农村饮水检测与质量控制

农村饮水检测与质量控制张桂芳烟台市疾控中心

主要内容分析质量保证与分析质量控制实验室内部质量控制空白实验水质分析结果的审查和校核水质检测过程中存在的问题检验过程中应注意的问题分析质量保证

分析质量保证在检测领域中的内涵是系统的科学管理与特定的测量实践相结合。由质量控制和质量评价组成，以达到检测结果的准确和科学。分析质量保证运用了统计学、计量学的原理,发现分析中的误差,消除和控制误差在可接受的限度,以达到分析测试结果的可靠性,可比性。分析质量保证实验室分析质量保证的前提健全的分析组织机构，明确的岗位职责和规章制度等管理措施，以此提高分析工作的科学管理水平；检测仪器、设备的计量检定与维护，并有详细的运行记录，确保仪器、设备在分析工作中正常运行；检测人员经过培训和考核，并持证上岗，保证检测人员能正确、熟练地进行分析操作和使用仪器设备，处理分析过程中出现的各种情况；按照标准分析方法的程序和步骤检测样品；分析质量保证在分析工作中正确使用基准物质和标准溶液，以保证测定结果的溯源性。标准溶液的配制应严格按照国家标准(GB/T601《化学试剂标准滴定溶液的制备》)进行标化和复核并有相应的编号和记录。水质分析结果的审查和校核水质检验结果审核的意义由于水质分析工作本身可能存在一定的系统误差和随机误差，如果再有分析工作中的失误，容易导致分析结果失真或逻辑性错误。为了保证水质分析的质量，在完成检测工作之后，应对分析数据进行审核，判断分析结果的可靠性。水质分析结果的审查和校核水质检验结果审核的方法

水体中主要的化学平衡有：电荷平衡、沉淀平衡、酸碱电离平衡和氧化还原平衡等。通常情况下水中各种离子处于一种既相互联系又相互制约的平衡状态，某些离子浓度发生变化后会导致另一些离子浓度改变，因此利用化学平衡的原理可以对一份测定结果间各种离子进行相关性分析，常用的有以下几种方法:水质分析结果的审查和校核阴阳离子平衡

当水样中阴阳离子以毫摩尔/升表示时，阴阳离子的百分误差由下式计算：误差%=×100水质分析结果的审查和校核溶解性总固体(TDS)测量值与计算值的比较由于可能存在某种对在计算溶解性总固体时有很大影响，而又未被纳入计算公式的组分，一般实测值应该高于计算值。如果实测值高于计算值20%，较高的离子浓度之和可疑，需重新分析样品组分。实测值与计算值之比的可接受范围为：1.0<<1.2水质分析结果的审查和校核溶解性总固体实测值与电导率之比测定的溶解性总固体与电导率之比的可接受范围为0.55-0.70。若两者之比超出此范围，实测溶解性总固体或者实测电导率可疑，需重新分析。经验值判定通常，一些饮用水在水源未发生变化的条件下，各离子浓度变化不会发生大的改变。如果发现一个监测点的检测结果发生重大改变，应该及时了解现场情况，在现场未出现改变的情况下，应该怀疑检测结果的可靠性。水质检检测过过程中中可能能存在在的问问题被检测测样品品超过过推荐荐的保保存期期，对对易挥挥发降降解的的组分分来说说，很很可能能检测测不出出。因因此，，应注注意以以下几几项：执行标标准规规定时时应考考虑组组分浓浓度。。一般般要求求金属属加硝硝酸使使pH≤≤2，，可保保存6个月月。《《水和和废水水标准准检验验法》》认为为这是是指mg/L级级水样样，低低浓度度μg/L级则则应尽尽快测测定。。由于水水样组组成千千差万万别，，加上上容器器材料料、运运送、、保存存方式式的不不同等等因素素，会会导致致有不不同的的结果果。应应严格格按标标准方方法中中水样样保存存的指指导进进行。。实验室室间质质量控控制实验室室间比比对及及能力力验证证试验验实验室间间比对定义：按按照预先先规定的的条件，，由两个个实验室室或多个个实验室室对相同同或类似似检测物物品进行行检测的的组织、、实施和和评价。。实验验室室间间质质量量控控制制能力力验验证证能力力验验证证一一般般用用于于：：①获获得得能能力力验验证证满满意意结结果果的的个个体体实实验验室室对对其其采采用用合合适适的的质质量量控控制制措措施施是是一一种种鼓鼓励励；；获获得得能能力力验验证证不不满满意意结结果果的的实实验验室室，，则则通通过过反反馈馈促促使使其其采采取取纠纠正正措措施施。。