淺談廢水檢測誤差分析與質(zhì)量控制措施

趙德云

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局測試中心，新疆 烏魯木齊 830026）

水是人類賴以生存的生命之源，也是整個生態(tài)系統(tǒng)的重要組成要素。目前，可利用的淡水資源只有河流、湖泊和一小部分地下水資源[1]。在這種情況下，積極進行廢水回收利用，促進水資源多樣化、循環(huán)化利用就變得十分關(guān)鍵。這樣，高質(zhì)量的廢水檢測工作是廢水回收利用的基礎(chǔ)。本文從誤差產(chǎn)生的原因進行分析，概述了廢水檢測的質(zhì)量控制要點，以保證廢水檢測結(jié)果的準確性和有效性。

1 廢水檢測誤差分析

1.1 廢水檢測誤差分類

根據(jù)廢水檢測誤差的性質(zhì)，可以將廢水檢測誤差具體分為系統(tǒng)誤差、隨機誤差和過失誤差三種。這三種誤差具體表現(xiàn)有所不同，而且進行控制過程中，控制要點也存在一定差異。按廢水檢測誤差的表示方式分類，有絕對誤差、相對誤差、標準偏差、相對標準偏差等。按廢水檢測誤差產(chǎn)生的原因分類，可以分為方法誤差、儀器誤差、人員誤差、環(huán)境誤差、材料誤差等[2]，本文重點對廢水檢測誤差產(chǎn)生的原因分類進行分析，制定一套適合廢水檢測的質(zhì)量控質(zhì)措施。

1.2 按廢水檢測誤差產(chǎn)生的原因分類情況

廢水檢測時，誤差的產(chǎn)生存在較多因素，可具體分為方法是否適宜、儀器是否精確、人員操作是否規(guī)范、試劑純度、環(huán)境條件、過程控制是否滿足要求等方面的內(nèi)容，每一部分都可能會帶來一定的誤差，對檢測結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。這樣，就需要了解這些因素，并有效的去解決，才能使整個測量過程中誤差減至最小。

（1）方法因素。在方法方面，如果方法不夠適宜也會帶來一定的問題，不同的廢水其自身的檢測重點和檢測特點也有所差異，在方法選擇的過程中如果不夠科學有效，則很容易帶來一定的實際性問題，嚴重情況下甚至容易出現(xiàn)結(jié)果的失控，產(chǎn)生較大的誤差。例如，原子吸收法測定廢水中鎳，廢水中高濃度氯化鈉，會引起背景衰減，需要采用背景校正或稀釋的方法，來減少對檢測結(jié)果帶來的誤差。

（2）儀器因素。儀器至關(guān)重要，如果儀器性能指標滿足不了方法的要求也會產(chǎn)生誤差。如離子色譜法測定廢水中硫酸鹽、氟化物、氯化物、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮等時，當分離柱、抑制器老化時，廢水中氯離子、亞硝酸鹽氮、溴離子就很難分開，無法進行測定，這時需要更換分離柱、抑制器。因此，在廢水檢測當中，需要選擇靈敏度、穩(wěn)定性滿足檢測要求的儀器設(shè)備，以免因儀器設(shè)備的選擇不當，對檢測結(jié)果造成一定程度的影響。另外儀器自身的性能較差，滿足不了檢測方法的要求和質(zhì)量標準的要求，還有新購置的儀器靈敏度滿足檢測方法要求，后續(xù)由于長期使用，儀器靈敏度性能指標下降，滿足不了方法的要求。這就需要在日常使用中，經(jīng)常檢查儀器的性能，以保證滿足檢測方法的要求。

（3）試劑因素。同一種試劑，有不同的廠家生產(chǎn)，由于原材料和生產(chǎn)工藝的原因，試劑的質(zhì)量相差較大，這直接影響檢測結(jié)果的質(zhì)量。如原子熒光光譜法測定廢水中汞的含量，若高錳酸鉀質(zhì)量不好，含有微量的汞，就會使低含量汞無法測定。

