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【摘 要】 随着现代人们对高质量卫生服务结果的需求,无论是疾病预防控制、食品卫生安全检测、临床治疗效果的评价等都离不开准确有效的检测结果以满足客户和相关方面的需求,本文对如何保证生活饮用水理化检测结果的质量进行了阐述。
【关键词】 生活饮用水;理化检测结果;质量分析
一、我国饮用水安全现状分析
1、水资源匮乏中国人均水资源仅达到世界水平的1/4,据统计,全国具有5000万人面临着严重缺水的问题,而我国的经济因为水资源匮乏导致每年产生上千亿的损失,給社会经济的发展带来消极的影响。
2、水资源污染严重我国的多个水系和天然湖泊均面临着严重的污染,而主要污染项目是高锰酸盐、石油类等。2005年底,松花江受丹迪石油吉化公司的爆炸事件影响,导致当地及周边人们的饮水问题受到严重影响。2008年7月青島地区的浒苔爆发覆盖奥运场地给社会生活带来严重影响。
3、我国企业废水排放量持续增长我国经济在持续发展的过程中,越来越多的企业为了追求经济效益而忽略对于废水排放的管理,从而导致大量的废水排进河流,给我国的环境和人们的生活带来了极大的坏处。
4、饮用水的质量得不到保证根据数据统计,我国仍有1/5的城市的饮用水达不到国家卫生标准,而农村约有1/2达不到。全国有数亿人在饮用已经受到污染的水源。
二、主要检测分析方法
金属离子的检测与分析根据GB5749―2006,共需检测铁、铜、铅、钼、钡、锑、铊等共19种金属元素。常用的金属元素测得方法主要有:原子吸收法(AAS);原子荧光法(AFS);电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等。
1、原子吸收法(AAS)
原子吸收光谱分析仪器的原理是通过火焰、石墨炉等将待测元素在高温或者化学反应作用下变成原子蒸汽,由光源灯辐射出待测元素的特征光,在通过待测元素的原子蒸汽时发生光谱吸收,透射光的强度与被测元素浓度成反比,经仪器的光学元件将这些光电信号进行转换,最终显示待测样品中各种微量、超微量的金属、类金属元素的含量或者浓度。该方法可以对70种以上的元素进行分析测定,具有检出限低(火焰原子吸收法检出限10-9g/mL,石墨炉原子吸收法检出限10-10-14g/mL),准确度高(火焰原子吸收法的相对误差约1%,石墨炉原子吸收法的相对误差约3-5%),并且有较好的选择性,一般情况下,共存元素对被测元素不产生干扰。
石墨炉原子吸收法在测定生活饮用水中金属元素上得到了越来越广泛的应用。具有样品处理简单、快速、准确、选择性高且试样用量少等优点;并可以通过改进基体试剂的办法,如以铑-柠檬酸作为基体改进剂,可以达到消除干扰,提高灵敏度的目的;于洋等报道采用石墨炉原子吸收光谱法测定生活饮用水中铊,其测定结果的精密度、回收率、线性关系和重现性等指标良好。因此,原子吸收分光光度法在饮用水监测中,应用最为普遍。
2、原子荧光法
原子荧光法原理是利用基态原子吸收具有特征波长的光源辐射后,被激发到高能态,然后去激发某一基态而发射出特征波长的原子荧光,这是一种光致发光,当激发光停止照射,荧光也不再发射。原子荧光测定是通过待测元素的原子蒸汽在辐射能激发下产生的荧光发射强度,从而确定待测元素含量的方法。原子荧光技术是二十世纪九十年代发展起来的新技术,是我国自主开发研究的检验技术,在国际上处于领先水平,可应用于某些采用等离子体原子发射光谱法分析效果不理想的过渡元素和熔点比较低的元素分析。例如砷、硒、锗、锡、汞、铋等,其特点是谱线简单,干扰少;灵敏度较原子吸收法高,检出限低,分析校准曲线线性范围宽(可达3-5个数量级);仪器价格低廉的优点,目前已被广泛地应用于环境、食品等检测领域。
3、电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)检测饮用水
