流動(dòng)注射分析儀中氨氮模塊的技術(shù)創(chuàng)新

李曉潔

（甘肅宏基檢測(cè)有限公司環(huán)境監(jiān)測(cè)站，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

1 可行性論述

流動(dòng)注射分析是一種連續(xù)流動(dòng)技術(shù)，樣品被注入到連續(xù)流動(dòng)的載液流中，通過(guò)控制其擴(kuò)散來(lái)達(dá)到分析的目的，用流動(dòng)注射分析儀分析樣品具有分析速度快，樣品和試劑用量少，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度、精密度高，檢出限低等優(yōu)點(diǎn)。但是在用流動(dòng)注射分析儀分析項(xiàng)目時(shí)，往往需要購(gòu)買(mǎi)不同項(xiàng)目的模塊，本項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于利用六價(jià)鉻和氨氮模塊相似的特點(diǎn)，而且氨氮和六價(jià)鉻模塊中所需要用到的檢測(cè)器、六通閥、三通裝置、蠕動(dòng)泵、樣品管線、試劑管線材質(zhì)和管徑都可共用。唯一的差別是兩個(gè)項(xiàng)目所需的進(jìn)樣量與所用試劑量不同，使各管線長(zhǎng)度不同，材質(zhì)也不盡相同[1]。此項(xiàng)目的難點(diǎn)在于對(duì)各分析項(xiàng)目的儀器參數(shù)的準(zhǔn)確設(shè)置，參數(shù)的設(shè)置是此項(xiàng)目成功與否的關(guān)鍵，需要用大量的對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)作為依托，通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)準(zhǔn)確設(shè)定。最后只要做到儀器參數(shù)設(shè)定準(zhǔn)確，模塊連接正確，各種試劑管線、樣品管線、三通連接管線長(zhǎng)度截取適當(dāng)后，用流動(dòng)注射分析儀中經(jīng)技術(shù)改造過(guò)的氨氮模塊分析水中六價(jià)鉻目就可以順利開(kāi)展起來(lái)。

2 經(jīng)濟(jì)性論述

由于流動(dòng)注射分析儀中分析氨氮、六價(jià)鉻項(xiàng)目的所需器件可以共用，只是需要大量的數(shù)據(jù)試驗(yàn)做支撐，所以該項(xiàng)目在可以不需要另外花錢(qián)購(gòu)買(mǎi)模塊及備品備件的前提下，通過(guò)對(duì)氨氮模塊的技術(shù)改造來(lái)實(shí)現(xiàn)用氨氮模塊對(duì)六價(jià)鉻項(xiàng)目的分析。

3 具體實(shí)驗(yàn)

（1）仔細(xì)研究《水質(zhì)六價(jià)鉻的測(cè)定流動(dòng)注射-二苯碳酰二肼分光光度法》（HJ 908-2017）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中六價(jià)鉻方法模塊的進(jìn)一步細(xì)化和分解，找到與氨氮模塊的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

根據(jù)國(guó)標(biāo)方法中給出的示意圖準(zhǔn)確截取載液管線、試劑管線和樣品管線的長(zhǎng)度。進(jìn)一步弄清楚六價(jià)鉻在流動(dòng)注射分析過(guò)程中的反應(yīng)順序，廢液排放部位，以便確定六通閥部位的六個(gè)接口所需要連接的試劑管線的順序以及廢液排放的接口。管線連接好后，用實(shí)驗(yàn)室去離子水測(cè)試液體在管線中走向的合理性，基線走向是否正常，廢液排放是否通暢，管線連接處是否有漏液和堵塞的情況。最后綜合以上所有指標(biāo)來(lái)確定模塊連接的準(zhǔn)確性。

通過(guò)對(duì)以上操作步驟的反復(fù)測(cè)試，最終確定六價(jià)鉻方法模塊的所有管線內(nèi)徑均為0.8mm，容積為5.2μL/cm。樣品管線長(zhǎng)度確定為120cm，試劑管線（分析所用顯色劑）長(zhǎng)度確定為135cm，載液管線長(zhǎng)度確定為255cm（載液為實(shí)驗(yàn)室在用去離子水）。蠕動(dòng)泵管線選擇為白-白試劑管線（顯色劑）和黃-藍(lán)試劑管線（載液）。經(jīng)綜合測(cè)試，六價(jià)鉻方法模塊連接準(zhǔn)確。沒(méi)有出現(xiàn)漏液、堵塞的情況，最后的廢液排放通暢。

