trình độ và chứng minh mối tương quan chặt chẽ với các kỹ thuật truyền thống trên 773 mẫu nước bề mặt SFWMD điển hìnhSau khi nộp đơn xin cấp chứng chỉ vào năm 2013, Bộ Dịch vụ Phòng thí nghiệm Y tế Florida đã tiến hành kiểm tra tại chỗ và cấp sự chấp thuận chính thức vào tháng 4 năm 2014.
Chuyển đổi này ảnh hưởng đến giấy phép giám sát và danh sách tham số hiện có. Khi chỉ đo TN đáp ứng các yêu cầu giấy phép, các phòng thí nghiệm bây giờ có thể yêu cầu TN một mình thay vì cả TKN và NOX.Đối với giấy phép yêu cầu cả TN và NOXCác yêu cầu TKN nên được thay thế bằng TN. Phương pháp tham chiếu TN mới theo phương pháp tiêu chuẩn SM4500NC từ ấn bản thứ 21 của Phương pháp tiêu chuẩn để kiểm tra nước và nước thải,với quy trình hoạt động tiêu chuẩn của SFWMD được mã hóa là SFWMD-SOP-3090-003.
Đặc biệt, giới hạn phát hiện của phương pháp TN trực tiếp (0,02 mg/l) vượt quá giới hạn hiệu quả của phương pháp TN tính toán (0,055 mg/l).mặc dù kỹ thuật mới cho phép phân tích TN từ cùng một chai lấy mẫu tự động được sử dụng cho tổng phosphorus.
Phân tích so sánh đã xác nhận sự phù hợp mạnh mẽ giữa các kỹ thuật đo TN truyền thống và sáng tạo.Xét nghiệm trên 773 mẫu nước thông thường cho thấy kết quả nhất quán giữa tính toán NOX + TKN và xác định trực tiếp SM4500NC.
Xác nhận thêm được thông qua thử nghiệm mẫu mù với Môi trường Canada và Chương trình đảm bảo chất lượng thông tin cho giám sát môi trường biển ở châu Âu (QUASIMEME).Phương pháp đã chứng minh hiệu suất đáng tin cậy trên nước ngọtmôi trường biển và nước biển không có sự thiên vị phát hiện.
Trong bài kiểm tra trình độ tháng 3 năm 2014 của Môi trường Canada liên quan đến nước tự nhiên từ hồ, sông và mưa, các phép đo TN của SFWMD đạt được xếp hạng "tốt, không thiên vị" trên tất cả 10 mẫu:
| Mẫu # | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SFWMD [TN] (mg/l) | 0.577 | 3.12 | 2.21 | 0.498 | 0.481 | 0.542 | 0.602 | 1.14 | 0.164 | 0.28 |
| Giá trị được gán | 0.570 | 3.20 | 2.24 | 0.505 | 0.497 | 0.545 | 0.593 | 1.164 | 0.168 | 0.283 |
Các thử nghiệm nước biển của QUASIMEME (Làm việc 1023) và thử nghiệm đường suối / độ mặn thấp (Làm việc 1024) cũng xác nhận độ tin cậy của phương pháp,với tất cả các kết quả nhận được xếp hạng "Thà mãn" theo tiêu chuẩn quốc tế.
Khi các thách thức về chất lượng nước ngày càng gia tăng trên toàn cầu, các nhà khoa học phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng để phát triển các phương pháp giám sát chính xác và hiệu quả hơn. The South Florida Water Management District (SFWMD) laboratory has announced a comprehensive overhaul of its total nitrogen (TN) measurement protocol—a breakthrough that promises to transform water quality assessment.
Trong nhiều thập kỷ, SFWMD dựa vào một phương pháp gián tiếp để đo tổng nitơ, đầu tiên xác định tổng nitơ Kjeldahl (TKN) và nitrit + nitrat nitơ (NOX) riêng biệt,sau đó tổng các giá trị (TN = TKN + NOX)Mặc dù có chức năng, phương pháp này đã chứng minh ngày càng có vấn đề.tiếp theo là khôi phục khối lượng sau khi tiêu hóa - một quá trình đòi hỏi thiết bị chuyên dụng bao gồm ống tiêu hóa đắt tiền và nắp thông gió để trung hòa khói axit.
