Öljyhiilivetyindeksin määritys vesinäytteistä - menetelmän validointi

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli tehdä laaja validointi öljyhiilivetymenetelmälle vesinäytteille uudella GC-FID-laitteella, jossa oli käytössä suoraan kolonniin näytteensyöttö.

Validoinnissa tutkittiin menetelmän mittausalueen lineaarisuutta, määritys- ja toteamisrajaa, tarkkuutta sekä mittausepävarmuutta eri pitoisuusalueille. Näytteinä olivat talous-, luonnon- ja jätevesi, jotka käsiteltiin jo käytössä olleen öljyhiilivetymenetelmän mukaan.

Mittausalueen 10 mg/l -2000 mg/l lineaarisuus oli hyvä sillä, kalibrointisuoran selitysaste (R2) oli alueella C10-C21 0,9999984 ja alueella C21-C40 0,9999967. Menetelmän toteamisrajaksi laskettiin 5,2 ×10-4 mg/l ja määritysrajaksi 1,2×10-3 mg/l.

Talous- ja luonnonvesinäytteen hiilivetytulosten (C10-C40) mittausepävarmuus oli ±16 % pitoisuuden ollessa välillä 0,05-0,2 mg/l, 5 % alueella 0,2-0,5 mg/l ja ±2 % pitoisuuden ylittäessä 0,5 mg/l. Jätevesinäytteen hiilivetytulosten (C10-C40) mittausepävarmuus oli ±16 % pitoisuuden ylittäessä 0,5 mg/l. Jäteveden pienimmillä pitoisuuksilla mittausepävarmuus oli liian korkea.

Menetelmän validointia voidaan pitää onnistuneena esitettyjen validointitulosten perusteella. Jäteveden kohdalla mittausepävarmuus oli odotettavasti korkeampi kuin talous- ja luonnon-vesillä. Menetelmä täyttää sille asetetut laatuvaatimukset ja laitteistoa voidaan näin ollen käyttää vesinäytteiden öljyhiilivetypitoisuuden määrittämiseen alueella C10-C40 talous-, luonnon- sekä jätevesille.

This study was carried out in the environmental analytical laboratory of Novalab Oy. The objective was to validate an analytical method for quantitative analysis of total hydrocarbon index, meaning hydrocarbons between C10H22–C40H82, in drinking, natural and waste water, by means of GC-FID –technique with on-column injection.

The reliability of the method was tested by validation of linearity, measurement range, accuracy, repeatability and reproducibility. These validation parameters were necessary for calculation of measurement uncertainty.

Limits of detection and quantification were defined at 5.2 ×10-4 mg/l and 1.2×10-3 mg/l, respectively. Linearity of the method was determined from limit of quantification to 2000 mg/l by squared correlation (R2) being 0.9999984 at hydrocarbon region C10-C21 and 0.9999967 at C21-C40.

Recoveries and relative standard deviations were determined practically with spiked water samples. Based on the validation results the method was assessed to be approvable for measuring total hydrocarbon index for water samples by GC-FID.