Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích Nitrit trong nước ngầm theo ISO 17025:2017

MỞ ĐẦU 1 Lý do chọn đề tài 1 Nội dung nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Tổng quan về tiêu chuẩn ISOIEC 17025:2017 7 3 1.1.1. Giới thiệu về tiêu chuẩn ISOIEC 17025:2017 3 1.1.2. Ý nghĩa của tiêu chuẩn ISOIEC 17025:2017 3 1.1.3. Mục đích của tiêu chuẩn ISOIEC 17025:2017 4 1.1.4. Quan điểm triết lý của tiêu chuẩn ISOIEC 17025:2017 5 1.1.5. Cấu trúc của tiêu chuẩn ISOIEC 17025:2017 5 1.2. Tổng quan về Phòng thí nghiệm Giải pháp Công nghệ cải thiện môi trường 6 1.2.1 Chức năng nhiệm vụ 6 1.2.2 Nhân sự 7 1.2.3 Lĩnh vực và phạm vi được cấp giấy chứng nhận đối với mẫu nước ngầm 8 1.2.4. Kết quả nổi bật 8 1.3. Tổng quan về xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp 8 1.3.1. Khái niệm 8 1.3.2. Mục đích và yêu cầu của xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp 9 1.3.3. Quy trình xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp 9 1.3.4. Khái niệm các thông số cần xác nhận giá trị sử dụng 13 1.4. Tổng quan về nitrit 16 1.4.1 Trạng thái tự nhiên và tính chất hoá học 16 1.4.2. Độc tính của nitrit 17 1.5. Các phương pháp xác định nitrit 18 1.5.1. Phương pháp thể tích 4, 12 18 1.5.2. Phương pháp trắc quang để xác định hàm lượng nitrit 18 1.5.3. Một số phương pháp khác 20 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 22 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 22 2.2. Phương pháp nghiên cứu 22 2.2.1. Phương pháp tổng quan tài liệu 22 2.2.2. Phương pháp thực nghiệm 22 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu 23 2.3. Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp xác định nitrit trong nước ngầm 23 2.3.1. Lập kế hoạch xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp xác định nitrit 23 2.3.2. Đánh giá và chuẩn bị điều kiện của PTN theo yêu cầu của phương pháp xác định nitrit 25 2.3.3. Quy trình thực nghiệm để xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp xác định nitrit 28 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1. Kết quả xác định khoảng tuyến tính xây dựng đường chuẩn của phương pháp xác định nitrit 35 3.2. Kết quả xác định giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp xác định nitrit 39 3.3. Kết quả xác định độ chụm của phương pháp 40 3.3.1. Xác định độ lặp lại của phương pháp 40 3.3.2. Xác định độ tái lặp của phương pháp 41 3.4. Kết quả xác định độ đúng của phương pháp 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

PHẠM THỊ TRANG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NITRIT TRONG NƯỚC NGẦM TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG, VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG, VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

KHOA MÔI TRƯỜNG

PHẠM THỊ TRANG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NITRIT TRONG NƯỚC NGẦM TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ CẢI THIỆN MÔI TRƯỜNG, VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG, VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Môi trường

Mã ngành: 52510406 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS Đỗ Thị Hiền

LỜI CẢM ƠN

Những năm tháng học tập trên giảng đường là sự học hỏi, tích luỹ kiến thức từ thầy cô,

bè bạn và quá trình thực nghiệm làm đồ án tốt nghiệp đã giúp em vận dụng kiến thức đã họcvào thực tế, có được những kỹ năng thực tiễn trong công việc của một kỹ sư môi trường tươnglai Không có thành công nào là của riêng một cá nhân Để em có được kiến thức là sự dạy dỗchỉ bảo tận tình của các thầy cô trường Đại học Tài nguyên và môi trường Hà Nội, đặc biệt làcác thầy cô của Khoa Môi Trường Em xin gửi lời cảm ơn chân thành và tri ân sâu sắc nhất đếntoàn thể các thầy các cô, và đặc biệt là cô giáo – ThS Đỗ Thị Hiền đã hướng dẫn em hoànthành đồ án tốt nghiệp này

Sẽ là một thiếu sót khi không kể đến sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các cô, chú, anh,chị tại phòng Giải pháp công nghệ cải thiện môi trường, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hànlâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện quan tâm giúp đỡ, chỉ bảo cho em trongthời gian thực nghiệm Giúp em có những kiến thức thực tiễn về lĩnh vực quan trắc, phân tích,

kỹ năng vận hành máy móc Đó sẽ là hành trang, là kinh nghiệm quý báu của em trong quátrình làm việc sau này

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến anh TS Nguyễn Thành Đồng – Trưởng phòng củaphòng giải pháp công nghệ cải thiện môi trường đã chỉ bảo, đóng góp ý kiến, truyền đạt kinhnghiệm cho em trong quá trình thực hiện đồ án

Trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, do trình độ và thời gian nghiên cứu có hạn nênkhông thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quýthầy cô giáo, các anh chị, các bạn để bài báo cáo của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

Phạm Thị Trang LỜI CAM ĐOAN

Tôi: Phạm Thị Trang xin cam đoan:

- Đồ án tốt nghiệp là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên cơ sở các số liệu phântích thực tế mới, được thực hiện theo hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn

- Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu trong báo cáo vàdanh mục tài liệu tham khảo

- Đồ án được thực hiện hoàn toàn mới, là của riêng tôi, không sao chép bất cứ số liệu của đồ ánnào khác

- Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường tôi xin hoàn toàn chịu tráchnhiệm

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

Phạm Thị Trang

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

1 AOAC Hiệp hội các nhà hóa phân tích chính thức (Acconciation of

Official Analytical Chemists)

