一、波長(cháng)示值最大允許誤差
一般來(lái)說(shuō)，作為校準濾光片用的標準器——紫外可見(jiàn)分光光度計為了保證儀器的穩定性是不會(huì )帶到現場(chǎng)的，那么濾光片就需要送檢。但是濾光片很容易受潮，而且受潮后性能降低，項目分析的靈敏度會(huì )大幅度降低。建議每次送檢時(shí)，將濾光片用干凈的紙包好放入帶有干燥劑的密封袋中送檢，流轉進(jìn)入實(shí)驗室后，放進(jìn)專(zhuān)用干燥器中，并保證干燥器的硅膠處于無(wú)水狀態(tài)。
對濾光片的校準，首先需要對濾光片表面進(jìn)行清潔處理:(1)可用洗耳球吹凈表面浮塵；(2)經(jīng)委托方允許后，對污染嚴重的濾光片用脫脂棉蘸清洗液(乙醇和乙醚的1:4混合物)擦凈表面。接著(zhù)，按照JJF1568-2016《分光光度法連續流動(dòng)分析儀校準規范》要求，就可以順利進(jìn)行波長(cháng)示值誤差的校準。需要注意的是，不同廠(chǎng)家的流動(dòng)分析儀對應的濾光片，對同一個(gè)物質(zhì)的分析，它所對應的波長(cháng)是有區別的。例如，荷蘭SKALAR生產(chǎn)的SAN++總氮的濾光片為540nm，而德國SEAL生產(chǎn)的AA3總氮的濾光片為550nm。針對這種情況，需要分辨清楚各個(gè)廠(chǎng)家的濾光片的波長(cháng)標稱(chēng)值。此外，對于采用多通道全譜直讀式CCD檢測器的流動(dòng)分析儀，是不需要濾光片選擇波長(cháng)的，只要儀器自檢通過(guò)便可進(jìn)行其他項目的校準。
二、測量線(xiàn)性
校準前的準備:開(kāi)機前檢查各條試劑管路連接是否良好，防止漏氣或不嚴實(shí)導致泵液不正常；儀器開(kāi)機后，先走純水，清洗管路，檢查管道有無(wú)漏水或壓力是否穩定；純水沖洗一段時(shí)間后，將管道放入對應的試劑瓶中，從管路內溶液的顏色可以看出試劑是否置換掉純水通過(guò)流通池，接著(zhù)便是等待基線(xiàn)穩定后進(jìn)行校準。一般來(lái)說(shuō)，整個(gè)穩定的時(shí)間需要(1～2)h，可以利用這段時(shí)間配制根據規范描述，配制范圍約為兩個(gè)數量級，均勻分布5個(gè)濃度點(diǎn)的系列標準溶液，來(lái)測量?jì)x器的線(xiàn)性。但是在實(shí)際應用中發(fā)現，若配制的濃度點(diǎn)相差100倍跨越兩個(gè)數量級，會(huì )導致最低點(diǎn)基本被基線(xiàn)掩蓋，無(wú)法讀出準確的響應值。根據經(jīng)驗，不管是SKALAR還是SEAL廠(chǎng)家生產(chǎn)的系列儀器，通常最佳的配制范圍為一個(gè)數量級，濃度最低點(diǎn)和最高點(diǎn)最好不要超過(guò)20倍。以AA3儀器為例，在確定好系列標準濃度后，在開(kāi)始分析前，需要對儀器的增益進(jìn)行調整。用標準濃度中的最高點(diǎn)來(lái)進(jìn)行調節，響應太高超出100%，則降低增益；響應太低則調高增益，最終使信號響應的峰值落在縱坐標的80%以上，在90%附近更好。當然，如果儀器的基線(xiàn)噪聲不是太好，在排除試劑中微小顆粒物或氣泡影響、泵管老化、透析膜破裂等原因之后，在保證最低濃度點(diǎn)能夠讀出的情況下，可犧牲響應值，適當調低增益，以得到較好的基線(xiàn)，使后續校準能夠順利進(jìn)行。
三、檢出限
根據規范描述，取計量特性的表格中對應測量成分檢出限3倍的濃度點(diǎn)作為檢出限的測量點(diǎn)，例如水中揮發(fā)酚的檢出限要求為≤0.002mg/L，則取0.006mg/L作為測量點(diǎn)。筆者認為沒(méi)必要非得剛好3倍關(guān)系，可采用0.005mg/L作為配制曲線(xiàn)系列標準濃度的起始點(diǎn)，也即檢出限的測量點(diǎn)。一是考慮便于曲線(xiàn)系列標準濃度選取點(diǎn)的時(shí)候呈現倍數關(guān)系；二是考慮測量點(diǎn)在稀釋過(guò)程中引入的不確定度。
