新项目方法验证能力确认报告新版HJ168重制版水质 总磷的测定GB 118931989.docx
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新项目方法验证能力确认报告新版HJ168重制版水质总磷的测定GB118931989
XXXX有限公司
新项目方法验证能力确认报告
项目名称:
水质总磷的测定钼酸铵分光光度法
GB11893-1989
项目负责人:
项目审核人:
项目批准人:
批准日期:
年月日
实验室参加验证相关信息
表1参加验证的人员情况登记表
姓名
性别
年龄
职务或职称
所学专业
从事相关分析工作年限
表2使用仪器情况登记表
仪器名称
型号规格
仪器出厂编号
性能状况
(计量/校准状态、量程、灵敏度等)
备注
表3使用试剂及溶剂登记表
名称
生产厂家
规格
纯化处理方法
备注
水质氨氮的测定纳氏试剂分光光度法
GB11893-1989
方法验证能力确认报告
1.方法依据及适用范围
本方法依据《水质总磷的测定钼酸铵分光光度法》(GB11893-1989)。
本方法适用于地表水、生活污水和工业废水中总磷的测定,应随后续标准版本更新而更新。
当试样体积为25ml,使用30mm比色皿时,本方法的检出限为0.01mg/L,测定上限为0.6mg/L。
2.方法原理及干扰
2.1方法原理
在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐。
在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物。
2.2干扰
在酸性条件下,砷、铬、硫会干扰测定。
砷大于2mg/L干扰测定,可用硫代硫酸钠去除;硫化物大于2mg/L干扰测定,可通氮气去除;铬大于50mg/L干扰测定,可用亚硫酸钠去除。
3.主要仪器、设备及试剂
3.1试剂和材料
除非另有说明,分析时所用试剂均使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水或同等纯度的水
3.1.1硫酸(H2SO4),ρ(H2SO4)=1.84g/mL。
3.1.2硝酸(HNO3),ρ(HNO3)=1.4g/mL。
3.1.3高氯酸(HClO4),优级纯,ρ(HClO4)=1.68g/mL。
3.1.4氢氧化钠(NaOH)。
3.1.5过硫酸钾(K2S2O8)。
3.1.6抗坏血酸(C6H8O6)。
3.1.7钼酸铵[(NH4)8Mo7O24▪4H2O]。
3.1.8酒石酸锑钾[KSbC4H4O7▪1/2H2O]。
3.1.9磷酸二氢钾(KH2PO4)。
3.1.10酚酞。
3.1.11乙醇,95%。
3.1.12硫酸溶液:
1+1。
3.1.13硫酸溶液:
c(1/2H2SO4)=1mol/L。
将27ml硫酸缓慢加入到973ml水中。
3.1.14氢氧化钠溶液,c(NaOH)=1mol/L。
称取40g氢氧化钠溶于水中,并稀释至1000ml。
3.1.15氢氧化钠溶液,c(NaOH)=6mol/L。
称取240g氢氧化钠溶于水中,并稀释至1000ml。
3.1.16过硫酸钾溶液,ρ=50g/L。
称取5g过硫酸钾溶于水中,稀释至100ml。
3.1.17抗坏血酸溶液,ρ=100g/L。
称取10g抗坏血酸溶于水中,稀释至100ml。
贮存于棕色的试剂瓶中,于冰箱中保存,可稳定几周,如不变色可长时间使用。
3.1.18钼酸盐溶液。
称取13g钼酸铵于100ml水中。
再称取0.35g酒石酸锑钾溶于100ml水中。
在不断搅拌下把钼酸铵溶液徐徐加到300ml1+1硫酸溶液中,再加酒石酸锑钾溶液,混合均匀。
此溶液贮存于棕色试剂瓶中,在冰箱内可保存两个月。
3.1.19浊度-色度补偿液
混合两个体积的1+1硫酸溶液和一个体积的抗坏血酸溶液。
临用现配。
3.1.20磷标准贮备溶液,ρ=50.0μg/mL。
称取0.2197±0.001g磷酸二氢钾,用水溶解后转移至1000ml容量瓶中,加入大约800ml水、加5ml1+1硫酸溶液,再用水稀释至标线并混匀。
此溶液贮存于玻璃瓶中,可至少保存六个月。
3.1.21磷标准使用溶液,ρ=2.0μg/mL。