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,是20世纪80年代发展起来的无机元素和同位素分析测试技术,它以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种高灵敏度的分析技术,该技术的特点:可以分析几乎地球上的所有元素,且灵敏度高,测定精密度可到0.1%;速度快,可在几分钟内完成几十个元素的定量测定;谱线简单,干扰相对于光谱技术要少;线性范围可达7-9个数量级;检出限可以达到0.01-10ppm;样品的制备和引入相对于其他质谱技术简单;既可用于元素分析,还可进行同位素组成的快速测定ICP-MS技术,基本可以取代传统的原子吸收与原子荧光法等检测技术,现已被广泛用于环境、医学、冶金等几乎各个技术领域。
对于饮用水的检测,某些元素的检出限非常低,而同时另一些元素如K,Na等元素的浓度却非常高,而对同一样品中高低浓度差别很大的元素同时进行测定是其他分析技术无法做到的,而ICP-MS能同时准确测定低至0.05ppb以下的元素(例如汞)及高至1000ppm的Na和Ca,此外,ICP-MS还能消除等离子体和接口区产生的对Fe,As,se,cu,V及其他元素的常见干扰。
三、消除过失误差
1、近年来检验科对从事的相关检验检测项目都进行完整的原始记录,(收样、样品保存、分包、试验方法、称取样量、试验环境、仪器型号、滴定液的用量、吸光度值、结果计算、数字修约)等以备核查核对。
2、建立核对复查制度,尤其对特岗人员或其他测试人员不在岗而顶替的测试人员所从事检测项目得出的检测结果,经科主任会同主管审核人员复查核实,确认无疑后方可报出结果,对可疑结果的样品重新复检,以确保结果准确有效。
3、明确本单位质量管理目标,熟练掌握各自检测项目的操作程序,不论是从事检测工作的任何人都需要严格按照作业指导书进行操作,不能随意变改或省略细小步骤。
4、纠正系统误差 1)在实验量具使用中,最大限度的使用标有(CMC)标志的计量器具及经计量部门检定合格且在有效使用期内的仪器,确因工作需要使用未标有(CMC)量具时,必须按国家计量检定规程自校,经比对合格后方可使用。
2)根据实际工作购置标准试液、质控样、进行空白、加标对照试验以便控制不定因素的干扰。因实际条件不能具备开展首先方法而更换方法时,采用加标回收试验择之其他方法。
5、减少偶然误差
在测试工作期间,工作人员要专心致志、思想集中、认真实施操作规程,正确熟练的使用所需的量具及仪器。样品量单一结果报告时,采用重复测试或平行多次测量,取其均值以减少偶然误差,样本量多时应按样本总量的10-20%进行平行测试。
6、应用质量控制图而保证质量
在日常测试工作中,每批样本测试时应用已知标样进行对照分析,以观察其变动性。在每次条件一致情况下,仔细积累不少于20次测量结果,计算其平均值(x)及标准差(s),cv%,依据此值定出允许误差范围,如果测试已知标准液结果超出允许范围(偏上或偏下)应重新试验,查找失控原因直指试验结果在允许的标准差范围且正太分布时方可进行样品测试。在平常样品测试时,已知标样与被测样品应同时进行分析,然后将质控样本测试结果标于质控图上,以便判断测试过程是否处于控制状态。
7、注意事项:试验用水、采样容器、器具洗涤、水样保存条件、现场、运输空白、现场平行样及现场加标或质控样,参照GB/T5750-2006要求进行。
四、生活饮用水质量检测的解决策略
1、加强饮用水质量的定期或者不定期检测相关部门应当加强水源周边的环境管理,注重卫生工厂,同时需要促进科学有效的饮用水质量管理体系的建立,加强对于当地的饮用水质量进行定期或者不定期的检测。政府应当对于所有供水单位和制水厂的水质量进行检测并记录在案,并将结果上报。
