光谱法检测水质论文

浅谈水质分析中的检出限及其确定方法

【摘要】 想要使水质分析监测报告更加真实，就只有正确的进行检出限的确定方法的使用。但是，就目前来看，人们虽然在检出限的使用措施和技术上有所改进，但是仍然无法得出较好的检出限结果。所以，在水质分析中的检出限的确定方法的研究方面，人们还需要积极的进行探索。因此，基于这种认识，本文对水质分析中的检出限的定义及分类进行了说明，并进行了确定检出限的常用方法的提出，从而希望为水质分析工作提供一些的参考建议。

【关键词】 水质分析;检出限;确定方法

Abstract wants to make the water more realistic analysis of the monitoring report, carried out using only the right to determine the method detection limit. But, for now, although people in the detection limit of the measures and the use of technology has improved, but still can not come to a better detection limit results. Therefore, the research method for determining the water quality analysis detection limits, people also need to be explored actively. Thus, based on this understanding, this paper analyzes the definition and classification of water quality detection limits have been described, and the method used to determine the limit of detection of the proposed thus hope to provide some reference suggestions for water quality analysis.

Key words water quality analysis; detection limit; determining method

引言

作为重要的质量控制参数，检出限常常在水质分析报告中出现。就实际情况而言，由于生活用水的水质在不断恶化，所以随着相关部门及机构对检出限的重视程度的提高，检出限的确定已经成为了水质分析工作中的重要内容。而为了更好的进行水资源的利用和开发，人们也要不断的进行检出限的确定方法的探索，从而更好的进行水质的控制，进而更好的促进人类的发展。所以，在这种情况下，相关人员就更应该关注水质分析的检出限的确定问题。

1、水质分析中检出限定义及分类

检出限

在水质分析过程中，在特定置信限下进行某一特定分析方法的运用，从而检出的监测目标物的最小量，就是检出限。而在进行检出限确定的过程中，要进行特定的分析方法的使用。但是，由于检出限的分析方法不同，所以确定出的检出限的单位也并不相同。就目前来看，检出限可以用ug/ng等绝对量单位来表示，也可以用ug/g、10-6等浓度单位来表示[1]。

无论是利用哪种检测方法来进行检测，在检测目标物等于零的情况下，监测目标物的信号也会受到波动的影响。所以，一旦证据不充分，就不能认为检测到的信号是检测目标物所发出的。而与此同时，所得到的检测结果也不一定就是所要检测的目标物的检测结果。因为，检测信号的波动可能是由非检测物所造成的，所以检测的结果的真实性将不能被证明[2]。因此，进行检出限的分析时，要进行检测目标物和非检测物的检测信号的对比，然后在此基础之上进行产生差异的对应量的确定。此外，为了完全排除对检测结果的干扰，还要进行检测工作本身误差所导致的检测信号波动情况的测定。一般的情况下，检测工作本身的工作误差具有人为过失误差和不可回避误差。所以，如果可以使人为过失误差得到排除，就可以认为测量误差是偶然误差。而由于偶然误差往往是由检测信号波动存在所造成的，因此偶然误差往往具有正态分布的特性。而利用这一特性，就能进行信号波动区间的对应置信限的确定。同时，利用正态分布特性的标准偏差又可以进行波动区间大小的确定，进而进行置信区间值的获取。而在经过不限次数的多次测定后，3秒左右的置信区的置信度可以达到。但是，如果进行测定次数的限定，那么所测定出的3秒左右的置信区的置信度就只有95%[3]。因此，从这些内容可以了解到，在检测目标物为零的情况下，如果目标物产生的信号波动大于置信限，就可以证明信号的波动是由检测目标物所产生的。

检出限的分类

检出限

检出限的英文名为Detection Limit，简称DL。从本质上来讲，检出限就是一种量值，是以一定的置信水平为基础来进行分析方法和测试仪器灵敏度衡量的重要指标。

仪器的检出限

仪器检出限的英文名为Instrument Detection Limit，简称IDL。从本质上来讲，仪器检出限就是分析仪器能够检测出的被分析物的最低量或浓度。所以，仪器检出限常常能体现出仪器的检出能力，并且是一个与信噪比有关的指标。一般的情况下，被分析物的浓度会与特定仪器能够从背景噪音中分辨出的最小响应信号相对应。但是，由于不受到任何样品制备步骤的影响，仪器检出限的值总是低于方法检出限。所以，在大多数最终数据报告中，仪器检出限并不会出现[4]。而在与不同仪器的性能相比较的情况下，仪器检出限常常会被使用，并且常用于进行数据的统计分析。

