• No results found

Purpose: The purpose of this report is to validate a new instrument and to minimize the health risks for the laboratory staff using the method.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Purpose: The purpose of this report is to validate a new instrument and to minimize the health risks for the laboratory staff using the method."

Copied!
43
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Validering av metod för analys av mineraloljor i vatten med infraröd-spektrofotometri

Går det att uppnå en god detektionsnivå och

minimera hälsoriskerna för laboratoriepersonal vid användning av tetrakloretylen i den validerade

metoden?

Författare: Malin Lindkvist Handledare: Maria Bergström Examinator: Björn CG Karlsson Termin: VT18

Ämne: Biomedicinsk vetenskap Nivå: Grundnivå

Kurskod: 2BK01E

(2)

Abstrakt

Bakgrund: Tetrakloretylen (TTCE) har flera humantoxikologiska och ekotoxikologiska egenskaper, bla ökad risk för flera olika typer av cancer samt bildande av marknära ozon som bidrar till växthuseffekten. Ämnet används ofta som lösningsmedel vid analys av mineraloljor i vatten med hjälp av IR-spektrofotometri. TTCE är svårt att ersätta med andra lösningsmedel på grund av dess positiva egenskaper vid denna typ av analys.

Bland annat ger TTCE inget eller ytterst lite utslag på FTIR spektrat där avläsning av alifatiska och aromatiska kolväten sker.

Syfte: Syftet med rapporten är att validera ett nytt instrument samt att minimera hälsoriskerna för berörd laboratoriepersonal som arbetar med tetrakloretylen.

Metod: I samband med valideringen av metoden, analys av mineraloljor i vatten med infraröd spektrofotometri, har en riskbedömning i form av en checklista genomförts tillsammans med bland annat skyddsombud för att säkerställa en säker arbetsmiljö.

Resultat: Instrumentets och metodens linjäritet klarade kravet på R2>0,995. Totalt extraherbara alifatiska och aromatiska kolväten i halterna 1,0 samt 15 mg/l klarade mätosäkerheten på 15%. Data över riktigheten behöver kompleteras innan ett rättvist resultat kan erhållas.

Slutsats: Valideringen av metoden LidMiljö0A.01.19 version 10, mineralolja i vatten med infraröd spektrofotometri, visar att den tidigare rapporteringsgränsen på 1,0 mg/l kommer att kvarstå. Hälsoriskerna för personalen som arbetar med analysmetoden, kan enligt denna studie minimeras till en godtagbar nivå som innebär att laboranten utsätts för minimal risk.

Abstract

Background: Tetrachlorethylene (TTCE) has several human- and ecotoxicological properties, including increased risk for several types of cancer, as well as formation of ground-level ozone that contributes to the greenhouse effect. The substance is often used as solvent for the analysis of mineral oils in water by means of IR

spectrophotometry. TTCE is difficult to replace with other solvents due to its positive properties in this type of analysis. Among other things, TTCE gives no or very little impact on the FTIR spectra where reading of aliphatic and aromatic hydrocarbons occurs.

Purpose: The purpose of this report is to validate a new instrument and to minimize the health risks for the laboratory staff using the method.

Method: In connection with validation of the method, analysis of mineral oils in water with infrared-spectrophotometry, a risk assessment in the form of a checklist has been implemented together with personnel which has an increased resonsibility of the working enviroment, to ensure a safety of the workplace.

Results: The linearity of the instrument and the method met the requirement of R2>

0,995. Total extractable aliphatic and aromatic hydrocarbons at levels of 1,0 and 15 mg/l achieved uncertainty of the measurement by 15%. The data regarding correctness needs to be further expanded to obtain a relaiable result.

(3)

Conclusion: The validation of the method LidMiljö0A.01.19 version 10, mineral oil in water with infrared-spectrophotometry, shows that the previous limit of 1,0 mg/l will remain. Health risks for the personnel involved in the analysis method can, according to this study, be minimized to an acceptable level.

Nyckelord

Validering Tetrakloretylen Arbetssäkerhet

Tack

Ett stort tack till min handledare Maria Bergström som har hjälpt och stöttat mig under hela arbetes gång. Samt ett tack till Fredrik Nilsson, Ingmar Bengtsson och Jennifer Ovemyr på Eurofins i Lidköping som har hjälpt mig med mina frågor som dykt upp under valideringens gång samt Lisa Jansson för hjälp med reproducerbarhetstester.

(4)

Innehåll

Ordlista ______________________________________________________________ 6

Förkortningar _________________________________________________________ 7

1 Inledning ____________________________________________________________ 8

2 Bakgrund ___________________________________________________________ 8 2.1 Validering av en analysmetod _______________________________________ 8 2.1.1 FTIR-spektrofotometri för kvantifiering av mineralolja i vatten__________ 8 2.2 Intresset av metoden olja i vatten IR __________________________________ 9 2.3 Tetrakloretylen (TTCE) ____________________________________________ 9 2.3.1 Humantoxikologiska egenskaper för TTCE _________________________ 10 2.3.2 Symptom av TTCE ____________________________________________ 10 2.3.3 Skyddsföreskrifter vid arbete med TTCE ___________________________ 10 2.3.4 Ekotoxikologiska egenskaper av TTCE ____________________________ 10

3 Problemformulering _________________________________________________ 11

4 Syfte & frågeställning ________________________________________________ 11 4.1 Frågeställning ___________________________________________________ 11 5 Validering av analysmetod ____________________________________________ 12 5.1 Material ________________________________________________________ 12 5.2 Valideringsplan __________________________________________________ 12 5.3 Bestämning av instrumentets linjäritet ________________________________ 12 5.4 Upparbetning av prover med tetrakloretylen (TTCE) ____________________ 13 5.5 Bestämning av metodens linjäritet och reproducerbarhet med spikade prov ___ 13 5.6 Analys av interna kontrollprov ______________________________________ 14 5.7 Kontroll av riktighet ______________________________________________ 14 6 Resultat ____________________________________________________________ 14 6.1 Precision _______________________________________________________ 14 6.2 Mätområde _____________________________________________________ 16 6.2.1 Detektionsgräns (LOD) och rapportgräns (LOQ)____________________ 16 6.2.2 Instrumentets linjäritet ________________________________________ 17 6.2.3 Metodens linjäritet ____________________________________________ 18 6.3 Riktighet _______________________________________________________ 19 6.3.1 Interkalibrering ______________________________________________ 21 6.4 Specificitet _____________________________________________________ 21 6.5 Mätosäkerhet ___________________________________________________ 22 6.6 Riskbedömning __________________________________________________ 22 7 7. Diskussion ________________________________________________________ 23

8 8. Slutsats __________________________________________________________ 23

Referenser ___________________________________________________________ 24

(5)

Bilagor _______________________________________________________________ I Bilaga 1 Valideringsplan _______________________________________________ I Bilaga 2 Riskbedömning _____________________________________________ IV Bilaga 3 Resultat - Precision ___________________________________________ V Bilaga 4 Resultat - Mätområde ________________________________________ XIII Bilaga 5 Resultat - Riktighet _________________________________________ XVI Bilaga 6 Resultat - Specificitet _______________________________________ XVII Bilaga 7 Beräkningar - Riktighet, parat t-test ____________________________ XVIII

(6)

Ordlista

Analyt Det grundämne eller substans som kemiskt undersöks.

Bias Skillnaden mellan medelvärde och referensvärde.

Blank Prov som inte innehåller någon analyt med syfte att fastställa ett blankvärde.

Detektionsgräns (LOD) Lägsta nivån som kan uppmätas av analyten med hög säkerhet.

Kvantitativ analys Benämning inom den analytiska kemi där koncentrationen eller mängden av en analyt bestäms och redovisas.

Matris Övriga ämnen i provet förutom analyten.

Metodbeskrivning En detaljerad beskrivning för hur en analys, mätning, undersökning, provtagning, kalibrering etc ska utföras.

Mätosäkerhet Ett värde som beskriver spridningen för den aktuella metodens mätvärden.

Spektrofotometer Används för att mäta absorbansen vid olika våglängder.

Swedish standards institute

Organisation som sköter svensk standardisering under beteckning av SIS.

Rapportgräns (LOQ) Högre än detektionsgränsen där lägsta nivån för resultaten har en acceptabel mätkvalité.

Repeterbarhetsgräns Bestäms från standardavvikelsen utifrån upprepade mätningar vid samma analystillfälle.