2 PTN Phòng thí nghiệm

3 ISO Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (International Standars

Organization)

4 LOD Giới hạn phát hiện (Limit Of Detection)

5 LOQ Giới hạn định lượng (Limit Of Quantity)

6 SOP Quy trình thao tác chuẩn (Standard Operation Procedure)

7 RSD Độ lệch chuẩn tương đối

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Nitrit hay NO2- là hợp chất của nitơ được hình thành trong quá trình phânhủy hợp chất hữu cơ Trong nước nitrit là sản phẩm trung gian của phản ứng oxyhóa dưới tác động của vi khuẩn từ amoniac thành nitrit và cuối cùng là nitrat

Nitrit được khuyến cáo là có khả năng gây bệnh ung thư ở người nếu nhưnirtrit kết hợp với các axit amin trong thực phẩm mà con người ăn uống hằng ngàyhình thành một hợp chất nitrosamine-1 là hợp chất tiền ung thư Hàm lượngnitrosamin đã tích lũy đủ cao sẽ khiến cơ thể không kịp đào thải tích tụ dần tronggan có thể gây ra hiện tượng nhiễm độc gan ung thư gan hoặc dạ dày Vì vậy việcxác định lượng nitrit trong nước là rất quan trọng để từ đó có thể đưa ra các biệnpháp xử lý phù hợp

Hiện nay đã có rất nhiều phương pháp định lượng nitrit như phương pháptrắc quang, phương pháp điện hóa và phương pháp sắc ký… Tuy vậy tại hầu hếtphòng thí nghiệm môi trường ở Việt Nam thì phương pháp trắc quang là một trongnhững phương pháp có nhiều ưu thế vì tính đơn giản dễ thực hiên và tính kinh tế

Để có được các kết quả khả quan nhất thì phương pháp phân tích cần phải có

độ chính xác cao nên việc xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp nhằm cung cấpbằng chứng khách quan chứng minh rằng phương pháp này đáp ứng được các yêucầu về mặt kỹ thuật đặt ra Kết quả xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp có thểđược sử dụng để đánh giá chất lượng đánh giá độ chính xác của các kết quả phântích Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp là một phần không thể thiếu nếumuốn có một kết quả đáng tin cậy

Phòng Giải pháp Công nghệ Cải thiện Môi trường được thành lập theo quyếtđịnh số 16/QĐ-VCNMT ngày 12/2/2007 của Viện trưởng Viện Công nghệ Môitrường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam có chức năng, nhiệm vụ

tổ chức nghiên cứu, thí nghiệm phân tích hóa lý, sinh học các dạng tài nguyên môitrường

Để phương pháp xác định nitrit trong nước ngầm được áp dụng tại Phòng thínghiệm Giải pháp Công nghệ Cải thiện Môi trường, cần có những nghiên cứu đểđảm bảo kết quả thử nghiệm có độ tin cậy và có giá trị khoa học Chính vì vậy tôi

chọn đề tài “Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp phân tích nitrit trong nước ngầm tại Phòng thí nghiệm Giải pháp Công nghệ Cải thiện Môi trường, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam’’

làm đề tài nghiên cứu cho đồ án tốt nghiệp

Mục tiêu nghiên cứu

Xác nhận được giá trị sử dụng của phương pháp phân tích nitrit trong nướcngầm tại Phòng thí nghiệm Giải pháp Công nghệ Cải thiện Môi trường, ViệnCông nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Nội dung nghiên cứu

- Tổng quan tài liệu về các vấn dề liên quan đến nội dung nghiên cứu;

- Lập kế hoạch xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp;

- Xác định giá trị sử dụng của quy trình phân tích đã chọn:

+ Khoảng tuyến tính và xây dựng đường chuẩn của phương pháp

+ Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phươngpháp phân tích

+ Xác định độ chụm (độ lặp lại độ tái lập) của phương pháp phân tích.+ Xác định độ đúng của phương pháp phân tích

- Xử lý số liệu và đánh giá kết quả phân tích

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 [7]

1.1.1 Giới thiệu về tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017

ISO/IEC 17025: 2017 có tên gọi đầy đủ là yêu cầu chung về năng lực củaphòng thử nghiệm và hiệu chuẩn (General Requirements for the competence oftesting and calibration laboratories) ISO/IEC 17025:2017 là tiêu chuẩn về hệ thốngquản lý chất lượng áp dụng chuyên biệt cho phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn do tổchức quốc tế về tiêu chuẩn hóa ISO (Intermational Organization forStandandardization) ban hành

Đây là tiêu chuẩn được tích lũy kinh nghiệm nhiều năm trong việc tìm kiếmmột chuẩn mực chung cho hệ thống quản lý dành cho các phòng thử nghiệm và hiệuchuẩn nhằm đảm bảo kết quả đo lường và thử nghiệm đạt được kết quả tin cậy nhất

Tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 được thiết kế để hợp nhất với tiêu chuẩn ISO

9001 – Hệ thống quản lý chất lượng vì vậy tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 không chỉđưa ra các yêu cầu để quản lý và đảm bảo năng lực kỹ thuật mà còn bao gồm nhữngquy định về hệ thống quản lý chất lượng để đạt được khả năng đưa ra những kết quả

đo lường và thử nghiệm tin cậy cao và được quốc tế thừa nhận

1.1.2 Ý nghĩa của tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017

Các chương trình công nhận phù hợp tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 trên thế giớigiúp tăng cường mối quan hệ hợp tác giữa các phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn vớicác tổ chức khác nhằm thúc đẩy quá trình trao đổi thông tin tăng cường kinhnghiệm tăng cường sự hòa hợp của các phương pháp thử và mục tiêu đã định

