影響水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的因素分析

□張福全 敦倩苗

當(dāng)前，隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展，水質(zhì)檢測(cè)能力在不斷提高，國家對(duì)于水質(zhì)指標(biāo)的要求也越來越嚴(yán)苛。在這樣的背景下，水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性越來越重要。如何有效保證水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠，已成為水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)重要工作。水質(zhì)檢測(cè)作為一項(xiàng)系統(tǒng)的工作，可以大致分為樣品的采集、保存、測(cè)定和數(shù)據(jù)處理幾個(gè)環(huán)節(jié)。每一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于整個(gè)檢測(cè)工作都是至關(guān)重要的，一旦某一環(huán)節(jié)發(fā)生工作偏差，整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性就會(huì)受到不同程度的影響。

一、人員

人員是檢測(cè)工作的實(shí)施者，是工作的主體，由于人員的問題而導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的事情時(shí)常發(fā)生，這里從主觀和客觀兩個(gè)方面，結(jié)合具體檢測(cè)項(xiàng)目討論一下人員因素對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響。

(一)主觀因素。主觀因素是人員對(duì)于方法的認(rèn)識(shí)、理解不全面或工作不嚴(yán)謹(jǐn)而導(dǎo)致在實(shí)施過程中可能出現(xiàn)不符合或完全背離檢測(cè)方法的情況。這可以從以下兩種情況加以討論。

1．因?yàn)楣ぷ魇韬鰧?dǎo)致檢測(cè)過程出現(xiàn)紕漏，影響結(jié)果準(zhǔn)確。這種情況下，檢測(cè)人員對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過程是清楚的，僅僅是因?yàn)楣ぷ髦心骋粋€(gè)步驟出現(xiàn)失誤，而最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。最常發(fā)生在數(shù)據(jù)處理及需要通過數(shù)據(jù)計(jì)算來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，比如制作標(biāo)準(zhǔn)曲線過程中由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋倍數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤或樣品處理過程中由于濃縮、稀釋倍數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤等。雖然整個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法、操作是正確的，但所依賴的指導(dǎo)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的，最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果也是錯(cuò)誤的。這種情況在實(shí)際工作中是屢見不鮮的，最好的解決辦法是由一名校核人員獨(dú)立地對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩者存在偏差時(shí)，很可能意味著數(shù)據(jù)存在問題。

2．由于實(shí)驗(yàn)人員對(duì)于檢測(cè)方法掌握的不夠透徹，忽略了一些細(xì)節(jié)問題，從而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。如飲用水中檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)物有嚴(yán)格的樣品采集要求:“用250mL 頂空瓶采集水樣至滿瓶(不應(yīng)有氣泡)，立即用墊有聚四氟乙烯薄膜(或鋁箔)的翻口膠塞蓋好，帶回實(shí)驗(yàn)室，如不能立即測(cè)定，需于冰箱內(nèi)保存，但不得超過4h”［1］。在這條方法說明中，有幾點(diǎn)是很容易被忽視的。在工作中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)取樣人員采回的樣品并不是滿瓶，有的送檢樣品雖然使用玻璃瓶盛裝水樣，但瓶塞并不是用聚四氟乙烯薄膜(或鋁箔)包裹而是直接與水相接觸，這就破壞了樣品原始信息，使檢測(cè)數(shù)據(jù)并不能完全反應(yīng)樣品真實(shí)情況。通過實(shí)驗(yàn)我們可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采樣容器內(nèi)留有空氣時(shí)，因?yàn)椴糠执郎y(cè)物質(zhì)已經(jīng)揮發(fā)到液面上層空氣中，使得樣品中的被測(cè)物實(shí)際濃度發(fā)生改變。而當(dāng)使用沒有包裹聚四氟乙烯薄膜(或鋁箔)的橡膠瓶塞或塑料瓶蓋封口采樣容器時(shí)，會(huì)有部分被測(cè)物粘附在瓶蓋上同樣會(huì)使檢測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差。對(duì)于這一類問題的解決，要求相關(guān)人員對(duì)于檢測(cè)方法有全面的了解，明白各個(gè)步驟的具體用意，當(dāng)遇到工作條件不能滿足檢測(cè)方法要求時(shí)，清楚通過什么手段加以彌補(bǔ)。

