对土壤实验分析中质量控制措施的探究

宋瑞勇 梁军凤

摘要：土壤实验分析过程中的质量控制措施主要有空白试验、校准曲线、平行样、加标回收、有证标准物质分析等，本文主要考查这些实验室内质量控制措施在土壤分析过程中的有效性。通过实验发现除加标回收实验外其他质控措施均能取得良好的结果。因此，在土壤分析的质量控制措施中以空白试验，校准曲线，平行样、有证标准物质分析为主，特别是在评价数值准确度时，以有证标准样品的结果是否准确为主，土壤加标回收率为辅，这样才能得出最准确的判断和结果。

关键词：土壤;空白试验;校准曲线;平行样;加标回收;有证标准物质

Abstract：The quality control measures in the process of soil experiment analysis mainly include blank test， calibration curve，parallel sample，labeling recovery， certified standard substance analysis，etc.This paper mainly examined the effectiveness of these laboratory quality control measures in the process of soil analysis.The results showed that other quality control measures can achieve good results except labeling recovery.Therefore，blank test， calibration curve， parallel samples and analysis of certified standard substance are mainly used in the quality control measures of soil analysis， especially the results of certified standard samples are mainly accurate，and the labeling recovery rate is auxiliary in the evaluation of numerical accuracy，so as to obtain the most accurate judgment and results.

Key words：Soil;Blank test;Calibration curve;Parallel to the sample;Labeling recovery;Certified reference substance

土壤实验分析过程中的质量控制措施主要有空白试验、校准曲线、平行样、加标回收、有证标准物质分析等。空白試验可以消除由于试剂不纯或试剂干扰等所造成的系统误差;标准曲线的质量直接关系到样品的测定结果;平行样分析代表数据的精密度;加标回收和有证标准物质分析代表数据的准确性;标准物质质量控制评价其准确度和检查实验室内（或检验人员）存在的系统误差;本文主要考查这些质量控制措施在土壤分析过程中的有效性。

实验土样：河南省某地分批采集的土壤样品。

实验仪器：9330原子荧光光谱仪、AE200万分之一天平（使用仪器均在检定/校准合格有效期内）。

分析因子：汞、砷。

实验方法：《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第1部分：土壤中总汞的测定》（GB/T 22105.1-2008）;《土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第2部分：土壤中总砷的测定》（GB/T 22105.2-2008）。

试剂：盐酸（优级纯）、硝酸（优级纯）、硫酸（优级纯）、氢氧化钾、硼氢化钾、重铬酸钾、氯化汞等。

1 实验过程

1.1 试样制备

称取风干、研磨并经过0.149m孔筛的土壤样品于50mL具比色管中，加少许水润湿，并加入10mL王水后加塞摇匀，沸水消解2h[1]。冷却后立即加入10ml由重铬酸钾和硝酸制备的保存液，用重铬酸钾和硫酸制备的稀释液稀释至刻度摇匀，取上清液测定。

1.2 空白试验

采用与试样制备相同的步骤和试剂[2]，制备全程序空白[3]，每批样品制备2个空白溶液。

1.3 校准曲线

使用6个浓度梯度的标准系列（不含空白），汞分别为：0ug/L、0.20ug/L、0.40ug/L、0.80ug/L、1.60ug/L、2.00ug/L;砷分别为：2.00ug/L、4.00ug/L、8.00ug/L、16.00ug/L、20.00ug/L;覆盖测试项目浓度范围，曲线最低点接近分析测试方法测定下限。

1.4 测定

在仪器最佳工作条件下，测定标准系列各点荧光强度，然后测定空白和试样的荧光强度。

1.5 计算

根据测定的标准系列各点荧光强度值及配置的浓度绘制标准曲线，由标准曲线和测定的空白和试样的荧光强度值计算其相应的浓度值。

2 质控结果

2.1 空白样品的测定

共10批样品，每批做1对空白样品测定，空白值的大小和分散程度，影响着方法的检测限和结果的精密度，由每批的空白样品测定结果值，得出其相对偏差均不大于50%。

2.2 校准曲线

校准曲线为一次曲线，相关系数r≥0.999。

2.3 平行样

每批次样品均做了2对平行样品。平行样品测定结果及相对偏差见表1。

2.4 有证标准物质

在每批次样品中同步插入2个有证标准样品，汞的标准样品值为0.043±0.003mg/kg和0.021±0.005mg/kg、砷的标准样品值为12.9±0.5mg/kg和12.2±0.5mg/kg，其测定结果均在标准值范围内。

2.5 加标回收

每批次做2个基体加标样品，测定结果见表2。

3 质控结果分析

3.1 空白试验

空白样品测定结果相对偏差均不大于50%，表明所用试剂纯度较高，造成的系统误差在可接受范围内。

3.2 标准曲线

校准曲线为一次曲线，相关系数r≥0.999，表明线性良好。

3.3 平行样测定

平行样品的精密度以相对偏差表示，平行样品测定结果的相对偏差在规定范围内为合格。由表3可见[4]，平行样品测定结果的相对偏差均在规定范围，均合格。表明样品测定值的精密度相对较高。

3.4 有证标准样品

将有证标准样品的测试结果与认定值（或标准值）进行比较，其相对误差在规定范围内为合格。汞、砷的标准物质测定值均在允许范围内，均合格。说明仪器设备和检验人员在测定过程中的系统误差在可接受范围内，样品测定值的准确度相对较高。

3.5 加标回收试验

基体加标试验测试结果以基体加标回收率表示，加标回收率在允许值范围内判定为合格。由表3可以看出汞的加标合格率是60%，砷的加标总合格率是25%。由此而看样品测定结果的准确度相对较低。

4 結论

由质控结果可以得出：土壤分析中的质控措施空白试验，校准曲线，平行样、标准样分析等都能取得良好的结果，而加标回收的测定结果相对偏差太大。这主要是由于土壤加标样为土壤标准样品，基体复杂、干扰大，同时个别样品的含量远远大于加标样品的含量，这些都会影响加标回收率的测定结果。

因此，笔者认为在土壤分析的质控措施中多采取空白试验，校准曲线，平行样、有证标准物质分析等质控措施，特别是在评价数值准确度时，以有证标准样品测定结果是否合格为主，土壤加标回收率为辅，这样才能得出更加准确的判断和结果。

参考文献

[1]环境监测方法标准汇编.土壤环境与固体废物/中国标准出版社编-3版[M].北京：中国标准出版社发行，2014.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 22105.1-2008 土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第1部分：土壤中总汞的测定[S].2008.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 22105.2-2008 土壤质量 总汞、总砷、总铅的测定 原子荧光法 第2部分：土壤中总砷的测定[S].2008.

[4]国家环境保护总局.HJ/T166-2004 土壤环境监测技术规范[S].2004.

收稿日期：2020-06-28

作者简介：宋瑞勇（1985-），男，工程师，研究方向为环境监测。