②为为特特殊殊任任务务选选择择实实验验室室提提供供合合理理的的依依据据。。实验验室室间间质质量量控控制制实验验室室间间质质量量考考核核（1）校核核标准溶液液（2）未知知样品的分分发与保存存（3）未知知考核样品品的测定（4）检测测结果的报报告全国爱卫办办在《生活活饮用水卫卫生标准》》（GB5749-2006）中选择择了20项项有代表性性的监测指指标来开展展<农村饮饮水安全工工程水质卫卫生监测>和<全国国农村饮水水水质卫生生监测>.分类具体监测指标感官性状和一般化学指标色度（度）、浑浊度（NTU）、臭和味（描述）、肉眼可见物、pH、铁、锰、氯化物、硫酸盐、溶解性总固体、总硬度（以CaCO3计）、耗氧量、氨氮毒理学指标砷、氟化物、硝酸盐（以N计）细菌学指标菌落总数（CFU/ml）、总大肠菌群（MPN/100ml）、耐热大肠菌群（MPN/100ml）。与消毒有关的指标应根据水消毒所用消毒剂的种类选择监测指标，如游离余氯、臭氧、二氧化氯等。检验中应注注意的问题题色度测定前必须须将水样中中的悬浮物物除去。澄清水样直直接测定，，色度过高高时用纯水水稀释。由由于浊度干干扰使测得得的色度结结果偏高，，水样浑浊浊可用定量量滤纸过滤滤或2000转/分分离心20分钟，使使之清澈。。微生物的活活动可以改改变水样颜颜色的性质质，应尽快快测定。目视比色时时，应在光光线充足处处，将水样样与标准色色并列，放放在白色瓷瓷片或白纸纸上比色，，使光线从从底部向上上透过比色色管，自管管口向下垂垂直观察比比色。铂钴比色法法适用于测测定具有黄黄色色调的的天然水和和饮用水的的色度。如如水样与标标准色列的的色调不一一致，即为为异色，可可用适用文文字描述。。检验中应注注意的问题题浑浊度测量浑浊度度时，与样样品接触的的玻璃器皿皿都应在清清洁的条件件下保存，，可用盐酸酸或表面活活性剂清洁洁后，用纯纯水洗净、、沥干。用具具塞塞玻玻璃璃采采样样。。采采样样后后因因一一些些悬悬浮浮粒粒子子在在放放置置时时可可沉沉淀淀、、凝凝聚聚、、老老化化而而不不能能还还原原，，微微生生物物也也可可破破坏坏固固形形物物的的性性质质，，因因此此要要尽尽快快测测定定。。检验验中中应应注注意意的的问问题题结果果报报告告浑浊浊度度小小于于1福福尔尔马马肼肼散散射射浊浊度度单单位位时时，，精精确确到到0.01福福尔尔马马肼肼散散射射浊浊度度单单位位。。（（浊浊度度仪仪））浑浊浊度度为为1～～10福福尔尔马马肼肼散散射射浊浊度度单单位位时时，，精精确确到到0.1福福尔尔马马肼肼散散射射浊浊度度单单位位。。（（浊浊度度仪仪））浑浊浊度度为为10～～100福福尔尔马马肼肼散散射射浊浊度度单单位位时时，，精精确确到到1福福尔尔马马肼肼散散射射浊浊度度单单位位。。检验验中中应应注注意意的的问问题题pH水样样接接触触空空气气,水水中中的的CO2可增增高高或或降降低低，，因因而而影影响响pH值值.水水中中粒粒状状物物沉沉淀淀及及老老化化，，生生物物体体的的生生长长与与呼呼吸吸,均均可可使使pH值值改改变变，，所所以以采采样样后后即即应应进进行行测测定定。。【标标准准限限值值】】pH在在6.5-8.5之之间间检验中中应注注意的的问题题【超标标危害害】主要是是考虑虑到对对管道道的影影响，，pH值过过高或或过低低会腐腐蚀管管道，，而pH值值对人人体健健康的的影响响没有有太大大的直直接关关系。。检验中中应注注意的的问题题总硬度度若水样样中含含有金金属干干扰离离子，，使滴滴定终终点延延迟或或颜色色发暗暗，终终点不不明显显，硫硫化钠钠及氰氰化钾钾可隐隐蔽重重金属属的干干扰，，盐酸酸羟胺胺可使使高铁铁离子子及高高价锰锰离子子还原原为低低价离离子而而消除除其干干扰。。水样中中钙、、镁含含量较较大时时，要要预先先酸化化水样样，并并加热热除去去CO2，，以防防碱化化后生生成碳碳酸盐盐沉淀淀，滴滴定时时不易易转化化。