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原子吸收光谱法能力验证结果分析

2021.4.05


原子吸收光谱法灵敏、快速、抗干扰性强、选择性好、操作简便,广泛用于卫生检验中。在原子吸收光谱分析过程中,依靠有效的质量控制措施,可消除或控制影响分析结果的各种误差,保证检测结果的准确度和可溯源性。参加实验室能力验证活动,是一种很好的验证方法,不但能考核检验人员的操作水平,而且还可检查仪器的运行状态、标准物质的应用、化学试剂的纯度及实验用水是否符合要求,是对其能力的综合性考核、监督、确认和评价。原子吸收光谱法能力验证的样品类型一般包括密码水样、标准物质(滤膜、茶叶、灌木叶等)成分分析和现场加标样品等。本中心2002―2006年连续参加原子吸收光谱法能力验证14次,现将验证结果及如何快速、准确地完成原子吸收光谱法能力验证活动的质量保证做一探讨。   1 材料与方法   1.1 样品来源   能力验证样品由浙江省疾病预防控制中心、浙江省质量技术监督局、浙江省卫生监督所和本中心质量管理科下发。   1.2 考核项目   水中铅、锌和铜;食品中锰、铅和钙;空气滤膜中锰。   1.3 检测方法   按照《食品卫生检验方法 理化部分》[1]、卫生部《生活饮用水卫生规范》(2001)和《工作场所空气有毒物质测定 锰及其化合物》(GBZ/T160.13-2004)相关方法操作。   1.4 仪器与试剂   AA6800原子吸收分光光度计(日本岛津);GFA-6500石墨炉(日本岛津);ASC-6100自动进样装置(日本岛津);WizAA微机工作站;MK-Ⅲ微波消解仪(上海新科微波测试院)。铅、钙、锰、铜、锌空心阴极灯;铅、锰、铜、锌、钙:1.00 mg/mL(国家标准物质研究中心提供),临用时用0.2%硝酸逐级稀释;钙用20 g/L氧化镧溶液逐级稀释;硝酸(MOS级);过氧化氢(AR);2.0%磷酸二氢铵(GR);实验用纯水为超纯水(Milli-Q Synphesis)。   1.5 仪器参数选择   采用火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定钙、锰、铜和锌含量,石墨炉原子吸收光谱法 (GFAAS)测定铅含量[2],测试条件见表1。      1.6 方法   1.6.1 标准曲线制备 按表2中制备的标准曲线根据表1中仪器工作参数条件进行测定3次,得到相应吸光度(A),用最小二乘法进行拟合,得到回归方程A=a+bc(a为截距,b为斜率)和相关系数(r),r均大于0.9995,见表2。与以往不同的是,可在日常最佳线性范围上下限外再增加几点,以便预测时用。      1.6.2 样品测定   ① 水样:先用1 mL胖肚吸管吸取1.00 mL考核样品,按稀释要求进行稀释(若要求用石墨炉法时可先减少稀释倍数,用火焰法先预测),上机进行预检测,再按照结果决定稀释倍数以使考核样品测定值在最佳线性范围内,以及决定用何种浓度的标准样品。上机检测顺序按标准曲线、考核样品、标准样品以及和考核样品浓度相近的标准点,再按此顺序反复测定3次以上。   ② 食品: 先称取0.2 g左右考核样品用微波消解法快速消解后上机测定,估计待测元素浓度范围,再按测定值决定取样量和定容体积,并按照水样测定方法操作。   ③ 滤膜:用硝酸-高氯酸(1+9)混合液5 mL湿法消化后,定容10.0 mL上机测定。      2 结果      5年中参加能力验证考核14次,结果均达到能力验证分析要求,相对误差为-2.31%~2.27%(表3)。         3 讨论       对实验室能力验证结果的质量评价,能增强分析人员的质量意识,并通过回顾分析测试中每一步,寻找误差的可能来源,从而减少和控制日常工作中的测量误差(系统误差、随机误差及过失误差),以保证和提高测试结果的质量。   3.1 标准溶液配制   原子吸收标准储备溶液应尽量使用国家认证标准物质,并在有效期内使用。为避免标准溶液浓度降低或遭受玷污,标准储备液一般存放于惰性塑料容器中。标准溶液的组分要尽可能与样品溶液相似。用来制作标准曲线的标准系列溶液最佳吸光度值在0.1~0.6之间,标准系列应尽量在此范围,标准曲线取点数一般为3~5个。   3.2 空白试验   分析测定时,空白值的大小直接影响测定结果的准确度和重现性。因此,应尽量使用符合要求的水和试剂[3]。在原子吸收光谱分析中,水的纯度直接影响测定结果,通常采用去离子交换水和去离子重蒸馏水,特别是石墨炉法进行痕量分析时则要用超纯水。对于消化的样品,常需要用无机酸,如硝酸、硫酸和高氯酸等,无机酸常含有微量金属元素,在日常分析中,一般选用优级纯,若条件允许,最好用MOS级或工艺超纯,对所选试剂,以不玷污待测元素为原则,并同步进行消化空白测定,并在样品测定结果中扣除消化空白值,而需加入基体改进剂的样品也应同步测定其空白值。   3.3 考核样品检测结果计算分析   3.3.1 水质样品 用原子吸收光谱法进行元素分析密码水样和加标水样,一般都可买到已知浓度的标准样品,可按前面所述方法选择相近浓度的标准样品同时进行检测,当标准样品测定值在已知证书值范围内时,说明整个检测过程在受控范围内。    3.3.2 需消化样品 除水质以外的食品及滤膜样品进行考核时,最好事先能准备一些标准物质,现在可以购买到的像滤膜、茶叶、灌木叶、奶粉、小麦粉以及杨树叶等,在预测定之后选用本底和浓度均相近的标准物质作为对照,因需经消化的样品相对过程复杂,影响因素多,应同时将标准物质消化处理及测定,这样不但可监控考核样品检测过程,还可用于最后结果的校准。无法找到标准样品时最好选用一种浓度相近的其他标准样品,同时进行检测,这样可以从侧面说明本次检测是否在受控状态。   3.3.3 实验数据的取舍[4]对同一样品进行多次重复测定时,有时一组测定值中某个测定值比其他测定值明显偏大或偏小,这种明显偏离的测定值称为离群值或可疑数据。离群值或可疑数据不可随意取舍,首先应该从技术上寻找原因,如果明确是技术原因或条件改变所致,可将其舍去。否则需先进行Q检验或Grubbs检验后再决定取舍。   3.3.4 结果计算 原子吸收分光光度计本身有直接给出的浓度,还可以在线性良好的情况下,根据考核样品的吸光度与相近浓度标准溶液用一点法计算和用标准样品结果换算,从表3可以看出,3种不同的计算方法中用标样换算法所报告的结果最接近标准参考值,说明标准样品消除了室间误差,有效地保证了考核样品检测结果的质量。因此,在日常检测中,需要经常用同类标样进行内部质量控制,样品在超标临界时可通过标样的换算来报告结果,这样更具可靠性。   3.4 现场加标盲样考核中应引起关注的问题   在计量认证现场考核中经常采用现场加标的方法制作盲样,从以往经历的几次考核中发现,现场加标所使用的容器应注意尽量与实验室常用方法相近。如标准稀释一般是用10 mL以上胖肚吸管和100 mL容量瓶,加标时有时候用10 mL容量瓶和1 mL、2mL胖肚吸管或刻度吸管,这样所制备的加标考核样品本身存在的误差往往比实验室的误差还大,使结果很难比对,对于被考核单位是不客观的。
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