楊沈麗
(河南省周口水文水資源勘測局,河南 周口 466000)
水質(zhì)監(jiān)測過程中的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證
楊沈麗
(河南省周口水文水資源勘測局,河南 周口 466000)
文章對水質(zhì)監(jiān)測過程中人員技術水平和敬業(yè)精神、監(jiān)測分析方法的選定、樣品采集、實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制、實驗室外部質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)處理和報告審核等方面進行分析,總結水質(zhì)監(jiān)測過程中的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證的措施,旨在有效保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性和精密性。
水質(zhì)監(jiān)測;質(zhì)量控制;質(zhì)量保證
水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量控制是貫穿整個監(jiān)測過程的質(zhì)量保證體系,它包括了為保證水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠所采取所有活動和措施。具體包括人員技術水平和敬業(yè)精神、監(jiān)測分析方法的選定、樣品采集、實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制、實驗室外部質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)處理和報告審核等一系列質(zhì)量保證措施和技術要求。
水質(zhì)測量質(zhì)量要得到保證,其首要條件在于分析測試人員掌握技術水平的高低。隨著現(xiàn)代分析儀器的不斷更新,對人員的要求也越來越高,需要分析測試人員有鉆研實干和吃苦耐勞的精神。要注重對檢測人員素質(zhì)培養(yǎng),培養(yǎng)其科學嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度、認真細致的工作作風和踏實肯干的敬業(yè)精神。鑒于水質(zhì)監(jiān)測工作的多學科性和專業(yè)性,要求監(jiān)測人員必須熟練掌握與監(jiān)測相關的專業(yè)理論知識、試驗操作技能、計量認證知識和數(shù)據(jù)誤差理論等知識,需要有較強的責任心,經(jīng)理論考核和實驗操作考核合格后持證上崗。為了保證監(jiān)測工作的質(zhì)量,實驗室要有一個熟悉各項檢測方法、程序、目的和結果的評價人員對檢測的各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督。
方法是分析測試的核心。每個分析方法都有其特性和使用范圍,應根據(jù)實驗室的設備和條件選擇適宜的水質(zhì)監(jiān)測分析方法。要選擇權威性高、靈敏性高、穩(wěn)定性強、選擇性好、實用性強的分析方法,即要首選國家標準、行業(yè)最新發(fā)布的分析方法。選擇的分析方法應能滿足監(jiān)測項目標準的準確定量要求,方法檢出限應小于水質(zhì)評價標準值三分之一,盡可能低于評價標準值十分之一,這樣才能準確判斷是否超標。選擇的分析方法應能夠保證分析結果的重復性和再現(xiàn)性,分析所用的試劑和儀器容易取得等。
2.1.1 監(jiān)測斷面的選擇
水質(zhì)監(jiān)測斷面的選擇應根據(jù)監(jiān)測對象、現(xiàn)場調(diào)查的河流情況、水文地質(zhì)條件、國家監(jiān)測技術規(guī)范的要求進行,注意其代表性和可控性。布設的監(jiān)測斷面和采樣點要能真實的反映該水功能區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀,在確定和優(yōu)化監(jiān)測斷面時應遵循尺度原則、信息量原則、可控性原則、代表性原則、可比性原則、可行性原則、不斷優(yōu)化的原則及經(jīng)濟性原則。
2.1.2 水質(zhì)樣品的采集
樣品采集人員要熟悉采樣的規(guī)程,經(jīng)過培訓考核持證上崗。采樣器材、采集樣品、樣品貯存和運輸?shù)雀黜棽僮饔镁獓栏癜凑铡端h(huán)境監(jiān)測規(guī)范》(SL219-2013)和《水質(zhì)采樣技術規(guī)程》(SL187-96)的相關要求進行,確保樣品具有代表性和完整性,應根據(jù)不同監(jiān)測項目的要求分別采集,如實地記錄采樣的實況和現(xiàn)場狀況。采樣后要按規(guī)定的方法進行保存,及時安全地運至實驗室,在運輸過程中要防止樣品變質(zhì)、損壞、玷污和混淆,整個環(huán)節(jié)中必
2.1.3 現(xiàn)場空白樣和平行樣品的采集
為了發(fā)現(xiàn)和控制采樣過程及分析過程中的誤差來源,要采取5%現(xiàn)場空白樣和10%室外平行樣品。
2.1.4 樣品的測試
分析測試樣品時應按規(guī)定程序對樣品進行登記、分發(fā)和處理。分析人員在分析樣品時,要認真核對樣品和采樣記錄,依照規(guī)定的分析方法和程序對其進行分析測試,及時填好有關監(jiān)測的數(shù)據(jù)記錄。
