环境监测实验室分析中精密度偏性分析及策略

摘要：在水环境保护工作中，水环境监测是其最重要的环节，由于水环境监测技术水平的好坏直接影响水环境污染控制与水环境污染预测工作质量，因此通过精密度偏性分析能够有效提高环境监测质量，精密度偏性分析是一种具有高精准度、操作方便快捷等诸多优点的测试方法，被广泛应用在水环境监测实验当中。本篇文章对环境监测实验室分析中精密度偏性分析及策略进行分析，从而保障环境监测工作质量顺利开展。

关键词：环境监测；精密度；偏性分析

环境监测实验室在评估环境质量和监测污染物具有重要意义，精密度和偏性是评估分析方法的两个关键指标，精密度反映了实验过程中测量结果的一致性，而偏性则表示了测量结果与真实值之间的差异。因此，研究环境监测实验室分析中的精密度偏性对确保分析结果的准确性和可靠性至关重要[1]。

一、精密度偏性分析的意义

精密度是用来评估同一样品在相同仪器设备下，通过相同分析方法进行多次分析得到的数据的稳定程度。尽管精密度偏性分析方法可以确保数据的一致性和可靠性，但不同分析员之间可能存在微小的差异。这些差异可以由多个因素引起，包括体力、经验、环境和习惯等。因此，在精密度偏性分析过程中，主要目标是确定实验室内部分析方法的可行性和准确性。通过对同一样品进行多次分析，可以评估分析方法的精密度，精密度描述了数据集合的离散程度，可以通过计算数据的标准偏差或变异系数来评估，此外精密度还可以用来评估分析方法的准确性。通过与标准参考物质的比较，可以确定分析方法的偏性。偏性指标主要包括平均偏差和相对偏差。较小的偏差值表示较高的准确性，即分析结果与真实值更接近。

在进行该分析前，具体步骤如下：1. 样本准备：选择具有代表性的样本，根据需要设定不同的标准浓度。标准浓度可以通过参考资料、方法标准等确定；2. 分析员测定：将样本交给不同的分析员进行测定。每个分析员可以进行多次测定，测定次数应根据需要确定，一般建议进行3次或以上的测定，以减小随机误差的影响；3. 数据统计：将每个分析员的测定结果进行统计，计算每个样本的平均值和标准偏差。平均值表示样本在不同分析员之间的总体测定水平，标准偏差表示测定结果的离散程度；4. 数据评估：根据平均值、标准偏差和变异系数等参数，评估数据的稳定性和分析结果的可靠性[2]。

二、精密度偏性实验操作步骤及技术要点

（一）合理选择分析方法

在水环境项目检测中，为了保证检测结果的精确性和可靠性，通常会优先采用国际标准质量认证的标准检测方法，标准方法经过了多次试验和验证，具有高度的准确性和可重复性，可以保证检测结果的可靠性。同时，这些标准方法也被广泛地采用和认可，可以轻松地与其他实验结果进行比较和分析，为后续的实验工作提供基础和依据。在选择最优试验方法之前，还有一些其他的可以进行的实验步骤。例如，可以在同一环境条件下由同一组实验人员，使用相同的仪器设备对同一检测样品进行多次测试，然后对所得实验数据进行统计和分析，以找出它们之间的差距，以便找到最优的试验方法。同时，在进行试验之前，还应该进行试验设计和严格的质量控制，以确保实验过程的可靠性和有效性。常用的方法是将新方法与标准方法进行比对分析，以便评价新方法是否能够达到预期效果，并且还可以对新方法进行改良和优化，以提高实验的准确性和可重复性[3]。（图1）

图1 环境监测实验室

（二）准备仪器设备与试液

1.仪器设备

在进行试验的过程中，仪器和仪表都是必不可少的，因此，选用一套高灵敏度和高稳定性的检测装置是确保试验结果准确性的先决条件。在进行水质监测试验中，通常采用分光光度法，其中常用的仪器设备有电子分析天平、分光光度计以及各类玻璃量器具等。

2.标准溶液

在试验中，需要把不同的药剂制成的不同的溶液称为标准液，并且在测量精度偏差的过程中，用到的是一种基本的溶液，它的品质会对试验的效果产生很大的影响，因此，要保证制备出来的标样能够满足试验的要求，需要考虑到如下几个方面：

1.配制本品所用的纯净水必须满足有关规范的规定，所选择的试剂必须是相应级别的。

2.在使用参考液校准标样时，要先按照有关的标准将参比试剂烘干称重，使其精确定量；在配比中，同一种水两次配比，测量其信号，若其相对偏差在2%以内，即表示本品已配好。

