ICP-OES法测定水中锰元素精密度偏性试验

贾亚勤

（临汾市水文水资源勘测站 山西临汾 041000）

0 引言

电感耦合等离子体发射光谱法（inductively coupled plasma optical emission spectrometry，简称ICP-OES）是激发光源为电感耦合等离子矩的一种分析方法。等离子体指的是电离了的但在宏观上呈电中性的物质。发射光谱分析是通过识别不同元素的特征光谱来鉴别元素的存在（定性分析），不同物质发射的特征光谱线强度与样品中该元素的浓度大小有关，所以特征谱线的强度可以用来测定元素的浓度大小（定量分析）[1]。

精密度偏性试验是通过对影响实验室检测的各种变异因素及水样加标准物质测定回收率的全面分析，来判断水样检测结果的精密度和准确度是否符合质量控制要求的一种方式。

1 试验准备阶段

1.1 试验原理

按照《水质32 种元素的测定电感耦合等离子发射光谱法》（HJ776-2015）的要求，经过滤或消解的水样注入电感耦合等离子体发射光谱仪后，目标元素在等离子体火矩中被气化、电离、激发并辐射出特征谱线，在一定浓度范围内，其特征谱线的强度与元素的浓度成正比[2]。本次试验锰元素的测定特征谱线波长为257.610 nm。

1.2 检测样品配制

1）空白溶液：试验用纯水，符合GB/T 6682 一级水的相关要求。

2）0.1 C 标准溶液：0.2 mg/L.（C 为标准曲线最高点浓度）

3）0.9 C 标准溶液：1.8 mg/L。

4）天然水样：采样地点为临汾市安泽县和川镇岭南村和川水库。

5）天然水样加标：取100 mL 的经校准合格的容量瓶一支，用待测天然水样定容至刻度，用单标线吸管准确吸取浓度为20.0 mg/L 的标准曲线使用中间液1.00 mL，加入到容量瓶中，摇匀。

6）统一标样：市售有证标准物质，按证书要求配制，标准值1.25 mg/L，不确定度0.05 mg/L。

1.3 试验过程

以上六类样品排列顺序随机，每日一次平行测定，每种样品检测结果分别为C1、C2，共测10 d。测得结果见表1。

表1 测定结果

使用仪器及型号：电感耦合等离子体发射光谱仪，安捷伦5100。

2 试验结果与评价

1）由空白试验值计算空白批内标准差，计算得出分析方法的检出限[3]。由检测结果计算得出，空白批内标准差为3.16E-04，检出限为0.001 6 mg/L，小于HJ776-2015 中的Mn 的检出限0.004 mg/L，符合检测方法要求。

2）比较各组溶液的批内变异（a）与批间变异（b），检验变异差异的显著性。分别计算出5 种样品的a、b值，经检验，结果见表2，均无显著性差异，符合要求。

3）比较实际水样与标准溶液测定结果的标准差，判断实际水样中是否存在影响测定精密度的干扰因素。分别计算出5 种样品的标准差（St），结果见表2，均小于指标检出限（w），表示检测结果不存在影响精密度的干扰，符合质量控制要求。

表2 检验表

4）比较加标样品的回收率，判断实际样品是否存在改变分析准确度的组分和偏性。计算出加标样品的回收率（P），在95%＜P＜105%的范围内，检验合格。

4 质量控制图

选取一个质量控制样，每天平行检测两次，累计检测共10 d。测定结果见表3。测定结果的相对偏差全部小于方法要求的25%。计算总均值、标准偏差、平均极差等，绘制质量控制图，将原始数据顺序点在图上。检测值均在上下警告限之内，落在上下辅助线内的点数占总数的70%，大于68%，且没有连续七个点位于中心点的同一侧，所以质量控制图合理。

表3 质量控制图

4 结语

本次试验使用安捷伦ICP-OES 5100 电感耦合等离子体发射光谱仪测定水中锰元素，测得的检出限较低、准确度及精密度较高，并且可同时检测多种元素，用时短、检测效率高，线性范围大，仪器操作简单、性能稳定。

试验结果经计算检验，检出限符合要求；五种样品检测结果无显著性差异；总标准差检验合格；回收率检验符合要求；质量控制样的检测值都落在上下警告线以内，质量控制图绘制合理。以上结果可得，仪器性能良好，满足HJ776-2015 标准中的检出限、精密度、准确度要求，可用于日常检测。试验过程中人员操作技能熟练，所使用的试剂均符合要求，方法简单高效、便于操作，过程可控，检测过程符合质量控制要求。