Việc ra đời tiêu chuẩn ISO/IEC 17025 là một trong những trường hợp phảnánh xu hướng hợp nhất các yêu cầu chung cho một lĩnh vực mà cụ thể là lĩnh vựcthử nghiệm và hiệu chuẩn để tạo nên một bộ mặt mới cho luật pháp thương mạikinh tế và kỹ thuật quốc tế

1.1.3 Mục đích của tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017

Tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 là tiêu chuẩn đưa ra quy định các yêu cầunhằm đảm bảo năng lực của phòng thử nghiệm hay phòng hiệu chuẩn cho dù phòng

thử nghiệm hay phòng hiệu chuẩn sử dụng bất kỳ phương pháp thử nghiệm và hiệuchuẩn nào (bao gồm cả phương pháp tiêu chuẩn phương pháp không tiêu chuẩn cácphương pháp do phòng thử nghiệm và hiệu chuẩn phát triển…).

Tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 sử dụng để các phòng thử nghiệm và hiệuchuẩn phát triển hệ thống quản lý chất lượng hoạt động hành chính và kỹ thuật.Phòng thử nghiệm khách hàng cơ quan chính quyền và các cơ quan công nhận cũng

có thể sử dụng nó để xác nhận hoặc thừa nhận năng lực của các phòng thử nghiệm

và hiệu chuẩn

Tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 giúp cho các phòng thử nghiệm và hiệuchuẩn chứng minh được rằng mình có đủ năng lực về kỹ thuật và tổ chức quản lýhoạt động một cách hiệu quả và có thể cung cấp các kết quả thử nghiệm và hiệuchuẩn có giá trị về kỹ thuật và có độ tin cậy cao

Việc áp dụng tiêu chuẩn quốc tế ISO/IEC 17025:2017 sẽ tạo điều kiện choviệc hợp tác giữa các phòng thử nghiệm; hiệu chuẩn và các tổ chức khác nhằm hỗtrợ cho việc trao đổi thông tin và kinh nghiệm về việc thống nhất hóa các chuẩnmực và các thủ tục

Tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 được ra đời chính là tiền đề cho việc thừanhận lẫn nhau song phương hoặc đa phương về kết quả thử nghiệm và hiệu chuẩn

để tránh kiểm tra hai lần hoặc nhiều lần tiến đến chỉ cần kiểm tra một lần cấp mộtgiấy chứng nhận và được chấp nhận ở mọi quốc gia

1.1.4 Quan điểm triết lý của tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017

Không có thử nghiệm/ hiệu chuẩn, đo lường, đánh giá thì không thể quản lýđược chất lượng Muốn vậy, ta phải có năng lực thử nghiệm/ hiệu chuẩn đủ tin cậy,không những phải đảm bảo thiết bị, cơ sở kỹ thuật, con người mà còn phải đảm bảo

cả ở quy trình/ thủ tục và rộng hơn là cả hệ thống quản lý phù hợp

Mọi phòng thí nghiệm đều có thể áp dụng tiêu chuẩn mới bởi tính toàn cầucủa tiêu chuẩn mang lại Nếu các tổ chức công nhận của các nước cùng nhau

thương lượng, thì việc chấp nhận kết quả thử nghiệm và hiệu chuẩn giữa các quốcgia sẽ cùng có lợi ích cho các bên.

Là tiêu chuẩn quốc tế, chúng phản ánh quá trình phát triển của các doanhnghiệp từ việc tuân thủ một số tiêu chuẩn hoặc áp dụng các chiến lược cải tiến liêntục cũng là các phương thức để đạt được sử thỏa mãn của khách hàng

1.1.5 Cấu trúc của tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017

Tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017 bao gồm 8 phần trong đó phòng thí nghiệmcần phải thấu hiểu và đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này

- Phạm vi áp dụng

- Tiêu chuẩn trích dẫn

- Thuật ngữ và định nghĩa

- Các yêu cầu chung

- Yêu cầu về cơ cấu

- Yêu cầu về nguồn lực

- Các yêu cầu về quá trình

- Các yêu cầu về quá trình quản lý

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả thử nghiệm và hiệu chuẩnbao gồm:

- Yếu tố con người (được quy định trong điều khoản 5.2 của tiêu chuẩnISO/IEC 17025:2017);

- Tiện nghi và điều kiện môi trường (được quy định trong điều khoản 5.3 củatiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017);

- Phương pháp thử hiệu chuẩn và hiệu lực của phương pháp (được quy địnhtrong điều khoản 5.4 của tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2017);

- Thiết bị (được quy định trong điều khoản 5.5 của tiêu chuẩn ISO/IEC 17025:2027);

- Tính liên kết chuẩn đo lường (được quy định trong điều khoản 5.6 của tiêuchuẩn ISO/IEC 17025:2017);

- Quản lý mẫu thực nghiệm và hiệu chuẩn (được quy định trong điều khoản5.8 của ISO/IEC 17025:2017).

