羅芳 伍國榮 洪雨晴
摘要:通過測定檢出限、測定下限、精密度和準確度等特征參數,對《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》(HJ 828-2017)進行了實驗室方法驗證。結果顯示,實驗室測定化學需氧量的檢出限為3.8 mg/L,小于方法要求的4 mg/L,測定下限為15 mg/L,小于方法要求的16 mg/L。測定的低濃度、高濃度平行樣的相對標準偏差分別為5.7%和2.0%,均在方法要求±10%以內,符合方法要求。測定的低濃度標準物質濃度為21 mg/L,符合要求(2001112,20.9±1.9 mg/L),測定的高濃度標準物質濃度為175 mg/L,符合要求(162018,170. 00±9.01 mg/L)。
關鍵詞:化學需氧量;檢出限;方法驗證
中圖分類號:X832
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2018)14-0081-02
1 引言
化學需氧量是水質環(huán)境質量的重要評價指標,國標方法《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》(GB 11914- 89)首次發(fā)布于1989年。環(huán)境保護部于2017年3月30日批準了新修訂的方法《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》(HJ 828-2017),自2017年5月1日起實施。此方法的變更內容主要有如下幾點:①取樣體積減半;②將硫酸汞由固體改為溶液的形式;③將硫酸汞的加入量由0.4 g修改為可根據樣品中氯離子的含量按比例加入;④增加了附錄A,采用硝酸銀法對氯離子濃度進行粗略判定;明確給出了方法的檢出限和測定下限,并對計算結果有效數字的保留作了更為明確的規(guī)定;增加了“干擾和消除”和“質量保證和質量控制”章節(jié)。本實驗室進行方法備案,在現有儀器設備、技術人員的基礎上,以《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ 168_2010)中對于實驗室方法驗汪的要求為基礎,變更新舊方法中關于取樣體積、試劑形式等不同之處,進行實驗室內方法驗證,具體的性能參數為檢出限、測定下限、精密度以及準確度。
2材料與方法
2.1 實驗原理
在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,在強酸介質下,以銀鹽作為催化劑,沸騰回流后,選擇試亞鐵靈作為指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀,由消耗的重鉻酸鉀的量來計算出消耗氧的質量濃度。
2.2實驗試劑
實驗試劑如表1所示。
2.3儀器與設備
200 mL的錐形瓶、50 mL的酸式滴定管、HCAOR-100標準COD消鋸器(江蘇泰州市華晨儀器有限公司生產)。
3實驗步驟
3.1 方法檢出限(MDL)及測定下限
本實驗采用的是慕于空白標準偏差來確定。按照樣品分析的全部步驟,重復n(n≥7)次窄白試驗,通過計算標準偏差,然后按照如下公式計算出化學需氧量新測定方法的方法檢出限,測定下限通過計算4倍檢出限得出。
MDL=t(n-1,0.99)×S
(1)
式(1)中:MDL為方法檢出限,濃度為mg/L;n為樣品的平行測定次數;t為自由度為n-1,置信度為99%時的t分布(單側);S為標準偏差。其中,當自由度為n-1,置信度為99%時的t值可參考表2。
本實驗在進行空白試驗的時候,未檢測出目標物質,因此,依據HJ 168 - 2010中附錄A(方法特性指標確定方法)的規(guī)定,用濃度值約為方法檢出限2~5倍的樣品代替空白樣品,按照步驟進行分析,同樣進行7次平行測定,計算平行測定的標準偏差及方法檢出限,結果見表3。
樣品濃度為21 m9/L<3.8×10=38 mg/L,樣品濃度小于計算出的方法檢出限的10倍,符合要求?!端|化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》( HJ 828- 2017)規(guī)定,測定水中化學需氧景的檢出限為4 mg/L,測定下限為16 mg/L,本實驗化學需氧量的檢出限為3.8 mg/L,小于方法要求的4 mg/L,測定下限為15 mg/L,小于方法要求的16 mg/L,本實驗測試結果均符合方法要求。
3.2精密度測定
方法的精密度是測試人員操作檢測過程所獲得測試結果的穩(wěn)定水平,對每一種基本類型的樣品進行重復分析。實驗室對低、高濃度實際樣品分別進行7次重復測定,得出平均值、標準偏差和相對標準偏差值,測試數據見表4。
根據《水質化學需氧量的測定重鉻駿鹽法》(HJ828- 2017)中12. 2(精密度控制)規(guī)定,平行樣的相對標準偏差不超過±10%,本實驗化學需氧量的低濃度、高濃度標準物質相對標準偏差分別為5.7%和2.0%,均在方法要求±10%以內,符合方法要求。
3.3準確度測定
方法的準確度又可稱為方法的正確度,換句話說,即指測量的結果與真實值之間的接近程度。本實驗室對低、高濃度兩種標準樣品進行測定,結果見表5和表6。
低濃度標準物質濃度為20.9±1.9 mg/L,測試結果為21 mg/L;高濃度標準物質濃度為170. 00±9.01mg/L,測試結果為175 mg/L。《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》(HJ 828-2017)中12.3(準確度控制)規(guī)定,每批樣品測定時,應分析一個有證標準樣品,其測定值應在保證值范圍內,本實驗測試結果均在保證值范圍內,均符合方法要求。
4結語
本實驗室對《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》(HJ 828-2017)進行了方法驗證,主要測定了檢出限、測定下限、準確度和精密度等特征值。實驗室測定化學需氧量的檢出限為3.8 mg/L,小于方法要求的4mg/L,測定下限為15 mg/L.小于方法要求的16 mg/L。測定的低濃度、高濃度平行樣的相對標準偏差分別為5.7%和2.0%,均在方法要求±10%以內,符合方法要求。測定的低濃度標準物質濃度為21 mg/L,符合要求(2001112,20.9±1.9 mg/L),測定的高濃度標準物質濃度為175 mg/L,符合要求(162 518,170. 00±9.01mg/L)。通過對上述各項指標的驗證,表明該項目可在本實驗室內開展。