水质氰化物流动注射仪法—进口仪器和国产仪器比较
2021-05-31吴植苏晓煜绳秋月
*吴植 苏晓煜 绳秋月
(1.深圳市环境监测中心站 广东 518000 2.东莞市生态环保研究院有限公司 广东 523000)
1.概述
目前市场上的流动分析仪主要分两类,按照仪器的原理分类为流动注射分析仪和气泡间隔连续流动分析仪。国内以北京宝德仪器有限公司、北京吉天仪器有限公司等为代表。现就流动注射分析仪国内外具有代表性的哈希HACH Quickchem 8500与北京某公司的BDFIA-8000仪器在水质氰化物分析中仪器性能和使用作比对实验。
2.方法标准及原理
使用的分析标准为:水质氰化物的测定流动注射-分光光度法HJ 823-2017。
流动注射仪工作原理:在封闭的管路中,将一定体积的试样注入连续流动的载液中,试样与试剂在化学反应模块中按特定的顺序和比例混合、反应,在非完全反应的条件下,进入流动检测池进行光度检测。
化学反应原理:异烟酸-巴比妥酸法,在酸性条件下,样品经140℃高温高压水解及紫外消解,释放出氰化氢气体被氢氧化钠溶液吸收,吸收液的氰化物与氯胺T反应生成氯化氢,然后与异烟酸反应水解生成戊烯二荃,再与巴比妥酸作用生成蓝紫色化合物,于600nm波长处测量吸光度。
3.实验试剂配制介绍
根据厂商提供的试剂配制方法,磷酸二氢钾缓冲溶液(97g/L)和NaOH载液(1g/L)两台仪器配置浓度一致。BDFIA-8000仪器:氯胺T溶液(4g/L)、异烟酸-巴比妥酸溶液是:异烟酸20g、巴比妥酸20g、NaOH 25g定容至1000mL。哈希HACH Quickchem 8500仪器:氯胺T溶液(6g/L)、异烟酸-巴比妥酸溶液是:异烟酸12g、巴比妥酸15g、NaOH 12g定容至1000mL。
4.标准使用液配制
领用标准物资编号为GBW(E)080115浓度为50ug/mL的水中氰成分分析标准。用10mL干燥洁净移液管准确量取10mL至500mL容量瓶中,用1g/L氢氧化钠溶液稀释定容至刻度,混匀。
5.标准曲线配制
于一组容量瓶中分别量取适量的标准使用液,用1g/L氢氧化钠溶液稀释定容,制备7个浓度点系列,氰化物质量浓度分别为0.00μg/L、10.00μg/L、20.00μg/L、50.00μg/L、100.00μg/L、200.00μg/L、300.00μg/L。BDFIA-8000仪器曲线为C=0.6441×A-0.4730,R:0.9999。哈希HACH Quickchem 8500仪器曲线Conc=6.84×Area+1.43,R:0.9994。
根据HJ 823-2017质量保证和质量控制要求,曲线的相关系数≥0.995。两台仪器相关系数R均到达0.9990以上,截距均合格,曲线呈现良好的线性走势,国产BDFIA-8000仪器相关系数更好,截距更低。
6.检出限
哈希HACH Quickchem 8500通过10组空白计算检出限:
表1
BDFIA-8000通过最低浓度0.0020mg/L仪器自动计算检出限:
表2
通过实验数据计算哈希HACH Quickchem 8500检出限为0.0004mg/L,国产BDFIA-8000检出限为0.0002mg/L。优于水质氰化物的测定流动注射-分光光度法HJ 823-2017检出限0.001mg/L要求。国产BDFIA-8000仪器检出限更低,能分析更低浓度样品,如果需要能扩展低浓度水质氰化物项目。
7.精密度
表3
通过高、中、低三个浓度的质控样品6次平行测试结果,两台仪器精密度都符合要求。BDFIA-8000仪器在高、中、低三个浓度质控样品结果中相对标准偏差表现更加优异。
8.准确度
选用环境保护部标准样品,编号GSB 07-3170-2014 202 270、GSB 07-3170-2014 202271。
表4
两台仪器对GSB 07-3170-2014 202270和GSB 07-3170-2014 202271有证标准物资6次测量结果都符合要求,都在标准物质浓度范围内。通过数据比较国产BDFIA-8000仪器有证标准物质相对误差更小和真值更接近。
9.结论
通过标准曲线、检出限、精密度和准确度的实验验证两台仪器都符合HJ 823-2017要求。国产BDFIA-8000仪器的检出限更低,精密度和准确的也更好。国内仪器厂商有根据市场调研和用户需求对仪器进行优化更新。通过两台仪器日常使用,国产BDFIA-8000仪器优势有仪器所需的空间小,节省实验室空间;试剂消耗少,分析样品周期短,在配制同样体积试剂或同样时间的情况下能分析更多样品;国产仪器相对进口仪器后期维护成本低。
通过多年沉淀积累国内仪器厂商的连续流动注射仪在稳定性、精确度和准确度上已经能和进口连续流动注射仪相媲美,通过上面几组数据对比更能看出国产连续流动注射仪青出于蓝而胜于蓝,在使用过程中更能体现出很高的性价比,给广大使用者提供更丰富选择。