地表水中硫化物监测的质量控制
1 前言
水中硫化物包括溶解性的H2S、HS-、S2-等。H2S易从水中逸散于空气,产生臭味,且毒性很大。因此,硫化物是水体污染的一项重要指标。从2001年开始,上海地区实行地表水中硫化物的监测工作。目前,地表水中硫化物测定采用亚甲基蓝分光光度法(GB/T16489-1996),其浓度范围一般在0~1.0mg/L。本文对地表水中硫化物监测的质量控制进行了探讨。
2 样品采集、保存过程中的质量控制
2.1 盛样品的容器
首先用水和洗涤剂清洗,以除去灰尘和油垢,再用自来水冲洗干净,然后用10%硝酸浸泡24 h,用自来水漂洗干净,最后用去离子除氧水充分荡洗3次,沥干待用。
2.2 桥梁采样
用高压低密度聚乙烯塑料桶投入水中采集(注意桶中不能混入漂浮于水面上的物质),用水样冲洗容器2~3次。
2.3 样品的保存
在采集时为了防止曝气,应加入保护剂。每升水样中加入1mL40g/L氢氧化钠溶液和2mL乙酸锌-乙酸钠溶液(称取50g乙酸锌和12.5g乙酸钠溶于1000mL水中,摇匀),使水样呈碱性并形成硫化锌沉淀。水样充满瓶后立即密闭保存,保存时间为7d。表1是加保护剂与不加保护剂的地表水样品监测结果。
3 仪器与设备的质量控制
所用仪器为7230分光光度计。平时做好仪器的使用和维护记录。比色前预热0.5h,待仪器稳定后进行波长、吸光度及1cm比色皿的校正和仪器的校准工作。用1个或数个标准溶液检验校准曲线,标准物质的响应值应在实验室建立的该仪器预期值范围内,否则需重新配制标准溶液进行检验或者重新绘制校准曲线。
4 试剂的质量控制
4.1 实验用水
分析过程中用去离子除氧水,存放于玻璃瓶中,每次使用后立即盖严。
4.2 显色剂的使用
显色剂质量的好坏是整个分析过程的关键。对氨基二甲基苯胺显色剂溶液应储存于密闭的棕色瓶内,室温稳定期限3个月。表2列出了显色剂对监测结果的干扰情况。
4.3 硫酸铁铵溶液的配制和使用
如配制硫酸铁铵溶液过程中出现不溶物或浑浊,应过滤后使用。
4.4 硫化物标准溶液
4.4.1配制
先把要称量的Na2S·9H2O用水淋洗除去表面杂质,再用去离子除氧水冲洗后,溶解于1mol/L的氢氧化钠溶液中。将配制好的储备液放于聚四氟乙烯瓶中,在4℃暗处保存。用碘量法标定。
4.4.2购买
标准溶液也可直接由国家环保总局标准样品研究所配制的标样获得。根据要作校准曲线的浓度范围,确定稀释倍数,配制标准溶液。
5 分析过程质量控制
5.1 校准曲线绘制
先在比色管中加入20mL乙酸锌—乙酸钠溶液,便于对H2S的吸收。显色时,由于加入的2种试剂均含硫酸,应沿管壁徐徐加入。每次加好应立即加塞、摇匀,避免H2S逸出而损失。显色剂加好后,放置10min。如果冬季外界温度较低,应放在有空调的房间里保持室温20~25℃进行显色反应。然后用水稀释至标线,摇匀。使用1cm 比色皿,以去离子除氧水作参比,在波长为665nm 处测量吸光度。
校准曲线和样品分析要注意显色反应时间的一致。若实际样品测得吸光度超过曲线范围,用空白溶液稀释后再测定。
5.2 样品的测定
采用直筒悬挂式吹气装置进行样品测定[2]。取样前先通氮气检查装置的气密性,然后取一定体积、采样现场已固定的水样于反应瓶中,并移取20mL乙酸锌—乙酸钠溶液于吸收管中。接通氮气,以130~150mL/min的速度预吹气2~3min,关闭气源。拔掉进气管,将磷酸加入反应瓶中,混匀。接好进气管,吹气30min后,取下吸收管,以少量水冲洗吸收管各接口,并缓慢加入10mL 2g/L对氨基二甲基苯胺溶液、1mL 100g/L硫酸铁铵溶液,立即闭塞充分摇动。放置10min后,将溶液移入100 mL具塞比色管,用水稀释至标线,摇匀,比色。在以上条件下,测得地表水中硫化物的回收率为95%~101%。
5.3 分析中质量控制程序
5.3.1 每批分析样品中至少做1份全程序空白,以证明分析系统处于受控状态。
5.3.2 每批分析样品中必须做平行双样,测定比率为20%。平行测定的相对偏差控制在20%以内。加标回收率的合格范围为95%~105%。
5.3.3 实验室分析结束应填写好原始记录和所有的质控数据,交质保员进行校核、复核。
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