方法检出限

方法检出限的英文名为Method Detection Limit，简称MDL。从本质上来讲，方法检出限就是利用某一种分析方法完成一项检测工作后，被测定物质被测定出来的最低浓度。但是，值得注意的是，这里的被测定物质产生的置信度要能达成99%，并能于空白样品相区分。具体来说，就是要利用分析方法测定出的空白实验值和选定的估算检出限公式来完成浓度的计算。所以，方法检出限不仅与仪器噪声有关，而且还与样品性质、预处理过程都有关系，并能够进行方法全过程的误差总和的确定。因此，从这里可以看出，方法检出限可以在衡量实验室、分析方法和分析人员效能方面被利用，并且可以被当做是一个相对的标准[5]。所以，作为分析化学中质量控制方面的重要概念和参数，方法检出限往往会在最终的数据报告中出现，并且可以显示出数据的不确定性和局限性。

定量限与应用定量限

在正常实验室的常规操作下，在被测组分的浓度产生的信号大于空白样本浓度产生的信号的情况下，这一信号就能以指定的置信水平定量检出。而这一浓度，就是定量限。通常的情况下，人们往往以试剂空白的标准偏差信号的10倍信号的产生浓度为定量限。此外，随着介质、分析方法和分析对象的改变，定量限也会发生相应的改变[6]。而应用定量限指的则是在实际操作和常规分析的条件下能够达成的定量限。因为，这样的定量限可以使检测结果具有较高的准确性。所以，应用定量限常常是方法检出限的.3到10倍，指的是能够准确测定的最低浓度。

2、水质分析中的检出限确定方法

就现阶段而言，常用来进行水质分析中的检出限确定的方法有分光光度法、光皮分析法和定量测定下限等多种方法。而无论是那种检出限的计算方法，都有着基本相同的计算原理。此外，值得注意的是，检出限的确定要根据选用的检测方法来完成。

分光光度法

在水质分析过程中，分光光度法是常规的检出限的确定方法。首先，利用分光光度法进行检出限的确定，要先进行空白值的测量。而这里所指的空白值，就是利用实验用水来进行检测样本的替代，然后利用与样本测定同样的步骤来进行实验用水的测定，而最后所获得测定值就是空白值[7]。就实际情况而言，实验用水质量、器皿洁净程度、试剂纯度、仪器性能、试验环境和人员操作等多种因素都会对空白值的测定造成影响。所以，只有各方面条件都比较完备的实验室的分析方法的空白值才会在非常小的范围内波动，从而使空白值保持一定的准确率。而空白值的测定也有着具体的测定方法，就是5到6个批次进行空白值的测定。而在每一个批次的测定过程中，需要对平行双样进行测定，同时在测定后进行标准曲线的制作，并在一段时间内进行同一批样本的重复测定。但是，如果使用的测定方法的数据波动变化相对较大，就可以进行约10个批次的分析。其次，在空白值测定完成后，就要进行检出限计算公式的选择。而一般的情况下，检出限计算公式的选择都是按照《全球环境监测系统水监测操作指南》中的规定来进行的。当空白的测定次数大于等于20时，公式为σwb。其中，指的是检出限，而σwb指的则是空白平行测定的标准偏差。但是，在空白的测定次数小于20时，就可以用Swb来进行σwb的替代，具体的公式为。其中，代表着检出限，tf则表示显著性水平，Swb则表示空白平行测定标准差。

