1、第二章 監測過程中的質量保證黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院2 學習學習要求 掌握實驗室用水、試劑與試液規格、環境條件等監測實驗基礎。掌握實驗室用水、試劑與試液規格、環境條件等監測實驗基礎。數據處理中涉及到的基本概念，數據修約規則。數據處理中涉及到的基本概念，數據修約規則。 熟悉實驗室質量保證涉及到的基本概念、實驗室內質量控制圖、實驗室質量保證涉及到的基本概念、實驗室內質量控制圖、實驗室間的標準差和方差分析；實驗室間的標準差和方差分析； 了解質量保證的意義和及其內容；了解實驗室認可和計量認證了解質量保證的意義和及其內容；了解實驗室認可和計量認證/ /審查認可制度，及其二者的異同點；

2、審查認可制度，及其二者的異同點；黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院3第二章 監測過程的質量保證2.12.1 質質量保量保證證的意的意義義和和內內容容2.22.2實驗實驗室室認認可和可和計計量量認證認證/ /審查認審查認可可概概述述2.32.3 監測實驗監測實驗室基室基礎礎2.42.4 監測數監測數據的據的統計處統計處理和理和結結果果2.52.5 實驗實驗室室質質量保量保證證2.62.6 標標準分析方法和分析方法準分析方法和分析方法2.72.7 環環境境標標準物準物質質2.82.8 環環境境監測監測管理管理2.92.9 質質量保量保證檢查單證檢查單和和環環境境質質量量圖圖黑龍江生物科技

3、職業學院黑龍江生物科技職業學院42.1.12.1.1定定義與義與意意義義（一）定（一）定義義：環環境境監測質監測質量保量保證證是整是整個監測過個監測過程的全面程的全面質質量管理，包括制量管理，包括制訂計劃訂計劃；根據需要；根據需要和可能確定和可能確定監測監測指指標標及及數數據的據的質質量要求；量要求；規規定定相相應應的分析的分析監測監測系系統統。（二）意（二）意義義：環環境境監測對監測對象成分象成分復雜復雜，時間時間、空空間間量量級級上分布廣泛，且上分布廣泛，且隨隨機多機多變變，不易準確，不易準確測測量。量。這這要求各要求各個實驗個實驗室室從從采采樣樣到到結結果所提供果所提供的的數數據有據有規

4、規定的準確性和可比性，以便作出正定的準確性和可比性，以便作出正確的確的結論結論。2.12.1質質量保量保證證的意的意義義和和內內容容黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院5質質量控制的主要量控制的主要內內容容1.1.采樣。采樣。2.2.樣品預處理、貯存、運輸樣品預處理、貯存、運輸 。3.3.實驗室供應，儀器設備實驗室供應，儀器設備、器皿的選擇和校準器皿的選擇和校準，試劑試劑、溶劑和基準物質的選用，統一測量方法溶劑和基準物質的選用，統一測量方法，質量控制質量控制程序。程序。4.4.數據的記錄和整理。數據的記錄和整理。5.5.各類人員的要求和技術培訓，實驗室的清潔度和安各類人員的要求和技術培

5、訓，實驗室的清潔度和安全，以及編寫有關的文件、指南和手冊等。全，以及編寫有關的文件、指南和手冊等。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院62.2實驗室認可和計量認證/審查認可概述 l2.2.12.2.1中中國實驗國實驗室室認認可制度可制度l2.2.22.2.2計計量量認證認證/ /審查認審查認可可l2.2.32.2.3實驗實驗室室認認可可與計與計量量認證認證/ /審查認審查認可（可（驗驗收）收）的的關關系系l2.2.42.2.4我我國環國環境境監測監測機機構計構計量量認證認證的的評審內評審內容容與與考考核要求核要求 黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院72.3 監測實驗室基礎 l

6、本本節節重點重點： 掌握掌握實驗實驗用水、用水、試劑試劑、試試液的液的選擇選擇，實驗實驗室室環環境境條條件的要求以及件的要求以及實驗實驗室的管理室的管理及及崗崗位位責責任制的各任制的各項項制度。制度。 黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院8實驗用水l純純水分水分級級表表黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院9l原理：用原理：用陽陽離子交離子交換換樹樹脂脂( (exchange resiexchange resin)n)和和陰陰離子交離子交換樹換樹脂脂以一定型式以一定型式組組合合進進行行水水處處理。理。l特點：去離子水含金特點：去離子水含金屬雜質極屬雜質極少，適于少，適于配制痕量金