2、积极促进合格饮用水源保护区的创建相关部门应当促进合格饮用水源保护区的建立,从而保证顺利地为人们的正常生活提供优质合格的水源。对于保护区的水源进行严格和定期的检测,期限至少为1年。禁止任何有污染的企业出现在保护区,并制定相关的制度体系,对于任何违规的企业和行为都要进行相应的惩罚,限制企业的排污量,加大监管力度,确保保护区内的水源质量。
3、推动饮用水制造企业实现市场化促进饮用水制造企业的市场化建设,使企业在市场竞争的压力下,加强水厂内部的管理和提高饮用水的品质,从根源上解决饮用水质量差的问题,最终保证人们的饮用水质量可靠。
4、公开生活饮用水质量检测结果,保证人们用水的知情权有关部门应当考虑定期公开当地生活饮用水质量的检测报告,并形成系统科学化的制度体系,确保人们用水的知情权。
5、促进区域集中安全供水模式相关政府部门应当促进区域集中安全供水模式,对于一些小规模的、无法达到卫生标准的制水企业施行有计划的取消,通过合理的规划,施行区域集中供水,确保人们饮用水的质量。对于现有的供水设施,应当加强监管,避免区域供水带来的潜在风险。
6、加强居民的饮用水安全意识由于居民对于饮用水安全问题的认识不到位,导致随意排放污水、垃圾和粪便等不良行为频繁发生,给饮用水的水质造成影响。相关部门应当普及饮用水安全文化,提升人們本身爱护环境的意识,减少人们自身原因导致的水源污染。
五、结术语
生活饮用水的质量对于人们的身体健康发挥着直接的影响。受污染的水源不仅会导致人们身体的不舒服,甚至还有可能会给人们的生命带来危害。因此,有关单位要注重对人们生活饮用水质量的监测和控制以保证人们生活得以正常进行。水利工程的完善是一个长远的过程,水利相关部门应当采取相关措施加强水源的保护和监管等。
参考文献:
[1]赵灵芝.生活饮用水卫生质量检测的常见问题和解决策略[J].微量元素与健康研究,2013,05:38-39.
[2]赵洪林.城市农村饮用水安全工程监测结果分析及对策研究[D].山东大学,2013.
[3]生活饮用水标准检验方法(GB/T5750-2006)
【关键词】 生活饮用水;理化检测结果;质量分析
一、我国饮用水安全现状分析
1、水资源匮乏中国人均水资源仅达到世界水平的1/4,据统计,全国具有5000万人面临着严重缺水的问题,而我国的经济因为水资源匮乏导致每年产生上千亿的损失,給社会经济的发展带来消极的影响。
2、水资源污染严重我国的多个水系和天然湖泊均面临着严重的污染,而主要污染项目是高锰酸盐、石油类等。2005年底,松花江受丹迪石油吉化公司的爆炸事件影响,导致当地及周边人们的饮水问题受到严重影响。2008年7月青島地区的浒苔爆发覆盖奥运场地给社会生活带来严重影响。
3、我国企业废水排放量持续增长我国经济在持续发展的过程中,越来越多的企业为了追求经济效益而忽略对于废水排放的管理,从而导致大量的废水排进河流,给我国的环境和人们的生活带来了极大的坏处。
4、饮用水的质量得不到保证根据数据统计,我国仍有1/5的城市的饮用水达不到国家卫生标准,而农村约有1/2达不到。全国有数亿人在饮用已经受到污染的水源。
二、主要检测分析方法
金属离子的检测与分析根据GB5749―2006,共需检测铁、铜、铅、钼、钡、锑、铊等共19种金属元素。常用的金属元素测得方法主要有:原子吸收法(AAS);原子荧光法(AFS);电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)等。
1、原子吸收法(AAS)
