1.3　分析實驗室對純水、試劑和器皿的要求

1.3.1　純水的質量要求、檢驗及制備方法

分析實驗室對純水的質量要求應該根據工作性質而定，不能一概而論。理論純水的電導率是0.0548μS/cm（25℃），若用電阻率表示是18.3MΩ·cm（25℃）。分析實驗室對純水的質量要求達到最高也只能接近理論純水的電導率，實際上很難達到，因為它要求實驗室使用的盛水容器、管路等設備的清潔程度也必須處于理想狀態。實際上，分析實驗室對純水質量要求可分為三個檔次，即一級純水、二級純水和三級純水。一級純水用于制備標準水樣或超痕量物質分析，二級純水用于精確分析和研究工作，三級純水適用于一般實驗室工作。

（1）純水的質量指標

純水的質量指標主要是用pH值、電導率、可氧化物限度、吸光度和二氧化硅的含量來表示，它主要反映了純水中無機離子、還原性物質和塵埃粒子的含量水平，將純水的級別與質量指標對照應符合表1-19的范圍。

（2）純水的質量檢驗

分析實驗過程中會大量使用純水，水的純度對分析結果的空白值起到至關重要的作用，將直接關系實驗的成功與失敗，因此，必須定期檢查純水的質量。

①電導率的測定　電導率是純水質量的一個重要指標，實驗室中用電導儀進行測量純水電導率的大小，用以判斷水的純度和級別。

在不同溫度下，測量同一純水的電導率結果是不同的，即電導率受溫度影響。目前市場銷售的電導儀一般具有溫度補償裝置，根據儀器說明書操作規定，測量純水的電導率。如果所用的電導儀不具備溫度補償功能，則可先在室內溫度下測定t℃的電導率，然后用下面的公式計算25℃的電導率。

　　（1-1）

式中，K25為25℃時的純水電導率，μS/cm；α為t（℃）時換算系數；Kt為t（℃）時實測的純水電導率，μS/cm；Kp為t（℃）時理論純水電導率，μS/cm；0.0548為25℃時理論純水電導率，μS/cm。

式（1-1）中，不同溫度時的換算系數α和理論純水電導率是不同的，見表1-20。

②pH值測定　純水精密的pH值可以采用pH計進行測定，粗略的pH值可以采用精密pH試紙進行檢查，純水的pH值一般在6.5～7.5之間。

③吸光度測定　用紫外分光光度計測定純水的吸光度。選用波長為254nm，光程為1cm的比色皿進行測定，測得結果后，以純水質量指標來判斷級別。

④可溶性二氧化硅的測定　按GB 6682—1986中“2.5二氧化硅的測定”操作規程進行。

⑤可氧化物檢驗　即是檢驗純水中的還原性物質的含量，一般采用還原高錳酸鉀的能力程度表明純水中還原性物質的含量。可按如下操作進行檢驗：取1000mL二級水（100mL三級水）注入燒杯中，加入10.0mL硫酸溶液（按GB 625—1977配制，約98g/L）和1.0mL高錳酸鉀溶液（按GB 643—1977配制，濃度為0.01mol/L新鮮溶液）蓋上表面皿，煮沸5min，與置于另一相同容器中不加試劑的等體積水樣對照，溶液的淡紅色不得完全褪色。

上面敘述的純水質量檢驗，在農業環境監測系統實驗室中無需各項均做例行檢驗，一般只需定期地進行純水的電導率測定即可。

（3）純水的制備方法

制備純水的方法很多，通常采用以下4種方法，即蒸餾法、離子交換法、亞沸蒸餾法和電滲析法。

①蒸餾法　蒸餾法制備純水是利用雜質與水的沸點不同，雜質與水蒸氣不能一同蒸發而達到分離水中雜質的目的。

水中雜質分為揮發性和不揮發性兩類。不揮發性雜質，包括大多數無機鹽、堿和某些有機化合物。這類雜質用蒸餾法很容易除去。而對于水中的揮發性雜質，如溶解在水的氣體、多種酸、有機物及某些鹽的分解產物也會隨水蒸氣蒸餾出進入餾出液而無法分離。

解決分離揮發性雜質的辦法，是在水中加入一些試劑，使雜質的揮發性轉變為不揮發性。例如，在水中加入高錳酸鉀，可將有機物氧化成二氧化碳和水，達到除去有機物的目的。為了除去水中揮發性酸和溶解在水中的酸性氣體，可以通過加入堿性物質與水中的酸性物質在蒸餾前化合。此類的堿性物質可使用氧化鋇、過氧化鈉等，可中和水中的硝酸、二氧化碳和硫化氫等酸物質，達到分離此類揮發性的酸類物質。此外，水中存在氨和胺類物質，可加入鉻酸酐或磷酸酐與之化合，通過蒸餾達到分離。

