水質監測過程中的質量保證
1 監測的質量保證
質量保證是(shi)(shi)實(shi)驗室(shi)出(chu)具數據(ju)的(de)(de)(de)(de)前提(ti), 從(cong)質量控制的(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)出(chu)發, 為使監(jian)(jian)測(ce)數據(ju)能夠準(zhun)確反映水(shui)環(huan)境(jing)質量的(de)(de)(de)(de)現狀,預測(ce)污(wu)染的(de)(de)(de)(de)發展趨勢(shi), 要(yao)(yao)求監(jian)(jian)測(ce)數據(ju)具有(you)代表(biao)性(xing)、準(zhun)確性(xing)、精密性(xing)、可比性(xing)和完整(zheng)性(xing)。這“ 五性(xing)” 反映了(le)對水(shui)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)工作的(de)(de)(de)(de)質量要(yao)(yao)求。監(jian)(jian)測(ce)數據(ju)作為環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)重要(yao)(yao)產(chan)品,其質量就是(shi)(shi)通過這“ 五性(xing)” 來反映。因此, 水(shui)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)實(shi)驗室(shi)應符(fu)合(he)國家計量認證13個(ge)大(da)要(yao)(yao)素, 56個(ge)中要(yao)(yao)素, 共126條款的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求。北(bei)京市水(shui)環(huan)境(jing)監(jian)(jian)測(ce)中心(xin)為維護檢(jian)測(ce)工作的(de)(de)(de)(de)科學(xue)性(xing)、公正性(xing), 確保質量的(de)(de)(de)(de)統一(yi)和數據(ju)的(de)(de)(de)(de)完整(zheng), 制定了(le)“ 方法科學(xue)、行為公正、數據(ju)準(zhun)確、客戶(hu)滿意” 16字質量方針。
實驗室(shi)的(de)(de)分析(xi)數(shu)據(ju)必須要真實的(de)(de)反映水(shui)樣的(de)(de)組成(cheng), 它(ta)們將用于評(ping)定(ding)水(shui)樣的(de)(de)品(pin)質;說明水(shui)樣的(de)(de)組成(cheng);評(ping)價水(shui)體的(de)(de)污染狀況(kuang)或(huo)作為制訂規劃的(de)(de)依據(ju)。這些可靠數(shu)據(ju)的(de)(de)取(qu)得建立在質量保證(zheng)的(de)(de)基礎上, 它(ta)包(bao)括樣品(pin)采(cai)集分析(xi)測(ce)(ce)定(ding)直至結果(guo)報告(gao)等全(quan)部過程, 包(bao)含了保證(zheng)監(jian)測(ce)(ce)結果(guo)正確(que)可靠的(de)(de)全(quan)部活動和措施。其包(bao)括:制訂監(jian)測(ce)(ce)計劃;根據(ju)需要和可能確(que)定(ding)監(jian)測(ce)(ce)指標及(ji)數(shu)據(ju)的(de)(de)質量要求(qiu);規定(ding)相應的(de)(de)分析(xi)監(jian)測(ce)(ce)系統。這就要求(qiu)實驗室(shi)做到:
(1)組織(zhi)機構(gou)。實(shi)驗室應有明(ming)(ming)確的(de)法律(lv)地位(wei), 能夠(gou)獨立(li)承擔第三方公正(zheng)檢驗, 有健全(quan)的(de)組織(zhi)機構(gou), 明(ming)(ming)確的(de)崗位(wei)職責, 對所制定的(de)監測工(gong)作計劃(hua)的(de)實(shi)施(shi)和條件保證。
(2)水樣(yang)采(cai)集(ji)。合理布(bu)設采(cai)樣(yang)點, 保(bao)證(zheng)樣(yang)品代表性和(he)正(zheng)確性, 規(gui)范野(ye)外采(cai)樣(yang)技術, 合理保(bao)存、固定和(he)運輸(shu), 同時取(qu)平行樣(yang)、現場空白樣(yang)等來檢(jian)查此過程有可能發生的問題(ti)。
