張妍妍
摘 要:目前,檢出限分析在各個領域的應用都十分廣泛,而水質檢測結果的準確性是有關部門關注的熱點問題,本文主要通過檢出限計算原理、檢出限檢測方法、檢出限分析三個方面探討水質化驗中的檢出限分析,旨在為相關工作開辟思路。
關鍵詞:污水化驗;技術;分析
一、水質污染快速檢驗的原理
水體中的一些污染物對水域生態系統的毒性效應機制有多種。化學物之間的拮抗或協同作用也能影響到細胞內的毒性反應。一些化學物會通過裂解或分解產生毒性更強的副產品從而間接破壞細胞。另外,酸堿度也是影響毒性的主要因素。這些結果表明對水體中污染物的靜態化學分析不足以充分反映這些成分對生態系統的污染程度,更不能作為快速檢測水質污染的方法。傳感器技術的應用時發展便攜式快速水質監測儀的關鍵。傳感器的優勢主要體現在對分子、離子及氣體物質的快速感應和分析。將生物學技術與傳感器技術相結合的生物傳感器是實現水質污染快速檢驗中較常用的方法。其中微生物感應器是用完整細胞及代謝系統來檢測和識別相應底物,從而達到測試多種有毒物質綜合毒性的目的。
二、污水化驗的工藝研究
一切從入水口開始,沿著污水處理的流程,第一個抽取樣本的地點是入水口,接著是初級沉淀池。化驗室的同事會抽取原污水和經過初級沉淀的污水樣本作出分析,量度污水入廠時的污染程度和經初級處理后的水質狀況。基本的分析項目有酸鹼值、總懸浮固體、生化需氧量、化學需氧量、氨氮、總凱氏氮、磷酸鹽和總磷量等。除此之外,有時又會分析硫化物含量,以便制訂方案,防止污水發出臭味。由於污水經初級處理后會產生初級污泥,所以這些污泥的特性也需要分析,而分析的項目主要是酸鹼值、總固體和揮發性固體量等。
對微生物和其生長環境的檢測進入二級生物處理階段后,曝氣池是處理污水的心臟地帶。為了確保池內的環境適合處理污水的微生物生長和繁殖至足夠的數量,我們會測量混合液的溫度、溶氧量、酸鹼值、總懸浮固體、揮發性固體百分率、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、磷酸鹽、總磷量、逗留時間、氧吸收值、硝化速率 ……等。此外,又會分析回流活性污泥和過剩活性污泥樣本,以監測整個活性污泥處理系統是否運作正常。
污水處理的效率大大取決於微生物的質素和生長狀況,因此我們會對微生物進行一系列的物理性和顯微鏡監測。物理性方面的監測主要包括微生物在最后沉淀池的沉降性能(30分鐘沉降測試),而顯微鏡監測則檢查微生物的品種、有沒有絲狀菌的存在而引致細菌性冒泡現象、膠羽(絮凝物)的大小和特性等。
放流水的水質監察污水經處理后會排出河或海,因此我們非常關注放流水水質對外界環境的影響。為了符合環保署所訂的排放標準,放流水的水質分析也就顯得特別重要。通常需要分析的項目主要有總懸浮固體、生化需氧量、化學需氧量、氨氮、硝酸鹽、總氮和大腸桿菌等。
三、檢出限分析
(一)設備的檢出限
設備的檢出限主要就是設備能夠檢測出的最低量或者最低濃度,由于設備的檢出限沒有充分考慮到樣品制作流程對檢出結果產生的影響,所以,設備檢出限的準確性往往相對較低,通常都不會用作最終報告。
(二)方法檢出限
方法檢出限主要就是通過某種方法來測定最低濃度,在方法檢出限中,通常都要先估算檢出限,然后再通過與實際參數的對比進行審核,如果與實際參數不符,就要查找原因,然后重新進行測定,直到與實際參數相符為止。
(三)定量限
在一般條件下,在事先確定的置信水平內檢出的濃度即是定量限,在實際計算時,定量限會由于介質以及分析的方法分析發生變化而變化。而應用定量限主要是實際分析中能夠實現的定量限,它能夠確保檢測結果的精確性。
(四)測量下限
由于受到各種因素的影響,最后選定的測量下限應該大于通過計算所求出的測量下限,并且要與校準曲線相復合。
(五)樣品檢出限
樣品檢出限就是能夠檢出的最小含量,即是所測樣品的最低濃度。
(六)報出限
報出限是一項具有任意性的數值,低于這個數值的數據一般不進行報出,報出限能夠通過統計分析來確定,有時也可以通過工作人員的經驗來評估。
(七)假正值誤差
如果在測定結果中存在某種物質,但實際上樣品中根本沒有該種物質存在,這種現象即為假正值誤差。
(八)負值誤差
如果樣品中確實存在著某種物質,但檢測結果中沒有檢出該種物質,這種現象就是負值誤差。設備檢出限和方法檢出限是選擇檢測設備和檢測方法的重要依據,因此,在實際工作中必須要保證兩者的準確性,樣品的檢出限不單單與方法檢出限具有密切的關聯,同時樣品的檢出限與空白含量以及空白波動都有很緊密的聯系,另外要注意的是,只有在空白含量為0 的時候,樣品的檢測下限才會與方法檢出限相同,在實際工作中這種現象非常少。
通過方法檢出限,我們能夠求出非常低的濃度或者含量,然而,空白含量和空白波動對檢查現分析具有很大的影響,對此,樣品的檢測下限往往都會遠遠大于方法檢出限,綜上所述,在實踐中,樣品檢出限比方法檢出限還具有實際意義。
五、結語
隨著社會的不斷發展,檢出限分析在人們生產、生活中的應用越來越廣泛,提高檢出結果的準確性已經勢在必行,因此,我們必須從各個角度出發,考慮到方方面面的影響因素,確保檢測結果準確適用。水質檢驗工作事關重大,如何將好的科學技術合理應用到水質檢驗工作中,是有關部門的當務之急,在以后的發展中,不僅是檢出限分析,勢必還會有更多的先進技術應用到水質檢查工作中,為人們的生活和生產帶來效益。