質量控制在水質監測中的應用

張淑麗

(臨汾市水文水資源勘測分局，山西 臨汾 041000)

“水十條”、最嚴格水資源管理制度中的“三條紅線”、“河長制”以及新修訂的《水污染防治法》等政策密集出臺，水污染治理成為“十三五”環保工作的重點，水質監測是環境監測中一大重要內容。水質監測能夠準確、快速、全面地反映水質現狀及今后的發展趨勢，為水環境治理、污染物控制、環境規劃等方面提供科學的依據。為了確保水質檢測數據的準確、客觀，并能夠真實地反映水質污染的相關問題，必須嚴格控制可能影響水質檢測數據的各種因素，提出質量控制措施，在水質監測過程中發揮作用。

1 質量控制相關因素

質量控制貫穿于斷面布設、樣品的采集、運輸及保存、樣品預處理與檢測、數據處理等檢測的全過程。影響檢測數據的因素是多方面的，主要體現在但不僅限于以下4點。

(1)檢測人員。首先檢測人員具有必須較高的專業技術水平和豐富的工作經驗。目前實驗室檢測人員的技術水平有待提高，因監測工作量大，精力與時間等原因，還不能滿足目前監測工作對質量控制的要求，存在一定問題。

(2)采樣過程。樣品是否具有代表性、采集過程是否規范、樣品保存是否滿足檢測要求等，都對檢測數據起到決定性作用。

(3)檢測環境。環境在檢測過程中也起著關鍵性的作用。相關檢測標準及技術規范對檢測環境都有具體的要求，實驗室合理布局，周圍環境及相鄰區域間不能產生干擾和交叉污染。必要時需采取有效、合理的隔離措施。檢測場所的環境要能夠防震、防塵、防火、防潮，供水、供電、通風、電磁干擾等都會影響檢測質量。

(4)儀器設備、設施。隨著水質檢測技術的提高，大多數水質檢測項目可通過儀器設備來完成。因此在進行檢測過程中，要對所用的儀器進行檢定或校準，保證儀器的技術指標和功能滿足要求，避免誤差的產生。例如樣品制備過程中，用到的玻璃量器未經校準、洗滌，定會影響檢測結果。在檢測前，要注意儀器設備、玻璃量器等的檢測、校準工作。

2 檢測人員要求

檢測過程由人來完成，檢測過程完成的好壞，取決于檢測人員業務水平與道德素質。檢測人員的素質得不到保證，所有檢測活動的質量控制都是徒勞的。現階段科技不斷發展進步，水質監測工作的技術手段不斷提升，連續流動、色譜、質譜等各種現代化設備成為水質監測行業的主要監測儀器，對檢測人員的技術水平有了更高的要求。因此水質監測機構必須保證人員培訓、雙人持證上崗，操作大型儀器需經過考核合格后再授權操作，確保檢測人員在進行與檢測數據質量相關活動時的質量，從而保證檢測數據的準確性、完整性和可溯性。

2.1 基本理論

檢測人員應掌握的基本理論知識，包括分析化學的基本理論，數理統計，計量檢定，質量控制，檢測分析方法原理、操作、計算以及檢測過程中干擾物質的排除、有關注意事項等。

2.2 基本操作

實驗室基本操作技能有化學試劑稱量、溶液移取稀釋、容量分析中滴定管的使用，分光光度計操作，樣品預處理，玻璃器皿的洗滌及干燥，容量器具的選用等。

2.3 解決問題的能力

質量控制的基本實驗及存在問題的分析解決，異常檢測數據的原因分析與糾正，成分復雜的樣品分析方法、預處理方法的選用。

3 采樣質量控制措施

采樣是水質監測非常關鍵的環節，為使水質采樣更加標準化、規范化，水質監測成果更具代表性、準確性與可比性。要采集能夠反映水質真實狀況的樣品，必須嚴格按照SL219- 2013《水環境監測規范》的要求進行控制。

