新项目方法验证能力确认报告新版HJ168重制版水质 钴的测定石墨炉HJ 958.docx
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新项目方法验证能力确认报告新版HJ168重制版水质钴的测定石墨炉HJ958
XXXX有限公司
新项目方法验证能力确认报告
项目名称:
水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法
(HJ958-2018)
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
水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法
(HJ958-2018)
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《水质钴的测定石墨炉原子吸收分光光度法》(HJ958-2018)。
本方法适用于地表水、地下水和废水中可溶性钴和总钴的测定,应随后续标准版本更新而更新。
当进样体积为20µl时,本标准方法测定可溶性钴和总钴的方法检出限均为2µg/L,测定下限均为8µg/L。
2.方法原理及干扰
2.1方法原理
样品经过滤或消解后注入石墨炉原子化器中,经干燥、灰化和原子化形成的钴基态原子蒸气,对钴空心阴极灯或连续光源发射的240.7nm特征谱线产生选择性吸收。
在一定范围内其吸光度与钴的质量浓度成正比。
2.2干扰及消除
2.2.1钴在灵敏线240.7nm附近存在光谱干扰,选择窄的光谱通带进行测定可减少干扰。
2.2.2浓度大于等于1%的磷酸和高氯酸、3%的硝酸和过氧化氢、0.4%硫酸对钴的测定产生负干扰;浓度大于等于3%的盐酸产生正干扰。
消解后试样中过氧化氢浓度控制在3%以下不影响钴的测定。
2.2.3500mg/L以下的Ca;200mg/L以下的Mg、K、Na;4.00mg/L以下的Ni、Mn、Al、Cu、Pb、Zn、Cr;10.0mg/L以下的Fe;100mg/L以下的Cl-、F-、SO42-均不干扰钴的测定。
2.2.4当样品基体复杂,存在基体干扰时,基体干扰的检查见HJ958-2018附录A;采用标准加入法可抵消基体干扰,见HJ958-2018附录B;标准加入法的适用性判断见HJ958-2018附录C。
2.3安全警告
硝酸、过氧化氢具有强腐蚀性和强氧化性,样品前处理过程应在通风橱中进行,操作时应按规定佩戴防护器具,避免接触皮肤和衣物。
3.主要仪器、设备及试剂
3.1试剂和材料
除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂,实验用水为新制备的去离子水或同等纯度的水。
3.1.1硝酸:
ρ(HNO3)=1.42g/ml,优级纯。
3.1.2过氧化氢:
w(H2O2)=30%,优级纯。
3.1.3硝酸溶液:
1+1。
3.1.4硝酸溶液:
1+99。
3.1.5钴:
w≥99.99%,光谱纯。
3.1.6硝酸镁[Mg(NO3)2]。
3.1.7钴标准贮备液:
ρ(Co)=1000mg/L,标准证书编号:
XXXXXXXX,有效日期:
XXXX年XX月XX日。
。
3.1.8钴标准中间液:
ρ(Co)=50.0mg/L。
准确移取5.00ml钴标准贮备液于100ml容量瓶中,用1+99硝酸溶液稀释定容至标线,混匀。
转入聚乙烯瓶中密封,于4℃以下冷藏,可保存30d。
3.1.9钴标准使用液:
ρ(Co)=1.00mg/L。
准确移取2.00ml钴标准中间液于100ml容量瓶中,用1+99硝酸溶液稀释定容至标线,混匀。
临用现配。
3.1.10基体改进剂:
硝酸镁溶液:
ρ[Mg(NO3)2]=50g/L。
称取5.0g硝酸镁,用少量水在烧杯中溶解后转移到100ml容量瓶中,用水稀释定容至标线,混匀。
3.1.11氩气,纯度≥99.99%。
3.1.12醋酸纤维(或聚氯乙烯)滤膜:
孔径为0.45µm。
3.1.13定量滤纸。
3.2主要仪器和设备
3.2.1石墨炉原子吸收分光光度计:
具有背景校正功能,热解涂层石墨管,钴空心阴极灯,1台,型号:
XXXX,编号:
XXXXXXXX,检定证书编号:
XXXX,检定有效期限,XXXX年XX月XX日。
3.2.2微波消解仪,1台,型号:
XXXX,编号:
XXXXXXXX,检定证书编号:
XXXX,检定有效期限,XXXX年XX月XX日。
3.2.3电热板:
温控范围为室温到300℃,温控精度±5℃,1台,型号:
XXXX,编号:
XXXXXXXX,检定证书编号:
XXXX,检定有效期限,XXXX年XX月XX日。
3.2.4聚乙烯瓶(样品瓶):
500ml。
3.2.5一般实验室常用器皿和设备。
