废水水质检测化验误差分析与质控措施

2018-02-03江珊

中国资源综合利用 2018年1期

江珊

（新疆力源信德环境检测技术服务有限公司，乌鲁木齐 830000）

地球上存在水的总量约为13.7×109亿m3，海水占97.3%，淡水占2.7%。而且大部分存在于地球南北极的冰盖、冰河及深度在750 m以上的地下水中。可利用的淡水资源只是河流、湖泊和地下水的一小部分，不到淡水总量的1%[1]。可利用淡水资源的匮乏，使得废水的回收利用成为我国环境保护工作的重要内容。将废水处理后使用已成为提高水资源利用率的重要方式之一。通过将废水经过物理处理、化学处理和生物处理后，由专业部门对处理后水质进行检测化验，确保处理后废水水质中的污染物含量符合相应的排放标准或回用标准的要求限值。废水检测化验过程中，由于受到多种主观因素、客观因素的影响，检测数据不可能绝对准确，会产生误差。因此，针对废水水质检测化验的这一情况，检测部门要对废水水质检测过程中造成误差的原因进行分析，并对误差数据进行科学处理和修正，从而全面提升废水水质检测化验工作的质量。

1 废水水质检测化验误差分析

1.1 废水水质检测化验过程中误差的本质及分类

废水水质检测化验误差的本质，就是废水水质测量数值与水质真实数值之间的差异。检测化验数据的误差分析是以检测数据的误差及其在运行中产生的影响为对象，确定检测的准确度[2]。废水水质检测化验出现数据差异是不可避免的情况，而检测化验数据出现误差则是可以调节的。为此，要明确废水水质检测化验出现误差的原因，最大程度避免废水水质检测出现数据误差，减少废水水质检测化验的数据误差问题。

依据产生原因的不同，废水水质检测化验过程中的误差分为两大类，即系统误差、随机误差。系统误差又称可测误差，它是由分析过程中一系列确定因素造成的。系统误差的特征如下：在相同条件下多次测定可以重复出现；检测分析中测定结果一致偏低或者一致偏高。随机误差又称偶然误差，它是由偶然因素造成的，是无法避免的，但可用统计的方法对测量结果进行处理。

1.2 废水水质检测化验过程中引发误差的因素

废水水质检测化验需要工作人员针对水质进行多样化的检测工作，而检测化验会受到多种因素的影响引发数据误差。所以，要了解影响水质检测化验准确性的因素，尽量减少各种因素对检测数据的影响[3]。

废水水质检测化验中产生系统误差的原因主要包括：

第一，分析方法本身不够完善和未选用适合自身实验室环境、废水水质条件的分析方法。例如，在化学需氧量的测定过程中，水中的高浓度氯离子会对测定结果产生严重正干扰。所以，测定高氯废水的化学需氧量时，应选择碘化钾碱性高锰酸钾法，而不该选择常用的酸性高锰酸钾回流法。

第二，分析仪器本身的准确度不够。在进行仪器选择时应综合考虑设备的性能和状态，在使用时应积极发现并排除设备配件对仪器准确度的影响。例如，气相色谱仪的基线背景噪音过大，一些组分含量较低的峰会被基线噪声掩盖，使其无法检出或检出浓度偏低。考虑是否因为色谱柱填料被污染或流失、进样口被污染、载气纯度不够、色谱柱老化时间不够或检测器温度不当产生积水等。

第三，所用实验试剂的纯度不够。例如，使用试剂纯度不够，实验用水的电导率过大等。在测定水中石油类和动植物油类时，四氯化碳的纯度对实验影响巨大，不同厂家同种纯度的试剂空白曲线差异明显，试剂中未知的少量杂质成分影响不容忽视。不同的方法与仪器对实验用水的要求也不尽相同，在测定水中汞时仅需要新制备的去离子水，而在测定水中碘化物时需要使用对电导率有一定要求的无碘高纯水，且须经过水系微孔滤膜过滤。因此，在接收并使用来自新的批号、生产厂家的试剂前进行试剂空白测试尤为关键，实验用水水质至少每日进行一次检验并作好记录，进行样品测定时尽量使用新鲜制备的水。

