VAI TRÒ CỦA MẪU TRẮNG TRONG PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG NƯỚC: KIỂM SOÁT NHIỄM BẨN VÀ ĐỘ TIN CẬY CỦA KẾT QUẢ

Trong phân tích chất lượng nước, kết quả đo không chỉ phụ thuộc vào thiết bị hay phương pháp phân tích mà còn chịu ảnh hưởng bởi quá trình lấy mẫu, bảo quản, xử lý và thao tác. Chai chứa, dụng cụ lấy mẫu, thuốc thử hoặc môi trường làm việc đều có thể trở thành nguồn nhiễm bẩn và khiến kết quả cao hơn thực tế. 

Mẫu trắng (Blank Sample) là một công cụ kiểm soát chất lượng được sử dụng để phát hiện những ảnh hưởng này.

Thông qua mẫu trắng, phòng thí nghiệm và đơn vị quan trắc có thể đánh giá liệu tín hiệu thu được có thực sự đến từ mẫu nước hay có một phần phát sinh từ chính quy trình lấy và phân tích mẫu.

1. Mẫu trắng trong phân tích chất lượng nước là gì? 

Mẫu trắng là mẫu không chứa chất phân tích ở mức đáng kể hoặc được chuẩn bị từ vật liệu nền phù hợp, sau đó được đưa qua một phần hoặc toàn bộ quy trình lấy mẫu, vận chuyển, xử lý và phân tích tùy theo mục đích kiểm soát. 

Nguyên tắc cơ bản rất đơn giản: nếu một mẫu được cho là không chứa chất cần phân tích nhưng phép thử vẫn phát hiện chất đó, nguồn tín hiệu có thể đến từ chính quy trình thực hiện. 

Ví dụ, khi phân tích kim loại ở nồng độ rất thấp, kết quả thu được từ mẫu thực tế có thể chịu ảnh hưởng của kim loại tồn dư trên dụng cụ lấy mẫu hoặc trong chai chứa. Khi đó, mẫu trắng thiết bị hoặc mẫu trắng bình chứa có thể giúp xác định nguồn nhiễm này. 

Điểm quan trọng là mẫu trắng không phải là một loại mẫu nước dùng để thay thế mẫu thực tế. Nó là một công cụ QA/QC được thiết kế để kiểm tra các nguồn nhiễm hoặc tín hiệu nền có thể phát sinh ngoài bản thân mẫu cần phân tích. 

2. Các loại mẫu trắng phổ biến trong phân tích nước 

Tùy nguồn nhiễm cần kiểm soát, mẫu trắng có thể được thực hiện ở nhiều vị trí khác nhau trong chuỗi lấy mẫu và phân tích. 

2.1. Mẫu trắng thuốc thử (Reagent Blank) 

Đây là loại mẫu trắng phổ biến trong phân tích phòng thí nghiệm, chứa các thuốc thử được sử dụng trong phương pháp nhưng không có mẫu nước thực tế.  

Loại blank này giúp phát hiện chất phân tích có sẵn trong thuốc thử, nước pha hóa chất hoặc quá trình chuẩn bị hóa chất. 

Cách tạo ra mẫu trắng:

• Lấy một lượng nước tinh khiết bằng chính xác thể tích mẫu nước thật cần phân tích vào cốc/vòng nghiệm.
• Thêm tất cả các loại thuốc thử, axit phá mẫu, hoặc chất chỉ thị với tỷ lệ và thứ tự giống hệt như khi làm với mẫu thật.
• Đem đi ủ nhiệt, lắc, hoặc phá mẫu (nếu quy trình phân tích mẫu thật yêu cầu).

2.2. Mẫu trắng hiện trường (Field Blank) 

Được sử dụng để đánh giá nguy cơ nhiễm bẩn phát sinh trong quá trình thao tác ngoài hiện trường. Mẫu trắng này được đưa ra hiện trường và tiếp xúc với điều kiện thao tác tương ứng theo yêu cầu của phương pháp hoặc kế hoạch QA/QC, nhưng không được lấy từ nguồn nước cần quan trắc.  

Field blank có thể giúp phát hiện ảnh hưởng từ môi trường xung quanh, thao tác của nhân viên, dụng cụ và quá trình mở, đóng, vận chuyển mẫu tại hiện trường. 

Cách tạo ra mẫu trắng:

• Đổ đầy nước DI vào chai chứa mẫu sạch ngay tại phòng thí nghiệm, đậy nắp lại.
• Mang chai nước này cùng với các chai trống ra ngoài hiện trường lấy mẫu.
• Tại điểm lấy mẫu, mở nắp chai mẫu trắng này ra và để tiếp xúc với không khí trong suốt thời gian bạn thao tác lấy mẫu thật.
• Đóng nắp, dán nhãn, bảo quản bằng hóa chất (nếu có) và vận chuyển về phòng thí nghiệm cùng với mẫu thật.

