CAMPIONAMENTO

tecniche, errori, strumentazione

Buona pratica di campionamento.

si richiede:

- ispezione del lotto prima di campionare

- uso di strumenti campionatori adatti al particolare tipo di merce o sostanza e al tipo di campione richiesto

- uso di contenitori adatti al campione- mantenimento dell’integrita` del campione e dei rapporti allegati

- uso di precauzioni adeguate per conservare, imballare, spedire e e non inquinare o rovinare il campione

- provvedere alle appropriate condizioni di stoccaggio per il campione sia prima che dopo l’analisi

- predisporre un piano di campionamento preciso basato sulla necessita` che il campione raccolto sia rappresentativo dell’intero lotto o corpo campionato

Errori di campionamento

Sono dovuti in termini generali a fattori quali:

1)Forma delle particelle: particelle rotonde fluiscono nei comparti del campionatore piu` rapidamente di quelle spigolose della stessa dimensione.

2) Adesivita` superficiale: particelle igroscopiche possono avere maggiore o minore facilita` ad entrare nel campionatore, rispetto a particelle non igroscopiche, anche di diverse dimensioni.

3) Movimento differenziale verso il basso: di particelle di diversa dimensione durante il campionamento (es. effetto setaccio); cio` puo` portare ad una diversa composizione di sezioni verticali ed orizzontali del lotto.

Altra fonte di errori e` il CAMBIAMENTO DI COMPOSIZIONE del campione, durante o dopoil campionamento. Tra i principali fenomeni che si possono verificare:

- Guadagno o perdita di acqua

- perdita di componenti volatili

- inclusione fisica di gas

- reazione col materiale del contenitore o con materiali estranei in esso contenuti

- danno meccanico del campione (es. frutta o vegetali, con conseguente rapida degradazione enzimatica e/o chimica)

Altra importante fonte di errore, comune a molte tipologie di campionamento,e` la MACROETEROGENEITA` tra le varie unita` del lotto e/o la MICROETEROGENEITA`tra le parti di una singola unita`.

Quest’ultima puo` essere determinante nella determinazione di alcuni componenti minori che possono essere presenti solo in certe parti(es. Inquinamento puntiforme e non disperso di un suolo, presenza di stratificazioni di colonne d’acqua o presenza di solidi sospesi).

Campionamento di GAS

Come raccogliere ed immagazzinare un gas:

Aspirazione per mezzo di recipienti di vetroEspansione in recipienti sotto vuotoSpostamento di liquidi e conservazione sopra il liquidoPompa campionatrice

Come ottenere il campione per l’analisi:

siringhe a tenuta di gasloop a volume fisso

Aspetti operativi:

Massa del gas campionato presente nel volume V=f(T,P).Variando temp. e press. rispetto al campionamento si puo` avere condensazionedei composti meno volatili (es. acqua).

Tipologia di attrezzatura per il campionamento atmosferico puo` variare in funzione di:- Aree molto ristrette (es. pozzo, camino);- Vaste aree delimitate (es. fabbriche);- Atmosfera aperta.

Per rendere il campionamento piu` rappresentativo (spazio, tempo, fenomeniatmosferici) si usa:- camp. simultaneo in posizioni diverse dell’area, ad intervalli di tempo fissi o casuali;- campionamento continuo per un tempo lungo (12-24 ore) in una singola posizione (es. personal monitors);- camp. discontinuo per un tempo lungo per produrre un campione composito.

Nel caso di camp. protratti nel tempo, per non dover maneggiare volumi troppo grandisi usano trappole:- trappole chimiche (es. precipit., compless.)- trappole fisiche: adsorbim. su appositi materiali (es. carbone attivo o polimeri...). I composti adsorbiti sono poi rimossi per estrazione o desadsorbimento per riscaldamento.

Campionamento di LIQUIDI

I liquidi presentano solitamente meno problemi di camp. dei solidi, purche`:

- la quantita` di liquido da prelevare sia piccola e possa essere resa omogenea per agitazione- il liquido sia composto da una sola fase

Occorre distinguere tra:- liquidi che fluiscono in sistemi aperti (es. fiumi...)- liquidi che fluiscono in sistemi chiusi (es. condutture...) vedi figura sotto- liquidi conservati in contenitori chiusi- liquidi in luoghi aperti (es. pozzi, cisterne, vasche...)

turbolenza

punto di camp.to

Campionamento di SOLIDI

1) materiale particolato in movimento:La dimensione dello strumento campionatore dev’essere almeno 3 volte il diametro della particella piu` grande.

2) materiale solido statico:divisione di una singola unita` di campionamento in sottounita`. - camp.to semplice casuale - camp.to casuale stratificato - camp.to sistematico - camp.to a giudizio dell’operatore

Lisimetri campionano liquidi nei suoli

Gas nei suoli

La preparazione del campione determina l’accuratezzadei risultati dell’analisi.

Gli errori associati alla procedura analiticaposso essere in gran parte ridotti durante la fase di preparazionedel campione, piuttosto che durante le fasi successive.

Gli errori causati da strumentazioni analitiche sono generalmente molto inferiori di quelli causati dalla preparazione del campione.

Uno dei punti piu` importanti e` l’uniformita` del campione.

O comunque sottoporlo a trattamenti di preparazione checonsentono la disponibilita` chimica di cio` che si vuole analizzare in modo omogeneo nel campione.

Affidabilita` di un’analisi.

- Specificita`:- esistenza di sostanze interferenti (dovrebbero essere assenti o in conc. nota)- controllo additivita` degli effetti interferenti

- Accuratezza: bonta` di approsimazione del valore sperimentale (media campionaria) al valore vero (media della popolazione). L’accuratezza di una procedura analitica viene stabilita attraverso:

- metodo assoluto: analisi campioni noti; analisi di standard.- metodo comparativo: confronto con altre tecniche; metodo del recupero

- Precisione: ripetibilita` del metodo analitico. La precisione deve essere fornita insieme al risultato dell’analisi ed e` valutata per mezzo di parametri statistici: deviazione standard

CV%=s/quantita` *100La precisione ottenuta dipende da quella di tutti gli strumenti impiegati per l’analisi

- Sensibilita`: rapporto tra risposta strumentale e quantita` dell’analita.concetti collegati sono:

- rapporto segnale/rumore (S/N)- minima quantita` rivelabile (LOD)- minima differenza rivelabile

)1(

)( 2

n

xxs