光谱分析法

利用光谱分析法进行检出限的确定也是在水质分析中比较常见的。首先，利用光谱分析法进行检出限的确定需要进行超过20个的空白样品的测定。而在进行空白样品检测时，空白信号的标准偏差为Sbo。就实际情况而言，在某些水质分析方法中，空白值的测定结果趋近于零。所以，可以用约等于零的标准溶液来进行纯水的代替，从而进行空白值的测定。因为在这种条件下，测定出的数据将更具有价值，所以可以为下一阶段的计算提供比较可靠的数据。但是，在正常的情况下，往往接近空白的加标浓度是预期检出限的1到3倍。所以，需要根据已定的分析方法进行测定结果的预处理[8]。其次，在空白值测定完成后，利用光谱分析法进行检出限的确定同样要进行检出限计算公式的选择。根据有关规定，通常使用 Sb/a来进行检出限的计算。其中，Sb代表着空白多次测定的信号的标准偏差，a代表着分析方法的灵敏度，而K往往等于3，从而便于进行检出限的计算。另外，利用光谱分析法进行检出限的确定时，需要注意空白测定的过程中的同一日期内多次测定的变动风险存在问题。而如果在不同的日期内进行多次空白测定，也同样存在着变动风险。因此，由于公式中并没有体现出对这一问题的考量，所以要进行这两种因素的全面的考量，进行每个批次的平行双样的测定，同时进行对应的标准曲线的制定，并保证测定的批次大于10次的测定在特定的时间段内完成。而这样一来，空白值的浓度的标准偏差就可以被计算出来，而这一值的3倍就是需要测定的检出限。

定量测定下限

利用定量测定下限来进行检出限的确定时，可以根据有关规定将测定下限认定成10倍空白标准偏差对应的浓度值，既倍的MDL，而相应的置信度则为90%。但是需要注意的是，不同的规定中的测定下限不同，而相应的置信度也不相同。在HJ/T168-2004导则中，将以4倍检出限浓度为测定下限，既4倍的MDL。而在这种情况下，相对标准偏差约为10%。此外，在实际分析的过程中，测定下限的确定还会受到仪器设备响应信号稳定状态、校准曲线标准系统各点分布等多种因素的影响[9]。而与此同时，还要使实际测定下限大于理论的测定下限，并要保证测定下限与校准曲线各点分布相对应。此外，在条件允许的情况下，还要根据测定下限的精密度进行标准偏差的测试，进而保证标准偏差小于10%。而在实验的过程中，如果低浓度样品的精密度要求较高，就可以5倍以上的MDL为测定下限。

其他检出限确定方法

在水质分析过程中，还可以利用其他方法进行检出限的确定。一方面，可以使用容量法进行检出限的确定。具体来说，就是利用滴定管产生的最小液滴体积来进行检出限的计算。另一方面，还可以使用总量法进行检出限的确定。而该种确定方法主要与天平的灵敏度和监测样品的体积有关。所以，可以根据这两方面的因素进行检出限的计算。

结论

总而言之，从本文的研究来看，水质分析中的检出限可以被分成是仪器的检出限、方法检出限、定量限和应用定量限等多个种类。而目前常用来进行水质分析的检出限确定的方法则有分光光度法、光谱分析法和定量测定下限等多种方法。所以，从这里可以看出，我国对水质分析中的检出限及其确定方法已经有一定程度的研究。但是，由于水质环境仍然在不断变化，所以现有的检出限确定方法已经无法满足水质分析的工作需要。因此，相关部门还应该不断的进行检出限的确定方法的优化，进而促进水质分析工作的发展。

参考文献

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水质检测中生物检测技术的使用论文

在日常学习和工作中，大家总少不了接触论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。那么你有了解过论文吗？以下是我为大家收集的水质检测中生物检测技术的使用论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

摘要：

近年来，随着我国环保事业的逐步成熟，社会各界对环境污染问题给予了广泛的重视，特别是水质安全问题，直接影响着广大群众的正常生活。为了更好地保障人民群众的用水安全及生态环境的和谐发展，就必须加强水质检测工作的管控力度，运用科学先进的现代化技术手段，提升水质检测数据的精确性和可靠性，为人民群众的安全用水提供坚实的技术保障。鉴于此，本文就着重围绕水质检测环节中生物检测技术的具体应用进行了深入探究。

关键词：

生物检测技术；水质检测；应用：探究；

引言：

水是人们赖以生存的重要资源，水质的好坏不仅会影响到人们的生命安全，同时也会影响到正常的社会生产秩序，然而，近年来我国工业及农业产业的迅猛发展，都不可避免的加剧了我国水环境的污染问题。为了有效改善这一局面，就必须加强水质检测工作的监管力度，运用科学先进的生物检测技术，来提升水质检测工作的技术水平，确保水质检测结果的科学性和准确性，推动水质检测工作的顺利开展。