為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確可靠,必須嚴格執(zhí)行國家計量法,對所有計量分析儀器進行計量檢定或校準,經(jīng)檢定或校準合格后,方準使用。
每臺儀器要建立一本臺賬,制定年度儀器檢定計劃、維護計劃、期間核查計劃,儀器使用人員及管理人員對實驗室儀器進行檢定確認、維護、期間核查。實驗儀器由儀器管理員統(tǒng)一管理,并負責設備安全及環(huán)境衛(wèi)生,使儀器設備始終處于良好的工作環(huán)境中。
實驗室內(nèi)質(zhì)量控制的目的在于控制分析人員的實驗誤差,保證測試結果的精密度和準確度達到規(guī)定的質(zhì)量要求,保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確可靠。實驗室內(nèi)質(zhì)量控制措施包括質(zhì)量控制基礎實驗和常規(guī)監(jiān)測質(zhì)量控制。
2.3.1 質(zhì)量控制基礎實驗
基礎實驗是保證監(jiān)測結果準確最基本的質(zhì)控措施,包括實驗用水質(zhì)量保證、試劑的配制和標定、全程序空白實驗值的測定、分析方法的檢出限計算、校準曲線的制作及截距合理性檢驗、精密度偏性試驗等。
(1)實驗用水質(zhì)量保證。樣品檢測之前,必須對分析用水進行檢測,確保分析用水滿足實驗用水的要求。然后,根據(jù)具體項目制備相應的實驗用水,滿足各檢測項目對水的特殊要求,例如配制相應的無氨水、無酚水、不含還原性物質(zhì)的水、無汞水等。
(2)試劑的配制和標定。分析過程中所用試劑均按規(guī)范要求配制使用。試劑配制過程中基準物質(zhì)按要求精確稱取配制2份,其相對誤差均小于2‰,標準溶液的標定不少于3份,濃度相對誤差均滿足規(guī)范的要求,標準溶液在臨用前標定。
(3)空白實驗值的測定??瞻自囼炛凳侵竿ㄟ^采用實驗用水代替樣品,但嚴格按照與樣品分析步驟及使用試液完全相同操作所測得的值??瞻自囼炛档拇笮『头稚⒊潭葘Ψ椒ǖ臋z出限以及實驗結果精密度有著直接影響作用。因此在實驗開始時,應重視空白試驗值得大小,使其達到最理想的水平。一個實驗室在嚴格的操作條件下,方法的空白值波動范圍是非常小的。對空白試驗值大小造成影響的因素包含計量儀器性能、器皿潔凈程度、實驗用水質(zhì)量、試劑純度實驗環(huán)境條件等??瞻讓嶒炛档拇笮〔粌H是對實驗室基本狀況一定程度的反應,同時也是分析人員技術水平一定程度的反應。
(4)方法檢出限的計算。檢出限是指在給定的顯著性水平內(nèi),所用方法能夠從零濃度樣品中檢測出待測物質(zhì)的最小濃度或最小量。它是一個定性指標,根據(jù)測得的空白實驗值按照方法規(guī)定的公式計算所得,當計算值≤方法規(guī)定值時,則表明合格,從而方可進行下步實驗;但若計算值>方法規(guī)定值時,則表明不合格,應當對造成的原因進行檢查,直至計算值合格。對于新項目的初次開展、新儀器的初次使用、更換新方法都應該進行空白試驗值的測定和計算方法檢出限,確保實驗出具的數(shù)據(jù)準確可靠。
(5)校準曲線的制作與檢驗。校準曲線是描述待測物質(zhì)濃度值與所用測量儀器響應值的函數(shù)關系,制作校準曲線是取得準確測定結果的基礎。它直接關系到測試結果的準確度和精密度。通常,應配制不少于6個(含空白)已知濃度的標準溶液系列,用扣除空白信號值的數(shù)據(jù)為縱坐標,濃度值為橫坐標,進行線性回歸分析,要求相關系數(shù)r≥0.999,且截距和斜率無顯著性差異。否則應查找原因,重新制作校準曲線,直到符合要求。
2.3.2 常規(guī)監(jiān)測質(zhì)量控制
(1)平行樣分析。樣品在測定分析的過程中由于種種原因無法避免隨機誤差,要想減少測定中的隨機誤差,就必須對樣品進行平行雙樣分析。在日常監(jiān)測工作中,對每批水樣抽取不低于樣品總數(shù)的10%做平行樣分析,要求測定結果的相對偏差應符合水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范要求。
(2)加標回收樣品分析。回收率是指將一定濃度待測物加入水樣中的標準溶液,然后同時測定此樣品與水樣,從而檢驗加入的待測物是否屬于定量的回收。加標回收分析反映的是分析結果的準確度。在日常的水質(zhì)監(jiān)測分析時,至少抽取樣品總數(shù)的10%作為加標回收率的檢驗,其作用在于了解水樣測定過程中是否受到干擾,樣品是否適合采用所選分析方法進行測定。加入的待測物質(zhì)含量應在待測物含量的0.5至2倍之間。加標回收率應符合水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范要求。
(3)質(zhì)控考核(標準樣品控制)。質(zhì)控考核是由質(zhì)控人員將標準物質(zhì)和常規(guī)樣品同時安排給分析人員進行測定,將測定結果與保證值相比,以控制分析結果的準確度。如分析結果超出不確定度范圍,則要查找原因重新測定。
(4)室內(nèi)互檢。室內(nèi)互檢是在同一實驗室內(nèi)的不同分析人員之間進行。由于分析人員不同,實驗條件也不完全相同,因而可以避免試劑、習慣性操作、儀器等因素帶來的影響。當不同分析人員分析測定的結果相一致時,即可認為監(jiān)測質(zhì)量可以接受。否則,應各自查找原因,并重新分析原樣品。實驗室常用的質(zhì)量控制措施不僅包含上述幾種,同時還包含方法對照分析、儀器比對、留樣復測、室間外檢以及質(zhì)量控制圖的繪制等幾種質(zhì)量控制措施。
