水中苯系物能力驗證結果影響因素研究

袁麗艷 王貴 丁潤梅

摘要：本文通過頂空氣相色譜法對水中的苯系物進行能力驗證，對設備狀態、色譜柱選擇、色譜參數設置等影響因素進行了初步探索。

關鍵詞：空氣相色譜法;苯

中圖分類號：X83 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）05-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.063

Abstract：In this paper， the ability of benzene series in water was verified by headspace gas chromatography. The factors affecting equipment status， column selection and chromatographic parameter setting were explored.

Keywords：Air phase chromatography;Benzene

1 材料與方法

1.1 檢測樣品和項目

本次能力驗證考核項目為水中苯系物（含苯、甲苯、乙苯、鄰-二甲苯、間-二甲苯、對-二甲苯），由環境監測總站提供2支濃度不同的檢測樣品A樣和B樣，均為2ml安瓿瓶裝樣品，裝樣量約為1.2ml。樣品介質為甲醇，使用時用純水稀釋;純水稀釋1000倍后濃度范圍為0.01～1.0mg/L。填報的分析結果為稀釋后的濃度，其中二甲苯為鄰、間和對二甲苯三者濃度的加和，單位統一為ug/L。

1.2 樣品配置

根據組織方提供的作業指導書，量取1ml濃樣至1000ml容量瓶中，用純水稀釋定容至刻度，混勻后立即分析。實際檢測工作中發現，苯系物標準直接用水稀釋后，保存時間短，樣品不穩定。考慮到此次考核需要多次測定，本實驗室考核樣配置方法是：臨用前在頂空瓶中先加入2.0g氯化鈉，然后加入10.00ml實驗室用水，最后用微量注射器移入10ul考核樣濃樣后立即封口。配置后考核樣的稀釋倍數是1000倍，與作業指導書要求的稀釋倍數一致。

1.3 儀器與試劑

1.3.1 儀器和設備

Trace1310氣相色譜分析儀+Triplus全自動頂空進樣器（賽默飛世爾科技有限公司）;檢測器：FID;色譜柱：TG-WAXMS（30m×0.25mm×0.25μm，賽默飛世爾科技有限公司）;頂空瓶：20ml玻璃頂空瓶，具密封墊，一次性壓蓋;微量注射器：10ul（上海高鴿）、50ul（上海安亭）、100ul（上海安亭）。

1.3.2 標準及試劑

苯系物標準儲備液：GBW（E）082622甲醇中7種苯系物混標，1000μg/mL，2mL（壇墨質檢）;質控樣：GSB 07-1043-1999甲醇中7種苯系物混合 1.2ml 有機物監測標樣 332419 （環保部標準樣品研究所）;甲醇（農殘級）、氯化鈉（優級純）。

1.4 儀器條件

氣相色譜條件：進樣口溫度200℃;不分流進樣;檢測器溫度250℃;色譜柱溫度：35℃（6min）10℃/min 120℃（1min）;載氣流速1.0ml/min，氫氣35ml/min，空氣350ml/min，尾吹40ml/min

頂空進樣器條件：加熱平衡溫度75℃;加熱平衡時間30min;取樣針溫度105℃;傳輸線溫度150℃;進樣量1ml。

1.5 檢測方法

本次能力驗證沒有對檢測方法進行限定，參加的實驗室使用日常的檢測程序檢測。本站參考的方法是《頂空氣相色譜法》（《水和廢水監測分析方法》第四版）。

1.6 標準曲線的建立

先配置濃度為20mg/L的標準使用液，溶劑為甲醇。取5支頂空瓶，分別加入2.0g氯化鈉、10.00ml實驗室用水，再向各瓶中加入標準使用液，配置成濃度為40ug/L、80ug/L、120ug/L、140ug/L、200ug/L的標準曲線，置于自動頂空樣品架上進行測定。

2 評價方法及結果

2.1 評價方法

本次能力驗證采用四分位穩健統計方法對測定結果進行評價，該方法通過計算每個參加者的中位值和標準化四分位距，計算Z比分數。用Z比分數對能力判定的原則為：∣Z∣≤2，表明“滿意”，2<∣Z∣<3，表明“有問題”，∣Z∣≥3，表明“不滿意”。由于本次考核發放的是樣品對，結果將計算兩個Z比分數，即實驗室間的Z比分數（ZB）和實驗室內的Z比分數（ZW），其判定原則同Z比分數[1]。

