吹扫-捕集气相色谱质谱法测苯系物的若干实验室分析条件耐用性试验研究
2020-03-05
(1.攀枝花市环境监测中心站, 四川 攀枝花 617000;2.攀枝花市西区监测站, 四川 攀枝花 617000)
实验室分析过程中很多微小条件对检测结果有影响,在实验室或实验室人员开展一项监测方法前,需要做一定的预试验确定,以便找到对检测结果有显著影响的因素。
1 耐用性试验目的和意义
《化学分析方法验证确认和内部质量控制 术语和定义GB/T32467》中9.15明文定义了分析方法耐用性(稳健性),是指分析方法对实验室一般不可以控制或不能保持完全一致的微小条件变化的敏感性。在《合格评定 化学分析方法确认和验证指南GB/T 27417-2017》中,规定了对预处理、净化、分析过程中可能影响监测结果的因素进行预实验,推荐采用正交试验进行稳健度试验,发现对监测结果有显著影响的因素,为进行下一步实验确定其允许范围,并在方法中明确注明。
然而对于多因素条件的耐用性[1](稳健性)测试,如按正交试验进行,如7个条件,其所有试验组合为27即128种,其工作量非常巨大。
2 耐用性试验方法介绍
本文介绍一种来源于《化学分析实验室协同试验设计及统计分析手册》-W.J.尤登,协同试验统计分析技术中的耐用性试验方法[2]。本方法最多可以同时考虑7个因素影响(如考虑因素少于7个,其用固定条件代替),只需要完成8组检测即可。可通过最少的检测得到这些因素对方法结果的影响大小。方案针对每个因素设定其正常条件值和细微改变条件值,对设定的两个不同水平条件各重复检测4次,通过比较每个条件的4个监测结果的平均值,得到条件变化的影响。
方案设计:7个微小条件因素,正常条件值分别用大写字母A到G表示,相应的细微改变条件值用小写字母a到g表示。实验条件试验设计方案见表1。
表1 实验条件试验设计方案
结果计算:对各实验条件因素检测结果计算:以实验条件5为例,计算使用“正常条件值E”和使用“细微改变条件值e”的差异。对照使用“正常条件值E”的测试编号为1,3,6,8。使用“细微改变条件值e”的测试编号为2,4,5,7。
计算公式:
正常条件值E平均值XE=(X1+X3+X6+X8)/4
细微改变条件值e平均值Xe=(X2+X4+X5+X7)/4
定量离子由E变为e对结果影响XE-e=XE-Xe
对7个条件依次计算改变影响值,并按差值排序,最终得到这些条件改变对方法影响的大小。
3 吹扫-捕集气相色谱质谱法测苯系物耐用性试验设计
本试验拟考虑对吹扫捕集气相色谱质谱法测苯系物(以苯为例)方法影响的7个微小条件,分别用大写字母A到G表示,相应的改变值用小写字母a到g表示,具体条件见表2、表3。
表2 条件改变指定值
表3 检测编号组合及安排每次检测的条件
4 试验结果及分析
表4 耐用性试验结果统计 (μg/L)
结果显示:所有的7个影响实验条件中,排在前两项的为:是否添加抗坏血酸、定量方式,样品瓶、检测时间、标准溶液同列第三,这5个条件的差异值均较大,应按要求进行下一步实验以确定其允许范围,并在实验过程中要严格规定检测条件。