3.1 監測站點布設

水質站點的布設直接關系到檢測數據的代表性和可靠性，采樣斷面的具體位置要能夠客觀地、真實地反映該站點的水質現狀與污染物分布及變化規律，且具有較好的代表性、可比性和連續性，要盡可能以最少的斷面獲取足夠代表性的水質信息。同時，還要考慮實際采樣時的可行性與可操作性。

3.2 采樣準備

(1)選擇采樣器具。采樣器必須有足夠的強度，并且開啟靈活，操作簡單，密封性好。單次最大采樣量不低于1L。采樣器應該設計簡單、容易清潔、表面光滑、沒有流量干擾等，這樣可防止水樣被采樣器具污染而失去真實性。采樣器的選擇還應考慮河流、湖泊、水庫的寬窄、深淺、急緩程度，也需與所采樣品的類型及對象相適應。

常規使用的貯樣容器包括聚乙烯塑料壺(常規項目)，硬質玻璃瓶(COD、揮發酚、氰化物等)，塑料瓶(重金屬)，碘量瓶(溶解氧)等。一般玻璃材質的采樣瓶在貯存樣品時可溶出鈉鈣鎂硅硼等無機元素，在測定這些項目時應避免使用玻璃容器采樣以防止污染。采樣容器內壁不應吸附或者吸收某些待測組分。一般的玻璃容器會吸附重金屬，聚乙烯、聚氯乙烯等塑料容器可吸附磷酸鹽和有機物。在選擇采樣容器材質時需加以考慮。

(2)現場觀測設備，水溫表、氣溫表以及現場測定項目所用的儀器，必須經過檢定合格后使用。采樣前檢查其電量是否充足、所需試劑是否有效。

(3)采樣人員要確認需采集的質控樣品，檢查所需容器是否齊全，樣品固定劑或保存劑是否完整。并檢查采樣單等記錄表與所采站點是否一致。

3.3 樣品保存與運輸

為保證樣品運回實驗室過程中樣品的待測組分不發生變化，對需要加入化學保存劑的樣品，采樣人員應嚴格按照具體規定向樣品中加入化學保存劑，如試劑的純度、濃度、體積及加入的順序等。所加入的保存劑不能干擾待測項目的測定。

采集的樣品運輸前應蓋緊樣品瓶蓋，確保在采樣箱內安全牢固。如需冷藏的樣品，可采取放置冰袋等措施，以滿足運輸要求。樣品管理員在接收樣品時，要仔細核對樣品及采樣單，如兩者不符，樣品管理中應在檢測活動開始之前詢問采樣人員，要求其說明情況，確認無誤后，方可簽收。

4 實驗室質量控制

實驗室質量控制主要是利用統計技術對檢測活動的整個過程進行控制。在開始檢測前，實驗環境必須干凈整潔便于實際操作，盡量減少因溫濕度、電壓、空氣粉塵等對檢測的影響；核查分析儀器、玻璃器具是否在檢定周期內。

4.1 檢測用純水要求

檢測用純水必須在檢測活動之前制備或購買，并在使用前對其質量進行檢驗，符合GB/T6682- 2008的實驗室用水規格后方可使用。

痕量或超痕量分析需使用一級水或超純水，常量分析與試劑配制使用二級水；特殊的分析項目需使用有特殊要求的實驗用水，如無氨水、無二氧化碳水、無酚水、無重金屬水等。

4.2 標準曲線檢測

曲線的繪制一般不少于6個已知濃度的標準溶液系列，隨試劑批號、溶液儲存時間等條件而改變，一般在測定未知樣品的同時測定標準曲線。如使用上次檢測標準曲線，則在測定樣品時，平行測定線性范圍內中間濃度的標準溶液和空白，取平均值與上次曲線上相同點進行比較，相對誤差應在5%～10%之間，否則應重新測定。校準曲線相關系數r的絕對值應達到0.999以上，否則應從儀器設備、量器、標準溶液配制及操作過程等方面查找原因，糾正后重新測定。