（4）人員因素。人員誤差是由于檢測人員的技術(shù)能力、分辨力、反應(yīng)速度的差異和固有習慣引起的誤差。產(chǎn)生的誤差包括檢測人員生理因素引起的測量誤差，如生理上的最小分辨力和反應(yīng)速度，檢測人員固有習慣和生理變化等引起的視察、觀測誤差、估讀誤差、讀數(shù)誤差等。重鉻酸鉀法測定廢水中化學需氧量，以試亞鐵靈為指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，顏色由黃色至藍綠色剛變?yōu)榧t褐色，人與人有一個視覺差，對于顏色判斷是不可能完全一致的，這也是不可避免的一個現(xiàn)象，這樣看的終點就會有誤差。

（5）環(huán)境因素。環(huán)境誤差是由于環(huán)境的波動而引起的測量誤差。許多儀器必須在合格的基準條件下工作。基準條件有：氣候條件。包括環(huán)境溫度、大氣相對濕度、大氣壓，太陽輻射的熱效應(yīng)，環(huán)境空氣的速度，沙與塵，鹽霧，污染氣體或水蒸氣，液態(tài)水（液露、滴水或濺水）等；儀器安裝環(huán)境要求。等離子體質(zhì)譜法測定廢水中鉛，若未安裝空調(diào)，就會出現(xiàn)儀器不穩(wěn)定，漂移嚴重的情況；等離子體質(zhì)譜儀若未單獨安裝地線，會對檢測人員的人身及設(shè)備安全產(chǎn)生影響，并且也無法屏蔽外界電磁場對儀器的干擾，使儀器零點不穩(wěn)定，還可能影響到儀器的正常運行與壽命。

2 廢水檢測的質(zhì)量控制措施

2.1 溝通

樣品接收人員在接收廢水樣品時，應(yīng)充分與客戶溝通，多了解廢水的相關(guān)信息，如廢水的來源、廢水產(chǎn)生的原因、取樣的時間、取樣的區(qū)域等等，使廢水樣品的各項信息更加充分且完善，這樣才能夠選擇更適宜的方法有針對性的進行檢測，進而能夠為整個檢測結(jié)果的質(zhì)量提供有效保障。

2.2 檢測方法的選擇

選用廢水檢測的方法時，方法的適用范圍以及各種重要技術(shù)參數(shù)（檢出限、準確度、精密度、測量范圍、干擾允許量等）應(yīng)符合相應(yīng)技術(shù)標準和質(zhì)量標準的要求，且靈敏度高、穩(wěn)定性好、有針對性（針對各類污水的特殊性），并現(xiàn)行有效的國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準，并根據(jù)廢水的類型和特點，選擇靈敏度高、適合廢水類型的檢測方法。為規(guī)避風險，非特殊情況，不使用非標方法。

2.3 方法驗證

在承擔廢水檢測任務(wù)前應(yīng)對相關(guān)的檢測方法進行檢出限、定量限、靈敏度、選擇性、線性范圍、測量區(qū)間、基質(zhì)效應(yīng)、精密度、準確度等參數(shù)進行方法驗證，并用實際樣品進行各項參數(shù)的驗證。接受方法驗證的檢測人員在進行方法驗證前應(yīng)認真學習檢測方法，充分掌握擬使用方法的原理、條件、特性。

2.4 廢水檢測人員

選用有一定的教育背景，有廢水檢測相關(guān)實際工作經(jīng)驗、經(jīng)過技術(shù)培訓并考核合格，取得上崗證的檢測人員；且檢測機構(gòu)有一套合理的績效考核辦法，還要具備較高的個人素質(zhì)與職業(yè)素養(yǎng)，其責任心也是關(guān)鍵因素，在平時的工作中，還需不定期的進行專業(yè)技術(shù)培訓，進而促進檢測人員自身發(fā)展，合理的運用其績效考核機制，以此來激發(fā)檢測人員的積極性。