在分析實驗室中，用蒸餾法制備純水通常采用以下兩類蒸餾器：硬質化學玻璃制成的蒸餾器和石英蒸餾器。使用銅或其他金屬制成的蒸餾器，蒸得的蒸餾水中所含的金屬雜質，例如銅、錫等，其濃度往往高于原水。不適用于痕量元素的分析。使用硬質化學玻璃制成的蒸餾器所得到蒸餾水比較純凈，適用于常規用途。由于硬質化學玻璃中含有一定數量的硼，故所得的蒸餾水不適用于硼的測量。石英蒸餾器所得到蒸餾水更為純凈，適合于一般實驗室痕量元素的分析工作。但是石英蒸餾器價格昂貴，蒸餾瓶體積比較小，出水率比較低，適合科研和少量樣品的分析測試用水，若樣品數量多，用水數量大則無法適應。

亞沸蒸餾法適合制備高純水。近年來出現的一種新型石英亞沸蒸餾器，其加熱方式是將電阻絲封閉在石英管中置于液面上方的間接加熱。其特點是在液面上方加熱，使液面始終處于亞沸狀態，可使水蒸氣帶出的雜質降至最低。該裝置還適用于制備高純酸（如HCl、HNO3）和氨水。

亞沸蒸餾法另外一種加熱方式是光加熱。以燈光作熱源，照射液體表面，水從液面氣化蒸發，可避免沸騰時攜帶或沿表面蠕升的現象發生，蒸得的水極純，可稱為高純水。

②離子交換法　用離子交換法制備的純水稱為去離子水。用離子交換法制備純水的優點是設備簡單、操作簡便、出水量大、成本低，非常適合于用水量大的分析實驗室。用離子交換法可除去水中絕大部分的鹽類、堿和游離酸，但不能完全除去有機物和非電解質。去離子水適用于測定無機微量元素而不太適合用于有機分析。若要獲得既無無機類雜質又無有機類雜質的純水，可將離子交換水再蒸餾一次。建議離子交換使用的原水采用市售的蒸餾水或電滲析水，這對提高水的純度和減少樹脂再生處理次數、提高樹脂利用率均是有利的。

1）離子交換法的原理。離子交換法制備去離子水的基本原理是利用陽、陰離子交換樹脂上的可交換的H+和OH-與水中其他的陽離子和陰離子的交換作用，將水中的離子除去而達到制備純水的目的。離子交換反應如下：

通過強酸性陽離子交換樹脂時

通過強堿性陰離子交換樹脂時

兩次交換，水中陽離子交換了樹脂上H+，陰離子交換了OH-，水中的陽、陰離子交換到樹脂上，而由樹脂上交換下來等量的H+和OH-結合成水，達到了純化水的目的。

2）樹脂的選擇、處理、裝柱和淋洗。用離子交換法制取純水，一般采用的是強酸型陽離子交換樹脂和強堿型陰離子交換樹脂。樹脂上可交換的離子應是氫型和氫氧型，如果是鈉型和氯型，應加以處理轉為氫型和氫氧型后才能使用。

新樹脂的處理如下。

蒸餾水浸泡：將新樹脂放入盆中，用自來水反復漂洗，除去其中色素、灰塵及水溶性雜質，直到洗出液澄清后，傾倒掉，加蒸餾水浸泡24h。

醇浸泡：將蒸餾水傾盡，加入95%乙醇浸泡樹脂層，攪拌搖勻后浸泡24h，以除去醇溶雜質；將乙醇傾盡，用自來水漂洗至無色、無醇味為止。

強酸型陽離子交換樹脂淋洗：先用7%鹽酸在容器中浸泡樹脂1d，并不時攪拌，傾去酸液后，用蒸餾水傾瀉法洗滌樹脂至洗液無色，然后將樹脂與水一起裝入柱中，一定要防止樹脂中含有氣泡。接著用7%的鹽酸淋洗，使流出液檢不出Fe3+，最后用蒸餾水淋洗至流出液的pH值為6.6～7.0。

強堿性陰離子交換樹脂淋洗：先用蒸餾水浸泡1d，將樹脂與水一起裝入柱中，一定要防止樹脂中含有氣泡；用7%鹽酸淋洗，直至流出液檢不出Fe3+，再用蒸餾水淋洗至中性，然后用5%氫氧化鈉溶液淋洗，至流出液中檢不出Cl-，最后用蒸餾水淋洗至pH值約為7即可。

