Vì sao mẫu nước luôn cho kết quả thấp?

Trong quá trình phân tích nước, một tình huống khá phổ biến là kết quả đo của mẫu liên tục thấp hơn so với giá trị dự kiến, kết quả của hệ thống online hoặc kết quả của các lần đo trước.

Nhiều người thường nghĩ ngay đến việc thiết bị đo bị sai. Tuy nhiên, kết quả thấp có thể xuất phát từ nhiều khâu khác nhau: từ lấy mẫu, bảo quản, vận chuyển, chuẩn bị mẫu cho đến hiệu chuẩn và phương pháp phân tích.

1. Mẫu không đại diện cho nguồn nước thực tế

Đây là nguyên nhân đầu tiên cần kiểm tra.

Nếu vị trí lấy mẫu không phù hợp, mẫu có thể không phản ánh đúng chất lượng nước đang cần đánh giá.

Ví dụ, trong một bể có hiện tượng phân tầng hoặc dòng nước không được trộn đều, việc lấy mẫu ở một vị trí cố định có thể cho kết quả thấp hơn hoặc cao hơn đáng kể so với giá trị trung bình thực tế.

Các yếu tố như:

• Vị trí lấy mẫu.
• Độ sâu lấy mẫu.
• Thời điểm lấy mẫu.
• Tốc độ dòng chảy.
• Mức độ khuấy trộn.
• Khoảng cách từ điểm lấy mẫu đến vị trí cần đánh giá.

đều có thể ảnh hưởng đến tính đại diện của mẫu.

2. Mẫu bị thay đổi sau khi lấy

Đây là nguyên nhân rất dễ bị bỏ qua.

Ngay sau khi mẫu được lấy ra khỏi nguồn nước, thành phần hóa học của nó có thể bắt đầu thay đổi do:

• Nhiệt độ.
• Ánh sáng.
• Tiếp xúc với không khí.
• Vi sinh vật.
• Oxy hóa.
• Kết tủa.
• Bay hơi.
• Hấp phụ lên thành chai.

Vì vậy, mẫu để càng lâu trước khi phân tích thì càng có nguy cơ không còn giống trạng thái ban đầu.

3. Bảo quản mẫu không đúng

Mỗi chỉ tiêu có yêu cầu bảo quản khác nhau.

Có chỉ tiêu cần:

• Làm lạnh.
• Tránh ánh sáng.
• Điều chỉnh pH.
• Thêm chất bảo quản.
• Không để khoảng không khí trong chai.
• Phân tích ngay sau khi lấy mẫu.

Ví dụ, Clo dư là một trường hợp đặc biệt: thời gian tối đa rất ngắn, đồng thời cần tránh ánh sáng trực tiếp.

Nếu mẫu Clo dư được lấy rồi mang về phòng thí nghiệm sau một khoảng thời gian dài, kết quả thấp hơn giá trị thực tế tại điểm lấy mẫu là hoàn toàn có thể xảy ra.

Đây là lý do không nên áp dụng một quy trình bảo quản chung cho tất cả các chỉ tiêu.

4. Thời gian từ lúc lấy mẫu đến lúc phân tích quá lâu

Holding time – thời gian tối đa từ lúc lấy mẫu đến khi phân tích – là yếu tố rất quan trọng.

Một số chỉ tiêu tương đối ổn định, nhưng một số khác thay đổi nhanh.

Ví dụ, pH có thể thay đổi đáng kể chỉ trong thời gian ngắn do sự thay đổi của khí hòa tan và các phản ứng hóa học trong mẫu.

Do đó, nếu mẫu tại hiện trường được vận chuyển, chờ phân tích rồi mới đo, kết quả cuối cùng có thể thấp hơn giá trị thực tế tại thời điểm lấy mẫu.

5. Mẫu bị mất chất phân tích trong quá trình vận chuyển

Không chỉ có vấn đề về thời gian.

Quá trình vận chuyển cũng có thể gây:

• Rung lắc.
• Tiếp xúc với không khí.
• Tăng nhiệt độ.
• Tiếp xúc ánh sáng.
• Kết tủa.
• Hấp phụ lên thành chai.

Đặc biệt đối với những chất không ổn định, những thay đổi này có thể làm nồng độ chất cần đo giảm trước khi mẫu được đưa vào máy phân tích.

6. Thiết bị hoặc phương pháp phân tích đang cho bias thấp

Nếu đã kiểm tra việc lấy mẫu mà kết quả vẫn thấp, cần chuyển sang kiểm tra thiết bị và phương pháp phân tích.

Một thiết bị có thể cho kết quả thấp một cách có hệ thống nếu:

• Hiệu chuẩn không chính xác.
• Dung dịch chuẩn bị sai nồng độ.
• Dung dịch chuẩn đã xuống cấp.
• Thuốc thử hết hạn.
• Thuốc thử bảo quản không đúng.
• Cuvette bị bẩn hoặc trầy xước.
• Detector bị suy giảm.
• Có nhiễu nền.
• Phương pháp phân tích không phù hợp với nền mẫu.

7. Hiệu chuẩn sai hoặc không còn phù hợp

Một dấu hiệu khá rõ: mẫu nào đo cũng thấp, nhưng độ lặp lại giữa các lần đo lại khá tốt.