4.样品
4.1样品采集
按照HJ/T91和HJ/T164的相关规定进行样品的采集,测定可溶性钴和总钴的样品应分别采集。
4.2样品保存
4.2.1可溶性钴样品
样品采集后尽快用滤膜过滤,弃去初始滤液,收集所需体积的滤液于样品瓶中。
加入适量硝酸,酸化至pH≤2,14d内测定。
4.2.2总钴样品
样品采集后立即加入适量硝酸,酸化至pH≤2,14d内测定。
4.3试样的制备
4.3.1可溶性钴试样的制备
取可溶性钴样品(4.2.1)于25ml比色管中至标线,加入0.25ml基体改进剂,混匀,待测。
4.3.2总钴试样的制备
量取25.0ml总钴样品(4.2.2)于150ml玻璃烧杯中,加入1ml~2ml硝酸和1ml过氧化氢,在可控温电加热板上加热消解,确保溶液不沸腾,至5ml左右。
再加入1ml~2ml硝酸,继续消解,至1ml左右。
必要时可重复加入硝酸和过氧化氢的操作,直到消解完全。
冷却后,加入5ml1+99硝酸溶液,转移至25ml比色管中(如有不溶残渣,先用定量滤纸过滤),用1+99硝酸溶液定容至标线。
然后加入0.25ml基体改进剂,混匀,待测。
注:
总钴试样的制备也可用微波消解法,按HJ678执行。
4.4空白试样的制备
用实验用水代替样品,按照与试样的制备(4.3)相同的步骤,进行可溶性钴和总钴实验室空白试样的制备。
5.分析步骤
5.1测量条件
根据仪器操作说明书调节仪器至最佳工作状态。
参考测量条件见表1,石墨炉升温程序见表2。
表1测量条件
波长/nm
光源
通带宽度/nm
灯电流/mA
进样体积/µl
240.7
钴空心阴极灯
0.2
12.5
20.0
注:
不同型号仪器的最佳工作条件不同,需根据仪器操作说明书选用背景校正、调节仪器至最佳工作状态。
表2石墨炉升温条件
升温阶段
温度/℃
时间/s
干燥
80~120
30
灰化
1300
30
原子化
2600
5
清除
2800
3
注:
如果使用横向塞曼扣除背景的仪器进行测定,可将灰化、原子化和清除温度降低100℃~200℃。
5.2标准曲线的建立
分别移取0ml、0.25ml、0.50ml、1.00ml、2.00ml、2.50ml、3.00ml钴标准使用液于25ml比色管中,用1+99硝酸溶液定容至标线,此标准系列浓度依次为0µg/L、10µg/L、20µg/L、40µg/L、80µg/L、100µg/L、120µg/L。
然后加入0.25ml基体改进剂,混匀。
按照仪器测量条件(5.1),从低浓度到高浓度依次测量吸光度。
以钴的质量浓度(µg/L)为横坐标,以其对应的吸光度为纵坐标,建立标准曲线。
5.3试样测定
按照与标准曲线的建立(5.2)相同的仪器测量条件进行试样(4.3)的测定。
如果测定结果超出标准曲线范围,应将试样用标准系列零浓度点溶液稀释后重新测定。
5.4空白试验
按照与试样测定(5.3)相同的仪器测量条件进行实验室空白试样(4.4)的测定。
6.结果计算与表示
6.1结果计算
样品中钴的质量浓度(µg/L),按照公式
(1)进行计算:
式中:
ρ——样品中可溶性钴或总钴的质量浓度,µg/L;
ρ1——由标准曲线得到的试样中可溶性钴或总钴的质量浓度,µg/L;
ρ0——由标准曲线得到的空白试样中可溶性钴或总钴的质量浓度,μg/L;
V1——试样定容体积,ml;
V——取样体积,ml;
D——试样稀释倍数。
6.2结果表示
当测定结果小于100µg/L时,保留至整数位;当测定结果大于等于100µg/L时,保留三位有效数字。
7.方法能力验证
7.1校准曲线的建立
按照仪器测量条件(5.1),从低浓度到高浓度依次测量吸光度。
以钴的质量浓度(µg/L)为横坐标,以其对应的吸光度为纵坐标,建立标准曲线。
曲线信息见表3所示:
表3校准曲线
标准曲线
1
2
3
4
5
6
7
钴标准使用液体积(ml)
0
0.25
0.50
1.00
2.00
2.50
3.00
钴质量浓度(μg/L)
0
10
20
40
80
100
120
吸光度值A
由表3可知,实验室校准曲线Y=bX+a,r=>0.995,满足本方法要求。
图1校准曲线
7.2检出限和测定
按照样品分析的全部步骤,实验室重复测定7个空白试验(5.4)。
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),结果如下表4-6所示:
表4方法检出限测定数据(可溶性钴)
空白试样
1
2
3
4
5
6
7
样品浓度(μg/L)
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
检出限MDL(μg/L)