(二)客觀因素。在實(shí)際工作中有一種情況，檢測(cè)結(jié)果存在的偏差雖然是由于人的原因引起的，但卻不受人的主觀意志決定，我們把這一類情況歸為客觀因素。這種情況主要出現(xiàn)在一些通過人的感官做出判斷的項(xiàng)目中。例如借助指示劑顏色突變來判定終點(diǎn)的滴定反應(yīng)，通過人的嗅味覺來判定樣品嗅味等級(jí)等。由于人的個(gè)體差異，不同的人對(duì)于顏色、氣味、味道的感知是不同的，因此通過感官來判定數(shù)據(jù)會(huì)存在偏差。而這一類問題的解決可以通過采用新的檢測(cè)方法，例如在水的嗅味指標(biāo)檢測(cè)中層次分析法［2］的可靠性優(yōu)于嗅閾值(TON)法［3］;或者通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)人員對(duì)于需要感官做出結(jié)果判斷的檢測(cè)項(xiàng)目的訓(xùn)練來提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

二、環(huán)境

環(huán)境條件也是一類影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素，它所涉及的范圍很廣，溫度、濕度、光照強(qiáng)度、環(huán)境的潔凈程度等。雖然現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室配備了各種設(shè)施來控制環(huán)境條件，但由于人們對(duì)于這種問題的認(rèn)識(shí)不夠，因此常常忽略它的重要性，使得環(huán)境因素成為影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的潛在問題。

溫度是比較重要的一個(gè)環(huán)境指標(biāo)，溫度的波動(dòng)對(duì)于檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性會(huì)造成一定的影響。由于溫度對(duì)于樣品、檢測(cè)設(shè)備、容器、量器等所造成的改變是我們無法察覺的，因此工作中，實(shí)驗(yàn)人員往往不會(huì)刻意去控制環(huán)境溫度，這就為檢測(cè)工作留下了隱患。例如，我們做過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在不同溫度下(30℃和22℃)分別制作了兩條線性范圍一致的三氯甲烷標(biāo)準(zhǔn)曲線，兩條曲線線性關(guān)系良好(相關(guān)系數(shù)均為0．9999)，并都經(jīng)過相同條件下標(biāo)準(zhǔn)樣品的單點(diǎn)校正證明兩條曲線可靠。模擬實(shí)際樣品檢測(cè)，在22℃環(huán)境溫度下配置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣品應(yīng)用兩條曲線分別計(jì)算檢測(cè)結(jié)果，所得數(shù)據(jù)偏差達(dá)到了3．8%。由此可見，環(huán)境溫度對(duì)于樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響不容忽視。在工作中要確保從標(biāo)準(zhǔn)曲線制作到實(shí)際樣品測(cè)定整個(gè)檢測(cè)過程環(huán)境溫度一致，這樣才能避免溫度對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不利影響。水質(zhì)檢測(cè)所應(yīng)用到的試劑、藥品種類多數(shù)量大，這其中有部分可能會(huì)通過污染空氣或?qū)嶒?yàn)用水間接影響到一些項(xiàng)目，導(dǎo)致這些項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。因此環(huán)境的潔凈程度也是一項(xiàng)影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的重要因素。例如，二氯甲烷、三氯甲烷常做為萃取溶劑頻繁大量的使用，因其易揮發(fā)所以很容易對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境造成污染，使空氣、樣品甚至實(shí)驗(yàn)室用水都含有上述物質(zhì)。而這兩種物質(zhì)又是水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)，一旦環(huán)境受到污染，則檢測(cè)結(jié)果將出現(xiàn)偏差。對(duì)于這一問題的解決可以從以下幾點(diǎn)入手:一是盡量使容易產(chǎn)生交叉污染的檢測(cè)項(xiàng)目分開場(chǎng)所測(cè)定;二是各個(gè)場(chǎng)所做好通風(fēng)工作;三是實(shí)驗(yàn)用純水密封保存，使用前經(jīng)純水機(jī)過濾;四是樣品測(cè)定前先利用空白實(shí)驗(yàn)確定在此環(huán)境條件下是否還有干擾存在，若未消除則繼續(xù)采取措施凈化環(huán)境條件。