Yêu cầu đặt ra hết sức quan trọng đối với mỗi phòng thử nghiệm là phải xácđịnh mức độ tin cậy của kết quả phân tích muốn thực hiện được thì phòng thửnghiệm phải xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp thử Xác nhận giá trị sửdụng của phương pháp là một yêu cầu về kỹ thuật trong tiêu chuẩn ISO/IEC17025:2017 bắt buộc phòng thử nghiệm phải thực hiện khi xây dựng hệ thốngphòng thử nghiệm đạt chuẩn

1.2 Tổng quan về Phòng thí nghiệm Giải pháp Công nghệ cải thiện môi trường

Phòng Giải pháp Công nghệ cải thiện môi trường được thành lập theo quyếtđịnh số 16/QĐ-VCNMT ngày 12/2/2007 của Viện trưởng Viện Công nghệ môitrường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

1.2.1 Chức năng nhiệm vụ

- Nghiên cứu biến đổi chất và lượng của chất ô nhiễm trong môi trường;

- Nghiên cứu và xây dựng các giải pháp công nghệ nhằm phòng ngừa; giảmthiểu và khắc phục từng phần hay triệt để ô nhiễm (phạm vi cục bộ vùng lãnh thổ);

- Triển khai áp dụng vào thực tiễn các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao chấtlượng môi trường;

- Tham gia đào tạo đại học và sau đại học;

3 Nguyễn Thị Vân Trang ĐT: 0972577028

4 Nguyễn Thị Thu Trang ĐT: 0942338229

1.2.3 Lĩnh vực và phạm vi được cấp giấy chứng nhận đối với mẫu nước ngầm

Phòng Giải pháp Công nghệ cải thiện môi trường,Viện Công nghệ môi trườngđược cấp giấy chứng nhận đủ điều kiện hoạt động dịch vụ quan trắc môi trường lầnthứ 3 theo Nghị định 127/2014/NĐ-CP ngày 31/12/2014 của Chính phủ, Số hiệuVIMCERTS 079

Theo Quyết định số 3162/QĐ-BTNMT ngày 19/10/2018 của Bộ trưởng BộTài nguyên và Môi trường, Viện Công nghệ môi trường là đơn vị đáp ứng đầy đủtheo quy định của Chính Phủ về tính pháp lý, năng lực và điều kiện tổ chức các hoạtđộng dịch vụ quan trắc môi trường; đảm bảo chất lượng quan trắc ngoài hiện trường

và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

1.2.4 Kết quả nổi bật

- Phát triển các kỹ thuật tái chế nhằm tạo ra các sản phẩm hữu ích từ bùn thảisinh học như chế phẩm sinh học phục vụ nông nghiệp polymer sinh học và chất trợkeo tụ sinh học;

- Phát triển kỹ thuật mới tiên tiến trong công tác phân tích dư lượng hóa chấtđộc hại trong môi trường và thực phẩm;

- Xây dựng các giải pháp kỹ thuật trong chôn lấp rác thải sinh hoạt và xử lýnước rác;

- Xây dựng các giải pháp kiểm soát mưa axít ở miền Bắc Việt Nam

1.3 Tổng quan về xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp

Các thuật ngữ khác nhau được sử dụng để chỉ khái niệm trên như định trịphương pháp đánh giá phương pháp phê duyệt phương pháp thẩm định phươngpháp Tất cả các thuật ngữ này gọi là cách gọi khác của xác nhận giá trị sử dụng củaphương pháp

1.3.2 Mục đích và yêu cầu của xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp

Đánh giá cải tiến chất lượng của hoạt động của phòng thí nghiệm (PTN) vì khi

áp dụng một phương pháp thử muốn chứng minh phương pháp đó đáp ứng yêu cầuđặt ra tức là phương pháp đó đã được thẩm định đồng nghĩa với việc kết quả phântích đó là đáng tin cậy dựa vào kết quả đó cơ quan chức năng sẽ đưa ra được nhữngbiện pháp ứng phó kịp thời khi có sự cố môi trường xảy ra

b) Yêu cầu

Theo yêu cầu của ISO 17025 phương pháp phân tích phải được xác nhận giátrị sử dụng khi:

- Phương pháp áp dụng không phải là phương pháp tiêu chuẩn

- Phương pháp do phòng thử nghiệm tự xây dựng mới trước khi đưa vào sử dụngthường quy

- Có sự thay đổi về đối tượng áp dụng nằm ngoài đối tượng áp dụng của phươngpháp thẩm định hoặc phương pháp tiêu chuẩn

- Có sự thay đổi các điều kiện thực hiện phương pháp đã được thẩm định (ví dụ:Thiết bị phân tích với các đặc tính khác biệt nền mẫu người phân tích…)

Theo các yêu cầu trên thì khi PTN nào muốn áp dụng bất kỳ phương phápphân tích nào theo phương pháp tiêu chuẩn hay phương pháp không tiêu chuẩn mà

có một trong các điều kiện về con người máy móc không giống với tiêu chuẩn thìđều phải thực hiện XNGTSD

1.3.3 Quy trình xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp

PTN phải được trang bị đầy đủ mọi thiết bị để phục vụ mẫu đo và thử nghiệm

để thực hiện chính xác công việc thử nghiệm hoặc hiệu chuẩn (bao gồm: Lấy mẫuchuẩn bị các mẫu thử hoặc hiệu chuẩn xử lý và phân tích dữ liệu thử nghiệm hoặchiệu chuẩn)

Trong những trường hợp PTN cần sử dụng thiết bị nằm ngoài phạm vi kiểmsoát thường xuyên PTN phải đảm bảo những yêu cầu tiêu chuẩn này vẫn được ápdụng

Thiết bị và phần mềm thiết bị được sử dụng để thử nghiệm; hiệu chuẩn và lấymẫu phải có khả năng đạt được độ chính xác cần thiết và phải phù hợp với quy định

kỹ thuật liên quan đến thí nghiệm hoặc hiệu chuẩn tương ứng trước khi sử dụngthiết bị phải được hiệu chuẩn hoặc kiểm tra để khẳng định thiết bị đáp ứng các yêucầu kỹ thuật theo quy định của PTN và tuân thủ theo các quy định kỹ thuật của tiêuchuẩn tương ứng

Mọi hạng mục thiết bị và phần mềm thiết bị sử dụng để thử nghiệm có ý nghĩaquan trọng đối với kết quả phải được nhận biết rõ ràng và thích hợp

PTN phải có các thủ tục về bảo quản vận chuyển lưu giữ sử dụng an toàn vàbảo trì theo kế hoạch các thiết bị đo để đảm bảo cho thiết bị hoạt động tốt và nhằmngăn ngừa sự nhiễm bẩn hoặc tránh xuống cấp.