2.2 能力驗證結果

根據國家環境監測總站在能力考核系統平臺中發布的結果（表1），2018年苯系物能力驗證考核本實驗室的測定數據ZB值和ZW值均小于2，表明測定過程系統誤差和隨機誤差都較小，最終評價結果為滿意。

3 主要影響因素

此次參加國家環境監測總站組織的苯系物能力驗證，是對本實驗室有機物檢測能力的一次檢驗。能以“滿意”的結果通過本次能力驗證考核，我們認為主要是做好了以下幾個影響因素的有效防控：

3.1 設備狀態

在樣品分析前對設備進行運行狀態檢查，保證設備運行正常穩定。對儀器設備進行運行檢查，可以使實驗室掌握檢測設備的計量性能，并根據運行檢查的結果確定設備的穩定性、準確性、及數據的分析[2]。除了檢測設備，相關前處理設備的核查也很重要，例如本次能力驗證考核使用到的自動頂空進樣器，其狀態直接關系到樣品的處理和進樣，也直接影響到最終的結果。

3.2 選擇合適的色譜柱

本次能力驗證實驗室所用的標準儲備液和質控樣都是有證標準混標，均為甲醇中的7種苯系物，與能力驗證發放的考核相比，多了一種物質苯乙烯。本實驗室在正式分析考核樣品前對DB-624和TG-WAXMS兩根色譜柱進行了驗證，發現DB-624無法完全分離鄰二甲苯和苯乙烯，TG-WAXMS對七種苯系物能做到較好的分離，最終我們在考核樣分析時使用了TG-WAXMS色譜柱。

3.3 選擇合適的色譜參數

本次能力驗證參考的分析方法發布較早，標準中使用的色譜柱為填充柱，本實驗室在本次能力驗證中對苯系物的分析選用了毛細管柱。由于色譜柱與標準不一致，標準中的色譜條件也只能參考，不能完全使用。本實驗室在正式分析前對色譜條件進行了多次探索，特別是柱溫的設定，實驗發現初始溫度35℃時保持6分鐘，甲醇峰和苯峰能較好的分離。

3.4 采取適當的質控措施

為了保證結果的準確性，標準曲線與質控樣、考核樣同步配置并同步測定是必須的。本次能力驗證考核中，本實驗室每配置一條標準曲線，會同步配置4～5組質控樣、考核樣，采取了質控樣、考核樣的交叉進樣，且反復交叉進樣，有效控制了考核樣的結果。測定結果選取時，選擇了前后質控樣測定合格的考核樣結果，取平均值上報。

3.5 其他影響因素

（1）標準曲線配置及考核樣品稀釋時速度要快。由于苯系物屬于揮發性有機物，快速的操作可以盡量減少目標化合物在此過程的損失。（2）微量注射器在使用前要做好校準和清洗，保證其不會對樣品測試結果產生干擾。（3）把握好標準曲線區間、考核樣濃度和考核樣稀釋倍數三者間的關系，盡可能使上機樣品濃度在曲線的中間濃度點附近，樣品稀釋倍數盡可能小，降低稀釋對樣品結果的影響。（4）考核樣品是兩個樣品時，要保證兩個樣品從配置到分析的同步，才能最大可能的降低實驗室Z比分數（ZW）。

4 結論

本次能力驗證，我們采用頂氣相色譜法測定水中苯系物，對這個過程進行了嚴格把控，在分析前做好準備工作，對儀器狀態、方法設定等做好核實驗證;分析時采取合適的質控措施，以保證考核樣的準確性;在整個分析過程中，注重量器、配置速度等小細節，最終取得了“滿意”的能力驗證結果。通過本次能力驗證，提高了分析人員有機物分析的技術水平，也是對本實驗室有機物分析綜合能力的有效驗證。

參考文獻

[1]CNAS-GL002，能力驗證結果的統計處理和能力評價指南[S].

[2]汪素芳，黃超.淺析有限能力驗證的因素[J].交通與科技，2017（2）：24.

收稿日期：2018-12-26

作者簡介：袁麗艷（1979-），女，漢族，本科學歷，工程師，研究方向為環境監測。