水中懸浮物測(cè)定的“重量法”：你的取樣量與數(shù)據(jù)報(bào)出，真的合規(guī)嗎？

實(shí)驗(yàn)室在依據(jù)《GB 11901-89 水質(zhì) 懸浮物的測(cè)定重量法》進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，常會(huì)遇到一個(gè)頗具爭(zhēng)議的問(wèn)題：當(dāng)測(cè)定結(jié)果顯示懸浮物濃度低至1、2、3 、 4 mg/L時(shí)，這些數(shù)據(jù)能否作為有效結(jié)果報(bào)出？

問(wèn)題的核心并不在于計(jì)算本身，而在于實(shí)驗(yàn)操作是否滿足了該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)定精度的根本性前提要求。本文將從一個(gè)分析工作者的視角，圍繞取樣量、稱(chēng)量增重與數(shù)據(jù)報(bào)出這三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)文本，進(jìn)行一次徹底的技術(shù)梳理。

PART 01

標(biāo)準(zhǔn)的核心：不只是計(jì)算，更是精度控制

《GB 11901-89》方法看似簡(jiǎn)單，但其技術(shù)設(shè)計(jì)的精髓在于對(duì)全過(guò)程誤差的控制。其第7條給出的計(jì)算公式只是一個(gè)數(shù)學(xué)工具。

方法有效性的真正基石，隱藏在兩條關(guān)鍵的技術(shù)規(guī)定中：一是第6.2條要求的測(cè)定恒重時(shí)“兩次稱(chēng)量的重量差＜0.4 mg”；二是同一條款的注釋指出的“濾膜上懸浮物過(guò)少，則會(huì)增大稱(chēng)量誤差，影響測(cè)定精度”。

更關(guān)鍵的是，該注釋明確給出了方法的最佳操作區(qū)間：“一般以5～100 mg懸浮物量作為量取試樣體積的實(shí)用范圍?！?/span>

PART 02

關(guān)鍵變量：取樣量的靈活調(diào)整是技術(shù)能力的體現(xiàn)

許多技術(shù)人員誤認(rèn)為取樣量固定為100 mL。實(shí)際上，標(biāo)準(zhǔn)從未規(guī)定固定取樣量，相反，它賦予了操作者根據(jù)樣品情況調(diào)整的核心權(quán)利。

取樣量的調(diào)整，是確保最終截留在濾膜上的懸浮物干重落入“5-100 mg”黃金區(qū)間的唯一手段。這是該方法設(shè)計(jì)的精巧之處，也是對(duì)操作者判斷力的考驗(yàn)。

面對(duì)不同類(lèi)型的水樣，機(jī)械地采用100mL取樣，是導(dǎo)致最終數(shù)據(jù)無(wú)效或不可靠的常見(jiàn)原因。

PART 03

實(shí)例分析：從水樣特性倒推取樣策略

清潔水樣：

如地下水或水庫(kù)水，懸浮物濃度通常低于10 mg/L。若取100 mL，截留物質(zhì)量可能不足1 mg，遠(yuǎn)低于5 mg的下限，結(jié)果毫無(wú)精度可言。

正確操作：必須大幅增加取樣體積。例如，預(yù)估濃度為5 mg/L，則至少需取樣1升（1000 mL），以獲得約5 mg的截留物，使測(cè)定進(jìn)入有效范圍。

普通地表水：

濃度可能在10-50 mg/L之間。取100 mL，截留量（1-5 mg）可能剛剛觸及或仍低于可靠下限，結(jié)果處于高不確定度的“灰色地帶”。

正確操作：建議增加取樣體積至250-500 mL，確保截留量明確超過(guò)5 mg，以獲得穩(wěn)健結(jié)果。

生活污水：

這是該方法的“理想樣品”，濃度常在100-400 mg/L。取100 mL，截留量10-40 mg，正好完美落入5-100 mg的最佳范圍，正常情況下無(wú)需調(diào)整，操作便捷，結(jié)果可靠。但現(xiàn)在很多污水設(shè)備處理后的水樣相對(duì)都比較清澈，懸浮物量少，分析過(guò)程中建議按照樣品性狀綜合判斷是否應(yīng)該增加取樣量以獲得更為準(zhǔn)確的結(jié)果。

