關于水質檢測的質量控制的探討

李 孜

關于水質檢測的質量控制的探討

李 孜

（辛集市環境監控中心，河北 辛集 052360）

水質檢測以科學的方法和手段為基礎，為評估水生態環境質量和推進環境保護工作提供技術支持和參考。在水質檢測中，檢測結果直接決定著檢測過程是否正確，需要實驗室持續做好質量控制工作。文章結合日常質控手段，從人員、環境、儀器設備、化學試劑以及檢測過程、數據處理等方面進行分析，探討實驗室質量控制的優化。

水質檢測；結果；影響因素；質量控制

引言

水作為生命之源，是人類重要的物質基礎和生存保障。近年來，病原微生物、重金屬等引起的水質污染嚴重威脅人類健康，促進人們環保意識的覺醒，引發人們對水質狀況的關注。而水質檢測通過多項指標檢測進行結果評定，是了解水質質量的重要手段，為科學控制污染提供數據參考，是科學推進環保工作的支撐。而水質檢測工作復雜而要求嚴謹，要對實驗室的各個環節進行科學的質量控制和有效的把握，最大程度降低干擾因素對水質的影響，以保證檢測結果的科學有效。

1　檢測人員

檢測人員的理論素質和實際操作經驗直接影響著水質檢測數據的有效性、可靠性，因而，提高檢測人員的專業素養，加強團隊建設對于提升檢測能力來說尤為關鍵。檢測人員應掌握崗位必備的環境檢測理論知識、檢測標準和技術規范、實踐操作、安全防護規程。對人員的能力確認和控制要做到：首先，切實落實強化持證上崗考核制度，明確責任，雙崗雙責，確保檢測人員通過理論、實踐學習夯實基礎。其次，關注人才培養，促進檢測人員之間的技術交流，對工作中存在的問題及時解決，針對性地進行外部培訓、內部輔導、專家座談，調動學習主動性和積極性，提高整體檢測素質。最后，不定期地通過理論考試、盲樣考核、樣品抽測等方法加強對檢測人員的技術評比、考核，強化監督。

2 環境條件

環境條件是水質檢測工作開展的重要前提和基礎。水質檢測工作本身的科學性、嚴謹性，對環境條件提出了明確的要求。

首先，應保證檢測環境符合相關檢測方法要求，對溫度、濕度、噪聲、振動、電磁干擾、灰塵和微生物、透光、通風換氣等可能影響結果的環境因素應予以考慮，確保具備可調節性，定期檢查。根據針對檢測項目充分考慮實際需求，進行嚴格匹配，以適應相關的檢測工作，確保水質檢測質量。例如測定糞大腸菌群時，需要考慮在無菌室內操作；采用稀釋倍數法測定色度時，要求墻體為白色，光源為兩根燈管并排放置，掛于實驗臺上方。

另外，實驗室要避免項目檢測時產生相互干擾或交叉污染，應合理布局，各區域有效隔離。如總氮、氨氮測定環境需無氨、無塵、通風，同時排除其他氮化合物干擾。使用或產生有毒有害或刺激物質時，如油類測定使用的四氯乙烯或正己烷，化學需氧量前處理使用的硫酸汞，均需要在通風櫥進行操作，佩戴防護面具。

其次，儀器設備合理放置，環境滿足條件。如分析天平應單獨放置于避光防腐、防塵減震的環境中；進行傅立葉紅外分析時用確保環境滿足恒溫恒濕條件；分光光度計應放在避光、陰涼的環境；質譜儀、原子吸收分光光度計實驗室需局部通風，裝置局部排氣罩。若項目標準中涉及到的儀器有特殊要求時，應嚴格按照要求滿足檢測條件[1]。

最后，保持操作環境整潔、安全。對危險品、電離輻射、水、電等可能危及人身安全的因素加強識別、有效控制，配備相應的安全防護、隔離、消防設施和應急處理措施，并定期檢查有效性，保障實驗室和人身安全。

3 儀器設備

儀器設備的精度、穩定性、靈敏度等是檢測分析工作的重要硬件支撐。檢測過程中常用的設備均需要專業的設備檢測機構檢定或校準合格并確認后才可以使用。對檢測設備整理臺賬、編號，做好記錄。檢測人員應明確測試要求，了解儀器設備具體參數和使用流程，確保環境條件、使用氣體純度符合要求的條件下，依據標準，正常規范使用設備。還要定期地對儀器設備進行期間核查，對使用性能進行確認，做好維護保養，保證儀器的穩定性，防止功能退化。當儀器發生故障或損壞，應及時做好維修記錄，以確保在水質檢測工作出現具體問題時能及時溯源。另外，要保持設備外觀整潔，玻璃儀器清洗干凈，以利于工作開展。

