梁金红

（海南佑源检测科技有限公司，海南 海口 570100）

据相关调查，我国水资源总量为3.1亿m³（2020年），而农业用水占比高达61.2%，由此表明农业废水的产生量较高，若不及时控制废水水质，易诱发地下水被污染的后果。为了进一步满足民众的用水需求，应先行对废水进行合理检测，待其达到安全排放标准后，方可进行高效回收，从而实现保护水资源的目的。

1 废水检测误差的分类标准

废水检测环节产生的误差即为实测值与真实值的差值，一般情况下，误差越大，最终获取的检测结果就会越不准确。虽然误差并不能完全避免，但误差属于可控因素。根据对误差的分类能够明确误差的控制方向。以误差原因为分类标准，可分为偶然误差与可测误差，并且围绕检测过程可细分为分析前误差、分析中误差以及分析后误差。另外，在以测量精度作为分类依据时，包含绝对误差与相对误差，考虑到每种误差对于检测结果的影响程度不同，应当通过标准误差的控制方法，严格控制误差的产生，以保障检测数据的可靠性。

2 废水检测误差常见原因分析

2.1 检测方式不科学

废水检测工作会产生误差，主要与检测方式有着密切关系。如果在选定检测方式时，未能结合水质特征以及取样环境，很容易形成误差。为了有效控制误差，应首先确定检测目标，现举例说明两个因检测方法产生误差的实例。（1）检测废水中镍的浓度，以原子吸收法进行检测，若没有搭配废水稀释处理方法，很容易因氯化钠杂质产生误差。（2）检测废水的化学需氧量，以高锰酸钾检测法测定化学需氧量时，若在确认检测方法时选取酸性回流测定法，会导致误差加大。因此，应该择优选择检测方式，并依托废水检测的要求，保证所选检测方式能够获得高精度数据。

2.2 检测仪器不精准

废水检测工作中常需要使用检测仪器对样本进行有效检测。如果检测人员所用的检测仪器出现精度下降情况，亦或是设备类型以及设定的参数不符合检测要求，均会产生误差。如在测定废水中的亚硝酸盐氮含量时，采用离子色谱法进行检测，一旦离子色谱仪的分离柱出现老化情况，将影响对废水成分实施精准检测。此时应当及时进行更换。此外，若选择的检测仪器不适合，也会加大误差，并且在检测前未对仪器进行检修保养，在长时间搁置不用等情况下，都会受仪器精度因素的干扰形成误差。

2.3 试剂配制不当

废水检测常需要借助试剂获取检测数据。如果配制的试剂不达标，对于测定结果的准确度也会产生不良影响。常见试剂有硝酸铝、氨水、次氯酸钠等，这些试剂如何配制成合适的浓度或者在选购试剂原料时，如何确定产品质量，都是控制误差的重要依据。例如以废水中汞含量的检测（原子荧光光谱仪检测）为标准，多以高锰酸钾溶液试剂为基准，此时配制的试剂中将会混有汞元素，或者试剂质量出现偏差，此时产生的汞含量检测值明显与实际结果相差较大。所以，试剂质量的把控是当前控制误差需要格外注意的事项[1]。

2.4 人员视觉误差

在废水检测过程中，需要检测人员正确使用检测方法与试剂，在利用高精度仪器的同时，凭借检测经验对样本进行优质的检测。然而，由于每名从事水质检测的工作人员，本身在检测中形成的职业习惯存在差异，常导致人为因素产生的误差。其中最常见的是视觉误差，特别是在读数与判别颜色时，一般不能保证所有人员都能获得统一的结果。例如在测定化学需氧量期间，重铬酸钾的检测，需要在黄→蓝绿→红褐色过程中找到临界点，一旦检测人员出现视觉错觉，易形成误差。

2.5 检测环境不佳

检测环境是指温度、湿度因素，环境的变化容易对样本的形态产生影响，因此要求在环境参数控制上，注重形态的转变。此外，还要对安装环境进行有效控制，尤其是对于等离子体质谱仪，在水质检测过程中应保持其磁场稳定，保证检测步骤的规范性，从而保证在良好环境下获取高精度数据。