1、生物检测技术的含义及相关特性探究

（1）生物检测技术的具体含义。

生物检测的含义主要是指通过某些生物个体、群落来对周边环境污染及变化情况进行客观反映，以此来作为环境质量检测重要的参考依据。近年来，受到外界各种因素的不同影响，对我国的水资源带来了严重的破坏，由于其污染源头较为复杂，这就需要科学先进的技术手段对其进行全面深入的检测分析，而生物检测技术的优势就在于可以在特殊环境中对水污染效应进行充分展示，有效弥补了传统检测技术的不足之处。

（2）生物检测技术的相关特性。

对于生物检测技术的相关特性，我们可以结合以下三点进行分析：其一，相较理化检测的具体应用而言，生物检测技术可以在某些特定区域内对生物的污染情况加以充分反映，彻底打破了理化检测的局限性，使水质检测结果的精确性得到了进一步的提升。其二，针对仪器设备的具体应用而言，由于部分生物对污染物的反应情况较为敏感细微，但无法通过仪器设备对其进行精准的检测，这势必会影响到检测数据的准确性，而通过对生物检测技术的科学运用，就能够对微量污染物所产生的反应进行充分展示，同时还可以清晰的展示出相应的受损效应。其三，在整个生态系统之中，为了能够使微量的有毒有害物质形成聚集效果，便可以借助生物链来完成，当到达食物链末端时便可以使污染物的浓度得到显着的提升，为检测工作提供重要的参考依据。

2、水质检测的基本概况及影响要素探究

（1）水质检测的基本概况。

水资源是人们赖以生存的重要资源，同时也是宝贵的非可再生资源。近年来，我国政府部门在推动经济发展的同时对环境保护愈加重视，随着环保宣传的广泛开展，社会各界都对环保理念有了全新的认识。水质检测工作的重要价值不仅体现在人们的安全用水方面，同时也对生态环境的保护与研究发挥着非常重要的作用。结合目前的实际情况来看，水质检测在社会各个领域都得到了较为广泛的运用，水质检测对推动社会与生态环境的和谐发展具有非常重要的影响。

（2）水质检测的影响要素。

针对水质检测的影响要素，主要体现在以下三个方面：首先，是水样来源的具体影响，结合水质检测环节来看，假如检测人员对水样来源的具体情况没有进行全面掌握，就有可能对解决措施作出错误的判断，无法有效的解决该区域水源的污染问题，因此，在开展水质检测工作的具体操作之前，检测人员必须要对水质来源进行全面的了解，并结合实际情况制定出妥善的解决措施，使水质检测工作的重要价值得以充分发挥。其次，是针对类别方面的影响要素，在对水样水质进行具体检测时，必须要依据水质的不同选用适宜的水质检测方法，这就要求检测人员必须要认真对待检测工作，并严格依照检测工作的相关流程实施具体的检测操作。对此，检测人员要对不同的水质进行分析研究，针对不同水质的差异性做出准确判断，然后再运用科学合理的检测技术来对水样进行水质检测，这样才能确保水质检测数据的精确性，并使其成为相关部门制定解决方案的重要参考依据。最后，针对人为方面的影响因素，在进行水质检测的具体操作时，检测人员作为最直接的参与者，在整个检测环节中占据着非常重要的地位。为了有效避免人为操作失误情况的发生，就必须加强对整个检测环节的监管力度，在开始检测之前，要对检测仪器、试剂以及玻璃器皿等重要物品进行详细的检查，在确定一切符合标准，严格规范取样工作；进行检测工作时，检测所用的药品，一定要确保其在有效期内，过期变质的药物必须马上进行更换，检测工作要在规定时间内。另外，针对整个检测环节而言，检测人员还必须严格遵循检测标准来规范自身的实际操作，同时还要保证检测记录的准确性和客观性，从根本上避免人为失误对检测结果所造成的不利影响。

3、水质检测中生物检测技术的实际应用探究

（1）发光细菌检测技术的具体应用。

发光细菌检测技术可以对水样中存在的大部分有毒有害物质进行检测，因此在重金属以及有机物等检测领域中得到了较为广泛的运用。然而在具体的检测环节中，发光细菌检测技术也存在一定的弊端，如操作繁杂以及误差较大等相关问题。随着科技水平的日益发展，电子技术已对发光细菌检测技术做出了相应的完善，如紫外分光光度法以及荧光光度法等检测手段的辅助，可以有效提升水质检测工作的质量和效率，确保检测数据的精确性和可靠性。

