論環境監測實驗室分析中精密度偏性分析及策略

王明明

摘 ?要：指出了精密度偏性分析試驗是對分析方法的適用性和分析者的技術水平得出科學評價的水環境監測實驗室內部質量控制和管理的一個重要方法，其監測數據的準確性和精密性將直接影響到相關部門的科學決策、執法監督和依法行政的執行。

關鍵詞：質量控制;精密度偏性;水環境;監測

1引言

當前環境污染問題越來越受到人們的關注。環境監測作為環境保護的基礎，借用現代化的儀器設備和監測方法，能及時、準確、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、環境科學研究提供科學依據。精密度偏性試驗是環境監測中評價實驗室內部質量控制和管理的基礎實驗，是確保實驗室監測數據準確性、可靠性的關鍵方法，也是檢驗實驗室操作人員技能水平、分析方法適用性、實驗室環境設施條件符合性的有效手段。

2精密度偏性試驗操作步驟與相關技術要點

2.1分析方法的選定

分析測試方法的選定和應用，對提供準確監測數據，保證分析質量，具有重要意義。在同一個檢測項目當中，分析方法非常多，最為常見的使用方法是通過國家的ISO國際標準質量認證的標準檢測方法。試驗中選用不同的檢測方法，在相同的人員、相同的儀器、相同的檢測條件下對同一檢測樣品進行測試，將獲取的數據進行評價，確定方法間的差異，選擇合適的分析使用方法。

2.2儀器設備及試液準備

2.2.1儀器設備

水環境監測實驗室質量控制試驗中，使用穩定性好、靈敏度高的儀器設備是獲得監測數據穩定性與可靠性的重要工具。本試驗中準備的儀器設備有：電子分析天平、分光光度計、各種經過檢定合格的玻璃量器等。

2.2.2試液準備

純水是實驗室分析工作中必不可少的條件之一。因此，在開展分析監測之前首先要制備出合乎分析要求的純水。實驗室純凈水分3個等級：一級水主要用于制備標準水樣或超痕量物質的分析;二級水用于無機痕量分析和研究工作，可多次蒸餾或離子交換制取;三級水用于一般實驗工作，可用蒸餾或離子交換制取。按照精密度對偏性分析的要求，在質量控制試驗當中，通常會使用到3個等級的水。

2.2.3標準溶液配制

標準溶液就是對基礎物質進行分析的重要溶液，監測數據的準確性和精密性取決于基礎物質的優劣程度。實驗室質量控制試驗中通常使用標準溶液代替樣品進行測試，最終分析測試值與標準值差異，選擇基準物質。

（1）標準溶液配制對試劑及標定的要求。在標準溶液配制過程中，首先應選擇符合試驗要求的純凈水，還應選擇使用基準等級高的試劑、高純度溶劑（優級純）等;其次可以使用基準物的純試劑作為標定物質（基準試劑標定分析前要干燥至恒重，并準確稱取）。在對溶液配制過程中，要將溶液分為兩份進行配置與稱重，并最終對信號值側取，側取的相對誤差不能超過5%的標準以上。

（2）標準溶液配制對實驗設備及環境的要求。為確保標準溶液配制過程的準確性與可靠性，實驗室的環境設施、設備應滿足實驗要求（溫度、濕度、防干擾等條件）;稱量基準物質的電子天平和分析用分光光度計須經過周期性的檢定，應有質檢部門檢定的合格證書。

（3）標準溶液存放要求。為防止溶液間的相互反應，標準溶液必須存放在適當質料的潔凈器皿中;如果是對光敏感的物質，為防止出現變質現象，可將溶液保存在棕色試劑瓶內，避光、陰涼、密封保存。

（4）標準溶液配制原始記錄要求。盛裝標準溶液的試劑瓶應貼有試劑標簽，標明標準溶液名稱、配制濃度、配制日期、有效期、配置人員等信息。

（5）標準溶液使用要求：防止受外界環境影響，標準溶液應盡量一次性完成使用。在具體使用前，要先對溶液性質、狀態、規格等進行檢查，一旦出現瓶口松動、瓶口破裂、標簽模糊、溶液量增加或減少的情況，應不再使用。

2.3校準曲線的繪制

校準曲線是表述待測物質濃度與所測量儀器響應值的函數關系，繪制好校準曲線是取得準確度測定結果的基礎。校準曲線繪制有以下幾點要點：根據方法的測量范圍，配制一系列濃度（系列點≥6）的標準溶液，系列濃度值應較均勻分布在分析方法的測量直線范圍內;校準曲線的測量過程應與樣品測定的分析操作步驟一致，曲線繪制過程要求零回歸（即測得的響應值在扣除零濃度的響應值后繪制曲線）;校準曲線線性回歸方程Y=bx+a中的截距a、斜率b、相關系數r應符合標準方法規定的要求，一般要求r≥0.999。

3精密度偏性分析試驗在水環境監測中的應用

3.1水樣制備要求

試驗當天標準溶液的配制及稀釋、空白分析應使用同一純凈水，同一批次的化學試劑;標準溶液貯備液應在試驗當天配制，標準使用液應從貯備液中稀釋，當天稀釋配制，當天使用，其濃度必須符合標準分析方法校準曲線測定范圍內;空白試驗可檢驗測試分析者的技術水平、實驗室環境及所用儀器設備性能是否符合實驗室測試要求，為此，空白試驗檢測與天然水樣的檢測應使用相同的分析方法、完全相同的試劑、用量和分析步驟進行雙平行操作;試驗中，待測天然水樣濃度值不能超過標準曲線上測定上限的0.4倍;水樣加標回收試驗中，要用同一個標準濃度進行測定，加標量的選擇以物質總濃度經測得為曲線中間濃度的0.6倍最好。

3.2水樣檢測試驗

水樣檢測是精密度偏性分析在實驗室質量控制中的具體應用，試驗過程包含了對空白水樣的檢測、實驗室自配標準溶液0.1C、0.9C（C為標準曲線的測定上限）的檢測、天然水樣與加標水樣檢測等，在試驗中，按照標準方法要求，采取隨機次序每天分析一批，每次2份，連續分析6d，試驗統計結果參照空白測定方法，求得批內、批間和總標準偏差，使測得的值應等于（或小于）方法規定的值。本試驗以地表水中六價鉻的測定—二苯碳酰二肼分光光度法為例，分析了精密度偏性試驗在實驗室質量控制中的應用。

3.3結果討論

實驗室中精密度偏性分析用變異分析來評價，變異分析包括批內變異（MS）和批間變異（MS）。批間變異是不同批測定結果之間的不一致，它與操作技能、實驗室環境條件、樣品本身的不穩定性等因素有關;批內變異指同一批測定結果的不一致，它由操作中的隨機誤差引起。

4結語

精密度偏性試驗作為實驗室中質量控制的重點，可用于考核分析人員的業務技能水平、分析方法的適用性、實驗室分析質控程序和管理的研究。以地表水及環境樣品中六價鉻精密度偏性試驗結果與統計分析，得出監測數據的精密性和準確性與實驗室環境、樣品本身、儀器設備等因素有關，表現了使用精密度偏性分析方法能夠對實驗室監測數據進行準確監控。

參考文獻

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