4 化學試劑

化學試劑的純度、質量、穩定性對于檢測分析結果有重要的影響，可能導致檢測結果出現偏差。因而，檢測機構從購入、驗收到儲存都要加強有效監管，確保購置有資質，堅持現買現用，同時建立各類化學試劑臺賬，規范出入庫管理登記。

化學試劑使用前按照標準要求應對所購藥品的質量和活性進行檢驗和判定，確認符合要求。尤其對于受環境條件影響易變質導致活性降低或失效的試劑和標準物質，應采取臨用新配，必要時對溶液有效性進行測定。

在稱量、量取時，藥匙、移液管等要保持干凈，避免污染藥品，影響檢測質量。化學試劑的保存條件應確保干燥、陰涼、通風，根據化學試劑的特性，做到易燃易爆類單獨存放，劇毒類分柜管理，強腐蝕性類隔離易取，氧化、還原試劑分開，酸、堿分別放置，易變質類物質結合理化性質分類封閉儲存[2]。

5 檢測過程

在檢測過程中，應從樣品的采集、管理和保存，樣品分析和質量控制，數據處理等各個環節加強質量控制[1]。

5.1　樣品的采集、管理、保存

5.1.1 樣品的采集

采樣方案是否合理，采樣點的設置是否科學，采樣頻次是否符合要求，采樣設備是否符合規范，采樣過程是否按程序進行，采樣過程直接決定了采集的樣品是否具備代表性，因此需加強采樣過程的質量控制。

基于影響采樣環境的復雜性和多樣性，采樣前，工作人員應做好前期現場環境的考察，嚴格按照污水、地表水、地下水的技術規范和采樣要求，制定采樣方案，依據現場環境情況，規范設置采樣點，合理確定采樣頻次，熟悉整個采樣流程，根據實際需要選取合適的采樣器具，確保現場檢測設備運行正常并符合測量要求，準備好相關的固定藥劑，做好前期準備工作。采樣時應科學、規范操作，如實記錄采樣信息，同行伴有監督人員進行監督。

按照規范，需要現場監測的項目如透明度等應進行現場檢測，測定前及時檢查便攜測定設備，確保性能符合要求。

采樣器具應靈活、方便、可靠、對流速無干擾，采樣容器應化學穩定性良好、密封性好，內壁光滑、易清洗、可利用度高。同時，應按照不同的檢測項目采集要求選用合適的容器材質，明確采樣體積。樣品要求無菌環境時，采樣容器應提前滅菌處理。污水監測的采樣器，不可與地表水、地下水的采樣器混用。

樣品采集時，除動植物油類、微生物等項目特別規定外，需排除干擾，先用水樣將潤洗采樣、收集容器，保證采集樣品的均勻、客觀，具備代表性。部分項目需要單獨定容采集樣品，如懸浮物、硫化物、五日生化需氧量。

5.1.2 樣品的管理和保存

水樣易受物理、化學、生物等因素的作用而產生變化，故而需在樣品管理和保存時最小程度的變化。樣品的管理和保存應符合規范，分隔放置，防止破損。

分析項目決定樣品采集方式、容器要求和保存時間。例如測定pH時，可按照規范用電極法現場測定，或將樣品密封充滿帶回2 h內測定完成。而酶底物法測定糞大腸菌群時，應在采樣2 h或冷藏6 h內檢測。

冷藏、冷凍是常用的保存方式，可以幫助減少樣品揮發，降低微生物活性，降低反應速度。另外，根據檢測項目的不同，在不干擾待測成分的前提下，加入保存劑，如抑制劑、氧化劑、還原劑等及調節pH值，延長樣品保存時限。例如測定金屬離子，加酸酸化可以防止金屬水解沉淀和吸附，也可抑制微生物活動，延長水樣穩定周期。測定硫化物時，因硫離子易被氧化而逸出，采樣瓶先加入乙酸鋅溶液，再加入水樣近滿瓶，后加氫氧化鈉和抗壞血酸。采集保存微生物的樣品時，加入硫代硫酸鈉、乙二胺四乙酸二鈉分別可用于消除活性氯干擾、重金屬離子干擾。建議對保存劑純度和濃度進行登記，必要時進行空白測定，滿足分析要求。

