陸　璐

(新疆維吾爾自治區(qū)水文局，新疆 烏魯木齊 830000)

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實驗室水質(zhì)分析質(zhì)量評價方法分析

陸璐

(新疆維吾爾自治區(qū)水文局，新疆 烏魯木齊 830000)

[摘要]分析水質(zhì)并進行水質(zhì)質(zhì)量評價是水環(huán)境監(jiān)測工作的重點，也是人為對水質(zhì)分析結(jié)果的主要依據(jù)。所以實驗室中的水質(zhì)分析質(zhì)量評價既復雜又繁瑣，需要在細節(jié)方面做到精確，否則將難以建立水質(zhì)分析質(zhì)量的控制體系。本文就探討了實驗室內(nèi)水質(zhì)分析質(zhì)量的評價方法，希望借此提升實驗室水質(zhì)分析質(zhì)量的評價水準。

[關鍵詞]水質(zhì)分析質(zhì)量評價方法；實驗室；誤差；倍數(shù)法；指數(shù)法

對實驗室實施水質(zhì)分析質(zhì)量評價方法的研究體現(xiàn)了國家對水資源的重視與保護。由于水質(zhì)分析質(zhì)量評價涉及設備、環(huán)境、抽樣、試劑、檢測等多個環(huán)節(jié)，所以數(shù)據(jù)分析及處理的精確性就更難能可貴。

1水質(zhì)分析質(zhì)量評價的方法介紹

水質(zhì)分析質(zhì)量評價主要涉及水樣采集、保存、測定三個方面，本文所主要介紹的是水質(zhì)分析質(zhì)量評價的測定階段。我國在水質(zhì)分析質(zhì)量評價方面已經(jīng)有近百年的歷史，其相關技術也越來越完善。到目前為止，已經(jīng)能夠通過多個角度、多種評價方法來分析水質(zhì)質(zhì)量，逐步形成了真正的水質(zhì)分析質(zhì)量評價體系。下文就介紹幾種我國常見的水質(zhì)質(zhì)量評價方法。

1.1平行樣測定評價方法

平行樣測定很考驗水質(zhì)檢測人員的水平，因為在樣品分析過程中，要對兩個相同的檢測子樣進行數(shù)量和質(zhì)量上的分析，并要精確控制確定質(zhì)量方面的百分比?？紤]到雙子樣的選取要求具有相差懸殊的質(zhì)量穩(wěn)定性，所以在測定環(huán)節(jié)中對相對偏差值的要求也有所不同。因此這種評價方法在操作上具有差異性，需要檢測人員做到雙重標準把握，有一方結(jié)果出現(xiàn)誤差就會讓測定過程前功盡棄。

1.2基于隨機誤差的評價方法

水質(zhì)分析質(zhì)量評價存在誤差十分正常，通常情況下誤差要分為系統(tǒng)和隨機兩種誤差。系統(tǒng)誤差也會呈現(xiàn)規(guī)律化，它主要出現(xiàn)在使用儀器的校準過程中。而隨機誤差則體現(xiàn)出無規(guī)律性，質(zhì)量分析值可能有正有負，隨機性很強，它主要由分析過程中的不穩(wěn)定因素所導致，比如說人為的失誤操作、環(huán)境溫度變化等等。

在出現(xiàn)誤差時，實驗室都會利用比對的方法來縮小誤差，比對分析也分兩種：實驗室內(nèi)比對和實驗室間比對。前者在同一間實驗室內(nèi)由不同實驗人員操作不同儀器，利用不同方法實施比對，在多次實驗后以常態(tài)化減少隨機誤差；而實驗室間比對也同樣要通過多次實驗，但操作方法和儀器相同，通過多次校正來縮小誤差，最后獲取滿意的結(jié)果。水質(zhì)分析質(zhì)量評價是一個要求苛刻的實驗過程，它的結(jié)果關乎國民健康安全問題，所以多實驗室的多次實驗比對可以大幅度縮小質(zhì)量評價誤差，對水質(zhì)分析檢測工作是極有必要的。

1.3曲線繪制評價方法

利用函數(shù)曲線也可以對水質(zhì)中所得到的數(shù)據(jù)進行質(zhì)量評價。這種評價方法是基于最小二乘法原理中兩函數(shù)之間的線性關系(y=a=bx)而建立的。在線性關系中，a即代表了函數(shù)的曲線截距，b則代表了曲線的回歸系數(shù)。水質(zhì)分析質(zhì)量評價時要根據(jù)已經(jīng)校準好的曲線質(zhì)量要求，確保測量過程中具備符合范圍高度的精密度與靈敏度。換言之，校準曲線的對應關系應該做到≥0.999。如果所校準的結(jié)果不符合上述要求，就需要返工重做。在曲線繪制時不能超出要求隨意延伸曲線，這是為了在計算時將誤差降到最小可接受范圍內(nèi)。

如果在實驗室水質(zhì)分析質(zhì)量評價時水質(zhì)樣品無法滿足曲線繪制要求，就必須采用標準溶液來對所繪制函數(shù)曲線的起點、峰點和谷點進行逐一確定，要保證它們的相對偏差不會超過6%～12%的范圍。如果不符合要求，則要再次利用標準溶液對函數(shù)曲線的起點和中點進行確定，直到函數(shù)曲線所表示精度符合要求為止。如有必要還可以利用色譜及光度這兩種測試分析法來配合標準溶液校準函數(shù)曲線，從曲線中提取5個濃度點并確定濃度范圍，保證其范圍在合理范圍內(nèi)，然后借助儀器約束線性范圍，如果水質(zhì)樣品濃度超出濃度范圍，也需要重新繪制曲線函數(shù)圖。

