王艷(中石化天津分公司化驗計量中心,天津 300271)
隨著化工行業(yè)生產(chǎn)的進步,爐水、循環(huán)水、污水等水質(zhì)分類進一步細化,水的檢測逐漸成為化工生產(chǎn)中環(huán)境保護的重點環(huán)節(jié),通過合理的水質(zhì)檢測能夠判定水資源中各類物質(zhì)的含量,避免出現(xiàn)對水體的污染,減少因水環(huán)境破壞而造成的各類影響。同時,在化工生產(chǎn)過程中加大對水體的檢測能夠?qū)崿F(xiàn)對企業(yè)污水排放的控制,為生態(tài)環(huán)境保護奠定堅實基礎(chǔ)。所以在水質(zhì)檢測過程中,需要實現(xiàn)水質(zhì)檢測結(jié)果的準確性,合理控制檢測中存在的誤差,確保水質(zhì)檢測結(jié)果更加精準。
水是生命之源,在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,水資源的整體應(yīng)用水平關(guān)系著人們的生活以及生產(chǎn)質(zhì)量。通過準確的水質(zhì)檢測能夠確保裝置的良好運行,確保水質(zhì)達標排放,做到科學的水污染防治。另外,結(jié)合水質(zhì)檢測的結(jié)果可以對循環(huán)水再利用,確保水資源利用率上漲,降低不必要水資源浪費。我國的人均水資源占有量較小,對水資源的保護極為關(guān)鍵,通過恰當?shù)乃|(zhì)檢測技術(shù)能夠讓水質(zhì)檢測結(jié)果更加精確,降低檢測過程中出現(xiàn)的失誤和漏洞[1]。
由于測量本身是一個過程,涉及到樣品、人員、設(shè)備、方法、環(huán)境、藥劑、數(shù)據(jù)處理和質(zhì)量控制方法等,每一個環(huán)節(jié)的偏差都可能導致數(shù)據(jù)的錯誤、測量的不準確,需要從多方面進行控制。
樣品,是測量的主體,樣品的有效是提供準確數(shù)據(jù)的前提之一。如果樣品被污染、錯取,即便是最有經(jīng)驗的分析人員用最好的設(shè)備也無法得出準確的結(jié)果。
人是水質(zhì)檢測中的主體,實驗室人員的能力、經(jīng)驗和責任意識是提供準確數(shù)據(jù)的另一個前提。如果出現(xiàn)了水質(zhì)檢測工作人員的能力與素質(zhì)低下,將會在實際的水質(zhì)檢測過程中因認識不足或者掌握的技巧不足而影響到水質(zhì)檢測結(jié)果的準確性。比如測定數(shù)值超過設(shè)備量程,對水樣沒有稀釋復測;水樣有色度、濁度的影響,測定其它項目時沒有消除它們的影響等都會造成數(shù)據(jù)偏差。
儀器設(shè)備是檢驗工作中最基本的工具,它的準確性直接影響測量數(shù)據(jù)的準確性。水質(zhì)檢驗工作中需要使用多種設(shè)備,要保證檢測結(jié)果的準確性,水質(zhì)檢測人員必須要具備較強的儀器設(shè)備操作水平,保持在水質(zhì)檢測過程中及時發(fā)現(xiàn)問題。比如,使用大部分的酸度計和電導率儀,電極中飽和氯化鉀的液位過高、過低,電極內(nèi)有結(jié)晶產(chǎn)生;原子吸收和分光光度計光源發(fā)黑;天平移動后未進行計量檢定等都會造成檢測結(jié)果誤差。
在水質(zhì)檢測過程中,需要根據(jù)水質(zhì)的變化選取對應(yīng)的分析方法。以污水分析為例,常有各種雜質(zhì)離子、有機物等的干擾,選擇分析方法時,應(yīng)考慮掩蔽劑的使用,掩蔽劑毒性盡量低或無毒?;蛘哌x擇干擾因素少的分析方法,分析方法選擇不正確,也會造成無法得到準確結(jié)果。