（2）生物行为反应检测技术的`具体应用。

生物行为反应检测技术的操作原理主要体现在借助生物受污染物危害后所出现的趋利避害行为反应对水体污染的具体情况加以评断，并对水体污染的安全浓度加以确定，然后依据水体的实际污染情况制定出合理准确的预警措施。生物行为反应检测技术通常运用在鱼、水蚤以及双壳软体动物等生物的具体检测中，同时在实施淡水生物检测环节中一般会运用斑马鱼进行具体的检测操作，这主要是由于斑马鱼会在水质污染的情况下迅速做出行为反应，为水质检测工作提供了非常重要的参考依据。在海洋环境中，通常会运用双壳生物活体来检测水体的污染情况，而在淡水环境中，则一般会借助鱼类来完成具体的检测工作。针对贻贝双壳距离变化的具体检测操作，可以借助电磁感应技术来进行落实，此外，还可以借助高频电磁感应系统对贝壳类物质的运动情况实施检测。

（3）微生物群落检测技术的具体应用。

微生物群落检测技术通常运用于对细菌、真菌以及原生动物等微型生物在水体中的物种频率及数量的检测工作，然后再结合先进的电子技术对分布指数进行精准的计算，最后依据分布指数的具体数值对水质污染程度进行评断。伴随科技水平的全面发展，微生物群落检测技术也得到了相应的完善，检测评价指标的增加就是一个很好的证明，一般较为常见的检测评价指标有原物种种类指标、植鞭毛虫百分值以及异样性指数等。通过对生物检测技术的合理运用，使我国的水质检测技术水平得到了更好的完善与提升，这在生态环境的保护工作以及为人们提供优质用水资源等方面都发挥出了非常重要的作用。与此同时，在微生物群落检测技术的发展之中，数学分析的实用性也在逐步攀升，数学分析与计算机技术的联合应用有效拓展了生物群落参数变化规律的检测范围，使微生物群落检测技术的重要价值得以充分展现，同时对提升检测数据的精确性和可靠性也有着非常积极的影响。

（4）底栖动物及两栖动物检测技术的具体应用。

底栖动物及两栖动物检测技术的主要原理为运用生物在水体中的出现、消失以及数量的多少对水质进行具体的检测，底栖动物及两栖动物的检测参数主要包括BI指数以及群落多样性指数等。通过对两栖动物行为及生物指标的全面检测可以对水体的整体质量进行评估，尤其是在检测发育阶段中可以实现对环境因子变化的进一步感应。

4、水质检测环节中生物检测技术的应用前景探究

（1）分子生态毒理学应用于水质污染检测。

分子生态毒理学检测技术通常被运用于污染物及其代谢物与细胞内大分子代谢作用的具体研究，在对发生作用的靶分子进行研究后，便可以对个体、种群以及群落的基本情况进行预报。在科技水平日益提升的今日，生物体内胆碱酯酶活性检测被广泛运用于海水及淡水资源水质污染的检测工作。

（2）遗传毒理学应用于水质污染检测。

遗传毒理学检测原理主要是借助DNA链损伤程度的检测对遗传毒性加以判断的检测技术，相比微核试验操作而言，遗传毒理学检测技术的效果更加显着，主要是因为单细胞凝胶电泳能够对低浓度的有毒有害物质进行准确的检测，SOS显色方案作为遗传毒理学检测技术的另一种检测方法，其具体的操作原理表现在受到外界范围损伤及抑制的干扰下，DNA分子会进行错误修复，在经过遗传毒物处理后而出现的反应便可以称为SOS应答，SOS检测方法具有灵敏性强且操作便捷等技术优势。

5、结语

结合以上论述可以看出，伴随社会经济的飞速发展，工业及农业产业规模的不断壮大，加剧了我国的水污染问题。对此，为了有效解决这一难题，相关部门就必须对水质检测工作给予高度的重视，通过对生物检测技术的科学运用，使水质检测工作的效率和质量得到进一步的提升，在确保检测数据准确性的基础之上，为人民群众提供优质的用水资源，以此来推动社会与生态环境的可持续发展。

参考文献：

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原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，即原子吸收光谱法，是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子共振辐射线的吸收强度来定量被测元素含量为基础的分析方法，是一种测量特定气态原子对光辐射的吸收的方。