淺談廢水檢測(cè)誤差分析與質(zhì)量控制措施

趙德云

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局測(cè)試中心，新疆 烏魯木齊 830026）

水是人類賴以生存的生命之源，也是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成要素。目前，可利用的淡水資源只有河流、湖泊和一小部分地下水資源[1]。在這種情況下，積極進(jìn)行廢水回收利用，促進(jìn)水資源多樣化、循環(huán)化利用就變得十分關(guān)鍵。這樣，高質(zhì)量的廢水檢測(cè)工作是廢水回收利用的基礎(chǔ)。本文從誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，概述了廢水檢測(cè)的質(zhì)量控制要點(diǎn)，以保證廢水檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。

1 廢水檢測(cè)誤差分析

1.1 廢水檢測(cè)誤差分類

根據(jù)廢水檢測(cè)誤差的性質(zhì)，可以將廢水檢測(cè)誤差具體分為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過失誤差三種。這三種誤差具體表現(xiàn)有所不同，而且進(jìn)行控制過程中，控制要點(diǎn)也存在一定差異。按廢水檢測(cè)誤差的表示方式分類，有絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差等。按廢水檢測(cè)誤差產(chǎn)生的原因分類，可以分為方法誤差、儀器誤差、人員誤差、環(huán)境誤差、材料誤差等[2]，本文重點(diǎn)對(duì)廢水檢測(cè)誤差產(chǎn)生的原因分類進(jìn)行分析，制定一套適合廢水檢測(cè)的質(zhì)量控質(zhì)措施。

1.2 按廢水檢測(cè)誤差產(chǎn)生的原因分類情況

廢水檢測(cè)時(shí)，誤差的產(chǎn)生存在較多因素，可具體分為方法是否適宜、儀器是否精確、人員操作是否規(guī)范、試劑純度、環(huán)境條件、過程控制是否滿足要求等方面的內(nèi)容，每一部分都可能會(huì)帶來(lái)一定的誤差，對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。這樣，就需要了解這些因素，并有效的去解決，才能使整個(gè)測(cè)量過程中誤差減至最小。

（1）方法因素。在方法方面，如果方法不夠適宜也會(huì)帶來(lái)一定的問題，不同的廢水其自身的檢測(cè)重點(diǎn)和檢測(cè)特點(diǎn)也有所差異，在方法選擇的過程中如果不夠科學(xué)有效，則很容易帶來(lái)一定的實(shí)際性問題，嚴(yán)重情況下甚至容易出現(xiàn)結(jié)果的失控，產(chǎn)生較大的誤差。例如，原子吸收法測(cè)定廢水中鎳，廢水中高濃度氯化鈉，會(huì)引起背景衰減，需要采用背景校正或稀釋的方法，來(lái)減少對(duì)檢測(cè)結(jié)果帶來(lái)的誤差。

（2）儀器因素。儀器至關(guān)重要，如果儀器性能指標(biāo)滿足不了方法的要求也會(huì)產(chǎn)生誤差。如離子色譜法測(cè)定廢水中硫酸鹽、氟化物、氯化物、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等時(shí)，當(dāng)分離柱、抑制器老化時(shí)，廢水中氯離子、亞硝酸鹽氮、溴離子就很難分開，無(wú)法進(jìn)行測(cè)定，這時(shí)需要更換分離柱、抑制器。因此，在廢水檢測(cè)當(dāng)中，需要選擇靈敏度、穩(wěn)定性滿足檢測(cè)要求的儀器設(shè)備，以免因儀器設(shè)備的選擇不當(dāng)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成一定程度的影響。另外儀器自身的性能較差，滿足不了檢測(cè)方法的要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，還有新購(gòu)置的儀器靈敏度滿足檢測(cè)方法要求，后續(xù)由于長(zhǎng)期使用，儀器靈敏度性能指標(biāo)下降，滿足不了方法的要求。這就需要在日常使用中，經(jīng)常檢查儀器的性能，以保證滿足檢測(cè)方法的要求。

（3）試劑因素。同一種試劑，有不同的廠家生產(chǎn)，由于原材料和生產(chǎn)工藝的原因，試劑的質(zhì)量相差較大，這直接影響檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量。如原子熒光光譜法測(cè)定廢水中汞的含量，若高錳酸鉀質(zhì)量不好，含有微量的汞，就會(huì)使低含量汞無(wú)法測(cè)定。

（4）人員因素。人員誤差是由于檢測(cè)人員的技術(shù)能力、分辨力、反應(yīng)速度的差異和固有習(xí)慣引起的誤差。產(chǎn)生的誤差包括檢測(cè)人員生理因素引起的測(cè)量誤差，如生理上的最小分辨力和反應(yīng)速度，檢測(cè)人員固有習(xí)慣和生理變化等引起的視察、觀測(cè)誤差、估讀誤差、讀數(shù)誤差等。重鉻酸鉀法測(cè)定廢水中化學(xué)需氧量，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，顏色由黃色至藍(lán)綠色剛變?yōu)榧t褐色，人與人有一個(gè)視覺差，對(duì)于顏色判斷是不可能完全一致的，這也是不可避免的一個(gè)現(xiàn)象，這樣看的終點(diǎn)就會(huì)有誤差。