检验中中应注注意的的问题题在测定定大批批水样样时，，应逐逐个加加入缓缓冲溶溶液并并立即即滴定定。如如对多多个水水样同同时加加入缓缓冲溶溶液，，在放放置时时由于于氨挥挥发使使PH达不不到要要求，，或因因钙、、镁离离子浓浓度较较高而而形成成沉淀淀，造造成终终点有有反复复现象象。检验中中应注注意的的问题题耗氧量量是用来来表征征饮水水和较较洁净净的水水中所所含可可被高高锰酸酸钾（（在酸酸性条条件下下，或或碱性性条件件下））氧化化的物物质（（以有有机物物为主主，也也包括括无机机还原原物质质，如如NO2-等））。检验中中应注注意的的问题题耗氧量量是反反映水水中各各种还还原物物质（（包括括有机机物及及无机机物））的氧氧化性性的相相对指指标，，随化化合物物类型型的不不同而而有很很大变变化。。但污污染不不严重重的天天然水水中有有机物物含量量较少少，且且这些些有机机物比比较容容易氧氧化，，所以以耗氧氧量的的测定定可以以用来来反映映有机机物的的含量量，反反映水水体受受到有有机物物污染染的程程度。。一般水水样采采用酸酸性高高锰酸酸钾法法，当当水中中氯化化物大大于300mg/L时，，采用用碱性性高锰锰酸钾钾法。。检验中中应注注意的的问题题注意事事项取样时时要充充分振振摇，，取均均匀水水样。。锥形瓶瓶在使使用前前要专专门处处理，，用高高锰酸酸钾，，充分分洗净净后备备用。。加热时时间严严格控控制为为30min。。加热温温度必必须保保证100℃，，即水水浴水水沸腾腾的温温度，，水样样如在在沸水水浴内内加热热，水水浴水水面应应高于于锥形形瓶水水样。。在滴定过程程中，应保保持溶液温温度在70℃-80℃，如温温度低则反反应不完全全，过高可可使草酸钠钠分解。检验中应注注意的问题题铁水中铁分为为悬浊铁和和溶存铁，，能通过0.45μμm滤膜的的铁为溶存存铁，不能能通过的是是悬浊铁。。水中的铁铁大部分是是悬浊铁。。悬浊铁包包括氧化铁铁和氢氧化化铁，溶存存铁主要是是Fe3+和Fe2+。水样加酸保保存不能避避免悬浮泥泥沙中铁溶溶出，应尽尽量澄清后后弃去泥沙沙。检验中应注注意的问题题【超标危害害】当水中含铁铁量小于0.3mg／L时，，难以察觉觉其味道，，达1mg／L时便便有明显的的金属味，，超过0.3mg／／L，会使使衣服、器器皿、设备备等着色。。在含铁量大大于0.5mg／L时，水的的色度可能能会大于30度。铁能促进管管网中铁细细菌的生长长，在管网网内壁形成成黏性膜。。检验中应注注意的问题题测定铁的方方法直接AAS，共沉淀淀AAS，，萃取AAS和二氮氮杂菲法二氮杂菲法法具有较高高的灵敏度度和较好的的精密度和和准确度，，但比较费费时，样品品量大时FAAS更更适用。AAS法视视仪器的性性能而定，，直接测定定或富集；；铁的共振振线有12条，多用用最灵敏的的248.3nm，，使用化学学计量型火火焰。检验中应注注意的问题题水样的预处处理：①澄澄清的水样样可直接进进行测定；；②悬浮物物较多的水水样，分析析前需酸化化并消化有有机物。③③若需测定定溶解的金金属，则应应在采样时时将水样通通过0.45mm滤滤膜过滤，，然后接每每升水样加加1.5mL硝酸酸酸化使pH小于2。。用FAAS直接测定定铁时，所所使用的玻玻璃器皿，，使用前均均须先用硝硝酸溶液（（1+1））浸泡，并并直接用纯水水清洗。检验中应注注意的问题题锰锰是许多岩岩石及土壤壤的组成部部分，常与与铁同时存存在。地下水中可可能含有较较高浓度溶溶解态的二二价锰。地面水中的的则有可溶溶性三价锰锰络合物和和四价锰的的悬浮物存存在。锰一般和铁铁是相生相相伴的。【超标危害害】当锰的质量量浓度超过过0.1mg／L，，会使饮用用水发出令令人不快的的味道，并并使器皿和和洗涤的衣衣服着色。。如果溶液液中两价锰锰的化合物物被氧化，，会形成沉沉淀，造成成结垢。检验中应注注意的问题题注意事项用过硫酸铵铵法时，应应注意废汞汞对环境的的污染问题题。