黃 霖
(江蘇省水文水資源勘測(cè)局南通分局 江蘇 南通 226006)
能力驗(yàn)證是利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)確定實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)/檢測(cè)能力的活動(dòng)[1]。能力驗(yàn)證考核對(duì)檢測(cè)結(jié)果采用穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)處理,以室間比分?jǐn)?shù)ZB和室內(nèi)比分?jǐn)?shù)ZW評(píng)判參試實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)能力:|ZB|和|ZW|均小于2為滿意結(jié)果;|ZB|和|ZW|在 2~3 之間為有問題結(jié)果;|ZB|和|ZW|大于 3 為不滿意結(jié)果(離群值)[2]。因ZB代表系統(tǒng)誤差、ZW代表隨機(jī)誤差,故測(cè)定值僅滿足常規(guī)盲樣考核的室內(nèi)準(zhǔn)確度要求是不夠的,還需與各參試實(shí)驗(yàn)室的公議水平進(jìn)行對(duì)照,只有盡可能消除系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差方可獲得滿意結(jié)果。江蘇省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心南通分中心參加了環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所組織實(shí)施的IERMT11-09水中揮發(fā)酚檢測(cè)能力驗(yàn)證活動(dòng),采用連續(xù)流動(dòng)分析技術(shù)(CFA)測(cè)定并提交成果。
IERMT11-09水中揮發(fā)酚檢測(cè)是由環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所組織實(shí)施的能力驗(yàn)證活動(dòng),全國(guó)共有130家實(shí)驗(yàn)室參加,各參試實(shí)驗(yàn)室接收濃度相近的考核樣a、b各1支,定值方法均為10.0mL定容至1000mL。
連續(xù)流動(dòng)分析法是一種新興的儀器分析技術(shù),我國(guó)尚未頒布針對(duì)水中揮發(fā)酚檢測(cè)的相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),本次能力驗(yàn)證考核依據(jù)江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)《水中揮發(fā)酚的測(cè)定 氣泡間隔流動(dòng)分析法》DB32/T1090-2007進(jìn)行。
SAN++型連續(xù)流動(dòng)分析儀:荷蘭SKALAR公司,配備自動(dòng)進(jìn)樣器、揮發(fā)酚反應(yīng)模塊、加熱器、溫控單元、檢測(cè)器及數(shù)據(jù)處理器。
25%磷酸溶液、0.65g·L-14-氨基安替比林-0.5%十二烷基聚乙二醇醚混合溶液、2g·L-1鐵氰化鉀-3g·L-1硼酸-5g·L-1氯化鉀(pH=10.3)混合溶液,各試劑現(xiàn)用現(xiàn)配。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用水利部水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)研究中心產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)信息見表1。
表1 IERMT11-09水中揮發(fā)酚檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息表
分取 1.0mg·L-1酚標(biāo)準(zhǔn)使用液 0.0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL 至100mL容量瓶中,用蒸餾水定容至刻度。
為防止樣品濃度過高污染儀器,取少量定值樣品稀釋后上機(jī)進(jìn)行濃度預(yù)判,確定將定值樣品稀釋2倍與標(biāo)準(zhǔn)曲線匹配測(cè)定。
標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果見表2,標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果見表3,考核樣品測(cè)定結(jié)果見表4。
表2 標(biāo)準(zhǔn)曲線測(cè)定結(jié)果一覽表
表3 標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果一覽表
表4 考核樣品測(cè)定結(jié)果一覽表
儀器測(cè)定過程基線圖譜見圖1。圖譜中各峰高點(diǎn)依次為清洗W、定位T、清洗W、標(biāo)準(zhǔn)曲線 S1~7、校準(zhǔn)D、清洗 W、已知樣 K1~3、盲樣U1~8、已知樣K4~6、校準(zhǔn)D、清洗W、清洗W。
就連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定揮發(fā)酚而言,可信的考核成果應(yīng)具備以下特征:
①標(biāo)準(zhǔn)曲線、已知樣、考核樣正常出峰,基線圖譜平滑穩(wěn)定,無(wú)異常峰形及雜峰干擾,基線本底漂移控制良好,整個(gè)測(cè)定過程無(wú)異?;蛑袛?。
②標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)性達(dá)到0.999以上,所有點(diǎn)位均未舍棄或修正,截距絕對(duì)值小于方法檢出限0.002mg·L-1,各濃度點(diǎn)回歸值均位于不確定度范圍之內(nèi)。
③標(biāo)準(zhǔn)已知樣測(cè)定結(jié)果均位于真值不確定度范圍之內(nèi),且具有權(quán)重接近的相對(duì)正誤差或負(fù)誤差;考核樣平行測(cè)定值經(jīng)Grubbs法檢驗(yàn)未出現(xiàn)離群值。
