新形势下环境监测分析方法中扩展校准曲线法的应用之我见

新形势下环境监测分析方法中扩展校准曲线法的应用之我见

曾灿荣

曾灿荣台山市环境监测站广东台山529200

摘要:文章分析了当前的环境监测分析方法中所存在的问题，本人根据多年的监测分析摸索，利用扩展校准曲线法与原有的基本方法的实践比较，探讨了使用扩展校准曲线法测定，能克服分析样品中被测成份波动性和不稳定性给测定工作造成的技术困难,并能简化测定手续,提高测定的准确度，供大家参考。

关键词:新形势下；环境监测；问题分析；扩展校准曲线法；

一问题分析：

环境样品与其它样品比较,一个显著的特点就是样品来源不一，待测成份含量波动较大,且不稳定；因此,采样后必须在一定的时间内进行定量。这种情况给使用校准曲线法定量样品待测成份带来困难:1)为使待测成份含量(浓度)处在标准曲线的线性范围内而不超出检测上限,应取多少样品进行分析?如果取样量过大,超出检测上限怎么办?2)为了验证测定结果的准确度,需要随机抽取一定量的样品进行加标回收测定,加标量应取多少合适?加标后样品中待测成份总含量超出检测上限怎么办？

上述问题,对于其它样品来说,由于同一来源的样品中待测成份的含量相对比较稳定,只要不是第一次测定,可根据经验作出适当的粗略估计。但是,由于环境样品的特殊性,进行同样的估计,就难免出现超出检测上限的情况,使测定难以进行。尤其是在样品本底完全未知的情况下,分析人员往往束手无策,这是环境监测中一个长期存在的技术问题。

在日常环境监测中,分析人员对上述情况的处理,无非是如下两种方法:1)减少样品用量,重新取样进行测定(重新取样测定法)。2)将处理好的样品稀释一定倍数后再测定(稀释倍数法)。

两种方法的实质都是用减少样品取用量,使待测成份含量落在校准曲线测定范围内。那么,能否从扩展校准曲线的测定范围来解决这类问题呢？本人以测定水和废水中挥发性酚为例作了探索试验。

二实验

用4—氨基安替比林萃取光度法测定酚类[1]在绘制校准曲线时,依次取苯酚标准溶液(1微克/毫升)0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00、15.00毫升进行测绘。为了扩展校准曲线的测定范围,特增加了取30.00毫升和60.00毫升两个用量,编号为1～10号。

将各个浓渡的标准溶液分别显色并经萃取后,将1～8号组成第一个系列,直接测定吸光度;将1、3、5、7、8、9号用纯三氯甲烷稀释2倍组成第二个系列,测定吸光度;将1、4、6、8、9、10号用纯三氯甲烷稀释4倍组成第三个系列,测定吸光度。结果见表1、表2、表3。

分析水样时,如果样品中待测成份含量较低,三个标准系列的校准曲线,用处理好的萃取液直接测定吸光度,在第一条校准曲线上求出含量;若含量较高,则将萃取液用纯三氯甲烷稀释2倍或4倍后测定吸光度,分别在第二条或第三条校准曲线上求出含量,并扩大相应倍数后,作为样品含量的测定值。我们把这个方法叫做扩展曲线法。

三比较

(1)由上述实验可以看出,按扩展曲线法测定酚,等于将校准曲线的检测上限由0.06毫克/升扩展到0.24毫克/升,增大了测定范围。根据实际工作经验,将萃取液稀释4倍已能满足常规的监测要求;从线性关系看,如果需要,还可稀释更多一些倍数。结果表明,三条校准曲线都有较好的线性关系。

(2)表5中的数据是用扩展曲线法对7个含酚水样品的实际测定结果。表中第3、4列数据是按原分析方法取样250毫升显色,萃取后,根据浓度将萃取液用纯三氯甲烷稀释2倍和4倍,测定吸光度用扩展曲线方程求出的结果。第二数据是同时用减少取样量的方法显色,萃取后,由第一条校准曲线求得到,用来对照评定扩展曲线法测定值的可靠性

式中:di—为减少取样量法测定值与扩曲线法测定值的对应差值;d—为差值的平均值;—为分别为差值的标准偏差和标准误差;n—为配对数。

检验结果表明,扩展曲线测定值与减少取样量法测定值之间不存在显著差异,测定法的波动是由偶然因素造成的。

(3)重新取样测定是水样经过全部分析过程后,发现测定值超过检测上限时采取的补救办法,这一做法有两大缺点:一是工作量太大,尤其是那些操作手续较复杂的分析项目,测定一个样品从头至尾,重复操作两遍,工作量是相当大的。二是水样中被测成份不稳定,测得数据会有很大变化。例如水中酚含量的测定,据常规实践,如第一次测定失败,再做第二次测定,酚含量将大为减少,测得的数据根本没有代表意义。因此,这种方法在实际上是行不通的。

(4)稀释倍数法虽然工作量及操作难度比较小,但由于稀释后测定条件发生了变化,由于原校准曲线求出的测定值可靠性较差。表6中的数据是用减少取样量法和稀释倍数法取得的。仍用配对比较法进行大检验,检验结果如下

表6稀释倍数法和减少取样量法测定结果比较

结果表明:两种方法测定值有非常显著的差异,说明稀释倍数法测定结果存在明显的系统误差,不能应用。

四结束语：

通过对比实验,扩展曲线法优于重新取样法和稀释倍数法,克服了重新取样法,稀释倍数法所存在的弊端,解决了环境样品中被测成份波动性大和不稳定等因素给测定工作造成的技术困难,且能简化测定手续,提高测定准确度。经多项实验,该方法适用所有采用校准曲线法定量的分析项目。

参考文献

[1]国家环保局.水和废水监测分析方法.编委会水和废水监测分析方法(第三版),中国环境科学出版社,1989:70,411.

[2]四川省环境科学会编,环境监测常用数理统计方法,四川科学出版社,1983:44～45.