分光光度法-流動注射分析儀校準方法的研究

施江煥，余善成，王維峰

（寧波市計量測試研究院，浙江 寧波 315040）

0 引 言

分光光度法-流動注射分析儀主要用于水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域?qū)λ蟹印⑶?、總磷、總氮、陰離子等物質(zhì)的測量，其技術(shù)性能的優(yōu)劣直接影響數(shù)據(jù)測量的準確性及水質(zhì)的安全可靠性[1-2]。國家至今還沒有針對該類儀器的校準規(guī)范，因此，有必要開展相關(guān)校準方法的研究，以達到正確評價其計量性能的技術(shù)要求，保證測量數(shù)據(jù)的可比性、量值溯源與傳遞的唯一性，為今后規(guī)程的制定提供參考。

1 儀器的工作原理及結(jié)構(gòu)

分光光度法-流動注射分析儀是根據(jù)分析物質(zhì)與反應(yīng)試劑在連續(xù)流動狀態(tài)下生成的反應(yīng)物對可見光選擇性吸收的原理而建立的比色分析方法，主要由樣品進樣系統(tǒng)、微型反應(yīng)系統(tǒng)、光電比色檢測器、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成[3-4]。具體工作流程為：注入閥將一定體積的液體試樣注射到由蠕動泵驅(qū)動的反應(yīng)試劑組成的載液中，被注入的試樣在向前運動過程中由于對流和擴散作用而分散成一個個具有濃度梯度的試樣帶，試樣帶與載流中某些組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生某種可以被檢測的物質(zhì)，然后被載液帶到檢測器中連續(xù)記錄其吸光度，輸出信號與流出的待測物濃度呈峰形變化。

2 儀器的主要計量性能

查閱相關(guān)資料[5-6]，根據(jù)分光光度法-流動注射分析儀的基本性能及以往的校準經(jīng)驗，初定被檢儀器的主要計量性能如表1所示。

表1 分光光度法 流動注射分析儀的計量性能

表2 校準用標準物質(zhì)

3 校準用標準物質(zhì)

儀器校準用標準物質(zhì)主要由水中酚、氰、總磷、總氮、陰離子等5種國家標準物質(zhì)組成，具體如表2所示。

4 校準項目及方法

分光光度法-流動注射分析儀的主要校準項目有檢出限、測量線性、測量重復(fù)性及線性誤差。

4.1 檢出限及測量線性

將儀器各參數(shù)調(diào)至最佳工作狀態(tài)，分別由分析物質(zhì)的標準溶液稀釋至系列濃度，水中酚、氰、總磷的系列濃度為 0，5，10，50，100，200μg/L，水中總氮、陰離子的系列濃度為 0，50，100，200，500，1000μg/L。對每一濃度點分別進行3次重復(fù)測定，取3次測定的平均值，按線性回歸法求出工作曲線的斜率，即為該物質(zhì)的儀器測量靈敏度b；同時由回歸曲線可求得相關(guān)系數(shù)R，即為測量線性。同時結(jié)合11次空白溶液（超純水）測量所得的實驗標準偏差s，按式（1）計算儀器的測量檢出限：

式中：CL——檢出限，μg/L；

s——11次空白的實驗標準偏差，μv·s；

b——測量靈敏度，（μv·s）·（μg/L）-1。

4.2 測量重復(fù)性及線性誤差

將儀器各參數(shù)調(diào)至最佳工作狀態(tài)，選取分析物質(zhì)的工作曲線的中間點濃度，水中酚、氰、總磷的中間點濃度為50μg/L，水中總氮、陰離子的中間點濃度為200μg/L，重復(fù)測量7次，按式（2）求出相對標準偏差，即為儀器的測量重復(fù)性。

式中：RSD——測量重復(fù)性，%；

xi——單次測量濃度，μg/L；

s——單次測量實驗標準差，μg/L。

式中：Δx——線性誤差，%；

xs——標準濃度，μg/L。

5 結(jié)束語

分光光度法-流動注射分析儀的校準方法科學(xué)合理，可操作性強，各項指標評價基本符合儀器的設(shè)計性能及實際測試工作要求，為計量檢定機構(gòu)開展該類儀器的校準工作及今后規(guī)范的制定提供了參考。建議該類儀器的校準周期為1年，首次使用前和維修后均應(yīng)進行校準，以確保水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確、可靠。

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[2]馬玉鳳.流動注射分析儀及其分析方法發(fā)展現(xiàn)狀[J].儀器儀表用戶，2004（4）：4-6.

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