将10.0ml的磷标准贮备溶液转移至250ml容量瓶中,用水稀释至标线并混匀。
临用现配。
3.1.22酚酞溶液ρ=10g/L。
称取0.5g酚酞溶于50ml95%乙醇中。
3.2仪器和设备
3.2.1XX型分光光度计:
具30mm比色皿,1台,型号:
XXXXXX,编号:
XXXXXXXX,检定证书编号:
XXXXXXXX,检定有效日期:
XXXX年XX月XX日。
3.2.2一般压力锅:
1.1到1.4kg/cm2。
注:
亦可使用医用手提式消毒器。
3.2.3具塞(磨口)刻度管,50mL。
3.2.4一般实验室常用器皿和设备。
注:
所有玻璃器皿均应用稀盐酸或稀硝酸浸泡。
4.样品
4.1样品采集和保存
水样采集在玻璃瓶内,采取500ml水样后加入1ml硫酸调节pH≤1,或不加任何试剂于冷处保存。
注:
含磷量较少的水样,不要用塑料瓶采样,因磷酸盐易吸附在塑料瓶壁上。
4.2试样的制备
取25ml样品于具塞刻度管中,量取前应先仔细摇匀,以得到溶解部分和悬浮部分均具有代表性的试样。
如样品中含磷量较高,试样体积可以减少。
5.分析步骤
5.1工作曲线的绘制
取7支具塞刻度管,分别加入0.00、0.50、1.00、3.00、5.00、10.00和15.00ml磷酸盐标准使用溶液,加水至25ml,其所对应的磷含量分别为0.0、1.0、2.0、6.0、10.0、20.0和30.0µg。
按照5.2的步骤进行处理,以水做参比,测定吸光度,扣除空白试验的吸光度后,和对应的磷的含量(µg)绘制工作曲线。
5.2样品测定
5.2.1消解
5.2.1.1过硫酸钾消解
向试样中加4ml过硫酸钾溶液,将具塞刻度管的盖塞紧后,用一小块布和线将玻璃塞扎紧,放在大烧杯中置于高压压力锅中加热,待压力达到1.1kg/cm2,相应温度为120℃时,保持30分钟后停止加热。
待压力表读数降至零后,取出放冷。
然后用水稀释至标线。
注:
如用硫酸保存水样。
当用过硫酸钾消解时,需先将试样调至中性。
5.2.1.2硝酸-高氯酸消解
取25ml试样于锥形瓶中,加数粒玻璃珠,加2ml硝酸,在电热板上加热浓缩至10ml。
冷却后加5ml硝酸,再加热浓缩至10ml,放冷。
加3ml高氯酸,加热至高氯酸冒白烟,此时可在锥形瓶上加小漏斗或调解电加热板温度,使消解液在锥形瓶内壁保持回流状态,直至剩下3到4ml,放冷。
加水10ml,加1第酚酞指示剂,滴加氢氧化钠溶液至刚呈微红色,再滴加1mol/L硫酸溶液使微红色刚好褪去,充分混匀。
移至具塞刻度管中,用水稀释至标线。
注:
1用硝酸-高氯酸消解需要在通风橱中进行。
高氯酸和有机物的混合经加热已发生危险,需将试样先用硝酸消解,然后再加入硝酸-高氯酸进行消解。
2绝不可把消解的试样蒸干。
3如消解后有残渣时,用滤纸过滤于具塞刻度管中,并用水充分清洗锥形瓶及滤纸,一并转移到具塞刻度管中。
4水样中的有机物用过硫酸钾氧化不能完全破坏时,可用此法消解。
5.2.2显色
分别向各份消解液中加入1ml抗坏血酸溶液后混匀,30秒后加2ml钼酸盐溶液充分混匀。
注:
如试样中含有浊度或色度时,需配制一个空白试样(消解后用水稀释至标线),然后向试剂中加入3ml浊度-色度补偿液,但不加抗坏血酸溶液和钼酸盐溶液,然后从试料的吸光度中扣除空白试料的吸光度。
5.2.3测量
室温下放置15分钟后,使用光程为30mm比色皿,在700nm波长下,以水做参比,测定吸光度,扣除空白试验的吸光度后,从工作曲线上查得磷的含量。
如显色时室温低于13℃,可在20到30℃水浴上显色15分钟即可。
5.3空白试验
用水代替水样,按与样品相同的步骤进行前处理和测定。
6.结果计算与表示
6.1结果计算
试样总磷含量的质量浓度按下式计算:
式中:
c——试样总磷的质量浓度,mg/L;
m——试样测得含磷量,µg;
V——测定用试样体积,ml;
6.2结果表示
当测定结果小于1.00mg/L时,保留小数点后2位数字;当测定结果大于等于1.00mg/L时,保留3位有效数字。
注:
标准未明确结果表示。
根据HJ168-2020要求,结果与检出限小数位数保持一致,但一般不超过3位有效数字。
7.方法能力验证
7.1过硫酸钾消解法
7.1.1工作曲线
按照5.1和5.2的操作步骤,以水做参比,测定吸光度,扣除空白试验的吸光度后,和对应的磷的含量(µg)绘制工作曲线。
曲线信息如表1所示:
表1校准曲线
标准曲线
1
2
3
4
5
6
7
磷标准使用溶液体积(ml)
0.00
0.50
1.00
3.00
5.00
10.00
15.00
氨氮含量(µg)
0.0
1.0
2.0
6.0
10.0
20.0
30.0
吸光度值A
(A-A0)
由表1可知,实验室校准曲线Y=aX+b,r=>0.999,满足本方法要求。
图1校准曲线
7.1.2检出限和测定下限
按照样品分析的全部步骤,实验室重复测定7个空白试样。
在仪器最佳稳定状态下测定空白值,统计其标准偏差并计算其检出限,检出限=t(n-1,0.99)×S(其中t(n-1,0.99)=3.143),结果如表2所示:
表2方法检出限测定数据
空白试样
1
2
3
4
5
6
7
样品浓度(mg/L)
平均值
(mg/L)
标准偏差S(mg/L)
检出限MDL(mg/L)
由表2可知,当试样体积为25ml,使用30mm比色皿时,实验室检出限为0.00xmg/L(测定下限为4倍检出限),大于仪器检出限0.00xmg/L,所以检出限为实验室检出限计算值,该值小于方法检出限0.01mg/L(测定下限0.04mg/L),符合标准方法要求。
注:
方法检出限测定次数最少7次,可以适当增加测定次数,t值取值见HJ168-2020。
7.1.3准确度
7.1.3.1精密度
实验室分别对磷浓度为0.04mg/L、0.30mg/L和0.54mg/L的水质标准样品进行了6次重复测定,结果如表3所示:
表3方法精密度测定数据(标准物质)
标准物质
测定结果
标准值(mg/L)
0.04
0.30
0.54
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
标准偏差S(mg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
精密度验证根据HJ168-2020选择验证标准物质浓度。
由表3可知,本实验室的6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%至x.x%,精密度符合标准方法要求。
实验室分别对氨氮浓度为0.20mg/L的地表水实际样品,0.50mg/L的生活污水实际样品和1.00mg/L工业废水实际样品进行了6次重复测定,结果如表4所示:
表4方法精密度测定数据(实际样品)
实际样品
测定结果
样品类型
地表水
生活污水
工业废水
实际值(mg/L)
0.20
0.50
1.00
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
标准偏差S(mg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
实际样品精密度验证应选择对适用范围内每个样品类型的1~3个浓度或含量(应尽可能包含适用的生态环境质量标准、生态环境风险管控标准、污染物排放标准限值的浓度或含量)的样品。
由表4可知,本实验室6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%至x.x%,精密度符合标准方法要求。
7.1.3.2正确度
实验室分别对磷浓度为0.04mg/L、0.30mg/L和0.54mg/L的水质标准样品进行了6次重复测定,结果如表5所示:
表5方法正确度测定数据(标准物质)
标准物质
测定结果
标准值(mg/L)
0.04
0.30
0.54
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
相对误差RE(%)
注:
正确度验证根据HJ168-2020选择验证标准物质浓度。
由表5可知,本实验室的6次测试结果所得的相对误差为x.x%至x.x%,正确度符合标准方法要求。
实验室分别对氨氮浓度为0.20mg/L的地表水实际样品,0.50mg/L的生活污水实际样品和1.00mg/L工业废水实际样品进行加标回收率测定,进行6次重复测定,结果如表6所示:
表6方法正确度测定数据(实际样品)
实际样品
测定结果
样品类型
地表水
生活污水
工业废水
实际值(mg/L)
0.20
0.50
1.00
加标浓度(mg/L)
/
0.20
/
0.50
/
1.00
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
加标回收率(%)
注:
实际样品正确度验证应选择对适用范围内每个样品类型的1~3个浓度或含量(应尽可能包含适用的生态环境质量标准、生态环境风险管控标准、污染物排放标准限值的浓度或含量)的样品进行加标回收率测定。
加标浓度一般为0.3~3倍样品浓度,具体见HJ168-2020。
由表6可知,本实验室的6次测试结果所得的加标回收率为x.x%~x.x%,正确度符合标准方法要求。
7.2硝酸-高氯酸消解法
7.2.1校准曲线
按照5.1和5.2的操作步骤,以水做参比,测定吸光度,扣除空白试验的吸光度后,和对应的磷的含量(µg)绘制工作曲线。
曲线信息如表7所示:
表7校准曲线
标准曲线
1
2
3
4
5
6
7
磷标准使用溶液体积(ml)
0.00
0.50
1.00
3.00
5.00
10.00
15.00
氨氮含量(µg)
0.0
1.0
2.0
6.0
10.0
20.0
30.0
吸光度值A
(A-A0)
由表1可知,实验室校准曲线Y=aX+b,r=>0.999,满足本方法要求。
图2校准曲线
7.2.2检出限和测定下限
按照样品分析的全部步骤,实验室重复测定7个空白试样。
在仪器最佳稳定状态下测定空白值,统计其标准偏差并计算其检出限,检出限=t(n-1,0.99)×S(其中t(n-1,0.99)=3.143),结果如表8所示:
表8方法检出限测定数据
空白试样
1
2
3
4
5
6
7
样品浓度(mg/L)
平均值
(mg/L)
标准偏差S(mg/L)
检出限MDL(mg/L)
由表8可知,当试样体积为25ml,使用30mm比色皿时,实验室检出限为0.00xmg/L(测定下限为4倍检出限),大于仪器检出限0.00xmg/L,所以检出限为实验室检出限计算值,该值小于方法检出限0.01mg/L(测定下限0.04mg/L),符合标准方法要求。
注:
方法检出限测定次数最少7次,可以适当增加测定次数,t值取值见HJ168-2020。
7.2.3准确度
7.2.3.1精密度
实验室分别对磷浓度为0.04mg/L、0.30mg/L和0.54mg/L的水质标准样品进行了6次重复测定,结果如表9所示:
表9方法精密度测定数据(标准物质)
标准物质
测定结果
标准值(mg/L)
0.04
0.30
0.54
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
标准偏差S(mg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
精密度验证根据HJ168-2020选择验证标准物质浓度。
由表9可知,本实验室的6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%至x.x%,精密度符合标准方法要求。
实验室分别对氨氮浓度为0.20mg/L的地表水实际样品,0.50mg/L的生活污水实际样品和1.00mg/L工业废水实际样品进行了6次重复测定,结果如表10所示:
表10方法精密度测定数据(实际样品)
实际样品
测定结果
样品类型
地表水
生活污水
工业废水
实际值(mg/L)
0.20
0.50
1.00
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
标准偏差S(mg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
实际样品精密度验证应选择对适用范围内每个样品类型的1~3个浓度或含量(应尽可能包含适用的生态环境质量标准、生态环境风险管控标准、污染物排放标准限值的浓度或含量)的样品。
由表4可知,本实验室6次测试结果所得的相对标准偏差为x.x%至x.x%,精密度符合标准方法要求。
7.2.3.2正确度