2.5 儀器設(shè)備

設(shè)備對于檢測質(zhì)量會帶來直接的影響，尤其在實際操作的過程中，使用靈敏度高、穩(wěn)定性好的設(shè)備能夠保證廢水檢測的質(zhì)量，在進行廢水檢測的過程中，需要關(guān)注儀器設(shè)備的運行狀態(tài)，因此，廢水檢測設(shè)備的選型和儀器性能指標的選擇就顯得尤為重要，其是保證廢水檢測質(zhì)量的關(guān)鍵。此外，對儀器設(shè)備進行定期維護保養(yǎng)是至關(guān)重要的，例如離子色譜儀，在使用前后檢查離子水清洗泵及管路，而長時期不使用則需要每周進行一次去離子水的通過檢查，樣品檢測之前還需要完整規(guī)范進行處理，消除懸浮物、重金屬、高氯酸及硫酸根所帶來的性能影響，避免出現(xiàn)污染和損壞設(shè)備，設(shè)備的組織結(jié)構(gòu)要進行綜合性檢測，以此來全面檢查相關(guān)設(shè)備的安裝質(zhì)量是否滿足實際工作需求。

2.6 試劑材料

試劑對樣品的沾污隨試劑用量而變化。樣品處理過程中用量最多的試劑是水和酸，使用高純水、高純酸和減少試劑用量或采用優(yōu)質(zhì)試劑；是降低空白的主要措施。

器皿選用正規(guī)廠家的，并經(jīng)過嚴格的驗收后，方可購置。

2.7 樣品的存儲

廢水樣品的存儲是廢水檢測質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。廢水檢測的樣品根據(jù)檢測項目的不同，要有相應(yīng)的存儲環(huán)境，如檢測揮發(fā)性和半揮發(fā)性的有機物、重金屬等，需要存儲在4℃以下的冷藏柜中，且在存儲過程中要防止交叉污染。

2.8 加強廢水檢測過程質(zhì)量控制

（1）插入標準物質(zhì)。在檢測過程中，插入標準物質(zhì)，可以判斷測試過程是否受控，保證測試結(jié)果的可靠性和可比性。

（2）加標回收。在沒有適當?shù)臉藴饰镔|(zhì)可供選用時，可通過加標回收試驗，監(jiān)控測試結(jié)果的準確度。隨機抽取一定比例的試樣，定量加入標準溶液，與未加標溶液的試樣同時測定，計算回收率。加標回收率的大小可以反應(yīng)檢測人員的操作水平，更重要的是可以反應(yīng)分析方法是否適合被測基體，幫助檢測人員及時發(fā)現(xiàn)分析中存在的問題，確保分析數(shù)據(jù)準確、可靠。

（3）空白試驗。在檢測過程中，不加入試樣，使用和試樣相同量的相同試劑，按照相同的檢測步驟進行的檢測。每批樣品都需要進行空白雙平行，空白明顯偏高的時候就必須要進行篩查。空白試驗是排除試驗的環(huán)境、試驗所用的試劑以及操作對廢水檢測結(jié)果的影響。

（4）重復(fù)樣檢測。在一批樣品中，隨機地或等距離地抽取部分或全部樣品，另編樣品號碼，插入樣品中，由同一分析人員或不同檢測人員進行同時或不同時間或不同方法進行測定平行測定，用于監(jiān)控廢水檢測的精密度。

（5）校準曲線。增加校準曲線的標準點數(shù)（不包括零點，至少5點），增加標準點的測量次數(shù)，增加校準曲線的斜率，每次廢水檢測時均繪制校準曲線，校準曲線的相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于0.999，檢測過程中定期或不定期對校準曲線的中間點進行檢查，偏離不超過10%，否則重新建立校準曲線。

（6）疑點抽查。針對廢水樣品同一地點、同一類型樣品中某待測組分出現(xiàn)的明顯高值或低值進行再現(xiàn)性檢測。

（7）測定結(jié)果的判定。所測廢水樣品的兩個有效測定值之差應(yīng)滿足相關(guān)質(zhì)量要求的允許差。

（8）質(zhì)量評估。對廢水重復(fù)樣抽取率、檢測合格率、加標回收合格率、標準物質(zhì)合格率、質(zhì)量監(jiān)控情況等進行綜合性、合理性的評估。

3 結(jié)語

如上所述，在廢水檢測工作中，按照質(zhì)量控制措施，選擇適宜的、并有針對性的檢測方法、性能穩(wěn)定的儀器設(shè)備、培訓合格并經(jīng)驗豐富的檢測人員、滿足方法要求的試劑材料和環(huán)境等，并強化過程控制，進而才能有效控制檢測誤差，從而確保廢水檢測結(jié)果準確可靠。