由表4可知,当进样体积为20μl时,实验室测定可溶性钴的检出限为xμg/L(测定下限为4倍检出限),大于仪器检出限xμg/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2μg/L(测定下限8μg/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。
表5方法检出限测定数据(总钴电热板消解法)
空白试样
1
2
3
4
5
6
7
样品浓度(μg/L)
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
检出限MDL(μg/L)
由表5可知,当进样体积为20μl时,实验室测定总钴的检出限xμg/L(测定下限为4倍检出限),大于仪器检出限xμg/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2μg/L(测定下限8μg/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。
表6方法检出限测定数据(总钴微波消解法)
空白试样
1
2
3
4
5
6
7
样品浓度(μg/L)
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
检出限MDL(μg/L)
由表6可知,当进样体积为20μl时,实验室测定总钴的检出限xμg/L(测定下限为4倍检出限),大于仪器检出限xμg/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2μg/L(测定下限8μg/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。
7.3准确度
7.3.1精密度
7.3.1.1标准物质
实验室对含可溶性钴质量浓度为8μg/L、60μg/L和108μg/L的水质标准样品,进行了6次重复测定,结果如表6所示:
表6方法精密度测定数据(可溶性钴)
标准样品
测定结果
标准值(μg/L)
8
60
108
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
方法精确度验证浓度的具体取值要求见HJ168-2020。
由表6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%~xx%,精密度符合标准方法要求。
实验室对含总钴质量浓度为8μg/L、60μg/L和108μg/L的水质标准样品,进行了6次重复测定,结果如表7和表8所示:
表7方法精密度测定数据(总钴电热板消解法)
标准样品
测定结果
标准值(μg/L)
8
60
108
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
方法精确度验证浓度的具体取值要求见HJ168-2020。
表8方法精密度测定数据(总钴微波消解法)
标准样品
测定结果
标准值(μg/L)
8
60
108
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
方法精确度验证浓度的具体取值要求见HJ168-2020。
由表7和表8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%~xx%,精密度符合标准方法要求。
7.3.1.2实际样品
实验室对可溶性钴浓度为未检出的地表水、地下水、工业废水和生活污水实际样品进行加标测定,加标浓度分别为1.00×103μg/L、50μg/L、200μg/L和200μg/L,进行了6次重复测定,测定结果如表9所示:
表9方法精密度测定数据(可溶性钴)
样品
测定结果
样品类型
地表水
地下水
废水
污水
实际值(μg/L)
ND
ND
ND
ND
加标浓度(μg/L)
1.00×103
50
200
200
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
相对标准偏差RSD(%)
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。
根据实际情况选择数量和实际浓度,具体见HJ168-2020。
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%~xx%,精密度符合标准方法要求。
实验室对总钴浓度为未检出的地表水、地下水、工业废水和生活污水实际样品进行加标测定,加标浓度分别为1.00×103μg/L、50μg/L、200μg/L和200μg/L,进行了6次重复测定,测定结果如表10和表11所示:
表10方法精密度测定数据(总钴电热板消解法)
样品
测定结果
样品类型
地表水
地下水
废水
污水
实际值(μg/L)
ND
ND