实验室分别对磷浓度为0.04mg/L、0.30mg/L和0.54mg/L的水质标准样品进行了6次重复测定,结果如表11所示:
表11方法正确度测定数据(标准物质)
标准物质
测定结果
标准值(mg/L)
0.04
0.30
0.54
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
相对误差RE(%)
注:
正确度验证根据HJ168-2020选择验证标准物质浓度。
由表11可知,本实验室的6次测试结果所得的相对误差为x.x%至x.x%,正确度符合标准方法要求。
实验室分别对氨氮浓度为0.20mg/L的地表水实际样品,0.50mg/L的生活污水实际样品和1.00mg/L工业废水实际样品进行加标回收率测定,进行6次重复测定,结果如表12所示:
表12方法正确度测定数据(实际样品)
实际样品
测定结果
样品类型
地表水
生活污水
工业废水
实际值(mg/L)
0.20
0.50
1.00
加标浓度(mg/L)
/
0.20
/
0.50
/
1.00
测定结果(mg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(mg/L)
加标回收率(%)
注:
实际样品正确度验证应选择对适用范围内每个样品类型的1~3个浓度或含量(应尽可能包含适用的生态环境质量标准、生态环境风险管控标准、污染物排放标准限值的浓度或含量)的样品进行加标回收率测定。
加标浓度一般为0.3~3倍样品浓度,具体见HJ168-2020。
由表12可知,本实验室的6次测试结果所得的加标回收率为x.x%~x.x%,正确度符合标准方法要求。
8.监测实例
本单位实验室两组人员分别对某河道地表水、某食品厂工业废水、员工生活污水进行采样,监测水中总磷,同时进行加标回收测定(加标浓度接近样品浓度),测定结果见表13至18所示:
表13监测实际样品测定数据(地表水过硫酸钾消解法)
实际样品测定结果
人员1
人员2
试剂空白
加标浓度(mg/L)
/
/
☑合格
☐不合格
测定结果(mg/L)
加标回收率(%)
人员相对误差(%)
注:
试剂空白不超过方法检出限。
由表13可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为x.x%,符合实验室人员比对分析质量控制要求。
加标回收率分别为x.x%和x.x%,符合标准要求。
表14监测实际样品测定数据(地表水硝酸-高氯酸消解法)
实际样品测定结果
人员1
人员2
试剂空白
加标浓度(mg/L)
/
/
☑合格
☐不合格
测定结果(mg/L)
加标回收率(%)
人员相对误差(%)
注:
试剂空白不超过方法检出限。
由表14可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为x.x%,符合实验室人员比对分析质量控制要求。
加标回收率分别为x.x%和x.x%,符合标准要求。
表15监测实际样品测定数据(生活污水过硫酸钾消解法)
实际样品测定结果
人员1
人员2
试剂空白
加标浓度(mg/L)
/
/
☑合格
☐不合格
测定结果(mg/L)
加标回收率(%)
人员相对误差(%)
注:
试剂空白不超过方法检出限。
由表15可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为x.x%,符合实验室人员比对分析质量控制要求。
加标回收率分别为x.x%和x.x%,符合标准要求。
表16监测实际样品测定数据(生活污水硝酸-高氯酸消解法)
实际样品测定结果
人员1
人员2
试剂空白
加标浓度(mg/L)
/
/
☑合格
☐不合格
测定结果(mg/L)
加标回收率(%)
人员相对误差(%)
注:
试剂空白不超过方法检出限。
由表16可知,本实验室两组人员测定结果相对误差为x.x%,符合实验室人员比对分析质量控制要求。
加标回收率分别为x.x%和x.x%,符合标准要求。
表17监测实际样品测定数据(工业废水过硫酸钾消解法)
实际样品测定结果
人员1
人员2
试剂空白
加标浓度(mg/L)
/
/
☑合格
☐不合格
测定结果(mg/L)
加标回收率(%)