分光光度法测定亚硝酸盐氮的精密度偏性试验分析(孔舒)

分光光度法测定亚硝酸盐氮的精密度偏性试验分析孔舒纪杰善李吉学李伟(山东省济宁水文水资源勘测局，山东，济宁272000)摘要：通过精密度偏性试验，分析确定影响亚硝酸盐氮测定结果的主要因素，对化验室监测结果的质量进行监测和评价。关键词：精密度偏性试验质控图误差分析1前言精密度偏性试验和评价，是通过对试验分析人员运用某一分析试验方法进行一系列分析测定取得的数据，用数理统计方法进行综合评价，进而对分析方法的适用性和分析者的技术水平得出科学评价的实验室内部分析质量控制和管理方法。分析人员在选定分析方法进行实际样品测定前进行方法精密度偏性试验，对于全面掌握和正确运用分析方法，保证分析质量，都具有重要意义。2.实验部分2.1测定方法采用分光光度法测定（GB7493-87）。2.2方法原理在磷酸介质中，pH值为1.8时，试份中的亚硝酸根离子与4-氨基苯磺酰胺反应生成重氮盐，它再与N-(1-萘基)-乙二胺二盐酸盐偶联生成红色染料在540nm波长处测定吸光度。如果使用光程长为10mm的比色皿，亚硝酸盐氮的浓度在0.2mg/L以内其吸光度与含量符合比尔定律。2.3.仪器和设备2.3.1仪器选用TU-1901双光束紫外可见分光光度计波长：540nm2.3.2比色皿：10mm2.3.350mL具塞比色管2.4试剂2.4.1无亚硝酸盐氮水2.5.2显色剂2.6.31.000mg/L亚硝酸盐氮标准溶液2.5测定方法用无分度吸管将选定体积的试份移至50mL比色管(或容量瓶)中，用水稀释至标线，加入显色剂1.0mL，密塞，摇匀，静置。加入显色剂20min后、2h以内，在540nm的最大吸光度波长处，用光程长10mm的比色皿，以实验用水做参比，测量溶液吸光度。3样品的测定3.1溶液配制用50.00mL无亚硝酸盐氮水代替试份，配制空白溶液。用1.000mg/L的亚硝酸盐氮标准溶液，配制成0.020mg/L、0.108mg/L、0.100mg/L左右的标准溶液，分别记为0.1C标液、0.9C标液、质控样。选取尼山水库的水样作为天然水样。浓度在0.060mg/L左右。在50.00mL的天然水样中加入1.00mL浓度为1.000mg/L的亚硝酸盐氮标准溶液。采用80617亚硝酸盐氮标准溶液作为质控盲样，其浓度为0.126±0.006mg/L。3.2测定批次空白样、0.1C标液、0.9C标液、天然水样、加标水样、盲样每天均测一次，每次两个数据，连续测定6天。质控样每天测定一次，每次两个数据，连续测定10天。4合理性分析4.1检出限的合理性分析根据10批空白水样的监测数据测定结果。计算空白水样标准差SWb=)1(X122nmnx，检出限DL=22tf·Swb进行计算得到DL=0.0027mg/L与方法检出限0.003mg/L较为接近，表明空白实验值和仪器性能均能满足测试要求。见表1表1空白批内标准差及检测限项目说明结果空白批内标准差Swb0.0005零浓度标准差0.0007检测限0.0034.2回收率的合理性分析利用公式回收率P=加入标准物质的量样品测试值加标样品测试值*100%，进行连续6天，每天2组天然水样和加标水样的数值进行计算。其结果如下：103%，103%；103%，103%；98.2%，103%；98.3%，98.2%；103%，98.1%；103%，103%。经计算平均回收率为101%，且每组数据的回收率均在95%-105%之间，说明本监测中心测定的准确度是可靠的。见表2表2加标回收率检验项目说明结果平均回收率101%回收率合格检验当95%105%时；合格（是）当在此范围之外时；不合格（否）是4.3批内、批间及总标准差的合理性分析通过对6天的0.1C标液、0.9C标液、天然水样、加标水样、统一标样20个数据，进行批内变异、批间变异及总标准差的计算，经F检验均无显著性差异。总标准差St均小于测得浓度的5%，总标准差合理。说明本监测中心的仪器稳定性良好，分析人员对仪器的利用状况良好，分析人员的操作技能良好。)1(/122nmXnxwbS?2wbfSt??22PP表3分析批内批间变异、检验总标准差项目说明0.1C0.9C天然水样加标水样统一标样批内变异(a)1.00×10-62.08×10-61.00×10-69.17×10-72.67×10-6批间变异(b)3.73×10-67.68×10-62.13×10-61.48×10-64.53×10-6变异显著性检验(F检验)当b/aF0.05时；无显著性差异(NS)当F0.05b/aF0.01时；显著性证据不足(*)当b/aF0.01时；有显著性差异(**)NSNSNSNSNS总变异(f)a+(b-a)/n2.37×10-64.88×10-61.57×10-61.20×10-63.60×10-6总标准差(St)0.00150.00220.00130.00110.0019指标检出限(w)测得浓度的5%或检出限两者的最大值为w0.00270.00880.00320.00410.0064总标准差检验当Stw时，总标准差合格(是)当Stw时，总标准差不合格(否)是是是是是4.4质控图的合理性分析通过对10天质控样20个数据绘制出质量控制图。