用無水葡萄糖制備高錳酸鹽指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的均勻性和穩(wěn)定性研究

任紅萍，王曉巖，王舒婷，田渭花

(陜西省環(huán)境監(jiān)測中心站，陜西 西安 710054)

在地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中，高錳酸鹽指數(shù)是反映水體有機(jī)和無機(jī)可氧化物質(zhì)污染的一項(xiàng)重要指標(biāo)，指在酸性或堿性介質(zhì)中，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時(shí)所消耗的氧量，以氧的mg/L來表示，亦被稱為化學(xué)需氧量的高錳酸鉀法。

無水葡萄糖，屬有機(jī)化合物，即不含結(jié)晶水的葡萄糖，易溶于水，分子式C6H12O6，可用作還原劑，生活中常用于營養(yǎng)品的研發(fā)和生產(chǎn)。這種無毒無害、含氧量高、還原劑的特性，從理論上為高錳酸鹽指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備提供了可能性。

1 樣品制備

無水葡萄糖在105℃烘干1h，干燥器放涼后稱取一定量，在燒杯中加入蒸餾水完全溶解，配制到一定量，分裝于20毫升頂空瓶中，流水號編碼待測。

為滿足能力驗(yàn)證要求，配制高、低兩個(gè)濃度的樣品，組成樣品對。

2 分析方法

選用國標(biāo)GB/T 11892-1989 《水質(zhì) 高錳酸鹽指數(shù)的測定》進(jìn)行，分析前取樣品10mL，蒸餾水稀釋至500mL。

3 均勻性檢驗(yàn)

依據(jù)《能力驗(yàn)證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價(jià)指南》CNAS-GL03進(jìn)行，在樣品中隨機(jī)抽取10個(gè)，每個(gè)樣品測試2次，然后用單因子方差分析法對測試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。公式如下：

若F<自由度為(f1,f2)及給定顯著性水平α(通常α=0.05)的臨界值Fa(f1,f2)，則表明樣品內(nèi)和樣品間無顯著性差異，樣品是均勻的。

3.1 高濃度樣品均勻性檢驗(yàn)結(jié)果

高濃度樣品測試結(jié)果及方差分析見表 1。

表1 高濃度樣品測試結(jié)果及方差分析(mg/L)

F監(jiān)界值F0.05(9,10)=3.02。從上表可以看出F值為0.806,該值

3.2 低濃度樣品均勻性檢驗(yàn)結(jié)果

低濃度樣品測試結(jié)果及方差分析見表2。

表2 低濃度樣品測試結(jié)果及方差分析(mg/L)

F監(jiān)界值F0.05(9,10)=3.02。從上表可以看出F值為0.396,該值

4 穩(wěn)定性檢驗(yàn)

依據(jù)《能力驗(yàn)證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價(jià)指南》CNAS-GL03進(jìn)行,在完成均勻性檢驗(yàn)35天后，同一環(huán)境下隨機(jī)抽取同一批次高、低兩個(gè)濃度的樣品進(jìn)行穩(wěn)定性檢驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)方法采用t檢驗(yàn)法，計(jì)算二個(gè)平均值之間的一致性，公式如下:

式中：X1——第一次檢驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的平均值；

X2——第二次檢驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的平均值；

S1——第一次檢驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差；

S2——第二次檢驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差；

n1——第一次檢驗(yàn)測量的測量次數(shù)；

n2——第二次檢驗(yàn)測量的測量次數(shù)。

若t<顯著性水平α (通常α=0.05)自由度為n1+n2-2的臨界值(tα(n1+n2-2)，則二個(gè)平均值之間無顯著性差異，樣品是穩(wěn)定的。

4.1 高濃度樣品穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果

高濃度樣品測試結(jié)果及t檢驗(yàn)見表3。

表3 高濃度樣品測試結(jié)果及t檢驗(yàn) (mg/L)

表3(續(xù))

t監(jiān)界值t0.05(18)=2.101。從上表可以看出t值為1.697,該值

5.2 低濃度樣品穩(wěn)定性檢驗(yàn)結(jié)果

低濃度樣品測試結(jié)果及t檢驗(yàn)見表4。

表4 低濃度樣品測試結(jié)果及t檢驗(yàn) (mg/L)

t監(jiān)界值t0.05(18)=2.101。從上表可以看出t值為0.447,該值

5 結(jié)論

用無水葡萄糖制備高錳酸鹽指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)樣品，不僅成本低，而且操作簡單，容易掌握。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室測試，能滿足樣品均勻性、穩(wěn)定性要求，可廣泛應(yīng)用于機(jī)構(gòu)組織的實(shí)驗(yàn)室能力驗(yàn)證工作。

[1] 中國合格評定國家認(rèn)可委員會.CNAS-GL03:2006《能力驗(yàn)證樣品均勻性和穩(wěn)定性評價(jià)指南》[OL].[2017-12-30].http://www.doc88.com/p-0701460538275.html.

[2] 李志亮，仲躋文.生化需氧量、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)三者關(guān)系簡析[J].水利技術(shù)監(jiān)督， 2015,23(1):5-6.

[3] 國家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].4版，北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社2001.