3）交換柱的幾種連接方式。最簡單的一種是由一個陽離子柱與一個陰離子柱串聯組成；或陽、陰兩種樹脂按體積1∶2混合均勻裝在一個柱子里的混合柱；一般的連接方式是陽離子柱-陰離子柱-混合柱串聯在一起的聯合方式。

4）樹脂的再生。樹脂失效后，需要再生。樹脂再生與新樹脂處理方法基本相同。再生的目的就是利用酸、堿中的H+和OH-將交換到樹脂上的陽離子和陰離子置換下來，使樹脂恢復為H型和OH型后繼續使用。再生樹脂的步驟按下述三步進行：逆洗→再生→洗滌。逆洗是水從柱下部進入，從上面排出；逆洗可將柱中樹脂層沖松，并將樹脂的碎粒及雜質排除。逆洗以出口水不渾濁、清澈透明為合格。逆洗后的陽離子柱用7%的鹽酸正向洗柱，流速約為30～50mL/min，酸用量大約為樹脂體積1～2倍，檢查流出液無Ca2+，然后再用去離子水淋洗柱子，速度與上面相同，洗至流出液為中性，pH值在7左右，該柱再生合格。

逆洗后的陰離子柱，用5%氫氧化鈉溶液正向洗柱，流速約為30～50mL/min，堿溶液用量大約為樹脂體積的3～4倍，檢查流出液無Cl-，然后再用去離子水淋洗柱子，速度與上面相同，洗至流出液為中性，該柱再生合格。

混合柱的再生，可將樹脂倒入20%氯化鈉溶液中，利用它們的密度不同，將其分開后再分別按陰、陽離子樹脂的處理的辦法進行。

5）注意事項。處理樹脂時，要特別注意淋洗流速不能太快，一定要洗至中性（pH值在7左右）。

樹脂用酸處理后，一定要達到檢不出Fe3+和Ca2+為止，樹脂裝柱時，特別要注意不能存有氣泡。

制備的純水不要暴露于空氣中，要貯存在聚乙烯容器中為妥。

在分析實驗室用離子交換法制備純水最好使用商品蒸餾水為源水，既可以保證制得純水的質量又可以延長樹脂再生的周期。

③電滲析法　是在離子交換技術基礎上發展起來的一種方法。它是在外電場的作用下，使水溶液中的陰、陽離子發生遷移，陽離子向負極運動，陰離子向正極運動。在正、負兩極間有多組交替排列的陰、陽離子交換膜，陽離子就被帶有負電場的陽離子膜吸附，而陰離子被帶有正電場的陰離子膜吸附。在外電場的作用下，陽離子向負極方向傳遞交換并穿過交換膜，陰離子向正極方向傳遞交換并穿過交換膜，這樣就相間地出現了去離子區和富集離子區，或稱為淡水室和濃水室。將淡水室中水引出來即得到電滲析法制得的純水。這種方法的優點是不需酸、堿，操作管理也簡單，但制備水的純度不是很高，適用于要求不高的分析工作。

目前也有將電滲析法與離子交換法相結合使用，首先用電滲析法將原水中大量的離子除去后再進行離子交換制備更為純凈的水，可以達到（5～10）×106Ω·cm。

④商品凈水器　目前市場上有許多種類制備純水的凈水器，適用于化學分析實驗室的凈水器有國外專門從事研究和生產純水設備的廠商也有國內一些廠家推出的各類型號的凈水器。表1-21中列出部分凈水器的型號、技術指標及應用范圍以供選擇時參考。

1.3.2　分析實驗室對試劑的質量要求

化學試劑是一類精細的化學產品，根據不同的用途和需要種類繁多、規格不一。不同類型的分析實驗室對試劑質量的要求是不同的，如綜合的、行業性的、企業性的及專業性的分析實驗室，由于各自的任務不同，對試劑的純度和雜質含量的要求各不相同。如生產化學試劑的分析實驗室，它所使用的試劑純度一定要高于所生產的試劑純度，常量分析、微量分析及痕量分析所需要的試劑質量差別是很大的。實際分析工作中，應該根據樣品的種類及所要達到的質量目標而選用試劑的級別。

（1）化學試劑的規格

化學試劑的規格又稱試劑的級別，它反映了試劑的質量。一般以純度和雜質含量二項指標來劃分試劑規格。《國家標準·化學試劑》就是我國頒布的“試劑標準”，對試劑的規格標準和檢驗方法標準做出了法律上的規定，以保證和控制試劑產品的質量。

目前我國生產的通用化學試劑共分四個等級，分別為優級純、分析純、化學純和實驗試劑（見表1-22）。

此外，有些試劑是按使用范圍劃分的規格，如色譜純、光譜純、分光純等；有些是按純度的高低劃分的規格，如某些高純試劑分為99.99%或99.999%等；還有些是屬于基準試劑、指示劑、生化試劑和某些特殊專用試劑等。