7、配制痕量金屬屬分析用分析用的的試試液，因液，因它它含有微含有微量量樹樹脂浸出物和脂浸出物和樹樹脂脂崩解微粒，所以不適崩解微粒，所以不適于配制有機分析于配制有機分析試試液。液。（二）去離子水（二）去離子水黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院10（三）特殊要求的水（三）特殊要求的水黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院11（三）特殊要求的水（三）特殊要求的水黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院122.3.2試劑與試液l（一）化（一）化學試劑學試劑的的級別級別l（二）表示方法（二）表示方法 實驗室中所用試劑、試液應根據實際需要，合理選用相應實驗室中所用試劑、試液應根據實際需要，

8、合理選用相應規格的試劑，按規定濃度和需要量正確配制。試劑和配好的試規格的試劑，按規定濃度和需要量正確配制。試劑和配好的試液需按規定要求妥善保存。另外要注意保存時間，有時需對試液需按規定要求妥善保存。另外要注意保存時間，有時需對試劑進行提純和精制，以保證分析質量。劑進行提純和精制，以保證分析質量。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院13（一）化學試劑的級別（一）化學試劑的級別級別名稱代號標志顏色用途一級品優級純GR(guarantee reagent)綠色精密的分析工作，在環境分析中用于配制標準溶液二級品分析純AR(analytic reagent)紅色配制定量分析中普通試液。如無注明環

9、境監測所用試劑均應為二級或二級以上三級品化學純CP(chemically pure)藍色配制半定量、定性分析小試液和清潔液等黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院14其他表示方法：高其他表示方法：高純純物物質質（E EP P）；）；基準基準試劑試劑；pHpH基基準準緩緩沖物沖物質質；色；色譜純試劑譜純試劑（G GC C）；）；實驗試劑實驗試劑（L LR R）；）；指示指示劑劑（IndInd）；）；生化生化試劑試劑（B BR R）；）；生生物染色物染色劑劑（B BS S）和特殊和特殊專專 用用試劑試劑等。等。（二）表示方法（二）表示方法黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院15 痕量

10、和超痕量分析及某些高痕量和超痕量分析及某些高靈靈敏度的敏度的儀儀器，器，應應在超在超凈實驗凈實驗室中室中進進行或使用。超行或使用。超凈實驗凈實驗室中空室中空氣氣清潔清潔度常采用度常采用100100號號。這種清潔這種清潔度是根據度是根據懸懸浮固體浮固體顆顆粒的大小和粒的大小和數數量多少分量多少分類類的。的。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院162.3.4實驗室的管理及崗位責任制 監測質監測質量的保量的保證證是以一系列完善的管理制度是以一系列完善的管理制度為為基基礎礎的。的。嚴嚴格格執執行科行科學學的管理制度是的管理制度是評評定一定一個實驗個實驗室的重要依據。室的重要依據。包括：包括：（

11、一）（一）對監測對監測分析人分析人員員的要求的要求（二）（二）對監測質對監測質量保量保證證人人員員的要求。的要求。（三）（三）實驗實驗室安全制度室安全制度（四）（四）藥藥品使用管理制度品使用管理制度（五）（五）儀儀器使用管理制度器使用管理制度（六）（六）樣樣品管理制度品管理制度黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院172.4 監測數據的統計處理和結果 監測中所得到的許多物理、化學和生物學數據，監測中所得到的許多物理、化學和生物學數據，是描述和評價環境質量的基本依據。是描述和評價環境質量的基本依據。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院18 2.4.12.4.1基本基本概概念念 2.

12、4.22.4.2數數據的據的處處理和理和結結果表述果表述 2.4.32.4.3測測量量結結果的果的統計檢驗統計檢驗 2.4.42.4.4直直線線相相關關和回和回歸歸 2.4.52.4.5方差分析方差分析黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院19 2.4.1基本概念l（一）（一）誤誤差和偏差差和偏差l（二）（二）總總體、體、樣樣本和平均本和平均數數l（三）正（三）正態態分布分布黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院20l真值真值通常是通常是個個未知量，一般所未知量，一般所說說的的真值真值是指理是指理論真值論真值、規規定定真值真值和相和相對真值對真值。l理理論真值論真值：理：理論真值論

