土壤中多环芳烃测定的精密度控制指标研究.docx

土壤中多环芳烃测定的精密度控制指标研究 多环芳烃是指未完全燃烧的碳氢化合物，如煤炭、石油、木材、草和有机羟基化合物。它是环境和食品的重要污染物之一。它具有致癌、畸形和突变的特殊性质，也是中国最重要的环境污染物之一。在我国的环境监测标准方法体系中, 土壤中多环芳烃的测定仍是空白, 相关的精密度控制指标尚未建立。国际上, 仅EPA8270D1提供了以自动索氏提取法提取土壤中多环芳烃的精密度控制指标。本文通过对精密度控制措施和大量监测结果的系统性研究, 提出了土壤中多环芳烃测定的精密度控制指标, 旨在为环境监测人员提供工作参考数据, 为开展质量控制工作提供评价依据和技术支持。 1 实验部分 1.1 土壤样品测定 在全国范围内选取能够开展土壤中多环芳烃测定的实验室, 分别根据自身仪器装备条件对土壤标准样品进行测定。前处理方法及仪器分析方法统计结果见表1。 1.2 清除监测数据 在本文研究中, 为了保证研究结果在全国的普适性, 暂不考虑监测方法之间的差异, 即从整体上忽略提取方法、净化方法和分析测试方法的差异, 以单一实验室为统计单元, 采取如下两个步骤对数据进行处理: (1) 人工筛查:对明显不符合相关技术规定或明显离群的监测数据给予人工剔除。 (2) 采用检出水平值1%, 即99%置信度, 以Grubbs检验对多家实验室的测定结果进行检验。 本文讨论的质控指标为精密度, 包括室内相对标准偏差 (Within-laboratory relative standard deviation, RSD) 、室内平行样相对偏差 (Within-laboratory relative deviation, RD) 、室间相对标准偏差 (Interlaboratory relative standard deviation, RSD’) 。各实验室内以标准样品6次平行测定的结果计算RSD、以6次平行测定结果的最大值和最小值作为平行双样计算RD、实验室间以各实验室6次平行测定的平均值计算RSD’。 2 结果与讨论 49个实验室分别对含15种多环芳烃的土壤标准样品进行6次平行测定, 人工筛查后数据采用量见表2。 2.1 室内相对标准偏差 数据分析表明, 现有研究数据尚不能判定测定精密度与实验室级别之间的必然联系。15种多环芳烃的室内相对标准偏差统计结果见表3。由表3可以看出, 15种多环芳烃测定结果的室内相对标准偏差平均值分别从6.57%~12.8%不等。其中, 蒽最大, 为12.8%, 荧蒽最小, 为6.57%。若控制比例选择90%, 即统计结果可代表90%的实验室的测试水平, 可以发现, 15种多环芳烃的测定的室内相对标准偏差控制限值分别为12.4%~28.0%不等。其中, 萘最小, 为12.4%, 蒽最大, 为28.0%。 2.2 荧光与不等值的比例,如表1 15种多环芳烃的室内相对偏差统计结果见表4。由表4可以看出, 15种多环芳烃测定结果的室内相对偏差平均值分别从8.66%~18.5%不等。其中, 蒽最大, 为18.5%, 荧蒽最小, 为8.66%。若控制比例选择90%, 即统计结果可代表90%的实验室的测试水平, 可以发现, 15种多环芳烃测定的室内相对偏差控制限值分别为17.1%~40.3%不等。其中, 萘最小, 为17.1%, 蒽最大, 为40.3%。 2.3 实验室间比对检测结果影响分配比对,提取出 15种多环芳烃的室内相对偏差统计结果见表5。由表5可以看出, 15种多环芳烃测定结果的室间相对偏差分别从11.7%~56.6%不等。其中, 苊烯最大, 为56.6%, 苯并 (b) 荧蒽最小, 为11.7%。通过实验室间比对, 可以发现, 各实验室间的测定结果差异较为显著, 这与监测方法不统一有关, 各实验室的技术水平也存在一定差异。因此, 在当前的监测技术水平基础上, 如果监测方法不统一, 土壤中多环芳烃的测定不具备开展实验室间比对的条件, 也不便将室间相对标准偏差作为质控指标。 2.4 与其他多环芳烃的rsd控制效果比较 目前, 国内外尚无关于土壤中16种多环芳烃测定的RD和RSD’控制指标, 仅EPA8270D提供了以自动索氏提取法提取土壤中15种多环芳烃的RSD控制指标。将本文研究的标准样品RSD结果与EPA8270D中数据进行比较, 见表6。 由表6可以看出, 与EPA质控指标比较, 当前国内土壤中15种多环芳烃标准样品测定的RSD建议控制限值远高于EPA控制指标 (萘除外) 。这与目前我国土壤中多环芳烃的测定水平和方法尚未标准化有关, 也与本研究中没有单独分析萃取、净化和分析测试方法的差异有关。 测定结果的室内相对标准偏差控制限值 参与研究的全国22个省的49个实验室, 尚有十余个实验室不能报出有效数据, 说明当前国内实验