（2）常量分析對試劑純度的要求

常量分析一般指樣品中待分析元素的含量較高，沒有一個嚴格的界限，一般含量在千分之幾到百分之幾以至百分之十幾或更高含量都屬于常量分析，如土壤中鉀、鈉、鈣、鎂、鋁、硅、鐵、鈦等屬于常量元素，分析這些元素的含量就是常量分析。對試劑的要求一般，使用分析純就足夠了，特別是樣品的化學處理時使用大量的各種酸，不要使用優級純的試劑，否則造成分析成本費用過高，是一種浪費。

（3）微量分析對試劑的要求

微量分析一般指樣品中待分析元素含量很低，通常含量在μg/g數量級或幾十、幾百個μg/g數量級水平，均稱為微量。當含量更低時，如在ng/g數量級或以下時應稱其為痕量。在農業環境樣品中，大量的分析工作是屬于微量（或痕量）分析。如土壤中銅、鉛、鋅、鉻、鎳、鎘、砷、汞的分析，蔬菜、糧食及農、畜、水產品中重金屬分析均屬于微量分析。

微量分析對試劑的質量要求較高，對試劑的純度及雜質含量都要求較高，一般必須使用分析純及其以上的試劑。有些分析純的試劑在使用之前要檢查試劑空白是否符合要求再決定使用，特別是易污染雜質，如鉛、鋅的檢查。樣品化學處理時，大量使用的鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸、硫酸等，是試劑引起空白高的主要原因。在同等規格的試劑中，尤其是鹽酸應特別注意。建議在有條件的實驗室，樣品處理時盡量使用優級純的酸更為可靠。在標準配制時，要使用優級純及其以上的試劑，在原子吸收、原子熒光、發射光譜及質譜的分析中，元素的標準溶液配制要使用99.99%以上或光譜純的高純單質（或氧化物）試劑配制，所用的酸要使用高純試劑，所用水要求電阻率在3MΩ·cm以上。

（4）試劑的提純

在分析工作中遇到所用試劑純度和雜質含量達不到要求時，要采取對試劑進行提純，尤其是用量較多的試劑如各種酸的提純。本節只介紹蒸餾法提純。

①鹽酸的提純　用硬質玻璃或石英蒸餾器，用高純水（電阻率>3MΩ·cm）將優級純鹽酸（或分析純）按鹽酸∶水=1∶1的比例將1.5L放入2L蒸餾器中，用可調變壓器調節加熱，流速200mL/h，棄去前段150mL左右餾出液，取中段餾出液1L，蒸餾出鹽酸的濃度為6mol/L，雜質含量很低，能滿足微量分析的要求，如需要更高純度，可進行二次蒸餾。

如果鹽酸中砷雜質含量高，可以在蒸餾器中加入少量的氧化劑，按體積加入2.5%硝酸或2.5%過氧化氫或高錳酸鉀0.2g/L，控制流速100mL/h進行蒸餾，棄去前段餾出液150mL左右，取中段餾出液1L備用。砷的含量在1×10-8以下。

②硝酸的提純　操作與鹽酸蒸餾提純方法相同，以1.5L優級純的硝酸加到2L的蒸餾器中，控制餾出液速度在200mL/h，收集中間一段餾出液1L，備用。若需要更高純度，則二次蒸餾。

③高氯酸的提純　用減壓蒸餾法提純高氯酸。將300mL分析純高氯酸（60%～65%）加入500mL硬質玻璃蒸餾器中，減壓蒸餾的壓力為2.67～3.33kPa，控制溫度為140～150℃，餾出液速度為40～50mL/h，收集中段餾出液200mL，保存在石英試劑瓶中。

④氫氟酸的提純　氫氟酸蒸餾提純用鉑蒸餾器，以甘油浴加熱，收集餾出液用聚乙烯瓶。因為一般分析實驗室不具備鉑蒸餾器，所以氫氟酸的提純很少在實驗室中進行。

除了以上介紹的蒸餾法提純最常用的幾種酸之外，還可以利用等溫擴散法提純鹽酸、硝酸、氫氟酸、氨水等。氨水的提取還可以利用蒸餾吸收法。各種鹽類的提純方法還有許多，如離子交換法、重結晶法、共沉淀重結晶法、活性炭吸附法、醇析法、萃取法等。