(3)完(wan)整的標(biao)準(zhun)分(fen)析方法。采用國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)或行業(ye)標(biao)準(zhun)方法, 選擇隨機誤差和(he)系統(tong)誤差小的分(fen)析方法。
(4)監測人員的分析技術。所有操作人員經過培訓考核持證上崗, 熟練掌握(wo)監測整(zheng)過程的技能, 并能對異常數據(ju)進行判斷和處理。
(5)嚴格實驗(yan)室(shi)管(guan)理(li), 包括(kuo)監測儀器(qi)的(de)(de)(de)計量檢定和(he)良好維護;基準(zhun)物質與標準(zhun)溶(rong)液的(de)(de)(de)管(guan)理(li);純水和(he)試劑(ji)的(de)(de)(de)管(guan)理(li)、空白的(de)(de)(de)控制等等, 從實驗(yan)過程所(suo)在的(de)(de)(de)環(huan)境(jing)、設備和(he)試劑(ji)等方面保證符合(he)監測要(yao)求。
(6)分(fen)析(xi)數據的正確處理(li)、校對、審查以(yi)及分(fen)析(xi)報告(gao)的審核等。
在(zai)實(shi)際工作中, 任何(he)一(yi)個(ge)(ge)實(shi)驗室, 不管其(qi)管理水平多高, 誤(wu)差(cha)總(zong)會因為一(yi)些因素的(de)影響而存在(zai)的(de)。分(fen)析(xi)質(zhi)量的(de)控制(zhi)主(zhu)要以統計學的(de)原(yuan)理和(he)假設為依據(ju)(ju), 讓我們來(lai)認識和(he)估計所存在(zai)的(de)誤(wu)差(cha), 采取有(you)效的(de)措施(shi)將它(ta)控制(zhi)在(zai)一(yi)個(ge)(ge)很小(xiao)的(de)范圍內(nei)(nei), 保證數據(ju)(ju)的(de)準確性(xing)。監測(ce)質(zhi)量控制(zhi)是(shi)水質(zhi)監測(ce)質(zhi)量保證的(de)一(yi)個(ge)(ge)部分(fen), 它(ta)包(bao)括實(shi)驗室內(nei)(nei)部質(zhi)量控制(zhi)和(he)外部質(zhi)量控制(zhi)2個(ge)(ge)部分(fen)。
2 實驗(yan)室內部(bu)的分析質量控制
實驗(yan)室(shi)內部質(zhi)(zhi)量控(kong)制, 是(shi)實驗(yan)室(shi)自我控(kong)制質(zhi)(zhi)量的常規程序(xu)。它能反(fan)映分析質(zhi)(zhi)量穩定性如何, 以便及時發現分析中異(yi)常情況, 隨(sui)時采取相應的校正措施。目的在于控(kong)制監測分析人員的實驗(yan)誤(wu)差。實驗(yan)室(shi)內控(kong)程序(xu)包括方法選定、基礎實驗(yan)和(he)質(zhi)(zhi)控(kong)程序(xu)3個部分。
2.1 內控程序
2.1.1 方(fang)法選(xuan)定
分析(xi)(xi)方(fang)法(fa)(fa)是(shi)分析(xi)(xi)測(ce)(ce)試的核心。我們應盡量選用(yong)國家(jia)標準分析(xi)(xi)方(fang)法(fa)(fa), 其(qi)次(ci)考慮統一(yi)方(fang)法(fa)(fa), 在既沒(mei)有標準方(fang)法(fa)(fa)也無統一(yi)方(fang)法(fa)(fa)時, 選用(yong)施(shi)行(xing)方(fang)法(fa)(fa)或新方(fang)法(fa)(fa), 但(dan)必須(xu)要(yao)做(zuo)對比實驗, 報經上(shang)級批準后(hou)才能(neng)使用(yong)。選用(yong)不適宜的方(fang)法(fa)(fa)將會造(zao)成很嚴重的后(hou)果(guo), 水(shui)環(huan)境監測(ce)(ce)中要(yao)求監測(ce)(ce)方(fang)法(fa)(fa)的檢測(ce)(ce)限至少應小(xiao)于水(shui)質評價(jia)標準值的1/3, 力求低于標準值的1/10。
2.1.2 基礎實驗
(1)基本實(shi)驗。一個新測試項(xiang)目(mu), 對(dui)選定(ding)的方法, 要取得該項(xiang)目(mu)的測報資(zi)格(ge), 正(zheng)確(que)掌握實(shi)驗條件。
