浅谈废水检测误差分析与质量控制措施

赵德云

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局测试中心，新疆 乌鲁木齐 830026）

水是人类赖以生存的生命之源，也是整个生态系统的重要组成要素。目前，可利用的淡水资源只有河流、湖泊和一小部分地下水资源[1]。在这种情况下，积极进行废水回收利用，促进水资源多样化、循环化利用就变得十分关键。这样，高质量的废水检测工作是废水回收利用的基础。本文从误差产生的原因进行分析，概述了废水检测的质量控制要点，以保证废水检测结果的准确性和有效性。

1 废水检测误差分析

1.1 废水检测误差分类

根据废水检测误差的性质，可以将废水检测误差具体分为系统误差、随机误差和过失误差三种。这三种误差具体表现有所不同，而且进行控制过程中，控制要点也存在一定差异。按废水检测误差的表示方式分类，有绝对误差、相对误差、标准偏差、相对标准偏差等。按废水检测误差产生的原因分类，可以分为方法误差、仪器误差、人员误差、环境误差、材料误差等[2]，本文重点对废水检测误差产生的原因分类进行分析，制定一套适合废水检测的质量控质措施。

1.2 按废水检测误差产生的原因分类情况

废水检测时，误差的产生存在较多因素，可具体分为方法是否适宜、仪器是否精确、人员操作是否规范、试剂纯度、环境条件、过程控制是否满足要求等方面的内容，每一部分都可能会带来一定的误差，对检测结果产生一定的影响。这样，就需要了解这些因素，并有效的去解决，才能使整个测量过程中误差减至最小。

（1）方法因素。在方法方面，如果方法不够适宜也会带来一定的问题，不同的废水其自身的检测重点和检测特点也有所差异，在方法选择的过程中如果不够科学有效，则很容易带来一定的实际性问题，严重情况下甚至容易出现结果的失控，产生较大的误差。例如，原子吸收法测定废水中镍，废水中高浓度氯化钠，会引起背景衰减，需要采用背景校正或稀释的方法，来减少对检测结果带来的误差。

（2）仪器因素。仪器至关重要，如果仪器性能指标满足不了方法的要求也会产生误差。如离子色谱法测定废水中硫酸盐、氟化物、氯化物、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等时，当分离柱、抑制器老化时，废水中氯离子、亚硝酸盐氮、溴离子就很难分开，无法进行测定，这时需要更换分离柱、抑制器。因此，在废水检测当中，需要选择灵敏度、稳定性满足检测要求的仪器设备，以免因仪器设备的选择不当，对检测结果造成一定程度的影响。另外仪器自身的性能较差，满足不了检测方法的要求和质量标准的要求，还有新购置的仪器灵敏度满足检测方法要求，后续由于长期使用，仪器灵敏度性能指标下降，满足不了方法的要求。这就需要在日常使用中，经常检查仪器的性能，以保证满足检测方法的要求。

（3）试剂因素。同一种试剂，有不同的厂家生产，由于原材料和生产工艺的原因，试剂的质量相差较大，这直接影响检测结果的质量。如原子荧光光谱法测定废水中汞的含量，若高锰酸钾质量不好，含有微量的汞，就会使低含量汞无法测定。

（4）人员因素。人员误差是由于检测人员的技术能力、分辨力、反应速度的差异和固有习惯引起的误差。产生的误差包括检测人员生理因素引起的测量误差，如生理上的最小分辨力和反应速度，检测人员固有习惯和生理变化等引起的视察、观测误差、估读误差、读数误差等。重铬酸钾法测定废水中化学需氧量，以试亚铁灵为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，颜色由黄色至蓝绿色刚变为红褐色，人与人有一个视觉差，对于颜色判断是不可能完全一致的，这也是不可避免的一个现象，这样看的终点就会有误差。

（5）环境因素。环境误差是由于环境的波动而引起的测量误差。许多仪器必须在合格的基准条件下工作。基准条件有：气候条件。包括环境温度、大气相对湿度、大气压，太阳辐射的热效应，环境空气的速度，沙与尘，盐雾，污染气体或水蒸气，液态水（液露、滴水或溅水）等；仪器安装环境要求。等离子体质谱法测定废水中铅，若未安装空调，就会出现仪器不稳定，漂移严重的情况；等离子体质谱仪若未单独安装地线，会对检测人员的人身及设备安全产生影响，并且也无法屏蔽外界电磁场对仪器的干扰，使仪器零点不稳定，还可能影响到仪器的正常运行与寿命。

2 废水检测的质量控制措施

2.1 沟通

样品接收人员在接收废水样品时，应充分与客户沟通，多了解废水的相关信息，如废水的来源、废水产生的原因、取样的时间、取样的区域等等，使废水样品的各项信息更加充分且完善，这样才能够选择更适宜的方法有针对性的进行检测，进而能够为整个检测结果的质量提供有效保障。

