连续流动分析仪测定水中挥发酚方法验证

康佳琪

（临汾市水文水资源勘测站山西临汾041000）

在经济社会高速发展的情况下，项目检测方法为适应时代要求也随之更替，2019年11月6日水利部发布了《SL/T 788.2-2019 水质挥发酚的测定》（以下简称挥发酚标准）于2020年2月6日实施。根据《RB/T 214-2017 检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》中4.5.14 的规定，检验检测机构应跟踪方法的变化，并重新进行验证或确认。在使用标准方法前，应进行验证[1]。临汾分中心为满足相关规定，2021年3月进行连续流动测定水中挥发酚方法验证。为满足验证要求，防止系统误差，我中心相关人员提前对实验室环境清洁、对操作过程中的试剂进行有效期确认，对玻璃器皿进行深度清洗。

1 目的

为了保证临汾分中心检测人员能够在挥发酚标准方法要求下，正确使用连续流动分析仪测定水中挥发酚，从而得出可靠的检测数据，以供有关部门参考。

2 工作思路

1）工作步骤

根据挥发酚标准的测定方法，配置纯水、蒸馏试剂、4-氨基安替比林溶液以及铁氰化钾溶液等4 种试剂。吸取适量挥发酚标准使用液，配置10 个挥发酚系列曲线浓度点进行上机测定，并绘制标准曲线。制备两种不同浓度的标准物质进行测定。采集地表水和地下水各一个并加入适量的已配置好的挥发酚标准使用液进行测定。用采集的地表水和地下水进行回收率测定。对空白溶液进行12 次平行测定，检验测定结果的稳定性。

2）工作方法

根据10 个系列曲线浓度点测定的信号值绘制出一次线性回归方程，检验相关系数是否达到0.999 以上。根据两种不同浓度标准物质及地表水、地下水回收率的测定结果，计算精密度与准确度，标准物质测定值需在保证值范围内，相对标准偏差、相对误差及回收率需符合挥发酚标准中的相关规定。根据空白测定结果，依据《水环境监测规范》（SL219-2013）中要求计算出检出限，该检出限应小于挥发酚标准中规定的检出限0.001 mg/L。

3 仪器设备

本次方法验证使用仪器为购置于荷兰的SAN++型连续流动分析仪，仪器编号为141667。仪器采用稳态反应的气泡间隔的连续流动分析化学反应原理，样品和标准在化学反应稳态终点才测定浓度，保证了结果的准确性。

4 试剂配置及反应过程

1）纯水

实验室用水为二级以上纯水，另行规定的除外。

2）蒸馏试剂

取80 mL 磷酸（ρ=1.69 g/mL）溶于100 mL 纯水中，待溶液冷却后移入500 mL 容量瓶中，用纯水定容并混匀。

3）4-氨基安替比林溶液

称取0.10 g 4-氨基安替比林（C11H13N3O）溶解于水中，移入100 mL 容量瓶中，加入1.00 mL Brij35溶液，用纯水定容并混匀，并于4℃避光保存，可稳定使用1 周。

4）铁氰化钾溶液

称取0.20 g 铁氰化钾（K3Fe（CN）6）、0.30 g 硼酸（H3BO3）、0.50 g 氯化钾（KCl），溶于80 mL 纯水中，用氢氧化钠溶液（NaOH）调节pH 值至10.0，用纯水定容至100 mL，充分混合后用深色瓶储存，每天新制。

5）反应过程

连续流动分析仪通过蠕动泵将样品吸入管路与蒸馏试剂混合，被气泡按一定间隔规律的隔开，进入加热装置蒸馏，样品在线蒸馏出来的挥发酚与铁氰化钾溶液及4-氨基安替比林溶液反应，形成一种红色的复合物，在505 nm 处测定吸光度（即信号值）。

5 样品制备

1）180417 标准物质1

购买样品批号为180417 标准物质，研发单位为水利部水环境评价研究中心。用清洁干燥的移液管从安瓿瓶中准确移取10.0 mL 样品批号为180417 标准物质至1 000 mL 容量瓶中，用纯水准确稀释至刻度，充分混匀。保证值为0.075 5±0.005 3 mg/L。

2）180417 标准物质2

购买样品批号为180417 标准物质，研发单位为水利部水环境评价研究中心。用清洁干燥的移液管从安瓿瓶中准确移取10.0 mL 样品批号为180417 标准物质至500 mL 容量瓶中，用纯水准确稀释至刻度，充分混匀。保证值为0.151±0.010 6 mg/L。

3）挥发酚储备液（100 mg/L）

为制备挥发酚标准使用液，从水利部购买浓度为100 mg/L 的挥发酚储备液。

4）挥发酚标准使用液（1.00 mg/L）

吸取1.00 mL 的挥发酚储备液，用纯水定容至100 mL，浓度为1.00 mg/L。待配置标准曲线使用。

5）地表水样品

地表水样品为，霍泉地表水加挥发酚标准使用液。采样点位于山西省临汾市洪洞县广胜寺镇柴村，水样编号为212021030033，在所采霍泉水样中加入适量的浓度为1 mg/L 的挥发酚标准使用液。

6）地下水样品

地下水样品为，赵城水文站院内井水加挥发酚标准使用液。采样点位于山西省临汾市洪洞县赵城镇西街村，水样编号为222021030038，在所采赵城水样中加入适量的浓度为1 mg/L 的挥发酚标准使用液。