Reproducerbarhetsgräns Bestäms från standardavvikelsen utifrån upprepade mätningar vid olika dagar, mellan olika laboratorium osv.

Riktighet Kvalitativt mått på hur väl medelvärdet vid upprepade mätningar överensstämmer med ett accepterat referensvärde (“sant värde”).

Robusthet Analysmetodens förmåga att stå emot förändringar i experimentella betingelser.

Validering Genom validering säkerhetsställs att de särskilda kraven för det specifika användningsområdet är uppfyllda.

Vågtal Anger läget i ett IR-spektrum (cm-1).

(7)

Förkortningar

CMR Cancerframkallande, Mutagena och Reproduktionstoxiska ämnen.

Klassning av kemikalie som människa inte bör exponeras för.

FTIR Fourier Transform Infrared Spectroscopy

IR Infraröd

LOD Står för Limit of Detection. Detektionsgräns LOQ Står för Limit of Quantification. Rapportgräns SIS Swedish Standards Institute

TTCE Tetrakloretylen

(8)

1 Inledning

I samband med valideringen av en ny analysmetod har en utförlig riskbedömning utförts för att minimera hälsoeffekterna på berörd laboratoriepersonal. Lösningsmedlet

(tetrakloretylen) som används har flera allvarliga hälsoeffekter på människa och miljö.

2 Bakgrund

2.1 Validering av en analysmetod

När ett nytt instrument ska användas för analyser inom ett laboratorium är det viktigt att först utföra en validering av flera skäl. Valideringen är till för att kontrollera att

mätningarna är korrekta innan metoden tas i bruk, detta för att kunden ska kunna ta del av tillförlitliga resultat (Magnusson 2017, s.1). Metodvalidering kompletteras med både interna och externa åtgärder för att säkerhetsställa att analysresultaten är trovärdiga.

Bland annat utförs en intern och extern kvalitetskontroll samt utvärdering av mätosäkerhet (Magnusson 2017, s.1-2).

Första steget i en validering är att skriva en valideringsplan (Bilaga 1) där det beskrivs hur arbetet ska gå tillväga samt de krav som senare ställs på metoden (Magnusson 2017, s.19) Valideringsplanen utgår i denna rapport från den före detta standardmetoden SS 028145-4 samt en tidigare ackrediterad metod, LidMiljö0A.01.19 som användes på Eurofins i Lidköping fram till 2012.

2.1.1 FTIR-spektrofotometri för kvantifiering av mineralolja i vatten Metoden som ska valideras är avsedd att användas vid bestämning av olja och

oljeliknande föreningar i sötvatten, bassängbad, dricksvatten, havsvatten, brackvatten, avloppsvatten samt lakvatten med hjälp av FTIR (Fourier Transform Infrared)

spektrofotometri. En FTIR-spektrofotometer är en modernare version av ett IR- instrument och har en interferometer istället för monokromator. Denna typ av

instrument är billigare att framställa samt skannar ett spektrum på mycket kort tid (1-2 sekunder), men kräver en dator med god räknekapacitet (Simonsen 2005, s.247). FTIR spektrofotometri är lämpligt för kvalitativa mätningar på grund av dess breda spektrum (IR-området) som sträcker sig från 2,5 µm (2500 nm) till 12,5 µm (12500 nm)

(Simonsen 2005, s.239-240). Istället för att ange våglängden är det vanligt att använda enheten vågtal (vågtal = 1/våglängden). Instrumentet som valideras anger mätområdet i vågtal (cm-1) och mätområdet sträcker sig mellan 4000-800 cm-1. Regionen som är intressant för denna analysmetod är 3400-2500 cm-1.

Instrumentet har en hållare där en kvartskyvett (den mätcell som provet befinner sig i) kan placeras. Molekylerna i provet påverkas av IR-strålningen i instrumentet.

Strålningen är inte tillräcklig för att excitera elektronerna i molekylen men molekylens vibrationsenergi ökar. Molekylernas rörelsemönster kan delas upp i två huvudgrupper, sträcknings- och böjningsrörelser. Strålningen från instrumentet kan endast påverka molekyler med en viss laddningsfördelning mellan atomerna. Molekylerna kommer att absorbera energi vid karaktäristiska vågtal vilket ger toppar i kurvan för IR-spektrumet (Simonsen 2005, s.240) efter att programvaran omvandlat transmittans till absorbans enligt Beer-lamberts lag. Dessa toppar kan sedan avläsas och olika funktionella grupper kan identifieras och användas för kvantitativa bestämningar (Simonsen 2005, s.241). I detta arbete används metoden kvantitativ för att bestämma halter av eventuella alifater och aromater.

(9)

Genom att skapa en bakgrund av en upparbetad blank kan instrumentet identifiera toppar av analyten i provet. Bakgrunden kommer att dras bort från de upparbetade provens IR-spektrum. Detta innebär att eventuella störningar i vågtalsområdet 3400- 2500 cm-1 för lösningsmedelt tetrakloretylen (TTCE) dras bort från provets IR- spektrum. Det spektrum som kvarstår används för att bestämma vågtalsmaxima i tre områden; 2915-2940 cm-1 samt 2950-2975 cm-1 mäter av alifatiska kolväten och 3015- 3040 cm-1 mäter av aromatiska kolväten.

Genom en första upparbetning kan en total halt av extraherbara alifatiska- och

aromatiska kolväten avläsas. Sedan sker ytterligare en upparbetning av det kvarstående provet som kromatograferas igenom neutral aluminiumoxid som binder upp polära kolväten i provet. På detta sätt kan de opolära alifatiska och aromatiska kolvätena separeras och analyseras med IR.

2.2 Intresset av metoden olja i vatten IR

Det finns ett stort intresse av att undersöka halterna av mineralolja i vatten, ur både miljö- och hälsosynpunkt.

Bedömning av hälsoeffekter hos människa vid exponering av alifater och aromater bygger på dos-responsförhållanden. Detta innebär en daglig tolererad dos som bedömts att inte ge några negativa effekter hos människa (Naturvårdsverket 2009, s.29). När det gäller riktvärdena för markmiljö är kravet att föroreningarnas halter inte påverkar ekosstemets förmåga att utföra de funktioner som förväntas av området

(Naturvårdsverket 2009, s.71). I markmiljöns riktvärden är även grundvattnets kvalité med i beräkningarna för att det inte skall försämras eller i värsta fall bli obrukbart. Höga halter av föroreningar i grundvattnet kan leda till försämrad vattenkvalité i

dricksvattenbrunnar, försämrad inomhusluft genom ångor från marken samt att föroreningarna sprider sig ut i vattendrag med mera (Naturvårdsverket 2009, s.75).

Svenska petroleumföreningen har föreslagit gränsvärden i olika typer av vatten och dessa anger ca 1-3 mg/l för alifatiska kolväten i ytvatten (beroende på typ av kolväte och vatten) och 0,5 mg/l för aromatiska kolväten. Gränsvärdet för dricksvatten anges i detta förslag till 0,1 mg/l (ALS 2016, s.4)

2.3 Tetrakloretylen (TTCE)

TTCE (se Figur 1) och andra klorerade lösningsmedel (kolväten som består av en eller två kolatomer och där flera av väteatomerna är utbytta mot kloratomer) är idag

förbjudna i konsumentprodukter i Sverige. För användning av klorerade lösningsmedel inom speciella yrkesgrupper krävs en dispens från Kemikalieinspektionen

(Kemikalieinspektionen, 2016). TTCE är fördelaktigt vid användning av FTIR-

spektrofotometri för analys av mineralolja i vatten. Det beror bland annat på att ämnet inte ger några, eller ytterst lite utslag, i IR-området som undersöks vid analys av alifatiska och aromatiska kolväten.

Figur 1. Strukturformel av tetrakloretylen.

(10)

2.3.1 Humantoxikologiska egenskaper för TTCE

TTCE absorberas snabbt i blodet vid oral, inhalation- och dermal exponering av rent eller utspätt lösningsmedel samt av dess ångor (EPA 2012, 6-2). Den vanligaste exponeringsvägen av TTCE är via inandning. Lungupptaget av lösningsmedlet sker snabbt och en fullständig vävnadsjämvikt uppstår efter bara några timmar. Via lungorna når TTCE systemcirkulationen (EPA 2012, 3-1) och därifrån ut till kroppens alla

vävnader. Främst ackumuleras TTCE i kroppens fettvävnader på grund av lipofiliteten hos TTCE (EPA 2012, 3-6). Höga halter av TTCE har även uppmätts i både hjärna och moderkaka hos råttor, detta beror på att TTCE med lätthet tar sig igenom blod-

hjärnbarriären (EPA 2012, 3-3).

