饮用水中砷浓度的现场快速检测技术
3.2 DigiPAsS检测精度的验证
DigiPAsS砷浓度快速检测技术自问世以来,作为一种操作简便、检测快速的现场分析方法,已经参与了多项由联合国儿童基金会资助的、在第三世界国家开展的降低饮用水高砷毒性危害的项目。在这些项目中,有多家第三方机构对这项技术的检测准确度、重现性等指标进行了验证,并与标准氢化物发生石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)进行了对比。以下将引用由印度德里Shriram工业研究院(实验一)和世界儿童基金会水卫生工作组在缅甸仰光(实验二)进行的验证实验,实验结果显示,DigiPAsS是一项检测精度高、检测结果稳定可靠的技术。
3.2.1与GF-AAS法对已知浓度标准样品进行检测的结果对比
在实验一中,分别利用GF-AAS法与DigiPAsS对26组已知浓度标样进行了检测,检测结果如表1所示,据此计算两种方法检测结果相关性及标准偏差如表2所示:
表1 已知浓度水样两种方法检测结果对比 (单位: ppb)
样品编号 | GF-AAS | DigiPAsS | 样品编号 | GF-AAS | DigiPAsS |
1 | 5 | 5 | 14 | 32 | 30 |
2 | 10 | 9 | 15 | 37 | 40 |
3 | 20 | 19 | 16 | 44 | 46 |
4 | 25 | 24 | 17 | 50 | 51 |
5 | 30 | 32 | 18 | 56 | 56 |
6 | 40 | 41 | 19 | 66 | 63 |
7 | 50 | 48 | 20 | 76 | 73 |
8 | 60 | 62 | 21 | 80 | 82 |
9 | 70 | 73 | 22 | 95 | 92 |
10 | 80 | 78 | 23 | 103 | 97 |
11 | 90 | 85 | 24 | 109 | 104 |
12 | 100 | 94 | 25 | 123 | 118 |
13 | 26 | 24 | 26 | 134 | 128 |
表2 相关性及标准方差分析
GF-AAS所得检测结果均值(ppb) | 61.96 |
DigiPAsS所得检测结果均值(ppb) | 60.54 |
样品数n | 26 |
标准方差 | 0.9472 |
相关性系数r | 0.998 |
3.2.2 两种方法对不同地区实际水样的检测结果对比
在实验二中,研究人员在六个不同的地区采集实际水样,分别在现场用DigiPAsS进行检测和在实验室用GF-AAS进行检测,并将检测结果进行了对比,其中每个样品均利用DigiPAsS进行5次平行检测。对比结果如图1所示:
图1 DigiPAsS和GF-AAS对标样的检测结果对比
除此异常值之外,其他实验组均表现出与GF-AAS法极佳的匹配度,同组的5个平行检测结果也表现出良好的重现性,特别是在2-100ppb的精确量程范围内,平行误差均控制在10%以内。
3.3 结论
DigiPAsS数字砷检测技术是对传统砷斑法原理的发展应用,成功解决了该原理检测数据稳定性差、检出限高、检测精度较差的缺陷,从反应原理和检测手段上均予以优化。通过与实验室标准GF-AAS检测方法进行对比可知,DigiPAsS能够精确检测2-100ppb范围内的砷浓度,检测精度1ppb,检测时间仅需要20分钟。该项技术能够有效覆盖WHO及我国对于饮用水中砷浓度检测范围及精度要求,操作方便快速,特别适合野外现场进行砷浓度快速使用。
参考文献:
1. 国家发展改革委、水利部、卫生部,全国农村饮水安全工程“十一五”规划, 2005;
2. 孙贵范,饮用型砷中毒发病机制研究进展,医学研究杂志,2007.9;
3. 孙天志、武克恭、邢春茂,内蒙古地方性砷中毒流行病学调查,中国地方病学杂志,1995.9;
4. 成金山、米尔芳、张青喜等,山西省地方性砷中毒流行病学调查初报,山西预防医学,1994.3 (3);
5. 牛彩香、雒昆利、李会杰等,西安周边地区饮用水砷含量及来源初探,西北地质,2008. 41(3);
6. Peter Swash, Field Evaluation of the Palintest DigiPAsS, report to UNICEF Water Sanitation Team in Yangon, 2003.10;
7. Shriram Institute for Industrial Research, Evaluation of Palintest DigiPAsS, UNICEF, 2006.3.(end)
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