劉向華
(連山壯族瑤族自治縣環(huán)境監(jiān)測站廣東清遠513200)
淺談環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制中水質(zhì)標準物質(zhì)應用問題
劉向華
(連山壯族瑤族自治縣環(huán)境監(jiān)測站廣東清遠513200)
環(huán)境監(jiān)測的主要對象是環(huán)境,監(jiān)測內(nèi)容則主要是環(huán)境污染程度,通過對污染物質(zhì)及相關組分的定性和定量分析,能夠判斷出環(huán)境質(zhì)量。而水是環(huán)境的重要組成部分,環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制中的水質(zhì)標準物質(zhì)監(jiān)測,則主要是為了分析水中的組分,從而判斷出水質(zhì)的好壞,加強對水質(zhì)的管理,并采取措施提高水質(zhì)。本文對環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制中水質(zhì)標準物質(zhì)的應用問題進行了分析,并提出了減小分析誤差的改進方法。
環(huán)境監(jiān)測;質(zhì)量控制;水質(zhì)標準物質(zhì)
水污染是環(huán)境污染的主要類型,而水是生命之源,一旦水遭到了污染,就會破壞生態(tài)環(huán)境。只有良好的水質(zhì)環(huán)境,才能維持生態(tài)的平衡,并促進生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。因此,加強對水污染的治理是一項十分緊迫的任務,而環(huán)境監(jiān)測則是治理水污染的重要手段。
1.1 水質(zhì)標準物質(zhì)適用性的問題
作為質(zhì)量控制用途的水質(zhì)標準物質(zhì),其配值因根據(jù)不同的參照標準來制定,如實際水樣、國家標準中規(guī)定的限定值等。水質(zhì)標準取值的量值通常是比較低的,有的甚至為μg/L級,而大部分的水質(zhì)標準量值都不會為整數(shù)值。因此,其通常被作為質(zhì)控樣品來使用,但是如果要將其作為標準溶液來使用,并用于制作校準曲線,卻是不太合適的。硒、揮發(fā)酚、二氧化碳等幾種標準物質(zhì)的配制值和定值結果,如下表所示:
表1 幾種質(zhì)量控制用標物質(zhì)的參數(shù)
根據(jù)上表中的數(shù)據(jù),可以看出,這幾種標準物質(zhì)的配制值和標準值都存在一定程度的偏離,而相對不確定度也是處于變化中的,如揮發(fā)酚的相對不確定值為7.8%,硫化物的不確定值卻能達到18.3%。嚴格意義上說,證書上的主要信息并不包括配置值,只有標準值和不確定度。但就算標準值與配置值的偏離不具有實際的影響力,只對不確定度進行分析,那么不確定度越大,其結果與真實值的差距就越大。由此可見,無論是將這些標準物質(zhì)作為工作標準,還是將其作為測定平臺,都無法保證分析測定結果的確定性和精準度,在這過程中出現(xiàn)不確定性和誤差的可能性反而更大。
1.2 由于標準物質(zhì)的標準值和不確定性導致的精密度驗證問題
標準物質(zhì)的標準值和不確定性會對實際實驗造成一定的困擾,使得在用標準物質(zhì)對水質(zhì)進行評價和分析時會不太準確。比如,將現(xiàn)有總氮標準物質(zhì)的技術參數(shù)進行稀釋,從100mL稀釋稀釋至2500mL,即稀釋了25倍,標準值為4.78mg/L,不確定度為±0.34mg/L。在對方法進行研究的過程中,選用的是現(xiàn)有總氮的精密度和精準度。操作步驟如下:將現(xiàn)有總氮進行不同倍數(shù)的稀釋,然后可以制成濃度不同的各種標準液樣,分別測定這些標準液樣,以每種標準液樣的稀釋倍數(shù)為依據(jù)進行折算,便可得出其相應的標準值和不確定度。這樣的實驗過程就存在一定的問題:即精密度無法得到有效的驗證。相關分析方法曾明確規(guī)定,在對方法進行精密度分析時,要以校準曲線的上限濃度為參考值,應分別以其的0.1倍和0.9倍來配制標準溶液,然后對標準溶液進行平行測定,再計算出精密度。根據(jù)此配制標準溶液的規(guī)定可知,在此方法中檢出限為0.5mg/L,則配制的兩個標準液樣的濃度分別為22.5mg/L和2.5mg/L。但是,如果采取光度法來計算,測定的下限應該為1.65mg/L,因而液樣的濃度應該在1.7mg/L-2.5mg/L。顯然,22.5mg/L并不在此范圍內(nèi),2.5mg/L也只是臨界值,這樣就會造成精密度差。