⑤有機試劑的提純　用蒸餾法提純甲醇、乙醇、正丁醇、異戊醇、甲酸、乙酸、乙醚、異丙醚、丙酮、四氯化碳、二氯乙烷、石油醚、苯、甲苯、二硫化碳、三氯甲烷、乙酸乙酯等。

用減壓蒸餾法提純甲異丁酮和環己酮、乙酸正丁酯、磷酸三丁酯等。

此外，還有萃取法、重結晶法、活性炭吸附法、雜質沉淀法等提純有機試劑的方法。

1.3.3　試劑的空白檢驗

這里所講的試劑空白是除去實驗用水和各種器皿的因素，而只考慮由于試劑所引起的空白值。在微量分析實驗中，在樣品的化學處理這一環節用的試劑數量最多，引入雜質的概率最大，應該特別引起注意。農業環境樣品中大批量土壤樣品的濕法消解中將用大量的鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸等試劑，尤其以鹽酸和硝酸用量最多，所以應對從市場買回來的鹽酸和硝酸進行質量的檢查，檢查的方法以空白檢查最為有效。

試劑的空白檢查，以純水代替樣品，其他所加試劑和操作步驟均與樣品測定完全相同。觀察空白值的大小是否可以接受，其判斷的方法很簡單，如果實驗室在以往已經積累了有關試劑空白值的數據，用新購買的試劑空白值與其比較就可確定是否可以接受。另一種有效的方法是將新試劑與過去合格的試劑一起做對比分析進行檢驗。如果實驗室已經建立起一套各種分析方法、各種元素的空白質控圖，用質控圖的方法檢驗就更為規范化。

實驗室對試劑空白的檢驗是一項重要的工作，必須在測試樣品之前進行，避免在樣品的測定過程中或測定結束后發現了空白值過高，甚至超過樣品測定值時再分析空白過高的原因，再考慮是否試劑的原因，則不僅工作量將增加很多，而且大大浪費了人力和物力。

1.3.4　試劑的配制、使用和保存

（1）溶液的濃度表示方法

分析實驗中常用的溶液濃度表示方法如表1-23所列。

（2）常用試劑的配制

①酸溶液的配制　常用無機酸的密度、質量百分濃度（或質量分數ω）、摩爾濃度見表1-24。

1）按摩爾濃度（mol/L）配制。不同摩爾濃度酸溶液的配制方法如下。

基本公式　　　　　　　　　　（1-2）

式中，C1、V1分別為濃酸的摩爾濃度（mol/L）和量取的體積（mL）；C2、V2分別為配制成的稀酸的摩爾濃度（mol/L）和體積（mL）。

如用濃鹽酸（HCl，12mol/L）配制成濃度為2mol/L，體積為500mL的鹽酸溶液。則式（1-2）中C1=12，C2=2，V2=500

則

量取83mL濃鹽酸，加水釋至500mL即可；其余配制方法以此類推。

2）按體積百分濃度配制。在分析實驗中經常使用酸的濃度是以體積百分濃度表示，如10%鹽酸、5%硝酸等，其配制方法是量取一定體積的濃酸，用水稀釋至所要配的體積即可。例如，配制5%的鹽酸100mL，量取5mL濃鹽酸，用水稀釋至100mL（或加水95mL）。配制1%硝酸200mL，量取2mL濃硝酸，用水稀釋至200mL（或加水198mL）。

3）按體積比濃度配制。體積比濃度的表示方法也是經常在工作中使用的一種濃度表示方式。例如，配制王水，量取3份體積的鹽酸和1份體積的硝酸，混合后即是王水。

配制鹽酸（1+1）溶液，量取1份體積的鹽酸和1份體積水，混合。以此類推。

②堿溶液的配制

1）按摩爾濃度（mol/L）配制。如配制1mol/L氫氧化鈉溶液：稱取40g氫氧化鈉，分幾次加入適量水，因溶解時發熱，需要不斷攪拌，溶解后，冷卻至室溫，加水稀釋至1L。用塑料制容器貯存。若配制0.1mol/L氫氧化鈉溶液：稱4g氫氧化鈉，其余步驟與上述相同。

由濃氨水配制成稀氨水，如配制1mol/L氨水溶液1L，因為濃氨水的摩爾濃度為15mol/L（用C1V1=C2V2公式計算）量取66mL氨水，用水稀釋至1L。

2）按質量體積百分濃度配制。一般是指將固體的氫氧化鈉或氫氧化鉀配制成質量體積百分濃度表示的溶液。例如，配制5%氫氧化鈉溶液稱取5g氫氧化鈉，用水溶解，冷卻至室溫后用水沖至100mL。

③鹽溶液的配制

1）按摩爾濃度配制。將常用鹽溶液配制列入表1-25。

2）按質量體積百分濃度配制。質量體積百分濃度在鹽溶液濃度表示中經常使用，在100mL溶液中含有溶質的克數，在配制過程中方便、實用。例如，配10%的鐵氰化鉀溶液，稱取10g鐵氰化鉀，溶于適量水中，稀釋至100mL。

