浅谈水质分析的质量控制

浅谈水质分析的质量控制

作者：郭天华龚文超张津津

来源：《城市建设理论研究》2014年第08期

[摘要]水质分析的质量控制过程应该包括:样品的采集、实验室内部的控制、实验室外部的控制以及数据的处理等方面。本文分析了从样品的采集到实验室的分析进行了质量控制方法的简要探讨。即从样品的准备、实验室方法的选择、标准曲线、控制图的运用和数据检验等方面对水质分析质量的控制。s:%u-, 百拇医药

[关键词]水质分析;质量控制

中图分类号：O213.1文献标识码： As:%u-, 百拇医药

水质分析是评价水质和废水处理效果的重要手段,并且环境监测技术和环境保护的重要组成部分。水质分析的目的是为了获取准确的、可靠的、可供评价环境水质质量和了解环境水质质量状况的信息,从而关系到正确制订管理措施,、科学立法等多方面。为此,水质分析的质量即结果是否具有精密性、准确性、代表性、可比性和完整性,逐渐引起各有关方面的共同关注。只有取得合乎质量要求的分析测试结果,才能做出科学的判断并指导人们认识水环境、评价水环境、管理水环境、治理水环境的行动。s:%u-, 百拇医药

1 样品的准备s:%u-, 百拇医药

样品的准备工作主要包括:现场样品的采集、保存和运输。样品的采集是水质分析过程的第一步,同时也是非常关键的一步,决定了样品是否具有代表性,典型性等。因此,样品的采集过程是水质分析质量保证工作中的重要环节,而所采集的样品质量是否在允许范围之内,是关系到分析结果准确与否的一个先决条件。s:%u-, 百拇医药

1.现场采样及样品保存

水质现场采样质量控制工作可确保样品具有代表性、完整性，能全面准确地反映该区域水质及污染物的分布和变化规律。为保证从样品采集到测定这段时间间隔内，样品待测组分不产生任何变异或使发生的变化控制在最小程度，在样品保存、运输等各个环节都必须严格遵守有关规定并针对水样的不同情况和待测物特性实施保护措施，力求缩短运输时间。当待测物浓度很低时，更要注意水样保存，应尽快送实验室进行分析。采样人员应根据不同项目的不同要求，进行有效处理和保管，指定专人运送样品并与实验室人员交接登记。样品的采集与保存应严格按照GB/T5750.2-2006规定标准进行控制。

2 实验室控制

实验室内部质量控制可以从以下几个方面进行。

2.1 实验方法的选择:根据分析要求和目的的不同,从各实验室目前设备和条件出发,选择适宜的分析方法。最好采用“标准分析方法”,这样有利于分析结果的相互比较。n6#4j, 百拇医药

2.2 必须规定相对标准偏值:有质控水样和质量控制图的项目,随机插入10%～20%的样品进行平行双样的测定,若同批样品数量较少时,适当增加双样测定率;无质控水样和控制图的检测项目对全部样品进行平行双样测定;平行样品的测定结果的相对偏差应在规定的最大允许参数范围之内,超出此范围的应查找原因,采取纠正措施,每批样品重新分析并增加10%～20%的平行双样测定。

η=|x1-x2|/(x1+x2)/2*100％

2.3 标准曲线的检验:校准曲线是描述待测物质浓度值与测量仪器响应值之间定量关系的曲线;它直接关系到结果的准确度和精密度的。在没测定水样之前一定要做出正确的标准曲线,然而,在实际绘制标准曲线過程中往往出现个别点偏离直线的情况,此时可用直线回归方程式进行计算,然后根据计算结果绘制出理论标准曲线,这样既比较精确,又可用来检验结果的可靠性。在检测分析中所求得的校准曲线,应控制其相关系数r≥0.9990;否则需从量器、仪器、分析方法及操作等方面查找原因,改进后重新绘制。若同一测定指标的截距值出现异常,则应进行t检验。斜率是反映方程的灵敏度。一个实验室在使用固定的计量仪器、试剂和严格操作等条件下,不同时间里绘制的校准曲线的斜率,其波动范围是很小的。若校准曲线的斜率出现较大的波动,应考虑标准曲线溶液浓度、试剂、操作条件和测量仪器的灵敏度等是否有变化。此外,回归方程的适用范围应限制于原制备曲线的数据范围之内,不能随意外推。

2.4 质量控制图的运用:质量控制图的形式有很多,目前在水质分析中用得较多的为x-R控制图[2、3],即均值一差值控制图。为了绘出符合要求的控制曲线,既要有较好的精密度和准确度做保证,又要有一定的样本量(一般样本总量不少于15个)。在做未知样品之前,先做已知浓度的内控样品,每次测定都应保证在同一工作时间内用同一种方法同等条件下进行。所检测结果,通过计算控制样的平均值(x),标准差(S)和相对标准差(CV)。又根据统计理论,认为偶然误差通常都是以正态形式分布。可采用95%或99.7%的置信度,即有95%或99.7%的把握,认为真值落在

x±tS/n的区间内(其中t值可在有关的书中查得)。控制图以纵座标表示试验结果,横座标表示时间或结果次序,中心线表示平均值或标准值,上下控制限表示行动的准则。

当质量图绘制完成之后,将每次结果标于图上,对控制样品进行分析,计算控制样品的平均值和重复测定的两次结果的差距,点于质量控制图上,如果测定结果都在控制范围内,表明测定结果可靠,可以进行未知样品测定;相反如果两者之一超过控制限将采取校正措施。通过质量控制图,可以了解分析过程测定结果是否稳定,能直观地展示出分析过程是否处于统计控制中,当控制图表示失控时,它能指出在多大置信度水平、什么位置、什么时间出现问题,并可能预测问题的性质和来源。im;#, 百拇医药

2.5 数据的合理性检验:对分析数据异常值的判别有格鲁布斯法（Grubbs）、狄克逊法（Dixon）、科克伦法（chran)。

格鲁布斯检验法（Grubbs）可用于检验多组测量均值的一致性和剔除多组测量值为均值中的异常值，亦可用于检验一组测量值的一致性和一组测量值中的异常值，检出的异常值个数不超过1.

狄克逊检验法（Dixon）用于一组测量值的一致性检验和剔除一组测量值的异常值，适用于检出一个和多个异常值。

科克伦检验法（chran)最大方差检验法用于剔除多组测量值中精密度较差的一组数据，或对多组测量值的方差一致性检验。

对同一样品的分析测试结果常用格鲁布斯检验法（Grubbs）和狄克逊检验法（Dixon）。

3 讨论im;#, 百拇医药

水质分析的质量保证与多方面因素有关.如玻璃器皿、试剂、仪器实验室的管理、分析人员的素质、制备高纯水以标准的计算、配制等等。这些无疑是取得正确数据的重要保证,水质分析质量控制内容很多,除了上面讨论的样品采集控制,质量控制图的应用外,还有其他质控措施,例如,平行双样、空白试验、控制样、比较试验或标准样的对照分析、密码样分析,等等。各水质实验室应制订全面的质量管理制度,以确保水质分析资料的可靠性及科学性和准确性。

参考文献

1生活饮用水标准检验法水质分析质量控制（GB/T5750.3-2006）中国标准出版社 2007（1）：1-7