Lãnh đạo PTN phải đảm bảo năng lực của tất cả những người vận hành cácthiết bị cụ thể những người thực hiện công việc thử nghiệm hiệu chuẩn đánh giá kếtquả và ký duyệt báo cáo thử nghiệm và giấy chứng nhận hiệu chuẩn Khi PTN sửdụng nhân viên đang được đào tạo thì phải có sự giám sát thích hợp Nhân viên thựchiện các nhiệm vụ cụ thể phải là người có đủ trình độ dựa trên cơ sở giáo dục đàotạo kinh nghiệm thích hợp hoặc thể hiện được các kỹ năng theo yêu cầu

Lãnh đạo PTN phải xây dựng mục tiêu đối với việc đào tạo huấn luyện vàcung cấp kỹ năng cho nhân viên PTN PTN phải có chính sách và thủ tục để xácđịnh nhu cầu đào tạo và tổ chức đào tạo cho nhân viên Chương trình đào tạo phảiphù hợp với các nhiệm vụ hiện tại và tương lai PTN Hiệu quả của hoạt động đàotạo phải được đánh giá

PTN phải sử dụng những người làm việc dài hạn hoặc hợp đồng với PTN Khi

sử dụng nhân viên kí hợp đồng nhân viên hỗ trợ chính và nhân viên kỹ thuật bổsung PTN phải đảm bảo những nhân viên này được giám sát có năng lực và nhữngngười này làm việc phù hợp với hệ thống quản lý của PTN

PTN phải sử dụng các thủ tục và phương pháp thích hợp cho tất cả các phépthử nghiệm hoặc hiệu chuẩn trong phạm vi của mình Điều này bao gồm việc lấymẫu vận chuyển lưu giữ và chuẩn bị các mẫu để thử nghiệm hoặc hiệu chuẩn và khithích hợp thì việc đánh giá độ không đảm bảo đo cũng như các kỹ thuật thống kêdùng để phân tích dữ liệu hoặc hiệu chuẩn

PTN phải có hướng dẫn sử dụng và vận hành cho tất cả các thiết bị liên quancũng như hướng dẫn và bảo quản chuẩn bị mẫu thử nghiệm hoặc hiệu chuẩn hoặchướng dẫn về cả hai việc mà nếu thiếu những hướng dẫn này có thể ảnh hưởng đếnkết quả thử nghiệm hoặc hiệu chuẩn Các thay đổi về phương pháp thử nghiệm hoặchiệu chuẩn chỉ áp dụng khi thay đổi này đã được thành lập văn bản được chứngminh về mặt kỹ thuật là đúng được phép sử dụng và được khách hàng chấp nhận

Để thực hiện XNGTSD của phương pháp được thuận tiện, có thể thực hiệntheo quy trình gồm 5 bước như sau:

Bước 1: Lựa chọn phương pháp áp dụng

Căn cứ vào điều kiện và khả năng cụ thể của PTN để lựa chọn phương phápphù hợp: Phương pháp tiêu chuẩn hay phương pháp nội bộ

Bước 2: Xác định các thông số của phương pháp cần xác nhận

Việc lựa chọn các thông số cần xác nhận phụ thuộc vào kỹ thuật phân tích ápdụng phương pháp điều kiện kỹ thuật cụ thể của PTN

Theo các quy định của AOAC đối với các chỉ tiêu hóa học thì phải xác địnhcác thông số cần xác định giá trị sử dụng Bảng 1.1 như sau:

Bảng 1 1 Bảng các thông số cần xác định khi tiến hành XNGTSD

STT Thông số cần xác định

Phương pháp định tính

Phương pháp bán định lượng

Phương pháp định lượng

Định lượng

sử dụng đường chuẩn

Định lượng không sử dụng đường chuẩn

-11 Khoảng xác định (Working range) - + + -(2)

Các kí hiệu trong bảng được hiểu như sau:

+ Cần xác định

- Không xác đinh

* Không phải tính đối với chỉ tiêu đa lượng

(1): Không cần phải xác định khi sử dụng phương pháp tiêu chuẩn

(2): Tùy chọn

Việc lựa chọn các thông số xác nhận giá trị sử dụng tùy thuộc vào kỹ thuật ápdụng trong phương pháp yêu cầu của phương pháp điều kiện và nguồn lực của

phòng thử nghiệm Từng trường hợp cụ thể các thông số xác nhận có thể có sự khácnhau

Bước 3: Lập kế hoạch xác nhận

Kế hoạch xác nhận bao gồm: Thời gian người thực hiện chất cần phân tích xácđịnh mục đích cần đạt được (LOD; LOQ; độ đúng ) xác định các thí nghiệm phảithực hiện

Bước 4: Tiến hành các phép thí nghiệm để xác nhận

Bước 5: Báo cáo kết quả xác nhận

Trong báo cáo cần có các thông tin về người thực hiện thời gian bắt đầu thờigian kết thúc tóm tắt các phương pháp ( nguyên lý; thiết bị; hóa chất và quy trình)các kết quả có diễn giải và nhận xét

Nếu tất cả các chỉ tiêu yêu cầu đều đạt các thông số cần xác nhận đều xác địnhđược thì kết luận phương pháp phù hợp áp dụng và trình lãnh đạo phê duyệt