Exponering för TTCE har visat sig ge en ökad risk att drabbas av olika typer av cancer, till exempel urinblåsecancer (Guyton et al. 2014) som är en av de vanligaste

cancerformerna idag. Den förekommer i tre olika former, icke-muskelinvasiv-,

muskelinvasiv- och spridd- urinblåsecancer. Spridd urinblåsecancer kan sprida sig via lymfsystemet eller via blodet till andra delar av kroppen, denna variant är dock mycket ovanlig (Olzon Schultz 2018). Det har även visat sig att TTCE kan leda till icke- Hodgkin lymfom och multipelt myelom som är två andra cancerformer (Guyton et al.

2014). Icke-Hodgkin lymfom är en typ av cancer som utvecklas i lymfsystemets B- eller T-celler (Tuominen 2017) medans multipelt myelom bildas i benmärgen där vissa vita blodkroppar har börjat bilda cancerceller (Olzon Schultz 2017).

2.3.2 Symptom av TTCE

De viktigaste symptomen efter exponering av TTCE är dermatit (inflammation i huden), dåsighet, yrsel, medvetslöshet, narkos, illamående, kräkning, huvudvärk samt påverkan på CNS. Andra symptom är känsla av berusning, muskelsvaghet, muskelryckningar och hjärtoregelbundenhet. Vid absorption kan ämnet även resultera i skador på lever och njure. Ämnet är även CMR-klassat och misstänks kunna orsaka cancer (Merck 2017, s.4-13).

2.3.3 Skyddsföreskrifter vid arbete med TTCE

Allt arbete med TTCE ska ovillkorligen ske i dragskåp och får endast utföras av utbildad eller behörig personal. Skyddskläder skall alltid bäras och väljas specifikt för arbetsplatsens krav. Det är viktigt att kontrollera att skyddsmaterialet i kläderna har rätt motståndskraft. Även skyddsglasögon och handskar skall bäras vid arbete med TTCE.

Skyddshandskarna ska vara av standarden EN374 i enlighet med EU direktiv

89/686/EEC. TTCE har flera allvarliga och mindre allvarliga hälsoeffekter på människa och bör därför handskas med särskild försiktighet (Merck 2017, s.2-13).

2.3.4 Ekotoxikologiska egenskaper av TTCE

En av de ekotoxikologiska egenskaperna TTCE har är att den är med och bidrar till marknära ozon (Naturvårdsverket 2018). Marknära ozon bildas när föreningar som kväveoxider och flyktiga organiska ämnen (exempelvis TTCE) kommer i kontakt med solljus. Därför är halterna av marknära ozon högre i Europa på sommaren när

högtrycksområden med svaga vindar dominerar under en lång tid. Det marknära ozonet skadar vår skog och annan växande gröda. Dessutom bidrar det marknära ozonet till växthuseffekten genom att minska skogens koldioxidupptag med ca 10%.

(Naturvårdsverket 2017).

(11)

Ibland förekommer påträffande av TTCE i vårt dricksvatten, detta kan bland annat bero på läckage från kemtvättar och andra industrier. Även högre halter, på milligram-nivå har uppmätts i det allmänna dricksvattnet (Svensson et al. 2009, s.36-37). Det bedömdes dock att det inte krävdes någon nationell bevakning på vattnet då det flesta mätningarna inte hade några halter som överskred LOQ (rapportgräns - “limit of quantification”) (Naturvårdsverket 2014, s.170).Höga halter TTCE i vårt vatten leder till långvariga effekter då ämnet är svårnedbrytbart. TTCE är även giftigt för vattenlevande

organismer, bland annat för Oncorhynchus (regnbågslax), Daphnia (vattenloppa) och Pseudomonas putida (jordbakterie) (Merck 2017, s.13-14).

3 Problemformulering

TTCE är ett vanligt förekommande lösningsmedel vid analys av mineraloljor i vatten med hjälp av IR-spektrofotometri. Detta beror på ämnets fördelaktiga egenskaper vid denna typ av analys. TTCE har en högre densitet än vatten samt är hydrofob vilket innebär att den är svårlöslig i vatten. En mycket ren tetrakloretylen ger dessutom inget, eller ytterst lite, utslag på IR-kromatogrammet där avläsningen av alifatiska och

aromatiska föreningar sker. Detta ger förutsättningar för att kunna identifiera mycket låga koncentrationer av mineraloljor i vatten. Genom att kontrollera avloppsvattnet kontinuerligt kan vi upptäcka om kommuner eller företag överskrider uppsatta gränsvärden för utsläpp av mineralolja i vatten. Gränsvärderna som tillämpas kan variera beroende på verksamhet och vattentyp. Svenska petroleuminstitutet anger gränsvärderna i området 1,0 mg/l för ytvatten och 0,1 mg/l för dricksvatten och det är därför önskvärt att den validerade metoden kan analysera halter i detta område.

Analysen är viktig för att förhindra att mineraloljan förorenar vår natur, då föroreningar kan leda till negativa konsekvenser på både lång och kort sikt.

I samband med valideringen utförs en grundlig riskbedömning för att minimera riskerna för den laboratoriepersonal som kommer att arbeta med metoden i framtiden.

Valideringen ska även innefatta hur avfall och spill ska hanteras för att minimera påverkan på miljön. Det är av största intresse då lösningsmedlet (TTCE) som används i metoden har påvisats kunna ge olika typer av cancer (Lynge et al. 2005) och med lätthet tar sig igenom blod-hjärn-barriären (EPA 2012, 3-3). Därför är det önskvärt att i

samband med valideringen av den nya metoden även arbeta för en så riskfri arbetsmiljö som möjligt.

4 Syfte & frågeställning

Arbetet är en experimentell studie med syfte att validera ett nytt instrument, Spectrum two FTIR spektrometer från PerkinElmer samt att undersöka om den tidigare

rapporteringsgränsen 1,0 mg/l kan sänkas till 0,1 mg/l för samtliga parametrar. I samband med valideringen måste en grundlig riskbedömning utföras tillsammans med huvudskyddsombud, kemikalieansvarig och berörda chefer. Riskbedömningen

undersöker eventuella hälsorisker och hur dessa ska minimeras för laboranterna som arbetar med metoden och det hälsoskadliga lösningsmedlet tetrakloretylen (TTCE).

4.1 Frågeställning

- Går det att sänka den tidigare LOQ från 1,0 mg/l till 0,1 mg/l vid validering av den nya metoden för analys av mineraloljor i vatten med Spectrum two FTIR spektrometer?

- Hur kan hälsoriskerna minimeras för berörda laboranter som arbetar med TTCE?

(12)

5 Validering av analysmetod

Metoden är avsedd att användas vid bestämning av olja och oljeliknande föreningar i sötvatten, bassängbad, dricksvatten, havsvatten, brackvatten, avloppsvatten samt lakvatten med hjälp av FTIR-spektrofotometri. Metoden utgår ifrån den fd SS 028145- 4, bestämning av olja i vatten och den tidigare metoden LidMiljö.0A.01.19, olja i vatten IR som användes på Eurofins fram till 2012. Med metoden bestäms halten totalt

extraherbara alifatiska kolväten, totalt extraherbara aromatiska kolväten, opolära alifatiska kolväten samt opolära aromatiska kolväten

5.1 Material

Skyddsutrustningen som används vid valideringen av detta instrument är i enlighet med förordning (EG) nr 1907/2006.

De kemikalier som används vid tillredning av olika lösningar samt vid upparbetning är Tetrakloretylen (TTCE) C2Cl4 (CAS: 127-18-4), Natriumklorid NaCl (CAS: 7647-14- 5), Neutral aluminiumoxid Al2O3 (CAS: 1344-28-1), Toluen C7H8 (CAS: 108-88-3), iso-oktan C8H18 (CAS: 540-84-1) och n-hexadekan C16H34 (CAS: 544-76-3).

Kemikalierna som användes var av högsta renhet från Merck eller MP biomedicals.

Stamlösningarna för kontroll blandades endast på kemikalier från Merck och till standard kurvan användes en annan batch av Toluen och iso-oktan samt n-hexadekan ifrån MP Biomedicals. Allt vatten som användes var destillerat.

