關(guān)鍵詞:離子色譜法;無機陰離子;方法應(yīng)用能力驗證
前言
檢驗檢測方法包括標準方法和非標準方法(含自制方法)。應(yīng)優(yōu)先使用標準方法,并確保使用標準的有效版本。在使用標準方法前,應(yīng)進行驗證。在使用非標準方法(含自制方法)前,應(yīng)進行確認。檢驗檢測機構(gòu)應(yīng)跟蹤方法的變化,并重新進行驗證或確認。檢驗檢測方法是檢驗檢測機構(gòu)開展檢驗檢測工作的依據(jù),也是檢驗檢測機構(gòu)配置人員、設(shè)備、環(huán)境、耗材的依據(jù),是確保出具的檢驗檢測報告準確、可靠的基礎(chǔ)保障。在環(huán)境學(xué)科的日常檢驗檢測工作中,通常使用是環(huán)境類的國家標準方法,因此標準方法的能力驗證是天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院大型儀器平臺日常性的一項重要工作之一。能力驗證也是實驗室認可機構(gòu)、管理部門判定實驗室能力的重要技術(shù)手段,也是實驗室重要的外部質(zhì)量保證手段。
1方法原理、儀器設(shè)備及試劑
1.1方法原理
水樣中的無機陰離子,經(jīng)陰離子色譜柱交換分離后,通過抑制型電導(dǎo)檢測器檢測,根據(jù)保留時間對各個離子峰進行定性,根據(jù)各個離子峰的峰高或峰面積對待測無機陰離子濃度進行定量。
1.2儀器設(shè)備
Thermo Fisher ICS 1100離子色譜儀
1.3試劑和材料
(1)淋洗液:30Mm KOH水溶液(淋洗液自動發(fā)生器)。
(2)超純水:使用Milli-Q超純水機實時制備的純水。
(3)高純氮氣:純度≥99.99%。
(4)氟離子標準貯備液Accustandard,1000mg/L,批號:223045047,有效期至2025-05-12。
(5)氯離子標準貯備液Accustandard,1000mg/L,批號:223045023,有效期至2025-05-10。
(6)硫酸根離子標準貯備液Accustandard,1000mg/L,批號:223025149,有效期至2025-03-28。
(7)溴離子一標準貯備液Accustandard,1000mg/L,批號:223045012,有效期至2025-05-06。
(8)硝酸根離子標準貯備液Accustandard,1000mg/L,批號:222105042,有效期至2024-11-7。
(9)磷酸鹽標準貯備液Accustandard,1000mg/L,批號:223025165,有效期至2025-04-06。
(10)7種離子標準物質(zhì),北京海岸鴻蒙標準物質(zhì)技術(shù)有限責任公司,批號:D611,有效期至2024. 12。
2測試條件和驗證方法
2.1測試條件
流速:1mL/min;
淋洗液:KOH30mM(淋洗液自動發(fā)生器);
抑制器:AERS6004mm,電流75mA;
柱溫:30℃;
檢測器:電導(dǎo)檢測器,電導(dǎo)池溫度:35℃。
2.2驗證方法
文章依據(jù)國家標準方法HJ 84-2016和HJ 168-2020,對離子色譜法測定水中F-、C1-、Br-、N03-、P03-、SO4-開展了方法應(yīng)用能力驗證,驗證的主要內(nèi)容包括標準曲線、方法檢出限、測定下限、準確度和精密度。
依照標準HJ 84-2016制作標準曲線,獲得的標準曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.995;根據(jù)HJ 168-2020中相關(guān)規(guī)定來計算HJ 84-2016的方法檢出限和測定下限,計算出來的各個無機陰離子的方法檢出限和測定下限應(yīng)符合HJ 84-2016的要求;在分析樣品的同時測定一個經(jīng)稀釋后的國家有證標準物質(zhì),其濃度值與測試標準曲線時的測定值相對誤差不超過10%;取某地表水實際樣品進預(yù)處理后平行測定6次,樣品相對標準偏差均小于10%,測定結(jié)果即滿足方法要求。
3樣品保存和預(yù)處理要求
3.1樣品保存
采集或配置的樣品應(yīng)盡快分析,若不能及時測定,應(yīng)經(jīng)抽氣過濾裝置過濾,于4℃以下冷藏、避光保存在硬質(zhì)玻璃瓶或聚乙烯瓶中。
3.2樣品預(yù)處理
對于不含疏水性化合物、重金屬或過渡金屬離子等干擾物質(zhì)的清潔水樣,經(jīng)抽氣過濾裝置過濾后,可直接進樣;也可用帶有水系微孔濾膜針筒過濾器的一次性注射器進樣。對含干擾物質(zhì)的復(fù)雜水質(zhì)樣品,須用相應(yīng)的預(yù)處理柱進行有效預(yù)處理后再進樣。
4方法能力驗證
4.1標準曲線
依照HJ 84-2016標準的要求配制F-、Cl-、Br-、N03-、P03-、SO4-的標準曲線溶液并測定,標準曲線的測定結(jié)果見表1。
測定的各個離子標準曲線的相關(guān)系數(shù)均滿足HJ 84-2016中r≥0.995的相關(guān)要求。
4.2方法檢出限
根據(jù)HJ 168-2020中相關(guān)規(guī)定來計算本方法的檢出限和測定下限。按照HJ 84-2016方法驗證要求,測定無機陰離子F-、C1-、Br-、N03-、P04-、S04-時分別加入一定量的標準溶液(F-0.02mg/L、Cl-0.02mg/L、S04-0.05mg/L、Br-0.05mg/L、N03-0.05mg/L、P03-0.1mg/L)進行測試;計算標準偏差S,檢出限計算公式為:MDL=Sx2.998。測試結(jié)果和檢出限統(tǒng)計結(jié)果見表2。
各個離子方法驗證的檢出限均小于等于方法檢出限,因此滿足HJ 84-2016中的相關(guān)要求。
4.3方法準確度
測定無機陰離子F-、C1-、Br-、N03-、P03-、SO4-的有證標準物質(zhì),標準物質(zhì)證書給出的相對擴展不確定度(K=2)為5%,測定的結(jié)果見表3。
各個離子的測量準確度均滿足HJ 84-2016中的要求,因此測定結(jié)果均在保證值范圍內(nèi)。
4.4方法精密度
取某地表水實際樣品平行測定6次,測定的結(jié)果見表4。
實際水樣測定的各個離子含量的相對標準偏差均小于10%,因此測定結(jié)果滿足HJ 84-2016中的要求。
5結(jié)論
影響能力驗證結(jié)果準確性的因素很多,包括實驗人員的技術(shù)水平、操作是否規(guī)范、玻璃器皿的潔凈程度、標準試劑的保存、儀器的維護保養(yǎng)等。此實驗室從“人、機、料、法、環(huán)、樣、測”七個方面確保實驗室工作的全面質(zhì)量和可靠性,測定水質(zhì)無機陰離子F-、C1-、Br-、N03-、P03-、S04-的標準曲線線性關(guān)系、檢出限、測定下限、準確度、精密度均滿足國家標準方法HJ 84-2016要求,因此天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院大型儀器平臺的技術(shù)能力能達到該標準方法的要求,該標準方法具有適用性和可操作性,能力驗證結(jié)果滿意。本次能力驗證對于進一步驅(qū)動和提升實驗室的技術(shù)能力,規(guī)范實驗室的管理水平具有重要意義。