④常用試劑的使用和保存　一般的酸、堿、鹽溶液配制所使用的水，其純度適中，電阻率在1MΩ·cm左右，酸、堿、鹽的純度取分析純即可，液體試劑的量取用量筒，固體試劑的稱取用十分之一或百分之一天平。配制好的溶液要放在試劑櫥中，防止日光照射，AgNO3溶液要放在棕色試劑瓶中貯存，堿溶液放在塑料制品的瓶中，劇毒試劑要放在試劑櫥中，加鎖。易氧化的試劑，用前新配，短期保存，一般試劑可保存一年，使用前要檢查試劑是否變質或有沉淀物析出，配制的試劑要貼好標簽、注明名稱、濃度、配制日期和配制人。

（3）元素和離子的標準溶液的配制

①元素和離子的標準溶液的儲備液配制　元素和離子的標準溶液是在分析化學的儀器分析中微量元素定量分析時使用的標準溶液。在光度法、原子吸收法、原子熒光光譜法、等離子體原子發射光譜法及等離子體-質譜法進行微量元素分析時，建立校準曲線所使用的各元素的標準系列就是用元素和離子的標準溶液的儲備液臨時配制的。元素和離子標準溶液的儲備液，必須是由純度有保障的化學試劑而配制的。一般采用基準物質或純度在分析純以上的試劑，如光譜純或99.99%及以上的高純氧化物或單質配制。配制的濃度一般為1mg/mL的儲備液，置于聚乙烯的瓶中，擰好蓋子，放入冰箱中存放，使用期限1～2年。現將在農業環境中，需要測定的元素和離子的標準溶液的配制方法列入表1-26。

②元素和離子標準溶液的工作溶液配制　工作溶液是由儲備液逐級稀釋而配制成的。根據不同測定方法，不同元素校準曲線的線性范圍，樣品待測元素的含量范圍而確定工作溶液系列的各參考點的濃度值。工作溶液在實驗室現配，用過后棄去。對于濃度非常低的工作溶液，如濃度在ng/mL數量級時，配制好后應立即使用。

配制工作溶液，需由儲備液配制中間溶液，如10μg/mL或1μg/mL濃度的溶液，前者可保存1個月，后者只能保留幾天。汞的吸附能力很強，所配制的中間液不能保留。

（4）標準溶液的使用和保存

①從儲備液瓶中倒出少許標準溶液于洗凈、干燥的小燒杯中，然后用校準過的干凈、干燥的移液管或微量移液器，從燒杯中吸取標準溶液配制工作溶液，用過后的標準溶液不能倒回儲備液瓶中。

②從冰箱中取出的標準溶液，放至室溫后，再進行配制工作溶液。

③儲備液瓶上標簽必須注明名稱、濃度、配制時間和配制人。

④中間標準溶液除注明上述各項外，還需注明有效期。

⑤配制的標準溶液與國家級標準溶液的比對。

元素和離子標準溶液可以從國家標準物質中心購買，用實驗室自行配制的標準溶液與國家級標準進行比對實驗，用以檢驗和標定準確濃度，使其具有溯源性和可靠性。

1.3.5　標準參考物質及使用

（1）一般介紹

標準參考物（Standard Reference Material，SRM）是國際上通用的標準物質的名稱。研制標準參考物質歷史最早，品種最多且銷售量最大的是美國國家標準局（NBS）。20世紀70年代，世界各國以及一些國際組織相繼設置了標準物質的管理和研究機構，國際標準化組織（ISO）設置了標準物質委員會（REMCO），稱為國際標準化組織標準物委員會（ISO-REMCO）。在我國，1980年國家批準了在中國計量科學研究院建立標準物質研究所，負責全國標準物質研制和技術管理工作。

目前，標準參考物質的種類非常多，它的主要信息來源渠道是國際標準化組織標準物質委員會（ISO-REMCO）提供的標準物質目錄，涵蓋了包括環境監測、臨床監測、食品分析、生物監測及痕量元素分析在內的各行各業品種繁多的標準物質。我國也有一定數量的標準物質，中國計量院標準物質所、冶金部標準化研究所、中國環境監測總站、中國地質科學院、上海標準物質研究所都進行了標準參考物質的研制和銷售。

