Lọ DUCT (Dual Use Conductivity & TOC) là loại lọ lấy mẫu do Sievers phát triển để dùng với tùy chọn đo độ dẫn điện của máy phân tích tổng cacbon hữu cơ (TOC) Sievers M9. Chỉ với một lọ mẫu, người dùng đo được cả độ dẫn điện lẫn TOC. Nhờ vậy, phép thử độ dẫn điện Giai đoạn 1 (Stage 1) theo USP/EP được tự động hóa và có kết quả sau vài phút.
Bài viết này tổng hợp ghi chú ứng dụng của Veolia Sievers về lọ DUCT: đặc tính lọ, thử nghiệm lưu mẫu 5 ngày, so sánh với lọ thủy tinh thông thường và các lưu ý khi lấy mẫu.
Lọ DUCT là gì
- Lọ thủy tinh dung tích 30 mL, có lớp phủ đặc biệt.
- Được làm sạch bằng thiết bị tự động đã thẩm định, trong môi trường chất lượng ISO 9001.
- Cặn hữu cơ được loại bỏ kỹ; lần tráng cuối dùng nước tinh khiết thuốc thử có TOC thấp.
- Mỗi thùng có 30 lọ, được chứng nhận TOC dưới 10 ppb và không thôi ion (ionic leaching).
Mục đích chính là bỏ bớt thao tác xử lý mẫu và tránh các lỗi phát sinh từ đó.
Lưu mẫu trong lọ DUCT: thử nghiệm 5 ngày
Nhờ lớp phủ đặc biệt, lọ DUCT phù hợp làm vật chứa mẫu cho phép thử tuân thủ độ dẫn điện Giai đoạn 1 và TOC theo USP/EP. Nắp lọ có vách ngăn (septum) thiết kế riêng để hạn chế CO2 từ bên ngoài lọt vào.
Để kiểm tra thời gian lưu mẫu, Sievers tiến hành thử nghiệm như sau:
- Nạp nước khử ion vào 50 lọ DUCT và đậy nắp ngay.
- Phân tích 10 lọ đầu tiên trong vòng một giờ sau khi lấy mẫu, trên máy Sievers M9 Laboratory kèm bộ lấy mẫu tự động Sievers Autosampler. Giá trị trung bình của 10 lọ này là mốc Ngày 0 cho cả độ dẫn điện và TOC.
- Sau một ngày, phân tích 10 lọ tiếp theo trên cùng máy.
- Lần lượt phân tích mỗi đợt 10 lọ vào ngày 3, 4 và 5.
Kết quả:
- Độ dẫn điện tăng trung bình dưới 0,2 µS/cm sau 5 ngày.
- TOC luôn thấp hơn nhiều so với giới hạn 10 ppb trong suốt 5 ngày.
Người dùng có thể lưu mẫu lâu hơn 5 ngày nếu mức độ dẫn điện và dữ liệu thử nghiệm của chính họ chứng minh được thời gian lưu dài hơn.
So sánh lọ DUCT với lọ thủy tinh thông thường
Lọ thủy tinh borosilicate thông thường không phù hợp để lấy mẫu đo độ dẫn điện. Bề mặt thủy tinh có thể thôi ion natri, làm độ dẫn điện của mẫu tăng đáng kể. Gingerella và Jacanin đã ghi nhận điều này trên The International Journal of Metrology: các dung dịch độ dẫn điện đựng trong chai thủy tinh có độ dẫn điện đo được cao hơn đáng kể so với dung dịch tương ứng đựng trong vật chứa khác.
Sievers phát triển lọ DUCT để có một loại vật chứa luôn đạt chứng nhận TOC dưới 10 ppb và không làm tăng độ dẫn điện. Trong thử nghiệm so sánh, lọ thủy tinh đại diện là lọ Sievers Certified TOC Vial. Thời gian theo dõi là 24 giờ, với các mốc đo: 1 giờ, 2–3 giờ, 8–10 giờ và 24–26 giờ.
- TOC: cả hai loại lọ đều cho kết quả thấp hơn nhiều so với 10 ppb trong suốt 24 giờ.
- Độ dẫn điện: mẫu trong lọ thủy tinh nhanh chóng bị nhiễm, độ dẫn điện tăng thêm hơn 3 µS/cm do thủy tinh. Mẫu trong lọ DUCT gần như không bị nhiễm.
Khác biệt này rất quan trọng, vì giới hạn độ dẫn điện theo USP <645> là 1,3 µS/cm ở 25 °C. Mức tăng do lọ thủy tinh đã vượt xa giới hạn này.
Lưu ý khi lấy mẫu bằng lọ DUCT
Kết quả tốt nhất đạt được khi tuân thủ quy trình lấy mẫu giúp giảm nhiễm bẩn do thao tác:
- Nạp đầy lọ, không để (hoặc gần như không để) khoảng trống phía trên. CO2 trong không khí còn lại trong lọ sẽ làm tăng số đo độ dẫn điện.
- Lấy mẫu và phân tích ở khu vực ít nhiễm hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). VOC có thể ảnh hưởng đến cả kết quả TOC và độ dẫn điện.
- Thời gian lưu mẫu đã được chứng minh: tối đa 5 ngày.
Lợi ích cho phòng thí nghiệm
Cách làm hiện nay thường cần hai công nghệ riêng để đo TOC và độ dẫn điện. Khi dùng lọ DUCT với máy Sievers M9, không cần chuẩn bị mẫu phức tạp, tiết kiệm thời gian cho người vận hành. Người dùng có thể đo và báo cáo độ dẫn điện của từng mẫu lấy tay (grab sample) ngay từ lọ DUCT, với kết quả sau vài phút.
Tài liệu tham khảo
Gingerella, M., & Jacanin, J. (2000). Is there an Accurate Low-Conductivity Standard Solution? The International Journal of Metrology, (July–August), 29–36.
Để được tư vấn về lọ DUCT và máy Sievers M9 tại Việt Nam, vui lòng liên hệ Phó Võ Tech. Đội ngũ kỹ sư Hoa Ý sẵn sàng hỗ trợ.
Nguồn: tài liệu "Dual Use Conductivity & TOC (DUCT) Vials – Application Note" của Veolia Water Technologies (Sievers).