2.2 检测方法的选择

选用废水检测的方法时，方法的适用范围以及各种重要技术参数（检出限、准确度、精密度、测量范围、干扰允许量等）应符合相应技术标准和质量标准的要求，且灵敏度高、稳定性好、有针对性（针对各类污水的特殊性），并现行有效的国家标准、行业标准、地方标准、企业标准，并根据废水的类型和特点，选择灵敏度高、适合废水类型的检测方法。为规避风险，非特殊情况，不使用非标方法。

2.3 方法验证

在承担废水检测任务前应对相关的检测方法进行检出限、定量限、灵敏度、选择性、线性范围、测量区间、基质效应、精密度、准确度等参数进行方法验证，并用实际样品进行各项参数的验证。接受方法验证的检测人员在进行方法验证前应认真学习检测方法，充分掌握拟使用方法的原理、条件、特性。

2.4 废水检测人员

选用有一定的教育背景，有废水检测相关实际工作经验、经过技术培训并考核合格，取得上岗证的检测人员；且检测机构有一套合理的绩效考核办法，还要具备较高的个人素质与职业素养，其责任心也是关键因素，在平时的工作中，还需不定期的进行专业技术培训，进而促进检测人员自身发展，合理的运用其绩效考核机制，以此来激发检测人员的积极性。

2.5 仪器设备

设备对于检测质量会带来直接的影响，尤其在实际操作的过程中，使用灵敏度高、稳定性好的设备能够保证废水检测的质量，在进行废水检测的过程中，需要关注仪器设备的运行状态，因此，废水检测设备的选型和仪器性能指标的选择就显得尤为重要，其是保证废水检测质量的关键。此外，对仪器设备进行定期维护保养是至关重要的，例如离子色谱仪，在使用前后检查离子水清洗泵及管路，而长时期不使用则需要每周进行一次去离子水的通过检查，样品检测之前还需要完整规范进行处理，消除悬浮物、重金属、高氯酸及硫酸根所带来的性能影响，避免出现污染和损坏设备，设备的组织结构要进行综合性检测，以此来全面检查相关设备的安装质量是否满足实际工作需求。

2.6 试剂材料

试剂对样品的沾污随试剂用量而变化。样品处理过程中用量最多的试剂是水和酸，使用高纯水、高纯酸和减少试剂用量或采用优质试剂；是降低空白的主要措施。

器皿选用正规厂家的，并经过严格的验收后，方可购置。

2.7 样品的存储

废水样品的存储是废水检测质量控制的关键环节。废水检测的样品根据检测项目的不同，要有相应的存储环境，如检测挥发性和半挥发性的有机物、重金属等，需要存储在4℃以下的冷藏柜中，且在存储过程中要防止交叉污染。

2.8 加强废水检测过程质量控制

（1）插入标准物质。在检测过程中，插入标准物质，可以判断测试过程是否受控，保证测试结果的可靠性和可比性。

（2）加标回收。在没有适当的标准物质可供选用时，可通过加标回收试验，监控测试结果的准确度。随机抽取一定比例的试样，定量加入标准溶液，与未加标溶液的试样同时测定，计算回收率。加标回收率的大小可以反应检测人员的操作水平，更重要的是可以反应分析方法是否适合被测基体，帮助检测人员及时发现分析中存在的问题，确保分析数据准确、可靠。

（3）空白试验。在检测过程中，不加入试样，使用和试样相同量的相同试剂，按照相同的检测步骤进行的检测。每批样品都需要进行空白双平行，空白明显偏高的时候就必须要进行筛查。空白试验是排除试验的环境、试验所用的试剂以及操作对废水检测结果的影响。

（4）重复样检测。在一批样品中，随机地或等距离地抽取部分或全部样品，另编样品号码，插入样品中，由同一分析人员或不同检测人员进行同时或不同时间或不同方法进行测定平行测定，用于监控废水检测的精密度。

（5）校准曲线。增加校准曲线的标准点数（不包括零点，至少5点），增加标准点的测量次数，增加校准曲线的斜率，每次废水检测时均绘制校准曲线，校准曲线的相关系数应大于0.999，检测过程中定期或不定期对校准曲线的中间点进行检查，偏离不超过10%，否则重新建立校准曲线。

（6）疑点抽查。针对废水样品同一地点、同一类型样品中某待测组分出现的明显高值或低值进行再现性检测。

（7）测定结果的判定。所测废水样品的两个有效测定值之差应满足相关质量要求的允许差。

（8）质量评估。对废水重复样抽取率、检测合格率、加标回收合格率、标准物质合格率、质量监控情况等进行综合性、合理性的评估。

3 结语

如上所述，在废水检测工作中，按照质量控制措施，选择适宜的、并有针对性的检测方法、性能稳定的仪器设备、培训合格并经验丰富的检测人员、满足方法要求的试剂材料和环境等，并强化过程控制，进而才能有效控制检测误差，从而确保废水检测结果准确可靠。