*蘇利明
(中色非洲礦業(yè)有限公司 贊比亞銅帶 022592)
水質(zhì)化學(xué)分析要求專業(yè)人員應(yīng)用相應(yīng)的化學(xué)試劑、合理的檢測方法以及先進(jìn)的檢測設(shè)備等對水體的各項指標(biāo)進(jìn)行有效檢測。在實(shí)際開展水質(zhì)化學(xué)分析工作時,檢驗(yàn)人員需要依據(jù)不同地區(qū)具體的水質(zhì)情況,采取對應(yīng)主成分分析法、模糊綜合監(jiān)測法等分析方法,嚴(yán)格依據(jù)樣品采集、儲存以及運(yùn)輸?shù)炔煌h(huán)節(jié)的要求進(jìn)行檢驗(yàn),最后生成相應(yīng)的水質(zhì)化驗(yàn)報告。也就是說,通過開展水質(zhì)化學(xué)分析工作,為特定區(qū)間區(qū)域之內(nèi)的水資源質(zhì)量獲得有效改善提供保障。現(xiàn)階段,只有構(gòu)建具有全面性和綜合性的監(jiān)督管理系統(tǒng),控制各項水質(zhì)化學(xué)分析活動的規(guī)范開展,才能夠有效提升水質(zhì)化學(xué)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,確保其可以在實(shí)際應(yīng)用中提供可靠的參考借鑒價值。另一方面,水體環(huán)境生態(tài)體系當(dāng)中具備生物和微生物環(huán)境組成部分,應(yīng)用水質(zhì)分析措施,可以準(zhǔn)確揭示水體環(huán)境當(dāng)中不同種類生物基本生存分布狀態(tài)。提升水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量,可以進(jìn)一步規(guī)范水質(zhì)化學(xué)分析工作,運(yùn)用更加先進(jìn)、科學(xué)的分析技術(shù),保證分析結(jié)果的全面性以及準(zhǔn)確性,更具針對性地開展水資源治理工作,促使水中污染物質(zhì)控制工作有效性的提升,為水資源實(shí)現(xiàn)高效利用提供助力,同時為供水安全保駕護(hù)航,保障人們可以健康生活及安全生產(chǎn)。
一般情況下,水質(zhì)化學(xué)分析工作開展過程需要遵循的技術(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)主要包括:開展常規(guī)性化驗(yàn)技術(shù)活動環(huán)節(jié)以及開展非常規(guī)性化驗(yàn)技術(shù)活動環(huán)節(jié),兩者既有區(qū)別又相互聯(lián)系。相比于水質(zhì)分析最初發(fā)展階段,如今水質(zhì)化學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域運(yùn)用的常規(guī)性化驗(yàn)項目明顯增多,還在一定程度上調(diào)整了特殊性化驗(yàn)項目。國家對于水質(zhì)安全問題的重視程度明顯提升,制定相關(guān)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)時,在與相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)保持一致的同時,也根據(jù)我國國情進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
化學(xué)分析方法主要是以物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的一種分析方法,根據(jù)反應(yīng)類型以及操作方法,可以將水質(zhì)化學(xué)分析法分為重量分析法、滴定分析法以及儀器分析法等。其中,重量分析法主要是依據(jù)化學(xué)反應(yīng)生成物的質(zhì)量,對被測組分含量進(jìn)行計算的一種分析方法。重量分析法主要采取相應(yīng)的方法分離被測組分和試液中的其它組分,之后轉(zhuǎn)化成一定的形式,再應(yīng)用稱重的方式對這一組分的含量進(jìn)行測定,可以結(jié)合分離方法進(jìn)一步細(xì)分為沉淀法和汽化法。滴定分析法則主要是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)溶液(已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液),在被測物質(zhì)溶液中滴加標(biāo)準(zhǔn)溶液,也可以在標(biāo)準(zhǔn)溶液中滴加被測物溶液,待添加試劑和被測物質(zhì)依據(jù)化學(xué)計量關(guān)系定量反應(yīng)完全之后,結(jié)合試劑溶液濃度以及用量,對被測物質(zhì)含量進(jìn)行計算。重量分析法以及滴定分析法一般情況下都被應(yīng)用到高含量和中含量組分測定工作當(dāng)中,對這兩種化學(xué)分析方法進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn)前者的準(zhǔn)確度高,但是操作過程比較繁瑣和復(fù)雜,還需要較長的分析時間,因此常規(guī)分析中基本上不會采用這一分析方法。滴定分析法最大的優(yōu)勢為操作簡便,整個分析過程比較快,所應(yīng)用的儀器設(shè)備也不復(fù)雜,最終的分析結(jié)果同樣具有較高的準(zhǔn)確性,因此其在水質(zhì)分析工作中具有廣泛的應(yīng)用范圍?,F(xiàn)階段,水質(zhì)監(jiān)測化學(xué)方法一般都可以被歸類為儀器分析法,其基本前提為物理化學(xué)方法,主要可以細(xì)分為流動注射分析法、放射分析法、色譜分析法、光譜分析法以及電化學(xué)分析法等[1]。儀器分析法主要被應(yīng)用于定量和定性測量環(huán)境物當(dāng)中,可以監(jiān)測化驗(yàn)鉀、鈣、鈉、鎂等39項指標(biāo),并且還可以對地下水pH、氨氮、硝酸鹽等常規(guī)項目長期監(jiān)測,具有較好的應(yīng)用前景。
