環(huán)境監(jiān)測質量保證和質量控制教學概要PPT課件

1、 常用術語1實驗室質量控制基本要求2實驗室內部質量控制措施3 3實驗室外部質量控制措施4 4環(huán)境監(jiān)測質量保證和質量控制環(huán)境監(jiān)測質量保證和質量控制監(jiān)測任務質控措施的制定5第1頁/共39頁基本概念質量保證的內容常用術語實驗室分析基礎條件監(jiān)測儀器實驗室質量控制基本要求基本概念分析方法及適用性檢驗實驗室內部質量控制措施質量控制的內容試劑的配制和標準溶液的標定原始記錄異常值的判斷和處理有效數(shù)字質控措施環(huán)境監(jiān)測質量保證和質量控制第2頁/共39頁基本概念準確度控制實驗室內部質量控制措施環(huán)境監(jiān)測質量保證和質量控制案例監(jiān)測任務質控措施的制定精密度控制質量控制圖繪制第3頁/共39頁1.1 基本概念 環(huán)境監(jiān)測質量保

2、證是對整個環(huán)境監(jiān)測過程的全面質量管理。環(huán)境監(jiān)測質量控制是通過配套實施各種質量控制技術和管理規(guī)程而達到保證各個監(jiān)測環(huán)境（如采樣、實驗室分析測試等）的工作質量的目的。 第4頁/共39頁1.2 質量保證的內容 包括制訂監(jiān)測計劃；根據(jù)需要和可能并考慮經濟成本和效益，確定對監(jiān)測數(shù)據(jù)的質量要求；規(guī)定相應的分析監(jiān)測系統(tǒng)，包括采樣、樣品的貯存、運輸和預處理，實驗室供應,儀器設備及器皿的選擇和校準,試劑、溶劑和基準物質的選用,統(tǒng)一測量方法,質量控制措施,數(shù)據(jù)的記錄和整理,各類人員的要求和技術培訓,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。 第5頁/共39頁1.3 環(huán)境監(jiān)測質量控制 包括實驗室內部質

3、量控制和外部質量控制兩個部分:- 實驗室內部質量控制：是實驗室自我控制質量的常規(guī)程序，它能反映分析質量穩(wěn)定性怎樣，以便及時發(fā)現(xiàn)分析中的異常情況,隨時采取相應的校正措施。具體措施包括空白試驗、校 準曲線核查、儀器設備的定期標定、平行樣分析、加標樣分析、標準物質對照試驗、加標回收率分析、密碼樣品分析和編制質量控制圖等，其中編制質量控制圖目前應用已較少。第6頁/共39頁 -外部質量控制： 通常是由常規(guī)監(jiān)測以外的中心監(jiān)測站或其他有經驗人員來執(zhí)行,以便對數(shù)據(jù)質量進行獨立評價,各實驗室可以從中發(fā)現(xiàn)所存在的系統(tǒng)誤差等問題,以便及時校正、提高監(jiān)測質量。 根本保證: 圍繞數(shù)據(jù)的代表性、完整性、精密性、準確性和可

4、比性開展的一切活動。第7頁/共39頁 2.1 實驗室分析基礎條件監(jiān)測人員（1）監(jiān)測人員技術要求 監(jiān)測人員應具備扎實的分析化學、環(huán)境監(jiān)測的基礎理論和專業(yè)知識；正確熟練地掌握監(jiān)測操作技術和質量控制措施；熟知有關環(huán)境監(jiān)測管理的法規(guī)、標準和規(guī)定；學習和了解國內外監(jiān)測新技術、新方法。（2） 監(jiān)測人員持證上崗制度 凡承擔監(jiān)測工作、報告監(jiān)測數(shù)據(jù)者，必須參加持證上崗考核。經考核合格、并取得(某項目)合格證者，方能報出(該項目)監(jiān)測數(shù)據(jù)。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第8頁/共39頁實驗室環(huán)境（1） 實驗室環(huán)境條件要求 實驗室應保持整潔、安全的操作環(huán)境，通風良好、布局合理。相互有干擾的監(jiān)測項目

5、不在同一實驗室內操作，測試區(qū)域應與辦公場所分離. 監(jiān)測過程中有廢霧、廢氣產生的實驗室和試驗裝置，應配置合適的排風系統(tǒng)，產生刺激性、腐蝕性、有毒氣體的實驗操作應在通風柜內進行。（2）實驗室環(huán)境條件的監(jiān)控 監(jiān)測項目或監(jiān)測儀器設備對環(huán)境條件有具體要求和限制時，應配備對環(huán)境條件進行有效監(jiān)控的設施(例如:天平室)。 當環(huán)境條件可能影響監(jiān)測結果的準確性和有效性時，必須停止監(jiān)測。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第9頁/共39頁實驗用水 一般分析實驗用水專門制備、檢驗合格。特殊用水則按有關規(guī)定制備，檢驗合格后使用。應定期清洗盛水容器，防止容器沾污而影響實驗用水的質量（實驗室用水分三級）。(例如

6、)實驗器皿 根據(jù)監(jiān)測項目需要，選用合適材質的器皿，必要時按監(jiān)測項目固定專用，避免交叉污染。使用后應及時清洗、晾干，防止灰塵玷污?；瘜W試劑 應采用符合分析方法所規(guī)定等級的化學試劑。配制一般試液，應采用不低于分析純級的試劑。取用試劑時，應遵循“量用為出、只出不進” “同類唯一”的原則，取用后及時蓋緊試劑瓶蓋，分類保存，嚴格防止試劑被沾污。固體試劑不宜與液體試劑或試液混合貯存。經常檢查試劑質量，一經發(fā)現(xiàn)變質、失效，應及時廢棄。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第10頁/共39頁2.2 監(jiān)測儀器根據(jù)監(jiān)測項目和工作量的要求，合理配備采樣、現(xiàn)場監(jiān)測、實驗室測試，數(shù)據(jù)處理和維持環(huán)境條件所要求的

7、所有儀器設備。用于采樣、現(xiàn)場監(jiān)測、實驗室測試的儀器設備及其軟件應能達到所需的準確度，并符合相應監(jiān)測方法標準或技術規(guī)范的要求。儀器設備在投入使用前(服役前)應經過檢定/校準/檢查，以證實能滿足監(jiān)測方法標準或技術規(guī)范的要求。儀器設備在每次使用前應進行檢查或校準。對在用儀器設備進行經常性維護，確保功能正常。對監(jiān)測結果的準確度和有效性有影響的測量儀器，在兩次檢定之間應定期用核查標準(等精度標準器)進行期間核查。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第11頁/共39頁2.3 試劑的配制和標準溶液的標定根據(jù)使用情況適量配制試液。選用合適材質和容積的試劑瓶盛裝，注意瓶塞的密合性。用工作基準試劑直接

8、配制標準溶液時，所用溶劑應為GB66821992分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法規(guī)定的二級以上純水或優(yōu)級純(不得低于分析純)溶劑。稱樣量不小于0.1g，用檢定合格的容量瓶定容。用工作基準試劑標定標準滴定溶液濃度時，須兩人進行實驗，分別各做四平行，取兩人八平行測定結果的平均值為標準滴定溶液濃度。試劑瓶上應貼有標簽，標明試劑名稱、濃度、配制介質、配制日期和配制人。需避光試劑應用棕色試劑瓶盛裝并避光保存。試劑瓶中試液一經倒出，不得返回。保存于冰箱內的試液，取用時應將試劑瓶置于室溫使其溫度與室溫平衡后再量取。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第12頁/共39頁 標簽樣本：溶液名稱：配制濃度：

9、配制介質：配制日期：配制人員：第13頁/共39頁2.4 原始記錄（1）實驗室分析原始記錄包括分析試劑配制記錄、標準溶液配制及標定記錄、校準曲線記錄、各監(jiān)測項目分析測試原始記錄、內部質量控制記錄等。（2）分析原始記錄應包含足夠的信息，以便在可能情況下找出影響不確定度的因素，使實驗室分析工作在最接近原來條件下能夠復現(xiàn)。記錄信息應包括樣品名稱樣品、編號、樣品性狀、采樣時間和地點、分析方法依據(jù)、使用的儀器名稱和型號編號、測定項目、分析時間、環(huán)境條件、標準溶液的名稱濃度及配制日期、校準曲線、取樣體積、計量單位、儀器信號值、計算公式、測定結果、質控數(shù)據(jù)、測試分析人員及校對人員簽名等。（保證原始性、真實性和

10、有效性)2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第14頁/共39頁2.5 異常值的判斷和處理 一組監(jiān)測數(shù)據(jù)中，個別數(shù)據(jù)明顯偏離其所屬樣本的其余測定值，即為異常值。對異常值的判斷和處理，參照GB488385數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋 正態(tài)樣本異常值的判斷和處理進行。（1）監(jiān)測測試結果方差中異常值用科克倫(Cochran)最大方差檢驗方法；（2） 實驗室內重復或平行測定結果中的異常值用格拉布斯(Grubbs)法或狄克遜(Dixon)法；（3） 檢驗多個實驗室平均值中的異常值用格拉布斯(Grubbs)法。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第15頁/共39頁例題：對同一樣品作10次平行

11、測定，獲得數(shù)據(jù)分別為4.41、4.49、4.50、4.51、4.64、4.75、4.81、4.95、5.01、5.39。檢驗最大值是否為異常值。取檢驗水平=5%。計算：用Grubbs檢驗法，為單側檢驗 當n=10時，G0.95（10）=2.176 因G10G0.95(10)，所以5.39為正常值。111. 2305. 0/746. 439. 5/10305. 01746. 410101012SxxGnnxxSxii2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第16頁/共39頁2.6 有效數(shù)字有效數(shù)字含義 用于表示測量數(shù)字的有效意義，指測量中實際能測得的數(shù)字。由有效數(shù)字構成的數(shù)值，其倒數(shù)第二

12、位以上的數(shù)字應是可靠的(確定的)，只有末位數(shù)字是可疑的(不確定的)。對有效數(shù)字的位數(shù)不能任意增刪。有效數(shù)字位數(shù) 一個分析結果的有效數(shù)字位數(shù)，主要取決于原始數(shù)據(jù)的正確記錄和數(shù)值的正確計算。在記錄測量值時，要同時考慮到計量器具的精密度和準確度，以及測量儀器本身的讀數(shù)誤差。對檢定合格的計量器具，有效位數(shù)可以記錄到最小分度值，最多保留一位不確定數(shù)字(估計值）2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第17頁/共39頁以實驗室最常用的計量器具為例，說明有效數(shù)字情況：(1) 用萬分之一天平(最小分度值為0.1mg)進行稱量時，有效數(shù)字可以記錄到小數(shù)點后面第四位，如稱取1.2235g，此時有效數(shù)字為五

13、位；稱取0.9254g，則為四位有效數(shù)字。(2) 用玻璃量器量取體積的有效數(shù)字位數(shù)是根據(jù)量器的容量允許差和讀數(shù)誤差來確定的。如單標線A級50ml容量瓶，準確容積為50.00ml；單標線A級10ml移液管，準確容積為10.00ml，有效數(shù)字均為四位；用分度移液管或滴定管，其讀數(shù)的有效數(shù)字可達到其最小分度后一位，保留一位不確定數(shù)字。(3) 分光光度計最小分度值為0.001，因此，吸光度一般可記到小數(shù)點后第三位，且其有效數(shù)字位數(shù)最多只有三位。 （接下頁）2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第18頁/共39頁（接上頁）(4) 帶有計算機處理系統(tǒng)的分析儀器，往往根據(jù)計算機自身的設定打印或顯示

14、結果，可以有很多位數(shù)，但這并不增加儀器的精度和數(shù)字的有效位數(shù)。(5) 在一系列操作中，使用多種計量儀器時，有效數(shù)字以最少的一種計量儀器的位數(shù)表示。(6)分析結果有效數(shù)字所能達到的數(shù)位不能超過方法檢出限的有效數(shù)字所能達到的數(shù)位。如方法的檢出限為0.02mg/L，則分析結果報0.088mg/L就不合理，應報0.09mg/L。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第19頁/共39頁 有效數(shù)字計算： 例題：例1. 近似數(shù)運算中，18.3+1.4546+0.877 18.3+1.45+0.88 =20.63， 最后計算結果只保留一位小數(shù)，為20.6。例2. 0.067670.196.50237

