Efter en række trin med forskellige kemiske reagenser, farven, der udvikler sig på en teststrimmel, sammenlignes med et referenceskema leveret af sættets producent. En mørkere farve indikerer en højere koncentration af arsen i vandprøven. Kredit:R. Reddy
Omkring 25 millioner bangladeshere risikerer at udvikle hudlæsioner og kræftsygdomme på grund af usikre niveauer af arsen i drikkevand.
Forskere ved University of Michigan har rejst alvorlige bekymringer med ydelsen af nogle arsen-testsæt, der almindeligvis bruges i Bangladesh til at overvåge vandforurening.
Deres undersøgelse testede otte kommercielt tilgængelige arsen-testsæt, og fandt ud af, at flere – inklusive de mest udbredte i Bangladesh – klarede sig dårligt.
"Betydningen er, at brøndvand kunne have arsen et godt stykke over grænsen for sikkert drikkevand, selvom testresultatet siger, at niveauet er meget lavere og sikkert, " sagde Kim Hayes, UM professor i civil- og miljøteknik og en af undersøgelsens ledende forskere.
"Disse resultater peger på behovet for producenter for at sikre nøjagtigheden af kits, og især, at de medfølgende kalibreringsfarvekort stemmer overens med sættets ydeevne, "Sagde Hayes. Undersøgelsen blev offentliggjort online i november i Vandforskning og vil blive vist i marts 2020's trykte udgave af tidsskriftet.
Arsen i vand er et langvarigt problem i Bangladesh. Omkring 25 millioner bangladeshere står over for alvorlige risici for at udvikle hudlæsioner og kræftsygdomme på grund af usikre niveauer af arsen i drikkevand. At teste vandkvaliteten og dele resultaterne med beboerne har været en af de mest effektive indgreb til at reducere antallet af husstande, der indtager arsen-forurenet vand.
I landdistrikter, der er ramt af arsen, offentlige instanser og ikke-statslige organisationer er ofte afhængige af felttestsæt til at overvåge drikkevandskvaliteten. Raghav Reddy, som for nylig fik sin doktorgrad fra U-M i miljøteknik, lærte gennem samtaler med lokale brugere af felttestesæt, at der var bekymringer om kittets nøjagtighed.
Dette førte U-M-holdet, i samarbejde med Asia Arsenic Network, en NGO i Bangladesh, at teste otte kommercielt tilgængelige arsen-felttestsæt fremstillet af Hach, Econo Quick, Econo Quick II, LaMotte, Hurtig, Hurtig II, Wagtech og Merck. Kittets nøjagtighed blev vurderet ved at sammenligne kitresultater med arsenmålinger ved en etableret laboratoriemetode (hydridgenerering atomabsorptionsspektroskopi, HG-AAS) ved hjælp af certificerede arsenstandarder.
Over 300 målinger af arsen testkit blev kørt på tværs af 21 forskellige vandprøver i Bangladesh og 14 forskellige testkitkasser med otte kommercielle produkter. For en undergruppe af vandprøver, de udfyldte teststrimler blev også præsenteret for et panel på fem personer bestående af regerings- og ngo-ansatte, som regelmæssigt bruger arsen-felttestsæt. Sammenligning af panelet af teststrimlens farve med kalibreringsfarveblokke tillod en vurdering af variabiliteten af farvetilpasning med øje af ekspertbrugere.
Endelig, en farvescanner, bruges til at eliminere brugerafhængige farvematchningsfejl, blev brugt til at vurdere nøjagtigheden og præcisionen af hvert sæt. De mest nøjagtige sæt returnerede felttestværdier tættest på laboratorietestede arsenværdier. De mest præcise sæt var meget konsistente, når de blev gentaget. To kits (LaMotte og Quick II) leverede nøjagtige og præcise skøn over arsen; fire sæt (Econo-Quick, Hurtigt, Wagtech og Merck) var enten nøjagtige eller præcise, men ikke begge dele; og to sæt (Hach og Econo-Quick II) var hverken nøjagtige eller præcise.
Hach- og Econo-Quick-sættene er de to mest udbredte feltsæt i Bangladesh i dag. Hach-kittets resultater varierede mellem gentagelsesmålinger og altid undervurderede arsenniveauer på tværs af intervallet af testede koncentrationer. Econo-Quick-sættet viste god repeterbarhed mellem gentagelsesmålinger, men havde en tendens til at overvurdere arsen med en faktor to.
Arsendetektion for alle kits i denne undersøgelse er baseret på Gutzeit-metoden, hvor arsenarter danner et farvet kompleks på en papirteststrimmel med farveintensitet proportional med arsenkoncentrationen i vandprøver. Producenterne leverer et farvekalibreringsdiagram til manuel farvetilpasning.
"Kort fortalt, Hach teststrimmelfarverne er for lyse, sammenlignet med de mørkere farveblokdiagrammer leveret af producenten, for en verificeret arsenkoncentration i laboratoriemålinger, mens Econo-Quick teststrimlerne er for mørke, " sagde Hayes. "Særligt bekymrende er sæt, der producerer lysere farveteststrimler, end de burde. En sådan undervurdering af arsen betyder, at en brønd kan blive mærket som opfylder en standard for sikker vandkvalitet, når den faktisk ikke gør det."
"Vores resultater betyder, at individer kunne drikke og lave mad med arsen-forurenet vand, mens de tror, det er sikkert på grund af defekte testsæt, " sagde Reddy.
Undersøgelsen giver tre anbefalinger:kitproducenter bør adressere rapporterede unøjagtigheder; beslutningstagere bør nøje vurdere deres brug af feltsæt til arsenmålinger; og kitbrugere bør udføre kvalitetskontrol for at identificere potentielt fejlagtige resultater.