圖1 SKALAR SAN++連續(xù)流動(dòng)分析儀揮發(fā)酚考核基線圖譜
考核結(jié)果經(jīng)自我評(píng)估可信后上報(bào),結(jié)果判定為滿意。通知單見表5。
表5 IERMT11-09水中揮發(fā)酚檢測(cè)能力驗(yàn)證成果評(píng)價(jià)表
南通分中心實(shí)驗(yàn)室Z比分?jǐn)?shù)ZB、ZW均為0.00,表明測(cè)定過程系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差均得到了嚴(yán)格控制,測(cè)定值準(zhǔn)確度與精密度得到了有效保障,質(zhì)量控制措施的經(jīng)驗(yàn)可歸納為“一個(gè)優(yōu)勢(shì),兩個(gè)確定,六個(gè)控制”。
連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定揮發(fā)酚化學(xué)原理等效于傳統(tǒng)4-氨基安替比林比色法,但具有后者難以比擬的優(yōu)勢(shì),弱化了較難控制的人為因素,強(qiáng)化了可直觀控制的儀器因素[4];與同一技術(shù)體系下的流動(dòng)注射分析法(FIA)相比[5],本法獨(dú)有的氣泡間隔片段流技術(shù)可使樣品與試劑間發(fā)生穩(wěn)態(tài)的完全反應(yīng),SAN++型分析儀高精度的空氣注射技術(shù)又保證了反應(yīng)片段的高度一致,提高了檢測(cè)過程的重現(xiàn)性。這些優(yōu)勢(shì)為消除隨機(jī)誤差提供了技術(shù)支持。
①標(biāo)準(zhǔn)曲線區(qū)間的確定
連續(xù)流動(dòng)分析法測(cè)定揮發(fā)酚線性范圍為0.002~0.200mg·L-1,較為寬廣,直接引用將帶來(lái)較大的誤差;根據(jù)朗伯比爾定律,在線性關(guān)系中段附近,待測(cè)物含量與其響應(yīng)值之間的相關(guān)性最佳,測(cè)定誤差也最小,故選擇0.010~0.100mg·L-1作為考核用標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間。
②標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度的確定
考核樣同步測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)已知樣是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)重要的質(zhì)量控制措施,在能力驗(yàn)證場(chǎng)合尤其要注意已知樣與考核樣間的匹配性,故選擇與考核樣稀釋后濃度接近的0.0520mg·L-1、0.0839mg·L-1兩支樣品,并按照“低濃度已知樣-低濃度考核樣-高濃度考核樣-高濃度已知樣”設(shè)置儀器測(cè)定次序,低濃度已知樣用于評(píng)估記憶效應(yīng)的影響,高濃度已知樣用于評(píng)估儀器漂移效應(yīng)的影響。
標(biāo)準(zhǔn)曲線區(qū)間與標(biāo)準(zhǔn)已知樣濃度的合理確定為消除系統(tǒng)誤差提供了依據(jù)。
能力驗(yàn)證考核歸根結(jié)底是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)溯源的過程,任何操作環(huán)節(jié)的失控都會(huì)造成溯源受阻,連續(xù)流動(dòng)分析法作為靈敏度較高的痕量分析技術(shù),應(yīng)從6個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制:
①人員:被考核人員除了具備扎實(shí)的化學(xué)分析基礎(chǔ)外,還需熟練掌握連續(xù)流動(dòng)分析原理、儀器操作、異常情況處置等專業(yè)技能。
②器皿:玻璃器皿應(yīng)使用同一廠家同一批號(hào)產(chǎn)品,經(jīng)檢定合格后使用,用前用20%以上硝酸溶液浸泡過夜,經(jīng)自來(lái)水、蒸餾水沖洗潔凈后晾干待用。
③試劑:4-氨基安替比林與鐵氰化鉀作為關(guān)鍵試劑應(yīng)優(yōu)先排查,4-氨基安替比林新配溶液渾濁、鐵氰化鉀新配溶液偏綠,均提示試劑過期或不純;還可上機(jī)進(jìn)行空白測(cè)試,如基線毛糙、超過1小時(shí)未達(dá)平穩(wěn)亦提示試劑過期或不純。
④用水:應(yīng)采用新鮮無(wú)酚水,一般實(shí)驗(yàn)室制水機(jī)RO反滲透二級(jí)出水即可滿足要求。
⑤環(huán)境:放置連續(xù)流動(dòng)分析儀的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備恒溫空調(diào)及穩(wěn)壓電源,以防止溫度、濕度、電壓等外界條件變化對(duì)儀器信號(hào)的影響。
⑥儀器:做好連續(xù)流動(dòng)分析儀的日常維護(hù);考核前應(yīng)將老化變形的泵管更換以保證進(jìn)樣量及片段流的一致性,并確定儀器狀態(tài)及管路連接良好。
參加能力驗(yàn)證有助于檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提高技術(shù)能力、及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在問題,成為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制技術(shù)的有效補(bǔ)充。在IERMT11-09水中揮發(fā)酚檢測(cè)能力驗(yàn)證活動(dòng)中,南通分中心發(fā)揮連續(xù)流動(dòng)分析技術(shù)優(yōu)勢(shì),對(duì)所有可能影響測(cè)定的環(huán)節(jié)進(jìn)行了有效控制,取得了滿意成績(jī),為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制工作的開展積累了成功經(jīng)驗(yàn)。
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