彭雅麗
摘 要:本文重點(diǎn)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)精密度的控制加以闡述,同時(shí)提出了提高精密度控制的方式,希望對(duì)低濃度樣品、空白定值和測(cè)量記錄等結(jié)果的精密控制有著一定的幫助。
關(guān)鍵詞:環(huán)境監(jiān)測(cè);質(zhì)量控制;精密度
用一定的分析程序,在受控條件下,對(duì)均一樣品進(jìn)行重復(fù)分析所得到的監(jiān)測(cè)結(jié)果具有一致性的程度叫做精密度。精密度的存在能夠?qū)崿F(xiàn)分析測(cè)量系統(tǒng)存在的誤差情況,主要有平行性精密度、重復(fù)性精密度和再現(xiàn)性精密度等。精密度具有一定的作用,其是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的基礎(chǔ),是進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的重要手段。同時(shí)精密度能夠很好的反映實(shí)驗(yàn)人員的操作技能和儀器的性能。對(duì)精密度進(jìn)行控制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)人員的控制。本文主要對(duì)精密度進(jìn)行的闡述,主要包括應(yīng)用對(duì)象對(duì)空白值、校準(zhǔn)曲線、平行雙樣和數(shù)據(jù)處理的精密度控制等。
一、空白值的精密度控制
在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)分析中,需要用實(shí)驗(yàn)用水來(lái)替代樣品,同時(shí)采用與測(cè)定樣品相同的方法、步驟進(jìn)行定量分析,所得結(jié)果即為空白值??瞻字档囊饬x在于減小對(duì)試劑中包含待測(cè)量的物質(zhì)的量、器皿和環(huán)境的潔凈度等因素的影響,在這些影響因素恒定的情況下,可以通過扣除空白值的方式進(jìn)行消除。這是分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的一種方法,可以減少實(shí)驗(yàn)誤差。比如在納氏試劑分光光度法測(cè)定氨氮的實(shí)驗(yàn)中,由于納氏試劑吸收空氣中的氨而導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏高,所以在相同的實(shí)驗(yàn)下,將試樣用無(wú)氨水代替做空白實(shí)驗(yàn),試樣的測(cè)定結(jié)果減去空白實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果,可以減少空氣中氨氣進(jìn)入等因素而引起的誤差。也正因如此空白值的精密度非常的重要,對(duì)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)具有一定的影響,所以在日常的環(huán)境監(jiān)測(cè)中,需要注意對(duì)空白值進(jìn)行有效控制。
1.實(shí)驗(yàn)室空白值控制。分析人員進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)之前需要進(jìn)行基本的實(shí)驗(yàn),對(duì)空白值水平和分散度進(jìn)行計(jì)算。在監(jiān)測(cè)的分析中,尤其是對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行分析,應(yīng)該扣除空白值。空白值對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果造成一定的影響,必須實(shí)現(xiàn)空白測(cè)定精密度的控制。在進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中需要測(cè)定兩個(gè)空白值,都取均值。相關(guān)的規(guī)定顯示平行空白測(cè)定的相對(duì)偏差不大于百分之五十。如果在監(jiān)測(cè)的過程中空白值水平儀器最小分度值水平,進(jìn)行相對(duì)偏差計(jì)算時(shí)可以先扣除二倍讀數(shù)誤差,如果分光光度法則測(cè)定平行空白吸光度為0.000和0.004的話,相對(duì)偏差為百分之百,應(yīng)該對(duì)公式進(jìn)行修正,而相對(duì)誤差=(|X1-X2|-2T/5)/(X1+X2)×100%。
2.現(xiàn)場(chǎng)空白值控制?,F(xiàn)場(chǎng)空白值能夠反映采樣操作誤差,同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)空白值,對(duì)采樣質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)?,F(xiàn)場(chǎng)空白值精度對(duì)比和實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行比較之后發(fā)現(xiàn),其比實(shí)驗(yàn)室精度放寬近一倍?,F(xiàn)場(chǎng)空白在進(jìn)行實(shí)際的操作過程中需要使用外部手段進(jìn)行控制,對(duì)采樣、運(yùn)輸和保存進(jìn)行控制。
二、校準(zhǔn)曲線的精密度控制
校準(zhǔn)曲線具有一定的相關(guān)性、穩(wěn)定性,這主要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)分析人員的操作能力和分析方式進(jìn)行考查,繪制校準(zhǔn)曲線應(yīng)該選擇五個(gè)到七個(gè)濃度點(diǎn),使用一定的原則建立樣品濃度和信號(hào)值之間的線性方程,用校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)表示濃度和信號(hào)值的相關(guān)程度。因?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)分析方式的主要依據(jù)是測(cè)量信號(hào)和樣品濃度,所以能夠?qū)崿F(xiàn)用相關(guān)系數(shù)表示曲線的精密度。
三、平行測(cè)定精密度
1.平行多樣精密度。多樣精密度控制一般用標(biāo)準(zhǔn)偏差(S)或相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)表示,合格要求一般為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于百分之五。S=1/n(Xi-X)2,RSD=S/X×100%。