配制0.005mg/L和0.006mg/L水中揮發(fā)酚標準溶液稀釋所用的量器如表1所示(標準物質(zhì)母液濃度為1000mg/L)，其中5mL單標線(xiàn)吸量管的容量允許誤差為±0.015mL，量取6mL的溶液需要的10mL分度吸量管的容量允許誤差為±0.05mL，兩者配制過(guò)程中引入的不確定度顯然配制0.005mg/L的小。除了水中揮發(fā)酚，其他測量成分的測量點(diǎn)也類(lèi)似，可稍微變通一下。
關(guān)于儀器檢出限，需要注意的是規范對氨氮的要求是≤0.04mg/L，而環(huán)境保護部發(fā)布的HJ665-2013《水質(zhì)氨氮的測定 連續流動(dòng)-水楊酸分光光度法》中對于直接比色模塊的要求是≤0.01mg/L(檢測池光程為30mm)，采用在線(xiàn)蒸餾模塊的要求是≤0.04mg/L(檢測池光程10mm)。
對于直接比色模塊，若檢出限校準結果是0.035mg/L，雖然符合校準規范的要求，但實(shí)際上已經(jīng)超出了環(huán)保要求，對于客戶(hù)來(lái)說(shuō)這臺儀器已經(jīng)超范圍了，這時(shí)需要及時(shí)跟客戶(hù)溝通說(shuō)明情況。如有必要，重新對儀器從基礎維護、配制試劑等方面逐個(gè)排查問(wèn)題后，再校準一遍來(lái)確認儀器的檢出限。另外，建議給出檢出限的同時(shí)應標注檢測池光程大小以及使用的是直接比色模塊還是在線(xiàn)蒸餾模塊。
四、重復性
取系列標準濃度的中間點(diǎn)重復7次求RSD，即為儀器的重復性。校準規范中重復性的參考指標RSD只要≤5%，在儀器正常工作條件下，基本不會(huì )超過(guò)這個(gè)值。而超過(guò)限值的原因主要有兩個(gè):
一是基線(xiàn)漂移太大，造成多次進(jìn)樣的數值偏差較大，直接影響重復性。造成基線(xiàn)漂移的原因有:
(1)試劑不穩定、受污染或過(guò)期。
(2)使用陳舊的濾光片、光源。
(3)流通池受污染。
二是峰形異常造成數據不準確。造成這種情況的原因及解決辦法:
(1)電壓不穩定導致峰形不好，需要使用穩壓器。
(2)泵管彈性不好，需要檢查更換泵管。
(3)流通池帶有氣泡過(guò)多的液體流過(guò)流通池，需超聲除氣。
(4)進(jìn)樣管部分堵住使峰忽大忽小等。具體需要根據實(shí)際情況，逐一排查解決問(wèn)題。
收尾工作:流動(dòng)分析儀最常發(fā)生問(wèn)題就是部件堵塞，需要及時(shí)沖洗。校準結束后應對管路進(jìn)行清洗，一般用純水進(jìn)行清洗，清洗時(shí)間不應少于化學(xué)延遲時(shí)間(從進(jìn)樣開(kāi)始到第一個(gè)峰出現的時(shí)間，也可以用目視的方法觀(guān)察管路內試劑的顏色是否都已經(jīng)被水沖洗干凈)。管道清洗結束后，需將泵管從泵管卡位上松開(kāi)，以延長(cháng)泵管壽命。
五、結束語(yǔ)
本文針對分光光度法流動(dòng)分析儀在實(shí)際校準工作中可能會(huì )遇到的問(wèn)題進(jìn)行探討，并結合工作經(jīng)驗指出校準過(guò)程中需要注意的環(huán)節，是對日常工作的一個(gè)總結，同時(shí)期望能夠給同樣從事化學(xué)計量的同行們帶來(lái)幫助。
本文刊發(fā)于《中國計量》雜志2019年第8期
作者：江蘇省無(wú)錫市計量測試院 王靈燕 王知 沈亞芹 周夏英
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