Trong trường hợp này, vấn đề có thể không phải là độ ổn định của thiết bị mà là bias của phép đo.

Ví dụ:

• Giá trị chuẩn thực tế: 5,00 mg/L
• Thiết bị liên tục đọc: 4,30 → 4,32 → 4,28 → 4,31 mg/L

Thiết bị rất ổn định nhưng đang thấp khoảng 0,7 mg/L.

Đây là trường hợp cần kiểm tra lại quy trình hiệu chuẩn và đo mẫu chuẩn.

8. Dung dịch chuẩn có vấn đề

Đây là một nguyên nhân rất thực tế.

Nếu dung dịch chuẩn được sử dụng để hiệu chuẩn có nồng độ thực tế thấp hơn giá trị ghi trên nhãn, thiết bị có thể xây dựng đường chuẩn sai.

Kết quả sau đó có thể thấp một cách có hệ thống.

Cần kiểm tra:

• Ngày mở chai.
• Hạn sử dụng.
• Điều kiện bảo quản.
• Nồng độ.
• Nhà sản xuất.
• Lot number.
• Cách pha loãng.
• Pipette sử dụng khi pha.
• Nước dùng để pha chuẩn.

9. Thuốc thử phản ứng không hoàn toàn

Đối với các phương pháp định lượng dựa trên thuốc thử, kết quả thấp có thể xảy ra khi phản ứng không diễn ra đúng.

Ví dụ:

• Thuốc thử hết hạn.
• Thuốc thử bị biến chất.
• Thể tích thuốc thử không chính xác.
• Thời gian phản ứng chưa đủ.
• Nhiệt độ không phù hợp.
• Trộn mẫu không đúng.
• Thứ tự thêm thuốc thử sai.

Khi đó, lượng tín hiệu tạo ra thấp hơn thực tế, dẫn đến thiết bị tính toán ra nồng độ thấp hơn.

10. Cuvette hoặc hệ quang học bị bẩn

Đối với các thiết bị đo quang, cuvette có vai trò rất quan trọng.

Các vấn đề như:

• Vân tay.
• Cặn mẫu.
• Bọt khí.
• Cuvette bị xước.
• Cuvette không đồng nhất.
• Cuvette đặt sai hướng.

đều có thể ảnh hưởng đến tín hiệu quang và kết quả.

11. Mẫu bị lọc hoặc xử lý trước khi đo

Một nguyên nhân khác là mẫu được xử lý khác nhau trước khi phân tích (ví dụ: mẫu đo trực tiếp so với mẫu lọc trước khi đo).

Do đó, khi so sánh hai kết quả, cần đảm bảo quy trình chuẩn bị mẫu giống nhau.

12. Đừng vội kết luận “máy đo sai”

Khi gặp tình trạng mẫu nào cũng cho kết quả thấp, cách xử lý tốt nhất không phải là lập tức thay máy.

Nên kiểm tra theo thứ tự các bước:

Bước kiểm tra	Câu hỏi cần đặt ra
1. Lấy mẫu	Mẫu có thực sự đại diện không?
2. Thời gian	Từ lúc lấy đến lúc đo bao lâu?
3. Bảo quản	Mẫu có được bảo quản đúng không?
4. Chuẩn	Dung dịch chuẩn còn tốt không?
5. Hiệu chuẩn	Thiết bị đã calibration đúng chưa?
6. Standard check	Đo mẫu chuẩn có đúng giá trị không?
7. Thuốc thử	Reagent còn hạn và được bảo quản đúng không?
8. Cuvette	Cuvette có sạch, không xước, không bọt khí?
9. Phương pháp	Quy trình thao tác có đúng SOP?
10. Đối chứng	So với thiết bị/phương pháp độc lập có chênh lệch không?

Một cách kiểm tra rất hiệu quả là sử dụng mẫu chuẩn có giá trị đã biết. Nếu mẫu chuẩn thấp nhưng mẫu thực tế thấp, hãy tập trung kiểm tra thiết bị, hiệu chuẩn, thuốc thử và phương pháp. Ngược lại, nếu mẫu chuẩn đúng mà mẫu thực tế thấp, cần nghi ngờ về lấy mẫu, bảo quản hoặc nền mẫu.

Kết luận

Mẫu luôn cho kết quả thấp không nhất thiết có nghĩa là thiết bị bị hỏng. Nguyên nhân có thể xuất hiện ở bất kỳ bước nào từ lúc lấy mẫu cho đến khi kết quả được trả về.

Có thể hình dung toàn bộ quá trình như sau:

Nguồn nước → Lấy mẫu → Bảo quản → Vận chuyển → Chuẩn bị mẫu → Hiệu chuẩn → Phân tích → Kết quả

Chỉ cần một mắt xích không được kiểm soát tốt, kết quả cuối cùng đã có thể bị lệch. Vì vậy, khi gặp hiện tượng kết quả thấp liên tục, cách tiếp cận hiệu quả nhất là kiểm tra theo từng bước và sử dụng mẫu chuẩn/đối chứng để xác định vị trí gây sai lệch thay vì thay thiết bị một cách máy móc.

 

Hotline: 0986 316 960
Website: www.dongnamlab.com
Email: info@dongnamlab.com.vn
Văn phòng: Số 23/30 Đường C1, Phường Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam