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1 水质苦味酸的测定气相色谱法 ( 征求意见稿 ) 编制说明 水质苦味酸的测定气相色谱法 标准编制组 二〇一〇年十二月

2 项目名称 : 水质丙烯酰胺 松节油 苦味酸 内吸磷 百菌清 溴氰菊酯 阿特拉津的测定气相色谱法项目统一编号 :917 承担单位 : 泰州市环境监测中心站编制组主要成员 : 吴建伟 陈军 倪刘建 李江 张宗祥 何娟 杨文武标准所技术管理负责人 : 黄翠芳 周羽化标准处项目负责人 : 谷雪景

3 目录 1 项目背景 任务来源 工作过程 标准制修订的必要性分析 苦味酸的基本理化性质 苦味酸的环境危害 相关环保标准和环保工作的需要 国内外相关分析方法研究 国外相关分析方法研究 国内相关分析方法研究 标准制订的基本原则与技术路线 标准制定的基本原则 技术难点及解决途径 技术路线 方法研究报告 方法研究的目标 适用范围 规范性引用文件 方法原理 试剂和材料 仪器和设备 样品 分析步骤 方法检出限和测定下限试验 精密度试验 准确度试验 结果计算与表示 质量保证和质量控制 方法验证 方法验证方案 方法验证过程 与开题报告的差异性说明 参考文献 附一 : 方法验证报告 I

4 水质苦味酸的测定气相色谱法 编制说明 1 项目背景 1.1 任务来源 2007 年, 原国家环境保护总局发布的 关于下达 2007 年度国家环境保护标准制修订项目计划的通知 ( 环办函 [2007]544 号 ), 下达了 水质丙烯酰胺 松节油 苦味酸 内吸磷 百菌清 溴氰菊酯 阿特拉津的测定气相色谱法 标准制定计划, 由江苏省泰州市环境监测中心站承担该标准的制定任务, 并列入 2007 年度国家环境保护标准制修订项目, 项目统一编号为 工作过程 成立标准编制组泰州市环境监测中心站根据原国家环境保护总局发布的环办函 [2007]544 号文件, 接到承担 水质丙烯酰胺 松节油 苦味酸 内吸磷 百菌清 溴氰菊酯 阿特拉津的测定气相色谱法 方法标准的制修订任务, 成立了标准编制组 查询国内外相关资料和文献资料这 7 个项目在我国制定的 地表水环境质量标准 (GB ) 中, 都规定了集中式生活饮用水地表水源地中的标准限值, 但除内吸磷以外目前我国都没有制定相应的污染物排放 ( 控制 ) 标准 ; 并且, 这些项目的标准监测方法方面还处于不完善阶段, 急需建立一整套监测方法标准 本方法编制组查阅 收集了大量国内外有关这 7 个项目测定的标准方法及各种文献资料, 这个 7 个项目不能统一使用同一种处理 分析方法予以测定, 因而确定按照各化合物适宜的方法进行分类, 建立各自的标准分析方法 ( 可以合并的项目予以合并 ) 在此基础上, 确定了本方法标准制订拟采用的原则 方法和技术依据 组织专家论证, 确定标准制定的技术路线和制定原则 2008 年 12 月 1 日 年 3 月 30 日, 编制组编写标准开题报告和标准草案, 并报请国家环保部科技标准司组织专家进行开题论证, 明确了标准的制定技术路线 2009 年 4 月, 由环境保护部科技标准司组织召开该标准的开题论证会 与会专家和代表对于本方法标准中涉及的各个项目提出了各项目的方法标准制修订的目标和注意事项, 同 1

