质量控制在水质监测中的应用

张淑丽

(临汾市水文水资源勘测分局，山西 临汾 041000)

“水十条”、最严格水资源管理制度中的“三条红线”、“河长制”以及新修订的《水污染防治法》等政策密集出台，水污染治理成为“十三五”环保工作的重点，水质监测是环境监测中一大重要内容。水质监测能够准确、快速、全面地反映水质现状及今后的发展趋势，为水环境治理、污染物控制、环境规划等方面提供科学的依据。为了确保水质检测数据的准确、客观，并能够真实地反映水质污染的相关问题，必须严格控制可能影响水质检测数据的各种因素，提出质量控制措施，在水质监测过程中发挥作用。

1 质量控制相关因素

质量控制贯穿于断面布设、样品的采集、运输及保存、样品预处理与检测、数据处理等检测的全过程。影响检测数据的因素是多方面的，主要体现在但不仅限于以下4点。

(1)检测人员。首先检测人员具有必须较高的专业技术水平和丰富的工作经验。目前实验室检测人员的技术水平有待提高，因监测工作量大，精力与时间等原因，还不能满足目前监测工作对质量控制的要求，存在一定问题。

(2)采样过程。样品是否具有代表性、采集过程是否规范、样品保存是否满足检测要求等，都对检测数据起到决定性作用。

(3)检测环境。环境在检测过程中也起着关键性的作用。相关检测标准及技术规范对检测环境都有具体的要求，实验室合理布局，周围环境及相邻区域间不能产生干扰和交叉污染。必要时需采取有效、合理的隔离措施。检测场所的环境要能够防震、防尘、防火、防潮，供水、供电、通风、电磁干扰等都会影响检测质量。

(4)仪器设备、设施。随着水质检测技术的提高，大多数水质检测项目可通过仪器设备来完成。因此在进行检测过程中，要对所用的仪器进行检定或校准，保证仪器的技术指标和功能满足要求，避免误差的产生。例如样品制备过程中，用到的玻璃量器未经校准、洗涤，定会影响检测结果。在检测前，要注意仪器设备、玻璃量器等的检测、校准工作。

2 检测人员要求

检测过程由人来完成，检测过程完成的好坏，取决于检测人员业务水平与道德素质。检测人员的素质得不到保证，所有检测活动的质量控制都是徒劳的。现阶段科技不断发展进步，水质监测工作的技术手段不断提升，连续流动、色谱、质谱等各种现代化设备成为水质监测行业的主要监测仪器，对检测人员的技术水平有了更高的要求。因此水质监测机构必须保证人员培训、双人持证上岗，操作大型仪器需经过考核合格后再授权操作，确保检测人员在进行与检测数据质量相关活动时的质量，从而保证检测数据的准确性、完整性和可溯性。

2.1 基本理论

检测人员应掌握的基本理论知识，包括分析化学的基本理论，数理统计，计量检定，质量控制，检测分析方法原理、操作、计算以及检测过程中干扰物质的排除、有关注意事项等。

2.2 基本操作

实验室基本操作技能有化学试剂称量、溶液移取稀释、容量分析中滴定管的使用，分光光度计操作，样品预处理，玻璃器皿的洗涤及干燥，容量器具的选用等。

2.3 解决问题的能力

质量控制的基本实验及存在问题的分析解决，异常检测数据的原因分析与纠正，成分复杂的样品分析方法、预处理方法的选用。

3 采样质量控制措施

采样是水质监测非常关键的环节，为使水质采样更加标准化、规范化，水质监测成果更具代表性、准确性与可比性。要采集能够反映水质真实状况的样品，必须严格按照SL219- 2013《水环境监测规范》的要求进行控制。

3.1 监测站点布设

水质站点的布设直接关系到检测数据的代表性和可靠性，采样断面的具体位置要能够客观地、真实地反映该站点的水质现状与污染物分布及变化规律，且具有较好的代表性、可比性和连续性，要尽可能以最少的断面获取足够代表性的水质信息。同时，还要考虑实际采样时的可行性与可操作性。

3.2 采样准备

(1)选择采样器具。采样器必须有足够的强度，并且开启灵活，操作简单，密封性好。单次最大采样量不低于1L。采样器应该设计简单、容易清洁、表面光滑、没有流量干扰等，这样可防止水样被采样器具污染而失去真实性。采样器的选择还应考虑河流、湖泊、水库的宽窄、深浅、急缓程度，也需与所采样品的类型及对象相适应。

常规使用的贮样容器包括聚乙烯塑料壶(常规项目)，硬质玻璃瓶(COD、挥发酚、氰化物等)，塑料瓶(重金属)，碘量瓶(溶解氧)等。一般玻璃材质的采样瓶在贮存样品时可溶出钠钙镁硅硼等无机元素，在测定这些项目时应避免使用玻璃容器采样以防止污染。采样容器内壁不应吸附或者吸收某些待测组分。一般的玻璃容器会吸附重金属，聚乙烯、聚氯乙烯等塑料容器可吸附磷酸盐和有机物。在选择采样容器材质时需加以考虑。

(2)现场观测设备，水温表、气温表以及现场测定项目所用的仪器，必须经过检定合格后使用。采样前检查其电量是否充足、所需试剂是否有效。

(3)采样人员要确认需采集的质控样品，检查所需容器是否齐全，样品固定剂或保存剂是否完整。并检查采样单等记录表与所采站点是否一致。

3.3 样品保存与运输

为保证样品运回实验室过程中样品的待测组分不发生变化，对需要加入化学保存剂的样品，采样人员应严格按照具体规定向样品中加入化学保存剂，如试剂的纯度、浓度、体积及加入的顺序等。所加入的保存剂不能干扰待测项目的测定。