(1)人為因素。水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量與工作人員綜合素質(zhì)以及能力具有緊密聯(lián)系,人為因素屬于分析質(zhì)量控制的重要因素之一。為了提升水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)確保相關(guān)工作人員專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、責(zé)任意識較高,同時還需要對水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量控制工作足夠重視,對于所有的化學(xué)分析步驟都應(yīng)當(dāng)仔細(xì)、認(rèn)真、細(xì)致、規(guī)范完成,充分發(fā)揮自身專業(yè)優(yōu)勢,對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析,在分析過程一旦遇到問題也需要及時處理。當(dāng)相關(guān)分析人員不具備足夠的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、較高的業(yè)務(wù)能力以及扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)時,會明顯降低分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,為后續(xù)治理工作帶來巨大的消極影響。因此,相關(guān)分析人員不僅要熟練掌握各類儀器設(shè)備的操作,還需要熟練處理分析樣品還有試劑等,避免人員資質(zhì)問題引發(fā)水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量問題。
(2)設(shè)備因素。水質(zhì)化學(xué)分析工作不斷發(fā)展過程,為了提升分析質(zhì)量和分析效率,越來越注重先進(jìn)儀器設(shè)備在分析工作中的應(yīng)用,比如COD測定儀、BOD速測儀、氨氮檢測儀、紅外測油儀以及總氮檢測儀等。雖然,儀器設(shè)備有助于水質(zhì)化學(xué)分析的現(xiàn)代化發(fā)展,但是如果相關(guān)技術(shù)人員對于分析工作需要使用的儀器設(shè)備不夠熟悉,在分析工作之前也沒有進(jìn)行認(rèn)真檢查,同樣會導(dǎo)致計量工具錯誤、產(chǎn)生雜質(zhì)以及磨損等一系列問題,造成最終分析結(jié)果出現(xiàn)明顯偏差。水質(zhì)化學(xué)分析過程所應(yīng)用的儀器設(shè)備,即便存在微小問題,都會對整體分析效率以及質(zhì)量產(chǎn)生明顯影響。因此,水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量控制工作中必須要對儀器設(shè)備所造成的影響引起重視。
(3)環(huán)境因素。水質(zhì)化學(xué)分析工作開展過程,對于環(huán)境的要求也較為嚴(yán)格,當(dāng)分析工作所處環(huán)境明顯不符合相關(guān)規(guī)定要求時,將會大幅度降低最終的分析結(jié)果。比如,水質(zhì)化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中如果空氣水分含量過低,將會產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電作用,儀器設(shè)備吸附大量的空氣粉塵等,將會導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行受到明顯影響,對實(shí)際分析結(jié)果也會產(chǎn)生巨大干擾。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室溫度過高時,同樣不利于分析結(jié)果準(zhǔn)確性的提升,主要是因?yàn)樘幱谶@一環(huán)境中儀器設(shè)備基本都會產(chǎn)生細(xì)微的化學(xué)反應(yīng),進(jìn)而降低設(shè)備的穩(wěn)定性能,間接干擾到最終分析數(shù)據(jù)。因此,環(huán)境因素同樣屬于水質(zhì)化學(xué)分析的主要影響因素之一。
(4)操作因素。操作流程之所以會對水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量產(chǎn)生影響,主要是因?yàn)橄嚓P(guān)技術(shù)人員在分析工作中沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,未及時分析基礎(chǔ)參數(shù),導(dǎo)致具體實(shí)施分析工作時避免不了的產(chǎn)生一定的數(shù)據(jù)偏差。另外,不規(guī)范操作會影響到最終分析質(zhì)量,嚴(yán)重情況下甚至?xí)?dǎo)致水質(zhì)化學(xué)分析工作無法順利完成,嚴(yán)重影響最終的分析結(jié)果。
