探究水質(zhì)分析中的檢出限及其確定方法

1、    探究水質(zhì)分析中的檢出限及其確定方法    鄒平+張靜+陳真摘 要： 水質(zhì)檢測(cè)與分析工作對(duì)于充分了解水的污染情況具有非常重要的作用，在水質(zhì)檢測(cè)與分析工作中，檢出限通常作為一個(gè)參考數(shù)據(jù)，能夠幫助實(shí)現(xiàn)水質(zhì)檢測(cè)分析的準(zhǔn)確性?；谶@樣的原因，本文就水質(zhì)分析中的檢出限與測(cè)定方法進(jìn)行探究，首先闡述了水質(zhì)分析中的檢出限確定，繼而提出相應(yīng)的測(cè)定方法，通過研究與討論，希望對(duì)于減少水體污染、提高水體質(zhì)量做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞： 水質(zhì)分析；檢出限；分光光度法引言：隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高，人們的生活水平也不斷改善，這種情況下難免會(huì)對(duì)于水體或其他生態(tài)環(huán)境造成污染，基于此，人

2、們采用確定檢出限的方式來進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)與分析。在檢出限的確定方法中，定量測(cè)定下限、光譜分析法和分光光度法具有比較明顯的作用，被水質(zhì)檢測(cè)與分析人員所廣泛使用。1.水質(zhì)分析中檢出限的分析闡述對(duì)于水質(zhì)的分析，常常需要通過某種方式來確定置信度，明確樣本檢測(cè)的最小限度，這種標(biāo)準(zhǔn)就稱為檢出限。通常來說，水質(zhì)分析與檢測(cè)在某種情況下會(huì)產(chǎn)生誤差，出于更加準(zhǔn)確地分析水質(zhì)的需要，在檢測(cè)工作中應(yīng)該盡可能地排除產(chǎn)生誤差的誘因，并確定在誤差影響下的檢測(cè)數(shù)據(jù)波動(dòng)。水質(zhì)檢測(cè)中誤差的產(chǎn)生主要是由于人為因素和非人為因素導(dǎo)致的，而非人為因素常常是不可避免的，因此，對(duì)于水質(zhì)的檢測(cè)與分析應(yīng)當(dāng)盡可能地排除掉人為因素的影響。在排除人為因素之

3、后，所產(chǎn)生的水質(zhì)檢測(cè)誤差則可以認(rèn)定為非人為因素誤差，這種誤差通常是由于檢測(cè)數(shù)據(jù)在外部影響下產(chǎn)生的，且大多為正態(tài)分布。根據(jù)非人為誤差的這種特質(zhì)，可以明確數(shù)據(jù)上下波動(dòng)范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的置信度，并確定波動(dòng)范圍的大小，進(jìn)而明確置信區(qū)間，通常認(rèn)為，檢出限包括方法檢出限和儀器檢出限，方法檢出限的確定受到儀器及其他因素的影響較大，但能夠明確水質(zhì)監(jiān)測(cè)的誤差值；儀器檢出限的檢測(cè)結(jié)果本身就存在一定的誤差，因此通常將其作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。2.水質(zhì)分析中的檢出限確定方法2.1定量測(cè)定下限的確定根據(jù)國(guó)際理論與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（international union of pure and applied chemist

4、ry，通常簡(jiǎn)稱iupac）的相關(guān)規(guī)定，定量測(cè)定下限為對(duì)應(yīng)10倍的空白標(biāo)準(zhǔn)濃度數(shù)值，通常這個(gè)數(shù)值為方法檢出限的3倍左右，而對(duì)應(yīng)的置信限度約為90%左右。由相關(guān)規(guī)定可知，在定量測(cè)定下限的確定過程中，其檢出限的濃度約方法檢出限的4倍。通常來說，不同標(biāo)準(zhǔn)之間的相對(duì)誤差大約為10%左右，在定量測(cè)定下限的實(shí)際確定時(shí)，需要確保儀器的信號(hào)與數(shù)據(jù)呈穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，并對(duì)曲線標(biāo)準(zhǔn)的分布點(diǎn)進(jìn)行確定，從而使溶液能夠成功取用。確定工作中，真實(shí)測(cè)定下限應(yīng)當(dāng)高于理論測(cè)定下限，并與曲線分布校準(zhǔn)之后的分布點(diǎn)相互對(duì)應(yīng)1。2.2光譜分析法檢出限的確定現(xiàn)階段，人們生產(chǎn)生活導(dǎo)致的水污染十分嚴(yán)重，在進(jìn)行檢出限的確定時(shí)，不確定因素對(duì)檢出限確

