(1.攀枝花市環(huán)境監(jiān)測中心站, 四川 攀枝花 617000;2.攀枝花市西區(qū)監(jiān)測站, 四川 攀枝花 617000)
實(shí)驗(yàn)室分析過程中很多微小條件對檢測結(jié)果有影響,在實(shí)驗(yàn)室或?qū)嶒?yàn)室人員開展一項(xiàng)監(jiān)測方法前,需要做一定的預(yù)試驗(yàn)確定,以便找到對檢測結(jié)果有顯著影響的因素。
《化學(xué)分析方法驗(yàn)證確認(rèn)和內(nèi)部質(zhì)量控制 術(shù)語和定義GB/T32467》中9.15明文定義了分析方法耐用性(穩(wěn)健性),是指分析方法對實(shí)驗(yàn)室一般不可以控制或不能保持完全一致的微小條件變化的敏感性。在《合格評定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南GB/T 27417-2017》中,規(guī)定了對預(yù)處理、凈化、分析過程中可能影響監(jiān)測結(jié)果的因素進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),推薦采用正交試驗(yàn)進(jìn)行穩(wěn)健度試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對監(jiān)測結(jié)果有顯著影響的因素,為進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)確定其允許范圍,并在方法中明確注明。
然而對于多因素條件的耐用性[1](穩(wěn)健性)測試,如按正交試驗(yàn)進(jìn)行,如7個條件,其所有試驗(yàn)組合為27即128種,其工作量非常巨大。
本文介紹一種來源于《化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室協(xié)同試驗(yàn)設(shè)計及統(tǒng)計分析手冊》-W.J.尤登,協(xié)同試驗(yàn)統(tǒng)計分析技術(shù)中的耐用性試驗(yàn)方法[2]。本方法最多可以同時考慮7個因素影響(如考慮因素少于7個,其用固定條件代替),只需要完成8組檢測即可??赏ㄟ^最少的檢測得到這些因素對方法結(jié)果的影響大小。方案針對每個因素設(shè)定其正常條件值和細(xì)微改變條件值,對設(shè)定的兩個不同水平條件各重復(fù)檢測4次,通過比較每個條件的4個監(jiān)測結(jié)果的平均值,得到條件變化的影響。
方案設(shè)計:7個微小條件因素,正常條件值分別用大寫字母A到G表示,相應(yīng)的細(xì)微改變條件值用小寫字母a到g表示。實(shí)驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)計方案見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)條件試驗(yàn)設(shè)計方案
結(jié)果計算:對各實(shí)驗(yàn)條件因素檢測結(jié)果計算:以實(shí)驗(yàn)條件5為例,計算使用“正常條件值E”和使用“細(xì)微改變條件值e”的差異。對照使用“正常條件值E”的測試編號為1,3,6,8。使用“細(xì)微改變條件值e”的測試編號為2,4,5,7。
計算公式:
正常條件值E平均值XE=(X1+X3+X6+X8)/4
細(xì)微改變條件值e平均值Xe=(X2+X4+X5+X7)/4
定量離子由E變?yōu)閑對結(jié)果影響XE-e=XE-Xe
對7個條件依次計算改變影響值,并按差值排序,最終得到這些條件改變對方法影響的大小。
本試驗(yàn)擬考慮對吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法測苯系物(以苯為例)方法影響的7個微小條件,分別用大寫字母A到G表示,相應(yīng)的改變值用小寫字母a到g表示,具體條件見表2、表3。
表2 條件改變指定值
表3 檢測編號組合及安排每次檢測的條件
表4 耐用性試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計 (μg/L)
結(jié)果顯示:所有的7個影響實(shí)驗(yàn)條件中,排在前兩項(xiàng)的為:是否添加抗壞血酸、定量方式,樣品瓶、檢測時間、標(biāo)準(zhǔn)溶液同列第三,這5個條件的差異值均較大,應(yīng)按要求進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)以確定其允許范圍,并在實(shí)驗(yàn)過程中要嚴(yán)格規(guī)定檢測條件。