总硬度精密度偏性检验及结果分析

瞿 芳 秦雅文 安巧玲 唐鸿琴

(长江上游水环境检测中心 攀枝花分中心，四川 攀枝花 617000)

0 概述

总硬度是水质监测分析中的常规监测指标，主要反映水中钙、镁离子的总量，它包括永久硬度和暂时硬度。水的硬度是形成水垢的主要因素，长期饮用硬水会影响身体健康，因此它也是表征水质的一个重要指标。基于此本中心对总硬度进行了精密度偏性实验及结果分析，运用空白试验、水样加标回收，标准样品控制等方法，验证实验室操作人员的监测能力及实验室环境水平。为加强水环境监测质量控制，保证总硬度的监测数据准确可靠提供了科学依据，更好地为水环境科学研究、水资源科学管理提供数据分析与技术支持。

1 实验方案

1.1 主要测试内容

连续6 天对如下样品进行测定并记录数据，根据相关公式计算检出限、准确度、精密度、质控图，判断质控图、精密度是否达到要求。

蒸馏水空白样品、高浓度水样、低浓度水样、天然水样、天然水样加标5 毫升、标准样品每天各测定4个，累积6 天得144 个样品数据。

1.2 溶液配制

1.2.1 试验样品的准备

本次实验测定的样品：为蒸馏水、天然水样（金沙江上段区域地表水）、天然水样加标、标准样品（浓度范围：122.8mg/L±4.3 mg/L）、15.0mg/L 的低浓度试样、135.0mg/L 的高浓度试样，每种样品一天取4份平行进行测定，连续测6 天。并记录数据。每次样品测试完后于冰箱中保存。

1.2.2 总硬度溶液配制

1) 称取0.75g 已于105-110℃烘过2h 的碳酸钙，精确至0.0001g，置于400mL 干净的烧杯中(一级水冲洗三次)，加入100mL 蒸馏水，盖上表面皿，沿杯口滴加1+1 盐酸至碳酸钙全部溶解，盖上表面皿加入煮沸数分钟。(表面皿防止外界杂质粉尘的污染，但也不能盖得过严，防止烧杯内部温度过高，引起试样飞溅，产生误差。)

2)将溶液冷却至室温，移入500mL 容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。

3)135.0mg/L 总硬度溶液配制：取90.0mL 上述2)中间液定容至1000mL。

4)15.0mg/L 总硬度溶液配制：取10.0mL 上述2)中间液定容至1000mL。

1.3 实验指导依据

本实验根据精密度测试要求，操作过程严格按照国标：生活饮用水标准检验方法感官性状和物理指标GB/T5750.4-2006 要求执行，每天各组测定4份平行样品，连续测定6 天。每组共取得24 个样本数据。

2 实验结果及分析

表1

表2

2.1 按照上述方案连续测试六天，精密度偏性试验测定结果见表1

2.2 精密度偏性检验见表2

2.3 标准样品质控图绘制见表3、图1

表3

图1

结果分析及说明：落入控制限内点数为100%；无连续七点偏同侧及递升或递降；也无三点中的两点接近控制限，无离群值；质控图显示检测结果合格，无明显系统误差存在。

质控图合格检验说明：落入控制限内的点数应约占总点数的83%，如落入点数小于50%，表示点的分布不合理。连续7 点偏在中心线同侧，表明测得的结果有异常。连续7 点递升或递降，表明有明显的失控趋势。相临三点中的两点屡屡接近控制限，表示测试质量异常。超出控制限的为离群值。

3 准确度

本实验通过对标准样品的测定，根据测定值与其对应值之间的差异来衡量准确度的高低，可以用相对误差来衡量。

4 实验结论

通过本实验室对该精密度偏性实验设计方案的实施，结果显示，回收率为100%，标准样品测试结果误差在-2.1%，达到标准样品测试要求，变异显著性检验与总标准差检验合格。本次精密度偏性试验，不但检验了本实验室环境，也验证了该实验室人员的监测能力。并且，充分说明和验证了GB/T5750.4-2006 总硬度测定方法运用于金沙江流域地表水监测的可行性和有效性，值得广泛运用。

［1］鲁光四，周怀东，李怡庭.水质分析方法[M].北京：学术出版社，1989.

［2］中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会.GB/T5750-2006 生活饮用水标准检验方法[S].北京：中国标准出版社，2007.

［3］中华人民共和国环境保护行业标准.HJ/T91-2002 地表水和污水监测技术规范[S].北京：中国环境科学出版社，2003.