经过对质量控制图的观察：每日分析结果的相对偏差不得大于标准分析方法中规定的相对偏差的两倍，绘出的质控图点数100%落入控制限以内，100%落入警告限以内，75%落入辅助限以内，分布合理，该质控图合格。表明监测数据均处在受控状态，结果可信。另外还可看出质控点没有系统偏离，误差随机地分布在均值的两侧，说明质控图分布合理，实验室内不存在影响分析结果准确性的因素，分析方法的随机误差在规定范围之内，分析中不存在明显的系统误差。)]1(/[)(211??==nmxximinjij=miiimXxn12)1/()(f图1质量控制图质控图：=0.102S=0.001574.5标准曲线的合理性分析通过对每天一次的标准曲线，共10条标准曲线的检验，相关系数在0.9990-1.000之间，均大于0.9990，经对每条曲线的截距a进行t检验，均为ttα(n-2)，则表明a与a0之间差异不显著。同时对10条曲线进行曲线间的检验，均符合统计检验的要求。表4标准曲线的合理性分析批数123456标准曲线标准曲线1A0.0380.0750.1960.3250.4550.638测定上限0.2000mg/Lr0.9999C0.0100.0200.0600.1000.1400.200回归方程Y=8.9×E-03+31.57×E-01X标准曲线2A0.0320.0610.1880.3140.4410.628测定上限0.2000mg/Lr1.0000C0.0100.0200.0600.1000.1400.200回归方程Y=-5.57×E-04+31.45×E-01X标准曲线3A0.0340.0630.1950.3220.4560.652测定上限0.2000mg/Lr1.0000C0.0100.0200.0600.1000.1400.200回归方程Y=-9.34×E-04+32.59×E-01X标准曲线4A0.0350.0650.1940.3310.4490.634测定上限0.2000mg/Lr0.9998C0.0100.0200.0600.1000.1400.200回归方程Y=4.79×E-03+31.68×E-01X标准曲线5A0.0310.060.1920.3180.450.631测定上限0.2000mg/Lr0.9999C0.0100.0200.0600.1000.1400.200回归方程Y=-4.49×E-04+31.78×E-01X标准曲线6A0.0320.0640.1910.3120.4440.632测定上限0.2000mg/Lr1.0000C0.0100.0200.0600.1000.1400.200回归方程Y=3.27×E-04+31.56×E-01X空白A10.0130.0090.0050.0090.0060.005截距检验A20.0120.0070.0030.0080.0060.006S备注xXC10.0020.0030.0020.0020.0020.0020.0020.000C20.0020.0020.0010.0010.0020.0020.1CC10.0190.0180.0220.0210.0220.0210.0210.001C20.0200.0190.0210.0230.0200.0220.9CC10.1750.1770.1730.180.1750.1760.1750.002C20.1760.1750.1720.1770.1760.173天然水样C10.0630.0620.0640.0650.0610.0630.0630.001C20.0620.0640.0650.0640.0630.064加标水样C10.0820.0810.0820.0820.0800.0820.0820.001C20.0810.0830.0840.0820.0810.083统一标样(μ=0.126)C10.1300.1290.1260.1250.1240.1290.1270.002RE%C20.1280.1280.1250.1280.1280.128101.1%5结论通过分光光度法测定亚硝酸盐氮的精密度偏性试验分析可以看出：分析质量进行的自我控制过程较好，各项指标均符合实验室内部质量控制要求，做出的数据合理，整个分析过程均在质量控制状态。证明山东省水环境监测中心济宁分中心的实验室运行状况良好、人员素质、监测数据质量是可靠的。参考文献：[1]同怀东，段英，郝红．水质标准分析方法汇编[P]水利部水文司环资处，水利部水质试验研究中心·l995．[2]金传良，郑连生，水质技术丁作手册[M]．北京：能源出版社，1989[3]中国环境监测总站．《环境水质监测质保证手册》编写组．环境水质监测质岢保证手册[M]．北京：化学工业出版社，1984．作者简介：孔舒，女，1981年6月生，就职于济宁水文水资源勘测局，助理工程师，从事水资源监测与保护工作.电子邮箱:[e-mail];电话：[phone]；地址：济宁市红星中路15号；邮编：272019。