提高环境监测数据准确性初探

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　　摘要：根据多年的环境监测工作经验，探讨了通过选用合格的或性能较好的器具、选用洁净无污染的实验器具、合理设置曲线浓度点及曲线范围、提高仪器响应值、检查稳定性、加强质量保证与质量控制措施的应用等措施，来提高环境监测数据的准确性。
　　关键词：环境监测;曲线范围;响应值;质量控制;准确性
　　中图分类号：X83 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）11-0-02
　　Abstract： Based on many years’experience in environmental monitoring， the measures to improve environmental protection are discussed， such as selecting qualified or better performance instruments， selecting clean and pollution-free experimental instruments， setting curve concentration points and curve ranges reasonably， improving instrument response value， checking stability， and strengthening the application of quality assurance and quality control measures. Accuracy of environmental monitoring data.
　　Key words： Environmental monitoring; Curve range; Response value; Quality control; Accuracy
　　环境监测是生态环境保护的重要手段，能够为环境管理、污染治理提供依据，能够有效提高生态环境保护水平。环境监测工作过程中，实验室分析的质量控制作用不容忽视。虽然都是依据国家或行业分析方法标准操作测定，但技术人员本身的专业知识水平及操作分析习惯有所差别，在具体的操作分析过程中可能会出现一些影响分析结果准确性的细节问题。本文以笔者从事多年实验室分析测试所积累的经验，总结和提炼出几点能够提高监测数据准确性的心得体会，希望能够为环境监测机构的实验室分析技术人员、实验室负责人等相关工作者提供借鉴。
　　1 提高监测数据准确性探讨
　　1.1 通过校准或实验检查选用合格的实验器具，尽量减少实验器具不合格带来的误差
　　环境监测实验室分析过程中，用到的量取体积或定容体积等所需要的各种器具，如移液管、容量瓶、比色管等，使用前可通过各种器具相应的校准方法选取合格或是误差较小的器具用于分析实验。需要磨口密封的器具，可通过试漏或实验检查筛选出密封性能较好的器具用于样品分析。如测定总氮用到的比色管，可首先选用若干个（20个以上）同批次的比色管，利用标准值为1～2 mg/L的总氮标准样品作为水样，按样品测定过程进行消解，消解后通过观察液面位置变化情况（密封性能较差的比色管消解后管内液体会增多或减少）以及测定吸光度值，淘汰密封性能较差的比色管，筛选出密封性能较好的比色管用于样品分析，能提高监测结果的准确性。通过校准或实验检查筛选的器具使用一段时间后，需定期再次校准或实验检查，以保证使用合格或性能较好的器具进行实验分析。
　　1.2 实验器具洁净无污染，防止实验器具污染带来的误差
　　实验器具需清洗干净，避免器具污染导致测定结果不准确。实验器具有多种清洗方法，根据不同需要选用。如测定微量金属元素所用器具需用酸浸泡，再用去离子水清洗，测定环境空气中氯化氢的吸收管用去离子水浸泡清洗等。样品浓度越低，对器具无污染要求越高。
　　1.3 实验操作规范，也可以减少误差
　　环境监测实验室分析过程中，各种操作过程如能严格按照相应的正确步骤做到位，也可以减少误差。如移取溶液时正确润洗移液管、放完溶液后等待15 s、定容步骤操作正确、滴定时半滴操作等，这些操作上的细节问题做到规范正确，也是可以减少测定结果的误差。样品测定过程中，严格按照方法标准上的操作步骤与要求，不随意更改比色皿厚度、实验条件、前处理等，都是保证结果准确的前提条件。
　　1.4 曲线浓度点及曲线范围合理設置
　　外标法曲线多数是呈直线线性关系，理论上最佳测定范围在曲线中间段，如位于曲线低端或高端误差会相对大一些。有的检测人员认为必须按方法标准上列举的浓度点来设置自己的曲线，这是一个认识误区。因为大多数项目的分析方法标准上的曲线是适合低浓度的地表水至高浓度废水的测定范围，在方法测定范围内，可以根据自己所测定样品的实际需要设置合理的浓度点及曲线范围。曲线浓度点及曲线范围应根据环境质量标准值及各项目的浓度水平设置，尽量使实际样品测定结果位于曲线中间段，低浓度项目最低浓度点尽量接近检出限。少数项目可以采用方法标准上的曲线范围，也可以根据实际需要设置。低浓度项目建议根据实际需要设置合理的浓度点及曲线范围;部分项目既需测定废水又需测定地表水时，建议可以多设置1～3个浓度点，根据需要可以共用部分浓度点，不建议共用同一曲线。
