論提高油、水分析數據準確度的方法

賀文青

（山西京能呂臨發電有限公司，山西 呂梁 033200）

如何有效保證油、水分析數據的準確可靠，已成為化驗室的一項重要工作。油、水分析作為一項系統的工作，可以大致分為樣品的采集、保存、測定和數據處理幾個環節。每一個環節對于整個分析工作都是至關重要的，一旦某一環節發生工作偏差，整個分析數據的準確度就會受到不同程度的影響。

一、影響油、水分析數據準確度的因素

（一）系統誤差

1.方法誤差：分析方法選擇不當，造成分析不適用或不完全適用

化學分析數據的準確度在很大程度上取決于分析方法的選擇和樣品的適用性。一般而言，化學分析法得到的數據比微量分析中用的高精密儀器分析得到的數據較差。即便是我們常量成分的分析，化學分析方法也會產生較大的誤差，如在滴定過程中，由于反應進行得不完全，化學計量總和滴定終點不相符合，以及由于條件沒有控制好和發生副反應等原因，都會引起系統的測定誤差。

2.人為誤差：分析人員專業水平低

盡管現今的分析設備越來越現代化、智能化，但是人員的專業水平、技術能力對于測量結果還是非常重要的。人是化驗室進行各項活動的主體，從取樣、分析到最后化驗報告的出具都由人來完成，人員的素質高低會直接影響數據的準確度。我們分析系統誤差的產生，會發現人為因素造成的誤差占了一定比例，大概有三種：技術性誤差、粗心大意誤差、習慣性誤差。技術性誤差是由分析人員缺乏技術能力造成，后兩種誤差的產生主要是人員自身麻痹大意、缺乏責任感或不注意總結經驗教訓造成，例如，在分析過程中不考慮試樣的具體情況而盲目取樣，就會造成樣品的代表性不強。或是在試樣處理過程因使用了不適合的溶劑導致溶樣不全或溫度控制不當造成加熱溶解過程中被測組分損失，在滴定終點時對指示劑變色的判斷不夠敏銳，在讀取滴定管內液體積時，眼睛沒有平視，忽高忽低，滴定管尖端的氣泡排除不好，造成讀數偏大或偏小等。

3.輔助品誤差：儀器或試劑不合格

如使用的天平的靈敏度達不到工作要求，容量瓶、滴定管的刻度未經過檢定，蒸餾水和試劑的純度不夠，使用了過期的標準溶液等。

（二）隨機誤差

1.試驗環境條件發生變化

一般情況下，試驗室的環境環境條件主要指溫度和相對濕度。例如天平室的溫度和濕度沒有在規定要求，就會導致測試樣品在稱量過程中引起一定的稱量誤差。容量儀器一般在20℃下進行校準，但實際使用時溫度往往不在20℃，從而使溶液的體積產生誤差。

2.試樣中被測組分分布不均勻

如工業廢水的水質會因工藝的間歇性，隨時跟著變化，如果被測組分分布的均勻性較差，測定的誤差必然很大，導致分析數據的準確度較低。

（三）過失誤差

由于分析人員操作不當或自身失誤而造成的誤差，例如讀數錯誤或者用錯儀器、試劑，器皿清洗不干凈，試液加入量不準確，記錄及計算錯誤等，這和人為誤差具有一定的相似性，然而其嚴重程度更高，產生過失錯誤就可能推翻所有的分析數據，分析人員需要重新試驗，在化學分析中是不應該產生這種誤差，主要是分析人員主觀因素而導致的。

二、提高油、水分析數據準確度的措施

（一）取樣與保管環節的控制

1.樣品作為被測量的對象對測量數據的準確性起著決定性作用。樣品取樣若與規定的取樣過程發生不符情況，實驗室測量數據發生錯誤的概率將增大。取樣時須有取樣計劃和取樣程序，對需要分析的樣品，規范并且正確地取樣,所取的樣本要具有一定的代表性與客觀性,且完整度較高，符合具體的取樣操作標準。取樣計劃是建立在適當的統計方法基礎上的，所以它比隨意的、無目的性的取樣產生錯誤的可能性小，這樣其分析數據反映產品質量的準確度也相對要高。通過不斷總結經驗，測量標準會不斷完善，取樣計劃將隨之改變，可以提高數據的準確度。

2.取樣結束后，化驗室對樣品的處理要滿足一定的操作規范，若測量標準對樣品的處理有規定，則應嚴格按照標準進行。接受樣品時記錄其狀態，填寫相關的標簽內容,縮短具體的送檢時間、運輸時間、保存時間與分析時間,從根本上預防樣品的質量變化,確保分析數據的準確度，發生異常或偏離應獲取進一步的說明。

（二）選擇合適的分析方法

各種分析方法的準確度是不相同的，在選擇分析方法時，要選擇最佳的分析方法。對于水樣中高含量組分，一般選擇化學分析法，能夠獲得準確度較滿意的數據;而對于水樣中微量或痕量組分，就要選擇儀器分析法，可快速準確地獲得分析數據。ISO/IEC 17025：2017 中7.2 條指出，實驗室應確保使用最新有效版本的方法，除非不合適或不可能做到；必要時，應補充方法使用的細則以確保應用的一致性。當客戶未指定所用的方法時，實驗室應選擇適當的方法并通知客戶。推薦使用以國際標準、區域標準或國家標準發布的方法或由知名技術組織或有關科技文獻或期刊中公布的方法或設備制造商規定的方法，實驗室制定或修改的方法也可使用。因此，根據實際情況，選擇適當的分析方法和適用的樣品顯得十分重要。