原子吸收光谱分析仪器的原理是通过火焰、石墨炉等将待测元素在高温或者化学反应作用下变成原子蒸汽,由光源灯辐射出待测元素的特征光,在通过待测元素的原子蒸汽时发生光谱吸收,透射光的强度与被测元素浓度成反比,经仪器的光学元件将这些光电信号进行转换,最终显示待测样品中各种微量、超微量的金属、类金属元素的含量或者浓度。该方法可以对70种以上的元素进行分析测定,具有检出限低(火焰原子吸收法检出限10-9g/mL,石墨炉原子吸收法检出限10-10-14g/mL),准确度高(火焰原子吸收法的相对误差约1%,石墨炉原子吸收法的相对误差约3-5%),并且有较好的选择性,一般情况下,共存元素对被测元素不产生干扰。
石墨炉原子吸收法在测定生活饮用水中金属元素上得到了越来越广泛的应用。具有样品处理简单、快速、准确、选择性高且试样用量少等优点;并可以通过改进基体试剂的办法,如以铑-柠檬酸作为基体改进剂,可以达到消除干扰,提高灵敏度的目的;于洋等报道采用石墨炉原子吸收光谱法测定生活饮用水中铊,其测定结果的精密度、回收率、线性关系和重现性等指标良好。因此,原子吸收分光光度法在饮用水监测中,应用最为普遍。
2、原子荧光法
原子荧光法原理是利用基态原子吸收具有特征波长的光源辐射后,被激发到高能态,然后去激发某一基态而发射出特征波长的原子荧光,这是一种光致发光,当激发光停止照射,荧光也不再发射。原子荧光测定是通过待测元素的原子蒸汽在辐射能激发下产生的荧光发射强度,从而确定待测元素含量的方法。原子荧光技术是二十世纪九十年代发展起来的新技术,是我国自主开发研究的检验技术,在国际上处于领先水平,可应用于某些采用等离子体原子发射光谱法分析效果不理想的过渡元素和熔点比较低的元素分析。例如砷、硒、锗、锡、汞、铋等,其特点是谱线简单,干扰少;灵敏度较原子吸收法高,检出限低,分析校准曲线线性范围宽(可达3-5个数量级);仪器价格低廉的优点,目前已被广泛地应用于环境、食品等检测领域。
3、电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)检测饮用水
电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术,是20世纪80年代发展起来的无机元素和同位素分析测试技术,它以独特的接口技术将电感耦合等离子体的高温电离特性与质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种高灵敏度的分析技术,该技术的特点:可以分析几乎地球上的所有元素,且灵敏度高,测定精密度可到0.1%;速度快,可在几分钟内完成几十个元素的定量测定;谱线简单,干扰相对于光谱技术要少;线性范围可达7-9个数量级;检出限可以达到0.01-10ppm;样品的制备和引入相对于其他质谱技术简单;既可用于元素分析,还可进行同位素组成的快速测定ICP-MS技术,基本可以取代传统的原子吸收与原子荧光法等检测技术,现已被广泛用于环境、医学、冶金等几乎各个技术领域。
对于饮用水的检测,某些元素的检出限非常低,而同时另一些元素如K,Na等元素的浓度却非常高,而对同一样品中高低浓度差别很大的元素同时进行测定是其他分析技术无法做到的,而ICP-MS能同时准确测定低至0.05ppb以下的元素(例如汞)及高至1000ppm的Na和Ca,此外,ICP-MS还能消除等离子体和接口区产生的对Fe,As,se,cu,V及其他元素的常见干扰。
三、消除过失误差
1、近年来检验科对从事的相关检验检测项目都进行完整的原始记录,(收样、样品保存、分包、试验方法、称取样量、试验环境、仪器型号、滴定液的用量、吸光度值、结果计算、数字修约)等以备核查核对。
2、建立核对复查制度,尤其对特岗人员或其他测试人员不在岗而顶替的测试人员所从事检测项目得出的检测结果,经科主任会同主管审核人员复查核实,确认无疑后方可报出结果,对可疑结果的样品重新复检,以确保结果准确有效。
3、明确本单位质量管理目标,熟练掌握各自检测项目的操作程序,不论是从事检测工作的任何人都需要严格按照作业指导书进行操作,不能随意变改或省略细小步骤。
