农村饮用水质量控制

农村饮用水分析质量控制一、技术术语1.测量误差:测量结果减去被测量的真。传统定义把误差分为随机误差和系统误差。2.随机误差:测定结果在重复条件下，分析同一均匀样品并不不能得到相同析结果，又称不可测误差。3.系统误差:又称恒定误差、可测误差、偏倚或偏性，指测定值与总体均值之间的差别，在测定过程中某些恒定因素造成的。分析误差用精密度和准确度表示，用相对标准偏差表示精密度，用加标回收表示准确度。4.标准物质:具有一种或多种足够均匀的并有很好确定了的值，用于校准设备、评价测定方法、分析质量控制等。5.一级标准物质:由国家计量机构或经国家计量主管部病房门确认的机构制备，采标准方法或其它准确可靠的方法对其含量进行多次测定并计量，计量的准确度达到国内最高水平并相当于国际水平。6.二级标准物质：由地方和行业主管部门确认的机构制备，采用准确、可靠的方法进行计量，准确度能达到要求，主要用于实验室内和实验室间质量控制。标准物质应具备的条件(1)材质均匀:标准物质的功能特殊，对均匀性要求很高。(2)性能稳定:在一定期限内保持不变。(3)定值准确:量值是标准物质最主要特征。作为计量标准就是凭借标准值和准确性进行仪器校准、评价测定方法和质量控制活动。(4)具有与待测物有相近的组成:消除两者基体的不同带来的系统影响。7.精密度7.1精密度的定义:指用一特定的分方法重复分析同一样品所得结果的一致程度。7.2精密度的三个专用术语：(1)平行性：是指在同一实验室，当分析人员、分析设备和分析时间都相同时，用同一分析方法对同一样品进行两次或两次以上测定结果之间的符合程度。(2)重复性：是指在同一实验室，当分析人员、分析时间有一项不同时，通常情况下是指分析时间的不同。用同一分析方法对同一样品进行多次以上测定结果之间的符合程度。一般情况下仪器法是5次，光度法和容量法是6次。(3)再现性：是指在不同实验室，当分析人员、分析设备、甚至分析时间都不同，用同一分析方法对同一样品进行多次以上测定结果之间的符合程度。一般情况下仪器法是5次，光度法和容量法是6次。7.3.日间精密度和日内精密度：(1)日间精密度：同一人用同一方法对同一样品在不同天测定结果的符合程度。(2)日内精密度：同一人用同一方法对同一样品在一天内测定结果的符合程度。例如：用氟试剂分光光度法测定饮用水中氟化物含量。对低、高2种不同浓度的试样测定结果如下，求其重现性。测定次数XSRSD(%)1134561.131.131.241.221.211.271.210.054.1365.465.465.966.068.068.166.81.161.74例如：用气相色谱法测定室内空气中苯系物，对质量浓度为2.5～20μg/mL的标准溶液重复进样5次，以确定日内重复性；对该溶液连续测定5天，每天测定1次，以确定日间重复性。组分日内(n=5)日间(n=5)均值SRSD%均值SRSD%苯2.432.432.432.510.0843.35甲苯0.0610.0610.0614.760.173.51二甲苯2.512.512.5120.30.864.258.灵敏度:指某种特定的方法对单位浓度或量待测物质的变化板书引起仪器响应值变化的程度，也可用仪器响应值与对应待测物质的浓度或量之比来描述。在实际工作中常以标准曲线的斜率衡量灵敏度。9.准确度:准确度的定义：是指一个特定的分析方法通过分析全过程，测定结果与真实值之间的一致程度，通常是以回收率表示测定结果的准确度。一个分析方法的准确度是反映该方法的系统误差和随机误差的综合指标，也决定分析结果的可靠性。10.置信系数:测定结果在可信区间之内的概率。11.置信区间:被测定的真值在概率水平的可能范围。12.置信限:定义可信区间的界限。13.标准溶液(1)常量标准溶液:主要用于容量分析。以摩尔/升（mol/L）表示。(2)微量标准溶液:主要用于比色分析、色谱分析、原子吸收等。