(5)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)因素。水質(zhì)化學(xué)分析過程,水樣的選擇對于最終分析結(jié)果同樣會產(chǎn)生直接影響,要求從水體當(dāng)中抽取具有代表性的物質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)屬于水質(zhì)分析的重要量具,相關(guān)技術(shù)人員只需要針對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行水質(zhì)分析,就可以將其作為該水體水質(zhì)情況的判斷標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溯源性決定了水質(zhì)分析質(zhì)量,當(dāng)難以保證其有效性時,針對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的水質(zhì)分析結(jié)果也將失去采納性。
(1)注重水質(zhì)化學(xué)分析試劑質(zhì)量管理的加強(qiáng)。在開展水質(zhì)化學(xué)分析工作時,試劑發(fā)揮著重要作用,其屬于分析工作不可缺少的物品,其質(zhì)量同樣會直接影響最終的水質(zhì)分析結(jié)果。為了降低試劑質(zhì)量對于水質(zhì)化學(xué)分析的負(fù)面影響,進(jìn)一步提升水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對化學(xué)試劑等采購渠道進(jìn)行嚴(yán)格審查和把控,對于應(yīng)用于分析工作中的試劑質(zhì)量同樣需要嚴(yán)格檢查,確保所應(yīng)用的全部試劑都與國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相符合。水質(zhì)化學(xué)分析使用的試劑都必須具備清晰明確的質(zhì)量審核證書,相關(guān)分析人員在應(yīng)用試劑之前,還需要對其包裝以及性狀等再次檢查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題或者性狀改變的情況,需要嚴(yán)格檢查這一批次的全部試劑,保證應(yīng)用的試劑質(zhì)量符合水質(zhì)分析工作質(zhì)量要求。
(2)注重水質(zhì)化學(xué)分析抽樣樣品質(zhì)量管理的加強(qiáng)。水質(zhì)化學(xué)分析工作開展之前,必須要先對抽樣樣品采集方法以及采集規(guī)范等進(jìn)行明確,之后嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)程序保存及利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),對于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)抽樣時間、地點(diǎn)以及性狀等也應(yīng)當(dāng)做到詳細(xì)和真實(shí)的記錄,同時采取科學(xué)技術(shù)保障抽樣樣品質(zhì)量及有效性。為了保證水質(zhì)化學(xué)分析工作的順利開展,應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用水質(zhì)分析質(zhì)量控制方法,主要依據(jù)具體的分析要求以及目的等,對相匹配的實(shí)驗(yàn)方法靈活選擇。如今,應(yīng)用頻率較高的控制抽樣樣品質(zhì)量方法主要包括水樣復(fù)檢法、平行水樣分析法、比對及能力驗(yàn)證法、水樣校準(zhǔn)曲線檢測法等。
其中,水樣復(fù)檢法主要是為了保證水質(zhì)分析的準(zhǔn)確性,其可以有效保障水樣質(zhì)量。在開展水質(zhì)分析工作的各個環(huán)節(jié),都需要保存相應(yīng)的水樣副本,并且要詳細(xì)編號和記錄保存下的副本,之后依據(jù)水質(zhì)分析程序,二次或者多次復(fù)檢副本,在對比分析復(fù)檢結(jié)果和原始結(jié)果的同時,掌握水質(zhì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
平行水樣分析方法主要是在分析平行水樣的基礎(chǔ)上,針對每一批水樣完成相應(yīng)的水質(zhì)分析,一般情況下選擇總檢測水樣的1/10到1/5作為檢測比例,有助于水質(zhì)分析結(jié)果準(zhǔn)確性的提升[11]。在應(yīng)用平行水樣分析法時,允許存在一定的偏差范圍,實(shí)際分析工作中應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)驗(yàn)儀器精確度以及精密度等進(jìn)行判斷和分析。
比對及能力驗(yàn)證法則主要可以分為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)比對和實(shí)驗(yàn)室間的比對兩類方法,前者主要是要求實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相同工作人員應(yīng)用不同的分析方法或者分析儀器分析水樣,最終對分析結(jié)果進(jìn)行對比分析;而后者則主要是將同一種分析方法應(yīng)用至不同的實(shí)驗(yàn)室,再比對分析最終的分析結(jié)果,以此來對水質(zhì)分析結(jié)果誤差進(jìn)行有效控制,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量的進(jìn)一步提升。
