實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制和質(zhì)量保證湖南省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站2021年6月黃東

勤一、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制二、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證三、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制和保證實(shí)例四、環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量工作的思考環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制和保證的意義環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量控制和保證是環(huán)境監(jiān)測(cè)中十分重要的技術(shù)工作和管理工作。質(zhì)量保證和質(zhì)量控制，是一種保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的方法，也是科學(xué)管理實(shí)驗(yàn)室和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有效措施.它可以保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，使環(huán)境監(jiān)測(cè)建立在可靠的根底之上。定義:是指為到達(dá)監(jiān)測(cè)方案所規(guī)定的監(jiān)測(cè)質(zhì)量而對(duì)監(jiān)測(cè)過(guò)程采用的控制方法。一、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制目的:保證監(jiān)測(cè)結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。實(shí)驗(yàn)室分析程序準(zhǔn)確度分析結(jié)果與假定或公認(rèn)的真值之間的符合程度。用絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差表示。精密度重復(fù)分析均一樣品所得測(cè)定值的一致程度。較常用標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示。靈敏度某種分析方法在一定條件下，被測(cè)物質(zhì)的濃度或含量改變一個(gè)單位時(shí)所引起的測(cè)量信號(hào)的變化值。(一)空白實(shí)驗(yàn)1、蒸餾水：分析儀器調(diào)零2、顯色試劑溶液空白：儀器空白實(shí)驗(yàn)空白實(shí)驗(yàn)：主要就是對(duì)試劑進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)其環(huán)境因素和實(shí)驗(yàn)條件對(duì)樣品測(cè)定的影響。3、全程序空白：樣品固定劑空白實(shí)驗(yàn)?zāi)康?保證蒸餾水中參加顯色試劑或固定劑后，水中待測(cè)物質(zhì)濃度要比所用方法的檢測(cè)限低。注意：1、應(yīng)該在每次進(jìn)行樣品分析的同時(shí)都要作空白實(shí)驗(yàn)，因?yàn)橛绊懣瞻字档囊蛩厥墙?jīng)常發(fā)生變化的，只有這樣才能更好的了解這些因素對(duì)樣品測(cè)定的綜合影響。2、每次測(cè)定兩份全程序空白實(shí)驗(yàn)平行樣，偏差一般都要小于50%，同批試樣測(cè)量結(jié)果的空白校正值就取其平均值。4、當(dāng)空白實(shí)驗(yàn)值偏高時(shí)，應(yīng)該對(duì)空白實(shí)驗(yàn)用水、容器的玷污情況、試劑的空白、實(shí)驗(yàn)環(huán)境狀態(tài)等因素進(jìn)行全面檢查，之后重新進(jìn)行空白試驗(yàn)，設(shè)法降低空白實(shí)驗(yàn)值直到合格為止。3、樣品加了固定劑的一定要求采樣部門采全程序空白樣，實(shí)驗(yàn)室必須做全程序空白樣。5、有些環(huán)境監(jiān)測(cè)工程的空白實(shí)驗(yàn)并不能完全反響真實(shí)情況，如空氣中鉛的測(cè)定。(二)平行樣分析目的：平行樣分析實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚍从撤治鼋Y(jié)果的精密度，對(duì)同批測(cè)試結(jié)果的穩(wěn)定情況進(jìn)行檢查，減小隨機(jī)誤差。單次分析結(jié)果，根本就沒(méi)有方法對(duì)分析結(jié)果的離散程度進(jìn)行判斷。