Instrumentet, FTIR Spectrum two används tillsammans med programvaran Spectrum IR, Spectrum Touch samt Spectrum Quant. Instrumentet programmerades för att mäta i våglängdsområdet 3400-2500 cm-1. Vågtalsmaxmia som låg tillgrund för datorns beräkningar låg för alifater mellan 2915-2940 cm-1 och 2950-2975 cm-1. Aromaterna beräknades på vågtalsmaxima vid 3015-3040 cm-1.

5.2 Valideringsplan

Innan valideringen påbörjades skrevs en valideringsplan (Bilaga 1) för att underlätta framtida valideringsarbete. Där klargjordes bland annat hur mätområden skulle beräknas samt hur precision, riktighet och specificitet skulle kontrolleras. Det är viktigt att redan i valideringsplanen få med de krav och syften som metoden ska uppfylla för att vara säker på att metoden senare uppfyller kraven som kunden ställer (Magnusson 2017, s.

19).

5.3 Bestämning av instrumentets linjäritet

Två lösningar blandades, den ena bestod av 100 mg toluen och den andra av 100 mg kolväteblandning (50% n-hexadekan (C16H34) och 50 % iso-oktan (C8H18)) med en noggrannhet på +/- 0,1 mg vilka späddes med TTCE till 100 ml i en mätkolv (1 mg kolväte/l). Två serier, en med toluen och en med kolväteblandning pipetterades

noggrant upp i 50 ml mätkolvar genom att tillsätta volymerna 0,1; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 och 25 ml. Därefter späddes lösningarna till 50 ml med TTCE och blandades noga.

TTCE-lösningarna analyserades av IR-instrumentet och resultatet av mätningen omvandlades av instrumentet så att koncentrationen angavs i mg/50 ml för

standardkurvan. Den teoretiska koncentration av kolväten i lösningsmedlet (TTCE) är 2, 10, 10, 40, 60, 100 och 500 (mg/50 ml) för respektive serie. Resultatet från vardera serie las in i Excel för att kontrollera att kurvan är linjär (R2> 0,995). Grafens x-axel är

(13)

lösningens halt (mg/l) och y-axeln är absorbansen från IR-mätningen. Lösningarna analyserades direkt med instrument och upparbetades inte i vatten (se spikade prov 5.6).

Dessa lösningar användes endast för kontroll av instrumentets linjäritet.

5.4 Upparbetning av prover med tetrakloretylen (TTCE)

När proverna skickas in från kund sker det vanligen i en 1 liters glasflaska. Glasflaskan innehåller ca 800 ml av vattnet de vill analysera och är redan konserverat av kund.

Konserveringen innebär att kunden tillsatt saltsyra på plats för att sänka pH-värdet ner till pH 2. Konserveringen gör att analyterna som ska analyseras i provet garanteras vara oförändrade om provet upparbetas och analyseras inom 7 dagar. Det förutsätter även att provet stått mörkt samt i kylskåp/kylt fram till att analysen påbörjas.

Första steget i upparbetningen är att väga provet och dra av flaskans vikt. (Provets vikt skrivs in i programvaran när analysen av provet sker, programvaran räknar om provets vikt till volymen 1000 ml). Därefter tillsätts 50 ml TTCE och 40 g natriumklorid (NaCl) i glasflaskan tillsammans med provet innan de skakas på skakbord i ca 30 minuter.

Sedan hälls hela flaskans innehåll ner i en separertratt. I separertratten kommer den fas som ska undersökas att hamna på botten och den består av lösningsmedlet, TTCE samt av extraherade alifatiska och aromatiska kolväten. TTCE-fasen tappas av genom dubbla veckfilter (för att samla upp eventuellt vatten) innan den samlas upp i en 50 ml mätkolv med glaspropp. TTCE-fasen pipetteras med pasteurpipett till en kvartskyvett som ställs på plats i instrumentet (FTIR spectrum two). Instrumentets IR-strålning kommer att få molekylernas bindningar att röra sig och ta upp energi vilket registreras av instrumentet.

Detta innebär att molekylens vibrationsenergi ökar (Simonsen 2005, s.240). Denna analys ger det totala värdet av extraherbara alifatiska- och aromatiska kolväten.

För den opolära analysen ska det som är över från mätkolven kromatograferas. Det innebär att TTCE-fasen hälls ner i ett jonbytarrör (kromatografi-kolonn). Jonbytarröret är fyllt med neutral aluminiumoxid (till kanten där röret är som bredast) och är

dessutom blötlagd med lösningsmedlet (TTCE). Provextraktet hälls ner i jonbytarröret och de första 7 ml som rinner igenom samlas upp i ett mätglas och ställs åt sidan.

Resterande vätska samlas upp i en E-kolv och är den fas som ska pipetteras till kvartskyvetten, för analys av totalt extraherbara opolära alifatiska- och aromatiska kolväten.

Efter extraktionen är det viktigt att analysen av extraktet sker direkt för att

säkerhetsställa ett korrekt resultat. Ett upparbetat blankprov kommer först att analyseras i instrumentet för att skapa en bakgrund. Bakgrundens utslag för vågtalsområdet 3400- 2500 cm-1 kommer att dras bort ifrån provens IR-spektrum för att eventuella utslag som ges av lösningsmedlet inte ska påverka provresultatet. Provresultatet räknas ut från vågtalsmaxima från tre områden; 2915-2940 cm-1 samt 2950-2975 cm-1 mäter av alifatiska kolväten och 3015-3040 cm-1 mäter av aromatiska kolväten.

5.5 Bestämning av metodens linjäritet och reproducerbarhet med spikade prov

Valideringen av metodens linjäritet och reproducerbarhet utfördes genom att tillsätta stamlösningar av kolväten till ca 800 ml destillerat vatten i en 1 liters flaska (för att simulera ett riktigt prov, punkt 5.4).

Stamlösningarna bereddes på samma sätt som beskrivits tidigare (se punkt 5.3). Det som skiljer är att kemikalien, n-hexadekan är av annan tillverkare och att toluen och iso-

(14)

oktan var från en annan batch samt att ytterligare två stamlösningar blandades, 15 mg/l samt 50 mg/l. Samma batch av lösningsmedlet (TTCE) användes på grund av att skillnader på lösningsmedlet kan uppkomma även från samma tillverkare.

Halterna som analyseras för att testa metodens linjäritet omräknades efter analys av koncentration i lösningsmedlet (TTCE; 2, 10, 20, 40, 60, 100 och 500 mg/l) till den koncentration som det skulle motsvara om det hade varit ett prov som hade extraherats från 1 liter vatten. De förväntade koncentrationerna blir efter denna omräkning 0,1; 0,5;

1,0; 2,0; 3,0; 5,0 och 25 mg/l i vatten eftersom vattenvolymen omräknas till 1000 ml i programvaran och lösningsmedels-volymen endast är 50 ml. Dessa analyser används endast för att bestämma reproducerbarheten, eftersom de beredda lösningarna inte har en tillräckligt säker koncentration för att användas för kalibrering av metoden.

Reproducerbarheten kontrollerades genom tillsättning av känd koncentration; 0,1; 1,0 eller 15 mg/l till vattnet vid upprepade analyser under 9 olika dagar och med två olika laboranter.

5.6 Analys av interna kontrollprov

Interna kontrollprov analyserades vid två tillfällen i veckan som kontrollerade att allt såg bra ut innan en ny serie med prov analyserades. Dessa bereds enligt 5.3 med

alifatiska och aromatiska kolväten som analyseras direkt i TTCE utan upparbetning med vatten. Resultatet fördes sedan in i ett kontrollkort där värderna avlästes och avvikande halter kunde kontrolleras enligt standadiserade rutiner. Varannan gång bereddes ett kontrollprov med en låg halt (1,0 mg/l) respektive hög halt (15 mg/l) av respektive lösning. Även lösningsmedlet kontrollerades så att inga toppar förekom i det område (3400-2500 cm-1) som sedan skulle analyseras i provet.

5.7 Kontroll av riktighet

Metodens riktighet kontrolleras genom analys av vattenprover från kund som även skickas till ett annat laboratorium med en ackrediterad IR-metod (ISO 17025 för analys av olja i vatten IR enligt fd. SS 028145) samt genom att delta i en interkalibrering. En interkalibrering innebär att flera laboratorium analyserar likadana prov och rapporterar in sina resultat för att sedan jämföras med varandra.