一般來說,環(huán)境因素主要包含了溫度、濕度、潔凈程度、震動以及光照強度等。在具體的水質(zhì)檢測過程中,對于溫度控制有著嚴格的要求,如果出現(xiàn)了溫度變化,將會給檢測結(jié)果造成重要影響。如,濁度、電導率、pH值測定,水樣溫度未達到室溫也沒有啟動儀器的溫度補償;如常用的天平、分光設(shè)備由于受溫度、濕度或震動影響;做痕量硅酸鹽、鈉含量實驗室清潔程度差,分析結(jié)果常會出現(xiàn)超差。
分析中通常采用二級水、分析純試劑、優(yōu)級純試劑或基準試劑,根據(jù)分析方法的精度要求選擇合適的藥劑。比如,做設(shè)備校準時,使用基準試劑;做總氮時,要求氫氧化鈉、過硫酸鉀的氮含量小于0.000 5%,否則很難對水質(zhì)準確檢測。
在化工水質(zhì)檢測過程中,為了樣品具有代表性,需要選擇合適的水樣容器,比如硬質(zhì)玻璃磨口瓶不適宜存放測定痕量硅、鈉的水樣;聚乙烯瓶不宜存放測定重金屬、鐵、銅、有機物的水樣。比如,高溫、高壓裝置或管道中取樣時,必須加裝減壓和冷卻裝置,保證水樣溫度不得高于40 ℃;比如測定水樣中不穩(wěn)定成分時,應(yīng)隨取隨測,或應(yīng)將不穩(wěn)定成分轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定狀態(tài)再測定;取水樣點位的選擇時能代表裝置的水質(zhì)情況;水樣運送與存放時,還需要保證水樣瓶封閉嚴密,防凍、防曬。取樣采用合理的方式,確保水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)更為精準,滿足檢驗數(shù)據(jù)的精確性和可靠性[2]。
實驗室人員的能力和經(jīng)驗是提供準確數(shù)據(jù)的另一個前提。無論分析原理如何,需人在取樣、樣品處理、測量、儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)處理等一系列的步驟中都規(guī)范標準化才能做到準確測量。同時,技術(shù)判斷、技巧、經(jīng)驗對于減少和保持測量變動在可接受限仍是非常重要。有針對性地對人員培訓,強化對分析理論和實操的培訓,通過盲樣考核加強對人員的技術(shù)考核。在此基礎(chǔ)上,開展技術(shù)分享活動,開展人員間的技術(shù)交流。鑒于測量人員的規(guī)范操作對于得出準確結(jié)果也有決定性意義,實際操作培訓中注重規(guī)范細節(jié)的動作。比如,取液體樣品前對溶液的搖勻;滴定速度的快慢掌握;移液時最后一滴溶液的回滴等這些都會對測定結(jié)果產(chǎn)生影響。除此之外,人員還需要具備非常強的責任感與責任意識,更好地實現(xiàn)水質(zhì)檢測結(jié)果的分析,落實各項操作的規(guī)范化,確保檢測結(jié)果更加精準。
儀器設(shè)備及各種計量器具是檢驗工作中最基本的工具,檢驗時應(yīng)選擇合適精度的設(shè)備。應(yīng)建立設(shè)備、量具管理的管理制度。設(shè)備應(yīng)有計量或自檢定合格標識、使用、維護及維修記錄;操作指導書;需強檢設(shè)備有計量臺帳,在有效期內(nèi)使用;玻璃量具按要求計量后使用。做到對儀器設(shè)備的定期維護與保養(yǎng),保證儀器設(shè)備的完好和清潔,充分發(fā)揮儀器設(shè)備的應(yīng)用價值。