5 时明确了标准制修订的技术路线, 并形成了 监测方法标准开题论证会纪要 建议将本标准项目拆分成 6 个方法标准, 本标准内容为制定 水质苦味酸的测定气相色谱法 研究建立标准方法, 建立标准方法论证试验 2009 年 4 月至 12 月, 本方法标准编制组按照任务计划书的要求, 以及开题论证会的意见, 结合 环境监测分析方法标准制修订技术导则 (HJ ), 研究 建立本标准的方法实验方案, 并进行实验室内验证试验工作 方法验证工作 2010 年 1 月至 8 月, 组织了 5 家有资质的实验室进行方法验证,5 家实验室都具备了分析这苦味酸所需的仪器设备和相应的前处理设施, 统一派发了标准溶液和标准样品 2010 年 7 月至 8 月, 本方法标准编制组进行了各实验室数据的汇总和数据的数理分析工作, 并编写完成了 水质苦味酸的测定气相色谱法 方法验证报告 编写标准征求意见稿和编制说明 2010 年 8 月至 2010 年 10 月, 标准编制组编写了 水质苦味酸的测定气相色谱法 标准征求意见稿和编制说明 2 标准制修订的必要性分析 2.1 苦味酸的基本理化性质 苦味酸 ( 英文名 Pcrc acd), 俗称黄色炸药, 学名 2,4,6- 三硝基苯酚, 分子式 C 6 H 3 N 3 O 7, 为淡黄色晶状固体, 无臭, 味苦 熔点 :121.8, 沸点大于 300 ( 爆炸 ), 密度 1.763g/cm 3 易燃, 微溶于水, 溶于热水 醇 苯 乙醚等, 极易溶于丙酮, 干燥时遇强热或撞击时易发生爆炸, 通常含 15% 水分保存 其有强爆炸性, 是军事上最早使用的一种烈性炸药 易与多种重金属作用生成更易爆炸的苦味酸盐 也可用作酸性染料或其他染料及照相药品, 在医药上用作外科收敛剂 2.2 苦味酸的环境危害随着工业发展, 工业废水排放增加, 越来越多的以苦味酸为本体的工业原料或副产物进入水体, 造成水体污染, 对人体健康也造成一定危害, 主要对眼睛 皮肤 呼吸道和消化道产生危害 短时间大量吸入可造成轻度急性中毒, 表现为头痛 头晕 咳嗽 胸闷 兴奋 步态蹒跚 若长时间大量吸入则将引起重度急性中毒, 表现为神志模糊, 血压下降, 肌肉震颤, 呼吸浅快, 脉搏快而弱, 严重者也可因呼吸中枢麻痹死亡 长期低浓度接触可发生慢性中毒, 症状以血液系统和神经衰弱症候群为主, 导致白细胞 血小板和红细胞减少 头晕 2

6 头痛 记忆力下降 失眠等, 严重者可引发再生障碍性贫血 白血病甚至导致死亡 2.3 相关环保标准和环保工作的需要目前我国制定的 地表水环境质量标准 (GB ) 中规定, 集中式生活饮用水地表水源地中苦味酸的标准限值为 0.5mg/L, 推荐的方法为 生活饮用水卫生规范 (2001 年 3 月 ) 中采用的气相色谱法, 最低检出限为 0.001mg/L 3 国内外相关分析方法研究 3.1 国外相关分析方法研究 检索国际标准化组织 (ISO) 美国环境保护署 (EPA) 美国材料与试验协会 (ASTM) 日本标准化组织 (JIS) 欧盟 (EU) 等标准, 目前均没有水中苦味酸分析的标准方法 日 本标准化组织 (JIS) 关于苦味酸检测的标准方法 JIS K 和 JIS K 目前已 作废 国外测定水中苦味酸的实验室方法有气相色谱法 极谱法 分光光度法和指示电极电位 滴定法等 在实际应用中, 毛细管色谱柱已普遍取代了填充柱, 同时气相色谱 - 质谱法也开 始应用于苦味酸的检测分析, 但尚未形成标准方法 3.2 国内相关分析方法研究 生活饮用水标准检验方法 (GB/T ) 采用气相色谱法测定水中的苦味酸 该方法采用苯萃取 - 气相色谱 - 电子捕获检测器进行测定 本方法适用于生活饮用水 水源水 和比较洁净的地表水中苦味酸的测定 使用苯作为萃取溶剂, 硬质玻璃填充柱分离, 用带有 电子捕获检测器的气相色谱仪测定 该标准的主要缺点仅适用于饮用水 水源水和较清洁的 地表水, 对一些复杂基质样品 ( 特别是排放的污水 ), 氯化后产生的杂质峰较多, 使用硬质 玻璃填充柱无法有效分离和准确检测, 且以苯作为萃取溶剂, 对分析人员的毒害较大 现有测定水中苦味酸的标准方法 (GB/T ) 仅规定了采用填充柱气相色谱法 在实际应用中, 毛细管色谱柱已普遍取代了填充柱 同时气相色谱 - 质谱法也开始应用于苦 味酸的检测分析 查询国内相关文献, 多采用气相色谱法, 测定水中苦味酸 ; 也有采用浮选 [8] [10] [9] 分光光度法和极谱法进行测定的, 方法检出限均在 1.0μg/L 级别 4 标准制订的基本原则与技术路线 4.1 标准制定的基本原则 (1) 本方法的检出限和测定范围满足相关环保标准和环保工作的要求 ; 3

7 (2) 本方法准确可靠, 满足各项方法特性指标的要求 ; (3) 本方法中主要使用的气相色谱仪在我国环境监测站已广为普及, 所以本方法具有普遍适用性, 易于推广使用 4.2 技术难点及解决途径分析方法的要点主要在于样品的制备 ( 氯化反应 萃取 浓缩 净化 ) 和气相色谱参数的确定 在前期试验过程中, 技术难点主要在气相色谱条件的确定 本编制组发现进样口衬管类型对分析结果有较大的影响 通过选择合适的进样口衬管加以解决 4.3 技术路线制定本标准的技术路线图, 见图 1 4