7）水样加标准使用液样品

准确移取5）、6）水样各100 mL，加1.00 mL 浓度为1.00 mg/L 的挥发酚标准使用液，充分摇匀，待测。根据《水环境监测规范》（SL219-2013）要求，加标量不得大于待测物含量的三倍[2]。

8）空白样品

为保证仪器检测结果为正值，在纯水中加入了适量的挥发酚标准使用液当做空白样品。

6 标准曲线绘制

根据挥发酚标准规定，吸取挥发酚标准使用液（1.00 mg/L）各0.00 mL、0.20 mL、0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、4.00 mL、8.00 mL、10.00 mL、15.00 mL、20.00 mL分别用纯水定容至100 mL，制备出10 个浓度点分别为0.000 mg/L、0.002 mg/L、0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.040 mg/L、0.080 mg/L、0.100 mg/L、0.150mg/L和0.200 mg/L 的标准曲线[3]。测定结果见表1。

表1 曲线点测定结果

对测定结果进行分析计算，经计算，线性回归方程为Y=0.232 867X-0.000 628，截距a=-0.000 628、斜率b=0.232 867、相关系数r=0.999 9。结果显示，测定挥发酚标准曲线相关系数为0.999 9，满足方法中标准曲线的要求r≥0.999，本次方法验证的标准曲线符合挥发酚标准中的规定，操作人员配置系列曲线准确度较高，仪器检测结果准确，表明仪器运行正常且人员操作得当、技术水平较好。

7 结果及评价

1）标准物质评价

180417 标准物质1 测定结果范围为0.075 ～0.077 mg/L，均值（）为0.076 mg/L，测定结果均在180417 标准物质1 保证值范围内。经计算，标准偏差（SD）为0.000699，相对标准偏差（RSD）为0.92%，相对误差范围为-0.66%～1.99%。挥发酚标准方法中，6 家实验室内相对标准偏差为0.52%～5.60%，相对误差最终值为（0.72±2.68）%。详见表2。

表2 浓度为0.0755 mg/L 测定结果

180417 标准物质2 测定结果范围为0.151 ～0.153 mg/L，均值（）为0.153 mg/L，测定结果均在180417 标准物质2 保证值范围内。经计算，标准偏差（SD）为0.000 675，相对标准偏差（RSD）为0.44%，相对误差范围为0%～1.32%。挥发酚标准方法中，6 家实验室内相对标准偏差为0.45%～3.50%，相对误差最终值为（-1.15±5.60）%。详见表3。

表3 浓度为0.151mg/L 测定结果

计算结果可得，标准物质测定值均在保证值范围内，相对标准偏差与相对误差均在挥发酚标准中6 家实验室统计范围内。

通过标准物质测定，仪器检测水利部标准物质结果能达到规定的不确定度范围内，且相对标准偏差与相对误差符合有关规定，表明实验的精密度与准确度结果满意，方法适用程度高。仪器运行过程中稳定性好，实验室环境满足检测要求。

2）回收率评价

以物质的量计算加标准使用液回收率：

式中：P——回收率；

C——加入标准使用液的浓度；

V——加入标准使用液的体积；

C1——加入标准使用液前的浓度；

V1——加入标准使用液前的体积；

C2——加入标准使用液后的浓度；

V2——加入标准使用液后的体积。

地表水测定值为0.010 mg/L，加标准使用液测定结果为0.019 ～0.020 mg/L，回收率范围为91.9%～102%。挥发酚标准中，6 家实验室地表水加标准使用液回收率最终值为（97.8±7.6）%。详见表4。

表4 地表水加标准使用液回收率测定结果

地下水测定值为0.007 mg/L，加标准使用液测定结果为0.016 ～0.017 mg/L，回收率范围为91.6%～102%。挥发酚标准中，6 家实验室地下水加标准使用液回收率最终值为（97.8±8.7）%。详见表5。

表5 地下水加标准使用液回收率测定结果

结果显示，地表水与地下水的加标准使用液回收率均在挥发酚标准中6 家实验室测定结果统计范围内，表明仪器检测过程中误差较小，实验结果准确度较高，该方法能够适用于本实验室。

3）检出限评价

根据《水环境监测规范》（SL219-2013）规范要求，当空白测定数少于20 次时，方法检出限（MDL）按以下公式计算：

式中：MDL——方法检出限；

tf——显著水平为0.05（单侧），自由度为f时的t值；

f——批内自由度；

m——批数；

n——每批测定个数；

Swb——空白平行测定（批内）标准差。

根据挥发酚标准中规定，检测下限为3 倍的方法检出限。

由测定结果可知，仪器检出限为0.001 mg/L，检测下限为0.003 mg/L，满足挥发酚标准中的方法检出限0.001 mg/L，测定范围为0.004～0.200 mg/L。仪器检测下限小于挥发酚标准中的要求，测定精度较高，能够准确检测数据结果，表明仪器性能较好，实验人员操作过程规范。详见表6。

表6 检出限测定结果

8 结论

本分中心使用连续流动分析仪对《SL/T 788.2-2019 水质挥发酚的测定》进行方法验证，各测试水平的检出限、测定下限、精密度、准确度的测试结果均满足挥发酚标准中的相关要求，验证中无异常值出现，方法各特性指标达到预期要求。根据实验室情况分析，无需对挥发酚标准方法进行改进。从人、机、料、法、环、测等6 个方面进行总体评价分析，经验证，临汾分中心已具备使用连续流动分析仪开展挥发酚项目的检测能力。