6 Resultat

6.1 Precision

Precision är en generell term för spridningen mellan upprepade mätningar för samma typ av prov (Magnusson 2017, s.25). För valideringen av metoden mineralolja i vatten med IR har precisionen kontrollerats genom att utföra upprepade analyser av spikade vattenprover för att bestämma totalt extraherbara alifatiska och aromatiska kolväten samt opolära alifatiska och aromatiska kolväten. Resultatens medelvärde,

standardavvikelse samt relativ standardavvikelse har beräknas. Reproducerbarheten har testats genom att två olika laboranter har utfört analyserna under flera olika

analystillfällen. Repeterbarhet (inomdagsvariation) har ej bestämts inom ramen för detta arbete.

Reproducerbarheten bestämdes genom att analysera totalt extraherbara alifatiska och aromatiska kolväten samt opolära alifatiska och aromatiska kolväten med halterna 0,1;

1,0 och 15 mg/l enligt 5.5 ovan. Samtliga beräkningar som gjorts för resultaten i tabell

(15)

1-4 är baserade på data från totalt 13 värden från 9 olika analystillfällen mellan 180619- 180719, utförda av två olika laboranter (Bilaga 3; Tabell 1-18). För att utesluta

signifikanta outliers i beräkningarna har provresultatens p-värde räknats ut med hjälp av Grubb’s test. Beräkningarna av Grubb’s test har skett med hjälp av GraphPad Software (GraphPad Software 2018). Alla prov där p<0,05 har uteslutits. Standardavvikelsen (σ, Figur 2) och relativ standardavvikelse (100*(σ/m)), har beräknats för varje mätserie manuellt.

𝜎 = √Σ(𝑥𝑛− 𝑚)2 𝑛 − 1

Figur 2. Visar formeln beräkningarna för standardavvikelsen har beräknats. m (medelvärdet), x (provets halt), n (antal prov), σ (standardavvikelsen).

Utifrån provresultaten för mätserien med halten 0,1 mg/l för totalt extraherbara alifatiska kolväten (Tabell 1) är det två värden som inte är med i beräkningarna. Prov 100 utesluts på grund av avvikande IR-spektrum medans prov 101 utesluts ur

beräkningarna på grund av att det är en signifikant outlier. Prov 142 har uteslutits ur mätserien 15 mg/l för totalt extraherbara alifatiska kolväten på grund av att det är en outlier.

Tabell 1. Medelvärde, standardavvikelse och relativ standardavvikelse för totalt extraherbara alifatiska kolväten med halterna 0,1; 1,0 och 15 mg/l.

n = 11

totalt extraherbara alifater med halten

0,1 mg/l

n = 13

totalt extraherbara alifater med halten 1,0 mg/l

n = 12

totalt extraherbara alifater med halten 15 mg/l

Medelvärde, m 0,08 mg/l 1,13 mg/l 17,25 mg/l

Standardavvikelse, σ 0,013 mg/l 0,059 mg/l 1,54 mg/l

Relativ standardavvikelse 16,25% 5,22% 8,93%

Beräkningarna av medelvärde, standardavvikelse och relativ standardavvikelse för den opolära analysen av alifatiska kolväten (Tabell 2) utgörs av samma prov som redovisas i Tabell 1 (efter ytterligare provberedning).

Tabell 2. Medelvärde, standardavvikelse och relativ standardavvikelse för opolära alifatiska kolväten med halterna 0,1; 1,0 och 15 mg/l.

n = 11

opolära alifater med halten 0,1 mg/l

n = 13

opolära alifater med halten 1,0 mg/l

n =12

opolära alifater med halten 15 mg/l

Medelvärde, m 0,07 mg/l 1,03 mg/l 15,39 mg/l

Standardavvikelse, σ 0,001 mg/l 0,076 mg/l 0,88 mg/l

Relativ standardavvikelse 1,43% 7,38% 5,72%

Medelvärdet, standardavvikelsen och relativ standardavvikelse för totalt extraherbara aromater (Tabell 3) för mätserien 0,1 mg/l baseras på 10 olika provresultat. Två prov,

(16)

219 och 220 exkluderas på grund av avvikande IR-spektrum. Tredje provet, 240

exkluderas för att det är en signifikant outlier. För mätserien 1,0 mg/l gäller samma sak, 221 och 222 har avvikande spektrogram samt 241 är en signifikant outlier.

Tabell 3. Medelvärde, standardavvikelse och relativ standardavvikelse för totalt extraherbara aromatiska kolväten med halterna 0,1; 1,0 och 15 mg/l.

n = 10

totalt extraherbara aromater med halten

0,1 mg/l

n = 10

totalt extraherbara aromater med halten

1,0 mg/l

n = 13

totalt extraherbara aromater med halten

15 mg/l

Medelvärde, m 0,12 mg/l 1,17 mg/l 17,04 mg/l

Standardavvikelse, σ 0,016 mg/l 0,029 mg/l 0,8 mg/l

Relativ standardavvikelse 13,33% 2,48% 4,69%

Beräkningarna av medelvärde, standardavvikelse och relativ standardavvikelse för den opolära analysen av aromatiska kolväten (Tabell 4) utgörs av samma prov som

redovisas i Tabell 3 (efter ytterligare provberedning).

Tabell 4. Medelvärde, standardavvikelse och relativ standardavvikelse för opolära aromatiska kolväten med halterna 0,1; 1,0 och 15 mg/l

n = 10

opolära aromater med halten 0,1 mg/l

n = 10

opolära aromater med halten 1,0 mg/l

n =13 opolära aromater med

halten 15 mg/l

Medelvärde, m 0,1 mg/l 0,92 mg/l 13,39 mg/l

Standardavvikelse, σ 0,012 mg/l 0,12 mg/l 1,46 mg/l

Relativ standardavvikelse 12% 11,04% 10,9%

6.2 Mätområde

Metodens mätområde innefattar en bestämning av detektionsgräns (LOD) och rapporteringsgräns (LOQ) samt linjäritet för instrumentet och metoden (analys av spikade prover).

6.2.1 Detektionsgräns (LOD) och rapportgräns (LOQ)

Beräkningarna av LOD (limit of detection) och LOQ (limit of quantification) är baserade på resultaten från 10 stycken upparbetade blankprov (se Bilaga 4; Tabell 1).

Uträkningen av LOD (detektionsgräns) beräknas genom att multiplicera blankens standardavvikelse med 3 (se Tabell 5). För LOQ (rapportgräns) multipliceras blankens standardavvikelse med 10 (se Tabell 5). Resultatet från blankprov 10 är en signifikant outlier och är inte med i beräkningarna för LOD och LOQ.

Tabell 5. Analysmetodens detektions- och rapportgräns för alifatiska respektive aromatiska kolväten.

Alifatiska kolväten Aromatiska kolväten

LOD 0,054 mg/l 0,22 mg/l

LOQ 0,18 mg/l 0,74 mg/l

(17)

Utifrån resultaten i Tabell 5 kommer rapporteringsgränsen för varken alifater eller aromater ner i 0,1 mg/l. Och deras varierande värde kommer att innebära att mätområdet för de olika kolvätena kommer att skilja.

Kolvätenas LOQ avrundas och slutar på 0,2 mg/l för alifatiska kolväten och 1,0 mg/l för aromatiska kolväten.

6.2.2 Instrumentets linjäritet

Instrumentets linjäritet bestämdes genom att analysera en serie prover med kända halter av alifatiska och aromatiska kolväten i TTCE vid ett tillfälle enligt 5.3 ovan.

Instrumentets linjäritet för de alifatiska kolvätena låg på R2 = 1,000 (se Figur 3). Det innebär att kravet (R2>0,995) från valideringsplanen (Bilaga 1) är uppnått och standardkurvan för de alifatiska kolvätena är linjär för koncentrationerna 2,0; 10; 20;

40; 60; 100 och 500 mg/l i lösningsmedlet (TTCE).

Figur 3. Instrumentets linjäritet för alifatiska kolväten. X-axeln visar den uppmätta halten i mg/l och y-axeln visar absorbansen. R2 = 1,000. Rådata finns i Bilaga 4; Tabell 2.

Instrumentets linjäritet för de aromatiska kolvätena låg på R2 = 1,000 (se Figur 4). Det innebär att kravet (R2>0,995) från valideringsplanen (Bilaga 1) är uppnått och

standardkurvan för de aromatiska kolvätena är linjär för koncentrationerna 2,0; 10; 20;

40; 60; 100 och 500 mg/l i lösningsmedlet (TTCE).