13、真值也也稱絕對真值稱絕對真值，如平面三，如平面三角形三角形三內內角之和恒角之和恒為為180180。l規規定定真值真值：國際國際上公上公認認的某些基準量的某些基準量值值，如，如19196060年年國際計國際計量大量大會規會規定定“ “1 1m m等于等于真真空中空中氪氪8686原原子的子的2 2P10 P10 和和5 5d5 d5 能能級級之之間躍遷時輻間躍遷時輻射的射的1,650,1,650,763.73763.73個個波波長長的的長長度度” ”。l相相對真值對真值：計計量器具按精度不同分量器具按精度不同分為為若干等若干等級級，上一等上一等級級的指示的指示值值即即為為下一等下一等級級的的真值真

14、值，此，此真真值稱為值稱為相相對真值對真值。例如，量筒、移液管的校正。例如，量筒、移液管的校正。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院21誤差的分類誤差的分類 黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院22l誤誤差的表示方法差的表示方法 三、偏差三、偏差黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院23一、一、總總體和體和個個體體研研究究對對象的全體象的全體稱為總稱為總體，其中一體，其中一個單個單位叫位叫個個體。體。二、二、樣樣本和本和樣樣本容量本容量總總體中的一部分叫體中的一部分叫樣樣本，本，樣樣本中含有本中含有個個體的體的數數目叫此目叫此樣樣本的容量，本的容量，記記作作n n。三、平

15、均三、平均數數平均平均數數代表一代表一組變組變量的平均水平或集中量的平均水平或集中趨勢趨勢，樣樣本本觀測觀測中大多中大多數測數測量量值值靠近靠近1 1、算、算術術均均數數：簡稱簡稱均均數數，最常用的平均，最常用的平均數數，其定，其定義為義為：（二）總體、樣本和平均數（二）總體、樣本和平均數黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院242.4.1基本概念2 2、幾何均、幾何均數數：當變當變量呈等比量呈等比關關系，常需用幾何均系，常需用幾何均數數，其定，其定義為義為： 3 3、中位、中位數數：將將各各數數據按大小據按大小順順序排列，位于中序排列，位于中間間的的數數據即據即為為中位中位數數，若，若

16、為為偶偶數數取中取中間兩數間兩數的平均的平均值值。4 4、眾數眾數：一：一組數組數據中出據中出現現次次數數最多的一最多的一個數個數據。據。 平均平均數數表示集中表示集中趨勢趨勢，當監測數當監測數據是正據是正態態分布分布時時，其，其算算術術均均數數、中位、中位數數和和眾數眾數三者重合。三者重合。三、平均數三、平均數黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院25 相同條件下對同一樣品測定中的隨機誤差，均遵從正態分布。正態概率密度函數為： 式中：x由此分布中抽出的隨機樣本值； 總體均值，是曲線最高點的橫坐標，曲線對對稱；總體標準偏差，反映了數據的離散程度。從統計學知道，樣本落在下列區間內的概率（三

17、）正態分布（三）正態分布黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院26正態分布總體的樣本落在下列區間內的概率黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院27l有效有效數數字字l各各種測種測量、量、計計算的算的數數據需要修據需要修約時約時，應應遵守下列遵守下列規則規則：l四舍六入五考四舍六入五考慮慮，l五后非零五后非零則進則進一，一，l五后皆零五后皆零視視奇偶，奇偶，l五前五前為為偶偶應應舍去，舍去，l五前五前為為奇奇則進則進一。一。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院282.4.2數據的處理和結果表述（三）可疑數據的取舍（三）可疑數據的取舍二、二、檢驗檢驗方法方法 2 2、格、格魯魯

18、勃斯（勃斯（GrubbsGrubbs）檢驗檢驗法法 此法適用于多此法適用于多組測組測量量值值均均值值（或一（或一組數組數據）的一致性據）的一致性檢驗檢驗和剔除和剔除離群離群值值 。檢驗檢驗方法方法：將測將測得得數數據（或每據（或每組組均均值值）由小到大排列）由小到大排列計計算均算均值值（或（或總總均均值值）和）和標標準偏差準偏差計計算算T T值值根據所要求的根據所要求的顯顯著性水平和著性水平和測測定次定次數數（或（或組數組數）查查表表9-89-8得出得出T T值值；(5)(5)判判斷斷：若：若T TT T0.050.05則則可疑可疑值為值為正常正常值值； 若若T T 0.050.05TTTTT

