正文 第二章 水體環境背景值研究方法(二)(1 / 3)

第三節樣品分析的質量保證

在背景值研究中,樣品分析是保證數據可靠性、準確性的重要環節。為保證分析質量,要求實驗環境、儀器設備、純水、試劑和分析質控程序等均需符合要求,確保分析數據的準確性、可靠性。

一、分析前的質量保證

1.實驗條件質量保證

(1分析人員要求

分析人員的知識和技術是分析數據可靠性的關鍵因素。分析工作實際就是分析人員的判斷、決定和實驗過程,它直接影響分析結果的準確性,因此各項檢測工作均由有豐賣科研經驗和技術熟練的檢測人員承擔。

(2)實驗室要求

良好的實驗環境是實驗室分析的前提。在不具有趙淨實驗室條件下,應做好實驗室防塵、防玷汙工作。水樣前處理設有單獨實驗室,對於不同分析方法進行測試的痕量元素,安排在不同實驗室內進行樣品的處理及測試,防止在分析過程中相互影響。

(3)試劑要求

化學試劑在水環境背景值樣品分析中起重要作用,試劑使用不當或純度級別不夠均會造成分析結果的偏差。對於不同分析項目,根據分析要求,用99.99%以上的純金屬或光譜純試劑配製金屬元素的標準溶液,選用北京實驗化工廠生產的(特種工藝)純硝酸酸化水樣處理濾膜及分析樣品;分析過程中所用的高氯酸、硫酸、鹽酸、氨水等化學試劑為優級純,酒石酸為北京化工廠分析純試劑。

(4)純水製備與要求

純水直接決定空白值的高低,低空白對痕量或超痕量分析至關重要,它不僅左右著方法的最低檢出限和靈敏度,也影響測定的準確度。本項研究按下列步驟製備不同純度純水:一級純水采用日本設備生產,或用去離子水經亞沸蒸餾製取,電阻率為15~18兆歐厘米,用於配製標準溶液,作全程序空白、試劑空白及各種容器的最後淋洗等;二級純水用蒸餾水離子交換製得,作容器一般清洗用。

使用純水之前,進行空白試驗,符合要求方可使用。

(5)玻璃容器

實驗室分析工作所用器皿多為玻璃製品。所用燒瓶、燒杯等用中性洗滌劑清洗,同時用軟毛刷刷洗,自來水衝淨後,放火20%硝酸溶液浸泡過夜,然後用自來水衝至中性,用純水淋洗,陰幹備用。移液管、容量瓶等器皿用洗液清洗幹淨,然後分別用自來水、蒸餾水衝洗。分析金屬離子的實驗室嚴禁使用重鉻酸鉀洗液及其它堿性洗液。

(6)天平校正

使用德國電子天平,感量為0.01毫克,自動校正,每次稱樣前校準。

(7)校正玻璃儀器及微量注射器

容量瓶、比色管、移液管及微量注射器是分析實驗的必備器皿,如果這些器皿使用不當或準確度不可靠,必然會影響分析結果的準確性。

我們使用人級容量瓶及人級移液管,新的量器在使用前遵照量器檢定規定,對量器的密合性、水流出時間標準誤差等有關指標進行檢驗,合格者方可使用。

2.分析方法質量保證

分析方法的質量保證是環境背景值研究中的關鍵環節。根據水、沉積物、水生生物中微量元素特點,分別選擇適當方法。

水中微量元素含量較低,需對樣品進行前處理,過濾水樣置於聚四氟乙烯燒杯中,在15~18小時內蒸發近幹,然後用1%重蒸硝酸濾液提取待測。原水樣蒸發至小體積後,轉移到聚四氟乙烯燒杯內,逐次加入少量鹽酸、硝酸、氫氟酸及高氯酸,繼續加熱待白煙消失後,樣品即可全溶,然後用1%重蒸硝酸溶液提取,定容後待測。測樣品則用聚四氟乙烯燒杯直接力㈱蒸發濃縮200倍的方法處理。

沉積物與懸浮物前處理:取一定量沉積物或懸浮物,用王水、高氯酸、氫氟酸進行消解,然後定容測定。

水生生物前處理為:測元素的魚樣,用硝酸作助灰劑,500℃下灰化,定容後測定;測AS樣品,用混酸消解,硼氫化鉀還原測定;測樣品用堿法消解,還原,冷原子吸收法測定。

二、分析過程中的質量保證

大批樣品分析的質量取決於分析工作的準確性,保證分析質量的關鍵是要了解誤差的來源及其大小,嚴格控製幾項主要指標(精密度、準確度、檢測限),使其在一個很小的範圍內波動,確保分析結果的質量。

1.空白值控製

空白值是化學試劑、實驗用水、玻璃器皿、儀器噪音、實驗室環境等條件的綜合反映,背景水樣中元素含量常與空白值處於同一數量級,因此空白值大小及穩定性將嚴重影響分析結果的精密度和分析方法的檢測下限。為保證分析質量,每批樣品測試前,進行空白值測定。如果空白值明顯低於環境樣品的測定值,則可以進行批量樣品分析,否則查找原因,待空白值符合要求後方可進行分析。

選用去離子水和石英蒸餾水代替空白樣品,並加入等量保護劑在等同富集濃縮條件下測定空白值。

實驗室質量保證實施方案規定,空白值落在範圍內的點應占總數的大約68%為合格。采用水樣空白值控製圖是對空白值實行質量控製的有效方法,為了繪製空白值質控圖,在樣品測定前,每天做4個平行空白樣品,連續5天測定,得到20個空白值。

在每批樣品分析時含2個空白樣品,用以標繪空白值質控圖,如果測定值低於控製限,表明空白合格。

2.檢測限的控製

分析檢測限是在給定的置信水斤下從樣品中檢測出的最小濃度或最小值。針對水環境背景樣品濃度低的特點,須采用相應濃縮富集方法,使之達到規定的檢測限。我們將用不同分析方法得到的待測元素檢測限與《環境背景值調查研究實驗室質量保證實施方案》規定的地表水檢測限做了比較。實驗證明各元素的檢測限均能達到或優於規定檢測限。

3.精密度控製

精密度是同一分析方法對均勻樣品多次測定結果的重現性,表示數據的離散程度,它取決於隨機誤差,是衡量準確性的先決條件。在水樣的實際分析工作中,用平行雙樣法進行精密度控製,即在所采水樣中,隨機抽取30%左右的被測樣品,在同一實驗室,同一分析者用相同分析方法,在完全相同的條件下進行平行雙樣測定。

對采集的87個沉積物樣品中的20個樣品進行了回收率實驗,占總樣品量的25%左右。

魚體樣品平行雙樣的結果決定著樣品的均勻度和分析結果的精密度,魚肉樣品中磷、鎂含量分別高達10毫克/千克和1毫克/千克。利用測定磷、鎂含量檢驗樣品的均勻度,並用中子活化法驗證了平行雙樣的重現性。結果證明按提出的勻樣方法,可滿足生物元素背景值測定精密度要求。