總硬度精密度偏性檢驗及結果分析

瞿 芳 秦雅文 安巧玲 唐鴻琴

(長江上游水環境檢測中心 攀枝花分中心，四川 攀枝花 617000)

0 概述

總硬度是水質監測分析中的常規監測指標，主要反映水中鈣、鎂離子的總量，它包括永久硬度和暫時硬度。水的硬度是形成水垢的主要因素，長期飲用硬水會影響身體健康，因此它也是表征水質的一個重要指標。基于此本中心對總硬度進行了精密度偏性實驗及結果分析，運用空白試驗、水樣加標回收，標準樣品控制等方法，驗證實驗室操作人員的監測能力及實驗室環境水平。為加強水環境監測質量控制，保證總硬度的監測數據準確可靠提供了科學依據，更好地為水環境科學研究、水資源科學管理提供數據分析與技術支持。

1 實驗方案

1.1 主要測試內容

連續6 天對如下樣品進行測定并記錄數據，根據相關公式計算檢出限、準確度、精密度、質控圖，判斷質控圖、精密度是否達到要求。

蒸餾水空白樣品、高濃度水樣、低濃度水樣、天然水樣、天然水樣加標5 毫升、標準樣品每天各測定4個，累積6 天得144 個樣品數據。

1.2 溶液配制

1.2.1 試驗樣品的準備

本次實驗測定的樣品：為蒸餾水、天然水樣（金沙江上段區域地表水）、天然水樣加標、標準樣品（濃度范圍：122.8mg/L±4.3 mg/L）、15.0mg/L 的低濃度試樣、135.0mg/L 的高濃度試樣，每種樣品一天取4份平行進行測定，連續測6 天。并記錄數據。每次樣品測試完后于冰箱中保存。

1.2.2 總硬度溶液配制

1) 稱取0.75g 已于105-110℃烘過2h 的碳酸鈣，精確至0.0001g，置于400mL 干凈的燒杯中(一級水沖洗三次)，加入100mL 蒸餾水，蓋上表面皿，沿杯口滴加1+1 鹽酸至碳酸鈣全部溶解，蓋上表面皿加入煮沸數分鐘。(表面皿防止外界雜質粉塵的污染，但也不能蓋得過嚴，防止燒杯內部溫度過高，引起試樣飛濺，產生誤差。)

2)將溶液冷卻至室溫，移入500mL 容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。

3)135.0mg/L 總硬度溶液配制：取90.0mL 上述2)中間液定容至1000mL。

4)15.0mg/L 總硬度溶液配制：取10.0mL 上述2)中間液定容至1000mL。

1.3 實驗指導依據

本實驗根據精密度測試要求，操作過程嚴格按照國標：生活飲用水標準檢驗方法感官性狀和物理指標GB/T5750.4-2006 要求執行，每天各組測定4份平行樣品，連續測定6 天。每組共取得24 個樣本數據。

2 實驗結果及分析

表1

表2

2.1 按照上述方案連續測試六天，精密度偏性試驗測定結果見表1

2.2 精密度偏性檢驗見表2

2.3 標準樣品質控圖繪制見表3、圖1

表3

圖1

結果分析及說明：落入控制限內點數為100%；無連續七點偏同側及遞升或遞降；也無三點中的兩點接近控制限，無離群值；質控圖顯示檢測結果合格，無明顯系統誤差存在。

質控圖合格檢驗說明：落入控制限內的點數應約占總點數的83%，如落入點數小于50%，表示點的分布不合理。連續7 點偏在中心線同側，表明測得的結果有異常。連續7 點遞升或遞降，表明有明顯的失控趨勢。相臨三點中的兩點屢屢接近控制限，表示測試質量異常。超出控制限的為離群值。

3 準確度

本實驗通過對標準樣品的測定，根據測定值與其對應值之間的差異來衡量準確度的高低，可以用相對誤差來衡量。

4 實驗結論

通過本實驗室對該精密度偏性實驗設計方案的實施，結果顯示，回收率為100%，標準樣品測試結果誤差在-2.1%，達到標準樣品測試要求，變異顯著性檢驗與總標準差檢驗合格。本次精密度偏性試驗，不但檢驗了本實驗室環境，也驗證了該實驗室人員的監測能力。并且，充分說明和驗證了GB/T5750.4-2006 總硬度測定方法運用于金沙江流域地表水監測的可行性和有效性，值得廣泛運用。

［1］魯光四，周懷東，李怡庭.水質分析方法[M].北京：學術出版社，1989.

［2］中華人民共和國衛生部，中國國家標準化管理委員會.GB/T5750-2006 生活飲用水標準檢驗方法[S].北京：中國標準出版社，2007.

［3］中華人民共和國環境保護行業標準.HJ/T91-2002 地表水和污水監測技術規范[S].北京：中國環境科學出版社，2003.