R² = 1 0

0.5 1 1.5 2 2.5 3

0 100 200 300 400 500 600

Absorbans

Halt mg/l

Instrumentets linjäritet - alifater

(18)

Figur 4. Instrumentets linjäritet för aromatiska kolväten. X-axeln visar den uppmätta halten i mg/l och y-axeln visar absorbansen. R2 = 1,000. Rådata finns i Bilaga 4; Tabell 3.

6.2.3 Metodens linjäritet

Metodens linjäritet bestämdes genom analys av en serie spikade prover av varierande halter inom standardkurvan vid ett tillfälle enligt 5.5 ovan. Metodens linjäritet för totalt extraherbara alifatiska kolväten och opolära alifatiska kolväten låg på R2 = 0,999 (se Figur 5) respektive R2 = 0,999. Det innebär att kravet (R2>0,995) från valideringsplanen (Bilaga 1) är uppnått och metoden för de alifatiska kolvätena är linjär inom mätområdet 0,1; 1,0; 2,0; 5,0; 15, 25 och 50 mg/l i vatten.

Figur 5. Metodens linjäritet för totalt extraherbara alifatiska kolväten. X-axeln visar den uppmätta halten i mg/l och y-axeln visar absorbansen. R2 = 0,999. Rådata finns i Bilaga 4; Tabell 4.

Metodens linjäritet för totalt extraherbara aromatiska kolväten och opolära aromatiska kolväten låg på R2 = 1,000 (se Figur 6) respektive R2 = 1,000. Det innebär att kravet (R2>0,995) från valideringsplanen (Bilaga 1) är uppnått och metoden för de aromatiska kolvätena är linjär inom mätområdet 0,1; 1,0; 2,0; 5,0; 15, 25 och 50 mg/l i vatten.

R² = 1 0

0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

0 100 200 300 400 500 600

Absorbans

Halt mg/l

Instrumentets linjäritet - aromater

R² = 0.9999

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

0 10 20 30 40 50 60

Absorbans

Halt mg/l

Metodens linjäritet - alifater

(19)

Figur 6. Metodens linjäritet för totalt extraherbara aromatiska kolväten. X-axeln visar den uppmätta halten i mg/l och y-axeln visar absorbansen. R2 = 1,000. Rådata finns i Bilaga 4; Tabell 6.

6.3 Riktighet

Riktigheten har kontrolleras genom analys av dubbelprov från kund vid tre olika tillfällen. Ett exemplar har vid varje tillfälle skickats vidare till ett laboratorium med en ackrediterad IR-metod. Provresultaten har sedan jämförts med varandra och resultatet är godkänt om det skiljer mindre än 15% mellan analyserna (se Tabell 6-11). Detta

uppnåddes för alla analyser utom en (dubbelprov 2; analys av totalt extraherbara alifater och aromater) vilket gav en skillnad på 17%.

Tabell 6. Resultat dubbelprov 1 av totalt extraherbara alifater och aromater - jämförelse med annat laboratorium.

Provnummer Datum Vikt (ml)

Uppmätt koncentration Alifater

Uppmätt koncentration Aromater

Blank 180625

Dubbelprov 1 180625 1480 1,05 mg/l <0,2 mg/l

Dubbelprov 1 Resultat från annat labb

- - 1,20 mg/l <0,2 mg/l

Skillnad 12,5% Gick ej att bestämma

Tabell 7. Resultat dubbelprov 1 av totalt opolära extraherbara alifater och aromater - jämförelse med annat laboratorium.

Provnummer Datum Vikt (ml)

Uppmätt koncentration Alifater

Uppmätt koncentration Aromater

Blank 180625

Dubbelprov 1 180625 1480 <0,1 mg/l <0,2 mg/l

Dubbelprov 1 Resultat från annat labb

- - 0,1 mg/l <0,2 mg/l

R² = 1

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5

0 10 20 30 40 50

Absorbans

Halt mg/l

Metodens linjäritet - aromater

(20)

Skillnad Gick ej att bestämma Gick ej att bestämma

Tabell 8. Resultat dubbelprov 2 av totalt extraherbara alifater och aromater - jämförelse med annat laboratorium.

Provnummer Datum Vikt (ml)

Uppmätt koncentration Alifater

Uppmätt koncentration Aromater

Blank 180625

Dubbelprov 2 180625 1400 0.7 mg/l <0,2 mg/l

Dubbelprov 2 Resultat från annat labb

- - 0,6 mg/l <0,2 mg/l

Skillnad 16,67% Gick ej att bestämma

Tabell 9. Resultat dubbelprov 2 av totalt opolära extraherbara alifater och aromater - jämförelse med annat laboratorium.

Provnummer Datum Vikt (ml) Uppmätt koncentration Alifater

Uppmätt koncentration Aromater

Blank 180625

Dubbelprov 2 180625 1400 <0,1 mg/l <0,2 mg/l

Dubbelprov 2 Resultat från annat labb

- - 0,2 mg/l <0,2 mg/l

Skillnad Gick ej att bestämma Gick ej att bestämma

Tabell 10. Resultat dubbelprov 3 av totalt extraherbara alifater och aromater - jämförelse med annat ackrediterat laboratorium.

Provnummer Datum Vikt (ml)

Uppmätt koncentration Alifater

Uppmätt koncentration Aromater

Blank 180626

Dubbelprov 3 180626 1800 0.37 mg/l <0,2 mg/l

Dubbelprov 3 Resultat från annat labb

- - 0,40 mg/l <0,2 mg/l

Skillnad 7,5% Gick ej att bestämma

Tabell 11. Resultat dubbelprov 3 av totalt opolära extraherbara alifater och aromater - jämförelse med annat laboratorium.

Provnummer Datum Vikt (ml)

Uppmätt koncentration Alifater

Uppmätt koncentration Aromater

Blank 180626

Dubbelprov 3 180626 1800 <0,1 mg/l <0,2 mg/l

Dubbelprov 3 Resultat från annat labb

- - 0,1 mg/l <0,2 mg/l

(21)

Skillnad Gick ej att bestämma Gick ej att bestämma

Ett parat t-test genomfördes (Excel) för att utvärdera om IR-metoden gav samma resultat som det andra laboratoriet (Bilaga 7). T-testet visade ingen signifikant skillnad mellan analyserna (95% konfidens) men fler prover bör analyseras för att kunna dra en säker slutsats när det gäller riktighet.

6.3.1 Interkalibrering

I juni deltog analysmetoden i en interkalibrering för analys av mineralolja i vatten (se Tabell 12). Vårt resultat (16,3 mg/l) skiljde sig från värdet från interkalibreringen (21,8 mg/l). Skillnaden (bias) var 5,5 mg/l vilket är 25% lägre än den kalibrerade halten.

Analysen fick godkänt för den totalt uppmätta koncentrationen av alifatiska och aromatiska kolväten eftersom avvikelsen var mindre än +/- 2 från z-värdet.

Tabell 12. Interkalibrering - Resultat av total uppmätt koncentration kolväten

Provnummer Datum Vikt (ml)

Uppmätt koncentration

Alifater

Uppmätt koncentration

Aromater

Total uppmätt koncentration

Blank 180619

Interkalibrering 180619 800 14.1 mg/l 2.21 mg/l 16,3 mg/l

Resultat från interkalibreringen

- - - - 21,8 mg/l

Skillnad 25%

6.4 Specificitet

Specificiteten för analysmetoden testades genom att tillsätta halten 15 mg/l av kalibreringslösningen med alifatiska kolväten i olika vattenmatriser. Matriserna som testades var avlopp-, dricks-, havs och sötvatten. Resultatet av analysen visade normala IR-spektrum och totalhalten av alifater redovisas i Tabell 1; Bilaga 6. I och med att vattnets ursprungliga halt är okänd kan vi inte säkerhetsställa att halten av alifatiska kolväten var 0. Medel för de spikade proven i destillerat vatten med samma tillsats är 17,25 +/- 1,54 mg/l. Det innebär att skillnaden i resultat vid analys av avlopp-, dricks-, havs- och sötvatten är mindre än standardavvikelsen hos det spikade provet.