4.3 空白檢測

空白檢測是以實驗用純水作為樣品，檢測步驟與樣品完全相同所測得的數值。檢測人員在嚴格規范的操作下，某項目分析方法的空白值通常在較小的范圍內波動。通過空白檢測可以判斷實驗用水的質量、玻璃器皿的清潔度、化學試劑的純度、儀器的精密度及檢測人員的操作技能和經驗等。空白值過大或數值不穩定時，要查找原因予以糾正。為減少空白值在檢測中出現的誤差，可進行平行測定，以扣除樣品中試劑本底值。

4.4 加標回收率測定

加標回收率可分為空白加標、實際樣品加標、基體加標和密碼加標。加標回收率的測定：取相同的兩份樣品，其中一份加入定量的待測成分標準物質，同時測定這兩份樣品。測定后扣除樣品本底值，再除以加入標準物質的理論值，計算得出回收率，并按照水環境規范要求判定回收率是否合格。回收率測定可以檢驗樣品前處理過程是否符合要求，前處理過程中待測物是否損失，以及是否存在干擾物等。

4.5 標準樣品測定

實驗室采用有證標準物質與實際樣品同步檢測，檢測結果在標準物質的保證值范圍內，說明檢測準確度、實驗室內及檢測人員的系統誤差符合實驗要求。標準樣品的測定應按照證書要求配制，取適當體積，與樣品同時加試劑測定，測定值應在保證值及不確定度范圍內。實驗室要定期使用標準物質對儀器進行期間核查，不定期對檢測人員進行質量考核。影響其測定結果的因素除空白試驗、試劑純度、溶液配制過程等方面外，還有標準物質本身是否在有效期內。

4.6 平行樣測定

在檢測過程中，從同一瓶樣品中取出兩份樣品，按相同的步驟進行前處理并檢測。平行樣測定值應符合規范要求，如果不符合規定值范圍的，消除影響因素后重新測定，直至全部合格。用以判斷檢測精密度狀況，以及檢測人員的操作過程是否規范。

4.7 密碼樣檢測

由質量負責人在待測樣品中，隨機抽取10%的樣品，制作成密碼樣，與待測樣品統一編碼，分配給檢測人員待測，測定結果由質量負責人確認并判斷檢測準確度是否滿足要求。

4.8 精密度偏性試驗

通過對影響分析測定的各種變異因素及回收率的全面分析，確定實驗室檢測的精密度與準確度。判斷實際樣品中是否存在影響精密度的干擾因素，可采用待測項目校準曲線最高濃度點的0.1倍和0.9倍、標準物質、實際水樣及實際水樣加標，隨機次序測定，每天一批，連續20d。整理檢測數據，通過計算得出F值，與F(0.01)和F(0.05)比較來判斷批內、批間的差異性。并計算出總體標準偏差，從而檢驗實驗室的精密度。

4.9 能力驗證

能力驗證是通過實驗室間比對來確定實驗室和檢查機構從事特定檢測活動及保持實驗室質量體系有效運行的方法，是上級管理部門及資質認證機構判定實驗室檢測能力的重要手段，也是實驗室質量控制措施的有效補充和完善。能力驗證有利于糾正或驗證實驗室檢測結果，可有效消除偏差，起到校準作用。

5 結語

綜上所述，實驗室質量控制是貫穿整個水質監測過程的技術手段和管理程序，水質監測各個環節的質量控制分別獨立但又相互關聯。質量控制是水質監測過程中最關鍵的基礎性工作，是保證檢測數據的前提。最嚴格水資源管理制度和“河長制”的實施，各級各部門對水質檢測數據高度重視，在完善監測站網及監測工作的同時必須加強質量控制，通過質控措施的有效實施，不斷提升監測手段，提高檢測人員技術水平，為水環境管理決策提供準確、可靠的檢測數據。