（三）試驗環境要保證

試驗環境在整個分析過程中有著不可忽視的作用和地位，尤其有些項目的分析一旦偏離了其要求的環境條件，分析數據將發生很大的誤差。比如某個項目必須在恒溫恒濕下進行，這一條件絕不是可有可無，它對確保分析數據的準確度至關重要。因此應根據工作性質，整頓環境條件，對于溫濕度、防塵、防腐蝕、抗干擾等條件逐項檢查完善以使其適應工作需要，這也是保證分析數據準確的先行條件。

（四）減少測量誤差

1.人對事物的感官判斷方面存在一定的差異性

在滴定反應進行判定時，每個人對于顏色、氣味以及味道等都有各自不同的感知度，所以，必定會存在一定差異性。針對這一問題可以應用其他一些新的分析方法來完成，又或是從分析人員感官方面的判斷加以訓練，不斷提升分析數據的準確度。

2.人員技能要達標

應當對分析人員針對性培訓，包括基本知識、操作技能方面等。對比試驗是提高和檢查人員技術能力的一個重要手段，化驗室應該充分利用這一手段，及時地、有針對性地進行人員培訓，同時化驗室應該加強質量教育來增強人員質量意識。此外對分析人員進行思想道德、政策、法制觀念方面的教育可強化人員的榮譽感、責任感。

（五）增加平行測定的次數

在一般分析測定中，測定次數為3-5 次，如果沒有意外誤差發生，基本可以得到比較準確的分析數據。

（六）消除測定中的系統誤差

1.空白試驗

分析用水、試劑污染、量器的沾污、儀器的性能、環境條件等經常變化，因此在每次分析時，需要用空白試驗進行校正。空白試驗是以蒸餾水代替水樣，按照與分析試樣同樣的操作步驟進行分析試驗，測得數據即為空白值。試樣測定值減去相應的空白值即可得到比較準確的分析數據。2.校正分析器皿

分析測定中，具有準確體積和質量的器皿，如滴定管、移液管、容量瓶和分析天平砝碼，都應進行校正，以消除儀器不準所引起的系統誤差。因為這些測量數據都是參加分析數據計算的。

3.對照試驗

常用的對照試驗有3 種：

（1）用組成與待測試樣相近，已知準確含量的標準樣品，按所選定的測定方法，將對照試驗的測定數據與標樣的已知含量相比，其比值即為校正系數。

校正系數=標準試樣組分的標準含量/標準試驗測得的含量

被測試樣組分含量=測得含量×校正系數

（2）用標準方法與所選用的方法測定同一試樣，若測定數據符合公差要求，說明所選方法可靠。

（3）用加標回收率的方法分析，即取2 等份試樣，在一份中加入一定量待測組分的純物質，用相同的方法進行測定，計算測定數據和加入純物質的回收率，以分析分析方法的可靠性。

（七）確保試劑及儀器質量

油、水分析過程中，使用的分析儀器、玻璃量器都應由具有檢定資質的計量部門進行檢定，檢定合格后才能使用，從測量不確定角度來講，儀器設備產生的不確定度是不可避免的，但是將這種不確定度降至最小卻是可能的。這就要做到:計量周期準確、正確操作、設備維修保養及時到位。這里涉及主要相關崗位人員的工作職責，設備管理員必須忠于職守，在平時的工作中應盡心盡職，一旦發現設備發生故障應立即通知班組長，采取補救措施，避免發生嚴重問題。

試驗中所使用的試劑，至少應保證雜質的含量不影響分析數據，一般選用分析純和優級純試劑，而對于痕量分析要選用高純試劑。配置各種試劑、洗滌各種器皿、稀釋高含量樣品等都需要大量蒸餾水，蒸餾水的純凈程度應達到國家標準規定。

（八）準確記錄有效數字

為了取得準確的分析數據，不僅要準確進行測量，而且還要正確記錄與計算。有效數字和儀器的準確程度有關，只有正確運用有效數字進行運算，才能得出正確的分析數據，保證分析數據的準確度。

（九）強化分析報告的管理

分析報告的填寫必須遵循真實、準確、完整的原則，符合國家標準，說明對于油、水質量的分析數據，并在原始記錄上詳細登記原始數據，以備查驗。

三、結語

長期以來,大家都認為化學問題是慢性病,不會直接威脅機組的安全,特別是當許多問題一起出現時,化學問題往往被其他問題所掩蓋,而得不到關心和重視,其實隨著機組容量的增大和參數的提高,化學監督越來越重要,由化學原因引起的設備事故也逐漸體現出突發性、快速性等特點,而且只要是化學原因引起的腐蝕破壞往往遍布整個設備,而不可能只在局部發生。同時當其積聚到某一水平時,就會突然爆發,而這時往往面積大、程度深,已經無法挽回。所以重視化學監督指標的微量變化,加強化學監督管理,防微杜漸,是防止熱力設備發生突發性事故的有力保證。因此,在油、水分析的過程中，需要做好各方面的管理工作，提高分析數據的準確度，為電廠機組的安全、經濟、可靠運行提供保障。