Tabell 13. Resultat – Totalt extraherbara alifatiska och aromatiska kolväten i olika vatten matriser

Provnummer Datum Vikt (g) Tillsatt koncentration

Uppmätt koncentration

Alifater

Uppmätt koncentration

Aromater

Blank 180621

Havsvatten 180621 819 15 mg/L Kolväteblandning 16.6979 mg/L 1.65623 mg/L

Blank 180703 1.07813 mg/L 0.0141841 mg/L

Sötvatten 180703 837 15 mg/L Kolväteblandning 18.5483 mg/L 1.87424 mg/L

Dricksvatten 180703 838 15 mg/L Kolväteblandning 18.4783 mg/L 1.72939 mg/L

Avloppsvatten 180703 850 15 mg/L Kolväteblandning 18.7962 mg/L 2.2184 mg/L

(22)

6.5 Mätosäkerhet

Mätosäkerheten kommer att beräknas från kontrollprovens reproducerbarhet vid ett senare tillfälle för att fånga upp faktorer som kan påverka mätosäkerheten åt ena eller andra hållet. Målsättningen är att erhålla en mätosäkerhet under 15%.

Reproducerbarheten (Tabell 17-18; Bilaga 3) hos metoden ger en indikation om att det verkar möjligt att nå detta värde.

6.6 Riskbedömning

Utifrån de symptom och biverkningar lösningsmedlet tetrakloretylen (TTCE) kan ge upphov till har det i samband med denna validering utförts en utförlig riskbedömning (Bilaga 2). Denna har skett tillsammans med huvudskyddsombud, kemikalieansvarig och berörda chefer och eventuella riskkällor har uppmärksammats för att minimera hälsorisker för laboranterna som arbetar med metoden och det hälsoskadliga lösningsmedlet tetrakloretylen (TTCE). Riskbedömningen redovisas i Bilaga 2.

Risk för exponering av lösningsmedlet (TTCE) via hud, inandning och ögonkontakt har åtgärdats genom att:

- ämnet tillsätts med hjälp av dispensett som är direkt kopplad på kemikalieflaskan

- handskar, skyddsglasögon och skyddskläder som uppfyller kraven från leverantören av TTCE har införskaffats och ska användas

- tydliga restriktioner på att allt arbete med kemikalien sker i dragskåp.

- dragskåpens ventilation och utformning har kontrollerats av fackkunnig - informera om att alltid kontrollera dragskåpens flöde innan påbörjat arbete - rummets kemikalieskåp har försett med ventilation

- hyllor har monterats upp inne i dragskåpet för att minimera spill på grund av trängsel

- ha lättillgängligt absorberingsmaterial för spill i dragskåp samt ett “spillkit”

utanför rummet försett med skyddshandskar, andningsmask, absorberingsmaterial samt instruktioner för hantering av spill och skyddsmaterial

- kommande skakbord ska placeras i ett skåp med ventilation

På grund av att skakbord inte finns på plats i rummet där upparbetning och analys sker har provflaskorna med analyt och kemikalie transporterats genom hela laboratoriet.

Detta medför ökad risk för spill och exponering. Risken har minimerats genom att vagnen försetts med ett galler fram till dess att ett skakbord införskaffats till IR-rummet.

Berörd personal kommer att vid upplärning få godkänna, genom signering, att de tagit del av information om kemikalien samt hantering av exponering/spill.

Instruktioner för hantering av:

- spill av TTCE utanför dragskåp

- laboranten skall omedelbart lämna rummet samt stänga dörren - vid behov av sanering finns ett “spillkit” placerat utanför rummet - saneringsavfall transporteras till avfallsrum i tätslutande behållare - hudexponering av TTCE

- berört område ska så snabbt som möjligt tvättas/duschas av med tvål och vatten

- kontakta giftinformationscentralen samt skyddsombud

(23)

- kläder som varit i kontakt med TTCE - ska omedelbart lämnas för tvätt - stänk i ögonen

- ögondusch finns placerad i rummet (instruktioner för denna bör läsas igenom noggrant i samband med körkort för metoden)

För att förhindra att obehöriga befinner sig i rummet har dörren försetts med ett lås som ska låsas efter avslutat arbete.

7 7. Diskussion

Syftet med studien var att validera ett nytt instrument och undersöka om den tidigare rapporteringsgränsen 1,0 mg/l kan sänkas till 0,1 mg/l samt om hälsoriskerna för

laboranterna som arbetar med metoden och det hälsoskadliga lösningsmedlet TTCE kan minimeras.

I samband med valideringen utfördes en rad olika tester och kontroller för att

säkerhetsställa en tillförlitlig analysmetod till kund. Utifrån datan som samlas in under samtliga analyser beräknades precision, riktighet, specificitet, robusthet, mätosäkerhet med mera. En serie analyserade blankprov la grunden för beräkningarna av

analysmetodens LOD och LOQ. Tyvärr ser det ut som att den tidigare

rapporteringsgränsen för totalt extraherbara alifatiska och aromatiska kolväten samt opolära alifatiska och aromatiska kolväten inte kan att sänkas utan att den kommer att ligga kvar på 1,0 mg/l även i fortsättningen. När det gäller övriga parametrar i

valideringen så återstår ett antal punkter innan valideringen är slutförd. De erhållna resultaten visar att både metodens och instrumentets kurva är linjär inom det önskade mätområdet samt att reproducerbarheten klarar mätosäkerheten på 15% för totalt extraherbara och opolära alifatiska kolväten i halterna 1,0 och 15 mg/l samt totalt extraherbara och opolära aromatiska kolväten i halterna 1,0 och 15 mg/l. Dock berhöver ytterligare kompleteringar i valideringen utföras när det gäller bland annat riktighet. Fler analyser behövs också för att avgöra om gränsen för alifatiska kolväten eventuellt kan sänkas i framtiden till 0,2 mg/l.

Riskbedömningen (Tabell 1; Bilaga 2) tar upp de risker/riskkällor som identifierades vid utförandet av analysmetoden. Utifrån riskbedömningen har ett arbete med att förbättra arbetsmiljön för berörda laboranter pågått. I rapportens resultat (6.6) framgår att flera åtgärder har vidtagits för att minimera riskerna och förbättra arbetsmiljön ur en hälsosynpunkt varav de viktigaste är rätt skyddsutrustning och fungerade dragskåp.

Flera åtgärder är tillfälliga lösningar i väntan på den optimala lösningen för att minimera de risker som kan utsätta laboratoriepersonalen för det hälsoskadliga

lösningsmedlet TTCE som till exempel att ett skakbord ska placeras i IR-rummet. I och med att flera punkter redan är åtgärdade och övriga är påbörjade anser jag att den andra frågeställningen är besvarad och uppfylld. Hälsoriskerna är minimerade och en säkrare arbetsplats är utformad.

8 8. Slutsats

Hälsoriskerna för den berörda personalen som arbetar med analysmetoden har minimerats och kompletteras med krav på kunskap för att så snabbt och korrekt som möjligt agera vid eventuella tillbud. Den tidigare rapporteringsgränsen på 1,0 mg/l kommer att kvarstå även efter denna validering.

(24)

Referenser

ALS. 2016. Referensdata Miljö. ALS. https://www.alsglobal.se/media- se/pdf/referensdata_env.pdf (Hämtad 2018-08-23)

EPA. 2012. Toxicological review of tetrachloroethylene (Perchloroethylene).

Environmental Protection Agency.

https://cfpub.epa.gov/ncea/iris/iris_documents/documents/toxreviews/0106tr.pdf (Hämtad 2018-03-22)

GraphPad Software. 2018. Detecting outliers with Grubb’s test. GraphPad Software.

https://www.graphpad.com/support/faqid/1598/ (Hämtad 2018-08-20)

Guyton, Kathryn Z., Hogan, Karen A., Siegel Scott, Cheryl., Cooper, Glinda S., Bale, Ambuja S., Kopylev, Leonid., Jr, Stanley Barone., Makris, Susan L., Glenn, Barbara., Subramaniam, Ravi P., Gwinn, Maureen R., Dzubow, Rebecca C och Chiu, Weihsueh A. 2014. Human Health Effects of Tetrachloroethylene: Key Findings and Scientific Issues. Environmental Health Perspectives, 122(4), 325–334. doi: 10.1289

Kemikalieinspektionen. 2016. Klorerade lösningsmedel. Kemikalieinspektionen.

https://www.kemi.se/prio-start/kemikalier-i-praktiken/kemikaliegrupper/klorerade- losningsmedel (Hämtad 2018-03-22)

Lynge, Elsebeth., Andersen, Aage., Rylander, Lars., Tinnerberg, Håkan., Lindbohm, Marja-Liisa., Pukkala, Eero., Romundstad, Pål., Jensen, Per., Clausen Bjørk, Lene och Johansen, Kristina. (2006). Cancer in persons working in dry cleaning in the Nordic countries.(Research). Environmental Health Perspectives, 114(2), 213-219. doi:

10.1289

Magnusson, B och Örnemark, U. 2017. Metodvalidering - handbok för laboratoriet. 3.

uppl. Borås: RISE

Merck. 2017. Säkerhetsdatablad - Tetrakloretylen för spektroskopi Uvasol.