采樣完成后應做好樣品的檢查、登記和管理工作，詳細記錄樣品信息，如采樣時間、檢測點數目、位置、樣品編號、檢測項目、采樣人員、保存劑信息、保存方法等。對需要現場測試的項目，及時記錄并妥善保管。在運輸過程中，也需采取保護措施，使待測組分不發生變化。

5.2 樣品分析和質量控制

樣品經交接登記無誤后，送入實驗室，開始進行檢測分析。檢測項目分析方法優先選用標準方法，若使用非標準方法，應進行方法確認。確定分析方法前應充分考慮排放標準的限值。

在樣品分析過程中，應建立并落實嚴格的監督制度，注重加強考核，提高分析人員基本操作的熟練性和規范性，確保分析人員在檢測分析過程中嚴格按照標準控制實驗溫度和時間，及時記錄分析檢測的關鍵環節，樣品配制濃度范圍合理，玻璃容器的匹配性和清潔度良好，預處理妥當，溶液移取和定容科學準確，滴定終點嚴格把控，儀器設備操作熟練，能及時調整參數，規范出具分析可靠數據。

在確保人員、環境、設施充分滿足規范的前提下，可通過內部和外部進行質量控制，使檢測數據結果具備代表性、可比性，精密度、準確度滿足要求。

5.2.1 內部質量控制

內部質量控制是通過實驗基礎、樣品的前處理、空白樣品、平行樣品、校準曲線繪制、加標回收、標準樣測試、比對、質量控制圖等手段來減少實驗室檢測人員的實驗誤差[3]。

實驗基礎控制主要從檢測用水、實驗器皿、試劑等方面考慮。首先，檢測用水通常為電導率5.0 μs/cm（25℃）以下的純水，同時需考慮檢測項目特殊要求。測定電導時，純水需經使用離子交換柱處理，電導率＜1.0 μs/cm，測定總氮、氨氮使用無氨水，測定細菌總數、糞大腸菌群使用無菌水，測定揮發酚使用無酚水，測定酸堿度使用無二氧化碳水等。其次，臨用前對器皿進行清洗，保持器皿的潔凈度。再次，試劑的配制，需查看試劑有效期，考慮試劑的純度用量、穩定性，取用堅持“量用為出，只出不進”，盡量現用現配。標準溶液臨用前進行標定。

樣品的前期處理常用方法有消解、微波萃取、固相萃取、蒸餾法、干灰化法等，是樣品分析和影響檢測成敗的重要環節，該過程的方法應根據檢測項目的規范要求選擇，保證簡便容易操作，處理高效，污染少，不引入待測組分和干擾物質，該過程誤差的產生與實驗人員的經驗相關。

空白試驗測定與實際檢測過程同步進行，是確定檢出限的基礎，對痕量檢測影響大，通常受實驗用水、化學試劑純度及用量、環境溫度和濕度、空氣情況、實驗容器的清潔度、儀器精密度、工作人員的操作等因素的影響。一般空白試驗平行雙樣測定結果的相對差值小于50%[4]。操作嚴格且規范的條件下，空白試驗結果小范圍波動但符合項目規范的要求，如測定氨氮時，空白試驗吸光度應小于0.03。若出現空白實驗數據異常偏高時，應查找原因，消除干擾。

平行樣測定可降低整個檢測活動中的隨機誤差，判斷精密度狀況。樣品均勻穩定時，平行樣一般占比不少于樣品數的10%，集中分析同時測定。相對偏差的控制應符合標準要求，一般與樣品濃度等級有關。通常濃度為mg/L級，相對偏差在10%以內，濃度為μg/L級，則在2%以內。若偏差超出項目標準要求規定，需及時加測。

校準曲線是取得準確測定結果的基礎，對不少于5個均勻分布的點測量并線性回歸計算，相關系數大于0.9990。樣品定量前對斜率、相關系數、截距進行檢驗，并在線性范圍內使用，定期進行核查。斜率通常受儀器精度、環境溫度、試劑的質量和存儲情況、人員操作熟練度影響。當測定中使用大型儀器如離子色譜、原子吸收、原子熒光光度計等時，曲線與樣品同步進行測定。