4、纠正系统误差 1)在实验量具使用中,最大限度的使用标有(CMC)标志的计量器具及经计量部门检定合格且在有效使用期内的仪器,确因工作需要使用未标有(CMC)量具时,必须按国家计量检定规程自校,经比对合格后方可使用。
2)根据实际工作购置标准试液、质控样、进行空白、加标对照试验以便控制不定因素的干扰。因实际条件不能具备开展首先方法而更换方法时,采用加标回收试验择之其他方法。
5、减少偶然误差
在测试工作期间,工作人员要专心致志、思想集中、认真实施操作规程,正确熟练的使用所需的量具及仪器。样品量单一结果报告时,采用重复测试或平行多次测量,取其均值以减少偶然误差,样本量多时应按样本总量的10-20%进行平行测试。
6、应用质量控制图而保证质量
在日常测试工作中,每批样本测试时应用已知标样进行对照分析,以观察其变动性。在每次条件一致情况下,仔细积累不少于20次测量结果,计算其平均值(x)及标准差(s),cv%,依据此值定出允许误差范围,如果测试已知标准液结果超出允许范围(偏上或偏下)应重新试验,查找失控原因直指试验结果在允许的标准差范围且正太分布时方可进行样品测试。在平常样品测试时,已知标样与被测样品应同时进行分析,然后将质控样本测试结果标于质控图上,以便判断测试过程是否处于控制状态。
7、注意事项:试验用水、采样容器、器具洗涤、水样保存条件、现场、运输空白、现场平行样及现场加标或质控样,参照GB/T5750-2006要求进行。
四、生活饮用水质量检测的解决策略
1、加强饮用水质量的定期或者不定期检测相关部门应当加强水源周边的环境管理,注重卫生工厂,同时需要促进科学有效的饮用水质量管理体系的建立,加强对于当地的饮用水质量进行定期或者不定期的检测。政府应当对于所有供水单位和制水厂的水质量进行检测并记录在案,并将结果上报。
2、积极促进合格饮用水源保护区的创建相关部门应当促进合格饮用水源保护区的建立,从而保证顺利地为人们的正常生活提供优质合格的水源。对于保护区的水源进行严格和定期的检测,期限至少为1年。禁止任何有污染的企业出现在保护区,并制定相关的制度体系,对于任何违规的企业和行为都要进行相应的惩罚,限制企业的排污量,加大监管力度,确保保护区内的水源质量。
3、推动饮用水制造企业实现市场化促进饮用水制造企业的市场化建设,使企业在市场竞争的压力下,加强水厂内部的管理和提高饮用水的品质,从根源上解决饮用水质量差的问题,最终保证人们的饮用水质量可靠。
4、公开生活饮用水质量检测结果,保证人们用水的知情权有关部门应当考虑定期公开当地生活饮用水质量的检测报告,并形成系统科学化的制度体系,确保人们用水的知情权。
5、促进区域集中安全供水模式相关政府部门应当促进区域集中安全供水模式,对于一些小规模的、无法达到卫生标准的制水企业施行有计划的取消,通过合理的规划,施行区域集中供水,确保人们饮用水的质量。对于现有的供水设施,应当加强监管,避免区域供水带来的潜在风险。
6、加强居民的饮用水安全意识由于居民对于饮用水安全问题的认识不到位,导致随意排放污水、垃圾和粪便等不良行为频繁发生,给饮用水的水质造成影响。相关部门应当普及饮用水安全文化,提升人們本身爱护环境的意识,减少人们自身原因导致的水源污染。
五、结术语
生活饮用水的质量对于人们的身体健康发挥着直接的影响。受污染的水源不仅会导致人们身体的不舒服,甚至还有可能会给人们的生命带来危害。因此,有关单位要注重对人们生活饮用水质量的监测和控制以保证人们生活得以正常进行。水利工程的完善是一个长远的过程,水利相关部门应当采取相关措施加强水源的保护和监管等。
参考文献:
[1]赵灵芝.生活饮用水卫生质量检测的常见问题和解决策略[J].微量元素与健康研究,2013,05:38-39.
[2]赵洪林.城市农村饮用水安全工程监测结果分析及对策研究[D].山东大学,2013.
[3]生活饮用水标准检验方法(GB/T5750-2006)