3 废水检测误差控制方法

3.1 优选废水检测方法

在废水检测过程中，检测人员应当先同客户保持紧密联系，询问样本采集位置以及周边环境特征。然后依据行业标准以及客户的检测要求，为废水样品的检测科学选取检测方法，保证在合适的检测方法辅助下获得误差较小的检测数据。通常参与废水检测项目的样本多以工业废水、农业废水、生活废水为主。检测人员应切实根据废水特征确定检测方法。下面以工业废水为例，对最佳检测方法予以阐述[2]。

关于工业废水检测方法的应用，通常需要针对工业废水开展pH值、化学需氧量以及氨氮浓度、悬浮物等的检测工作。其中在检测工业废水的酸碱度时，应采用便捷式pH计现场测定法，无论从可操作性还是准确度上，均具有显著优势，且不易产生较大误差，详见图1。在检测化学需氧量时，最高效的检测方法为重铬酸钾滴定法。至于氨氮浓度的检测，可以选择纳氏试剂分光光度法，此法具有操作简便、灵敏度高、分析速度快等特点。纳氏试剂测定氨氮的反应式如下：2K2[HgI4]+3KOH+NH3=[Hg2O·NH2]I+2H2O+7KI。

图1 便携式pH计检测工具图

从该反应式可以看出氨氮的测定还受到pH值的影响，其适宜浓度范围为10～12。当pH值过低向反方向进行，不产生显色；当pH值过高，浓液中生成大量的[Hg2O·NH2]I，使溶液变浑浊从而影响测定结果。所以测定氨氮时pH值的浓度要适宜。在配制纳氏试剂时，应加强对水源氨元素的合理过滤，以免影响空白吸光度值。纳氏试剂比色法主要是在碘化钾与碘化汞溶液的反应中，通过对吸光度的测定确定氨氮含量，但应注意纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例对显色反应的灵敏度有较大影响。所以静置后生成的沉淀应过滤除去。在整个测定氨氮过程中，为了避免所用到的玻璃器皿被实验室空气中的氨污染，所以测定氨氮的实验环境要求为：在通风、无氨的环境内并控制环境温度在20℃～25 ℃。在检测废水中的总磷时，常因样品保存不当或者水样消解方法不合适，导致总磷测定结果产生误差。此时，一方面应当使用高纯度过硫酸钾进行消解，另一方面在确定消解工具时，可优先选用高压蒸汽消毒器以及烘箱、电热板等消解工具，并注重消解行为的规范性。如用烘箱消解，应当严控加热温度等，从而实现总磷误差的有效控制。此外，在检测悬浮物时能够在滤膜检测法干预下获取可靠的结果，并在多种检测方法的助力下，进一步减小误差。随着检测精度要求的日益严苛，检测人员在选用检测方法时，要注重其先进性，如采用发光细菌检测法等高新检测方法，能够稳步控制误差。

3.2 选取高精度检测仪器

用于废水检测的检测仪器，其精准度多与误差存在相关性。此时，要求检测人员严格参照下述内容，通过利用高精度检测仪器，确保获取的检测数据误差偏小，并参照表1所示的误差标准验证测定结果的可信度。（1）检测人员在使用离子色谱仪以及水质测试仪、天平等仪器时，应当先对其进行校准操作，待校准后方可在仪器参与下完成各项检测任务；（2）对检测仪器要进行定期保养。许多检测仪器若长时间搁置不用，很容易出现老化现象，此时要规定固定的保养周期，以保证仪器质量。以离子色谱法检测环节使用的离子色谱仪为研究对象，需要检测人员利用去离子水定期冲洗仪器，而且在结束检测时，还要清理残留物，以免影响下一次仪器的正常使用；（3） 要提前准备充足废水检测中使用的各种材料。以悬浮物检测中使用的滤膜材料为例，应当将其置入105 ℃的烘箱后，待其冷却后称取滤膜重量，要求将称量误差保持在±0.2 mg以内。因此，检验员应合理校准每种检测方法中使用的各类检测仪器的准确性，以减少高精度仪器污水检测结果的误差。

