對土壤實驗分析中質量控制措施的探究

宋瑞勇 梁軍鳳

摘要：土壤實驗分析過程中的質量控制措施主要有空白試驗、校準曲線、平行樣、加標回收、有證標準物質分析等，本文主要考查這些實驗室內質量控制措施在土壤分析過程中的有效性。通過實驗發現除加標回收實驗外其他質控措施均能取得良好的結果。因此，在土壤分析的質量控制措施中以空白試驗，校準曲線，平行樣、有證標準物質分析為主，特別是在評價數值準確度時，以有證標準樣品的結果是否準確為主，土壤加標回收率為輔，這樣才能得出最準確的判斷和結果。

關鍵詞：土壤;空白試驗;校準曲線;平行樣;加標回收;有證標準物質

Abstract：The quality control measures in the process of soil experiment analysis mainly include blank test， calibration curve，parallel sample，labeling recovery， certified standard substance analysis，etc.This paper mainly examined the effectiveness of these laboratory quality control measures in the process of soil analysis.The results showed that other quality control measures can achieve good results except labeling recovery.Therefore，blank test， calibration curve， parallel samples and analysis of certified standard substance are mainly used in the quality control measures of soil analysis， especially the results of certified standard samples are mainly accurate，and the labeling recovery rate is auxiliary in the evaluation of numerical accuracy，so as to obtain the most accurate judgment and results.

Key words：Soil;Blank test;Calibration curve;Parallel to the sample;Labeling recovery;Certified reference substance

土壤實驗分析過程中的質量控制措施主要有空白試驗、校準曲線、平行樣、加標回收、有證標準物質分析等。空白試驗可以消除由于試劑不純或試劑干擾等所造成的系統誤差;標準曲線的質量直接關系到樣品的測定結果;平行樣分析代表數據的精密度;加標回收和有證標準物質分析代表數據的準確性;標準物質質量控制評價其準確度和檢查實驗室內（或檢驗人員）存在的系統誤差;本文主要考查這些質量控制措施在土壤分析過程中的有效性。

實驗土樣：河南省某地分批采集的土壤樣品。

實驗儀器：9330原子熒光光譜儀、AE200萬分之一天平（使用儀器均在檢定/校準合格有效期內）。

分析因子：汞、砷。

實驗方法：《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定 原子熒光法 第1部分：土壤中總汞的測定》（GB/T 22105.1-2008）;《土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定 原子熒光法 第2部分：土壤中總砷的測定》（GB/T 22105.2-2008）。

試劑：鹽酸（優級純）、硝酸（優級純）、硫酸（優級純）、氫氧化鉀、硼氫化鉀、重鉻酸鉀、氯化汞等。

1 實驗過程

1.1 試樣制備

稱取風干、研磨并經過0.149m孔篩的土壤樣品于50mL具比色管中，加少許水潤濕，并加入10mL王水后加塞搖勻，沸水消解2h[1]。冷卻后立即加入10ml由重鉻酸鉀和硝酸制備的保存液，用重鉻酸鉀和硫酸制備的稀釋液稀釋至刻度搖勻，取上清液測定。

1.2 空白試驗

采用與試樣制備相同的步驟和試劑[2]，制備全程序空白[3]，每批樣品制備2個空白溶液。

1.3 校準曲線

使用6個濃度梯度的標準系列（不含空白），汞分別為：0ug/L、0.20ug/L、0.40ug/L、0.80ug/L、1.60ug/L、2.00ug/L;砷分別為：2.00ug/L、4.00ug/L、8.00ug/L、16.00ug/L、20.00ug/L;覆蓋測試項目濃度范圍，曲線最低點接近分析測試方法測定下限。

1.4 測定

在儀器最佳工作條件下，測定標準系列各點熒光強度，然后測定空白和試樣的熒光強度。

1.5 計算

根據測定的標準系列各點熒光強度值及配置的濃度繪制標準曲線，由標準曲線和測定的空白和試樣的熒光強度值計算其相應的濃度值。

2 質控結果

2.1 空白樣品的測定

共10批樣品，每批做1對空白樣品測定，空白值的大小和分散程度，影響著方法的檢測限和結果的精密度，由每批的空白樣品測定結果值，得出其相對偏差均不大于50%。

2.2 校準曲線

校準曲線為一次曲線，相關系數r≥0.999。

2.3 平行樣

每批次樣品均做了2對平行樣品。平行樣品測定結果及相對偏差見表1。

2.4 有證標準物質

在每批次樣品中同步插入2個有證標準樣品，汞的標準樣品值為0.043±0.003mg/kg和0.021±0.005mg/kg、砷的標準樣品值為12.9±0.5mg/kg和12.2±0.5mg/kg，其測定結果均在標準值范圍內。

2.5 加標回收

每批次做2個基體加標樣品，測定結果見表2。

3 質控結果分析

3.1 空白試驗

空白樣品測定結果相對偏差均不大于50%，表明所用試劑純度較高，造成的系統誤差在可接受范圍內。

3.2 標準曲線

校準曲線為一次曲線，相關系數r≥0.999，表明線性良好。

3.3 平行樣測定

平行樣品的精密度以相對偏差表示，平行樣品測定結果的相對偏差在規定范圍內為合格。由表3可見[4]，平行樣品測定結果的相對偏差均在規定范圍，均合格。表明樣品測定值的精密度相對較高。

3.4 有證標準樣品

將有證標準樣品的測試結果與認定值（或標準值）進行比較，其相對誤差在規定范圍內為合格。汞、砷的標準物質測定值均在允許范圍內，均合格。說明儀器設備和檢驗人員在測定過程中的系統誤差在可接受范圍內，樣品測定值的準確度相對較高。

3.5 加標回收試驗

基體加標試驗測試結果以基體加標回收率表示，加標回收率在允許值范圍內判定為合格。由表3可以看出汞的加標合格率是60%，砷的加標總合格率是25%。由此而看樣品測定結果的準確度相對較低。

4 結論

由質控結果可以得出：土壤分析中的質控措施空白試驗，校準曲線，平行樣、標準樣分析等都能取得良好的結果，而加標回收的測定結果相對偏差太大。這主要是由于土壤加標樣為土壤標準樣品，基體復雜、干擾大，同時個別樣品的含量遠遠大于加標樣品的含量，這些都會影響加標回收率的測定結果。

因此，筆者認為在土壤分析的質控措施中多采取空白試驗，校準曲線，平行樣、有證標準物質分析等質控措施，特別是在評價數值準確度時，以有證標準樣品測定結果是否合格為主，土壤加標回收率為輔，這樣才能得出更加準確的判斷和結果。

參考文獻

[1]環境監測方法標準匯編.土壤環境與固體廢物/中國標準出版社編-3版[M].北京：中國標準出版社發行，2014.

[2]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 22105.1-2008 土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定 原子熒光法 第1部分：土壤中總汞的測定[S].2008.

[3]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 22105.2-2008 土壤質量 總汞、總砷、總鉛的測定 原子熒光法 第2部分：土壤中總砷的測定[S].2008.

[4]國家環境保護總局.HJ/T166-2004 土壤環境監測技術規范[S].2004.

收稿日期：2020-06-28

作者簡介：宋瑞勇（1985-），男，工程師，研究方向為環境監測。