8 任务下达 分析方法资料调研 文献及资料调研 国内外相关分析方法标准情况调研 国内外分析方法应用情况调研 确定制定标准的方法和要求 开题论证会 前处理方法研究 检测方法研究 样品采集 萃取方法溶剂选择 色谱柱 色谱 质量保证和 方法研究 和用量确定 条件的选择 质量控制 确立标准内容 相关环保标准 编制标准方法文本和编制说明 ( 征求意见稿 征求意见并汇总处理 送审稿 技术审查及完成报批稿 ) 图 1 制定该标准的技术路线图 5 方法研究报告 5.1 方法研究的目标 建立适用于地表水 地下水 生活污水 工业废水等不同基体中苦味酸测定的气相色谱 - 电子捕获检测器分析方法 分析方法标准拟达到的特性指标 : 使方法检出限 测定下限 精密度 准确度等指标满 5

9 足 地表水环境质量标准 (GB ) 中对苦味酸的测定要求 5.2 适用范围 本标准适用于地表水 地下水 生活污水和工业废水中苦味酸的测定 当取样量为 100ml 水样时, 本方法的检出限为 0.42μg/L, 测定下限为 1.68μg/L 5.3 规范性引用文件参照 地表水和污水监测技术规范 (HJ/T ) 和 地下水环境监测技术规范 (HJ/T ) 的相关规定进行水样的采集和保存 5.4 方法原理本标准编制组参考了 饮用水标准检验方法 (GB/T ) 中苦味酸测定方法的原理 : 使水中的苦味酸与次氯酸钠反应生成氯化苦 ( 三氯硝基甲烷,NO 2 CCl 3 ), 以正己烷作为萃取溶剂, 经气相色谱仪 - 电子捕获检测器分离并检测, 根据保留时间定性, 外标法定量 根据反应前后水中氯化苦含量的差值, 间接计算出水中苦味酸的含量 5.5 试剂和材料除非另有说明, 分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂, 实验用水为新制备的去离子水 饱和次氯酸钠溶液 : 市售 次氯酸钠溶液用于与水中的苦味酸反应, 生成氯化苦, 因而对苦味酸的测定有直接影响 在试验过程中, 应以使用生产日期较近的试剂为宜 正己烷 : 色谱纯 由于 饮用水标准检验方法 (GB/T ) 中以苯作为萃取溶剂, 而苯的毒性较大, 对分析人员产生危害 因此本标准编制组进行了不同萃取溶剂的萃取效率对比试验, 结果表明 : 用正己烷作为萃取溶剂, 所获得的结果与苯相当 ; 而正己烷的毒性要远低于苯, 因此, 确定使用正己烷作为液液萃取的溶剂 氯化苦有证标准溶液 :ρ=100mg/l, 溶剂为正己烷 由于在水样中加入次氯酸钠溶液进行反应时, 在电子捕获检测器上会产生很多杂质峰, 因此直接用氯化苦标准溶液进行定性, 可确保定性的准确性 苦味酸有证标准溶液 :ρ=10mg/l 载气 : 氮气, 纯度 % 6

10 5.6 仪器和设备 气相色谱仪 : 具有电子捕获检测器 色谱柱 1: 石英毛细柱,30m 长, 内径 0.25mm, 内涂 5% 苯基甲基聚硅氧烷, 涂层厚度 0.25μm 或其他等效毛细管色谱柱; 色谱柱 2: 石英毛细柱,30m 长, 内径 0.25mm, 内涂 35% 苯基甲基聚硅氧烷, 涂层厚度 0.25μm 或其他等效毛细管色谱柱 具塞 ( 聚四氟乙烯盖垫 ) 螺纹口玻璃瓶 :40ml 本标准编制组原计划使用 250ml 分液漏斗, 取样量为 100ml 但考虑到目前我国制定的 地表水环境质量标准 (GB ) 中规定, 集中式生活饮用水地表水源地中苦味酸的标准限值为 0.5mg/L, 而氯化苦在电子捕获检测器上灵敏度很高 ( 工作曲线上的浓度系列为 μg/l 级别 ), 在确保苦味酸的方法检出限能够满足测定要求的前提下, 本着简化操作步骤 减少试剂用量的原则, 本标准编制组确定使用 40ml 螺纹口玻璃瓶作为萃取容器 振荡器 一般实验室常用仪器和设备 5.7 样品 样品的采集和保存参照 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 91 地下水环境监测技术规范 HJ/T 164 以及美国 EPA method SW-846 中的相关规定进行水样的采集和保存 玻璃采样瓶在采样前不得用样品预冲洗, 采样设备应尽可能不含塑料及其他潜在污染因子 水样应充满采样瓶, 并加盖瓶塞, 不得留有气泡 水样采集后应尽快分析 若不能及时分析, 应于 2~5 中避光贮存, 不得超过 7d 试样的制备由于本标准通过测定苦味酸的氯化产物 氯化苦的含量, 来间接测定水中苦味酸的含量 因此, 需要首先测定水样中氯化苦含量的本底值 与 饮用水标准检验方法 (GB/T ) 相比, 本标准多了测定水样中原本含有的氯化苦浓度的步骤 因此, 本标准也同样适用于地表水 饮用水 地下水 生活污水和工业废水中氯化苦的测定 本标准编制组参考 饮用水标准检验方法 (GB/T ), 确定采用如下试样的制备步骤 : (1) 取 10ml 水样于 40ml 螺纹口玻璃瓶中, 加 2.0ml 正己烷振摇萃取 5mn, 静置分层, 取 1ml 有机相供气相色谱测定 7