5、定結(jié)果的影響非常大。對(duì)于水質(zhì)分析中檢出限的確定工作較為復(fù)雜，但可以采用多種方法。就當(dāng)前而言，真實(shí)詳盡的水質(zhì)分析工作還缺乏有效的技術(shù)。其中光譜分析法是檢出限確定的非常有效的方法，其檢出限的確定主要包含以下方面：至少取用20個(gè)相同成分的檢測(cè)樣本，并且保證其信號(hào)與數(shù)據(jù)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)到sbo；在水質(zhì)變化速度與程度的作用下，檢出限的確定工作需要嚴(yán)格遵循iupac的相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行，來實(shí)現(xiàn)真實(shí)的水質(zhì)檢測(cè)；對(duì)樣本檢測(cè)時(shí)，空白樣本需要經(jīng)過同時(shí)段、多頻次和不同時(shí)段、多頻次的檢測(cè)工作，考慮其可能存在的影響因素，并盡可能地加以排除，從而確保檢出限光譜分析法的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。2.3分光光度法檢出限的確定水質(zhì)分析中的分

6、光光度法檢出限確定方法，是通過確定樣本在某種波長(zhǎng)時(shí)或在波長(zhǎng)的某種范圍之內(nèi)的對(duì)于光的吸收情況或發(fā)光情況，來對(duì)樣本進(jìn)行確定的一種分析方法。利用分光光度法來確定檢出限，需要首先對(duì)空白樣本進(jìn)行檢測(cè)，并確定空白值，一般來說，研究者會(huì)以水來作為空白樣本。之后，對(duì)于需要檢測(cè)的水質(zhì)進(jìn)行取樣并進(jìn)行樣本測(cè)定，明確水質(zhì)分析的標(biāo)準(zhǔn)。在檢測(cè)空白樣本時(shí)，需要合理運(yùn)用有效的檢測(cè)方法來確定，并將樣本劃分測(cè)定批次來進(jìn)行。其具體方法如下：2.3.1檢測(cè)空白樣本，確定空白值我們說過，確定空白值所用的空白樣本通常是水，在檢測(cè)中，需要保證水質(zhì)的檢測(cè)分析同樣本的測(cè)定相互同步，并取得相同的測(cè)定值。通常，影響樣本空白值的因素包括樣本水質(zhì)、檢

7、測(cè)環(huán)境與檢測(cè)人員的專業(yè)技術(shù)等。如果檢測(cè)人員專業(yè)技術(shù)高超、檢測(cè)環(huán)境良好、專用的機(jī)械設(shè)備與相關(guān)儀器的狀態(tài)與性能上佳，則檢測(cè)的水質(zhì)情況所受到的外部因素影響較少，檢測(cè)結(jié)果較為真實(shí)。這種情況下的空白樣本的空白值波動(dòng)較為平緩，并保持在很小的范圍內(nèi)，且空白值準(zhǔn)確率較高。確定空白樣本的空白值需要按照不同批次來實(shí)施雙樣本的的平行測(cè)定，并在測(cè)定之后以曲線的形式來及時(shí)呈現(xiàn)。同時(shí)段、多頻次的測(cè)定需要反復(fù)進(jìn)行，但不應(yīng)超過7次。但如果數(shù)據(jù)與信號(hào)的波動(dòng)范圍較大，采用同時(shí)段、多頻次測(cè)定工作則需要控制在10次左右。2.3.2合理選擇相關(guān)公式運(yùn)用分光光度法進(jìn)行檢出限的確定，需要以計(jì)算式來進(jìn)行，需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定與操作方法來選擇計(jì)算式。檢測(cè)空白樣本的頻次要在20次及以上時(shí)，則檢出限為4.6wb，其中，wb是在20次及以上的雙樣本平行測(cè)定的允許誤差。如果頻次小于20次，可以采用swb來取代wb，此時(shí)樣本檢出限計(jì)算式為檢出限為2，其中，tf為樣本單側(cè)為0.05的顯著性表現(xiàn)，樣本檢測(cè)的自由度為t2。結(jié)語：除了水質(zhì)的檢測(cè)與分析之外，檢出限作為一種指標(biāo)還被廣泛應(yīng)用于其他的化學(xué)檢測(cè)當(dāng)中，可見，合理使用檢出限的確定方法是十分必要的。但需要明確的是，檢出限在不同的權(quán)威機(jī)構(gòu)與組織（如國(guó)際臨床化學(xué)聯(lián)合會(huì)、生物學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化專家委員會(huì)及國(guó)際衛(wèi)生組織等）當(dāng)中的命名各自不同，在實(shí)際的與應(yīng)用中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)檢測(cè)與分析的實(shí)際情