银在本法中中起催化作作用，汞离离子的作用用是与氯离离子形成稳稳定的氯化化汞避免形形成氯化银银沉淀。加加入磷酸可可络合铁等等干扰元素素。所用的纯水水不得含有有还原物质质，否则可可加过硫酸酸铵处理。。检验中应应注意的的问题目前，实实验室多多具备条条件，采采用FAAS法法测定，，适合大大批量水水样测定定。检验中应应注意的的问题砷砷化合物物有毒性性，摄入入可造成成急性慢慢性中毒毒，砷的的化合物物有三价价和五价价二种形形态，三三价砷化化合物毒毒性大于于五价，，有机砷砷化合物物具有更更大的毒毒性，砷砷的硫化化物毒性性较小，，天然水水中砷以以砷酸盐盐和亚砷砷酸盐的的形式存存在。砷的测定定方法：：有二乙乙氨基二二硫代甲甲酸银分分光光度度法（DDC-银盐法法）；锌锌-硫酸酸系统新新银盐分分光光度度法，氢氢化物一一原子荧荧光法等等。检验中应应注意的的问题注意事项项测砷的水水样，建建议加硫酸使pH＜＜2保存存，如用用硝酸保保存水样样，将影影响还原原反应和和以后的的显色，，使吸光光度降低低。。检验中应应注意的的问题氟化物氟化物广广泛存在在于自然然界，天天然水中中含氟化化合物一一般在1mg/L，摄摄入过多多的氟化化物可以以导致氟氟中毒，，主要表表现为斑斑釉牙或或氟骨症症。我国国生活饮饮用水标标准规定定限值为为1.0mg/L。氟化物的的分析方方法有：：离子选选择电极极法；氟氟试剂分分光光度度法；锆锆盐茜素素比色法法；离子子色谱法法。检验中应应注意的的问题离子选择择电极法法注意事事项色度、浑浑浊度较较高及干干扰物质质较多的的水样可可直接测测定；阴阴离子中中除OH-外均均不干扰扰电极对对F-的的响应；；与被测测溶液中中氟化物物浓度关关系为F-含量量越低，，OH-的干扰扰越严重重，在酸酸性溶液液中F-与H+可生成成HF和和HF2-，降降低了F-浓度度，实验验证明了了氟化物物含量越越低，适适合的PH范围围越窄，，本法的的pH范范围为5～6。。检验中应应注意的的问题离子色谱谱法注意意事项水样中存存在较高高浓度的的低分子子量有机机酸时，，由于其其保留时时间与被被测组份份相似而而干扰测测定，用用加标后后测量可可以帮助助鉴别此此类干扰扰。由于进样量量很小，操操作中必须须严格防止止纯水、器器皿以及水水样预处理理过程中的的污染，以以确保分析析的准确性性。被分析的样样品中不应应含有悬浮浮物，沉淀淀物，大量量有机物等等，若含有有应过滤和和离心去除除，否则会会使流路管管道堵塞，，柱压增加加，各离子子峰拖尾严严重，分离离能力降低低。检验中应注注意的问题题氯化物氯化物以钠钠、钙及镁镁盐的形式式存在于天天然水中，，当氯化物物浓度突然然升高时，，表示水体体受到污染染。水中氯氯化物浓度度过高，对对配水系统统具有腐蚀蚀作用。氯氯化物带来来的咸味与与水的化学学组成有关关。250mg/L氯化化钠可觉出出可觉出咸咸味，1000mg/L的氯氯化钙、镁镁未有咸味味。氯化物的测测定方法常常用的有：：硝酸银容容量法；硝硝酸汞容量量法；离子子色谱法。。硝酸银容容量法简单单，适用于于较清洁水水样中氯化化物测定，，缺点是终终点不明。。硝酸汞容容量法的特特点是终点点明显，但但要求严格格控制pH值。检验中应注注意的问题题硝酸盐硝酸盐是天天然水“自自净”的最最终产物，，根据不同同形态含氮氮化物的含含量，可以以评价水质质的卫生状状态。如各各种含氮化化合物与硝硝酸盐并存存，说明该该水体的自自净作用正正在进行，，一些洁净净的水体和和地下水往往往只含有有硝酸盐，，可以认为为水体自净净作用已经经完成。地下水中硝硝酸盐的含含量往往高高于地面水水，受污染染的湖泊水水中硝酸盐盐为藻类繁繁殖的养料料，也是形形成地面水水富营养的的主要因素素。水中硝酸盐盐氮的测定定方法有：：麝香草酚酚分光光度度法，镉柱柱还原法；；紫外分光光光度法；；离子色谱谱法。检验中应注注意的问题题硫酸盐硫酸盐广泛泛存在于天天然水中。。饮用水中中硫酸盐浓浓度过高时时，易使锅锅炉和热水水器结垢，，并引起不不良的水味味。测定硫酸盐盐的方法有有：重量法法；硫酸钡钡比浊法，