11 (2) 取 10ml 水样于 40ml 螺纹口玻璃瓶中, 加入次氯酸钠溶液 2.0ml, 塞紧瓶塞振 荡均匀, 在室温下反应 60mn, 加 2.0ml 正己烷振摇萃取 5mn, 静置分层, 取有机相供气相 色谱测定 5.8 分析步骤 色谱分析条件的选择 本标准中色谱条件的确定主要参考 饮用水标准检验方法 (GB/T ): (1) 柱温 : 初始温度 50, 保持 4mn, 以 10 /mn 的速率升至 150, 保持 2mn, 再以 30 /mn 的速率升至 220 (2) 进样口 :200, 分流进样, 分流比为 10 1 (3) 检测器 :300 本标准编制组进行了分流 不分流条件下, 苦味酸的对比 试验结果表明 : 在 能够满足 地表水环境质量标准 (GB ) 中苦味酸测定检出限的前提下, 分流模 式比不分流模式具有更好的精密度, 因此标准编制组确定采用分流进样方式 目标化合物的定性 为了保证目标化合物定性的准确性, 标准编制组选择不同极性的两根色谱柱, 在相同的 色谱条件下对苦味酸进行双柱定性实验, 能够消除不同水质类型中的杂质对苦味酸测定的干 扰, 提高了苦味酸定性的可靠性 工作曲线的绘制 标准系列浓度点的选择 一个点 ; (1) 以测定方法检出限时所选择浓度 (1.25μg/L) 的 2 倍, 作为工作曲线系列的第 (2) 线性范围应至少达到 20 倍, 因此确定标准系列浓度点依次为 :2.50μg/L 5.00μg/L 10.0μg/L 20.0μg/L 50.0μg/L (3) 由于工作曲线测定的线性良好 ( 见表 1), 且气相色谱 - 电子捕获检测器的线性 范围很宽, 因此本标准编制组未作拐点测试 工作曲线的绘制 取 6 个 40ml 螺纹口玻璃瓶, 分别加入 20.0ml 水和苦味酸标准溶液 0.0,5.0,10.0,20.0, 40.0µl 100.0µl, 使水样中苦味酸的浓度分别为 0.0,2.5,5.0,10.0,20.0,50.0µg/L, 按照 试样的制备步骤分别进行处理 由低浓度到高浓度依次取 1.0μl 注入气相色谱仪进行测定, 以标准溶液系列 为横坐标, 对应的色谱峰响应值 ( 峰面积或峰高 ) 为纵坐标, 绘制 8

12 工作曲线 表 1 苦味酸 ( 氯化苦 ) 工作曲线 标准溶液浓度 序号 含量 响应值 ( 峰高 / 峰面积 ) 减空白后响应值 工作曲线 y=47.61x 相关系数 方法检出限和测定下限试验按照 水质苦味酸的测定气相色谱法 样品分析的全部步骤, 以产生仪器信噪比 2~5 倍响应值所对应浓度 ( 含量 ) 的样品进行重复 7 次平行测定, 计算的标准偏差, 按照公式 (1) 计算方法检出限 MDL = t( n 1,0.99) S (1) 式中 : MDL 方法检出限 ; n 样品平行测定的次数 ; t 自由度为 n-1, 置信度为 99% 时的 t 分布 ( 单侧 ); S n 次平行测定的标准偏差 其中, 当自由度为 n-1, 置信度为 99% 时的 t 值可参考表 2 取值 表 2 t 值表 平行测定次数 (n) 自由度 (n-1) t(n-1,0.99) 如果样品的浓度 ( 含量 ) 超过计算出的方法检出限 10 倍, 或者样品浓度 ( 含量 ) 低于 计算出的方法检出限, 则都需要调整样品浓度重新进行测定 9

13 配制含苦味酸浓度为 1.25μg/L 的纯水加标样品, 完全按照方法中规定的分析步骤, 平行测定 7 次, 结果见表 3 表 3 方法检出限 测定下限单位 :μg/l 平行号试样备注 平均值 x 1.21 标准偏差 S t 值 检出限 测定下限 精密度试验配制含苦味酸浓度为 2.50μg/L 10.0μg/L 40.0μg/L 的统一样品, 各平行测定 6 次, 结果见表 4 表 4 方法精密度试验数据 单位 :μg/l 平行号 试 样 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注