2.3. Mẫu trắng thiết bị lấy mẫu (Equipment Blank hoặc Field Equipment Blank) 

Tập trung kiểm tra độ sạch của các thiết bị tiếp xúc trực tiếp với mẫu như bơm, ống lấy mẫu, gầu lấy mẫu hoặc các dụng cụ chuyên dụng khác. Nước trắng hoặc dung dịch phù hợp được tiếp xúc với thiết bị sau quy trình vệ sinh. 

Nếu chất phân tích được phát hiện trong mẫu trắng, điều đó cho thấy thiết bị có thể vẫn còn tồn dư hoặc đã bị nhiễm trong quá trình chuẩn bị. Ứng dụng hữu ích khi một thiết bị được sử dụng cho nhiều vị trí lấy mẫu hoặc nhiều loại mẫu khác nhau. 

2.4. Mẫu trắng bình chứa (Container Blank) 

Được sử dụng để kiểm tra khả năng nhiễm bẩn từ chai hoặc vật chứa mẫu. Bình chứa mẫu có thể được làm từ thủy tinh, polyethylene, polypropylene hoặc vật liệu chuyên dụng khác tùy theo chỉ tiêu phân tích. Mỗi loại vật liệu có đặc tính hóa học khác nhau và có thể ảnh hưởng đến việc bảo quản một số chất phân tích. 

Container blank giúp đánh giá chất lượng làm sạch của chai cũng như khả năng chất tồn dư từ vật chứa đi vào mẫu. 

2.5. Mẫu trắng vận chuyển (Trip Blank) 

Thường được sử dụng trong những chương trình phân tích mà nguy cơ nhiễm bẩn trong quá trình vận chuyển cần được kiểm soát, đặc biệt đối với các chất dễ bay hơi. 

Mẫu trắng này được chuẩn bị trước khi rời phòng thí nghiệm, vận chuyển cùng với các mẫu thực tế và được xử lý theo yêu cầu của phương pháp. Trip blank giúp đánh giá khả năng mẫu bị nhiễm trong quá trình đóng gói, vận chuyển và bảo quản. 

Cách tạo ra mẫu trắng:

• Đổ đầy nước vào chai chứa tại phòng thí nghiệm và đậy kín nắp.
• Xếp chai này vào thùng bảo quản chung với các chai lấy mẫu khác.
• Tuyệt đối không mở nắp chai này tại hiện trường. Mang về phòng thí nghiệm và phân tích song song với mẫu thật.

2.6. Mẫu trắng xử lý mẫu (Processing Equipment Blank) 

Được sử dụng khi mẫu phải trải qua các bước xử lý trước khi phân tích. Các thiết bị có thể tiếp xúc với mẫu gồm: 

• Phễu và hệ thống lọc. 

• Dụng cụ chia mẫu. 

• Thiết bị nghiền hoặc đồng hóa đối với mẫu cần xử lý đặc biệt. 

• Dụng cụ rây, lọc hoặc chuyển mẫu. 

Loại blank này giúp xác định liệu thiết bị xử lý có đưa thêm chất phân tích hoặc tạp chất vào mẫu hay không. 

Trong phân tích nước thông thường, loại blank này không phải lúc nào cũng cần thiết; mức độ sử dụng phụ thuộc vào quy trình xử lý mẫu và yêu cầu QA/QC. 

3. Các mẫu trắng này khác nhau như thế nào? 

Điểm khác nhau chính giữa các mẫu trắng là vị trí và công đoạn mà chúng dùng để kiểm tra nguy cơ nhiễm bẩn: 

Có thể hiểu đơn giản như sau: 

• Reagent Blank kiểm tra hóa chất. 

• Field Blank kiểm tra điều kiện và thao tác ngoài hiện trường. 

• Equipment Blank kiểm tra thiết bị lấy mẫu. 

• Container Blank kiểm tra chai chứa mẫu. 

• Trip Blank kiểm tra nguy cơ nhiễm trong quá trình vận chuyển. 

• Processing Equipment Blank kiểm tra thiết bị xử lý mẫu. 

Các loại mẫu trắng này không hoàn toàn thay thế cho nhau. Một mẫu trắng có thể cho kết quả đạt yêu cầu nhưng không có nghĩa là toàn bộ quy trình không có nguy cơ nhiễm bẩn. Ví dụ, Reagent Blank sạch chỉ cho thấy thuốc thử không tạo ra ảnh hưởng đáng kể; nó không chứng minh rằng bơm lấy mẫu, chai chứa hoặc quá trình vận chuyển cũng không gây nhiễm. 

Vì vậy, loại mẫu trắng cần sử dụng phải được lựa chọn dựa trên phương pháp phân tích, đặc tính chất cần đo, quy trình lấy mẫu, thiết bị sử dụng và yêu cầu QA/QC. 

4. Đánh giá kết quả mẫu trắng như thế nào? 