不屬強檢范圍的儀器設(shè)備應(yīng)在可能的條件下自校驗。同時,還要明確設(shè)備的期間核查,以保證設(shè)備測定數(shù)據(jù)的準確性。比如,可監(jiān)測色譜儀的基線或用標準樣品考察其出峰情況、面積積分情況;分光光度計可通過“0”和“100% ”的穩(wěn)定性,所測成分的標準曲線的“r”值;紅外光分析儀可通過標準物質(zhì)單點校正等,讓得到的水質(zhì)檢測結(jié)果更加精確。
實驗方法常包括分析方法標準和設(shè)備操作規(guī)程,實驗方法是得出準確數(shù)據(jù)的重要前提。制度中,規(guī)定分析化驗文件與記錄管理,保證方法標準的受控、有效,現(xiàn)場的方法版本有效。分析方法通常選擇國家標準、國家推薦標準、行業(yè)標準、通用標準等,并且,應(yīng)按標準要求隨時更新。在水質(zhì)檢測中,檢測方法的選擇關(guān)系著水質(zhì)檢測結(jié)果的精確性,而且采用不同的檢測標準和評價機制。比如,對爐水、循環(huán)水、污水哪怕是分析同一種雜質(zhì),也不能采用相同的分析方法。合理的方法選擇能夠確保檢測結(jié)果更加精準,所以在檢測過程中,人員需要針對檢測要求進行判斷,選取更加精準的檢測方法,讓水質(zhì)檢測結(jié)果更加全面。
在實驗室環(huán)境中,注意溫度、濕度控制,一般,儀器在20±5 ℃、濕度65±5%,使用最佳。振動對很多儀器分析、理化分析有一定的影響,比如天平、光度計放在通風櫥中,通風櫥的震動對分析結(jié)果影響很大,須遵守測量對環(huán)境的要求。
應(yīng)根據(jù)分析方法的精度要求選擇合適的藥劑,并且沒有必要升級藥劑純度,從而造成費用的增加。對重點項目,在更換一批試劑時,常采用標準樣品對試劑進行驗收或?qū)υ噭┻M行空白測定,以消除測定時藥劑的影響。同時,藥劑的配置準確也是藥劑保證的一個重要方面,這就要求配置溶液的人員素質(zhì)高,從對試劑處理,如加熱除雜質(zhì)恒重、稱量、溶解、定容、移液、貯存等每一個細節(jié)把關(guān)。
另外,藥劑存放也要由專人管理,放在陰涼、通風處。
每個實驗室都不能保證任何測量絕對準確,質(zhì)量控制的目的是使測量過程處于所要求的、穩(wěn)定的、再現(xiàn)的狀態(tài)。在水質(zhì)檢測過程中,建立完善的監(jiān)督與管理機制,實現(xiàn)對水質(zhì)檢測過程的監(jiān)督,降低因監(jiān)管不當而出現(xiàn)的問題。在質(zhì)量監(jiān)督過程中明確人員的質(zhì)量職責,通過設(shè)備的期間核查;人員間的質(zhì)量檢查、復查;實驗人員帶標樣、盲樣考核等方式進行有效的質(zhì)量控制。
注重數(shù)據(jù)的溯源性,樣品的測定在取得樣品、測定用設(shè)備、量器具、人員、計算、報出結(jié)果等一系列操作中,確保數(shù)據(jù)是可溯的,這是保證數(shù)據(jù)準確的一個重要管理環(huán)節(jié)[3]。
總之,水質(zhì)檢測對化工生產(chǎn)具有重要作用,如何有效實現(xiàn)水質(zhì)檢測結(jié)果的精準性是目前水質(zhì)檢測中極為關(guān)鍵的內(nèi)容。針對這一問題,需要加大對水質(zhì)檢測結(jié)果影響因素的判斷,利用恰當?shù)墓芾頇C制,提升工作人員能力,做到嚴格監(jiān)督與管理,確保水質(zhì)檢測結(jié)果更加精確,為化工生產(chǎn)提供有效支持。