王歡
(中國(guó)石化西北油田分公司工程監(jiān)督中心)
塔河油田廢水測(cè)定中的分光光度計(jì)期間核查
王歡
(中國(guó)石化西北油田分公司工程監(jiān)督中心)
文章介紹了保證可見分光光度計(jì)在兩次檢定間隔期間準(zhǔn)確性的兩種期間核查方法:標(biāo)準(zhǔn)濾光片核查法和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法,并對(duì)這兩種方法進(jìn)行了分析與效果的比較。結(jié)果表明:標(biāo)準(zhǔn)濾光片法結(jié)果準(zhǔn)確,但費(fèi)用高;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法方便,但準(zhǔn)確性低。
可見分光光度計(jì);標(biāo)準(zhǔn)濾光片核查法;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法
分光光度計(jì)在塔河油田環(huán)境監(jiān)測(cè)中使用比較頻繁,因此在使用一段時(shí)間后,直接影響檢測(cè)結(jié)果。
可見分光光度對(duì)波長(zhǎng)的要求特別高,儀器的信噪比、單色光帶寬、雜色光強(qiáng)度和樣品室、比色皿的污染等都可能影響儀器的靈敏度和準(zhǔn)確度[1-2]。在兩次檢定期間或使用過(guò)程中還會(huì)因?yàn)閮x器的不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生漂移或出現(xiàn)過(guò)載而造成損壞,此影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性,因此對(duì)儀器進(jìn)行期間核查非常必要。期間核查目的是在兩次正式檢定期間防止使用不符合技術(shù)規(guī)范要求的設(shè)備,利用期間核查以保持設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度[3]。期間核查基本上以等精度核查的方式進(jìn)行,如儀器間比對(duì)、方法比對(duì)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證、加標(biāo)回收、單點(diǎn)自校等[4]。本文介紹了標(biāo)準(zhǔn)濾光片和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)兩種可見分光光度計(jì)期間核查的方法,并對(duì)兩種方法做了比對(duì)。
分析時(shí)所用試劑均為符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑,實(shí)驗(yàn)用水均為無(wú)氨水,定量器皿和量具均經(jīng)過(guò)檢定合格,且在檢定周期之內(nèi)。
1.1 儀器與材料
7230G型可見分光光度計(jì);可見光透射比濾光片T10,T20,T29。
1.2 試劑
①氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液(10μg/m L):由濃度為500 mg/L的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液(環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所,GBW 102210)在繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線前用蒸餾水稀釋得到;②氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品:(0.501±0.027)mg/L(環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所GBW 200544);③酒石酸鉀鈉溶液:稱取50.0 g酒石酸鉀鈉溶于100 m L水中,加熱煮沸以驅(qū)除氨,充分冷卻后稀釋至100 m L;④納氏試劑:稱取16.0 g氫氧化鈉,溶于50 m L水中,冷卻至室溫;稱取7.0 g碘化鉀和10.0 g碘化汞,溶于水中,然后將此溶液在攪拌下,緩慢加入到上述50 m L氫氧化鈉溶液中,用水稀釋至100 m L,儲(chǔ)存于聚乙烯瓶中。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)濾光片核查法
經(jīng)中國(guó)計(jì)量科學(xué)院檢定合格的可見光透射比濾光片T10,T20,T29有一組標(biāo)準(zhǔn)值。用7230G型可見分光光度計(jì)測(cè)量可見光透射比濾光片T10,T20,T29,分別在440,546,635 nm的波長(zhǎng)處,以空氣作參比,測(cè)量各濾光片的透射比,重復(fù)測(cè)量3次,得到3個(gè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值相比,計(jì)算出每片濾光片在各波長(zhǎng)處的透射比準(zhǔn)確度ΔT。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法
用可見分光光度計(jì)測(cè)出國(guó)家有證標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣品濃度,和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi)即合格。以HJ 535—2009《水質(zhì)氨氮的測(cè)定納氏試劑分光光度計(jì)度法》測(cè)定氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品為例。
標(biāo)準(zhǔn)曲線制備:在8個(gè)50 m L比色管中,分別加入0.00,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00和10.00 m L氨氮標(biāo)準(zhǔn)使用液,其所對(duì)應(yīng)的氨氮含量分別為0.0,5.0,10.0,20.0,40.0,60.0,80.0和100μg,加水至標(biāo)線。加入1.0 m L酒石酸鉀鈉溶液,搖勻,再加入納氏試劑1.0 m L搖勻。放置10 min后,在波長(zhǎng)420 nm下,用20 mm比色皿,以水做參比,測(cè)量吸光度。以空白校正后的吸光度為縱坐標(biāo),以其對(duì)應(yīng)的氨氮含量(μg)為橫坐標(biāo),繪制校準(zhǔn)曲線[5]。氨氮濃度與吸光度的關(guān)系式為Y=0.00 786X+0.007。