Naturvårdsverket. 2009. Riktvärden för förorenad mark – modellbeskrivning och vägledning: 5976 ISBN: 978-91-620-5976-7

Naturvårdsverket. 2014. Översyn av nationell akvatisk miljögiftsövervakning.

Programområden sötvatten och kust och hav: 170. ISBN: 978-91-620-6627-7 Naturvårdsverket. 2017. Marknära ozon. Naturvårdsverket.

https://www.naturvardsverket.se/Sa-mar-miljon/Klimat-och- luft/Luftfororeningar/Marknara-ozon/ (Hämtad 2018-03-27) Naturvårdsverket. 2018. Tetrakloretylen (PER). Naturvårdsverket.

https://utslappisiffror.naturvardsverket.se/Amnen/Klorerade-organiska- amnen/Tetrakloretylen/ (Hämtad 2018-03-27)

(25)

Olzon Schultz. 2018. Urinblåsecancer. 1177 vårdguiden. https://www.1177.se/Vastra- Gotaland/Tema/Cancer/Cancerformer-och-fakta/Cancerformer/Urinblasecancer/

(Hämtad 2018-03-26)

Olzon Schultz. 2017. Myelom. 1177 vårdguiden. https://www.1177.se/Vastra-

Gotaland/Tema/Cancer/Cancerformer-och-fakta/Cancerformer/Myelom/ (Hämtad 2018- 03-26)

Simonsen, Flemming. 2005. Analysteknik: instrument och metoder.1. uppl. Lund:

Studentlitteratur

Svensson, Kettil., Beckman-Sundh, Ulla., Darnerud, Per-Ola., Forslund, Christina., Johnsson, Håkan., Lindberg, Torbjörn och Sand, Salomon. 2009. Livsmedelsverket.

http://www.svensktvatten.se/globalassets/dricksvatten/riskanalys-och- provtagning/kemisk-riskprofil-for-dricksvatten.pdf (Hämtad 2018-03-27) Tuominen Peter. 2017. Lymfom - lymfkörtelcancer. 1177 vårdguiden.

https://www.1177.se/Vastra-Gotaland/Tema/Cancer/Cancerformer-och-

fakta/Cancerformer/Lymfkortelcancer--maligna-lymfom/ (Hämtad 2018-03-26)

(26)

Bilagor

Bilaga 1 Valideringsplan

1. Inledning

Syftet är att ta fram en metod för bestämning av olja och oljeliknande föreningar i söt-, dricks-, avlopps-/lak- och saltvatten med infrarödspektrofotometri. Med metoden kan halten totalt extraherbara alifatiska kolväten, totalt extraherbara aromatiska kolväten, opolära alifatiska kolväten och opolära aromatiska kolväten bestämmas.

Mätområde: 0,1 - 100 mg/l för samtliga parametrar.

Mätosäkerhet 15 % beräknad som relativ standardavvikelse (enligt den tidigare metoden, LidMiljö0A.01.19).

Valideringsplanen utgår ifrån den före detta standardmetoden SS 028145-4 samt en tidigare ackrediterad metod, LidMiljö0A.01.19.

2. Precision Repeterbarhet

Repeterbarheten för alifater sker genom att en upprepad analys utförs, ca 10 gånger/prov för tre varierande koncentrationer (0,1, 1,0 och 15 mg/l) av en kolväteblandning i destillerat vatten. För aromater analyseras en blandning av toluen och tetrakloretylen med samma koncentrationer. De spikade proven kommer att analyseras och upparbetas med tetrakloretylen som lösningsmedel.

Medelvärde, standardavvikelse samt relativ standardavvikelse beräknas utifrån resultaten.

Reproducerbarhet

Proven utförs av två olika analytiker vid minst åtta olika tillfällen för att testa reproducerbarheten. Koncentrationerna som testas är 0,1 mg/l, 1,0 mg/l samt 15 mg/l för både alifater och aromater.

Medelvärde, standardavvikelse samt relativ standardavvikelse beräknas utifrån resultaten.

3. Mätområde

Detektionsgräns LOD

Dektektionsgränsen bestäms som 3xbrusets/blankens standardavvikelse vid tio upprepade analyser av blankprov. Blankprovet körs med i hela

analysförfarandet.

Kvantifieringsgräns LOQ

Räknas ut genom att beräkna 10xblankens standardavvikelse samt genom ett repeterbarhetstest för att kontrollera att spridningen är riktig.

(27)

Linjäritet

Kontrolleras genom att bedöma om standardkurvan för instrumentet är linjär genom att täcka in mätområdet med 7 punkter (2,0; 10; 20; 40; 60; 100 och 500 mg/50 ml TTCE). R2 >0,995. Metodens linjäritet kontrolleras genom att

upparbeta 7 prover med olika halt som täcker in mätområdet (0,1; 1,0; 2,0; 5,0;

15; 25 och 50 mg/l vatten). R2 >0,995.

4. Riktighet

Kontrolleras genom dubbelkörningar av riktiga prov från kund mellan Eurofins och annat laboratorium. Får inte skilja mer än 15% som är mätosäkerheten.

Även en interkalibrering för mineralolja i vatten skickas in för kontroll av riktighet. Interkalibrering är en kontroll mellan olika laboratorium som analyser samma prov. Får inte skilja mer än 30%.

5. Specificitet

Kontrolleras genom att tillsätta en koncentration på 15 mg/l av

kolväteblandningen till de olika vattenmatriserna (söt-, dricks-, avlopps-/lak- och saltvatten) för att se om de olika matriserna påverkar resultatet.

6. Robusthet

Identifiera eventuella störningar som påverkar metodens tillförlitlighet.

På grund av ojämn kvalité mellan olika fabrikanter används endast tetrakloretylen från Merck (art.nr 1.00965).

7. Mätosäkerhet

Beräknas främst från kontrollprovens reproducerbarhet och görs först när eventuella komponenter identifierats som kan påverkar mätosäkerheten.

Vanligen efter att metoden varit i drift en tid.

Mätosäkerhet är detsamma som den relativa standardavvikelsen vid upprepade mätningar. En mätosäkerhet på 15 % är godkänt.

8. Kvalitetssäkring

Fastställs under valideringen av metoden.

Kontrollprov analyseras och kontrolleras genom registrering på kontrollkort vid två tillfällen/vecka. Varannan gång tillsätts 1 mg/l (lågt kontrollprov) respektive 15 mg/l (högt kontrollprov) och bereds sedan som ett vanligt prov.

Stamlösningen som används för kontrollprov bör inte vara äldre än sex månader.

Den nya stamlösningen ska alltid kontrolleras mot den gamla för att försäkra sig om att den är tillförlitlig.

(28)

9. Kontroll av beräkningar

Kommer att ske instrumentets mjukvara, Touch samt kontrolleras manuellt.

10. Projektledare Fredrik Nilsson

References

Related documents

In the evaluation of the rear seat, where a SID-IIs dummy is placed, the body regions head and neck, shoulder, torso, pelvis and left femur are included in the rating

The EU exports of waste abroad have negative environmental and public health consequences in the countries of destination, while resources for the circular economy.. domestically

46 Konkreta exempel skulle kunna vara främjandeinsatser för affärsänglar/affärsängelnätverk, skapa arenor där aktörer från utbuds- och efterfrågesidan kan mötas eller

The increasing availability of data and attention to services has increased the understanding of the contribution of services to innovation and productivity in

Av tabellen framgår att det behövs utförlig information om de projekt som genomförs vid instituten. Då Tillväxtanalys ska föreslå en metod som kan visa hur institutens verksamhet

Närmare 90 procent av de statliga medlen (intäkter och utgifter) för näringslivets klimatomställning går till generella styrmedel, det vill säga styrmedel som påverkar

We have audited the annual accounts, the consolidated accounts, the accounting records and the adminis- tration of the board of directors and the Chief Executive Officer of Alpcot

In line with the structure of the theoretical framework, the chapter starts with a description of the internal communication at the company, followed by results from