14 平均值 x ( 单位 ) 标准偏差 S ( 单位 ) 相对标准偏差 RSD 8.9% 5.2% 4.5% 5.11 准确度试验 有证标准物质试验配制含苦味酸浓度为 2.50μg/L 10.0μg/L 40.0μg/L 的标准物质, 各平行测定六次, 结果如下表 5: 表 5 标准物质测试数据 单位 :μg/l 平行号 标准物质 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x 标准物质浓度 μ ( 含量 ) 相对误差 RE -9.0% -1.7% -3.5% 实际样品加标回收 配制含苦味酸浓度为 2.50μg/L 10.0μg/L 40.0μg/L 的统一样品, 各平行测定六次, 结 11

15 果见下表 6: 表 6 实际样品加标测试数据 单位 :μg/l 平行号 实际样品 样品 1( 地表水 ) 样品 2( 生活废水 ) 样品 3( 工业废水 ) 样品加标样品样品加标样品样品加标样品 备注 1 未检出 2.70 未检出 未检出 2.61 未检出 未检出 2.48 未检出 未检出 2.46 未检出 未检出 2.57 未检出 未检出 2.46 未检出 平均值 x y 未检出 2.55 未检出 加标量 μ 加标回收率 P 102% 103% 100% 本方法的各不同基体实际样品的加标回收率均在 90.0% 以上, 能够满足测量准确度的需要 5.12 结果计算与表示 结果计算样品中苦味酸的质量浓度, 按照公式 (2) 进行计算 式中 : ( ρ 2- ρ1) ρ = V V1 2 (2) ρ 样品中苦味酸的质量浓度,μg/L; ρ 1 从工作曲线上查得浓缩液 (6.2.1) 中苦味酸的质量浓度,μg/L; ρ 2 从工作曲线上查得浓缩液 (6.2.2) 中苦味酸的质量浓度,μg/L; V 1 水样体积,ml; V 2 浓缩液体积,ml 12

16 结果表示 保留到小数点后两位 5.13 质量保证和质量控制本标准编制组参考 生活饮用水标准检验方法 (GB/T ), 确定了以下质量保证和质量控制措施 空白试验每批 ( 或 20 个 ) 样品, 必须至少做一个实验室空白, 空白试验结果应低于方法检出限 如果超过方法检出限, 说明实验室环境或所使用的试剂本身有污染, 分析样品前必须进行校正 校准每次分析样品时, 均应绘制工作曲线 工作曲线的相关系数应大于等于 连续校准要在空白和样品分析之前进行 目标化合物的百分偏差不得高于最近一次初始校准浓度的 20% 以上, 否则必须重新绘制工作曲线 平行样测定每批 ( 或 20 个 ) 样品应至少做 10% 的平行样品测定, 水样与平行样品的相对偏差应在 10% 以内 样品加标回收测定每批 (20 个 ) 样品至少做一个加标回收分析测定, 实际样品加标回收率应在 70%~120% 之间 6 方法验证 6.1 方法验证方案 验证单位及参加验证人员情况有五家单位参加了方法验证 : 实验室 1 江苏省环境监测中心 2 江苏省无锡市环境监测中心站 3 江苏省苏州市环境监测中心站 4 江苏省常州市环境监测中心站 5 江苏省镇江市环境监测中心站 参与方法验证的实验室 验证人员基本情况见表 6: 表 6 参与方法验证的实验室 人员情况表 单位姓名性别年龄职务或职称所学专业 从事相关分析工作年限 13

17 周春宏男 39 部长 / 高工药物分析 18 江苏省 环境监测中心 赵永刚男 35 高工农药分析 14 张蓓蓓女 28 助理工程师药物分析 4 章勇男 30 助理工程师环境监测 8 苏州市 环境监测中心 顾海东男 37 高工环境化学 14 尹燕敏女 29 助理工程师分析化学 4 站秦宏兵男 36 工程师有机化学 10 镇江市环境监测中心 董铮男 31 主任 / 工程师化工工程 8 曹旭静女 31 工程师环境工程 4 站王悦女 28 助理工程师环境工程 2 无锡市 环境监测中心 苏晓燕女 38 主任 / 高工环境工程 16 沈明男 31 工程师环境科学 9 站许燕娟女 30 工程师环境工程 5 常州市 环境监测中心 戴玄吏男 34 室主任环境化学 7 陈克锋男 29 工程师环境工程 3 站张霖之男 28 助理工程师环境科学 方法验证方案按照 环境监测分析方法标准制修订技术导则 (HJ ) 的规定, 组织 5 家有资质的实验室进行方法验证 根据影响方法的精密度和准确度的主要因素和数理统计学的要求, 编制方法验证报告, 确定样品类型 含量水平 分析人员 分析设备 分析时间及重复测试次数等, 验证单位按照要求完成方法验证报告 方法检出限和测定下限的验证方案以 5 家有资质的实验室各自的方法检出限测定值中的最大值作为本方法的方法检出限, 以 4 倍方法检出限作为方法的测定下限 方法精密度的验证方案 以 5 家实验室各自的平均值 平均标准偏差 S 平均相对标准偏差 RSD, 以 及 5 家实验室间的重复性限 r 再现性 R, 对方法的精密度进行评估 方法准确度的验证方案以 5 家实验室间的相对误差 相对误差最终值和加标回收率 加标回收率最终值对方法的准确度进行评估 6.2 方法验证过程 通过筛选确定方法验证单位 按照方法验证方案准备实验用品, 与验证单位确定验证时 14