二、基本概念1:标准差1.1标准差的意义:分析一组数据时,不仅要计算平均数反应其平均水平，还要用一些指标反应其变异程度的大小。例如有二组数据：甲组9899100101102乙组8090100110120两组的均数都是100，但分布情况却不同。甲组比较集中，即变异较小，而乙组比较分散，即变异较大。所以对一组结果的描述，除说明其平均水平外，还要说明变异程度的大小。最常用的变异指标是用标准差表示。1.2标准差的计算：是将每个离均差平方后加起来除以自由度得方差，方差开方后即得标准差。S2=∑(X－X)2/n-1S=√(X－X)2/n-1例如同一水样测定5次氯化物含量（mg/l）如下，求其标准差。20.20、20.50、20.65、20.30、20.55X=20.44X-0.240.060.21-0.140.11X20.0580.0040.0440.0200.012∑X2=0.138∑X2/n-1=0.138/4=0.034S=√0.034=0.181.3标准差的应用：(1)表示测定结果的离散程度，两组测定值在单位相同、均数相近的条件下，标准差越大，说明测定值的变异程度就越大，即测定值围绕均数的分布较离散，如标准差较小，表明测定值的变异较小，即测定值围绕均数的分布较密集，均数的代表性好。\(2)用标准差计算变异系数(相对标准偏差)，当两均数相差较大时，不能直接用标准差比较其变异程度的大小，可用相对标准偏差比较，其算式为：RSD%=S/X×100%同标准差一样，相对标准偏差越小，说明测定结果的变异就小，反之就大。卫化学检验方法的精密度就是用相对标准偏差表示的。2:标准误：描述样本均数的抽样误差，即样本均数与总均数的接近程度，称为样均数的标准误。样本数量越多，标准误就小。标准误小表示样本均数与总体均数较接近，总体的可靠性就大。要保证样本的可靠性，就得增加样本数。其算式为：Sx=S/√n例如：已求得水中氯化物含量X=143.10mg/L，S=5.67mg/L，n=120，标准误为：Sx=5.76/√120=0.52mg/L3.容量器皿的校正3.1衡量法：是指容量仪器的某一刻度内放出或容纳的纯水重量的同时记录水温，查出该水温下的密度，并将称得的水重换算成容积。密度一般以克/厘米3表示。3.2容量比较法(重复法)：是将经过校正的容量仪器作为标准来校正另一种容量仪器。在要求不太严格的实验中可用此法校正。温度℃密度d温度℃密度d温度℃密度d温度℃密度d100.99841180.99751260.99591340.99371110.99834190.99735270.99566350.99367120.99826200.99717280.99541360.9934130.99817210.99699290.99515370.99274140.99806220.99679300.99488380.99241150.99794230.99659310.9946390.99206160.99781240.99637320.99431400.99171170.99767250.99614330.99401纯水在10℃～40℃间的密度例：50ml移液管放出纯水的重量为49.855g,查得23℃水温下的密度为0.99656。计算方法1：V=M/d=49.855/0.99656=50.027ml校正值：50.027－50=＋0.027ml计算方法2：0.99656×50=49.828校正值：49.855－49.828=＋0.027ml例：在18℃时由滴定管中放出9.95ml纯水，重量为9.94g。由表查得18℃时每ml纯水重为0.99751g,计算体积为：V=M/d=9.94/0.99751=9.96ml校正值：9.96－9.95=＋0.01ml4.回收率测定：由于样品可能存在有对测定结果产生恒定的正误差和负误差的干扰因素，回收率是指向样品中加入一定量的标准溶液，然后与样品同时测定，进行对照试验，考察加入标准的量是否能定量回收，通过此试验可以了解样品中是否有干扰物质存在。