三、實(shí)驗(yàn)器具與藥品

(一)實(shí)驗(yàn)器具。實(shí)驗(yàn)器具是實(shí)驗(yàn)得以順利完成的重要保障，絕大多數(shù)水質(zhì)項(xiàng)目的檢測(cè)都要借助它們來完成。如果實(shí)驗(yàn)器具出現(xiàn)問題，那么檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性肯定受到影響。水質(zhì)檢測(cè)應(yīng)用到的儀器設(shè)備多種多樣，工作原理各異，不論哪種設(shè)備都有自己的工作條件，在條件達(dá)到前這些設(shè)備都處于不穩(wěn)定狀態(tài)，這時(shí)進(jìn)行樣品檢測(cè)所得結(jié)果肯定是不準(zhǔn)確的。因此，儀器使用前一定要進(jìn)行“平衡”也就是使其達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這樣才能保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

1．實(shí)驗(yàn)中用到的各種量器、儀器的準(zhǔn)確性是影響檢測(cè)結(jié)果的重要因素。例如，用久了的天平因?yàn)槟p、腐蝕等因素可能導(dǎo)致稱量不準(zhǔn)確;檢測(cè)儀器由于部件老化或損壞導(dǎo)致標(biāo)稱指標(biāo)無法達(dá)到，使得儀器運(yùn)行在錯(cuò)誤狀態(tài)下等。這些問題的存在會(huì)將錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)引入實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差。因此我們要對(duì)這些量器和儀器進(jìn)行定期的校準(zhǔn)和檢定，確保檢測(cè)過程中不引入錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，從而保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確。

2．容器、量器的不潔凈是導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的一個(gè)重要因素。例如，樣品批量檢測(cè)過程中，容器或量器都要重復(fù)使用，在每次使用后對(duì)其進(jìn)行必要的清洗是防止樣品間交叉污染的有效手段;采樣容器使用前要進(jìn)行清洗，同樣是為了防止樣品間的交叉污染。

(二)藥品。實(shí)驗(yàn)所用藥品的純度與使用期限同樣是影響數(shù)據(jù)檢測(cè)準(zhǔn)確性的重要因素。藥品純度低，藥品中所含雜質(zhì)可能會(huì)在高靈敏性檢測(cè)儀器上產(chǎn)生異常響應(yīng)從而影響結(jié)果的判定。而使用超期藥品有時(shí)甚至使檢測(cè)結(jié)果完全錯(cuò)誤。例如，利用液相色譜——柱后衍生方法檢測(cè)水中草甘膦，所用衍生試劑有效期限很短，一般四天左右試劑會(huì)完全失效，這時(shí)使用這些過期藥品進(jìn)行水樣檢測(cè)，很可能會(huì)漏檢草甘膦。因此在有效期內(nèi)，使用合適純度的藥品，對(duì)于保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的。

四、結(jié)論

水質(zhì)檢測(cè)是一項(xiàng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，檢測(cè)環(huán)節(jié)多涉及影響因素廣，不論哪一環(huán)節(jié)的哪些因素出現(xiàn)問題，都會(huì)給整個(gè)檢測(cè)工作帶來負(fù)面影響。因此認(rèn)真分析、細(xì)致查找、合理解決問題是保證水質(zhì)檢測(cè)工作順利完成的關(guān)鍵。