浅析水质分析化验中的质量控制措施

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:张敏
[导读] 摘要:我国水资源短缺情况比较严重,加强对水资源的保护,对于保障居民用水安全及保护生态环境具有重要意义。
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        摘要:我国水资源短缺情况比较严重,加强对水资源的保护,对于保障居民用水安全及保护生态环境具有重要意义。水质分析是监测水体的重要手段,为了保证分析数据结果能够准确反映水质的现状,必须采取有效的质量控制措施,提高分析的精度,进而有力确保水质分析结果的准确与可靠。
        关键词:水质分析;质量控制
        1前言
        我国经过改革开放以来几十年的快速发展,经济取得了突飞猛进,我国水资源浪费及水资源短缺现象仍非常严重,水质安全问题也日益受到全社会的广泛关注,它直接关系到人们的身体健康、社会的安定以及国民经济的发展。近年来,为满足各城镇、乡村用水水质的安全需要,水质分析工艺也得到了迅速发展与广泛的应用。然而,水质分析是一个非常复杂的工艺过程,包括了水样采集、保存、运输、预处理,以及分析方法的选择、操作、数据记录、数据处理、综合评价等多个环节,为了保证分析数据结果能够准确反映水质的现状,必须采取有效的质量控制措施,以尽量减少和避免水质分析过程中误差的出现,进而有力确保水质分析结果的准确与可靠。
        2 水质分析质量控制意义
        水质分析工艺质量控制的目的主要表现在以下两个方面:
        (1)水质分析工艺的质量控制,是以统计学原理与假设为依据,以认识和估计实验过程中所存在的误差,便于及时发现误差的来源,并采取有效的纠正措施,从而将误差减小到允许的限值范围以内,以获取准确、可靠的测试结果。
        (2)水质分析工艺的质量控制过程,重点是通过对控制水质样品检验结果的偏差值,来评价分析工艺的准确度;并通过对控制水质样品重复测定之间的偏差值,来评价分析工艺的精密度。
        3 水质分析方法
        (1)化学分析法。化学分析法是以水质的化学反应为基础的分析方法,其特点是分析方法的操作简便、成本较低、分析结果较为精密准确,较为适用于检验水质中较高含量的成分。化学分析法又主要分为重量分析法和滴定分析法(酸碱滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法等)两类。
        (2)仪器分析法。仪器分析法是根据水质中被测物质的物理性质或化学性质进行分析的方法,它通常需要配备较高精密度的仪器,因此分析结果通常具备很高的灵敏度与较低的检出限,但是仪器的价格较高,日常维护检修也较为严格。仪器分析法主要适用于检验水质中的微量成分,主要可分为色谱分析法、电化学分析法、光学分析法、流动注射分析法等几类。在以上两种水质分析工艺的选择时,需要综合考虑到以下多种因素:一是应考虑到分析工艺的灵敏性,需要详细了解水质被测成分的浓度、含量范围;二是应考虑到分析工艺的精密度和准确度;三是应综合考虑到分析工艺的操作难易度、抗干扰能力、操作处理速度、仪器费用等各个方面。通过结合多种因素进行考虑与选择,最终得出最适宜的分析工艺。


        4 水质化验质量控制措施
        4.1校准曲线的质量控制
        校准曲线是用于描述被测物质浓度与检验仪器相应信号之间的定量线性关系的曲线,它主要包括了工作曲线与标准曲线两类。在大部分水质分析工艺方法中,如分光光度法、色谱分析法、电化学分析法等,都需要通过与校准曲线进行比较,以计算被测物质的含量。而由于校准曲线在绘制与应用过程中,容易存在较大的随机误差,并会以系统误差的方式出现在分析结果当中。因此,必须加强对校准曲线的质量控制,这也是保证水质分析结果质量的重要途径之一。
        标准曲线是描述待测物质的浓度(或量) 与相应测量仪器的信号值(或其他指示量) 之间定量关系的曲线。制作的标准曲线要求至少有6 个浓度点(包括零浓度), 制作程序与样品测定相同。一般要求标准曲线的相关系数r ≥0.999 为合格, 截距应尽量趋于零, 并且对于同一项目, 在同一个实验室内使用固定计量仪器、试剂和正确方法操作下, 不同时间制作的标准曲线斜率和截距会在一个很小的范围内波动, 一旦出现差异较大时, 就应检查实验条件、试剂、计量仪器等是否有变动, 实验操作方法是否有差错。
        4.2 空白实验的质量控制
        空白实验即采用蒸馏水替代试样水质的测定实验,从水质分析值中去除空白值,即可得出水质分析值的校正值。通过空白值,可以用于估计来自纯水、试剂中的杂质,也可得出每个分析步骤中所带来的沾污等。因此,必须加强空白实验的质量控制,以保证水质分析结果的质量。其质量控制措施,主要有以下几方面:
        (1)影响空白实验的主要因素包括了器皿的洁净程度、试剂配制质量、实验用水质量、试剂纯度、计量仪器性能以及分析人员操作水平等等。为此,必须采取严剂、仪器等因素对空白实验的干扰作用,并通过培训和技术指导等方式,以尽可能提高水质分析人员的操作水平与技能水平,从而使得空白值的测定能始终处于很小的波动范围。
        (2)由于空白实验中空白值的重复性与大小,将直接影响到水质分析结果的准确度以及检出限。当发现空白值高于水质分析工艺的检出限时,必须暂停分析操作,直到将污染源消除之后方可继续进行。
        4.3 精密度检验
        精密度是指采用某水质分析工艺方法时,在受控状态下重复测定某一水质样品时测定值之间的一致性和相似性程度。一般情况下,在水质分析中可采用高(5%~10%)、中(15%)、低(20%)三种浓度的标准溶液,然后用相同的分析工艺方法进行多次水平测定,并将各种溶液分散在一段较长时间内进行分析,计算其相对标准偏差值,从而正确评价与检验该分析工艺方法的精密度。当所得到的标准偏差值越小时,该水质分析工艺方法的精密度也越好。
        4.4 准确度检验
        准确度是反映该水质分析工艺方法的随机误差以及系统误差的综合性指标。通常情况下,可以用测量标准参考物质的方法,或者将不同浓度的标准物质添加到被测水质样品中作回收率测定的方法,用于正确评价与检验该水质分析工艺方法的准确度。
        5 结束语
        水质分析是水环境监测和水资源保护的重要组成部分。不仅为人们了解水质状况、评价水环境质量提供了信息和帮助, 也为制定和执行有关保护措施, 建立各项水资源保护法令、法规、条例提供了客观的科学依据。在水质状况日益受到人们关注的今天, 对水质分析结果的代表性、完整性、精密性和准确性提出了更明确的质量要求。只有符合水质分析质量要求的监测结果, 才能为认识和评价水资源、管理和治理水环境提供正确的信息和依据。
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