平行樣分析：分析人員在取樣品時(shí)，每個(gè)樣品都取平行兩份或多份，然后進(jìn)行測(cè)定，最后報(bào)出平行樣測(cè)定結(jié)果，平行樣測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)方法或質(zhì)量手冊(cè)規(guī)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。?環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)?〔第二版〕規(guī)定了水樣局部監(jiān)測(cè)工程的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室外的相對(duì)偏差允許值。1、隨機(jī)抽取10%-20%的樣品進(jìn)行平行樣測(cè)定，能夠反映分析結(jié)果的精密度。注意：3、對(duì)于那些平行樣測(cè)定不合格的，要分析原因后再次進(jìn)行重新測(cè)定；對(duì)于那些局部平行雙樣測(cè)定的合格率小于95%時(shí)，除了要進(jìn)行重新測(cè)定外，還應(yīng)再增加測(cè)定10%-20%的平行雙樣，直到總合格率≥95%為止。2、不同監(jiān)測(cè)工程、樣品不同濃度范圍平行樣相對(duì)偏差允許值不同。4、未有明確規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)偏差評(píng)價(jià)的方法，可參考下表的規(guī)定。分析結(jié)果所在數(shù)量級(jí)〔g/ml)10－410－510－610－710－810－910－10相對(duì)偏差最大容許值〔％)1510203050(三)加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)：在樣品的測(cè)定時(shí)，在同一樣品的平行樣中參加一定量的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算回收率，加標(biāo)回收率的合格范圍反映了樣品測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。回收率＝〔加標(biāo)試樣測(cè)定值－試樣測(cè)定值〕×100％/加標(biāo)量目的：加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚍从硺悠贩治鼋Y(jié)果的準(zhǔn)確度。注意：1、在測(cè)定加標(biāo)回收率時(shí)，加標(biāo)物質(zhì)應(yīng)該具有與待測(cè)物質(zhì)相同的形態(tài)；加標(biāo)量也盡量與待測(cè)物含量近似。4、注意空白加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)和實(shí)際樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)的區(qū)別；不同監(jiān)測(cè)工程、樣品類型不同加標(biāo)回收率的合格范圍允許值不同。2、一般情況下，加標(biāo)量是試樣含量的倍；加標(biāo)溶液的體積一般不要超過(guò)原始試樣體積的1%；當(dāng)樣品中待測(cè)物含量與方法檢出限相近時(shí)，加標(biāo)量應(yīng)控制在校準(zhǔn)曲線的低濃度范圍，任何情況下加標(biāo)量都不能超過(guò)待測(cè)含量的3倍；3、加標(biāo)后的測(cè)定值必須要比方法測(cè)定上限的90%要小，不要超出此度；與校準(zhǔn)曲線的中間濃度相比，待測(cè)物濃度較高時(shí)，加標(biāo)量必須控制在待測(cè)物濃度的一半。(四)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測(cè)定有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：附有證書(shū)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，可溯源到準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)的表示該特性值的測(cè)量單位，每一種認(rèn)定的特性量值都附有給定置信水平的不確定度。它的結(jié)果是經(jīng)權(quán)威部門進(jìn)行的，可以檢查分析測(cè)試的準(zhǔn)確性。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的系統(tǒng)本身難以發(fā)現(xiàn)自身的誤差，此時(shí)常常借助標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，為了能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)可能存在的誤差并且及時(shí)對(duì)此進(jìn)行預(yù)防，從而才能使樣品分析結(jié)果的準(zhǔn)確度是否可以接受、是否在允許范圍內(nèi)得以確定。