18 间 在方法验证前, 参加验证的操作人员应熟悉和掌握方法原理 操作步骤及流程 方法验 证过程中所用的试剂和材料 仪器和设备及分析步骤应符合方法相关要求 方法精密度和准确度统计结果能满足方法特性指标要求 具体的方法验证报告, 见附一 7 与开题报告的差异性说明 原方法标准对样品中苦味酸的测定过程中, 没有考虑样品本底所可能含有的苦味酸的衍生产物氯化苦的含量, 因此将苦味酸的测定分为两个步骤 :(1) 用萃取溶剂对样品进行萃取, 测定样品中本底氯化苦所表示的苦味酸的浓度 ;(2) 取一份平行样品, 衍生反应后进行萃取, 测定苦味酸的含量 两者之差即为样品中苦味酸的含量 8 参考文献 [1] 刘辉利等. 水中苦味酸的测定. 环境污染与防治,2005,27 (2): [2] 国家环境保护总局 国家质量监督检验检疫总局. 地表水环境质量标准.GB 北京 : 中国标准出版社,2002. [3] Phlp G T, Thomas F J. Development of a feld method for quantfyng ammonum pcrate and pcrc acd n sol and water. Cold Regons Research and Engneerng Laboratory, U S Army Corps of Engneers, Specal Report. Hanover: New Hampshre,1995. [4] 中华人民共和国卫生法制与监督司. 生活饮用水卫生规范. 北京 : 中国标准出版社,2001: [5] 中国国家标准化管理委员会. 生活饮用水标准检验方法. 北京 : 中国标准出版社,2007: [6] 吴文辉等. 毛细管气相色谱法检测水中的苦味酸. 净水技术,1999,18(3): [7] 周雅茹等. 气相色谱法测定水中痕量苦味酸, 中国卫生检验杂志,1995,5(6): [8] 谢复清等. 浮选分光光度法测定水中痕量苦味酸, 广西科学,1994,1(4): [9] 刘念辉 ; 张宝华. 水中苦味酸的极谱法测定. 上海环境儿科学,1993 年 10 期. [10] 谢祖芳 ; 陈渊 ; 晏全 ; 罗欢 ; 韦家才. 树脂相分光光度法测定水中痕量苦味酸. 化工环保,2005 年,02 期. 15

19 附一 : 方法验证报告 方法名称 : 水质苦味酸的测定气相色谱法 项目主编单位 : 泰州市环境监测中心站 验证单位 : 江苏省环境监测中心 无锡市环境监测中心站 苏州 市环境监测中心站 常州市环境监测中心站和镇江市环境监测中 心站 项目负责人及职称 : 吴建伟高级工程师 通讯地址 : 泰州市人民东路 31 号电话 : 报告编写人及职称 : 陈军高级工程师 报告日期 : 2010 年 09 月 12 日 16

20 按照 环境监测分析方法标准制修订技术导则 (HJ ) 的规定, 组织 5 家有资质的实验室进行方法验证 根据影响方法的精密度和准确度的主要因素和数理统计学的要求, 编制方法验证报告 1 原始测试数据 1.1 实验室基本情况参加验证的实验室及人员基本情况, 见附表 1-1 附表 1-1 参加验证的人员情况登记表 单位姓名性别年龄职务或职称所学专业 从事相关分析 工作年限 江苏省环境监测中心苏州市环境监测 周春宏 男 39 部长 / 高工 药物分析 18 赵永刚 男 35 高工 农药分析 14 张蓓蓓 女 28 助理工程师 药物分析 4 章男 男 30 助理工程师 环境监测 8 顾海东 男 37 高工 环境化学 14 尹燕敏 女 29 助理工程师 分析化学 4 中心站秦宏兵男 36 工程师有机化学 10 镇江市环境监测中心站无锡市环境监测 董铮 男 31 主任 / 工程师 化工工程 8 曹旭静 女 31 工程师 环境工程 4 王悦 女 28 助理工程师 环境工程 2 苏晓燕 女 38 主任 / 高工 环境工程 16 沈明 男 31 工程师 环境科学 9 中心站许燕娟女 30 工程师环境工程 5 常州市 环境监测 戴玄吏男 34 室主任环境化学 7 陈克锋男 29 工程师环境工程 3 中心站张霖之男 28 助理工程师环境科学 2 附表 1-2 使用仪器情况登记表 仪器名称规格型号仪器出厂编号 性能状况 ( 计量 / 校准状态 量程 灵敏度等 ) 备注 气相色谱仪 Aglent 6890N US 良好 气相色谱仪 Aglent78890A CN 良好 气相色谱仪 岛津 2010 C SA 良好 气相色谱仪 Aglent6890plus US 良好 气相色谱仪 VARIAN-450 GC0811B094 良好 17