工業(yè)廢水/高濁度水：

濃度可能超過(guò)500 mg/L。取100 mL會(huì)導(dǎo)致截留量超過(guò)100 mg，造成過(guò)濾困難、烘干時(shí)間長(zhǎng)，甚至穿透濾膜。

正確操作：應(yīng)減少取樣體積（如10-50 mL）或進(jìn)行適度稀釋?zhuān)勾郎y(cè)物質(zhì)量回到最佳范圍。

PART 04

數(shù)據(jù)報(bào)出：合理性的最終判定

一個(gè)測(cè)定值是否合理，不應(yīng)僅在計(jì)算后判斷，而應(yīng)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)之初就通過(guò)預(yù)估濃度和調(diào)整取樣量來(lái)確保。

懸浮物凈重是最基礎(chǔ)的要求：在稱(chēng)量完成后，首先確認(rèn)濾膜的實(shí)際增重（A-B）是否落入5-100 mg區(qū)間。如果未落入此區(qū)間，無(wú)論計(jì)算出的濃度值是多少，該次測(cè)定的精度都不太符合標(biāo)準(zhǔn)方法的要求。

由此，我們可以清晰地回答最初的問(wèn)題：對(duì)于常規(guī)操作（ 100ml取樣量）下報(bào)出的1、2、3 、4 mg/L等數(shù)據(jù)，因其對(duì)應(yīng)的懸浮物凈重僅為0.1-0.4 mg，完全不符合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“5-100 mg”質(zhì)量控制核心要求。

這些數(shù)據(jù)從方法學(xué)上看是無(wú)效的，不應(yīng)作為正式測(cè)定結(jié)果報(bào)出。

PART 05

給分析工作者的三點(diǎn)核心建議

第一，建立預(yù)判與調(diào)整的習(xí)慣。接到水樣，首先根據(jù)其來(lái)源、濁度等信息預(yù)估懸浮物濃度范圍，并據(jù)此計(jì)算和確定取樣體積，目標(biāo)是使預(yù)期截留量在5-100mg內(nèi)。

第二，增重是金標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，不要急于計(jì)算濃度。先看增重值：若小于5mg，應(yīng)判斷為“懸浮物量不足，測(cè)定精度不符合要求”；若大于100 mg，則應(yīng)記錄為“懸浮物量過(guò)多，可能影響過(guò)濾與烘干效率”。這兩種情況均建議重新調(diào)整取樣體積后測(cè)定。

第三，規(guī)范記錄。在報(bào)出數(shù)據(jù)時(shí)，必須如實(shí)記錄本次測(cè)定所采用的實(shí)際取樣體積（V）。這是證明你的操作有意識(shí)地進(jìn)行過(guò)精度控制的關(guān)鍵證據(jù)，也使結(jié)果具有可追溯性和可比性。

對(duì)于一份濃度可能低于10mg/L的景觀水體水樣，一位謹(jǐn)慎的分析員會(huì)首先嘗試取樣500 mL進(jìn)行過(guò)濾。如果濾膜增重達(dá)到3.5 mg，他會(huì)意識(shí)到這仍未達(dá)到5mg的理想下限。于是，他會(huì)選擇將取樣量增加至1000 mL或更多重新測(cè)定，而非簡(jiǎn)單地用3.5 mg和500 mL計(jì)算出7 mg/L并報(bào)出。這一增重是關(guān)鍵，這一判斷是專(zhuān)業(yè)。

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水中懸浮物測(cè)定的“重量法”：你的取樣量與數(shù)據(jù)報(bào)出，真的合規(guī)嗎？

水中懸浮物測(cè)定的“重量法”：你的取樣量與數(shù)據(jù)報(bào)出，真的合規(guī)嗎？