19、0.010.01則則可疑可疑值為值為離群離群值值。例例題題（P P422422）黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院292.4.3測量結果的統計檢驗（二）（二）t t檢驗檢驗判判斷斷的通的通則則當當t tt t0.05(n)0.05(n)，即，即P P0.050.05，差，差別別無無顯顯著意著意義義； 當當t t0.05(n)0.05(n)ttt t0.01(n)0.01(n)，即，即0.010.01P0.05P0.05，差，差別別有有顯顯著意著意義義； 當當tttt0.01(n)0.01(n)，即，即P0.01P0.01，差，差別別有非常有非常顯顯著意著意義義。一、一、樣樣本均本均數

20、與總數與總體體總數總數差差別別的的顯顯著性著性檢驗檢驗 例例題題（P426P426）二、二、兩種測兩種測定方法（定方法（兩組兩組平均平均值值）的）的顯顯著性著性檢驗檢驗 例例題題（P426P426）nsxt計212121nnnnsxxt合計21121222211nnsnsns合黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院302.4.4直線相關和回歸 在在環環境境監測監測中中經經常要了解各常要了解各種參數種參數之之間間是否有是否有聯聯系。系。（一）相（一）相關關和直和直線線回回歸歸方程方程變變量之量之間關間關系有系有兩種兩種主要主要類類型：型：1.1.確定性確定性關關系系2.2.相相關關關關系系

21、 y=ax+by=ax+b 22xxnyxxynaxayb黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院31 1.1.相相關關系系數數是表示是表示兩個變兩個變量之量之間關間關系的性系的性質質和密切程度的和密切程度的指指標標，符，符號為號為v v，其，其值值在在- -1 1+1+1之之間間。公式。公式為為：（二）相關系數及其顯著性檢驗（二）相關系數及其顯著性檢驗對于環境分析與監測工作中的標準曲線，應力求相關系數對于環境分析與監測工作中的標準曲線，應力求相關系數 v 0.999，否則，應找出原因，加以糾正，并重新進行，否則，應找出原因，加以糾正，并重新進行測定和繪制。測定和繪制。若若x增大，增大，y

22、也相應增大，稱也相應增大，稱x與與y呈正相關呈正相關若若x增大，增大，y相應減少，稱相應減少，稱x與呈負相關。與呈負相關。若若x與與y的變化無關，稱的變化無關，稱x與不相關，此時與不相關，此時r=0。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院32黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院33黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院34黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院352.2.相相關關系系數顯數顯著性著性檢驗檢驗（1 1）計計算算V V值值。（2 2）按）按 計計算算t t值值，n n為變為變量配量配對數對數，自由度，自由度nnn-2.n-2.（3 3）查查t t值值表（一

23、般表（一般單測檢驗單測檢驗） 若若tttt0.01(n)0.01(n)；P0.01VP0.01V有非常有非常顯顯著意著意義義而相而相關關 若若ttt0.1VP0.1V關關系不系不顯顯著著 （二）相關系數及其顯著性檢驗（二）相關系數及其顯著性檢驗黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院36 通通過過分析分析數數據，弄據，弄清清和和研研究究對對象有象有關關的各的各個個因素因素對該對對該對象是否存在影象是否存在影響響以及影以及影響響程度和性程度和性質質。 （一）方差分析中的統計名詞（一）方差分析中的統計名詞黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院37（三）方差分析的方法步驟（三）方差分析的方

24、法步驟為了簡化計算，在方差分析中采用編碼公式對原始數據（為了簡化計算，在方差分析中采用編碼公式對原始數據（x）作適當變換：作適當變換：x=c（x-x0）通常，通常，X0取接近原始數據平均值的某個值，取接近原始數據平均值的某個值，c的取值應使的取值應使x為為某個整數。原始數據（某個整數。原始數據（x）可由編碼數據（）可由編碼數據（X）經譯碼公式譯）經譯碼公式譯出：出：x=c-1X+X0黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院382.5.12.5.1名名詞詞解解釋釋1.1.準確度準確度 通常加通常加入標準入標準物質的物質的量應與量應與待測物待測物質的濃質的濃度水平度水平接近為接近為宜。宜。10

25、0黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院39精密度與準確度圖示精密度差精密度差準確度差準確度差精密度好精密度好準確度差準確度差精密度好精密度好準確度好準確度好黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院40黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院412.5.22.5.2實驗實驗室室內質內質量控制量控制 內內部部質質量控制是量控制是實驗實驗室分析人室分析人員對員對分析分析質質量量進進行自我控制行自我控制的的過過程。一般通程。一般通過過分析和分析和應應用某用某種種質質量控制量控制圖圖或其他方法或其他方法來來控制分析控制分析質質量。量。（一）質量控制圖的繪制及使用（一）質量控制圖的繪制及使