實驗室間質(zhì)量控制的目的是檢查各實驗室是否存在系統(tǒng)誤差、監(jiān)測分析質(zhì)量是否受控、分析結果是否有效。主要有上一級部門對各實驗室通過盲樣考核、能力驗證、實驗室間比對等方式來實現(xiàn)。
2.4.1 盲樣考核
為了評價各實驗室的分析質(zhì)量,保證實驗室間測定結果的可比性,有上級部門對各實驗室發(fā)放統(tǒng)一的標準樣品對其進行盲樣考核。便于各實驗室在進行準備工作期間,對儀器、基準物質(zhì)以及方法進行檢驗,以達到消除系統(tǒng)誤差的目的。
2.4.2 能力驗證實驗
能力驗證是通過利用實驗室間比對的方法確定實驗室能力的活動,是通過采取監(jiān)督、考核、確認的方式對實驗室維持校準和監(jiān)測的能力一種驗證活動,從而確保實驗室具有較高的校準和監(jiān)測水平。通過開展能力驗證可以檢查評定檢測人員技術能力,提高各實驗室綜合檢測技術能力和檢測人員的技術水平。
近年來,水利部水文局通過七項制度,監(jiān)督檢查各級水環(huán)境監(jiān)測實驗室的監(jiān)測質(zhì)量,確保出具準確可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù),為實施最嚴格的水資源管理提供依據(jù)。
2.5.1數(shù)據(jù)處理
(1)數(shù)據(jù)處理質(zhì)量保證。數(shù)據(jù)處理質(zhì)量保證包括:數(shù)據(jù)的記錄整理、有效性檢查、離群值的判斷和處理、質(zhì)控數(shù)據(jù)統(tǒng)計與判斷及對監(jiān)測數(shù)據(jù)的合理性審核等。
(2)數(shù)據(jù)的記錄整理。在記錄數(shù)據(jù)時要考慮計量器具的精密度、準確度及人員的讀數(shù)誤差,在數(shù)據(jù)整理時要遵循數(shù)據(jù)修約規(guī)則。
(3)監(jiān)測數(shù)據(jù)有效性檢查。實驗室在提交報告之前,要對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全面的檢查,按照國家“離群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計檢驗”的規(guī)定,剔除失控數(shù)據(jù)。按照水質(zhì)監(jiān)測規(guī)范的要求,舍棄不合格的數(shù)據(jù)。
2.5.2綜合評價質(zhì)量保證
綜合分析評價工作是對監(jiān)測數(shù)據(jù)深度的分析、加工和利用,體現(xiàn)了檢測機構的技術水平,是水質(zhì)監(jiān)測過程的最終環(huán)節(jié)。它以綜合技術為手段,完成了監(jiān)測數(shù)據(jù)向水環(huán)境質(zhì)量定性結論的轉變。根據(jù)評價結論可以提供合理的污染防治對策,為改善水環(huán)境,實現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。主要包括監(jiān)測數(shù)據(jù)的表述、監(jiān)測數(shù)據(jù)的概括、監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析、監(jiān)測數(shù)據(jù)的解釋及監(jiān)測結果綜合評價。
水質(zhì)監(jiān)測質(zhì)量控制和質(zhì)量保證是確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準確、可靠、有效而采取的一系列措施,旨在確??刂票O(jiān)測結果誤差在允許范圍內(nèi)。全面質(zhì)量管理整個水質(zhì)監(jiān)測過程,是水質(zhì)監(jiān)測實驗室的重要技術基礎和管理工作。質(zhì)量控制和質(zhì)量保證是貫穿水質(zhì)監(jiān)測全過程的質(zhì)量管理體系,根本目的是為了出具有“代表性、完整性、可比性、準確性、精密性”的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),為社會和用戶提供準確、可靠、公正的監(jiān)測數(shù)據(jù)及評價結論。通過加強人員技術水平和敬業(yè)精神、監(jiān)測分析方法的選定、樣品采集、實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制、實驗室外部質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)處理和報告審核等措施,可有效保證監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性和精密性。
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1008-1305(2015)06-0003-03
10.3969/j.issn.1008-1305.2015.06.002須有明確的交接手續(xù),最后經(jīng)樣品管理員核查無誤后進行簽收登記。
楊沈麗(1969年—),女,高級工程師。