ND
ND
加标浓度(μg/L)
1.00×103
50
200
200
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/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。
根据实际情况选择数量和实际浓度,具体见HJ168-2020。
表11方法精密度测定数据(总钴微波消解法)
样品
测定结果
样品类型
地表水
地下水
废水
污水
实际值(μg/L)
ND
ND
ND
ND
加标浓度(μg/L)
1.00×103
50
200
200
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/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。
根据实际情况选择数量和实际浓度,具体见HJ168-2020。
由表10和11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%~xx%,精密度符合标准方法要求。
7.3.2正确度
7.3.2.1标准物质
实验室对含可溶性钴质量浓度为8μg/L、60μg/L和108μg/L的水质标准样品,进行了6次重复测定,结果如表12所示:
表12方法正确度测定数据(可溶性钴)
标准样品
测定结果
标准值(μg/L)
8
60
108
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
相对误差(%)
注:
方法正确度验证浓度的具体取值要求见HJ168-2020。
由表12可知,本实验室的6次测试结果所得的相对误差为x.x%~xx%,正确度符合标准方法要求。
实验室对含总钴质量浓度为8μg/L、60μg/L和108μg/L的水质标准样品,进行了6次重复测定,结果如表13和表14所示:
表13方法正确度测定数据(总钴电热板消解法)
标准样品
测定结果
标准值(μg/L)
8
60
108
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
相对误差(%)
注:
方法正确度验证浓度的具体取值要求见HJ168-2020。
表14方法正确度测定数据(总钴微波消解法)
标准样品
测定结果
标准值(μg/L)
8
60
108
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/L)
标准偏差S(μg/L)
相对标准偏差RSD(%)
注:
方法正确度验证浓度的具体取值要求见HJ168-2020。
由表13和表14可知,本实验室的6次测试结果所得的相对误差为x.x%~xx%,正确度符合标准方法要求。
7.3.1.2实际样品
实验室对可溶性钴浓度为未检出的地表水、地下水、工业废水和生活污水实际样品进行加标回收率测定,加标浓度分别为1.00×103μg/L、50μg/L、200μg/L和200μg/L,进行了6次重复测定,测定结果如表15所示:
表15方法正确度测定数据(可溶性钴)
样品
测定结果
样品类型
地表水
地下水
废水
污水
实际值(μg/L)
ND
ND
ND
ND
加标浓度(μg/L)
/
1.00×103
/
50
/
200
/
200
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/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。
根据实际情况选择数量和实际浓度,具体见HJ168-2020。
由表15可知,本实验室的6次测试结果所得的加标回收率为x.x%~xx%,正确度符合标准方法要求。
实验室对总钴浓度为未检出的地表水、地下水、工业废水和生活污水实际样品进行加标回收率测定,加标浓度分别为1.00×103μg/L、50μg/L、200μg/L和200μg/L,进行了6次重复测定,测定结果如表16和表17所示:
表16方法正确度测定数据(总钴电热板消解法)
样品
测定结果
样品类型
地表水
地下水
废水
污水
实际值(μg/L)
ND
ND
ND
ND
加标浓度(μg/L)
/
1.00×103
/
50
/
200
/
200
样品浓度
(μg/L)
1
2
3
4
5
6
平均值
(μg/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。
根据实际情况选择数量和实际浓度,具体见HJ168-2020。
表17方法正确度测定数据(总钴微波消解法)
样品
测定结果
样品类型
地表水
地下水
废水
污水
实际值(μg/L)
ND
ND
ND
ND
加标浓度(