第四，分析人员未严格按照标准要求进行实验操作产生的误差。例如，移取待测液前，未用待测溶液润洗移液管产生的误差；选用容量不合适的移液管移取液体；在溶液温度未恒定至室温时，对溶液进行定容操作所产生的误差。

第五，相比于仪器分析，化学分析更依赖人的判断。因此，有必要分析人员由于个人习惯造成的人为因素误差。例如，容量法判定滴定终点时，每个人对终点颜色的判断不可能完全一致，造成标准溶液使用体积的误差。

废水水质检测化验中的随机误差由一些无法控制的、尚未明确的因素引起，例如，实验室温湿度、实验室空气污染程度的微小变化引起的分析样品的成分和仪器设备性能的起伏变化，进而造成分析结果的波动。人们一般难以发现其规律，但当多次统计分析后，数据误差服从正态分布规律。

2 废水水质检测过程中的质控措施

2.1 使用高精确度的废水水质测量设备

为了提高废水水质检测化验的数据准确性，相关检测部门可以使用高精确度的废水水质测量设备，通过引进先进的检测设备，可以有效降低废水水质检测的数据误差。因此，水质检测部门使用废水水质测量设备时，应当注意：

第一，检测分析过程中使用的仪器设备须定期送至有资质的部门进行检定或校准，使用的标准物质和样品应可溯源，并在检定和使用有效期内进行操作和使用。期间核查是在检定有限期内对仪器设备和标准物质的性能、状态确认的必要手段。

第二，检测部门需要定期保养废水水质测量设备，设备长时间进行检测工作，会出现相应的损耗和污染情况，所以检测部门需要定期对设备进行保养，严格规范使用设备，降低设备不必要的损耗，从而保证设备的正常使用。例如，离子色谱仪使用前后需要通去离子水清洗泵及管路，长时间不使用每周须通去离子水，样品的前处理应完整规范，以消除悬浮物、重金属、高氯及高硫酸根对仪器性能和配件的污染和损坏。

第三，近年来水质标准越来越严格，污染物控制种类越来越多，水质分析方法由最经典的重量法、滴定法逐渐向现代化的仪器分析发展。随着仪器设备科技的进步，水质分析已向痕量分析方向发展。要紧跟行业前沿和国家发布的最新分析方法及时更新换代废水水质检测设备，检测部门要及时了解设备的更新情况，选取适宜的检测设备更换已经老旧的检测设备，从而保证废水水质检测工作能够与时俱进。

2.2 完善实验分析过程中的质控措施

第一，在选择分析方法时，尽可能选择灵敏度高、选择性强、使用性高的权威性国家标准方法。

第二，每天记录实验室的温度、湿度等环境条件，以确定实验室环境条件是否满足分析方法内要求的使用条件、是否符合仪器设备对环境的特殊要求。

第三，每天对实验室纯水进行检测并记录，确保实验用水的质量。

第四，依照分析方法的稳定性，确定工作曲线的时效性，不做工作曲线时，须增加两个曲线点浓度的测定（一般选用一个高浓度曲线点和一个低浓度曲线点），并确保两个曲线点浓度值与理论浓度值的允许差符合分析方法要求。

第五，在废水分析实验过程中，每批样品须做实验室空白双平行，当实验室空白明显偏高时，应分析、筛查原因，重新测定样品，必要时可重新采样。

第六，每批样品须按10%的比例增加平行双样，保证平行双样的允许差符合分析方法规定。

第七，每批样品须带一个已知浓度的国家标准物质，并确保其测定值在标准值的要求范围内。

第八，每批样品须做加标回收试验，确保其回收率符合分析方法要求，一般回收率在90%～110%。

2.3 提升废水水质检测化验人员工作能力

废水水质检测工作中，工作人员的专业能力对水质检测数据具有较大的影响。为了保证废水水质检测的准确性，要提升废水水质检测工作人员的专业能力。首先，应选聘相关专业的毕业生，保证工作人员能够掌握一定的专业知识，完成废水水质检测工作；其次，应当根据废水水质检测工作的发展和实际需求，对工作人员进行专业培训；再次，检测部门可以制定相应的奖惩机制，激发工作人员的工作动力，约束工作人员在分析过程中的行为，保证其能够准确有效地完成废水水质检测分析工作。