固相萃取－高效液相色谱法测定水中微囊藻毒素质量控制指标研究

胡冠九，李娟，袁力，夏新

(1.国家环境保护地表水有机污染监测分析重点实验室，江苏省环境监测中心，江苏 南京 210036;2.中国环境监测总站，北京 100012)

随着中国水体的富营养化程度逐渐加剧，蓝藻水华和赤潮的发生逐渐增加。80% 的蓝藻水华都可以检测出次生代谢产物——微囊藻毒素(MCs)，它对水体环境和人群健康的危害已成为全球关注的重大环境问题之一。目前水中MCs的国家标准测定方法是固相萃取－高效液相色谱法和间接竞争酶联免疫吸附法(GB/T 20466—2006)以及固相萃取－液相色谱法(GB/T 5750.8—2006)。对于测定结果的质量控制，在GB/T 20466—2006规定的方法中，仅规定了对“同一水样，两次平行测定结果之差，不得超过平均值的10%”，质控指标偏少;GB/T 5750.8—2006中，给出了“精密度”和“准确度”的参考值，其中“精密度”和“准确度”是2个实验室对MCs进行6次重复测定而获得的，而在日常样品分析时(非样品考核、能力验证等)，分析人员往往没有必要对同一水样进行3次以上的重复测定，也不太可能就一个样品，去寻找其他实验室进行平行测定。因此“精密度”和“准确度”这2个质控指标在日常分析工作中指导意义并不大，需要研究在日常工作中，实用、有效的质控指标及其评价标准。

笔者以MCs的固相萃取－液相色谱法测定为例，研究了实用的有机污染物监测质控指标，为其他有机污染物的质控指标体系研究提供参考。

1 质控指标研究内容

以实验人员在日常分析工作中“自我控制”为目的，建立相应的质控指标及评价体系，以期掌握日常批量数据的分析质量。由于水中微囊藻毒素－LR测定的前处理方法主要为固相萃取法，测定方法主要为液相色谱法、液相色谱/质谱分析法(LC/MS)和酶联免疫法等，其中固相萃取－液相色谱法为全国环境系统普遍采用的方法，因此文中主要研究固相萃取－液相色谱法测定水中MCs时，平行样测定结果的相对偏差、空白加标回收率、实际样品加标回收率、空白加标回收率相对偏差及样品加标回收率相对偏差等5个质控指标的定量评价标准。

2 数据来源

用全国13个省的14家实验室(9个省级、5个地市级环境监测站)实验室在2005—2009年实际测定地表水获得的数据来计算质控指标。具体监测数据来源见表1。

表1 质控指标计算的数据来源

3 数据统计方法

对获得的监测数据进行统计检验，剔除异常值。统计检验的方法有:

(1)Dixon检验法:在剔除水平α=1%的情况下，采用单侧检验，进行异常值判别［1］。除实际样品加标回收率测定值外，其他指标均用Dixon检验法检验。

(2)拉依达(Pauta)准则检验法:用于统计的实际样品加标回收率数据是各实验室不同浓度水平下的单个实测值，数据量较大，用拉依达(Pauta)准则来剔除异常值［2］。

4 结果与讨论

4.1 平行样测定结果的相对允许偏差

统计全国5个省的5家实验室对MCs的实际样品平行测定数据(笔者所述平行测定数量均为2，下同)，其相对偏差的平均值(，%)为 4.5，标准偏差(，%)为 1.0。假设平行样测定的实验室足够多，则平行样测定结果相对偏差应符合正态分布，所以将5家实验室的平行样测定结果相对偏差视为属于同一样本的5次测定，则不同概率P、概率γ下的k值及平行样相对偏差均值的高值单侧容许限详见表2。当γ为0.90，P为0.90时，查正态分布单侧容许限因子 k(0.90，0.90，5)=2.742，MCs 平行样测定允许最大相对偏差，即有90%的把握认为，“平行样测定值相对偏差”单次值将会 ＜7.3%。当 γ 为0.95，P 为0.95 时，平行样测定允许最大相对偏差为8.8%。

表2 5个实验室平行样相对偏差平均值的高值单侧容许限

本次测试的5个实验室中，所有实验室的平行样相对偏差的最大值均＜7.3%或8.8%，即100%满足上述要求。上述相对偏差的合理性可用以下几方面来进一步验证:全国5个省的5家实验室测定微囊藻毒素时，所测定的空白加标回收样及其平行样测定值的相对偏差均＜7.3%或8.8%;全国3个省的3家实验室测定微囊藻毒素时，所测定的实际样品加标回收样及其平行样测定值的相对偏差也均＜7.3%或8.8%，因此，文中所规定的平行样的相对偏差为7.3%或8.8%是可行的。

