水和废水监测用银标准样品分析范文

《化学试剂杂志》2016年第一期

摘要:

根据我国缺少部级银环境标准样品的状况，介绍了银环境标准样品的研制过程。银环境标准样品采用重量法制备，用电感耦合等离子体质谱法对样品进行均匀性和稳定性研究。以8家实验室协作分析定值的数理统计结果确定标准值，同时进行不确定度评定。结果表明，银环境标准样品的均匀性良好，稳定性符合要求;与美国同种标准物质具有可比性。样品的国家编号为GSB07-3178-2014，可用于样品分析的质量控制、仪器校准、分析方法的评价验证及能力验证等方面。

关键词:

银;质量控制;标准样品;制备;均匀性;稳定性;定值

银属于一类污染物，会对地表水和地下水造成污染，且能在动植物体内蓄积，不仅会对皮肤产生伤害，还可造成呼吸道及脏器的损伤，会对人体健康产生长期的不良影响［1-4］。因此，许多国家的卫生组织已对地表水及饮用水中的银含量做了规定和限制。美国公共卫生协会规定地面水、水源水中银的最高允许浓度为50μg/L，欧共体饮用水中银的最高允许浓度为10μg/L［4］，我国污水综合排放标准GB8978—1996银的最高允许排放浓度为0.5mg/L［5］。银的检测标准，我国已有GB11907—1989《水质银的测定火焰原子吸收分光光度法》、GB/T5750.6《电感耦合等离子体质谱法》和HJ490—2009《镉试剂2B分光光度法》［6-8］等。与之配套使用的实物标准，国内目前已有银分析校准用标准溶液，而作为污染监测质量控制用的银标准样品还少有提供。本工作介绍了水质银环境标准样品的研究和制备过程。

1实验部分

1.1主要仪器及试剂DRC-E型电感耦合等离子体质谱仪(美国PE公司);Ae-240型电子天平(瑞士Mettler公司);TPFS-20型全自动安瓿瓶灌封一体机(日本ShibuyaKogyo公司);10L玻璃量具(德国Brand公司)。硝酸银(优级纯，上海试剂一厂);银标准物质(1000μg/mL，美国AccuStandard公司);纯水为实验室自制，电阻率＞17MΩ•cm(25℃)。

1.2样品制备方法［9］根据我国废水的排放以及生活饮用水等水质检测方法的需要，同时参考国际同类标准样品的浓度，制备浓度确定为0.440mg/L，配制体积为50L，样品量值预期不确定度小于5%。在(20±1)℃超净工作间中，称取0.1732g(0.001mol)硝酸银，以少量1%的硝酸溶解，移至加有适量1%硝酸的10L容量瓶中，用1%硝酸定容并混匀。重复配置5份共50L样品，移入分装容器中。用样品自动灌封机，以每瓶20mL的灌装量，灌封于20mL玻璃安瓿中;于灌装的前、中、后期随机抽取标准样品共10瓶用于均匀性检测。除去灌装前设备洗涤的损失，实际配制样品约2200瓶。样品贴标签后入库室温避光保存。

2结果与讨论

2.1样品的检验样品制备后，对样品进行均匀性和稳定性检验，按照GB/T15000.3—2008［10］中的检验方法和原则进行检验。

2.1.1均匀性检验［3-5］均匀性作为标准样品的最基本属性，是表征其特性量值一致性的重要参数。它是物质的一种或几种特性具有同组分或相同结构的状态。对样品进行均匀性检验，目的是判断不均匀性程度，进而判断样品是否可以作为标准样品使用。用GB/T5750.6—2006电感耦合等离子体质谱法进行均匀性检测。每件样品进行3次重复测定，用单因素方差分析对测定值进行统计分析，用以判断样品的均匀性程度。

2.1.2样品稳定性考察根据先密后疏原则对银标样进行监测考察，每次从样品中随机抽取3瓶样品，用电感耦合等离子体质谱法对银样品检测分析，样品的检测结果见表3、4。对于长期稳定性的研究是通过测量不同时间所积累的特征量值数据，本文对样品进行了4年多的稳定性测定，以直线模型方式对样品的稳定性进行测评。

2.2标准值及不确定度的评定方法依据GB/T15000.3—2008［10］，本课题采取8个实验室联合定值。

2.2.1标准值的确定［10-12］银标准样品均匀性合格后，由多家实验室进行协作定值。分别采用GB/T5750.6—2006电感耦合等离子体质谱法、USEPA6010C—2007电感耦合等离子体原子发射光谱法和GB11907—1989火焰原子吸收法进行测定。每个实验室测定6瓶样品，报出1组(6个)数据，8家实验室的48个数据及数据统计结果见表5。对上述8个实验室的48个数据进行数理统计，首先采用Grubbs检验法对银标准样品的每个实验室测定数据查可疑值，全通过;用Cochran法检验每组测定数据的标准偏差，C组值离群，经判定后采用;采用Dixon检验法对每组测定数据的均值查找可疑值，Dixon检验结果，95%置信度条件下全部合格。经数据统计处理后，以共同测定数据经数理统计后的总均值x珌=0.439mg/L作为银标准样品的标准值，同时进行不确定度的评定。

2.2.2不确定度评估［10，12-14］1)样品定值分析的不确定度uchar银样品分析定值的总均值及不确定度的计算。

3量值比对分析

以美国AccuStandard公司生产的银分析校准样品为工作测试标准，测定本课题研制的银标准样品。测定3瓶样品，每瓶平行测定3次，取其平均值作为测定结果，测定结果见表7。从表7可知，样品测定总均值为0.441mg/L;与标准值0.439进行t检验，t实验=2.00，小于显著性水平α=0.05时的查表值t(0.05，2)=4.30。表明测定值与标准值一致性良好。进而表明银标准样品量值与美国AccuStandard生产的分析校准用标准样品的量值具有一致性。

4结论

首次报道了水和废水监测质量控制用银元素标准样品的研制过程。实验研究数据表明，样品的均匀性良好，可稳定4年以上。经多家实验室协作定值，经统计后获得的标准值准确可靠，与配制值一致性良好。按国家标准［10，14-16］对不确定度进行评定和修约，经对比分析，和美国同类标准物质具有可比性。银标准样品对于水和废水检测的质量控制、实验室能力验证、分析方法的研究和评价等方面具有重要意义。

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作者：邢书才 张立红 田衎 樊强 单位：环境保护部标准样品研究所 国家环境保护污染物计量和标准样品研究重点实验室