　　1.5 同等间隔浓度点时尽量拉大响应值相差比例
　　环境监测中一般都采用外标法计算结果，工作曲线多是呈直线线性关系。同等间隔的浓度点时，如果响应值间隔差距拉的越大，响应值较小变化幅度计算得出的测定浓度变化幅度越小，测定结果越准确;如响应值间隔差距较小，响应值较小变化幅度计算得出的测定浓度变化幅度也会扩大，使得测定结果误差偏大。分光光度法测定原理基于朗伯（Lambert）-比尔（Beer）定律：A=abc。b为溶液层厚度（比色皿厚度），c为溶液的浓度，a为吸光系数;比色皿厚度增加，吸光度增大。对于一些分光光度法测定项目，都是国内外长期以来采用的经典分析方法，方法标准明确规定了比色皿厚度、测定范围。如低浓度的总磷、六价铬、挥发酚都是规定使用30 mm厚度的比色皿，就是为了拉大吸光度差距，以便测出极低浓度物质。光度法适宜的测定范围为吸光度在0.2～0.8之间，实验经验证明多数项目测定上限曲线浓度点的吸光度也是不会高于0.8或0.9。如果曲线上限浓度点吸光度偏低（0.5以下），则可能此次所用试剂或操作有误。温度变化对吸光度的变化一般不会很大（一般不会超过30%）。如果发现同一浓度点测得的吸光度较以往差别很大（差别达到50%以上），此次操作或试剂是有问题的;如果出现吸光度大于1的情况，则曲线上限浓度点过高或是操作、试剂有误，不符合分析测定基本要求。对于分光光度法测定项目，没有必要再拉大吸光度差距，只需严格按照方法标准上的测定条件进行测定即可，少数项目可在测定范围内根据实际需要适当降低曲线上限。色谱类分析方法中，一般是无明确规定的测定范围，可根据仪器性能、样品浓度、环境质量标准确定适宜的曲线范围。如气相色谱，可以采取设置分流比、仪器条件、清理玻璃衬管、净化色谱柱等措施，寻求同一浓度点时尽量提高仪器响应值（合理稳定前提下），再根据环境质量标准值及物质浓度水平设置曲线浓度点，尽量使实际样品测定结果位于曲线中间段，能提高分析结果的准确性。根据多年的经验，如气相色谱使用和维护较好，同一浓度点同等条件下的响应值在1～2年内不会出现很大的变化（差别不会超过50%以上）。色谱类、光谱类仪器分析重在正确操作使用和维护好仪器，让仪器保持良好的性能;合理设置仪器条件提高响应值（合理稳定前提下），选用适宜的浓度点及曲线范围，不宜追求过于宽广的曲线范围。 　　1.6 大批量样品分析时，注意检查稳定性
　　环境监测中如果遇到大批量样品、长时间使用色谱类、光谱类等大型仪器分析时，需注意检查仪器稳定性。一般每测定10个或20个样品后，选用中间浓度点或某一样品再次测定响应值，检查仪器是否运行稳定，以便及时发现问题或采取措施。化学类大批量样品分析时，也可以增加平行样的数量，检查测定结果的稳定性。
　　1.7 加强质量保证与质量控制措施的应用
　　环境监测分析中有的标准样品和质控样品一起分析，有的人员认为标准样品或质控样品测定合格，自己的测定过程及计算等就不存在问题，测定的实际水样也是合格的，但是不应有这种极端想法。因为标准样品一般都是中等浓度的（浓度处于工作曲线中段）、无干扰物质的纯物质水溶液，且标准样品都是允许有偏差的，如测定操作及计算过程中存在某些问题，标准样品考核结果可能是会合格的。但实际水样物质浓度较低（浓度处于工作曲线低端），还可能存在其他极低的干扰物质，测定误差会放大。标准样品考核结果合格不能充分证明实际样品分析结果准确，应加强质量保证与质量控制措施的应用。近几年来，新颁布的分析方法标准均带有较具体的质量保证与质量控制措施，可根据方法标准的要求进行应用与评判。对于以前颁布的方法标准，质量控制措施偏少，也可以根据实验分析本身的要求加强质量控制措施，如测定现场空白样、密码平行样、平行双样等。必须对如空白样、平行样测定等开展质量控制措施，评价判断所进行的质控措施是否符合相关质控要求。
　　1.8 其他需注意细节
　　环境监测需注意采样位置准确、样品具有代表性、采样方法需符合相关技术规范、样品保存与运输需符合相关技术规范等;实验室用水、实验试剂需符合相关方法标准要求;仪器设施运行正常、检定合格，操作使用与维护正确到位;分析人员须具备基本的实验分析专业知识，管理要求严格等。
　　2 结论
　　环境监测过程中，应当严格按照方法标准或技术规范上规定的要求、操作步骤展开样品测定，以保证监测结果的准确性。此外，可通过选用合格的或性能较好的器具、选用洁净无污染的实验器具、合理设置曲线浓度点及曲线范围、提高仪器响应值、检查稳定性、加强质量保证与质量控制措施等，来提高环境监测数据的准确性。
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　　收稿日期：2019-08-21
　　作者简介：陈泓霖（1986-），女，实验师，本科，主要从事环境监测方面的工作。
　　通讯作者：邱国良（1982-），男，高级工程师，本科，主要从事环境监测方面的工作。
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