環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證基礎(chǔ)知識

1、任務(wù)九、環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證基礎(chǔ)知識【教學(xué)分析】¶學(xué)習(xí)目標(biāo)：通過本次課的學(xué)習(xí)，掌握環(huán)境側(cè)鍵質(zhì)量保證基礎(chǔ)知識的內(nèi)容,并且掌握單位換算的相應(yīng)知識。使70%左右的學(xué)生能舉一反三，完成教師給定的誤差的計算題目。¶能力目標(biāo)：通過實際操作，學(xué)生能在允許條件下熟悉實驗室的基本儀器操作；并能夠根據(jù)實驗步驟完成實驗操作。¶情感目標(biāo)：通過本次實驗培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識及安全意識,陪楊污染源監(jiān)測的職業(yè)道德，強(qiáng)化化學(xué)實驗操作規(guī)范意識。¶教學(xué)重點：1、能夠進(jìn)行誤差的相應(yīng)計算；2、培養(yǎng)污染源監(jiān)測中的職業(yè)道德。¶教學(xué)難點：誤差的計算。¶建議課時數(shù)：-6課時【學(xué)情分析】

2、利用學(xué)生自主能動性加以教師引導(dǎo)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自主閱讀和朗讀興趣。養(yǎng)成自己發(fā)現(xiàn)問題，自己解決問題的良好習(xí)慣。面對難以理解的問題，教師要加以講解和分析，并讓學(xué)生學(xué)會舉一反三，培養(yǎng)學(xué)習(xí)和操作能力。【質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容】¶教學(xué)方法：學(xué)生自主閱讀和朗讀。一、質(zhì)量保證的意義1監(jiān)測數(shù)據(jù)來源來源復(fù)雜。復(fù)雜的分析對象；不同的分析人員和分析方法、分析實驗室；不同的時間。2數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確是監(jiān)測的生命，不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)比沒有更壞；數(shù)據(jù)只有準(zhǔn)確可比，才能為環(huán)保利用。3在污染源監(jiān)測中最重要的是職業(yè)道德。環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證內(nèi)容：采樣、樣品預(yù)處理、貯存、運(yùn)輸、實驗室供應(yīng)，儀器設(shè)備、器皿的選擇和校準(zhǔn)，試劑、溶劑和基準(zhǔn)物質(zhì)的

3、選用，統(tǒng)一測量方法，質(zhì)量控制程序，數(shù)據(jù)的記錄和整理，各類人員的要求和技術(shù)培訓(xùn)，實驗室的清潔度和安全，以及編寫有關(guān)的文件、指南和手冊等。二、環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量控制內(nèi)容：1室內(nèi)控制工作： 空白實驗 標(biāo)準(zhǔn)曲線核查 儀器設(shè)備的定期標(biāo)定 平行樣分析 加標(biāo)樣分析 回收率實驗 密碼樣分析 編制質(zhì)量控制圖 2室間控制工作：分析標(biāo)準(zhǔn)樣品以進(jìn)行實驗室間的評價 分析測量系統(tǒng)的現(xiàn)場評價三、連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)量保證工作1人工保證整個系統(tǒng)的完好；2定期對系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)【監(jiān)測實驗室基礎(chǔ)】¶教學(xué)方法：教師講授和學(xué)生自主閱讀。要使監(jiān)測質(zhì)量達(dá)到規(guī)定水平，必須要有合格的實驗室和合格的分析操作人員，這是數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的基本保證。主要包

4、括儀器的正確使用和定期校正；玻璃儀器的選用和校正；化學(xué)試劑和溶劑的選用；溶液的配制和標(biāo)定、試劑的提純；實驗室的清潔度和安全工作；分析人員的操作技術(shù)和分離操作技術(shù)等。一、實驗用水-不同的實驗要求用不同的水1蒸餾水主要用于有機(jī)物的分析，包括：（1）金屬蒸餾器（2）玻璃蒸餾器（3）石英蒸餾器（4）亞沸蒸餾器2.去離子水-金屬分析用，以陰、陽離子交換樹脂組合制成的水。3.特殊要求的純水（1）無氯水-加亞硫酸鈉等還原劑將水中余氯還原為氯離子，全玻蒸餾器蒸餾。（2）無氨水-加硫酸至pH<2，全玻蒸餾器蒸餾。（3）無二氧化碳水-煮沸法、曝氣法（4）無鉛（重金屬）水-用氫型強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂處理原水即

5、得。（5）無砷水-一般蒸餾水和去離子水即可；痕量砷分析時，必須使用石英蒸餾器。（6）無酚水-加堿蒸餾法，加NaOH至水的pH>11；活性炭吸附法（7）不含有機(jī)物的蒸餾水-加少量KMnO4堿性溶液，進(jìn)行蒸餾。二、試劑與試液1.試劑：（1）優(yōu)級純，綠標(biāo)簽，可配標(biāo)準(zhǔn)溶液（G·R）；（2）分析純，紅標(biāo)簽，一般分析用試劑（A·R）；（3）化學(xué)純，藍(lán)標(biāo)簽，定性分析用或清潔液（C·P）。2.試液：常配成濃的貯存液，臨用時稀釋成所需濃度。三、實驗室的環(huán)境條件要求實驗室內(nèi)空氣清潔，不含固體、液體的氣溶膠和污染氣體。這會對結(jié)果產(chǎn)生影響。痕量分析要達(dá)到100號標(biāo)準(zhǔn)。四、實驗室的管

6、理及崗位責(zé)任制1對監(jiān)測分析人員的要求實驗人員要達(dá)到一定的要求，包括職業(yè)道德和技術(shù)水平；2.對監(jiān)測質(zhì)量保證人員的要求熟悉質(zhì)量保證的內(nèi)容、程序和方法，了解監(jiān)測環(huán)節(jié)中的技術(shù)關(guān)鍵，具有有關(guān)的數(shù)理統(tǒng)計知識。3.實驗室安全制度要制定完善的規(guī)章制度，包括安全制度、藥品使用、儀器使用、樣品管理的各項制度?！净瘜W(xué)常用計量單位換算】¶教學(xué)方法：教師講授和學(xué)生自主閱讀。一、長度單位換算米厘米毫米市尺英尺英寸米1100100033.2808439.3701厘米0.011100.030.032810.3937毫米0.0010.110.0030.0032810.03937市尺0.3333333.333333.3

7、311.093613.1234英尺0.304830.48304.80.9144112英寸0.02542.5425.40.07620.083331二、質(zhì)量單位換算單位名稱舊名稱代號對主單位的比毫克厘克分克克十克百克公斤公擔(dān)噸公絲公毫公厘公分公錢公兩公斤，千克公擔(dān)公噸mgcgdggdaghgkgqt0.000001公斤0.00001公斤0.0001公斤0.001公斤0.01公斤0.1公斤主單位100公斤1000公斤三、體積單位換算升（市升）立方英寸英加侖美加侖（液量）美加侖（干量）升（市升）161.02370.22000.26420.2270立方英寸0.016410.00360.00430.003

8、7英加侖4.5460277.27411.20091.0321美加侖（液量）3.78532310.832710.8594美加侖（干量）4.4048268.8030.96891016361【統(tǒng)計處理和結(jié)果表述】¶教學(xué)方法：教師講授和學(xué)生自主閱讀。一、誤差和偏差1真值：在某一時刻的狀態(tài)下，某量的效應(yīng)體現(xiàn)出的客觀值或?qū)嶋H值。包括理論真值、約定真值、標(biāo)準(zhǔn)器的相對真值。2誤差及其分類：測定結(jié)果與真實值的差別。系統(tǒng)誤差，恒定因素所造成，如方法、儀器、試劑、人的習(xí)慣、環(huán)境等，可重現(xiàn)，增加測定次數(shù)不能減少。隨機(jī)誤差，隨機(jī)因素的共同作用所造成的。過失誤差，由于不應(yīng)有的錯誤造成。誤差的表示方法：絕對誤差

9、A=x-xt相對誤差 3偏差 測定值與平均值的差別。絕對偏差 相對偏差 平均偏差 相對平均偏差 4標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差差方和 樣本方差 樣本標(biāo)準(zhǔn)偏差 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（變異系數(shù)） 總體標(biāo)準(zhǔn)偏差 極差 二、總體、樣本和平均數(shù)1總體和個體研究對象的全體稱為總體，其中一個單位叫個體。2樣本和樣本容量總體中的一部分叫樣本，樣本中含有個體的數(shù)目叫樣本容量。3平均數(shù)代表一組變量的平均水平或集中趨勢。（1）算術(shù)均數(shù) 樣本均數(shù) 總體均數(shù) N無窮大（2）幾何均數(shù) （3）中位數(shù) 將各數(shù)據(jù)按大小有序排列后，處于中間位置的數(shù)；（4）眾數(shù) 出現(xiàn)幾率大的一個數(shù)據(jù)。三、正態(tài)分布正態(tài)分布概率密度函數(shù) 說明：小誤差出現(xiàn)的概率大于

10、大誤差，即誤差的概率與誤差的大小有關(guān)。大小相等，符號相反的正負(fù)誤差數(shù)目近于相等，故曲線對稱。出現(xiàn)大誤差的概率很小。算術(shù)均數(shù)是可靠的數(shù)值。四、數(shù)據(jù)修約規(guī)則四舍六入五考慮，五后非零則進(jìn)一，五后皆零視奇偶，五前為偶應(yīng)舍去，五前為奇則進(jìn)一。五、可疑數(shù)據(jù)的取舍1Dixion檢驗法步驟：將一組測量數(shù)據(jù)由小到大順序排列根據(jù)測定次數(shù)計算Q值查表Q（n）判斷QQ0。05 正常；Qo。05<QQ0.01偏離值；Q>Q0.01離群值，舍去.2Qrubbs檢驗法步驟：將一組測量數(shù)據(jù)由小到大有序排列，求，s計算統(tǒng)計量 或查表判斷：若TT0。05正常離群值；T0。05<TT0.01偏離值；T>T0

11、.01離群值,應(yīng)舍去；在第一異常數(shù)據(jù)剔除后,可重新檢驗新的離群數(shù)據(jù)。六、監(jiān)測結(jié)果的表述1用算術(shù)均數(shù)（）代表集中趨勢；2用算術(shù)均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)偏差表示測定結(jié)果的精密度（±s）；3用（±s 、CV）表示結(jié)果。4用置信水平和置信區(qū)間表示測定范圍（）。七、均數(shù)置信區(qū)間和“t”值置信區(qū)間表示以樣本均數(shù)代表總體均數(shù)的可靠程度。t值是樣本均數(shù)與總體均數(shù)之差對標(biāo)準(zhǔn)偏差的比值。 【標(biāo)準(zhǔn)分析方法和分析方法標(biāo)準(zhǔn)化】¶教學(xué)方法：教師講授和學(xué)生自主閱讀。一、標(biāo)準(zhǔn)分析方法是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的一種，它是一項文件，是權(quán)威機(jī)構(gòu)對某項分析所作的統(tǒng)一規(guī)定的技術(shù)準(zhǔn)則和各方面共同遵守的技術(shù)依據(jù)。二、分析方法標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)測

12、是一系統(tǒng)工程，其過程必須標(biāo)準(zhǔn)化；標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果。國家標(biāo)準(zhǔn)總局負(fù)責(zé)全國的標(biāo)準(zhǔn)。三、監(jiān)測實驗室間的協(xié)作試驗主要用于分析方法標(biāo)準(zhǔn)化；標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度定值；結(jié)果仲裁，分析人員技術(shù)評定。制定一個合理的試驗方案，注意下列因素：1實驗室的選擇2分析方法3分析人員4實驗設(shè)備5樣品的類型和含量6分析時間和測定次數(shù)7協(xié)作實驗中質(zhì)量控制【環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)】¶教學(xué)方法：教師講授和學(xué)生自主閱讀。一、環(huán)境計量定量地描述環(huán)境中有害物質(zhì)或物理量在不同介質(zhì)中的分布及濃度的一種計量系統(tǒng)。二、基體和基體效應(yīng)除待測物質(zhì)外，大量存在的其他物質(zhì)則稱為基體；由于基體組成不同，因物理、化學(xué)性質(zhì)差異而給實際測定中帶來的誤差，叫著基體效應(yīng)

13、。三、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)一種組成均勻、穩(wěn)定、含量準(zhǔn)確已知，且與樣品相似的物質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分為兩級。1國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的分類2我國的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)3環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用4環(huán)境監(jiān)測對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇四、環(huán)境監(jiān)測的質(zhì)量控制樣品多由人工合成，“真值”由準(zhǔn)確計量得到，指明該樣品適用的方法，主要用于控制精密度，在此基礎(chǔ)上應(yīng)用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。五、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制備的一般過程固體直接采用環(huán)境樣品制備；液體、氣體由人工模擬天然樣品的組成制備而成。六、穩(wěn)定性和均勻性的研究和檢驗采用高精密度分析方法，是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的重要性質(zhì)。七、分析與定值采用多種分析方法，由多個實驗室的協(xié)作實驗來完成。用表示測定結(jié)果的范圍?！经h(huán)境監(jiān)測管理】¶

14、;教學(xué)方法：教師講授和學(xué)生自主閱讀。一、環(huán)境監(jiān)測管理的內(nèi)容和原則1.環(huán)境監(jiān)測管理的內(nèi)容核心內(nèi)容是環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)具有如下五方面的質(zhì)量特征：（1）準(zhǔn)確性 （2）精密性 （3）完整性 （4）代表性 （5）可比性 2環(huán)境監(jiān)測管理原則：（1）實用原則（2）經(jīng)濟(jì)原則 二、監(jiān)測的檔案文件管理應(yīng)對監(jiān)測全過程的一切文件，按嚴(yán)格制度予以記錄和存檔。檔案內(nèi)容應(yīng)包括：（1）儀器設(shè)備的生產(chǎn)廠家、購置和驗收記錄；（2）流量標(biāo)準(zhǔn)的傳遞和追蹤記錄文件；（3）氣體標(biāo)準(zhǔn)的傳遞和追蹤記錄文件；（4）監(jiān)測儀器的多點線性校準(zhǔn)表格；（5）運(yùn)行監(jiān)測儀器零點和跨度漂移的例行檢查報表（6）監(jiān)測儀器的審核數(shù)據(jù)報告；（7）運(yùn)行監(jiān)測

15、儀器的例行檢查記錄（8）監(jiān)測子站和儀器設(shè)施的預(yù)防性維護(hù)文件；（9）儀器設(shè)備檢修登記表?！举|(zhì)量保證檢查單和環(huán)境質(zhì)量圖】¶教學(xué)方法：教師講授和學(xué)生自主閱讀。一、質(zhì)量保證檢查單 對監(jiān)測過程需要控制的步驟，采取的措施等，列成表格，讓工作人員如實填寫。作用：1提醒工作人員對影響因素重視；2其結(jié)果可以作為分析數(shù)據(jù)正確的依據(jù)。二、環(huán)境質(zhì)量圖 用不同的符號、線條或顏色來表示各種環(huán)境要素的質(zhì)量或各種環(huán)境單元的綜合質(zhì)量的分布特征和變化規(guī)律的圖稱為環(huán)境質(zhì)量圖。主要種類：1.等直線圖2.點的環(huán)境質(zhì)量表示法3.區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量表示法4.時間變化圖5.相對頻率圖6.累積圖7.過程線圖8.相關(guān)圖9.類型分區(qū)法【任務(wù)

16、實施】 ¶教學(xué)方法：學(xué)生自主閱讀完成任務(wù)。任務(wù)單1 環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證基礎(chǔ)知識請按照分析步驟進(jìn)行實驗，并填寫以下任務(wù)單。項目內(nèi)容備注基礎(chǔ)知識1、數(shù)據(jù)修約規(guī)則 。2、均數(shù)置信區(qū)間和“t”值置信區(qū)間表示以 代表 的可靠程度。t值是樣本均數(shù)與總體均數(shù)之差對 的比值。3、基體和基體效應(yīng)除 外，大量存在的其他物質(zhì)則稱為基體；由于基體組成不同，因 、化學(xué) 性質(zhì)差異而給實際測定中帶來的誤差，叫著 。4、核心內(nèi)容是環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)具有如下五方面的質(zhì)量特征：（1） （2） （3） （4） （5） 【教學(xué)評價】一、學(xué)習(xí)評價考考評方法與考評標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)項目名稱水中氯離子的測定評價內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)評價方式權(quán)

17、重得分總分小組評價（40%）教師評價（60%）1、正確理解質(zhì)量保證的意義和內(nèi)容20%2、正確認(rèn)識監(jiān)測實驗室基礎(chǔ)5%3、正確理解監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和結(jié)果表述15%4、正確理解標(biāo)準(zhǔn)分析方法和分析方法標(biāo)準(zhǔn)化20%5、正確認(rèn)識環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)10%6、正確理解環(huán)境監(jiān)測管理10%7、正確認(rèn)識質(zhì)量保證檢查單和環(huán)境質(zhì)量圖10%8、實驗結(jié)束后實驗臺的清潔5%9、完成任務(wù)的態(tài)度與時間觀念5%在試驗結(jié)束后，由教師和學(xué)生按照下表，對學(xué)習(xí)成果進(jìn)行評價。二、素質(zhì)拓展每個小組指定一名同學(xué)進(jìn)行總結(jié)發(fā)言，說出在閱讀自學(xué)環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量保證基礎(chǔ)知識過程中遇到的困難和解決的方式，說出本次課程最大的收獲有哪些?！舅伎寂c練習(xí)】1、計算題（1）誤差計算測驗測定鐵礦石中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以WFe2O3表示），5次結(jié)果分別為：67.48%，67.37%，67.47%，67.43%，67.40%。計算：（1）平均偏差；（2）相對平