標準參考物質在分析測試和環境監測中具有重要的作用，大量的監測數據是否正確和可靠，用標準參考物質做質量控制起到了至關重要的作用。在農業環境樣品分析中，土壤環境調查項目會牽涉數以千計的樣品的測定工作，試想如果沒有土壤標準樣品在每批樣品分析過程中的控制和把關作用，那結果的質量將無法得到保證。目前，我國土壤標準樣品有ESS系列4種和GSS系列8種（GBW07401-07408），是根據不同土壤類型研制的，適用農業環境土壤樣品分析使用。此外，如GBW07409-07411、GBW07418-07422、GBW08302、土壤有效態成分分析的標準物質GBW07412-07417、污染農田土壤成分分析標準物質GBW08303及水系沉積物成分分析標準物質GBW07301-07312等，均屬于國家一級標準土壤樣品。土壤成分分析二級標準物質有GBW（E）070008-070011、GBW（E）070041-070046、水系沉積物成分分析標準物質GBW（E）070003-070007及在《農業環境背景值研究》課題中研制的土樣標準參考物質A號土和B號土均可根據分析土壤樣品的不同來源參考使用。作為一個標準物質應具有以下特點：a.由公認的權威機構鑒定，并發給附有保證值的證書；b.有良好的使用特性，如基體代表性、穩定性、均勻性；c.具有規模的產量和儲量，能滿足一定時期、一定范圍內的使用；d.具有與測量相當的準確度水平。

標準參考物質的研制是一項復雜的工作，涉及許多方面與領域，有些是采用天然的SRM，而氣體和液體則是模擬天然樣品人工配制的。固體的SRM的研制過程大體包括了采樣、粉碎與混勻、樣品分裝、均勻度鑒定、穩定等考察、保證值的確定等過程。在研制過程的每一步都是嚴格按照要求操作的基礎上，SRM的定值工作是核心。它必須有多個實驗室參加，作為國家一級的SRM，應該有幾十個具有資格的實驗室參加定值。從方法上也必須有多種獨立可靠的方法同時參加測定工作，同時還要有一個科學的數據統計和處理的過程，最后給出平均值及置信區間。

（2）標準參考物質的使用

為了保證測試結果的可靠性和可比性，分析測試中必須使用標準參考物質。

①用于分析人員的考核樣品　為了提高分析人員的技術素質和實際的操作能力，上崗前培訓的一個重要環節就是技術管理人員將SRM當作未知樣品發給分析人員進行測試。其分析結果數據必須落在標準值所給的范圍內才算合格，否則，必須從分析過程的多方查找原因，反復練習直至合格為止。這種考核不僅對崗前培訓適合，即使對熟練的分析人員也應定期或不定期地進行抽查，它可以起到管理人員對實驗室是否處于正常的運行狀態的綜合考察的作用。它是實驗室質量評價的重要方法和手段。

②用于實驗室間的考核樣品　農業環境監測課題往往需要多個實驗室合作才能完成，不同時間、不同地點的實驗室的測試工作必須要有一個質量控制體系作保證。質控體系包括的方面很多，如采樣的布點、樣品采集、消解方法、分析方法、數據處理等應嚴格按現行有關標準執行，如果還沒有標準規定的項目，應按中心實驗室制定的操作方案執行。在這一套質控體系中，重要的一環就是以標準參考物質對各實驗室進行考核、評價。

③用于新方法的鑒定標準　新的測試方法是否可以推廣使用，其中很關鍵的一步是提供對標準參考物質的分析結果報告，以此為依據來判斷新方法是否可行。顯然，SRM是作為方法鑒定的標準，即以SRM的保證值作為“真值”，如果新方法的測定值與“真值”一致，則認為新方法是可靠的。

④用于儀器的校正　標準參考物質還經常用于測試儀器的校正。分析儀器需要經常性的校正，嚴格地說在正式測定樣品前都必須對儀器進行校正。多種原因都會造成儀器的不準確而產生系統誤差，由于儀器分析的方法基本屬于相對比較法進行測量，因此儀器出廠要檢驗，用戶使用前都需要用標準樣品進行分析和校準。在測量基體復雜樣品中微量及痕量組分時，如土壤樣品重金屬測定，若采用標準樣品（待測元素呈梯度含量）制作標準曲線進行測定可以克服基體的干擾。

⑤用于方法比對分析　用具有不同原理的分析方法對同一個標準物質進行測定，結果可以評價方法的準確度和精密度。

⑥用于計量認證考核樣品　實驗室計量認證必須進行現場的樣品考核試驗，所采用的考核樣品最理想的是使用標準參考物質，因為它具有權威性。

⑦用于日常分析的質量控制　實驗室每分析一批樣品，必須要帶平行質控樣。這里的質控樣可以是國家一級標準樣或行業標準樣或實驗室內的管理樣。樣品分析結果的可靠性以質控樣的數據為依據，若質控樣的分析數據落在保證值范圍之內，則其他未知樣品的數據也認為是可靠的。否則，樣品測定的結果不可靠，查找原因，重做。