Không nên mặc định rằng một mẫu trắng đạt yêu cầu phải có giá trị tuyệt đối bằng 0. 

Một tín hiệu nhỏ có thể xuất hiện do nền của phương pháp, thuốc thử hoặc giới hạn của phép đo. Điều quan trọng là kết quả phải được so sánh với tiêu chí chấp nhận của phương pháp, tiêu chuẩn hoặc kế hoạch QA/QC. 

Có thể gặp ba trường hợp: 

• Không phát hiện: Không phát hiện chất phân tích trong phạm vi khả năng phát hiện của phương pháp. 

• Có tín hiệu nhưng nằm trong giới hạn chấp nhận: Cần đánh giá mức độ ảnh hưởng đối với kết quả mẫu thực tế theo quy trình áp dụng. 

• Vượt giới hạn chấp nhận: Cần xác định nguyên nhân, đánh giá ảnh hưởng đến mẻ phân tích và thực hiện biện pháp xử lý theo phương pháp hoặc quy trình QA/QC. 

Đặc biệt, không nên tự động lấy kết quả mẫu thực tế trừ kết quả mẫu trắng nếu phương pháp không quy định việc hiệu chỉnh như vậy. Trong nhiều trường hợp, mẫu trắng được dùng để quyết định liệu một mẻ phân tích có đáp ứng yêu cầu chất lượng hay cần được điều tra, xử lý lại. 

5. Vai trò của mẫu trắng đối với độ tin cậy của dữ liệu 

Mẫu trắng là một phần của hệ thống QA/QC, nhưng không thể thay thế cho toàn bộ hoạt động kiểm soát chất lượng. Một quy trình phân tích đáng tin cậy có thể kết hợp mẫu trắng với mẫu chuẩn, mẫu lặp, mẫu thêm chuẩn, hiệu chuẩn và kiểm tra thiết bị. Mỗi công cụ kiểm soát một khía cạnh khác nhau của phép đo. 

Nếu mẫu chuẩn giúp đánh giá khả năng đo đúng giá trị, mẫu lặp giúp kiểm tra độ lặp lại thì mẫu trắng tập trung vào một câu hỏi quan trọng: 

Có chất phân tích hoặc tín hiệu không mong muốn nào xuất hiện từ chính quá trình lấy mẫu và phân tích hay không? 

Đây là lý do mẫu trắng có vai trò đặc biệt trong các phép phân tích vi lượng. Khi kết quả mẫu thực tế rất thấp, một lượng nhiễm nhỏ từ quy trình cũng có thể làm thay đổi đáng kể cách diễn giải dữ liệu. 

Đối với hoạt động quan trắc chất lượng nước, kiểm soát mẫu trắng đúng cách giúp tăng khả năng phát hiện sai lệch, hạn chế kết quả dương tính giả và tạo cơ sở tốt hơn để đánh giá chất lượng nguồn nước. 

6. AQUACO - Giải pháp phân tích và quan trắc chất lượng nước 

Độ tin cậy của dữ liệu chất lượng nước không chỉ phụ thuộc vào thiết bị mà còn nằm ở sự đồng bộ giữa phương pháp phân tích, thiết bị, hóa chất, quy trình lấy mẫu và hệ thống QA/QC. 

AQUACO cung cấp các giải pháp thiết bị phân tích nước phục vụ phòng thí nghiệm và kiểm tra hiện trường, cùng các thiết bị HACH cho nhiều nhóm chỉ tiêu chất lượng nước. Việc lựa chọn đúng thiết bị và xây dựng quy trình kiểm soát chất lượng phù hợp giúp doanh nghiệp không chỉ thu được kết quả đo mà còn có cơ sở để đánh giá mức độ tin cậy của kết quả đó. 

Kết luận 

Mẫu trắng là một công cụ QA/QC quan trọng trong phân tích chất lượng nước, giúp phát hiện và đánh giá các nguồn nhiễm có thể phát sinh từ thuốc thử, dụng cụ, vật chứa, quá trình lấy mẫu, vận chuyển và xử lý mẫu. 

Giá trị của mẫu trắng không nằm ở việc tạo thêm một phép đo, mà ở khả năng xác định mức độ ảnh hưởng của chính quy trình đối với kết quả phân tích. Khi được lựa chọn đúng loại, thực hiện đúng quy trình và đánh giá theo tiêu chí phù hợp, mẫu trắng trở thành một lớp kiểm soát quan trọng giúp nâng cao độ tin cậy của dữ liệu chất lượng nước.

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ AQUA 

• Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường Bình Thạnh, TP.HCM.  

• Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 67, Phường Hiệp Bình, TP HCM.

• Văn phòng Hà Nội: 18-D4 Thanh Xuân Bắc, Phường Thanh Xuân, Hà Nội

• Hotline:  0909 246 726   

• Tel: 028 6276 4726   

• Email: info@aquaco.vn