science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe studie vindt onnauwkeurigheden in arseentestkits in Bangladesh

Na een reeks stappen met verschillende chemische reagentia, de kleur die zich op een teststrip ontwikkelt, wordt vergeleken met een referentiekaart die door de fabrikant van de kit is verstrekt. Een donkerdere kleur duidt op een hogere concentratie arseen in het watermonster. Krediet:R. Reddy

Ongeveer 25 miljoen Bengalezen lopen het risico huidletsels en kankers te ontwikkelen als gevolg van onveilige hoeveelheden arseen in drinkwater.

Onderzoekers van de Universiteit van Michigan hebben ernstige bezorgdheid geuit over de prestaties van sommige arseentestkits die vaak in Bangladesh worden gebruikt om waterverontreiniging te controleren.

Hun studie testte acht in de handel verkrijgbare arseentestkits, en ontdekte dat verschillende, waaronder de meest gebruikte in Bangladesh, slecht presteerden.

"De implicatie is dat bronwater arseen kan bevatten dat ver boven de veilige drinkwaterlimiet ligt, ook al zegt het testresultaat dat het niveau veel lager en veilig is, " zei Kim Hayes, UM-hoogleraar civiele techniek en milieutechniek en een van de hoofdonderzoekers van het onderzoek.

"Deze bevindingen wijzen op de noodzaak voor fabrikanten om de nauwkeurigheid van kits, en vooral, dat de verstrekte kalibratiekleurenkaarten consistent zijn met de prestaties van de kit, " Hayes zei. De studie werd online gepubliceerd in november in Wateronderzoek en zal verschijnen in de gedrukte editie van maart 2020 van het tijdschrift.

Arseen in water is een al lang bestaand probleem in Bangladesh. Ongeveer 25 miljoen Bengalezen lopen ernstige risico's op het ontwikkelen van huidletsels en kankers als gevolg van onveilige hoeveelheden arseen in het drinkwater. Het testen van de waterkwaliteit en het delen van de resultaten met bewoners is een van de meest effectieve interventies geweest om het aantal huishoudens dat met arseen verontreinigd water gebruikt te verminderen.

Op landelijke, door arseen aangetaste locaties, overheidsinstanties en niet-gouvernementele organisaties vertrouwen vaak op veldtestkits om de drinkwaterkwaliteit te controleren. Raghav Reddy, die onlangs is gepromoveerd aan de U-M in milieutechniek, leerde door gesprekken met lokale gebruikers van veldtestkits dat er zorgen waren over de nauwkeurigheid van de kits.

Dit leidde het U-M-team, in samenwerking met Asia Arsenic Network, een NGO in Bangladesh, acht in de handel verkrijgbare veldtestkits voor arseen te testen die zijn vervaardigd door Hach, Econo Snel, Econo Quick II, LaMotte, Snel, Snel II, Wagtech en Merck. De nauwkeurigheid van de kit werd beoordeeld door de kitresultaten te vergelijken met arseenmetingen volgens een gevestigde laboratoriummethode (atoomabsorptiespectroscopie met hydridegeneratie, HG-AAS) met behulp van gecertificeerde arseenstandaarden.

Meer dan 300 metingen van arseentestkits werden uitgevoerd in 21 verschillende watermonsters in Bangladesh en 14 verschillende dozen met testkits van acht commerciële producten. Voor een subset van watermonsters, de ingevulde teststrips werden ook gepresenteerd aan een vijfkoppig panel bestaande uit overheids- en NGO-medewerkers die regelmatig arseen-veldtestkits gebruiken. Vergelijking door het panel van de teststripkleur met kalibratiekleurblokken maakte een beoordeling mogelijk van de variabiliteit van kleurafstemming met het oog door deskundige gebruikers.

Eindelijk, een kleurenscanner, gebruikt om gebruikersafhankelijke kleuraanpassingsfouten te elimineren, werd gebruikt om de nauwkeurigheid en precisie van elke kit te beoordelen. De meest nauwkeurige kits gaven veldtestwaarden die het dichtst in de buurt kwamen van in het laboratorium geteste arseenwaarden. De meest nauwkeurige kits waren zeer consistent bij herhaling. Twee kits (LaMotte en Quick II) gaven nauwkeurige en nauwkeurige schattingen van arseen; vier sets (Econo-Quick, Snel, Wagtech en Merck) waren nauwkeurig of nauwkeurig, maar niet beide; en twee kits (Hach en Econo-Quick II) waren noch nauwkeurig, noch nauwkeurig.

De kits van Hach en Econo-Quick zijn momenteel de twee meest gebruikte veldkits in Bangladesh. De resultaten van de Hach-kit varieerden tussen herhaalde metingen en altijd onderschatte arseenniveaus in het bereik van geteste concentraties. De Econo-Quick-kit vertoonde een goede herhaalbaarheid tussen herhaalde metingen, maar had de neiging om arseen met een factor twee te overschatten.

Arseendetectie voor alle kits in deze studie is gebaseerd op de Gutzeit-methode, waarin arseensoorten een gekleurd complex vormen op een papieren teststrip met een kleurintensiteit die evenredig is met de arseenconcentratie in watermonsters. De fabrikanten leveren een kleurkalibratiekaart voor handmatige kleurafstemming.

"Simpel gezegd, de kleuren van de Hach-teststrips zijn te licht, in vergelijking met de donkere kleurblokgrafieken van de fabrikant, voor een geverifieerde arseenconcentratie in laboratoriummetingen, terwijl de Econo-Quick teststrips te donker zijn, "zei Hayes. "Bijzonder zorgwekkend zijn kits die lichtere kleurteststrips produceren dan ze zouden moeten. Een dergelijke onderschatting van arseen betekent dat een put kan worden bestempeld als een bron die voldoet aan een veilige waterkwaliteitsnorm, terwijl dat in feite niet het geval is."

"Onze resultaten betekenen dat individuen kunnen drinken en koken met met arseen verontreinigd water terwijl ze denken dat het veilig is vanwege defecte testkits, "zei Reddy.

De studie geeft drie aanbevelingen:fabrikanten van kits dienen gerapporteerde onnauwkeurigheden aan te pakken; besluitvormers moeten hun gebruik van veldkits voor arseenmetingen zorgvuldig evalueren; en kitgebruikers moeten kwaliteitscontroles uitvoeren om mogelijk foutieve resultaten te identificeren.