1.3.4 Khái niệm các thông số cần xác nhận giá trị sử dụng

Định nghĩa

Khoảng tuyến tính của một phương pháp phân tích là khoảng nồng độ của chấtphân tích mà phương pháp phân tích cho kết quả phân tích tỷ lệ thuận với nồng độchất phân tích

Khoảng làm việc của một phương pháp phân tích là khoảng nồng độ của chấtphân tích mà thiết bị cho tín hiệu đáp ứng tốt

Cách xác định khoảng tuyến tính:

Dựa vào các phương pháp gốc, lựa chọn dải nồng độ hoặc khoảng tuyến tínhcủa đường chuẩn; tiến hành hạ thấp điểm cuối hoặc nâng cao điểm đầu và nhận xétkết quả thu được (fix điểm chuẩn)

Tìm được khoảng tuyến tính, tiến hành lập 7 đường chuẩn để kiểm tra độ ổnđịnh của các điểm chuẩn Đưa ra tiêu chí để đánh giá đường chuẩn trong báo cáoxác nhận và SOP (Quy trình thao tác chuẩn - Standard Operation Procedure)

Xây dựng đường chuẩn

Sau khi xác định khoảng tuyến tính cần xây dựng đường chuẩn và xác định hệ

số hồi quy tương quan Trong phân tích thực tế có thể xây dựng các đường chuẩnngắn trùm lên vùng nồng độ trong mẫu không nhất thiết phải lập đường chuẩn toàn

bộ khoảng tuyến tính Nồng độ trong mẫu không được vượt ra ngoài giới hạn caonhất và thấp nhất của đường chuẩn và tốt nhất phải nằm ở giữa vùng đường chuẩn.Các lưu ý khi xây dựng đường chuẩn:

- Cần đảm bảo nồng độ chuẩn chính xác: Đường chuẩn là yếu tố sống cònquyết định sự đúng đắn của kết quả phân tích do đó nếu trong quá trình xây dựngđường chuẩn mắc những sai số lớn sẽ dẫn đến sự mất chính xác của kết quả

- Tín hiệu các lần đo của mỗi nồng độ phải có độ lặp lại đạt yêu cầu: Khithẩm định phương pháp mỗi nồng độ cần được đo vài ba lần để kiểm tra độ lặp củacác nồng độ chuẩn

- Loại trừ sai số thô nếu cần thiết: Một số trường hợp có thể gặp các sai số thô(ngẫu nhiên) xuất hiện dẫn đến việc đường chuẩn không đáp ứng yêu cầu Và nếugặp trường hợp như vậy thì có thể cân nhắc loại trừ các điểm này để đảm bảo sựchính xác

Hệ số hồi quy tuyến tính (R): Chỉ tiêu đầu tiên của một đường chuẩn đạt yêucầu là hệ số tương quan hồi quy (Coeffcient of correlation) R phải đạt theo yêu cầusau: 0.995 ≤ R ≤ 1 hay 0.99 ≤ R2 ≤ 1

Giới hạn phát hiện (LOD)

Giới hạn phát hiện là nồng độ chất phân tích thấp nhất có trong mẫu màphương pháp có khả năng phát hiện được với độ tin cậy 99% khác biệt so với mẫutrắng

Giới hạn định lượng (LOQ)

Giới hạn định lượng là nồng độ mà tại đó giá trị được lớn hơn độ không đảmbảo đo của phương pháp Đây là nồng độ thấp nhất của chất phân tích trong mẫu cóthể phát hiện được nhưng chưa thể định lượng được nồng độ tối thiểu của chất có

trong mẫu thử mà ta có thể định lượng bằng phương pháp khảo sát và cho kết quả

có độ chụm mong muốn

Độ chụm

Khái niệm: Là mức độ gần nhau giữa các kết quả thử nghiệm độc lập nhận

được trong điều kiện quy định

Độ chụm có thể được phân thành hai trường hợp sau:

• Độ lặp lại (Repeatability): Thực hiện thử nghiệm trên cá mẫu thử đồng nhất, cùng

phương pháp, trong cùng một phòng thí nghiệm, cùng người thao tác và sử dụngcùng một thiết bị, trong khoảng thời gian ngắn

• Độ tái lặp (Reproducibility): Thực hiện thử nghiệm trên các mẫu thử đồng nhất

thực hiện cùng một phương pháp, trong các phòng thí nghiệm khác nhau, với nhữngngười thao tác khác nhau, sử dụng thiết bị khác nhau

Sự khác nhau giữa các khái niệm độ lặp lại và độ tái lặp được tóm tắt trong Bảng1.2:

Bảng 1.2 Sự khác nhau giữa độ lặp lại và độ tái lặp

Đối với đa số mẫu phân tích, giá trị thực không thể biết một cách chính xác,tuy nhiên nó có thể có một giá trị quy chiếu được chấp nhận là đúng (gọi chung làgiá trị đúng)

Độ đúng được lượng hóa bằng độ thu hồi khi phân tích mẫu thêm chuẩn

1.4 Tổng quan về nitrit

1.4.1 Trạng thái tự nhiên và tính chất hoá học

Muối của axit nitrơ gọi là nitrit, muối nitrit bền hơn axit rất nhiều hầu hết cácmuối nitrit dễ tan trong nước muối ít tan là AgNO2 Đa số các muối nitrit khôngmàu

Trong nitrit nguyên tử nitơ ở trạng thái lai hoá sp2 hai obitan lai hoá tham gia

tạo thành liên kết s với hai nguyên tử oxi và một obitan lai hoá có electron tự do một obitan 2p còn lại không lai hoá của nitơ có một e độc thân tao thành liên kết p

không định chỗ với hai nguyên tử oxi

Nhờ có cặp e tự do ở nitơ mà ion NO2- có khả năng tạo liên kết cho nhận vớicác ion kim loại Một phức chất thường gặp là natricobantinitrit Na3[Co(NO2)6].Đây là thuốc thử dùng để phát hiện ion K+ nhờ tạo thành kết tủa K3[Co(NO2)6] màuvàng