（2）流動(dòng)注射法分析水中六價(jià)鉻的原理為：在封閉的管路中，將一定體積的試樣注入連續(xù)流動(dòng)的酸性載液中，試樣與試劑在化學(xué)反應(yīng)模塊中按照特定的順序和比例混合，在非完全反應(yīng)的條件下試樣中的六價(jià)鉻與二苯碳酰二肼生成紫紅色的化合物，進(jìn)入流動(dòng)檢測(cè)池進(jìn)行六價(jià)鉻濃度的測(cè)定。在確定六價(jià)鉻方法模塊連接準(zhǔn)確，整個(gè)分析流路的密閉性及液體流動(dòng)的順暢性無(wú)異常后，通過(guò)對(duì)水中六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)曲線及有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的測(cè)定來(lái)驗(yàn)證模塊參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性并同時(shí)完成六價(jià)鉻流動(dòng)注射方法的驗(yàn)證工作。驗(yàn)證數(shù)據(jù)及圖譜如表1所示。

4 六價(jià)鉻驗(yàn)證結(jié)果匯總

（1）驗(yàn)證方法名稱(chēng)：《水質(zhì)六價(jià)鉻的測(cè)定流動(dòng)注射-二苯碳酰二肼分光光度法》（HJ 908-2017）。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品精度分析結(jié)果

（2）驗(yàn)證項(xiàng)目：六價(jià)鉻。

（3）檢驗(yàn)儀器及設(shè)備：QC8500 S2型三通道流動(dòng)注射分析儀。

（4）驗(yàn)證方式：

①對(duì)方法涉及的技術(shù)能力、設(shè)施和環(huán)境條件、分析儀器設(shè)備、試劑材料、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、方法性能指標(biāo)等內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)證；②根據(jù)HJ 908-2017標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)空白試驗(yàn)、方法檢出限、測(cè)定下限進(jìn)行驗(yàn)證；③根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，選取不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍的有證標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行準(zhǔn)確度和精密度的驗(yàn)證。

（5）實(shí)驗(yàn)條件驗(yàn)證：

驗(yàn)證所用儀器包括流動(dòng)注射儀、架盤(pán)天平、電子天平、超聲波儀等均為經(jīng)有資質(zhì)檢定機(jī)構(gòu)檢定合格且在有效期內(nèi)的儀器，符合要求。主要驗(yàn)證儀器流動(dòng)注射分析儀對(duì)檢測(cè)環(huán)境無(wú)特殊要求，一般使用條件為：環(huán)境溫度：5℃～35℃，相對(duì)濕度：≤85%。流動(dòng)注射分析室內(nèi)有檢定合格的溫濕度表，對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件進(jìn)行監(jiān)控，經(jīng)連續(xù)5天對(duì)流動(dòng)注射分析室溫濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，均符合該儀器一般使用條件，故環(huán)境條件滿(mǎn)足設(shè)備及檢測(cè)工作環(huán)境要求。

（6）方法性能指標(biāo)：

①標(biāo)準(zhǔn)曲線：測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線，標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)γ=0.9999≥0.999，符合要求。②檢出限：采用空白標(biāo)準(zhǔn)偏差法評(píng)估檢出限，即對(duì)實(shí)驗(yàn)室在用去離子水連續(xù)測(cè)試10次，以樣品空白平均值+3＊標(biāo)準(zhǔn)偏差（s）來(lái)計(jì)算檢出限。測(cè)得檢出限為0.0007mg/L，小于方法檢出限0.001mg/L，符合要求。③測(cè)定下限：采用空白值加上10倍的重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差作為測(cè)定下限。測(cè)得測(cè)定下限為0.0013mg/L，小于方法測(cè)定下限0.004mg/L，符合要求。④空白試驗(yàn)：每批樣品至少測(cè)定2個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白，空白值不得超過(guò)方法檢出限，經(jīng)測(cè)定空白值為0.0005mg/L，小于方法檢出限0.001mg/L，符合要求。⑤準(zhǔn)確度和精密度：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品GSB07-3174-2014 203353測(cè)定6次，準(zhǔn)確度、精密度結(jié)果如表1。

驗(yàn)證結(jié)果滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)樣品擴(kuò)展不確定度要求。

5 結(jié)論

結(jié)果表明，檢驗(yàn)過(guò)程中“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等環(huán)節(jié)，能夠充分滿(mǎn)足《水質(zhì)六價(jià)鉻的測(cè)定流動(dòng)注射-二苯碳酰二肼分光光度法》（HJ 908-2017）方法的要求，方法適用。