26、用一、目的和意義一、目的和意義對經常性的分析項目常用控制圖來控制質量。對經常性的分析項目常用控制圖來控制質量。質量控制圖的基本原理由質量控制圖的基本原理由W.A.Shewart提出的。實提出的。實驗室內質量控制圖是監測常規分析過程中可能出現驗室內質量控制圖是監測常規分析過程中可能出現誤差，控制分析數據在一定的精密度范圍內，保證誤差，控制分析數據在一定的精密度范圍內，保證常規分析數據質量的有效方法。常規分析數據質量的有效方法。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院42（一）質量控制圖的繪制及使用測定結果在受控的條件下具有一定的精密度和準確度，測定結果在受控的條件下具有一定的精密度和準確度，

27、并按正態分布。并按正態分布。質量控制圖的基本組成見圖。質量控制圖的基本組成見圖。二、編制控制圖的基本假設二、編制控制圖的基本假設預期值預期值即圖中的中即圖中的中心線；心線；目標值目標值圖中上、下圖中上、下警告限之間區域；警告限之間區域；實測值的可接受范圍實測值的可接受范圍圖中上、下控制限之圖中上、下控制限之間的區域；間的區域；輔助線輔助線上、下各一上、下各一線，在中心線兩側與上線，在中心線兩側與上、下警告限之間各一半、下警告限之間各一半處。處。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院43中中 心心 線線以以總總均均數數估估計計 ；上、下控制限上、下控制限按按 3s3s值繪值繪制；制；上、下

28、警告限上、下警告限按按 2s2s值繪值繪制；制；上、下上、下輔輔助助線線按按 s s值繪值繪制。制。 均數控制圖均數控制圖黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院44空白試驗值控制圖空白試驗值控制圖例題（例題（P451）黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院45準確度控制圖準確度控制圖黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院46標標準品：準品：工作中工作中標標準準樣樣品或品或統統一一樣樣品品應應逐逐級級向下分向下分發發。（一）實驗室質量考核（一）實驗室質量考核黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院479.6.2分析方法標準化分析方法標準化我國標準化我國標準化工作的組織工作的

29、組織管理系統管理系統黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院482.7.12.7.1環環境境標標準物準物質質及其分及其分類類（一）環境計量（一）環境計量環境計量是定量地描述環境中有害物質或物理量在不環境計量是定量地描述環境中有害物質或物理量在不同介質中的分布及濃度（或強度）的一種計量系統。環境同介質中的分布及濃度（或強度）的一種計量系統。環境計量包括環境化學計量和環境物理計量兩大類。計量包括環境化學計量和環境物理計量兩大類。環境化學計量是以測定大氣、水體、土壤以及人和生環境化學計量是以測定大氣、水體、土壤以及人和生物中有害物質為中心的化學物質測量系統；物中有害物質為中心的化學物質測量系統；

30、環境物理計量是以測定噪聲、振動、電磁波、放射性環境物理計量是以測定噪聲、振動、電磁波、放射性、熱污染等為中心的物理計量系統，有關計量項目在前述、熱污染等為中心的物理計量系統，有關計量項目在前述各章已有敘述。各章已有敘述。黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院49黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院502.8環境監測管理（一）定（一）定義與內義與內容容一、定一、定義義 環環境境監測監測管理是以管理是以環環境境監測質監測質量、效率量、效率為為中心中心對環對環境境監測監測系系統統整體整體進進行全行全過過程的科程的科學學管理。管理。二、二、內內容容 環環境境監測監測管理的管理的具體具體內

31、內容容包括：包括：監測標監測標準的管理、準的管理、監測監測點位點位的管理、采的管理、采樣樣技技術術的管理、的管理、樣樣品品運貯運貯保存管理、保存管理、監測監測方法的管理、方法的管理、監測數監測數據的管理、據的管理、監測質監測質量管理、量管理、監測綜監測綜合管理和合管理和監測網絡監測網絡管理等。管理等。 可可歸結為歸結為四方面管理四方面管理即：即：監測監測技技術術管理、管理、監測計劃監測計劃管理和管理和監監測網絡測網絡管理，最后服管理，最后服務務于于環環境境監監督管理。督管理。 2.8.1環境檢測管理的內容和原則環境檢測管理的內容和原則黑龍江生物科技職業學院黑龍江生物科技職業學院51三、三、監測數監測數據要求據要求監測數監測數據具有如下五方面的據具有如下五方面的質質量特征：量特征：（1 1）準確性：）準確性：測測量量值與真值