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分析不僅能夠檢測(cè)系統(tǒng)存在的誤差，而且還能對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分析人員的技術(shù)水平進(jìn)行考核。(五)密碼樣分析質(zhì)量控制人員在所需分析的樣品中隨機(jī)抽取10-20%的樣品，編為密碼樣，對(duì)分析者而言，這些樣品都屬于未知樣品。分析人員對(duì)這些樣品進(jìn)行分析，分析結(jié)果能夠反映整個(gè)分析的精密度。分析結(jié)果是否在允許的范圍內(nèi)，能夠?qū)ζ渌姆治鼋Y(jié)果的精密度是否可以接受、是否在允許的范圍之內(nèi)進(jìn)行判斷分析。(六)校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)曲線包括通常所謂的“工作曲線〞和“標(biāo)準(zhǔn)曲線〞。它的直線局部代表了被測(cè)物質(zhì)的重量或濃度與分析方法或儀器的響應(yīng)量或其它指示量之間的定量關(guān)系。意義：1.反映方法的精密度和靈敏度；2.分析儀器的精密度；3.量取標(biāo)準(zhǔn)溶液量具的準(zhǔn)確度；4.分析人員的操作水平；評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)曲線：1.相關(guān)系數(shù)；否那么應(yīng)找出原因加以糾正，重新測(cè)定和繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。2.任取標(biāo)準(zhǔn)曲線的2點(diǎn)代入方程，其理論值和擬合值的相對(duì)偏差≤5%。注意：1.線性不好情況下，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法擬合回歸曲線；2.回歸方程僅限于估算檢測(cè)范圍內(nèi)的變量，而不能隨意外推。1、校準(zhǔn)曲線斜率是否穩(wěn)定。2、空白實(shí)驗(yàn)是否穩(wěn)定。3、有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)驗(yàn)證，樣品量較多時(shí)，每十個(gè)樣品驗(yàn)證一次。環(huán)境樣品測(cè)定中，很多工程采用分光光度法分析。校準(zhǔn)曲線相比照較穩(wěn)定，科學(xué)地運(yùn)用校準(zhǔn)曲線，有利于提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量，節(jié)約分析操作時(shí)間和監(jiān)測(cè)本錢。(七)質(zhì)量控制圖質(zhì)量控制圖是根據(jù)分析結(jié)果之間存在著變異，而這種變異是按正態(tài)分布的這一原理編制而成的。質(zhì)量控制圖通常由一條中心線和上、下控制限上、下警告限及上、下輔助線組成。橫坐標(biāo)為樣品序號(hào)或日期，縱座標(biāo)為統(tǒng)計(jì)值。1、實(shí)測(cè)值的可接受范圍是上、下控制限之間的區(qū)域。在編制質(zhì)量控制圖時(shí)，首先要有一個(gè)質(zhì)量控制樣品，可以自行準(zhǔn)備。質(zhì)量控制樣品的組成要與環(huán)境樣品組成相近性質(zhì)穩(wěn)定、均勻。其制備方法有二種①模擬環(huán)境樣品的根本組成和濃度由同種純物質(zhì)加到純水中配制而成②在一定量的環(huán)境樣品中參加一定量的、與待測(cè)物質(zhì)相同的純物質(zhì)混合均勻而成。2、測(cè)定質(zhì)量控制樣品至少要20個(gè)數(shù)據(jù)每個(gè)數(shù)據(jù)由一對(duì)平行樣品的測(cè)定結(jié)果求得。這些數(shù)據(jù)不應(yīng)在同一天內(nèi)測(cè)得。3、根據(jù)日常工作中該工程的分析頻率和分析人員的技術(shù)水平，每間隔適當(dāng)時(shí)間，取兩份平行的控制樣品與環(huán)境樣品同時(shí)測(cè)定，對(duì)操作技術(shù)較低的人員和測(cè)定頻率低的工程，每次都應(yīng)同時(shí)測(cè)定控制樣品。①如果此點(diǎn)位于中心線附近，上、下警告限之間的區(qū)域內(nèi)那么測(cè)定過(guò)程處于控制狀態(tài)，環(huán)境樣品分析結(jié)果有效。②如果此點(diǎn)落在上、下警告限和上、下控制限之間的區(qū)域內(nèi)，提示分析質(zhì)量開(kāi)始變差，應(yīng)進(jìn)行初步檢查，并采取相應(yīng)的校正措施。③如果此點(diǎn)落在上、下控制限之外，表示測(cè)定過(guò)程“失控〞應(yīng)立即檢查原因，予以糾正。④如有相臨七點(diǎn)連續(xù)上升或連續(xù)下降時(shí)，表示測(cè)定有失控傾向，應(yīng)立即檢查原因，予以糾正。將控制樣品測(cè)定的結(jié)果依次點(diǎn)在控制圖上，根據(jù)以下規(guī)定檢驗(yàn)分析過(guò)程是否處于控制狀態(tài)。