记一次紧张的能力验证 -水中三氯甲烷四氯化碳的测定

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2018/07/05
鹤壁农检联合队

私聊

气相色谱（GC）

记一次紧张的能力验证

-水中三氯甲烷四氯化碳的测定

去年8月份我们中心接到了水中三氯甲烷四氯化碳的能力验证样品，虽然提前一个月开始准备这次实验，但是数据的稳定性重现性一直不稳定不理想，起初自己排查原因，最后请到厂家工程师，终于在样品来的前一天，机子维修搞定，但是对于三氯甲烷、四氯化碳标准容液配置方法的问题上，三天的时间也是做了很大的调整，最后能力验证顺利通过。
1、标液配制
三氯甲烷、四氯化碳检测依据为GB/T5750.8-2006《生活饮用水标准检验》毛细柱顶空气相色谱法，以此国标为基础，做了如下调整：
1.1中间储备液全部用甲醇来稀释配置，只到最后一步配置工作曲线时溶质为水。国标中配置混合储备液三氯甲烷的浓度为0.4μg /mL和四氯化碳浓度为0.2μg/mL，是用水来定容，配置工作曲线也是用水定容。由于盲样的浓度较大，不能完全按照国标中的配置方法制作标准曲线，本方法混合储备液的浓度较大，三氯甲烷为100μg/mL和四氯化碳为5μg/mL，考虑到三氯甲烷四氯化碳在水中溶解度小，所以中间储备液全部用甲醇来配置。
1.2配置标准工作液的方法，取10.0mL水（百岁山的水）置于20mL顶空瓶内，氮吹30秒，然后迅速密封压盖，用安捷伦微量注射器准确吸取混合储备液，用针头穿过密封垫，注意针头扎入至水液面以下再推推杆，使其储备液与水充分混合。以下配置标准工作液及质控样均为此方法。国标配置方法是取储备液用水定容至容量瓶刻度处，然后再吸取工作使用液至顶空瓶中上机测定，三氯甲烷、四氯化碳易挥发，且在水中溶解度较低，配置过程也可能引起挥发，所以采用密封后再注入高浓度的储备液，这样虽然不如容量瓶配置科学，但是可以避免由于密封不严导致的三氯甲烷、四氯化碳的损失，标准曲线仍然可以做的很好。标准品配置时最好使用同一规格的微量注射器。
1.3顶空瓶平衡温度和保温时间，国标中为40℃平衡1小时，平衡1小时对于我们单孔加热的顶空进样器来说大大地增加了检测时间，参考安捷伦公司给出的资料，前期也做了经过不同时间和不同温度的试验，最后确定顶空条件为顶空瓶70℃保温15 min。
2、实验过程
2.1仪器及试剂
Agilent 7890A气相色谱（配有ECD检测器）、Agilent 7694E顶空进样器、配套的顶空瓶20mL、Agilent HP-5 30*0.25*0.25毛细柱、Agilent微量注射器10μL，百岁山水，坛墨标准品三氯甲烷1000μg/mL、坛墨标准品四氯化碳1000 μg/mL。
2.2仪器参考条件：
顶空条件：顶空70℃ 15min
气相条件：进样口200℃ 检测器230℃ 柱箱50℃ 7min，流速1mL/min,分流比10:1。
做实验前换了顶空专用衬管，隔垫。
2.3方法重现性的测定
配置标准溶液三氯甲烷6.02 μg/L、四氯化碳0.199 μg/L，重复8次测定峰面积相对标准偏差（RSD）分别为3.69%和2.09%。重现性良好。数据如下：见表1

（表1）

峰面积	1	2	3	4	5	6	7	8	RSD
三氯甲烷	1314	1436	1385	1463	1447	1360	1379	1443	3.69%
四氯化碳	707	730	738	745	728	721	732	758	2.09%

2．4标准曲线
初步测定了两个盲样三氯甲烷浓度在150μg/L -170μg/L之间，四氯化碳浓度分别在2.0μg/L和5.0μg/L左右，最后配置了9个浓度点的三氯甲烷、四氯化碳的混标，三氯甲烷标液浓度为20μg/L、40μg/L、60μg/L、80μg/L、100μg/L、120μg/L、160μg/L、180μg/L、200μg/L，四氯化碳浓度为1μg/L、2μg/L、3μg/L、4μg/L、5μg/L、6μg/L、8μg/L、9μg/L、10μg/L，将两个盲样浓度包含进去，三氯甲烷、四氯化碳相关性系数均为0.99928,按照同样的方法做了两组质控样品，每组质控样品两个平行，用此9点标准曲线加载质控样品得到以下数据。见表2-1与表2-2

（表2-1）

	质控样品1（μg/L）	测定值1 （μg/L）	测定值2 （μg/L）	平均值（μg/L）	回收率
三氯甲烷	60.2	58.60	58.88	58.74	97.6%
四氯化碳	1.99	1.87	1.94	1.905	95.7%

（表2-2）

	质控样品2（μg/L ）	测定值1 （μg/L ）	测定值2 （μg/L ）	平均值（μg/L ）	回收率
三氯甲烷	156.52	157.05	157.09	157.07	100.35%
四氯化碳	5.174	5.165	5.082	5.123	99.02%

关于标准曲线为什么做了9个点，而不是一般情况下5个点呢？做了5个点的混合标准曲线，选取的浓度点在盲样初测值附近，三氯甲烷浓度为20μg/L、40μg/L、100μg/L、160μg/L、180 ug/L，四氯化碳浓度为1μg/L、2μg/L、5μg/L、8μg/L、9μg/L。见表3-1与表3-2

（表3-1）

	质控样品1（μg/L）	测定值1 （μg/L ）	测定值2 （μg/L ）	平均值（μg/L ）	回收率
三氯甲烷	60.2	58.63	58.91	58.77	97.6%
四氯化碳	1.99	1.84	1.92	1.88	94.5%

（表3-2）

	质控样品2（μg/L ）	测定值1 （μg/L ）	测定值2 （μg/L ）	平均值（μg/L ）	回收率
三氯甲烷	156.52	158.78	158.83	158.80	101.4%
四氯化碳	5.174	5.21	5.13	5.17	99.9%

由表2与表3对比可见9个点标准曲线质控样品回收率总体比5个点标准曲线稍微高，所以选择了9个点，如果从统计学角度看两个数据并无显著差异。
2.5实验空白用水的选择
实验室烧水再晾至室温，比较浪费时间，经过买来的几种水做对比，百岁山水中空白值最低，所以选用百岁山水配置标准曲线工作液。
本次能力验证结果为满意。三氯甲烷Z值0.29, 四氯化碳Z值0.26。
3、总结
采用国标方法配置标准溶液，相关性系数达不到0.999，质控样品回收率差，可能由于三氯甲烷四氯化碳易挥发，要求操作熟练度有关。所以参考文献，做出三点调整：
1中间储备液全部用甲醇来稀释配置，只到最后一步配置工作曲线时溶质为水。
2配置标准工作液时先准确加入水，氮吹30s密封后，再用同一规格的微量注射器准确注入高浓度的储备液至水液面下。
3顶空瓶保温条件为70℃保温15 min。
经过以上三点调整，这样做出的标准曲线相关性系数达到0.999以上，精密度（RSD<5%），质控样品回收率在95%～101%。此方法仅供参考，如有不合理之处，欢迎指正探讨。