加標回收通過在同一樣品的子樣中加入標準物質，在測定結果中扣除樣品檢測值從而計算回收率，判斷是否符合標準要求，可用于判斷該檢測方法的可行性和準確度。通常適用于成分復雜的樣品，一般選取樣品總數的10%進行檢驗，加標量濃度較高，加標量為待測物的0.5倍～2倍，取樣體積小，不引起樣品體積變化，加標后樣品含量小于方法檢測上限的90%[4]。

標準樣測試是指分析人員同步檢測標準物質和水樣，通過比較保證值和檢測結果，從而判定結果的準確度，該方法通常可以用來協助判定實驗室是否存在系統誤差。

根據人員、儀器和檢測項目實際的情況，實驗室可通過方法、人員、儀器比對等形式，分別判斷檢測方法的執行情況，分析人員的操作水平、熟練程度，設備的精度、準確度是否符合測量溯源性的要求，進而評價結果是否準確穩定、可靠[5]。

質量控制圖可用來判斷數據可控情況。以數理統計為基礎，建立質量控制圖，通過考察圖中數據點與警告線、控制線的位置，評判檢測過程是否可控，識別系統性異常并采取措施，改善質量水平[4]。

5.2.2 外部質量控制

外部質量控制一般可以用來判斷分析過程中實驗室的系統誤差，保證分析結果的準確有效，一般采取盲樣考核、能力驗證、實驗室間比對三種方式[6]。

盲樣考核是各實驗室統一對有確定保證值區間范圍的標準樣品進行分析檢測，可比較消除實驗室之間因基準物質、儀器、方法等引起的偏差。

能力驗證則是樣品通過數理統計確定區間范圍，實驗室在正常運轉過程中進行檢測、監督、考核，進而按照準則評價實驗室數據質量和人員檢測能力。

實驗室間比對則由2個及以上實驗室約定進行樣品測試，方式靈活、可操作性強，檢測項目、方法、測定時間由實驗室間自主協商，要求一致。通過比較結果的相對偏差，識別實驗室之間的差異，發現問題，及時糾正。

6 數據處理

檢測結束后對數據進行科學分析、處理，保證數據完整、全面、客觀，不受人為干預。在充分考慮設備的精密度、準確度和示值誤差的情況下，及時規范進行數據采集，原始記錄應填寫完整，做到儀器設備、環境條件、溶液配制情況、結果計算信息全覆蓋，并嚴格落實檢測人員和校核人員簽字制度，同時加強數據的準確性、邏輯性、合理性審核。確保數據的記錄符合修約規則和標準要求，同時加強對異常值的判斷和處理，以防止在原因不明的情況下剔除。

7 結束語

綜上所述，在日常檢測中，需要注重人員、環境、儀器、化學試劑的規范管理，同時加強樣品的采集和管理、化學分析、數據處理等過程的質量控制，不斷提升人員整體素質，加強整體協作，充分保證水質檢測過程科學可控，檢測數據準確、有效。

[1] 楊毅.淺談水質檢測中的質量控制[J]. 低碳世界，2019，9(6): 42.

[2] 鐘秀琴. 淺談對于化驗室化學試劑的管理[J]. 中國石油和化工標準與質量，2013，33(13): 30.

[3] 陳家莉. 環境水質監測的質量控制與質量保證[J]. 化工管理，2020(15): 21-22.

[4] 莫偉言. 環境監測實驗室水質檢測的質量保證與質量控制措施探討[J]. 上海化工，2019，44(7): 37-39.

[5] 楊清清，李睿. 淺談實驗室內部質量控制[J]. 中國檢驗檢測，2020，28(2): 63-65.

[6] 戴福文，何韻. 化學檢測實驗室質量控制方法探討[J]. 中國檢驗檢測，2019，27(2): 50-55.

Discussion on Quality Control of Water Quality Testing

Water quality testing is based on scientific methods and means, and provides technical support and reference for evaluating the quality of water ecological environment and promoting environmental protection. In water quality testing, the test results directly determine whether the testing process is correct, and the laboratory needs to continue to do a good job in quality control. The article combines daily quality control methods, analyzes from the aspects of personnel, environment, instruments and equipment, chemical reagents, detection process, data processing, etc., and discusses the optimization of laboratory quality control.

water quality testing; results; influencing factors; quality control

X82

A

1008-1151(2022)10-0045-03

2022-07-13

李孜（1989－），女，河北辛集人，辛集市環境監控中心工程師，研究方向為環境監測和質量管理。