亞甲基藍分光光度法測定污水中硫化物的方法驗證

李小燕，張 浩，白 雪，杜玉棟，何秀艷，張進榮

（中國石油寧夏石化公司，寧夏 銀川 750026）

根據實驗室要確保所使用的標準為最新有效版本的相關規定，本實驗室在引入HJ1226—2021《水質硫化物的測定亞甲基藍分光光度法》[1]之前，通過空白檢測、正確度、精密度及測量不確定度等方面對該方法進行驗證，以確保本實驗室現有的設施設備、人員、環境條件能滿足所需的方法性能。本文通過大量實驗、討論及分析驗證，所得結果均符合方法要求，最終確定本實驗室在技術、現有設備、人員和環境條件上是可行的，能滿足HJ1226—2021 方法的性能要求。

1 實驗部分

1.1 實驗原理

樣品中的硫化物經酸化、加熱氮吹或蒸餾后，產生的硫化氫用氫氧化鈉溶液吸收，生成的硫離子在硫酸鐵銨酸性溶液中與N，N-二甲基對苯二胺反應，生成亞甲基藍，于665 nm 波長處測定其吸光度，硫化物含量與吸光度值成正比。

1.2 儀器及試劑

（1）分光光度計：具有10 mm 光程和30 mm 光程比色皿；

（2）吸收管：100 mL 具塞比色管；

（3）酸化-蒸餾-吸收裝置。

1.3 試樣的制備

1.3.1 “酸化-蒸餾-吸收”法 量取200 mL 混勻的水樣或適量樣品加除氧去離子水稀釋至200 mL，迅速轉移至500 mL 蒸餾瓶中，再加入5 mL 抗氧化劑溶液，輕輕搖動，加數粒玻璃珠。量取20 mL 10 g/L 氫氧化鈉溶液于吸收管中作為吸收液，插入餾出液導管至吸收液液面以下，以保證吸收完全。打開冷凝水，向蒸餾瓶中迅速加入10 mL（1+1）鹽酸溶液，立即蓋緊塞子，打開溫控電爐，調節到適當的加熱溫度，以2～4 mL/min 的餾出速度，當吸收管中的溶液體積達到約60 mL 時，撤下蒸餾瓶，取下吸收管，停止蒸餾，用少量除氧去離子水沖洗餾出液導管，并入吸收液，待測。

1.3.2 空白試樣的制備 用實驗用水代替實際樣品，按照與試樣制備相同的步驟進行實驗室空白試樣的制備。

2 驗證實驗

2.1 標準曲線繪制

配制S2-濃度為10.0 mg/L 標準使用液，量取0.00 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、7.00 mL 硫化物標準使用液分別加入事先裝有20 mL 氫氧化鈉吸收液的吸收管中，加除氧去離子水至約60 mL，沿吸收管壁緩慢加入10 mL N，N-二甲基對苯二胺溶液，立即蓋塞并緩慢倒轉一次，拔塞，沿吸收管壁緩慢加入1 mL 硫酸鐵銨溶液，立即蓋塞并充分搖勻。放置10 min 后，用除氧去離子水定容至標線，搖勻。使用10 mm 光程比色皿，以除氧去離子水作參比，在波長665 nm 處測量吸光度。以硫化物的含量為橫坐標，以扣除零濃度點后的吸光度值作為縱坐標，繪制硫化物標準曲線。曲線回歸方程為：y=0.009 162x+0.008，相關系數r2=0.999 7，滿足GB/T32465—2015 相關系數r2>0.999 的要求。

2.2 空白檢測

使用方法給出的程序，檢測試劑空白、不含目標組分的樣品，以了解因試劑、器皿等因素所致的污染情況。在分光光度計正常工作條件下，通過連續測定10次測量除氧去離子水，計算10 次測量值的相對標準偏差，評價空白值是否滿足要求，實驗結果見表1。

表1 空白檢測測試值數據及計算

表1 數據顯示，空白的測定結果小于方法的檢出限，從而可以得出試劑、器皿等因素所導致的污染情況在可接受的水平，滿足方法要求。

2.3 準確度

2.3.1 正確度 在驗證過程中，實驗室使用有證標準物質核查并結合回收率進行正確度的研究。

2.3.1.1 有證標準物質 通過多次測定有證標準物質計算相對標準偏差，評價正確度是否滿足要求，見表2。

由表2 數據得出有證標準物質重復檢測的平均值與標準物質的相對標準偏差為3.3%，結果小于10%，正確度滿足相關標準中重復檢測的平均值與接受參考值的偏差不得超過±10%的要求。

表2 有證標準物質測試數據及計算

2.3.1.2 加標回收 通過多次測定外排實際水樣硫化物含量，并進行加標回收計算加標回收率，評價正確度是否滿足要求，見表3。

由表3 可知，當取樣體積為200 mL，使用10 mm光程比色皿測定外排實際水樣并進行加標回收，回收率在86%～101%，滿足標準60%～120%要求，正確度滿足要求。

表3 加標回收實驗數據

2.3.2 精密度 實驗室從重復性和再現性兩方面對精密度進行驗證，實驗中涵蓋了時間、人員、檢測中使用的試劑和消耗品、環境條件及其他不可控的微小因素等，以便確認這些因素對測定結果的影響。

2.3.2.1 重復性 在分光光度計正常工作條件下，連續測定10 次測量1.53 mg/L 有證標樣，計算10 次測量值的重復性相對標準偏差，結果見表4。

表4 重復性測定結果

2.3.2.2 再現性 在分光光度計正常工作條件下，由實驗室6 人對1.53 mg/L 有證標樣進行同時測定，計算其再現性相對標準偏差，結果見表5。

表5 再現性測定結果

由表4 和表5 可得，測定結果的重復性偏差和再現性偏差在標準規定的精密度范圍內，說明人員、試劑和消耗品、環境條件及其他不可控的其他微小因素對測定結果的影響在可接受的水平。

3 結論

通過空白檢測、正確度、精密度等方面對HJ1226—2021 進行驗證，所得結果均符合方法要求，最終確定本實驗室在技術、現有設備、人員和環境條件能滿足該方法的性能要求。