(八)各種比對(duì)實(shí)驗(yàn)1、方法比對(duì)2、儀器比對(duì)3、人員比對(duì)5、實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)4、留樣復(fù)測(cè)6、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)性分析二、實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證定義:為了提供足夠的信任說(shuō)明實(shí)體能夠滿足質(zhì)量要求，而在質(zhì)量體系中實(shí)施并根據(jù)需要進(jìn)行證實(shí)的全部有方案和有系統(tǒng)的活動(dòng)。質(zhì)量保證：指為使人們確信某一產(chǎn)品、過(guò)程或效勞的質(zhì)量所必須的全部有方案有組織的活動(dòng)。質(zhì)量保證：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督主要以技術(shù)活動(dòng)記錄表達(dá)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證：以下五個(gè)方面是影響檢測(cè)結(jié)果的主要因素，是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證的關(guān)鍵點(diǎn)。1、人—人員2、機(jī)—設(shè)備3、料—樣品和消耗材料4、法—檢測(cè)方法5、環(huán)—設(shè)施和環(huán)境條件一、人員質(zhì)量保證在ISO/IEC17025標(biāo)準(zhǔn)?檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)那么?中在“技術(shù)要素〞中將“人員〞歸結(jié)為決定實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的正確性和可靠性的第一個(gè)因素，對(duì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的人員從技術(shù)能力、經(jīng)驗(yàn)、所需專業(yè)知識(shí)、教育培訓(xùn)、工作職責(zé)和公正性等提出了嚴(yán)格的要求。1、分析人員教育背景、專業(yè)技能、工作經(jīng)歷、上崗證。2、分析人員是否進(jìn)行相應(yīng)崗位技術(shù)培訓(xùn)及培訓(xùn)效果評(píng)價(jià)。二、儀器設(shè)備的質(zhì)量保證1、任何檢測(cè)都要通過(guò)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備正確進(jìn)行檢測(cè)的全部設(shè)備。2、實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備的日常管理：維護(hù)保養(yǎng)、狀態(tài)確認(rèn)和平安防護(hù)及使用和維修記錄完整，有儀器狀態(tài)標(biāo)志。3、設(shè)備量值溯源：是否具備合格的檢定證書(shū)或校準(zhǔn)證書(shū)。4、設(shè)備的期間核查：是否進(jìn)行了設(shè)備的期間核查，設(shè)備期間核查是由實(shí)驗(yàn)室人員來(lái)完成，不需要經(jīng)過(guò)國(guó)家法定機(jī)構(gòu)的授權(quán)，只需實(shí)驗(yàn)室授權(quán)。三、樣品和消耗材料的質(zhì)量保證1、樣品：取樣代表性、方法適用性、制備有效性、傳遞可溯性。取樣代表性：實(shí)驗(yàn)室樣品抽取階段是否有代表性。方法適用性：檢測(cè)方法對(duì)檢測(cè)樣品的特殊要求。制備有效性：采用適當(dāng)?shù)闹苽浞椒ǎ乐贡粶y(cè)物的分解和樣品遭受污染，注意環(huán)境條件、制樣工器具的影響。傳遞可溯性：有效的包裝、標(biāo)識(shí)、傳遞、儲(chǔ)存方式。2、消耗材料的外部供給商的評(píng)價(jià)和控制、采購(gòu)驗(yàn)收和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的保管和期間核查是否符合要求，一些重要消耗材料，如標(biāo)準(zhǔn)樣品、試劑、瓶子、濾膜、色譜柱、培養(yǎng)基等，可根據(jù)供貨商提供的性能指標(biāo)進(jìn)行合格性驗(yàn)證。3、實(shí)驗(yàn)室用水和化學(xué)試劑。〔一〕實(shí)驗(yàn)室用水：它對(duì)分析質(zhì)量有著廣泛和根本的影響，對(duì)于不同用途需要不同質(zhì)量的水。〔1〕天然水：含有多種雜質(zhì)，僅用于對(duì)器皿進(jìn)行初步洗滌和降低反響溫度。〔2〕蒸餾水：蒸餾水的質(zhì)量因蒸餾器的材料與結(jié)構(gòu)而異，常見(jiàn)的幾種不同蒸餾器及其所得水的質(zhì)量如下：①金屬蒸餾器:只適用于清洗容器和配制一般試液；②玻璃蒸餾器：適用配制一般定量分析試液，不宜配制分析重金屬或痕量非金屬試液；③石英蒸餾器：適于配制對(duì)痕量非金屬進(jìn)行分析的試液；④亞沸蒸餾器：適于配制除可溶性氣體和揮發(fā)性物質(zhì)以外的各種物質(zhì)的痕量分析用試液。常作為最終的純水器與其他純水裝置聯(lián)用。〔3〕去離子水：是用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂以一定形式組合進(jìn)行水處理。水中含金屬雜質(zhì)極少，適于配制痕量金屬分析用的試液，但不適于配制有機(jī)分析試液。〔4〕特殊要求用純水：⒈無(wú)氯水⒉無(wú)氨水⒊無(wú)二氧化碳水⒋無(wú)鉛水⒌無(wú)砷水⒍無(wú)酚水