而水樣校準(zhǔn)曲線檢測法,主要是在水質(zhì)分析過程,針對分析樣品繪制和調(diào)整校準(zhǔn)曲線。在對校準(zhǔn)曲線進(jìn)行繪制時,相關(guān)人員主要可以應(yīng)用色譜法、原子吸收光譜法等,這些方法的應(yīng)用主要是為了促進(jìn)校準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確度的進(jìn)一步提升,為水質(zhì)分析結(jié)果數(shù)值可以維持在最佳線性范圍內(nèi)提供保障,其質(zhì)量控制圖如圖1所示。
圖1 水樣校準(zhǔn)曲線檢測法質(zhì)量控制圖
①注重儀器設(shè)備管理和維護(hù)的加強(qiáng)。先進(jìn)的儀器設(shè)備屬于水質(zhì)化學(xué)分析的有效輔助工具,在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,儀器設(shè)備也處于不斷更新的狀態(tài),現(xiàn)代化的儀器設(shè)備將當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的最新成就集于一身,為水質(zhì)化學(xué)分析提供強(qiáng)有力的支柱。儀器設(shè)備使用不當(dāng)以及相關(guān)維護(hù)工作不到位,都會導(dǎo)致儀器設(shè)備使用壽命大打折扣,最終也會對水質(zhì)分析結(jié)果產(chǎn)生較大影響。因此,不僅要正確應(yīng)用各類先進(jìn)的儀器設(shè)備優(yōu)化水質(zhì)化學(xué)分析工作,還需要對其維護(hù)工作引起重視。比如,可以針對現(xiàn)有的儀器設(shè)備建立對應(yīng)的技術(shù)檔案,將設(shè)備所有的出廠資料、設(shè)備技術(shù)卡片等都添加至其技術(shù)檔案當(dāng)中。在實(shí)際使用儀器設(shè)備時,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范的操作規(guī)程和管理制度等,在這一過程還應(yīng)當(dāng)對試驗(yàn)負(fù)責(zé)人員和員工基本操作訓(xùn)練進(jìn)行加強(qiáng),確保其全面掌握儀器設(shè)備性能特點(diǎn)及基本操作方法,減少因操作不當(dāng)所引發(fā)的水質(zhì)分析質(zhì)量問題。對于大型精密儀器,應(yīng)要求相關(guān)操作人員持證上崗,對于沒有經(jīng)過培訓(xùn)、考核不合格的人員應(yīng)當(dāng)禁止私自操作這類儀器。除此之外,還應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同類型儀器具體情況進(jìn)行分類保養(yǎng)。
②注重技術(shù)人員素質(zhì)及技能考核的加強(qiáng)。為了降低人為因素對于水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量的影響,必須要保證技術(shù)人員的專業(yè)性。所有參與水質(zhì)化學(xué)分析的技術(shù)人員必須通過盲樣考核、平行樣品測定以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定等考核之后,才可以正式上崗。水質(zhì)化學(xué)分析相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)督人員則應(yīng)當(dāng)定期監(jiān)督檢查測試人員,主要的監(jiān)督檢查內(nèi)容主要有檢測方法、檢測記錄以及儀器使用規(guī)范等,為技術(shù)人員專業(yè)能力、工作態(tài)度以及職業(yè)素養(yǎng)匹配崗位要求提供保障。而水質(zhì)化學(xué)分析報告審核人員以及簽發(fā)人員,應(yīng)當(dāng)對工作程序以及報告要求等都十分熟悉,在通過評審組單獨(dú)考核之后,才可以上崗。水質(zhì)分析單位還應(yīng)當(dāng)重視人員管理程序的制定,同時明確不同崗位的人員能力要求,在定期考核的同時,構(gòu)建完善的考核制度,不斷激發(fā)工作人員的積極性。
綜上所述,水質(zhì)化學(xué)分析工作的重要性不斷提升,其在影響相關(guān)治理工作的同時,還會對居民生活用水及飲水安全等產(chǎn)生間接影響。為了降低人為因素、設(shè)備因素、環(huán)境因素、操作因素以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)因素對水質(zhì)化學(xué)分析的負(fù)面影響,應(yīng)當(dāng)對試劑質(zhì)量管理的加強(qiáng)、抽樣樣品質(zhì)量管理的加強(qiáng)、儀器設(shè)備管理和維護(hù)的加強(qiáng)、技術(shù)人員素質(zhì)及技能考核的加強(qiáng)等引起重視,在提升水質(zhì)化學(xué)分析質(zhì)量的基礎(chǔ)上,為后續(xù)治理工作的優(yōu)化提供可靠參考。