Nitrit kim loại kiềm bền với nhiệt chúng không phân huỷ khi nóng chảy mà chỉphân huỷ trên 5000C Nitrit của các kim loại khác kém bền hơn bị phân huỷ khi đunnóng ví dụ như AgNO2 phân huỷ ở 1400C Hg(NO2) ở 750C

Trong môi trường axit muối nitrit có tính oxi hoá và tính khử như axit nitrơcũng như muối NaNO2 được dùng rộng rãi trong công nghiệp hoá học [1]

1.4.2 Độc tính của nitrit

Hàng ngày thông qua nguồn nước thì nitrit gây ảnh hưởng lớn đến sức khỏelớn của con người Khi vào cơ thể nitrit kết hợp với hemoglobin hình thànhmethaemoglobin kết quả hàm lượng hemoglobin giảm sẽ làm giảm quá trình vận

chuyển oxi trong máu Thông thường hemoglobin chứa Fe2+ ion này có khả năngliên kết với oxi Khi có mặt của NO2- nó sẽ chuyển hoá thành Fe3+ khiến hồng cầukhông làm được nhiệm vụ chuyển tải oxi Nếu duy trì lâu sẽ dẫn tới ung thư.

2HbFe2+(O2) + NO2- + H2O 2HbFe3+ + 2OH- + NO3- + O2

Sự tạo thành methemoglobin đặc biệt thấy rõ rệt ở trẻ em Trẻ em mắc chứngbệnh này thường xanh xao và dễ bị đe doạ đến cuộc sống đặc biệt là trẻ em dưới 6tháng tuổi [1], [16]

Ngoài ra khi nitrit vào dạ dày tại đây pH thấp nitrit được chuyển thành axitnitrơ có khả năng phản ứng được với amin hoặc amit sinh ra nitrosamine– đây làhợp chất gây ung thư Các hợp chất nitroso được tạo thành từ các amin bậc II vàaxit nitrơ có thể trở nên bền vững hơn nhờ tách lại proton trở thành nitrosamine.Các amin bậc III trong môi trường axit yếu ở pH = 3 – 6 với sự có mặt của ionnitrit chúng dễ dàng phân huỷ thành anđehit và amin bậc II Sau đó amin bậc II tiếptục chuyển thành nitrosamine Khi dùng nguồn nước có nồng độ NO2- vượt quá giớihạn cho phép lâu ngày sẽ gây nên ngộ độc [4], [15]

Bên cạnh đó, hợp chất khác của nitơ là NO3- cũng gây những tác hại khôngnhỏ cho sức khoẻ con người đặc biệt thông qua nguồn nước Hàm lượng NO3- liênquan chặt chẽ tới hàm lượng đạm sử dụng Nếu con người bón quá lượng đạm cầnthiết gây ra dư thừa nitrat Khi vào cơ thể con người NO3- tham gia phản ứng khử ở

dạ dày và đường ruột sinh ra NO2- là chất độc hơn cả NO3- Vì vậy nguồn nước cóchứa nitrit cao cần phải loại bỏ và việc xác định hàm lượng của chúng có ý nghĩaquan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước [6]

1.5 Các phương pháp xác định nitrit

1.5.1 Phương pháp thể tích [4], [12]

Phương pháp này có thể xác định được nitrit dựa trên cơ sở oxi hoá nitritthành nitrat khi dùng thuốc thử KMnO4 Điểm cuối của quá trình chuẩn độ được

nhận biết khi xuất hiện màu hồng nhạt của KMnO4 (có thể áp dụng phương phápchuẩn độ trực tiếp hay chuẩn độ ngược) Phương trình chuẩn độ:

2MnO

-4 + 5NO2- + 6H+ 2Mn2+ + 5NO3- + 3H2OTuy nhiên trong môi trường axit ion NO2- bị phân huỷ thành NO và NO2 theophương trình

NO2- + H+ HNO2 NO + NO2 + H2O

Do đó cần đảo ngược thứ tự phản ứng (nhỏ từ từ dung dịch NO2- vào dungdịch MnO4- trong môi trường axit) Phương pháp này có độ nhạy không cao và tínhchọn lọc kém vì trong dung dịch có nhiều ion có khả năng bị MnO4- oxi hoá

Ví dụ: Nếu chuẩn độ chậm dung dịch nitrit đã được axit hoá bằng dung dịchKMnO4 thì sẽ thu được kết quả thấp do axit nitrơ không bền dễ bay hơi Ngoài raoxi không khí cũng oxi hoá nitrit thành nitrat Do đó, nên thêm chính xác thể tíchdung dịch nitrit từ buret vào dung dịch KMnO4 đã được axit hoá cho đến khi mấtmàu dung dịch Nhưng ion NO2- phản ứng chậm với MnO4-, do đó có thể xảy ra sựphân huỷ NO2- trước khi phản ứng với MnO4- Nguyên tắc của phương pháp: oxihoá NO2- thành NO3- bằng KMnO4 điểm cuối của quá trình chuẩn độ được nhận biếtkhi màu tím của KMnO4 chuyển thành màu tím rất nhạt (gần như mất màu)

1.5.2 Phương pháp trắc quang để xác định hàm lượng nitrit

Phương pháp trắc phổ hấp thụ phân tử theo TCVN 6178:1996

Nguyên tắc của phương pháp như sau: Phản ứng của nitrit trong mẫu thử vớithuốc thử 4- aminobenzen sufonamid với sự có mặt của axit octhophotphoric ở pHbằng 1.9 để tạo muối diazo, mà muối này sẽ tạo thuốc nhuộm màu hồng với N-(1naphtyl)- 1.2 diamonietan dihydroclorua (được thêm vào bằng thuốc thử 4-aminobenzen sufonamid) Đo độ hấp thụ ở 540 nm

Một số phương pháp trắc quang khác

Sau đây là một số phương pháp trắc quang khác đã được sử dụng để địnhlượng NO - trong nước:

- Xác định nitrit sử dụng thuốc thử molybdoxylicic acid xanh (MSAB).Phương pháp này nhanh, đơn giản, có độ nhạy và độ chọn lọc cao cho việc xác địnhhàm lượng nitrit Đo quang tại λ = 810 nm Giới hạn phát hiện là 0.004 ppm [11].