采集的样品运输前应盖紧样品瓶盖，确保在采样箱内安全牢固。如需冷藏的样品，可采取放置冰袋等措施，以满足运输要求。样品管理员在接收样品时，要仔细核对样品及采样单，如两者不符，样品管理中应在检测活动开始之前询问采样人员，要求其说明情况，确认无误后，方可签收。

4 实验室质量控制

实验室质量控制主要是利用统计技术对检测活动的整个过程进行控制。在开始检测前，实验环境必须干净整洁便于实际操作，尽量减少因温湿度、电压、空气粉尘等对检测的影响；核查分析仪器、玻璃器具是否在检定周期内。

4.1 检测用纯水要求

检测用纯水必须在检测活动之前制备或购买，并在使用前对其质量进行检验，符合GB/T6682- 2008的实验室用水规格后方可使用。

痕量或超痕量分析需使用一级水或超纯水，常量分析与试剂配制使用二级水；特殊的分析项目需使用有特殊要求的实验用水，如无氨水、无二氧化碳水、无酚水、无重金属水等。

4.2 标准曲线检测

曲线的绘制一般不少于6个已知浓度的标准溶液系列，随试剂批号、溶液储存时间等条件而改变，一般在测定未知样品的同时测定标准曲线。如使用上次检测标准曲线，则在测定样品时，平行测定线性范围内中间浓度的标准溶液和空白，取平均值与上次曲线上相同点进行比较，相对误差应在5%～10%之间，否则应重新测定。校准曲线相关系数r的绝对值应达到0.999以上，否则应从仪器设备、量器、标准溶液配制及操作过程等方面查找原因，纠正后重新测定。

4.3 空白检测

空白检测是以实验用纯水作为样品，检测步骤与样品完全相同所测得的数值。检测人员在严格规范的操作下，某项目分析方法的空白值通常在较小的范围内波动。通过空白检测可以判断实验用水的质量、玻璃器皿的清洁度、化学试剂的纯度、仪器的精密度及检测人员的操作技能和经验等。空白值过大或数值不稳定时，要查找原因予以纠正。为减少空白值在检测中出现的误差，可进行平行测定，以扣除样品中试剂本底值。

4.4 加标回收率测定

加标回收率可分为空白加标、实际样品加标、基体加标和密码加标。加标回收率的测定：取相同的两份样品，其中一份加入定量的待测成分标准物质，同时测定这两份样品。测定后扣除样品本底值，再除以加入标准物质的理论值，计算得出回收率，并按照水环境规范要求判定回收率是否合格。回收率测定可以检验样品前处理过程是否符合要求，前处理过程中待测物是否损失，以及是否存在干扰物等。

4.5 标准样品测定

实验室采用有证标准物质与实际样品同步检测，检测结果在标准物质的保证值范围内，说明检测准确度、实验室内及检测人员的系统误差符合实验要求。标准样品的测定应按照证书要求配制，取适当体积，与样品同时加试剂测定，测定值应在保证值及不确定度范围内。实验室要定期使用标准物质对仪器进行期间核查，不定期对检测人员进行质量考核。影响其测定结果的因素除空白试验、试剂纯度、溶液配制过程等方面外，还有标准物质本身是否在有效期内。

4.6 平行样测定

在检测过程中，从同一瓶样品中取出两份样品，按相同的步骤进行前处理并检测。平行样测定值应符合规范要求，如果不符合规定值范围的，消除影响因素后重新测定，直至全部合格。用以判断检测精密度状况，以及检测人员的操作过程是否规范。

4.7 密码样检测

由质量负责人在待测样品中，随机抽取10%的样品，制作成密码样，与待测样品统一编码，分配给检测人员待测，测定结果由质量负责人确认并判断检测准确度是否满足要求。

4.8 精密度偏性试验

通过对影响分析测定的各种变异因素及回收率的全面分析，确定实验室检测的精密度与准确度。判断实际样品中是否存在影响精密度的干扰因素，可采用待测项目校准曲线最高浓度点的0.1倍和0.9倍、标准物质、实际水样及实际水样加标，随机次序测定，每天一批，连续20d。整理检测数据，通过计算得出F值，与F(0.01)和F(0.05)比较来判断批内、批间的差异性。并计算出总体标准偏差，从而检验实验室的精密度。

4.9 能力验证

能力验证是通过实验室间比对来确定实验室和检查机构从事特定检测活动及保持实验室质量体系有效运行的方法，是上级管理部门及资质认证机构判定实验室检测能力的重要手段，也是实验室质量控制措施的有效补充和完善。能力验证有利于纠正或验证实验室检测结果，可有效消除偏差，起到校准作用。

5 结语

综上所述，实验室质量控制是贯穿整个水质监测过程的技术手段和管理程序，水质监测各个环节的质量控制分别独立但又相互关联。质量控制是水质监测过程中最关键的基础性工作，是保证检测数据的前提。最严格水资源管理制度和“河长制”的实施，各级各部门对水质检测数据高度重视，在完善监测站网及监测工作的同时必须加强质量控制，通过质控措施的有效实施，不断提升监测手段，提高检测人员技术水平，为水环境管理决策提供准确、可靠的检测数据。