4.2 空白样品的加标回收率及其平行

7个实验室的空白加标质量浓度在0.005～20 μg/L区间内时，不同质控目标下的实验室空白加标回收率均值、空白加标回收率最低容许限1L和最高容许限1U见表3。

表3 7个实验室空白加标回收率的双侧容许限

上述加标回收率范围的合理性可用文献报道来进一步比较、验证。薛罡等［4］对空白样品加标1.0 μg/L进行回收率的测定，得到测定结果的平均加标回收率为94.9%。张维昊等［5］对空白样品加标0.560 μg/L进行回收率统计，得到测定结果的加标回收率为88.3%。卫涛等［6］对空白样品加标 1.0～6.0 μg/mL 进行回收率的测定，得到测定结果的平均加标回收率为92.27%～95.50%，都落在文中给出的参考指标范围内。

统计全国5个省的5家实验室对MCs的空白加标回收率测定值(R1，%)、相应平行样测定值(R2，%)，其相对偏差以及不同概率P、概率γ平行样相对偏差均值的高值单侧容许限详见表4。

表4 5个实验室空白加标平行样相对偏差的高值单侧容许限

上述空白加标平行样相对偏差的合理性可用文献报道来进一步论证。李小敏等［7］测定空白水样加标及其平行样，相对偏差为0.6%～12.7%。邓义敏等［8］测定加标1.0 ng/L的空白水样及其平行样，相对偏差为 0.6%～3.6%。薛罡等［4］测定加标1.0 μg/L的空白水样及其平行样，相对偏差为 0.4%～ 2.8%。张 维 昊等［5］测 定 加 标0.560 μg/L的空白水样及其平行样，相对偏差为0.21%～7.10%。卫涛等［6］测定加标 1.0 μg/mL的空白水样及其平行样，相对偏差为0.52%～5.40%，基本上与文中给出的参考范围吻合。

4.3 实际样品的加标回收率及其平行

19个实验室的样品测定浓度在未检出、加标质量浓度在0.2～3.6 μg/L 区间内时，不同质控目标下的实验室样品加标回收率均值、样品加标回收率最低容许限¯r1L和最高容许限见表5。

表5 19个实验室实际样品加标回收率均值的双侧容许限

上述样品加标回收率范围的合理性可用文献报道来核实。区晖等［9］对实际样品加标1.0 μg/L后进行回收率测定，结果为91%～103%。邓义敏等［8］对实际样品加标1.0 ng/L后进行回收率测定，结果为78%。吴伟文等［10］对实际样品加标5.85～23.38 μg/L 后进行回收率测定、统计，结果为89%～100%。

统计全国3个省的3家实验室对MCs的实际样品加标回收率测定值(r1，%)、相应平行样测定值(r2，%)，其相对偏差以及不同概率 P、概率 γ 平行样相对偏差均值的高值单侧容许限详见表6。

表6 3个实验室实际样品加标平行样相对偏差的高值单侧容许限

固相萃取－高效液相色谱法测定水中微囊藻毒素的质控指标建议值详见表7，这些质控指标比MCs测定国标方法给出的质控指标要全面，范围能够涵盖相关文献报道值，并有所放宽，能反映实际工作情况，更有利于日常监测工作质量的保障。

5 结论

表7 微囊藻毒素测定质控指标

［1］中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》编写组.环境水质监测质量保证手册［M］.北京:化学工业出版社，1994.

［2］张敏，袁辉.拉依达(Pauta)准则与异常值剔除［J］.郑州工业大学学报，1997，18(1):84 －88.

［3］蒋子刚，顾雪梅.分析检验的质量保证和计量认证［M］.上海:华东理工大学出版社，1998:56.

［4］薛罡，杨林，龚清杰，等.高效液相色谱法测定水中微囊藻毒素［J］.中国给水排水，2009，25(22):90 －92，97.

［5］张维昊，徐小清.固相萃取高效液相色谱法测定水中痕量微囊藻毒素［J］.分析化学研究报告，2001，29(5):522 －525.

［6］卫涛，冯小刚，袁春伟，等.水中痕量微囊藻毒素的检测［J］.环境科学研究，2005，18(5):15 －17，33.

［7］李小敏，何佶，陈琦涛.SPE/HPLC测定水中的微囊藻毒素－LR［J］.城镇供水，2008(7):55－57.

［8］邓义敏，周皖云，周俊杰，等.高效液相色谱法测定水体中四种微囊藻毒素［J］.城镇供水，2006(1):41，65.

［9］区晖，周志洪，吴清柱.高效液相色谱法测定地表水中的微囊藻毒素 －LR［J］.广州化学，2009，34(1):50 －53.

［10］吴伟文，杨左军，顾浩飞，等.固相微萃取/高效液相色谱法测定水中的微囊藻毒素［J］.分析测试学报，2007，26(4):545－547.