標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定:小心打開氨氮標(biāo)準(zhǔn)樣品安瓿,用10 m L干燥潔凈移液管從安瓿瓶中準(zhǔn)確量取10 m L濃樣至250 m L容量瓶中,用純水稀釋定容至刻度,混勻后取兩個(gè)平行樣,用7230G型可見分光光度計(jì)在420 nm波長(zhǎng)處比色測(cè)定吸光度值。
3.1 標(biāo)準(zhǔn)濾光片核查法測(cè)定結(jié)果
以百香果、胡蘿卜、白砂糖和鮮乳為主要原料研制復(fù)合型酸奶,風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,是一種良好的保健酸奶。通過(guò)試驗(yàn)得到的最佳配方為百香果汁添加量4.5%,胡蘿卜汁添加量23%,白砂糖添加量9%,黃原膠與CMC(1∶1)的復(fù)合穩(wěn)定劑添加量0.1%,菌種接種量0.5%,于43℃條件下發(fā)酵6 h。產(chǎn)品呈淺橘黃色,凝固性良好,質(zhì)地均勻、細(xì)膩,酸甜適中,并具兼有百香果和胡蘿卜的香味。
經(jīng)7230G型可見分光光度計(jì)檢測(cè),可見光透射比濾光片T10,T20,T29在440,546,635 nm的波長(zhǎng)處,各得到三個(gè)透射比數(shù)據(jù)見表1。
表1 7230G型可見分光光度計(jì)測(cè)定可見光透射比濾光片T10,T20,T29結(jié)果
由表1數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算得出:可見光透射比濾光片T10,T20,T29各波長(zhǎng)透射比的準(zhǔn)確度最大值為1.1,(ΔTmax在-2.5%~+2.5%),被檢查儀器合格。若準(zhǔn)確度最大值不在-2.5%~+2.5%,說(shuō)明被核查儀器不合格。
各個(gè)波長(zhǎng)透射比準(zhǔn)確度計(jì)算:
式中,Ti為每一濾光片第i次透射比測(cè)量值;Ts為每一濾光片在相應(yīng)波長(zhǎng)下的透射比標(biāo)準(zhǔn)值。
3.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法測(cè)定結(jié)果
表2 標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定結(jié)果(波長(zhǎng)420 nm)
4.1 標(biāo)準(zhǔn)濾光片核查法
濾光片核查法排除了其他因素干擾,結(jié)論準(zhǔn)確性高。因?yàn)楹瞬闃?biāo)準(zhǔn)(如濾光片)是指用來(lái)代表被測(cè)對(duì)象的一種相對(duì)穩(wěn)定的儀器、產(chǎn)品或其他物體。它的量限、準(zhǔn)確度等級(jí)都應(yīng)接近于被測(cè)對(duì)象,而它的穩(wěn)定性要比實(shí)際的被測(cè)對(duì)象好[6]。
為了保證核查結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)濾光片本身也應(yīng)經(jīng)過(guò)相關(guān)有資質(zhì)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定合格,方能作為核查標(biāo)準(zhǔn)使用。普通的濾光片的單價(jià)在1 000元左右,并且作為核查標(biāo)準(zhǔn),需要周期檢定,濾光片的檢定費(fèi)用也很高,所以濾光片期間核查方法運(yùn)作成本較高。
4.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法準(zhǔn)確性較低,當(dāng)核查結(jié)果不合格(測(cè)得值不在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi))時(shí),不能確定被核查儀器不合格,還可能是試劑或人員操作等因素造成。這些因素可以通過(guò)儀器比對(duì)或人員比對(duì)排除。儀器比對(duì),即利用一臺(tái)或幾臺(tái)與被核查儀器的規(guī)格型號(hào)相同的儀器由同一個(gè)操作員對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,得到的結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值比較都合格或都不合格,可以證明試劑和人員操作沒有問(wèn)題;若其他儀器的測(cè)定結(jié)果合格而被核查儀器測(cè)定的結(jié)果不合格,說(shuō)明被核查儀器不合格。人員比對(duì)就是兩個(gè)或者多個(gè)有證操作員,使用相同的試劑,用同一儀器測(cè)量同一標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),得到結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。如果都合格或者都不合格可以排除試劑和人員操作的影響,如果有合格,有不合格的,說(shuō)明人員操作有問(wèn)題,儀器的期間核查結(jié)果是否合格則無(wú)法斷定。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法原理簡(jiǎn)單易懂,可操作性強(qiáng),可以在日常樣品分析過(guò)程中,利用已有試劑和標(biāo)準(zhǔn)樣品隨時(shí)進(jìn)行儀器的期間核查,標(biāo)準(zhǔn)樣品的單價(jià)在幾十元左右,比較便宜,操作成本低。
在油田廢水檢測(cè)中,可見分光光度計(jì)屬于使用頻繁的儀器,期間核查是保證儀器在兩次檢定期間準(zhǔn)確性的方法,對(duì)可見分光光度計(jì)進(jìn)行期間核查是非常必要的。標(biāo)準(zhǔn)濾光片核查法準(zhǔn)確性高、但成本高,不適宜在中低成本運(yùn)作的實(shí)驗(yàn)室使用;標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查法操作方便、成本低、但準(zhǔn)確性低。
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1005-3158(2014)03-0055-02
2014-02-15)
(編輯 李娟)
10.3969/j.issn.1005-3158.2014.03.017
王歡,2008年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)化學(xué)化工學(xué)院環(huán)境工程專業(yè),現(xiàn)在中國(guó)石化西北油田分公司工程監(jiān)督中心環(huán)境監(jiān)測(cè)站主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。通信地址:新疆輪臺(tái)縣團(tuán)結(jié)路西北油田分公司工程監(jiān)督中心,841600