回收率用下式计算。回收率(%)=加标试样测定值－试样测定值/加标量×100%例：测定涂料中苯系物的回收率(n=3)组分本底值加入量测得值回收率（μg/mL）（μg/ml）（μg/mL）（%）苯4.187.5011.496.8甲苯7.7915.022.195.4二甲苯8.7172.081.61014.1用回收率评价准确度时须注意：(1)加标量：加入标准的量直接影响定结果，本底值含量很高，加标量少，测定的精密度起决定性作用，导致回收率降低；反之也一样。为减少这种影响，加标量与样品含量尽量相等，但在实际工作中难把握，将增加很多工作量，通常只有在方法研制时才使用。在常规工作中只能采用较简单的方法来解决，一般是根据分析方法测定范围的25%。如测定范围是50μg，加标量为50×0.25=12.5μg。其测定浓度在可在方法测定准确度性的较好的范围内，同时加标范围比较宽。(2)加标体积：通常情况下，采用加入的标准溶液用被测样品直接定容。加标体积过大，影响加标样品中本底的浓度，即加标样品中样品体积的减少，加标体积小于测定体积的2%时可忽略不计，反之则应进行体积效正。加标体积虽然大，但在测定中经处理后不影响最终测定体积。5.最低检测质量：指某种特定的方法能够准确测定被测组的最低质量，相当于标准曲线直线部分最低的质量,通常以绝对量（ng,μg）表示。6.最低检测质量浓度：为最低检测质量所对应的浓度。某种方法在测定某种物质未检出时，检验报告应写成最低检测质量浓度。它在统计时，是以1/2×最低检测质量浓度参加计算。例如，用氟离子选择电极测定饮用水中氟化物的最低测质量浓度为0.2mg/L，当水样中氟化物含量低于时0.2mg/L，在写检验报告时应写成0.2mg/L。若该数据需要参加统计时，则以最低检测质量浓度的1/2参加计算。7.试剂及浓度的表示7.1试剂规格：在理化检验中所用试剂，凡未指明规格者，均为分析纯试剂（AR）当需要其它规格时将另作说明，但指示剂不分规格。试剂级别标志级别一级品二级品三级品四级品纯度分类优级纯分析纯化学纯实验试剂符号GRARCPLR标签颜色绿色红色蓝色棕色或其它7.2试剂溶液未指明用何种溶剂配制时，均指用纯水配制。7.3理化检验中所用盐酸、硫酸、氨水等均为浓试剂，以HCl(ρ20=1.19g/mL)、H2SO4(ρ20=1.84g/mL)等密度表示。对于配制后试剂的浓度以mol/L表示。各种浓酸的摩尔浓度按下式计算。mol/L=密度×物质的质量分数（%）×1000/分子量例1已知盐酸的密度(ρ20=1.19g/mL)，质量分数（36.8%）,分子量为36.5,计算盐酸的摩尔浓度。HCl(mol/L)=1.19×36.8%×1000/36.5=12如果已知浓酸的摩尔浓度，需要进行稀释，按照下式计算。CAVA=CBVB例2配制6mol/L盐酸500ml，需要12mol/L盐酸多少？VB=CAVA/C=6×500/12=250ml8.摩尔质量：摩尔一词有二个含义，它可以用来代表特定数目的基本单元，也可以用来代表以克为单位的特定量。例如，K的原子量是39.0983,其摩尔质量为39.0983g/mol。数值上等于其式量。例如，c(NaOH)=1mol/L，因氢氧化钠的分子量等于40。即每升中含有氢氧化钠40g。基本单位是氢氧化钠的分子量。配制一定体积物质的量浓度溶液所需物质的量，当溶质为固体时，则物质的量m除以摩尔质量，即为物质的量。例3.配制0.02mol/L高锰酸钾[c(KmnO4)]1000ml,需要高锰酸钾多少克？根据公式：m[c(KmnO4)]=cV(M/1000)=0.02×1000(158/1000)=3.16g式中：c为高锰酸钾溶液浓度；V为配制的体积；M为高锰酸钾的分子量。如果已知固体溶质的质量及所配制溶液体积，可根据下式计算其浓度。C=