(2)空(kong)白(bai)試驗(yan)。空(kong)白(bai)試驗(yan)又叫空(kong)白(bai)測(ce)定(ding)(ding), 空(kong)白(bai)值的大小和它的分散程度(du), 影響著方法的檢測(ce)限和測(ce)試結果的精(jing)密度(du)。對于(yu)水質樣品來說, 分析測(ce)定(ding)(ding)值較低, 常和空(kong)白(bai)實驗(yan)值處(chu)于(yu)同一數量級, 在(zai)一定(ding)(ding)程度(du)上(shang)反映(ying)實驗(yan)室的基本(ben)狀(zhuang)況(kuang)和分析人員的技術(shu)水平。
(3)檢(jian)(jian)測限的(de)計(ji)算(suan)。某一分析方法在給定的(de)可靠程度(du)內可以從樣品(pin)中(zhong)檢(jian)(jian)測待測物質(zhi)(zhi)的(de)最小(xiao)(xiao)濃度(du)或最小(xiao)(xiao)量。所謂檢(jian)(jian)測是指指定性檢(jian)(jian)測, 即(ji)斷(duan)定樣品(pin)中(zhong)確(que)實存(cun)在有濃度(du)高于(yu)空白的(de)待測物質(zhi)(zhi)。當計(ji)算(suan)值小(xiao)(xiao)于(yu)或等于(yu)方法規定值時, 為(wei)合(he)格, 可進行(xing)下步實驗(yan)當計(ji)算(suan)值大于(yu)方法規定值時, 應(ying)檢(jian)(jian)查原因, 直(zhi)至計(ji)算(suan)值合(he)格為(wei)止。
2.1.3 校(xiao)準曲線的繪(hui)制
水(shui)質分析方法(fa)中較(jiao)多使用分光(guang)光(guang)度(du)法(fa), 這(zhe)種方法(fa)是以(yi)校準(zhun)(zhun)曲(qu)線作為比較(jiao)依據(ju)的(de)(de)相對(dui)分析法(fa), 所以(yi)繪制的(de)(de)校準(zhun)(zhun)曲(qu)線質量(liang), 可以(yi)判斷對(dui)方法(fa)的(de)(de)熟(shu)悉(xi)和掌握(wo)程(cheng)度(du)。
在取得滿意(yi)的(de)校(xiao)(xiao)準曲(qu)線(xian)散(san)點圖(tu)之后, 再做(zuo)直線(xian)回歸,并計(ji)算(suan)相關系(xi)數。北京(jing)市水環境監測中心(xin)校(xiao)(xiao)準曲(qu)線(xian)每(mei)季度(du)做(zuo)1次, 每(mei)次不少于個6濃(nong)度(du)點。要進(jin)行線(xian)性回歸分(fen)(fen)析, 要求(qiu)r>0.999, 進(jin)行截距檢(jian)驗(yan)并合格。每(mei)個月驗(yan)證校(xiao)(xiao)準曲(qu)線(xian)1-2次, 在分(fen)(fen)析樣品(pin)時, 測定2個適當濃(nong)度(du)(高、低(di)濃(nong)度(du))及(ji)空(kong)白(bai)值各2份, 分(fen)(fen)別(bie)取其均值, 減(jian)去空(kong)白(bai)后, 與原校(xiao)(xiao)準曲(qu)線(xian)的(de)相同濃(nong)度(du)點進(jin)行校(xiao)(xiao)核, 相對(dui)差值應在5%—10%的(de)范圍內, 否(fou)則需重(zhong)新繪制校(xiao)(xiao)準曲(qu)線(xian)。
2.1.4 常規監(jian)測(ce)的質(zhi)控程(cheng)序
常規監測質控程序(xu)的(de)主(zhu)要(yao)目的(de)是控制測試數據(ju)的(de)準確度(du)和精密度(du)。在實驗室常用的(de)程序(xu)有以下幾(ji)種(zhong)。
(1)平行(xing)樣品(pin)(pin)的(de)(de)測(ce)定(ding)(ding)(ding)。測(ce)定(ding)(ding)(ding)過程無法(fa)避免隨(sui)機誤差, 要(yao)減少測(ce)定(ding)(ding)(ding)中的(de)(de)隨(sui)機誤差, 增加同一樣品(pin)(pin)的(de)(de)測(ce)定(ding)(ding)(ding)次數(shu)是非常有效(xiao)的(de)(de)措施。一般分析通常要(yao)求(qiu)對(dui)樣品(pin)(pin)進行(xing)平行(xing)雙樣測(ce)定(ding)(ding)(ding)。每批水(shui)樣抽取(qu)樣品(pin)(pin)數(shu)的(de)(de)10%—20%, 其結果(guo)應符(fu)合(he)要(yao)求(qiu)。
(2)空(kong)白樣品的(de)(de)(de)測定。空(kong)白樣品的(de)(de)(de)測定是很重要(yao)的(de)(de)(de), 它可以(yi)估計純(chun)水、試劑及每個分析步驟(zou)可能帶來(lai)的(de)(de)(de)問題(ti)等。空(kong)白為溶(rong)劑空(kong)白、試劑空(kong)白和樣品空(kong)白。試劑空(kong)白是指用純(chun)水代替樣品外, 其所(suo)加試劑和操作步驟(zou)與樣品測定的(de)(de)(de)操作步驟(zou)完全相同。但試劑空(kong)白不能消除樣品中可能存(cun)在干擾(rao)物(wu)質的(de)(de)(de)干擾(rao), 所(suo)以(yi)有時還(huan)要(yao)制備樣品的(de)(de)(de)空(kong)白。
(3)回(hui)收率(lv)試驗。回(hui)收率(lv)試驗是(shi)指向水(shui)樣(yang)中(zhong)加(jia)(jia)入一定(ding)濃度待(dai)測物的(de)標(biao)準溶液(ye), 然后將(jiang)此(ci)樣(yang)品(pin)與水(shui)樣(yang)同時測定(ding), 以檢驗加(jia)(jia)入的(de)待(dai)測物是(shi)否能(neng)定(ding)量(liang)的(de)回(hui)收。分(fen)析(xi)工作(zuo)中(zhong)已把回(hui)收率(lv)的(de)試驗作(zuo)為(wei)常(chang)規(gui)分(fen)析(xi)的(de)一部分(fen), 用以了解測定(ding)中(zhong)是(shi)否存在(zai)干擾, 判斷所選(xuan)用的(de)分(fen)析(xi)方(fang)法能(neng)否用于該樣(yang)品(pin)的(de)測定(ding),一般常(chang)規(gui)的(de)水(shui)質(zhi)監(jian)測和水(shui)質(zhi)調查(cha)加(jia)(jia)標(biao)樣(yang)為(wei)樣(yang)品(pin)數的(de)10%以上, 加(jia)(jia)標(biao)量(liang)不(bu)大(da)于待(dai)測樣(yang)品(pin)含(han)量(liang)的(de)3倍(bei)。
(4)密(mi)碼(ma)樣分析。密(mi)碼(ma)平行樣的(de)密(mi)碼(ma)加(jia)(jia)標樣分析, 由專職質控人員, 在所需分析的(de)樣品(pin)中(zhong), 隨機抽取10%—20%的(de)樣品(pin), 編為密(mi)碼(ma)平行樣或(huo)加(jia)(jia)標樣, 這些樣品(pin)對分析者本人均是未知樣品(pin)。
(5)質(zhi)控(kong)樣(yang)品比較分析。用于實(shi)驗室工作基準的(de)確(que)定,要求測(ce)定值在真(zhen)值的(de)不確(que)定度范(fan)圍內, 否(fou)則應查找原(yuan)因進行校正(zheng)。插(cha)入(ru)每批水樣(yang)中同步分析, 每批中明碼(ma)或(huo)密碼(ma)測(ce)定率10%—20%。按標樣(yang)保證值的(de)不確(que)定度檢查其質(zhi)量(liang)。
除(chu)了上(shang)述(shu)幾種校對和檢(jian)查方法外, 還有方法比較(jiao)分析;室內互檢(jian)、外檢(jian);質量控制圖的繪制等等。
3 實驗室間分(fen)析質量(liang)控制
實驗(yan)(yan)室間(jian)分析質(zhi)量(liang)控制(zhi)的目(mu)的是檢查各(ge)實驗(yan)(yan)室是否(fou)存在(zai)系統誤差(cha), 找出誤差(cha)來源(yuan), 提高(gao)監(jian)測(ce)水平, 一般由常規(gui)監(jian)測(ce)以(yi)外的經驗(yan)(yan)人(ren)員(yuan)來執行。以(yi)實驗(yan)(yan)室內質(zhi)控為基礎通過實驗(yan)(yan)室使用的標準溶液的校正、盲樣考核(he)等(deng)方法來實現。檢查各(ge)實驗(yan)(yan)室質(zhi)量(liang)控制(zhi)的效果, 檢查和(he)發現實驗(yan)(yan)室誤差(cha),使得(de)實驗(yan)(yan)室間(jian)的數據有(you)可比性。
3.1 校準標準溶液
為了保證監測(ce)質量, 由中心實(shi)驗室(shi)(shi)(協調(diao)實(shi)驗室(shi)(shi))統一(yi)(yi)配(pei)制標(biao)(biao)(biao)淮溶液(ye)進(jin)行(xing)傳(chuan)遞, 各(ge)參加(jia)實(shi)驗室(shi)(shi)可(ke)以直(zhi)接使用(yong)或者自(zi)(zi)行(xing)配(pei)制標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)溶液(ye)進(jin)行(xing)校準(zhun)(zhun)(zhun)。采(cai)用(yong)統計學的方(fang)法檢驗實(shi)驗室(shi)(shi)自(zi)(zi)己配(pei)制的標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)溶液(ye)與傳(chuan)遞標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)之間(jian)的差異, 必須(xu)對這2份標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)溶液(ye)進(jin)行(xing)一(yi)(yi)定次數的測(ce)定。測(ce)定次數受這2份標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)溶液(ye)的差異及方(fang)法標(biao)(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)差的影響。
3.2 盲樣考核
為了評(ping)價各實驗(yan)室(shi)(shi)的分(fen)析質量, 保證實驗(yan)室(shi)(shi)之間測定結(jie)果的可(ke)比性, 除了完成實驗(yan)室(shi)(shi)內(nei)部的質量控制, 進行(xing)標淮溶液(ye)的校準外, 各參加實驗(yan)室(shi)(shi)還要進行(xing)盲樣(yang)考核。
實驗室間控(kong)制樣(yang)品測定(ding)(ding)結(jie)(jie)果的評(ping)價(jia)方(fang)法, 全(quan)球水(shui)質監測系統(tong)評(ping)價(jia)標準(zhun)規定(ding)(ding)最大(da)允許誤差(cha)(cha)范圍為(wei)(wei)20%, 在(zai)1996年我國衛生(sheng)系統(tong)進行(xing)實驗室間分析質量控(kong)制活動中, 評(ping)價(jia)標準(zhun)規定(ding)(ding)最大(da)允許誤差(cha)(cha)范圍為(wei)(wei)15%。如以20%為(wei)(wei)最大(da)允許誤差(cha)(cha)范圍, 在(zai)未知控(kong)制樣(yang)品測定(ding)(ding)中相(xiang)對標準(zhun)差(cha)(cha)和相(xiang)對誤差(cha)(cha)都要控(kong)制在(zai)5%以內(nei), 分析結(jie)(jie)果才(cai)能達到20%的誤差(cha)(cha)要求。
國際(ji)上大規模的監測(ce)(ce)協(xie)(xie)作(zuo)(zuo)工作(zuo)(zuo)是以實(shi)驗室(shi)的質(zhi)(zhi)控為先導。全球環(huan)(huan)境監測(ce)(ce)系統在世界(jie)范圍內建立(li)了多個監測(ce)(ce)站, 有50多個國家參加水質(zhi)(zhi)監測(ce)(ce)工作(zuo)(zuo), 這樣大規模的協(xie)(xie)作(zuo)(zuo)監測(ce)(ce)就是依(yi)靠盲樣考核辦法組織(zhi)實(shi)驗室(shi)間的質(zhi)(zhi)控來保(bao)(bao)持數據相對可(ke)比性(xing)的。我國環(huan)(huan)保(bao)(bao)局(ju)、衛生部、水利部在開(kai)展全國性(xing)技術協(xie)(xie)作(zuo)(zuo)或地區性(xing)協(xie)(xie)作(zuo)(zuo)中(zhong)也(ye)推行(xing)了實(shi)驗室(shi)間質(zhi)(zhi)控,來保(bao)(bao)證數據的準(zhun)確可(ke)比。
4 結語
質量保證和質量控制是貫穿水質監測全過程的技術手段和管理程序, 其目的也是為了出具有“ 五性” 的水質監測數據, 計量認證也是保證監測質量, 使監測數據具有法律作用的重要工作。水質監測實驗室應該把質量運行體系放在首要位置, 不折不扣地貫徹執行16字方針, 為社會和用戶提供準確、可靠、公正的檢測數據及結論。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”