（5）環(huán)境因素。環(huán)境誤差是由于環(huán)境的波動(dòng)而引起的測(cè)量誤差。許多儀器必須在合格的基準(zhǔn)條件下工作?；鶞?zhǔn)條件有：氣候條件。包括環(huán)境溫度、大氣相對(duì)濕度、大氣壓，太陽(yáng)輻射的熱效應(yīng)，環(huán)境空氣的速度，沙與塵，鹽霧，污染氣體或水蒸氣，液態(tài)水（液露、滴水或?yàn)R水）等；儀器安裝環(huán)境要求。等離子體質(zhì)譜法測(cè)定廢水中鉛，若未安裝空調(diào)，就會(huì)出現(xiàn)儀器不穩(wěn)定，漂移嚴(yán)重的情況；等離子體質(zhì)譜儀若未單獨(dú)安裝地線，會(huì)對(duì)檢測(cè)人員的人身及設(shè)備安全產(chǎn)生影響，并且也無(wú)法屏蔽外界電磁場(chǎng)對(duì)儀器的干擾，使儀器零點(diǎn)不穩(wěn)定，還可能影響到儀器的正常運(yùn)行與壽命。

2 廢水檢測(cè)的質(zhì)量控制措施

2.1 溝通

樣品接收人員在接收廢水樣品時(shí)，應(yīng)充分與客戶溝通，多了解廢水的相關(guān)信息，如廢水的來(lái)源、廢水產(chǎn)生的原因、取樣的時(shí)間、取樣的區(qū)域等等，使廢水樣品的各項(xiàng)信息更加充分且完善，這樣才能夠選擇更適宜的方法有針對(duì)性的進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而能夠?yàn)檎麄€(gè)檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量提供有效保障。

2.2 檢測(cè)方法的選擇

選用廢水檢測(cè)的方法時(shí)，方法的適用范圍以及各種重要技術(shù)參數(shù)（檢出限、準(zhǔn)確度、精密度、測(cè)量范圍、干擾允許量等）應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，且靈敏度高、穩(wěn)定性好、有針對(duì)性（針對(duì)各類污水的特殊性），并現(xiàn)行有效的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)廢水的類型和特點(diǎn)，選擇靈敏度高、適合廢水類型的檢測(cè)方法。為規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，非特殊情況，不使用非標(biāo)方法。

2.3 方法驗(yàn)證

在承擔(dān)廢水檢測(cè)任務(wù)前應(yīng)對(duì)相關(guān)的檢測(cè)方法進(jìn)行檢出限、定量限、靈敏度、選擇性、線性范圍、測(cè)量區(qū)間、基質(zhì)效應(yīng)、精密度、準(zhǔn)確度等參數(shù)進(jìn)行方法驗(yàn)證，并用實(shí)際樣品進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)的驗(yàn)證。接受方法驗(yàn)證的檢測(cè)人員在進(jìn)行方法驗(yàn)證前應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)檢測(cè)方法，充分掌握擬使用方法的原理、條件、特性。

2.4 廢水檢測(cè)人員

選用有一定的教育背景，有廢水檢測(cè)相關(guān)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)過技術(shù)培訓(xùn)并考核合格，取得上崗證的檢測(cè)人員；且檢測(cè)機(jī)構(gòu)有一套合理的績(jī)效考核辦法，還要具備較高的個(gè)人素質(zhì)與職業(yè)素養(yǎng)，其責(zé)任心也是關(guān)鍵因素，在平時(shí)的工作中，還需不定期的進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，進(jìn)而促進(jìn)檢測(cè)人員自身發(fā)展，合理的運(yùn)用其績(jī)效考核機(jī)制，以此來(lái)激發(fā)檢測(cè)人員的積極性。

2.5 儀器設(shè)備

設(shè)備對(duì)于檢測(cè)質(zhì)量會(huì)帶來(lái)直接的影響，尤其在實(shí)際操作的過程中，使用靈敏度高、穩(wěn)定性好的設(shè)備能夠保證廢水檢測(cè)的質(zhì)量，在進(jìn)行廢水檢測(cè)的過程中，需要關(guān)注儀器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，因此，廢水檢測(cè)設(shè)備的選型和儀器性能指標(biāo)的選擇就顯得尤為重要，其是保證廢水檢測(cè)質(zhì)量的關(guān)鍵。此外，對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)保養(yǎng)是至關(guān)重要的，例如離子色譜儀，在使用前后檢查離子水清洗泵及管路，而長(zhǎng)時(shí)期不使用則需要每周進(jìn)行一次去離子水的通過檢查，樣品檢測(cè)之前還需要完整規(guī)范進(jìn)行處理，消除懸浮物、重金屬、高氯酸及硫酸根所帶來(lái)的性能影響，避免出現(xiàn)污染和損壞設(shè)備，設(shè)備的組織結(jié)構(gòu)要進(jìn)行綜合性檢測(cè)，以此來(lái)全面檢查相關(guān)設(shè)備的安裝質(zhì)量是否滿足實(shí)際工作需求。

