水和廢水監測用銀標準樣品分析范文

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《化學試劑雜志》2016年第一期

摘要:

根據我國缺少國家級銀環境標準樣品的狀況，介紹了銀環境標準樣品的研制過程。銀環境標準樣品采用重量法制備，用電感耦合等離子體質譜法對樣品進行均勻性和穩定性研究。以8家實驗室協作分析定值的數理統計結果確定標準值，同時進行不確定度評定。結果表明，銀環境標準樣品的均勻性良好，穩定性符合要求;與美國同種標準物質具有可比性。樣品的國家編號為GSB07-3178-2014，可用于樣品分析的質量控制、儀器校準、分析方法的評價驗證及能力驗證等方面。

關鍵詞:

銀;質量控制;標準樣品;制備;均勻性;穩定性;定值

銀屬于一類污染物，會對地表水和地下水造成污染，且能在動植物體內蓄積，不僅會對皮膚產生傷害，還可造成呼吸道及臟器的損傷，會對人體健康產生長期的不良影響［1-4］。因此，許多國家的衛生組織已對地表水及飲用水中的銀含量做了規定和限制。美國公共衛生協會規定地面水、水源水中銀的最高允許濃度為50μg/L，歐共體飲用水中銀的最高允許濃度為10μg/L［4］，我國污水綜合排放標準GB8978—1996銀的最高允許排放濃度為0.5mg/L［5］。銀的檢測標準，我國已有GB11907—1989《水質銀的測定火焰原子吸收分光光度法》、GB/T5750.6《電感耦合等離子體質譜法》和HJ490—2009《鎘試劑2B分光光度法》［6-8］等。與之配套使用的實物標準，國內目前已有銀分析校準用標準溶液，而作為污染監測質量控制用的銀標準樣品還少有提供。本工作介紹了水質銀環境標準樣品的研究和制備過程。

1實驗部分

1.1主要儀器及試劑DRC-E型電感耦合等離子體質譜儀(美國PE公司);Ae-240型電子天平(瑞士Mettler公司);TPFS-20型全自動安瓿瓶灌封一體機(日本ShibuyaKogyo公司);10L玻璃量具(德國Brand公司)。硝酸銀(優級純，上海試劑一廠);銀標準物質(1000μg/mL，美國AccuStandard公司);純水為實驗室自制，電阻率＞17MΩ•cm(25℃)。

1.2樣品制備方法［9］根據我國廢水的排放以及生活飲用水等水質檢測方法的需要，同時參考國際同類標準樣品的濃度，制備濃度確定為0.440mg/L，配制體積為50L，樣品量值預期不確定度小于5%。在(20±1)℃超凈工作間中，稱取0.1732g(0.001mol)硝酸銀，以少量1%的硝酸溶解，移至加有適量1%硝酸的10L容量瓶中，用1%硝酸定容并混勻。重復配置5份共50L樣品，移入分裝容器中。用樣品自動灌封機，以每瓶20mL的灌裝量，灌封于20mL玻璃安瓿中;于灌裝的前、中、后期隨機抽取標準樣品共10瓶用于均勻性檢測。除去灌裝前設備洗滌的損失，實際配制樣品約2200瓶。樣品貼標簽后入庫室溫避光保存。

2結果與討論

2.1樣品的檢驗樣品制備后，對樣品進行均勻性和穩定性檢驗，按照GB/T15000.3—2008［10］中的檢驗方法和原則進行檢驗。

2.1.1均勻性檢驗［3-5］均勻性作為標準樣品的最基本屬性，是表征其特性量值一致性的重要參數。它是物質的一種或幾種特性具有同組分或相同結構的狀態。對樣品進行均勻性檢驗，目的是判斷不均勻性程度，進而判斷樣品是否可以作為標準樣品使用。用GB/T5750.6—2006電感耦合等離子體質譜法進行均勻性檢測。每件樣品進行3次重復測定，用單因素方差分析對測定值進行統計分析，用以判斷樣品的均勻性程度。

2.1.2樣品穩定性考察根據先密后疏原則對銀標樣進行監測考察，每次從樣品中隨機抽取3瓶樣品，用電感耦合等離子體質譜法對銀樣品檢測分析，樣品的檢測結果見表3、4。對于長期穩定性的研究是通過測量不同時間所積累的特征量值數據，本文對樣品進行了4年多的穩定性測定，以直線模型方式對樣品的穩定性進行測評。

2.2標準值及不確定度的評定方法依據GB/T15000.3—2008［10］，本課題采取8個實驗室聯合定值。

2.2.1標準值的確定［10-12］銀標準樣品均勻性合格后，由多家實驗室進行協作定值。分別采用GB/T5750.6—2006電感耦合等離子體質譜法、USEPA6010C—2007電感耦合等離子體原子發射光譜法和GB11907—1989火焰原子吸收法進行測定。每個實驗室測定6瓶樣品，報出1組(6個)數據，8家實驗室的48個數據及數據統計結果見表5。對上述8個實驗室的48個數據進行數理統計，首先采用Grubbs檢驗法對銀標準樣品的每個實驗室測定數據查可疑值，全通過;用Cochran法檢驗每組測定數據的標準偏差，C組值離群，經判定后采用;采用Dixon檢驗法對每組測定數據的均值查找可疑值，Dixon檢驗結果，95%置信度條件下全部合格。經數據統計處理后，以共同測定數據經數理統計后的總均值x珌=0.439mg/L作為銀標準樣品的標準值，同時進行不確定度的評定。

2.2.2不確定度評估［10，12-14］1)樣品定值分析的不確定度uchar銀樣品分析定值的總均值及不確定度的計算。

3量值比對分析

以美國AccuStandard公司生產的銀分析校準樣品為工作測試標準，測定本課題研制的銀標準樣品。測定3瓶樣品，每瓶平行測定3次，取其平均值作為測定結果，測定結果見表7。從表7可知，樣品測定總均值為0.441mg/L;與標準值0.439進行t檢驗，t實驗=2.00，小于顯著性水平α=0.05時的查表值t(0.05，2)=4.30。表明測定值與標準值一致性良好。進而表明銀標準樣品量值與美國AccuStandard生產的分析校準用標準樣品的量值具有一致性。

4結論

首次報道了水和廢水監測質量控制用銀元素標準樣品的研制過程。實驗研究數據表明，樣品的均勻性良好，可穩定4年以上。經多家實驗室協作定值，經統計后獲得的標準值準確可靠，與配制值一致性良好。按國家標準［10，14-16］對不確定度進行評定和修約，經對比分析，和美國同類標準物質具有可比性。銀標準樣品對于水和廢水檢測的質量控制、實驗室能力驗證、分析方法的研究和評價等方面具有重要意義。

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作者：邢書才 張立紅 田衎 樊強 單位：環境保護部標準樣品研究所 國家環境保護污染物計量和標準樣品研究重點實驗室