HAA5-yhdisteiden määritys talousvedestä : menetelmän kehitys ja validointi

Abstract

HAA5-yhdisteille, eli mono-, di- ja trikloorietikkahapoille sekä mono- ja dibro-mietikkahapoille, on Euroopan parlamentin ja neuvoston direktiivissä 2020/2184 asetettu vähimmäisvaatimukset ihmisten käyttöön tarkoitetussa vedessä. Opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää ja validoida analyysimenetelmä HAA5-yhdisteiden määrittämiseksi talousvedestä nestekromatografi-massaspektrometrilaiteyhdistelmälle. Tavoitteena oli kehittää menetelmä, joka täyttää direktiivissä analyysimenetelmille asetetut vaatimukset.

Työn kokeellinen osuus suoritettiin Eurofins Environment Testing oy:n Lahden toimipisteen orgaanisella osastolla. Menetelmän kehittämisen perustana käytettiin nestekromatografi-massaspektrometrin laitevalmistajan esittämää mene-telmää yhdisteiden analysoimiseksi. Kokeellisen osuuden aikana oli tarkoitus validoida menetelmän määritysraja sekä mittausepävarmuus, joille oli direktii-vissä 2020/2184 asetettu suoritusarvot. Näiden lisäksi oli tarkoitus validoida menetelmän herkkyys, mittausalue, lineaarisuus, selektiivisyys, tarkkuus, toistettavuus sekä toteamisraja.

Kokeellisen osuuden aikana ilmeni useita haasteita, ja menetelmän kehittämiseen kului odotettua enemmän aikaa. Kuluneen ajan takia validointia ei ollut mahdollista toteuttaa täysin kaikkien suunniteltujen validointiparametrien osalta. Mittausepävarmuutta sekä menetelmän sisäistä uusittavuutta ei rajallisen ajan vuoksi validoitu kokeellisen osuuden aikana. Toistettavuus ja tarkkuus validoitiin onnistuneesti.

Opinnäytetyön aikana kehitetyllä menetelmällä saavutettiin lähes direktiivissä 2020/2184 asetettu suoritusarvo analyysimenetelmän määritysrajalle. Kehitetyn menetelmän herkkyys ja tarkkuus validoitiin onnistuneesti kaikilla tutkittavilla yhdisteillä. Näiden lisäksi menetelmän selektiivisyys, toistettavuus sekä toteamisraja validoitiin onnistuneesti kaikilla tutkittavilla yhdisteillä lukuun ottamatta trikloorietikkahappoa. Menetelmän lineaarisuutta ja mittausaluetta ei luotettavasti validoitu kokeellisen osuuden aikana.

Directive 2020/2184 of the European Parliament and the Council sets minimum requirements for HAA5 compounds, i.e., mono-, di- and trichloroacetic acids and mono- and dibromoacetic acids, in water intended for human consumption. The purpose of the thesis was to develop and validate a method for the determination of HAA5 compounds in drinking water by a liquid chromatograph-mass spectrometer. The goal was to develop a method that meets the requirements set for analysis methods in the directive.

The experimental part of the thesis was carried out in the organic department of Eurofins Environment Testing's Lahti laboratory. The basis for the method development was method developed by the manufacturer of the liquid chromatograph-mass spectrometer. During the experimental part, the purpose was to validate the limit of quantification of the method and the measurement uncertainty, for which performance values were set in directive 2020/2184. Additionally, sensitivity, measurement range, linearity, selectivity, accuracy, repeatability, and limit of detection were selected as parameters to be validated.

During the experimental part, several challenges emerged, and method development took more time than expected. Therefore, it was not possible to validate all the planned parameters. Due to the elapsed time, measurement uncertainty and intermediate precision were not validated during the experimental part. However, repeatability and accuracy were successfully validated.

The method developed during the thesis roughly achieved the performance value set in directive 2020/2184 for the limit of quantification. The sensitivity and accuracy of the developed method were successfully validated with all HAA5’s. In addition to these, selectivity, reproducibility, and limit of detection of the method were successfully validated with all compounds, except trichloroacetic acid. The linearity of the method and the measurement range were not reliably validated.