2.6 試劑材料

試劑對(duì)樣品的沾污隨試劑用量而變化。樣品處理過程中用量最多的試劑是水和酸，使用高純水、高純酸和減少試劑用量或采用優(yōu)質(zhì)試劑；是降低空白的主要措施。

器皿選用正規(guī)廠家的，并經(jīng)過嚴(yán)格的驗(yàn)收后，方可購(gòu)置。

2.7 樣品的存儲(chǔ)

廢水樣品的存儲(chǔ)是廢水檢測(cè)質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。廢水檢測(cè)的樣品根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目的不同，要有相應(yīng)的存儲(chǔ)環(huán)境，如檢測(cè)揮發(fā)性和半揮發(fā)性的有機(jī)物、重金屬等，需要存儲(chǔ)在4℃以下的冷藏柜中，且在存儲(chǔ)過程中要防止交叉污染。

2.8 加強(qiáng)廢水檢測(cè)過程質(zhì)量控制

（1）插入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。在檢測(cè)過程中，插入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可以判斷測(cè)試過程是否受控，保證測(cè)試結(jié)果的可靠性和可比性。

（2）加標(biāo)回收。在沒有適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)可供選用時(shí)，可通過加標(biāo)回收試驗(yàn)，監(jiān)控測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。隨機(jī)抽取一定比例的試樣，定量加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，與未加標(biāo)溶液的試樣同時(shí)測(cè)定，計(jì)算回收率。加標(biāo)回收率的大小可以反應(yīng)檢測(cè)人員的操作水平，更重要的是可以反應(yīng)分析方法是否適合被測(cè)基體，幫助檢測(cè)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)分析中存在的問題，確保分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。

（3）空白試驗(yàn)。在檢測(cè)過程中，不加入試樣，使用和試樣相同量的相同試劑，按照相同的檢測(cè)步驟進(jìn)行的檢測(cè)。每批樣品都需要進(jìn)行空白雙平行，空白明顯偏高的時(shí)候就必須要進(jìn)行篩查?？瞻自囼?yàn)是排除試驗(yàn)的環(huán)境、試驗(yàn)所用的試劑以及操作對(duì)廢水檢測(cè)結(jié)果的影響。

（4）重復(fù)樣檢測(cè)。在一批樣品中，隨機(jī)地或等距離地抽取部分或全部樣品，另編樣品號(hào)碼，插入樣品中，由同一分析人員或不同檢測(cè)人員進(jìn)行同時(shí)或不同時(shí)間或不同方法進(jìn)行測(cè)定平行測(cè)定，用于監(jiān)控廢水檢測(cè)的精密度。

（5）校準(zhǔn)曲線。增加校準(zhǔn)曲線的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)（不包括零點(diǎn)，至少5點(diǎn)），增加標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量次數(shù)，增加校準(zhǔn)曲線的斜率，每次廢水檢測(cè)時(shí)均繪制校準(zhǔn)曲線，校準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.999，檢測(cè)過程中定期或不定期對(duì)校準(zhǔn)曲線的中間點(diǎn)進(jìn)行檢查，偏離不超過10%，否則重新建立校準(zhǔn)曲線。

（6）疑點(diǎn)抽查。針對(duì)廢水樣品同一地點(diǎn)、同一類型樣品中某待測(cè)組分出現(xiàn)的明顯高值或低值進(jìn)行再現(xiàn)性檢測(cè)。

（7）測(cè)定結(jié)果的判定。所測(cè)廢水樣品的兩個(gè)有效測(cè)定值之差應(yīng)滿足相關(guān)質(zhì)量要求的允許差。

（8）質(zhì)量評(píng)估。對(duì)廢水重復(fù)樣抽取率、檢測(cè)合格率、加標(biāo)回收合格率、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)合格率、質(zhì)量監(jiān)控情況等進(jìn)行綜合性、合理性的評(píng)估。

3 結(jié)語(yǔ)

如上所述，在廢水檢測(cè)工作中，按照質(zhì)量控制措施，選擇適宜的、并有針對(duì)性的檢測(cè)方法、性能穩(wěn)定的儀器設(shè)備、培訓(xùn)合格并經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)人員、滿足方法要求的試劑材料和環(huán)境等，并強(qiáng)化過程控制，進(jìn)而才能有效控制檢測(cè)誤差，從而確保廢水檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠。