貴州省耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查分析樣品測試方法與質(zhì)量控制
——以遵義市、畢節(jié)市為例

況云所，賈立宇，楊 剛

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實驗室，貴州 貴陽 550018)

為準(zhǔn)確把握貴州省耕地質(zhì)量現(xiàn)狀，科學(xué)量化全省耕地質(zhì)量，實現(xiàn)動態(tài)管理和成果數(shù)據(jù)的查詢、利用及綜合評價；貴州省于2017—2020年開展了全省范圍內(nèi)的耕地質(zhì)量化學(xué)調(diào)查評價項目，項目設(shè)計布點采集各類土壤、巖石、干濕沉降等樣品50余萬件，其中以表層土類型為主，檢測砷、汞、鎘、硒、鍺、有機質(zhì)等23個參數(shù)，檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量是否可靠是項目成功與否的關(guān)鍵要素之一，本文選擇以貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實驗室承擔(dān)的貴州省畢節(jié)、遵義轄區(qū)所采近20萬件樣品的檢測數(shù)據(jù)為例，從檢測方法、檢測過程控制、內(nèi)外部質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)成圖效果等方面評述樣品檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量的可靠性(中華人民共和國國土資源部，2015)。

1 樣品檢測方法適用性評述

本項目使用的檢測方法以地礦行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《區(qū)域地球化學(xué)分析方法》為主要依據(jù)(中國地質(zhì)調(diào)查局，2005；中華人民共和國國土資源部，2006)，優(yōu)選建立一套以現(xiàn)代精密儀器分析方法電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)、原子熒光光譜法(AFS)為主的分析配套方案(中華人民共和國國土資源部，2016)(見表1)，配套方案先進(jìn)成熟，技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于或等于項目總體設(shè)計要求(以檢出限實測數(shù)據(jù)為例，見表2)，完全滿足項目樣品分析測試需要，為檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量的可靠性提供了基本保證。

2 樣品檢測過程質(zhì)量控制評述

2.1 內(nèi)部質(zhì)量控制情況

在樣品檢測過程中，內(nèi)部質(zhì)量控制采用每500件分析樣品密碼插入12件國家一級有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與樣品同時分析，分別計算每件標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各元素的測定值(Ci)與推薦值(Cs)的對數(shù)差(ΔlgC)評估測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度；每50個分析樣號中，密碼插入四件國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與樣品同時分析，按每個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)計算測量值與監(jiān)控值對數(shù)偏差(ΔlgC)和對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差(λ)評估測試數(shù)據(jù)的精密度；精密度和準(zhǔn)確度評估控制限見表3。

表1 樣品分析配套方案

表2 分析方法檢出限

表3 精密度和準(zhǔn)確度評估控制限

以畢節(jié)、遵義轄區(qū)表層土23項檢測為例，共計檢測樣品175263件，共計插入準(zhǔn)確度控制標(biāo)準(zhǔn)樣品4008件，精密度控制標(biāo)準(zhǔn)樣品16400件，各元素報出率(檢測元素含量大于檢出限的數(shù)量與總樣品件數(shù)的比值)100%；精密度和準(zhǔn)確度合格率均為100%；抽查各元素共206536項做重復(fù)性檢測，按照項目總體設(shè)計要求判定合格的項數(shù)204905項，合格率為99.2%；對測試數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的異常高值或者低值抽樣復(fù)查共計154468項，判定合格的項數(shù)145775項，合格率為94.4%；重復(fù)性和異常值抽查合格率見表4。

從精密度、準(zhǔn)確度、重復(fù)性檢查、異常值抽查數(shù)據(jù)合格率來看，各項檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量均達(dá)到總體設(shè)計和生態(tài)地球化學(xué)評價規(guī)范指標(biāo)(中華人民共和國國土資源部，2015)要求。

表4 重復(fù)性和異常值抽查合格率表

2.2 外部質(zhì)量控制情況

在每50件分析樣號中，插入4件外部標(biāo)準(zhǔn)控制樣與樣品同時分析，每150件外部標(biāo)準(zhǔn)控制樣為1個統(tǒng)計單元，統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)控制樣準(zhǔn)確度、標(biāo)準(zhǔn)控制樣測定值與推薦值相關(guān)性、標(biāo)準(zhǔn)控制樣測定值與推薦值等精度檢驗。

畢節(jié)、遵義轄區(qū)表層土23項175263件樣品檢測，共計加入從中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所購置元素含量未解密外部控制樣16030件，與樣品同時檢測，全部測試數(shù)據(jù)經(jīng)中國地調(diào)局地球化學(xué)調(diào)查樣品分析質(zhì)量監(jiān)控部門審核，所有元素合格率均大于90%，測定值與推薦值相關(guān)系數(shù)均大于0.90，測定值與推薦值等精度F檢驗均小于臨界值。

從外部質(zhì)量控制樣的準(zhǔn)確度合格率、單元素數(shù)據(jù)相關(guān)性值、等精度檢查統(tǒng)計值來看，各項數(shù)據(jù)均達(dá)到項目總體設(shè)計和《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范》(DZ/T 0258-2014)規(guī)范要求。

3 成圖效果與地質(zhì)背景符合性評述

分析測試數(shù)據(jù)與布點坐標(biāo)形成的地化圖圖面上看，未發(fā)現(xiàn)明顯成圖臺階現(xiàn)象；重金屬元素的分布與區(qū)域成礦背景關(guān)系密切，在采(選)礦區(qū)、含礦層位及構(gòu)造附近有較為明顯的富集，其他元素主要受地質(zhì)背景控制，元素含量分布與地質(zhì)背景特征及分布規(guī)律基本吻合，如Cr、Cd、Co、Cu、Ni、V、Se等元素的富集區(qū)主要分布在二疊系、三疊系地層中，特色元素硒含量高值區(qū)與二疊系、寒武系地層及峨眉山玄武巖的分布大致吻合；As、Pb、Mo、F、B等元素的富集區(qū)主要分布在寒武系、奧陶系地層，N、P、有機碳等元素的地球化學(xué)空間分布與土地利用類型等人類活動關(guān)系密切。

從成圖效果來看，畢節(jié)、遵義轄區(qū)近20萬件樣品檢測數(shù)據(jù)，質(zhì)量滿足項目總體設(shè)計要求。

4 結(jié)語

檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量的可靠性取決于檢測實驗室人員技術(shù)水平、分析儀器的性能、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及化學(xué)試劑的質(zhì)量、分析方法和質(zhì)控規(guī)范、組織管理制度等各個方面，包括上述各方面在內(nèi)的質(zhì)量管理體系符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的實驗室，申請并經(jīng)專家評審后授予CMA資質(zhì)；參與地球化學(xué)調(diào)查項目樣品分析的實驗室還必須具有中國地調(diào)局地球化學(xué)調(diào)查項目樣品分析測試能力(54項)資質(zhì)，該資質(zhì)對檢測實驗室各方面提出了更為嚴(yán)格的要求。參與本項目的所有測試單位均具有上述兩項資質(zhì)，是貴州省耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查評價項目樣品檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠的前提條件。

本項目所有檢測數(shù)據(jù)經(jīng)特聘中國地調(diào)局外部評審專家按照《多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查規(guī)范》(DZ/T0258-2014)等技術(shù)要求，從樣品檢測方法技術(shù)、內(nèi)外部質(zhì)量控制結(jié)果以及成圖效果等多方面評估，各項質(zhì)量參數(shù)均達(dá)到項目總體設(shè)計的要求后通過驗收，證明貴州省耕地質(zhì)量地球化學(xué)調(diào)查評價項目樣品檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量是可靠的。