1.3 由于標準物質(zhì)的標準值和不確定性導致的精準度驗證問題
目前,在我國采用的水質(zhì)標準物質(zhì)制備方法主要是從美國引進的,即先制備高濃度的液樣,再對其作稀釋處理,通常情況下,稀釋倍數(shù)均為25倍,經(jīng)過稀釋處理的液樣就會被用于實驗室檢測。以上述實驗為例,經(jīng)過不同倍數(shù)的稀釋,可計算出標準值和不確定度。而液樣從100mL稀釋成2500mL時,測定計算得出的不確定度是一個固定的值。因此,將液樣以25的倍數(shù)進行稀釋,如12.5倍、50倍等,其不確定度仍然是這個固定值,是不會發(fā)生變化的。
2.1 提高實驗人員的專業(yè)度
在環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制中水質(zhì)標準物質(zhì)使用不當會造成其在應用中存在許多問題,而標準物質(zhì)使用不當基本在于實驗人員的操作不當。因此,實驗人員在實驗的準備階段、實驗過程和實驗分析中,都應該具備專業(yè)的質(zhì)量控制相關知識,并把握好質(zhì)量控制的原則。實驗人員應該明白,工作標準與質(zhì)量控制所采用的樣品可能來源都一樣,這會影響實驗效果,從而間接的對實驗分析結果造成干擾。因此,實驗人員在進行試驗前,應單獨配制水質(zhì)環(huán)境質(zhì)量控制需要的液樣,這樣才能保證實驗的準確性。在整個過程中,實驗人員的專業(yè)度是很重要的,如果其專業(yè)知識不過關,就很可能意識不到液樣的同源性問題,從而導致實驗結果不準確。此外,實驗人員在對液樣進行稀釋時,應該以證書上的標準為依據(jù),按照規(guī)定的倍數(shù)稀釋,這樣才能保證標準物質(zhì)標準值和不確定度的的精準度。
2.2 模擬實際水樣的前處理過程
在水質(zhì)的標準物質(zhì)中還存在有機類物質(zhì),如甲基汞、苯胺類、氯苯類等,其通常以四氯化碳、氯仿等做為保存介質(zhì)來保存,而這些保存介質(zhì)也都屬于有機介質(zhì)。之所以會用這些有機介質(zhì)來保存,而不用水來保存,主要原因就在于這些有機物質(zhì)很難被溶解在水中。而這些有機介質(zhì)又不能與水互相溶解,因此其不能經(jīng)過稀釋而被配置成水樣,這就使得有些項目無法進行全程序的質(zhì)量控制。在我國,被用于質(zhì)量控制的有機類標準物質(zhì)中,主要采用甲醇來作為介質(zhì),因為甲醇是可以用水來稀釋的,從而可以配置成水樣。如此一來,就可以對實際水樣的前處理過程進行模擬,隨后則可以進行一系列的操作。但是,由于這樣一來,操作程序就會比較多,也會比較復雜,許多實驗室仍然沒有進行前處理。
2.3 做好標準物質(zhì)的管理工作
在我國環(huán)境保護力度不斷加大的情況下,嚴格按照國家相關規(guī)定執(zhí)行,并注重操作過程的規(guī)范性,對于提高環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制的實際效果有著極大作用。首先,是要選取合適的標準物質(zhì),要保證其具有較強的適用性,并且標準物質(zhì)必須具備完整的證書,即定級證書、標準物質(zhì)證書以及制造計量器具有許可證。其次,是要對標準物質(zhì)做好驗收工作和驗證工作,驗收內(nèi)容包括檢查制造商的資質(zhì)、證書是否真實有效、制造日期和有效期等。再次,要做好標準物質(zhì)的保存工作,要確保保存的溫度和濕度都比較適宜,觀察其在保存其內(nèi)是否發(fā)生了變化,如果有變化,那么則應該及時采取措施對其處理。最后,是要監(jiān)管好標準物質(zhì),主要是檢查其儲存條件是否合適、是否還在有效期內(nèi),還要監(jiān)督管理人員的管理工作是否做到位等等。
綜上所述,環(huán)境檢測質(zhì)量控制中的水質(zhì)標準物質(zhì)是非常重要的,標準物質(zhì)的選用是否恰當,會直接影響測定結果。而測定結果是質(zhì)量控制的基本依據(jù),也是制定質(zhì)量控制方案的基本依據(jù)。如果標準物質(zhì)的適用性不強,或者標準液樣的配制不合理,都會造成不好的影響。因此,必須環(huán)境檢測質(zhì)量控制中的水質(zhì)標準物質(zhì)的應用工作,以確保環(huán)境檢測質(zhì)量控制的有效性。
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