21 附表 1-3 使用试剂及溶剂登记表 名称 生产厂家 规格 纯化处理方法 备注 正己烷 美国天地公司 色谱纯 无 次氯酸钠 分析纯 无 1.2 方法检出限和测定下限测试数据 附表 1-4 方法检出限 测定下限测试数据表 验证单位 : 江苏省环境监测中心 测试日期 : 平行号 试 样 备注 平均值 x 1.11 标准偏差 S t 值 检出限 测定下限 1.66 附表 1-5 方法检出限 测定下限测试数据表 验证单位 : 无锡市环境监测中心站 测试日期 : 平行号 试 样 备注

22 平均值 x 1.16 标准偏差 S t 值 检出限 测定下限 1.61 附表 1-6 方法检出限 测定下限测试数据表 验证单位 : 苏州市环境监测中心站 测试日期 : 平行号 试 样 备注 平均值 x 1.21 标准偏差 S t 值 检出限

23 测定下限 1.40 附表 1-7 方法检出限 测定下限测试数据表 验证单位 : 常州市环境监测中心站 测试日期 : 平行号 试 样 备注 平均值 x 1.28 标准偏差 S t 值 检出限 测定下限 1.31 附表 1-8 方法检出限 测定下限测试数据表 验证单位 : 镇江市环境监测中心站 测试日期 : 平行号 试 样 备注

24 平均值 x 1.31 标准偏差 S t 值 检出限 测定下限 精密度测试数据 附表 1-9 精密度测试数据 验证单位 : 江苏省环境监测中心 测试日期 : 平行号 试 样 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x ( 单位 ) 标准偏差 S ( 单位 ) 相对标准偏差 RSD 7.7% 5.3% 4.7% 附表 1-10 精密度测试数据验证单位 : 无锡市环境监测中心站测试日期 : 平行号 试 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 )3 样 备注 21

25 平均值 x ( 单位 ) 标准偏差 S ( 单位 ) 相对标准偏差 RSD 8.4% 3.2% 4.2% 附表 1-11 精密度测试数据验证单位 : 苏州市环境监测中心站测试日期 : 平行号 试 样 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x ( 单位 ) 标准偏差 S ( 单位 ) 相对标准偏差 RSD 9.4% 4.2% 4.4% 附表 1-12 精密度测试数据 验证单位 : 常州市环境监测中心站 测试日期 : 平行号 试 样 备注 22

26 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 平均值 x ( 单位 ) 标准偏差 S ( 单位 ) 相对标准偏差 RSD 9.7% 4.7% 6.1% 附表 1-13 精密度测试数据验证单位 : 镇江市环境监测中心站测试日期 : 平行号 试 样 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x 标准偏差 S 相对标准偏差 RSD 8.6% 3.6% 3.4% 1.4 准确测试数据 有证标准物质 / 标准样品测试 23

27 附表 1-14 有证标准物质 / 标准样品测试数据 验证单位 : 江苏省环境监测中心 测试日期 : 平行号 标准物质 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x 标准物质浓度 μ( 含 量 ) 相对误差 RE -6.9% -2.5% -3.0% 附表 1-15 有证标准物质 / 标准样品测试数据验证单位 : 无锡市环境监测中心站测试日期 : 平行号 标准物质 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x 标准物质浓度 μ( 含

28 量 ) 相对误差 RE -8.8% -3.6% -5.3% 附表 1-16 有证标准物质 / 标准样品测试数据验证单位 : 苏州市环境监测中心站测试日期 : 平行号 标准物质 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x 标准物质浓度 μ( 含 量 ) 相对误差 RE -9.0% -2.0% -5.0% 附表 1-17 有证标准物质 / 标准样品测试数据验证单位 : 常州市环境监测中心站测试日期 : 平行号 标准物质 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注

29 平均值 x 标准物质浓度 μ( 含 量 ) 相对误差 RE -4.9% -3.0% -1.8% 附表 1-18 有证标准物质 / 标准样品测试数据验证单位 : 镇江市环境监测中心站测试日期 : 平行号 标准物质 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 ) 备注 平均值 x 标准物质浓度 μ( 含 量 ) 相对误差 RE 3.5% -4.9% -5.1% 实际样品加标测试附表 1-19 实际样品加标测试数据验证单位 : 江苏省环境监测中心测试日期 : 实际样品 平行号 样品 1( 地表水 ) 样品 2( 生活废水 ) 样品 3( 工业废水 ) 样品加标样品样品加标样品样品加标样品 备注 1 未检出 2.46 未检出

