罗芳 伍国荣 洪雨晴
摘要:通过测定检出限、测定下限、精密度和准确度等特征参数,对《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(HJ 828-2017)进行了实验室方法验证。结果显示,实验室测定化学需氧量的检出限为3.8 mg/L,小于方法要求的4 mg/L,测定下限为15 mg/L,小于方法要求的16 mg/L。测定的低浓度、高浓度平行样的相对标准偏差分别为5.7%和2.0%,均在方法要求±10%以内,符合方法要求。测定的低浓度标准物质浓度为21 mg/L,符合要求(2001112,20.9±1.9 mg/L),测定的高浓度标准物质浓度为175 mg/L,符合要求(162018,170. 00±9.01 mg/L)。
关键词:化学需氧量;检出限;方法验证
中图分类号:X832
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)14-0081-02
1 引言
化学需氧量是水质环境质量的重要评价指标,国标方法《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(GB 11914- 89)首次发布于1989年。环境保护部于2017年3月30日批准了新修订的方法《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(HJ 828-2017),自2017年5月1日起实施。此方法的变更内容主要有如下几点:①取样体积减半;②将硫酸汞由固体改为溶液的形式;③将硫酸汞的加入量由0.4 g修改为可根据样品中氯离子的含量按比例加入;④增加了附录A,采用硝酸银法对氯离子浓度进行粗略判定;明确给出了方法的检出限和测定下限,并对计算结果有效数字的保留作了更为明确的规定;增加了“干擾和消除”和“质量保证和质量控制”章节。本实验室进行方法备案,在现有仪器设备、技术人员的基础上,以《环境监测分析方法标准制修订技术导则》(HJ 168_2010)中对于实验室方法验汪的要求为基础,变更新旧方法中关于取样体积、试剂形式等不同之处,进行实验室内方法验证,具体的性能参数为检出限、测定下限、精密度以及准确度。
2材料与方法
2.1 实验原理
在水样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强酸介质下,以银盐作为催化剂,沸腾回流后,选择试亚铁灵作为指示剂,用硫酸亚铁铵溶液滴定水样中未被还原的重铬酸钾,由消耗的重铬酸钾的量来计算出消耗氧的质量浓度。
2.2实验试剂
实验试剂如表1所示。
2.3仪器与设备
200 mL的锥形瓶、50 mL的酸式滴定管、HCAOR-100标准COD消锯器(江苏泰州市华晨仪器有限公司生产)。
3实验步骤
3.1 方法检出限(MDL)及测定下限
本实验采用的是慕于空白标准偏差来确定。按照样品分析的全部步骤,重复n(n≥7)次窄白试验,通过计算标准偏差,然后按照如下公式计算出化学需氧量新测定方法的方法检出限,测定下限通过计算4倍检出限得出。
MDL=t(n-1,0.99)×S
(1)
式(1)中:MDL为方法检出限,浓度为mg/L;n为样品的平行测定次数;t为自由度为n-1,置信度为99%时的t分布(单侧);S为标准偏差。其中,当自由度为n-1,置信度为99%时的t值可参考表2。
本实验在进行空白试验的时候,未检测出目标物质,因此,依据HJ 168 - 2010中附录A(方法特性指标确定方法)的规定,用浓度值约为方法检出限2~5倍的样品代替空白样品,按照步骤进行分析,同样进行7次平行测定,计算平行测定的标准偏差及方法检出限,结果见表3。
样品浓度为21 m9/L<3.8×10=38 mg/L,样品浓度小于计算出的方法检出限的10倍,符合要求。《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》( HJ 828- 2017)规定,测定水中化学需氧景的检出限为4 mg/L,测定下限为16 mg/L,本实验化学需氧量的检出限为3.8 mg/L,小于方法要求的4 mg/L,测定下限为15 mg/L,小于方法要求的16 mg/L,本实验测试结果均符合方法要求。
3.2精密度测定
方法的精密度是测试人员操作检测过程所获得测试结果的稳定水平,对每一种基本类型的样品进行重复分析。实验室对低、高浓度实际样品分别进行7次重复测定,得出平均值、标准偏差和相对标准偏差值,测试数据见表4。
根据《水质化学需氧量的测定重铬骏盐法》(HJ828- 2017)中12. 2(精密度控制)规定,平行样的相对标准偏差不超过±10%,本实验化学需氧量的低浓度、高浓度标准物质相对标准偏差分别为5.7%和2.0%,均在方法要求±10%以内,符合方法要求。
3.3准确度测定
方法的准确度又可称为方法的正确度,换句话说,即指测量的结果与真实值之间的接近程度。本实验室对低、高浓度两种标准样品进行测定,结果见表5和表6。
低浓度标准物质浓度为20.9±1.9 mg/L,测试结果为21 mg/L;高浓度标准物质浓度为170. 00±9.01mg/L,测试结果为175 mg/L。《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(HJ 828-2017)中12.3(准确度控制)规定,每批样品测定时,应分析一个有证标准样品,其测定值应在保证值范围内,本实验测试结果均在保证值范围内,均符合方法要求。
4结语
本实验室对《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》(HJ 828-2017)进行了方法验证,主要测定了检出限、测定下限、准确度和精密度等特征值。实验室测定化学需氧量的检出限为3.8 mg/L,小于方法要求的4mg/L,测定下限为15 mg/L.小于方法要求的16 mg/L。测定的低浓度、高浓度平行样的相对标准偏差分别为5.7%和2.0%,均在方法要求±10%以内,符合方法要求。测定的低浓度标准物质浓度为21 mg/L,符合要求(2001112,20.9±1.9 mg/L),测定的高浓度标准物质浓度为175 mg/L,符合要求(162 518,170. 00±9.01mg/L)。通过对上述各项指标的验证,表明该项目可在本实验室内开展。