2基于允許誤差的倍數(shù)法分析

上述幾種方法都是可以精確分析評價水質(zhì)質(zhì)量的優(yōu)秀方法，本文所要重點介紹的是基于水質(zhì)分析質(zhì)量評價方法分析結(jié)果的倍數(shù)分析法，這種倍數(shù)分析法所依賴的主要依據(jù)就是質(zhì)量評價后出現(xiàn)的允許誤差。它相對于傳統(tǒng)的文獻報道評分方法、平均相對誤差法、指數(shù)法等等分析深度更深，能多次反映分析結(jié)果以縮小誤差，也能更客觀的體現(xiàn)出水質(zhì)質(zhì)量評價結(jié)果的標準偏差，所以本文就基于以分析結(jié)果總誤差為允許誤差的倍數(shù)法來評價實驗室內(nèi)的未知標準水樣水質(zhì)質(zhì)量。

2.1評價方法

其次是允許誤差EA方面，允許誤差的制訂要依據(jù)多次實驗室間評價活動的結(jié)果，它主要針對不同濃度的未知標準水樣展開分析。允許誤差所涉及的參數(shù)包括了標準偏差值s，真值T以及水質(zhì)測定均值。為實驗將多種標準水樣合成制成標準合成水樣，然后對它的真值T進行測試并確定為自變量，而標準偏差和測定均值則作為應變量，此時就能發(fā)現(xiàn)幾大變量之間所存在的統(tǒng)計學相關關系。

S=-9 x 10-3+0.045T，r=0.9820

2.2評價公式

倍數(shù)法的評價公式即評分公式，可以理解為水質(zhì)質(zhì)量分析結(jié)果的總誤差是允許誤差的倍數(shù)。一般實驗室對未知標準水樣的分析評分都會依據(jù)以下公式展開計算：

要保證公式的計算不會導致評分結(jié)果出現(xiàn)負值，就要在上式計算結(jié)果≥100時，取值100進行計算。

2.3評分指標

按照實際分析指標來說，實驗室內(nèi)會將水質(zhì)質(zhì)量的分析結(jié)果指標劃分為優(yōu)秀、良好、普通和不合格四個級別。它們的劃分標準是利用分析評價結(jié)果的總誤差與各個方法的總體標準差之間的比值R來確定，如果R≤0.7，則為結(jié)果優(yōu)秀，如果在0.7～1.4之間為良好，在1.4～2.5之間為普通， R>3則不合格。如表1。

上表1中提到了指數(shù)法與倍數(shù)法兩種評價方法的評分數(shù)據(jù)指標，其中指數(shù)法可以依據(jù)平均相對誤差來測定水質(zhì)質(zhì)量誤差，并定義為標準差的倍數(shù)指數(shù)法，它的評價公式應該為：

而倍數(shù)法則以3倍的標準差作為標準計算為：

(|x-T|/MA)3=33=27

因為評價合格分數(shù)為60分，所以(|x-T|/MA)3≥100時，取值100計算，公式就可以適用于實驗室中許多未知的標準水樣在多次測定環(huán)境下的分析質(zhì)量評價結(jié)果，可以將上述公式修改為：

表1　實驗室水質(zhì)分析質(zhì)量不同評價

2.4水質(zhì)分析評價及評價結(jié)果

為了驗證倍數(shù)法評價的可靠性，選取10個實驗室對某未知標準水樣進行分析評價，測試次數(shù)為5次，用傳統(tǒng)指數(shù)法和倍數(shù)法進行操作，分析結(jié)果如表2。

表2　實驗室水質(zhì)質(zhì)量分析評價結(jié)果圖表

經(jīng)過兩種方法的對比分析評價發(fā)現(xiàn)，它們對水質(zhì)質(zhì)量分析評價的一致性很好，且相關性也比較樂觀。當r>0.96，指數(shù)法和倍數(shù)法在評價結(jié)論方面表現(xiàn)一致。

3結(jié)語

本文重點介紹了基于實驗室水質(zhì)質(zhì)量分析結(jié)果總誤差為允許誤差的倍數(shù)評價法，將其與指數(shù)法共同計算并對比，證明了倍數(shù)法對水質(zhì)分析質(zhì)量評價的穩(wěn)定性與可靠性?？傮w來說，實驗室水質(zhì)分析質(zhì)量評價是一項流程極為復雜且標準要求苛刻的工作，實驗人員應該結(jié)合實際情況來謹慎選擇評價方法，并對數(shù)據(jù)進行嚴格校核后才投入使用，這樣做以確保水質(zhì)分析質(zhì)量評定數(shù)據(jù)的精確性，保證給水的高品質(zhì)。

參考文獻

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[中圖分類號]P641.12

[文獻標識碼]B

[文章編號]1004-1184(2016)02-0120-02

[作者簡介]陸璐(1985-)，女，江蘇無錫人，工程師，主要從事水環(huán)境監(jiān)測，水質(zhì)分析評價、水質(zhì)監(jiān)測分析方法對比方面的研究。

[收稿日期]2015-10-28