不宜使用加标回收率评估准确度的几种情况探讨
2012-01-31刘力
刘力
(天津市红桥区环境保护监测站,天津 300131)
1 引言
通常评价分析方法或分析测量系统的准确度有3种方法,包括标准物质检查法、标准方法对比检查法、加标回收评估法。其中用标准物质检查系统误差是最直接最可靠的方法,但受制于标准物质的种类和数量;用已被公认的、可溯源的标准分析方法进行比对,以验证现场分析方法或现场分析方法测定结果也是比较可靠的方法,但有时繁琐耗时;在实验分析的同时进行加标回收率测定是简单有效的方法,当按照平行加标进行回收率测定时,所得结果既可以反映测试结果的准确度,又可以判断其精密度。加标回收评估法的缺陷是可靠性问题和异常偏离问题,究其原因既有该方法本身的适用性限制,也有实验方法的局限性问题。
2 加标回收率适用性分析
加标回收率实验,可以反映分析方法是否存在系统误差。因此,在实际工作这是运用比较普遍的确定准确度的方法,但这种方法并不总是可靠。
2.1 系统误差判定问题
系统误差可分为固定系统误差、比例系统误差、周期性系统误差等,它们在测定中都是有可能存在的。如果存在的系统误差是比例系统误差,通过计算加标回收率来评估系统误差是可行的;如果存在的系统误差是固定系统误差,测定误差不随被测定物质的量而改变。这时进行加标回收实验,即使计算加标回收率是100%,只能说明所加标的这一量值范围不存在系统误差,而不能证明加标前的测定结果不存在系统误差。
现举例说明。测定茶叶中的微量硒,使用原子荧光法进行该实验。测定值为0.48μg/g,加入硒标量为2.50μg/g 后,测得值为 2.98μg/g,计算回收率是100%,判定测定结果是可靠的,但是,这一结论值得推敲。假设实验中存在的系统误差是固定系统误差,样品中铅、砷、钙、铁等产生干扰效应相当于0.10μg/g硒(等效硒),且已包含在测定值0.48μg/g中,当再加入硒标量2.50μg/g后,铅、砷、钙、铁等干扰元素含量并未变化,干扰元素不再干扰对加入硒量的测定,回收硒量自然是2.50μg/g,回收率为100%。所以,当回收率为100%并不一定意味着测定中不存在固定系统误差,只说明不存在随被测量而改变的比例系统误差。
由此可见,用加标回收率来评定测定的准确度,只适用于比例系统误差的场合,而不能发现测定中的固定系统误差。因此,选择用加标回收率来评估测定结果是否有系统误差并不总是可靠的,尤其是实验的加标回收率接近100%应该特别引起注意。
2.2 实验过程稳定性难以控制问题
当样品中待测物质不稳定或实验条件有所限制时进行加标回收测定,结果往往难以令人满意。
表1是某印染厂排放废水中硫化物测定的加标实验结果。从表中可以得到以下结论:采用对氨基二甲基胺光度法(亚甲蓝法)测定水中硫化物实验的精密度较好:测定值相对标准偏差为2.6%,加标测定值相对标准偏差为3.8%,说明测定随机误差小。
表1 硫化物加标实验测定数据汇总
加标回收率平均只有66.6%,明显低于质量控制指标,主要原因分析如下:由于待测样品的物化性质难以确定,硫化物标准物质加入后,可能产生沉淀或被分解,就会出现回收率偏低的情况,因而,应密切观察加标后样品的反应情况;当实验条件,尤其是预处理装置、仪器等条件有所限制时,对加标回收率测定的影响也比较大,其加标回收率很难达到80%以上。再举一实例,采用异烟酸-比唑啉酮分光光度法测定水中氰化物。绘制工作曲线时,需进行两次标定。先用基准氯化钠标准溶液标定硝酸银溶液,再用硝酸银溶液标定氰化物标准溶液。两次标定的终点颜色变化不明显,属半定量分析范围。尽管标准曲线的准确度、精密度容易达到质量控制的要求,但实际上分析水平受到一定的限制。一般来说,以上两个项目的准确度评定不适合采用加标回收率测定的方法。
2.3 加标物质与待测样品性质不同问题
在实际分析实验中,加入标准物质的形态、性质与样品中的待测物质未必完全一致。在样品处理过程中,容易增加新的待测物质损失;如果加入的标准物质有与样品中的其他物质发生化学反应,产生沉淀或挥发性气体时,就会造成更大的误差。
例如,分析土壤样品中铅的含量。如果在消解样品时加入铅标准溶液进行测定,得到的加标回收率只有60%~70%;又如,将氰化物标准物质加入样品中进行加标回收率测定时,当样品的pH值过低时,在蒸馏过程中易生成挥发性气体,氰化物被分解,也会导致回收率偏低。
3 结语
虽然加标回收测定是简便有效的质量控制方法之一,但在实际工作中要注意区分适用场合。当系统误差种类难以判定或实验过程及待测样品具有某些特殊性时,不宜进行加标回收率测定,可采用标准物质或标准方法对比来评价测定结果的准确度。
[1]陈培榕,李景虹,邓 勃.现代仪器分析实验与技术[M].北京:清华大学出版社,2006.
[2]石常春,石常秋.加标回收率对样品测试准确度的影响[J].监督与选择,2007(1):116~117.