2.平行雙樣精密度。絕對(duì)偏差=|X1-X|=|X2-X|,相對(duì)偏差=|X1-X2|/(X1+X2)×100%。在一般的情況下,使用相對(duì)偏差評(píng)判平行雙樣精密度。主要的要求是實(shí)現(xiàn)和樣品的濃度有關(guān),具體來(lái)說,平行雙樣精密度要求樣品中待測(cè)物質(zhì)的濃度降低而放寬。對(duì)于水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)來(lái)說,我國(guó)的環(huán)境監(jiān)測(cè)中對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制中有規(guī)定,如果是相對(duì)濃度在低、中、高等濃度的平行雙樣精密度的合格限做了規(guī)定。在日常的環(huán)境監(jiān)測(cè)中,對(duì)接近方法檢測(cè)限的樣品,對(duì)其雙樣的相對(duì)偏差的合格判斷如果使用上述的規(guī)定的話可能出現(xiàn)不正確的結(jié)論。
四、數(shù)據(jù)處理和監(jiān)測(cè)結(jié)果的精密度
第一,對(duì)測(cè)量參數(shù)有一定的要求:依靠測(cè)量?jī)x器對(duì)有效數(shù)字進(jìn)行確定,保留一位可疑數(shù)字就可以。可以利用的儀器為721型分光光度計(jì)時(shí)等。
第二,在進(jìn)行計(jì)算的過程中按照近似值進(jìn)行計(jì)算的規(guī)則,即近似值相加、減時(shí),和和差的有效數(shù)字決定于絕對(duì)誤差最大的數(shù)值。近似值相乘、除的話,積和商的數(shù)字決定于相對(duì)誤差最小的近似值。在進(jìn)行近似值的計(jì)算時(shí),對(duì)數(shù)的有效數(shù)字和真數(shù)一樣。平方、開方計(jì)算時(shí),結(jié)果與原數(shù)相同。
第三,環(huán)境樣品濃度比較高的時(shí)候,需要進(jìn)行稀釋之后測(cè)定,監(jiān)測(cè)的過程可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因可能和報(bào)表中小數(shù)點(diǎn)的位數(shù)有關(guān)。正確的方式是進(jìn)行稀釋的之后的樣品需要重視結(jié)果的數(shù)據(jù)和測(cè)定時(shí)的數(shù)據(jù)的精密度必須一致。在進(jìn)行計(jì)算監(jiān)測(cè)結(jié)果的時(shí)候,即使乘以稀釋的倍數(shù)也不能改變測(cè)得的精密度。
五、準(zhǔn)確度控制的應(yīng)用
1.標(biāo)準(zhǔn)溶液的控制。在進(jìn)行環(huán)境檢測(cè)中主要使用的方法是標(biāo)準(zhǔn)法,這種方式是一種相對(duì)分析的方式,主要以校準(zhǔn)曲線作為比較的依據(jù)。在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的過程中,使用這種方式進(jìn)行分析樣品,應(yīng)該繪制小校準(zhǔn)曲線對(duì)樣品中需要監(jiān)測(cè)的部分的含量進(jìn)行估算,這樣的話在進(jìn)行繪制校準(zhǔn)曲線的過程中就能夠保證誤差是環(huán)境監(jiān)測(cè)過程中產(chǎn)生的誤差。在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)中,標(biāo)準(zhǔn)溶液具有一定的作用,就是進(jìn)行計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)器具,必須對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的管理。但是在進(jìn)行實(shí)際的管理中存在一定的問題,如配制、稀釋、標(biāo)定技術(shù)不高等,對(duì)量值的管理不嚴(yán)和不善等。筆者做過類似的試驗(yàn),將濃度為10mg/L的氰化鉀的標(biāo)準(zhǔn)溶液在常溫下放置二十天的話就會(huì)損失百分之二十,而濃度為1000mg/L的損失為百分之二。如果使用這樣的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行曲線繪制的話,檢測(cè)的結(jié)果會(huì)受到一定的影響。
2.加標(biāo)回收控制。在測(cè)定樣品的同時(shí)需要進(jìn)行加標(biāo)回收控制兩者之間是同步的,在同一個(gè)樣品中加入一定量的溶液,之后進(jìn)行測(cè)定,對(duì)測(cè)定的結(jié)果進(jìn)行樣品測(cè)定值的扣除,同時(shí)和加標(biāo)量進(jìn)行比較。該種方式的回收率公式為:P下限=0.95-t0.05(f)*SP/D;P上限=0.95-t0.05(f)*SP/D,在公式中上限和下限為加標(biāo)回收率的上限和下限,而為加標(biāo)回收率測(cè)定方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差;D為加標(biāo)量;t0.05為概率為0.05、自由度為f的單側(cè)t的臨界值;f為自由度。
在進(jìn)行常規(guī)的監(jiān)測(cè)中,加標(biāo)回收率和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的樣品的濃度有很大的關(guān)系,合格的標(biāo)準(zhǔn)需要參照一定的指標(biāo)。但是,如果樣品的濃度在檢測(cè)限附近時(shí),樣品進(jìn)行一次測(cè)定的偏差比較大,在有的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)因?yàn)橛?jì)算不合理而造成的判斷不合格的現(xiàn)象,因此需要對(duì)加標(biāo)回收率計(jì)算公式進(jìn)行修正,同時(shí)如果加標(biāo)回收率比較高的話,計(jì)算公式需要進(jìn)行修正,修正為:P%=(W加-W樣-1/2L)/D*100%。如果中L為方法檢測(cè)限;W加為加標(biāo)樣測(cè)定量;W樣為樣品測(cè)定量。如果回收率低于合格下限的話,修正公式為P%=(W加-W樣+1/2L)/D*100%。在進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)中,在檢測(cè)限以下的環(huán)境樣品,可以使用定性加標(biāo)密碼樣進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)確度的控制。
六、結(jié)語(yǔ)
對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量精密度進(jìn)行及時(shí)和準(zhǔn)確的控制對(duì)于提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性具有重要的意義,相關(guān)的工作者和技術(shù)人員應(yīng)對(duì)此加以重視,同時(shí)在實(shí)踐中不斷總結(jié)提高。
參考文獻(xiàn):
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