⑧用于建立質控圖　實驗室應建立起每種分析方法的待測元素的質控圖，如目前土壤樣品的8種重金屬元素均是必測的項目，現行采用的方法是原子吸收光譜的國家標準方法和氫化發生-原子熒光光譜的行業標準方法。用兩種方法建立起待測8種元素的質控圖。

質控圖的建立可以用在日常分析中，積累起來的質控樣測試數據（多次測定，累積數據在20個以上）繪制質控圖。有了質控圖，對實驗室分析樣品的結果的檢查就非常方便，隨時可以考察分析測試是在可控狀態還是失控狀態。

⑨用于技術仲裁樣品　當不同的實驗室對同一個樣品的分析結果不同，發生了爭議，各持己見，在這種情況下，用SRM作仲裁樣品最為合適。請爭議的雙方對同一SRM樣品進行測試，若一方的測試數據與SRM保證值符合，就可判定這一方的數據可靠。顯然，標準物質被上級管理單位用于技術仲裁乃至法律部門用以作為裁決的依據都是比較客觀的。

1.3.6　對常用玻璃器皿的質量要求

分析實驗室常用的玻璃器皿有燒杯、錐形瓶、容量瓶、長消解管、移液管、量筒、漏斗、分液漏斗、滴管、表面皿等。一般選用硬質玻璃制成的器皿，具有耐熱、耐腐蝕的性能，尤其是用于酸分解樣品的燒杯、錐形瓶、消解管之類的器皿。實驗前，玻璃器皿必須清洗干凈，洗凈的器皿，在它的內壁能被水均勻地潤濕而無水的條紋，且不掛水珠。移液管、容量瓶是用于準確量取試液的器皿，必須保證質量，實驗室要有一套規格齊全且經過容積校正的移液管和容量瓶，并培訓一名持有容器校正上崗證的分析人員進行質量傳遞以確保使用刻度容器的準確性。

（1）玻璃器皿的洗滌

根據玻璃器皿的用途和形狀的不同洗滌方法也不一樣，用于消解樣品的燒杯、錐形瓶及長消解管的洗滌方法是：先用毛刷蘸中性洗滌液或去污粉，用自來水輕輕反復刷洗，然后用自來水沖洗干凈，用普通蒸餾水沖洗內壁2～3次，然后將器皿放入盛有10%硝酸的酸缸中浸泡過夜，使用前取出，器皿外面用自來水沖洗干凈，內壁用蒸餾水沖洗2～3次，再用二次蒸餾水或去離子水沖洗2～3次，在洗干凈的器皿中加入10～15mL消解液（與消解樣品時使用的消解液和加熱溫度相同）進行消煮30min，冷卻，用去離子水洗凈內壁，待用。容量瓶及移液管的洗滌方法是：容量瓶用自來水沖洗后，將水傾盡，倒入鉻酸洗液至上沿，浸泡數小時后如鉻酸洗液不變綠色，應倒回原瓶，以備再用。容量瓶用自來水沖洗干凈，先用普通蒸餾水沖洗內壁2～3次，再用去離子水沖2～3次，傾盡水，備用。移液管的洗滌是將其放入盛有鉻酸洗液的大量筒中，使洗液浸滿移液管內部，浸泡數小時后取出，先用自來水沖洗干凈，再用去離子水沖洗，備用。其他的器皿如量筒、漏斗、表面皿及聚四氟乙烯坩堝等，可先用毛刷蘸洗滌劑刷洗干凈后，用自來水沖洗干凈，用蒸餾水或去離子水洗凈后備用。

上述的器皿洗凈后，應放在干凈的帶蓋的容器中存放，避免落入灰塵或沾污。鉻酸洗液的配制：稱10g重鉻酸鉀置于250mL燒杯中，加水20mL，加熱溶解，冷卻后再慢慢地加入160mL工業純硫酸，邊加邊攪拌（切不可將水加入硫酸中），配制好的洗液應為深褐色，冷卻后，倒入具有磨口塞的試劑瓶中，備用。

（2）注意事項

在微量元素分析中，對試劑的純度、水的純度都有明確的要求，而二者的純度也有一定規格指標作保證，唯有使用器皿的干凈程度沒有技術指標保證，只有靠分析人員的科學素養和責任心保證這一環節。器皿的干凈是測量空白值低的重要因素之一。

使用移液管量取試劑或標準溶液時，切記不要將移液管直接插入試劑瓶或容量瓶中，因為移液管外壁很難保證干凈，若直接插入，很容易沾污試劑和標準溶液。應將量取的試液先適量地倒入干凈的器皿中，再用移液管移取。剩余的試劑或標準溶液不能再倒回原瓶。