30 2 未检出 2.14 未检出 未检出 2.43 未检出 未检出 2.19 未检出 9, 未检出 2.53 未检出 未检出 2.02 未检出 平均值 x y 未检出 2.29 未检出 加标量 μ 加标回收率 P 91.6% 105% 102% 附表 1-20 实际样品加标测试数据验证单位 : 无锡市环境监测中心站测试日期 : 实际样品 平行号 样品 1( 地表水 ) 样品 2( 生活废水 ) 样品 3( 工业废水 ) 样品加标样品样品加标样品样品加标样品 备注 1 未检出 2.65 未检出 未检出 2.72 未检出 未检出 2.55 未检出 未检出 2.37 未检出 未检出 2.29 未检出 未检出 2.51 未检出 平均值 x y 未检出 2.52 未检出 加标量 μ 加标回收率 P 101% 96.9% 94.9% 附表 1-21 实际样品加标测试数据验证单位 : 苏州市环境监测中心站测试日期 : 平行号实际样品备注 27

31 样品 1( 地表水 ) 样品 2( 生活废水 ) 样品 3( 工业废水 ) 样品 加标样品 样品 加标样品 样品 加标样品 1 未检出 2.71 未检出 未检出 2.64 未检出 未检出 2.51 未检出 未检出 2.43 未检出 未检出 2.59 未检出 未检出 2.61 未检出 平均值 x y 未检出 2.58 未检出 加标量 μ 加标回收率 P 103% 103% 99.8% 附表 1-22 实际样品加标测试数据验证单位 : 常州市环境监测中心站测试日期 : 实际样品 平行号 样品 1( 地表水 ) 样品 2( 生活废水 ) 样品 3( 工业废水 ) 样品加标样品样品加标样品样品加标样品 备注 1 未检出 2.35 未检出 未检出 2.54 未检出 未检出 2.19 未检出 未检出 2.32 未检出 未检出 2.14 未检出 未检出 2.11 未检出 平均值 x y 未检出 2.27 未检出 加标量 μ 加标回收率 P 90.8% 94.2% 101% 附表 1-23 实际样品加标测试数据 28 验证单位 : 镇江市环境监测中心站

32 平行号 测试日期 : 实际样品 样品 1( 地表水 ) 样品 2( 生活废水 ) 样品 3( 工业废水 ) 样品 加标样品 样品 加标样品 样品 加标样品 备注 1 未检出 2.37 未检出 未检出 2.44 未检出 未检出 2.18 未检出 未检出 2.01 未检出 未检出 2.41 未检出 未检出 2.14 未检出 平均值 x y 未检出 2.26 未检出 加标量 μ 加标回收率 P 90.4% 95.3% 99.2% 2 方法验证数据汇总 2.1 方法检出限 测定下限汇总按照 水质苦味酸气相色谱法 中样品分析的全部步骤, 进行 7 次平行测定 计算 7 次平行测定的标准偏差, 计算方法检出限, 当自由度为 6, 置信度为 99% 时,t 值为 五家实验室对方法检出限和测定下限进行了验证, 方法检出限和测定下限的汇总情况, 见附表 2-1 附表 2-1 实验室间方法检出限 测定下限数据汇总表单位 :μg/l 实验室号 试样 检出限 测定下限 MDL MDLmax

33 2.2 方法精密度数据汇总 五家实验室进行了方法精密度的验证工作, 数据汇总见附表 2-2 附表 2-2 实验室间方法精密度验证数据汇总表 单位 :μg/l 实验室号 x 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 )3 S RSD x S RSD x S RSD % % % % % % % % % % % % % % % x S RSD 重复性限 r 再现性现 R 方法准确度的试验结果 准确度测试数据汇总五家实验室对浓度分别为 :2.50μg/L 10.0μg/L 40.0μg/L 的有证标准物质进行测定 ( 按照与样品分析完全相同的分析步骤 ), 数据汇总见附表 2-3 附表 2-3 实验室间有证标准物质测定数据汇总表 单位 :μg/l 实验室号 x 浓度 ( 含量 )1 浓度 ( 含量 )2 浓度 ( 含量 )3 RE x RE x RE % % % % % % % % % % % % % % % 30

34 RE % S % RE 实际样品加标测试数据汇总 五家实验室对地表水 生活污水和工业废水等时机样品进行了加标回收试验, 数据汇总 见附表 2-4 附表 2-4 实验室间样品加标回收率测定数据汇总表 单位 :μg/l 实验室号 地表水加标生活水加标工业水加标 P P P % 105% 102% 2 101% 96.9% 94.9% 3 103% 103% 99.8% % 94.2% 101% % 95.3% 99.2% P % S % P 3 方法验证结论 五家实验室的方法验证结果表明, 方法的检出限 测定下限和方法的回收率具有较好的 重复性和再现性, 能够满足方法特性指标要求 31

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