- Xác định hàm lượng nitrit dựa trên tác dụng xúc tác của nó cho phản ứnggiữa methylthymol xanh và kalibromat trong môi trường axit H2SO4 Đo quang tại

λ = 437nm cho phạm vi nồng độ nitrit từ 2-100ng/ml và 100-500ng/ml theophương pháp thời gian ấn định thời gian tại 4 phút ở 30oC Giới hạn định lượngnitrit là 0,6 ng/ml [14]

- Xác định hàm lượng Nitrit dựa trên tác dụng xúc tác của nó cho phản ứngoxi hóa cresy brilliant xanh bằng bromat Đo quang ở 595nm và ở 300C Giới hạnđịnh lượng nitrit là 0,1ng/ml [13]

- Xác định nitrit trong môi trường axit dựa vào sự khử Cresyl violet thànhmàu vàng Đo biến thiên độ hấp thụ quang của dung dịch ở λ = 555nm nếu hàmlượng nitrit trong khoảng 0,0188 – 2,3 µg/ml và tại λ = 405nm khi xác định 2,4 –2,6 µg/ml [10]

- Xác định hàm lượng nitrit dựa trên tác dụng xúc tác của nó cho phản ứngoxi hóa methylene xanh bằng bromat Tốc độ phản ứng được theo dõi màu bằng đoquang ở 664nm và ở 250C theo phương pháp thời gian ấn định 3 phút Giới hạn địnhlượng của phương pháp này là 3,6 µg/ml [16]

1.5.3 Một số phương pháp khác

a) Phương pháp cực phổ

Nitrit là anion có hoạt tính cực phổ, khi xác định nitrit bằng phương phápcực phổ, điện cực giọt thuỷ ngân, dung dịch nền LaCl3 2% và BaCl2 2% thì nitritxuất hiện sóng cực phổ ở thế 1,2 V

Nếu dùng nền là hỗn hợp đệm xitrat 2M có pH = 2,5 thì giới hạn phát hiện là0,2 ppm NO2-

Nếu dùng nền là hỗn hợp KCl 0,2M + SCN- 0,04M + Co2+ 2.104 M ở pH = 1 –

2 thì sẽ cho một pic cực phổ xung vi phân rất rõ khi có mặt của ion NO2- Pic xuấthiện ở thế - 0,5 V ( so với điện cực calomen bão hoà) và chiều cao của pic tỉ lệ vớinồng độ NO2-

Có thể xác định nitrit bằng cách chuyển nó thành diphenyl nitrosamine phảnứng được tiến hành trong môi trường axit

Khi xác định NO2- trong mẫu người ta thêm 5ml dung dịch nền (gồm 4,86KSCN và 17,2 ml HClO4 70% trong 1l nước cất) 1,25 ml phenylamin (hoà tan0,44g diphenylamin trong 400ml rượu metylic định mức thành 1l) và 20ml mẫu.Điều chỉnh pH từ 1 – 2 bằng axit HClO4 nếu cần Sục khí nitơ để loại oxi không khísau đó ghi phổ xung vi phân từ - 0,2 – 0,8V Thế đỉnh pic xuất hiện ở - 0,52V [19]

b) Phương pháp sắc ký

Ion nitrit phân tích bằng phương pháp sắc kí lỏng cao áp với pha động là axitp-hyđrobenroic 8mM và Bis - Tris 3,2mM Hàm lượng nitrit có thể xác định đượcđến10.e-8M Ion nitrit cũng có thể xác định được cùng với các ion khác bằngphương pháp sắc kí ion Tuy nhiên giới hạn phương pháp này chỉ xác định được 0,1mg/lit NO2- Mẫu được bơm vào cột tách bằng van bơm mẫu, nhờ pha động thíchhợp để qua cột tách Tại đây các cấu tử trong hỗn hợp được tách ra khỏi nhau và xácđịnh nhờ bộ Detector thích hợp [17], [12]

c) Phương pháp phân tích khối lượng [4]

Nitrit có thể tạo thành muối khó tan với 2,4- điamino 6-oxypyriđin là 2,4điamino 5 nitrozo 6 -oxypyriđin Sấy khô muối ở nhiệt độ 120 - 1400C rồi xác địnhtrọng lượng của muối Phương pháp phân tích này hầu như ít được nghiên cứu vìthời gian phân tích quá dài, không thích hợp khi cần phân tích nhanh

Ngoài ra, người ta còn xác định nitrit bằng phương pháp gián tiếp dựa trênphản ứng:

3HNO2 + AgBrO3  AgBr + 3HNO3Lọc lấy kết tủa AgBr, đem rửa bằng dung dịch H2SO4 (1:4) và sấy ở nhiệt độ85-90000C rồi đem cân Từ lượng AgBr kết tủa ta tính được NO2- có trong dungdịch Phương pháp này chỉ áp dụng với những mẫu có chứa lượng lớn NO2-