Sleutelfactor Toxiciteit : achtergronddocument bemonstering en monstervoorbewerking voor effectmonitoring met bioassays: Achtergrond document beschikbare kennis

Bioassays zijn gevoelige screeninginstrumenten waarmee complexe mengsels van microverontreinigingen in watermonsters opgespoord kunnen worden, maar microverontreinigingen zijn vaak in lage concentraties aanwezig, vooral in drinkwater en (schoon) oppervlaktewater. Daarom moeten de monsters worden geconcentreerd voordat ze aan bioanalyse worden onderworpen. In dit achtergronddocument wordt een overzicht gegeven van vaak toegepaste bemonsteringsstrategieën en monstervoorbewerkingsopties en wordt een beslisboom voorgesteld om gebruikers te helpen bij het selecteren van geschikte bemonsteringsmethoden. De bemonsteringsstrategie is afhankelijk van het doel van de bemonsteringscampagne en van de context van het monster. Als het doel van een bemonsteringscampagne bijvoorbeeld is de productkwaliteit van een drinkwaterbehandelingsinstallatie te beoordelen, om het effect in het behandelde productwater te vergelijken met een effect-signaalwaarde (ESW), dan hoeft alleen het productwater te worden verzameld. Als inzicht in kritische processen verkregen dient te worden, kan het nodig zijn monsters te nemen tijdens verschillende stappen van een behandelingsketen. Het type en het vereiste volume zullen afhangen van het monster; voor instromend en uitstromend afvalwater worden samengestelde monsters en kleinere volumes aanbevolen. Voor drinkwater en gezuiverd water zijn steekmonsters en grotere volumes daarentegen meer geschikt. Zodra een watermonster is genomen, moet een aantal beslissingen over de voorbehandeling van het monster worden genomen. Monsters moeten bijvoorbeeld binnen 48 uur na de verzameling worden verwerkt, en in sommige gevallen zorgt aanzuren van de monsters voor een langere houdbaarheid. Hoewel in veel studies de monsters worden gefiltreerd voordat ze worden geconcentreerd, zijn er in de literatuur grote verschillen wat betreft het gebruikte type filter en de poriegrootte van het filter. Het wordt aangeraden watermonsters met een hoge troebelheid (5 NTU of meer) te filtreren met glasvezelfilters met een poriegrootte tussen 0,7 en 1,5 μm. Gebruikelijke extractiemethoden zijn vaste fase extractie (SPE) en passieve bemonstering (passive sampling), waarbij SPE de meest gebruikte methode is om microverontreinigingen te concentreren vóór de bioanalyse. Het gebruik van onbehandelde watermonsters kan in bepaalde gevallen gewenst zijn maar gaat gepaard met onzekerheden, aangezien het effect van organische microverontreinigingen niet kan worden onderscheiden van dat van andere componenten in het water. In de literatuur zijn verschillende SPE-sorbentia gebruikt, en het is belangrijk een extractiemethode zonder blanco-effecten te kiezen, aangezien bij bioassays geen onderscheid kan worden gemaakt tussen effecten van een watermonster en effecten van onzuiverheden die het gevolg zijn van de verwerking van het monster. Enkele studies hebben de recovery van effecten door SPE geëvalueerd. Aangezien er een aantal beslissingen moeten worden genomen met betrekking tot monstername, voorbehandeling en concentrering, is er een keuzehulp ontwikkeld om gebruikers door de belangrijkste stappen te leiden. Als eenmaal de definitieve voorbehandelings- en verwerkingsmethoden voor de monsters zijn gekozen, is het belangrijk dat dezelfde aanpak wordt gevolgd voor alle monsters die men wilt vergelijken. Het is belangrijk op te merken dat de informatie die wordt gebruikt ter ondersteuning van de beslissingen over monsterverwerking vaak gebaseerd is op gebruikerservaring en chemische analyseprotocollen, en dat er maar weinig studies zijn waarin het effect van verschillende monsterverwerkingsopties op het biologische effect is onderzocht. Een van de minst gestandaardiseerde, maar zeer belangrijke voorbehandelingsstappen is monsterfiltratie. Daarvoor, maar bijvoorbeeld ook voor de beschreven passive sampling technieken, is verder experimenteel werk nodig om de in dit achtergronddocument voorgestelde aanpak te valideren.