表1 废水检测相对偏差标准

3.3 确定试剂配制的合理性

在控制误差时，检测人员应合理配制所需试剂。一方面，需要尽量保证试剂质量，杜绝试剂被污染。另一方面，需在配制试剂期间检查好容量瓶、搅拌棒等辅助设施的质量，待检测合格后方可用在试剂配制过程中，以免受质量因素干扰，导致配制的试剂不达标。在多项废水检测项目中，最常用的试剂原料为蒸馏水和酸性溶液。此时，要求检测人员尽量用品质优良的原料配制试剂，最终确保在优质试剂的辅助下，降低废水检测结果的误差。

以工业废水中用于检测氨氯浓度的试剂为例，检测人员需要提前准备好试剂所需的原料，在氨氮检测中以纳氏试剂分光光度法为主，其中在配制纳氏试剂时，需要称取16 g氢氧化钠材料，并溶于50 mL不含氨的蒸馏水中，冷却至室温。再称取7.0 g的碘化钾和10.0 g碘化汞并溶于少量水中，然后将此液在玻璃棒的不断搅拌下缓慢加入到上述50 mL氢氧化钠溶液中，再稀释至100 mL，然后贮于聚乙烯瓶中，置于暗处保存，有效期为一年。如果试剂瓶底部出现红色沉淀则需要过滤掉红色沉淀，如果所剩试剂不多就要进行废弃处理，并重新配置。因为红色沉淀物质对显色反应的灵敏度有影响，因而也会影响氨氮的测定结果，导致因试剂产生的误差。因此，检测人员要始终依据标准试剂的配制方式，提升试剂质量，这样才能使试剂在进行氨氮浓度测定时，具有良好的可靠性[3]。

3.4 注重检测人员的职业培训

废水检测质量的控制以及误差的合理控制，都与检测人员的检测能力与职业素养有关。为了进一步提升检测数据的准确度，应在日常检测作业中针对检测人员切实开展职业培训活动，以便在培训后检测人员能够形成严谨的工作态度及权威的检测技能。从往日检测行为调研中能够发现：误差的控制多与样品的保存时间存在联系，若采样后长期保存样品，会随着保存时间的延长，造成样本质量的下降，此时产生的检测结果也会出现较大误差。因此，要求检测人员务必加强对检测时间的合理控制，图2为检测人员现场检测图。检测人员在完成采样后，应立即对样本展开全面检测，最大化维护样本的原始状态，此时记录的各项检测数据与真实结果相符程度更高[4]。另外，在职业培训中，要想激发检测人员的积极性，还应当与绩效考核挂钩，或是采用激励策略，保证每位检测人员都能主动参训，将培训内容落实到实处。如对检测数据足够精准、检测效率较高的检测人员，可以为其提供晋升机会，或是为其发放项目奖金，督促检测人员在工作中以崇高的职业精神对待废水检测事项。

图2 检测人员现场检测图

3.5 提升检测步骤的规范性

在具体控制废水检测质量的过程中，要规范检测环境及检测步骤。其一，检测人员在实验室对废水进行检测时，应首先调节好实验室温度，尽量将样本置于4 ℃低温条件下，而且还要确定检测周期。如在检测废水中磷酸盐的含量时，应在2 d内完成检测，pH值检测应在6 h内结束，否则会随着环境变化，造成检测质量的下降；其二，废水检测应当采用空白试验与加标回收方式，用于控制误差的产生。前者是指设置参照样品，可以此为标准减少环境的干扰。后者是借助是否添加标准溶液的两个样品进行回收，然后可在样品分析中判断误差的存在情况；其三，要进行多次检测，废水检测不宜只获取一组检测数据，否则会产生较高的偶然误差，此时应当尽量设置多组样品，以同样的检测方法记录检测结果，在排除人为因素以及环境因素后掌握准确的检测结果。同时，在重复检测中也要尽量选取不同时间的样品，把控样品检测趋势，从而实现废水的高质量检测。

4 结论

综上所述，在废水检测过程中，常因检测方法、检测仪器、试剂配制、人为因素以及环境因素，引起检测误差。虽然现在还不能完全杜绝误差，但可以采取有效措施控制误差。通过对废水检测方法与高精度仪器的优选、试剂的合理配制、检测人员的职业培训、检测步骤的规范操作，能够切实达到提升废水检测质量的效果，从而为后期废水的安全排放提供保障，同时还可以保证废水的检测质量。