Phương pháp đo lường trực tiếp mới loại bỏ những biến chứng này.kỹ thuật viên bây giờ có thể xác định tổng hàm lượng nitơ mà không cần phục hồi khối lượng hoặc quản lý khói axitQuá trình hợp lý này mang lại giới hạn phát hiện thấp hơn và giảm sự không chắc chắn đo lường trong khi cắt giảm chi phí hoạt động.
Đồng thời với việc nâng cấp phương pháp TN, SFWMD đã giới thiệu tổng nitơ hòa tan (TDN) như một tham số mới thay thế các chỉ số TDKN trước đây cho các mẫu nước lọc.Việc bổ sung này tăng cường khả năng của quận để đánh giá toàn diện ô nhiễm nitơ trên các hệ sinh thái nước.
Trước khi thực hiện, SFWMD đã đưa giao thức mới vào quá trình phát triển và tối ưu hóa rộng rãi, giảm thiểu tác động đến việc lấy mẫu và quy trình làm việc hiện có.Phương pháp đã vượt qua thành công nhiều bài kiểm tra trình độ và chứng minh mối tương quan chặt chẽ với các kỹ thuật truyền thống trên 773 mẫu nước bề mặt SFWMD điển hìnhSau khi nộp đơn xin cấp chứng chỉ vào năm 2013, Bộ Dịch vụ Phòng thí nghiệm Y tế Florida đã tiến hành kiểm tra tại chỗ và cấp sự chấp thuận chính thức vào tháng 4 năm 2014.
Chuyển đổi này ảnh hưởng đến giấy phép giám sát và danh sách tham số hiện có. Khi chỉ đo TN đáp ứng các yêu cầu giấy phép, các phòng thí nghiệm bây giờ có thể yêu cầu TN một mình thay vì cả TKN và NOX.Đối với giấy phép yêu cầu cả TN và NOXCác yêu cầu TKN nên được thay thế bằng TN. Phương pháp tham chiếu TN mới theo phương pháp tiêu chuẩn SM4500NC từ ấn bản thứ 21 của Phương pháp tiêu chuẩn để kiểm tra nước và nước thải,với quy trình hoạt động tiêu chuẩn của SFWMD được mã hóa là SFWMD-SOP-3090-003.
Đặc biệt, giới hạn phát hiện của phương pháp TN trực tiếp (0,02 mg/l) vượt quá giới hạn hiệu quả của phương pháp TN tính toán (0,055 mg/l).mặc dù kỹ thuật mới cho phép phân tích TN từ cùng một chai lấy mẫu tự động được sử dụng cho tổng phosphorus.
Phân tích so sánh đã xác nhận sự phù hợp mạnh mẽ giữa các kỹ thuật đo TN truyền thống và sáng tạo.Xét nghiệm trên 773 mẫu nước thông thường cho thấy kết quả nhất quán giữa tính toán NOX + TKN và xác định trực tiếp SM4500NC.
Xác nhận thêm được thông qua thử nghiệm mẫu mù với Môi trường Canada và Chương trình đảm bảo chất lượng thông tin cho giám sát môi trường biển ở châu Âu (QUASIMEME).Phương pháp đã chứng minh hiệu suất đáng tin cậy trên nước ngọtmôi trường biển và nước biển không có sự thiên vị phát hiện.
Trong bài kiểm tra trình độ tháng 3 năm 2014 của Môi trường Canada liên quan đến nước tự nhiên từ hồ, sông và mưa, các phép đo TN của SFWMD đạt được xếp hạng "tốt, không thiên vị" trên tất cả 10 mẫu:
| Mẫu # | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SFWMD [TN] (mg/l) | 0.577 | 3.12 | 2.21 | 0.498 | 0.481 | 0.542 | 0.602 | 1.14 | 0.164 | 0.28 |
| Giá trị được gán | 0.570 | 3.20 | 2.24 | 0.505 | 0.497 | 0.545 | 0.593 | 1.164 | 0.168 | 0.283 |
Các thử nghiệm nước biển của QUASIMEME (Làm việc 1023) và thử nghiệm đường suối / độ mặn thấp (Làm việc 1024) cũng xác nhận độ tin cậy của phương pháp,với tất cả các kết quả nhận được xếp hạng "Thà mãn" theo tiêu chuẩn quốc tế.