⒎不含有機(jī)物的蒸餾水。化學(xué)試劑：四、檢測(cè)方法的質(zhì)量保證1、檢測(cè)方法：檢測(cè)方法的現(xiàn)行有效、方法確認(rèn)、非標(biāo)方法的建立、方法的偏離、驗(yàn)證和審批。2、方法選擇：對(duì)檢測(cè)樣品的適用性、準(zhǔn)確性和靈敏性。涉及低含量檢測(cè)工程時(shí)，要考慮檢測(cè)方法的最低檢出限是否能夠到達(dá)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值如方法的最低檢出限值>評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)限值，那么不能將該方法作為檢測(cè)方法使用，必須重新選擇檢測(cè)靈敏度更高的方法。3、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的建立：當(dāng)因檢測(cè)時(shí)效、試劑、設(shè)備、檢測(cè)靈敏度等原因，需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行改進(jìn)，以滿足檢測(cè)需求時(shí)，應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)方法做偏離性確認(rèn)，經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)并形成作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。4、分析人員應(yīng)定期對(duì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效性查詢，及時(shí)更新標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)內(nèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)查詢：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)；中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息網(wǎng)；環(huán)境保護(hù)部。5、非標(biāo)方法的控制和使用：經(jīng)檢索無(wú)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)方法和經(jīng)批準(zhǔn)使用的非標(biāo)準(zhǔn)方法可供選用；對(duì)現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)方法作較大改動(dòng)；需要制定快速測(cè)試方法，須驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)室批準(zhǔn)及告知客戶同意才能使用。五、設(shè)施和環(huán)境條件的質(zhì)量保證1、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)環(huán)境的要求：具備必要的設(shè)施和環(huán)境條件進(jìn)行有效的監(jiān)控是保證檢測(cè)工作正常開(kāi)展的先決條件，如良好的通風(fēng)和采光、溫濕度監(jiān)控、相互干擾區(qū)域的隔離、廢棄物的處置等。2、環(huán)境條件要能適應(yīng)特殊精密儀器設(shè)備的需要。3、環(huán)境條件要能適應(yīng)分析人員本身的需要。人員良好的管理完整、有效、適應(yīng)的質(zhì)量體系訓(xùn)練有素遵守規(guī)程,職責(zé)分工明確使實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量活動(dòng)處于受控具有與從事工作相關(guān)部門銜接協(xié)調(diào)狀態(tài)，而不是隨意而為相符合的素質(zhì)和技能設(shè)備校準(zhǔn)和檢定實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制和保證的目的設(shè)備、量具、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)常年處于受控狀態(tài)是把分析測(cè)試的誤差控制溯源到國(guó)家基準(zhǔn)在容許范圍內(nèi)，保證分析的精密度、準(zhǔn)確度，使分設(shè)施和環(huán)境析數(shù)據(jù)在給定的置信水平校準(zhǔn)和檢測(cè)方法文件化符合檢測(cè)要求