15、 0.067670.196.502=30.850975688 最后計算結果用三位有效數(shù)字表示，為30.9。2 實驗室質量控制基本要求實驗室質量控制基本要求第20頁/共39頁3.1 實驗室內部質量控制 實驗室內部質量控制是對分析質量進行控制的過程，質量控制的目的在于控制檢測分析人員的操作誤差，以保證測試結果的精密度和準確度能夠在給定的置信范圍內，達到規(guī)定的質量要求。3 3 實驗室內部質量控制措施實驗室內部質量控制措施第21頁/共39頁3.2分析方法及適用性檢驗分析方法選擇原則（1） 優(yōu)先選用國家或行業(yè)標準分析方法。（2） 尚無國家行業(yè)標準分析方法的監(jiān)測項目，可選用行業(yè)統(tǒng)一分析方法或行業(yè)規(guī)范。（3

16、）采用經過驗證的ISO、美國EPA和日本JIS方法體系等其它等效分析方法，其檢出限、準確度和精密度應能達到質控要求。（4）采用經過驗證的新方法，其檢出限、準確度和精密度不得低于常規(guī)分析方法。（5）對照判定標準選擇分析方法。3 3 實驗室內部質量控制措施實驗室內部質量控制措施第22頁/共39頁分析方法的適用性檢驗 分析人員在承擔新的監(jiān)測項目和分析方法時，應對該項目的分析方法進行適用性檢驗，包括空白值測定，分析方法檢出限的估算，校準曲線的繪制及檢驗，方法的精密度、準確度及干擾因素等試驗，以了解和掌握分析方法的原理、條件和特性。（1） 檢出限的估算 檢出限為某特定分析方法在給定的置信度(通常為95%

17、)內可從樣品中檢出待測物質的最小濃度。所謂“檢出”是指定性檢出，即判定樣品中存有濃度高于空白的待測物質。檢出限受儀器的靈敏度和穩(wěn)定性、全程序空白試驗值及其波動性的影響。3 3 實驗室內部質量控制措施實驗室內部質量控制措施第23頁/共39頁 不同分析方法的具體規(guī)定：a、某些分光光度法是以吸光度(扣除空白)為0.010相對應的濃度值為檢出限。b、色譜法：檢測器恰能產生與噪音相區(qū)別的響應信號時所需進入色譜柱的物質最小量為檢出限，一般為噪音的兩倍。c、離子選擇電極法：當校準曲線的直線部分外延的延長線與通過空白電位且平行于濃度軸的直線相交時，其交點所對應的濃度值即為離子選擇電極法的檢出限。 3 3 實驗

18、室內部質量控制措施實驗室內部質量控制措施第24頁/共39頁3.3 質控措施精密度控制（1）平行性：凡樣品均勻能同時做平行雙樣的分析項目，每批樣品分析時均須做10%的平行雙樣，樣品數(shù)較小時，每批樣品應至少做一份樣品的平行雙樣。平行雙樣可采用明碼、密碼兩種方式。（2）重復性：在同一實驗室內，用同一分析方法，當分析人員、儀器設備、分析時間中的任一項不相同時，對同一樣品進行兩次或多次測定所得結果之間的符合程度，以此來評價分析方法的精密度。（3）再現(xiàn)性：用相同的分析方法對同一樣品在不同條件下所得的單個測定結果之間的一致程度，來評價分析方法的精密度。 3 3 實驗室內部質量控制措施實驗室內部質量控制措施第

19、25頁/共39頁準確度控制（1）標準物質測定：采用標準物質和樣品同步測試的方法作為準確度控制手段，每批樣品帶一個已知濃度的標準物質或質控樣品。如果實驗室自行配制質控樣，要注意與國家標準物質比對，并且不得使用與繪制校準曲線相同的標準溶液配制，必須另行配制。當標準物質或質控樣測試結果超出了規(guī)定的允許誤差范圍，表明分析過程存在系統(tǒng)誤差，本批分析結果準確度失控，應找出失控原因并加以排除后才能再行分析并報出結果。（2）加標回收率測定：通過在樣品中加入一定量標準物質，測加標回收率評價分析方法的準確度。 3 3 實驗室內部質量控制措施實驗室內部質量控制措施%100加標量試樣測定值加標試樣測定值加標回收率第2

20、6頁/共39頁（2）加標回收率測定（接上頁） 當選測的項目無標準物質或質控樣品時，可用加標回收實驗來檢查測定準確度。 加標率：在一批試樣中，隨機抽取1020試樣進行加標回收測定。樣品數(shù)不足10個時，適當增加加標比率。每批同類型試樣中，加標試樣不應小于1個。 加標量：加標量視被測組分含量而定，含量高的加入被測組分含量的0.51.0倍，含量低的加23倍，但加標后被測組分的總量不得超出方法的測定上限。加標濃度宜高，體積應小，不應超過原試樣體積的1%，否則需進行體積校正。 合格要求：加標回收率應在加標回收率允許范圍之內（一般規(guī)定為95105，越接近100，準確度越高）。3 3 實驗室內部質量控制措施實

21、驗室內部質量控制措施第27頁/共39頁4 4 實驗室外部質量控制措施實驗室外部質量控制措施4.1 實驗室外部質量控制 實驗室外部質量控制：是指由外部有工作經驗和技術水平的第三方或技術組織(如實驗室認證管理機構、上級監(jiān)測機構)，通過發(fā)放考核樣品等方式，對各實驗室報出合格分析結果的綜合能力、數(shù)據(jù)的可比性和系統(tǒng)誤差作出評價的過程。 各實驗室應采用各種有效的質量控制方式進行內部質量控制與管理，并貫穿于監(jiān)測活動的全過程。第28頁/共39頁4.2 準確度控制 實驗室外部準確度控制主要通過以已知或密碼插入外部控制樣品方法進行。判斷分析批次間是否存在系統(tǒng)偏差，判斷實驗室整體分析測定結果的準確性和可靠性。主要措

22、施有：（1）采用標準參照物作為外部控制樣品。（2）制備外部質控參照樣 運用有證標準物質，按不同比例配制成不同濃度、不同基體組成的外部控制樣品。必要時可以采用自行制備，且經多家實驗室驗證的參照樣。（3）加標回收率測定（前面“3 實驗室內部質量控制”中已介紹）4 4 實驗室外部質量控制措施實驗室外部質量控制措施第29頁/共39頁4.3 精密度控制 凡樣品均勻能做平行雙樣的分析項目，每批水樣分析時均須做10%的密碼平行雙樣，樣品數(shù)較小時，每批樣品應至少做一份樣品的平行雙樣。（1）應將外部控制樣品以密碼樣編入測試樣品中。 （2）外部控制樣品必須與樣品同時分析 4 4 實驗室外部質量控制措施實驗室外部質

23、量控制措施第30頁/共39頁4.4 質量控制圖繪制 繪制準確度質控圖監(jiān)控分析質量的變動。用標準參照物的保證值與標準偏差s，在95%的置信水平，以作為中心線、2s作為上下警告線、3s作為上下控制線的基本數(shù)據(jù)，繪制準確度質控圖。監(jiān)控儀器運行的穩(wěn)定性也可以用標準溶液的檢測結果繪制類似的質控圖。 每批標準物質的測定值落在中心附近、上下警告線之內，且測定結果表現(xiàn)出正常的隨機波動，則表示分析正常，測定結果可靠；如果測定值落在上下控制線之外，表示分析失控，測定結果不可信，應檢查原因，糾正后該批次樣品重新測定；如果測定值落在上下警告線和上下控制線之間，雖然分析結果可接受，但是有失控傾向，應予以注意，采取預防措

24、施。此外，對于落在警告線之內，但有顯著定向漂移趨勢的質控結果也要及時檢查方法和儀器的穩(wěn)定性。4 4 實驗室外部質量控制措施實驗室外部質量控制措施第31頁/共39頁實例：某一銅的質控水樣，累積測定20個平行樣，其結果是0.251、0.250、0.250、0.263、0.235、0.240、0.260、0.290、0.262、0.234、0.229、0.250、0.263、0.300、0.262、0.270、0.225、0.250、0.256、0.250mg/L，繪制質控圖?？偩?標準偏差:lmgnxxi/256. 0lmgnnxxsii/020. 0122lmgsxlmgsxlmgsx/316. 03/296. 02/276. 0lmgsxlmgsxlmgsx/196. 03/216. 02/236. 0第32頁/共39頁實例：某企業(yè)驗收監(jiān)測，根據(jù)其驗收監(jiān)測方案的監(jiān)測內容，制定質控措施。廢氣處理設施監(jiān)測內容 5 5 監(jiān)測任務質控措施的