3.当采用参考液对标样进行校准时，需要注意的是，同步校准的标样数量不能少于3个，校准用的溶液应该是20-50毫升，最后的校准结果是3个校准液的平均值。

4.对于贮备液的配置来讲，也要达到规范的规定，贮存液体的贮存应该在较冷的条件下进行，若贮存的液体是有毒的，也要按照有毒试剂的应用与管理规范进行适当的贮存；对于光线比较灵敏的贮存液体，要将其装入褐色的器皿中，密闭后置于凉爽、避光的地方；如果贮存液体容易发生分层，必须在使用前再次校准。

5.在装有该标准品的容器上，还应当有有关配制该溶液的日期、配制人员和配制的浓度的具体资料。在使用本品之前，有关人员要对本品的情况及性能进行认真的检验，如果出现异常情况，要按照有关规定处理[4]。

（三）制作与检验校准曲线

校准曲线是在环境水体中检测某一特定物质浓度时，经过对检测仪器进行多次校准实验后，得出的相对应的检测仪器输出值和相应溶液的质量浓度关系的函数关系。该校准曲线可以用于预测或估计未知样品测试结果。因此制定合格的校准曲线是获得精确的测定结果的基础，有效的校准曲线可以提高分析实验的准确性和精密度。

1.绘制标定曲线。校正曲线包括工作和标准线。工作曲线通常用于水质监控实验室的质控中，需要按照被测样本执行同样的工作程序。在水质分析中，所采用的标定曲线应该是准确度偏振分析方法的线性范围，在标样系列中，应该用纯溶剂来测定，可以在画出标准曲线之前，进行空白校正。由于校正曲线的倾斜程度会随试验条件（如储存的时间）发生改变，所以校正曲线的最好时机是在测定式样时。

2.检验校准曲线。在使用校准曲线之前，需要进行线性检验、截距检验和斜率检验等步骤，以确保校准曲线能够准确反映样品的浓度水平。具体而言，线性检验用于检查校准曲线的精密度，以确认校准曲线的线性关系是否良好；截距检验用于检查校准曲线的准确性，以确认校准曲线是否与理论值相符；斜率检验用于检查精密度偏性分析法的灵敏性，以确认该方法对不同样品的浓度变化是否反应灵敏[5]。

（四）检测水样的选择

在水环境监测实验室中，采用偏振分析方法进行水质检验是非常重要的一步。水质监测实验室的质控工作中，需要用到的水样有空白水样，配制的标准试液，纯水样和加标纯的水样。在进行测试时，要对不同的水样本进行仔细的测定。

1.检测水样的制备。在测试时，应该采用同样的纯水、化学添加剂和标准液，并保证它们满足测试的需要；本研究中需要制备的标准液，在实验当日用储备的试剂进行稀释，并确保其浓度在本标准曲线的测量范围之内；在测试过程中，所选择的样本的含量应该在测试的范围之内；在试验过程中，所选择的纯净水要具有一定的代表性，要保证被测试的样品的含量不能超出标准曲线的测量极限；在对纯净的水进行加标回收的实验时，需要将标样添加到同一样本的子样本中进行检测。所添加的标准物质性质应当与待测物的性质一样。加标量必须确保与样品当中的测量精密度在相同的范围当中。

2.水样检测中的要求。在对样品进行空白水样试验时，应该采用同样的分析方法，其测定结果的大小和弥散程度，将会直接关系到测定方法的检出极限和测定的精度。通过对实验成果的分析，可以判定实验工作人员的技能水准、实验室的环境、仪器的功能等方面是否满足需要；在对水样进行测试时，要根据具体的需要，保证测试的结果是有代表性的；由于纯净的水样成分比较复杂，并且容易受到外部因素的影响，因此，在试验中使用的纯净的水样应该经过一定的处理，待其成分比较稳定之后再进行测定[6]。

结论：

总之，在环境检测中进行精密度偏性分析，对于环保工作来说，无疑是一个很好的选择。在有关环境监控试验中，精密度偏性实验是一个重要环节，直接影响到试验的质量。精密度偏性实验的设计和运行要求实验人员具有良好的实验基础和专业技术操作能力，从而提高精密度偏性实验工作质量，对实验分析方法进行合理选取，从而完善环境监测实验室管理体系。

参考文献：

[1]刘润泽.水环境监测实验室质量控制中精密度偏性分析的作用[J].河南科技,2022,41(17):90-93.

[2]钟玲玲.水环境监测实验室质量控制中精密度偏性分析的作用[J].造纸装备及材料,2022,51(06):139-141.

[3]林燕真.环境监测实验室分析中精密度偏性分析方法的应用[J].当代化工研究,2016,(12):20-21.

[4]罗涌春,邹同静,江欧.精密度偏性分析在水环境监测实验室质量控制中的应用分析[J].低碳世界,2017,(03):24-25.

[5]赵汝丽.水环境监测实验室质量控制中精密度偏性分析要点初探[J].绿色科技,2016,(02):64-66.

[6]李伟红.精密度偏性分析在水环境监测实验室质量控制中的应用[J].科技创新导报,2011,(14):131.