關(guān)于環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室的常用質(zhì)量控制方法及結(jié)果評價研究

山東準諾檢測有限公司 陳夢，胡娜

質(zhì)量控制是為達到質(zhì)量要求而采取的技術(shù)活動，其實施需要依從制定標準、評價符合標準的程度、采取必要性措施、制定改進計劃實現(xiàn)，以此保證環(huán)境檢測環(huán)節(jié)所有階段合格，不出現(xiàn)任何不滿意效果，保證檢測質(zhì)量[1]。一以貫之，大多數(shù)國內(nèi)環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室存在質(zhì)量控制薄弱的問題，并未依據(jù)相關(guān)標準及要求進行檢測環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，質(zhì)量控制方法缺失，結(jié)果失準的現(xiàn)象十分普遍。有鑒于此，環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室應(yīng)當利用多樣化質(zhì)量控制方法控制檢測質(zhì)量，做出科學(xué)嚴謹?shù)慕Y(jié)果評價，對檢測結(jié)果和檢測質(zhì)量負責[2]。

一、環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室的常用質(zhì)量控制方法

（一）方法檢出限(Method Detection Limit,MDL)

方法檢出限通過給定某種分析方法，在特定分析條件下，以合理的置信水平（Confidence level）全部處理和測定被測對象最低濃度，被測對象能夠以99%置信度區(qū)別于空白樣品。方法檢出限屬于建立表征分析法主要參數(shù)之一，主要反映環(huán)境檢測實驗室基本檢測技術(shù)水準?！度颦h(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)水監(jiān)測操作指南》規(guī)定，給定置信水平95%時，檢出限為（D，L），計算公式為：

空白測定次數(shù)n＜20時，計算公式為：

計算值≤方法規(guī)定值，合格。可以進行下一步實驗步驟。

在MDL檢測步驟上，首先要進行分析系統(tǒng)的準備，進而選擇校正曲線和合適的加標濃度；其次要制備重復(fù)樣品，測定空白；最后進行MDL的計算和合理性驗證。如果被測對象的濃度已經(jīng)大于LOQ時，樣品99%可能性存在被測對象，定量結(jié)果置信度較高，數(shù)據(jù)報出。

在一些分光光度法（spectrophotometry）中，主要以Lambert-Bee定律為基礎(chǔ)，扣除空白值后，與0.01吸光度對應(yīng)的濃度值為檢出限，計算公式如下：

滴定分析法檢出限根據(jù)所使用試劑溶液濃度、體積求被測組分含量，計算公式如下:

GC（Gas Chromatography）檢出限主要通過進行樣品檢測響應(yīng)值噪聲水平進行評估，取基線起伏平均值為噪聲平均值，用RN表示。

（二）空白試驗（blank test）

進行空白試驗的主要目的在于通過對照試驗、陽性試驗和空白試驗，消除系統(tǒng)誤差?？瞻自囼炈媒Y(jié)果基本為恒定的空白值。分析方法的空白值大小及離散程度，對方法檢出限、試驗精密程度能夠產(chǎn)生較為明顯的影響。控制空白試驗空白值的水平，能夠直接反映出環(huán)境檢測實驗室基本檢測技術(shù)水準。能夠?qū)瞻自囼灴瞻字诞a(chǎn)生干擾的因素涉及：環(huán)境檢測實驗室用水（純水、去離子水、實驗室Ⅱ級純水及超純水）、試劑純度、器皿潔凈程度、交叉污染情況、儀器設(shè)備參數(shù)、實驗人員技術(shù)操作水準等。環(huán)境檢測中的空白實驗判定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限，相對偏差進行如下計算：

（三）校準&工作曲線（calibration curve）

校準曲線表示測量值與實驗室儀器、儀表實際測得值間的關(guān)系，主要分為不需要做預(yù)處理的標準曲線和需要預(yù)處理的工作曲線。精密度檢驗的實驗點在擬合直線方程左右分布，校準&工作曲線是所有點通過OLS算法進行擬合完成，曲線到所有點垂直距離與殘差最小。曲線并非通過所有點，而是十分靠近所有點，該檢驗通過擬合檢驗，查看試驗點距離擬合直線距離是否存在異常。P＜0.05作為檢驗合格標準。截距檢驗&斜率檢驗要考慮Y=a+bX中a/b和0在統(tǒng)計學(xué)上差異。a和0有差異，說明存在試劑空白或存在系統(tǒng)誤差。b和0沒差異說明，實驗室儀器設(shè)備在靈敏度上不足分析標準。

（四）平行雙樣分析

平行雙樣分析需要將同一樣品的兩份或者多份子樣，在完全一致的條件下做同步分析，通常以雙樣平行的方式進行，分為實驗室平行、現(xiàn)場平行。在同一批樣品數(shù)量較少的情況下，要增加平行樣的測定率，確保樣品在測試過程中，至少測定一分平行雙樣。判定平行雙樣分析結(jié)果計算公式如下:

（五）分析加標回收率（Spike-and-recovery experience）

加標回收率的分析，是環(huán)境檢測實驗室常用的質(zhì)量自控技術(shù)。通過分析加標回收率，能夠反映同批樣品檢測結(jié)果的準確程度。在分類上，加標回收針對空白加標回收、樣品加標回收。在檢測實驗室樣品過程中，在同一實驗室樣品子樣中添加定量標準物質(zhì)實施操作，將檢測結(jié)果進行樣品測定數(shù)值扣除，計算回收率[3]。

加標回收計算公式如下：

（六）使用有證標準物質(zhì)監(jiān)控內(nèi)部質(zhì)量控制結(jié)果

標準物質(zhì)具有一種、多種足夠均勻、確定的特性值，可以使純、混合氣體、液體、固體，主要用來校準實驗室設(shè)備，評價檢測方法，為實驗室材料賦值。一般來講，環(huán)境檢測實驗室通常適用的標準物質(zhì)包含基準物質(zhì)和一、二級基準物質(zhì)等。通過標準物質(zhì)在環(huán)境檢測實驗室監(jiān)控內(nèi)部質(zhì)量控制結(jié)果，能夠?qū)⑵渑c樣品進行同步測定。通過對比檢測結(jié)果與理論值之間的差別，進行準確程度的評價，進而推定系統(tǒng)誤差的存在，對異常情況發(fā)出警告。

標準值-不確定度≤標準樣品檢測值≤標準值+不確定度（1-9）

檢測值處于標準值正負2倍范圍內(nèi)不確定度即為合格，超出此范圍不合格。

采取En判定結(jié)果，計算公式如下：

廢氣檢測可以通過P進行檢測結(jié)果的評價：

采用P判定檢測結(jié)果，誤差未超過最大允許誤差，即為檢測結(jié)果為滿意結(jié)論。

采用相對誤差做判定，計算公式如下：

（七）各種比對（實驗室人員、方法、兩臺&多臺設(shè)備）

1.實驗室人員比對

實驗室人員比對主要指處于相同環(huán)境和條件下，通過一致的檢測方法、設(shè)備和設(shè)施，經(jīng)由不同的實驗室人員，針對同一樣品進行檢測。當采用實驗室人員比對進行環(huán)境檢測內(nèi)部質(zhì)量控制時，需要安排不同檢測水準的實驗室人員展開實驗，進而對檢測結(jié)果進行分析和判斷。比對針對實驗室人員能力進行驗證：

2.方法比對

方法比對主要指在相同環(huán)境條件下，相同實驗室人員采取不同的檢測方法，針對同一樣品進行檢測的過程。在此過程中，由于實驗室人員檢測方法、試劑、儀器、設(shè)備反應(yīng)和樣品反應(yīng)均存在差異，假如檢測結(jié)果趨同，則說明檢測工作在質(zhì)量控制上相對可靠，檢測結(jié)果在質(zhì)量上呈現(xiàn)出較高水平。

對結(jié)果做比較的計算公式為:

3.兩臺&多臺設(shè)備比對

在相同環(huán)境條件下，采取一致的檢測方法、同一批實驗室人員進行檢測，可以采取兩臺檢測設(shè)備，也可以采取多臺檢測設(shè)備，主要針對同一樣品進行檢測，進行檢測結(jié)果比對。兩臺&多臺設(shè)備比對主要針對設(shè)備進行比對驗證，比對驗證結(jié)果滿意，說明設(shè)備在計量特性上滿足環(huán)境檢測的實際質(zhì)量需求。判定儀器、設(shè)備比對結(jié)果：

（八）對存留物品進行再檢定&校準或檢測

環(huán)境檢測實驗室需要定期對存留的檢定、校準和檢測結(jié)果進行準確性驗證，通過實驗和統(tǒng)計的方法，找出檢定、校準和檢測結(jié)果產(chǎn)生偏離的因素，觀察發(fā)展趨勢，及時采取糾正和預(yù)防手段，預(yù)防檢測結(jié)果產(chǎn)生更為嚴重的偏離。關(guān)鍵點在于針對實驗室人員、檢測方法、設(shè)備計量性能、計量比對及能力驗證結(jié)果進行再檢定、校準，檢測異常情況是否存在。

（九）樣品不同特性結(jié)果關(guān)聯(lián)性分析

環(huán)境檢測實驗室大多數(shù)的檢測指標間存在不同程度的關(guān)聯(lián)。因此，可以在檢測和校準過程中，審核測試不同檢測參數(shù)、校準內(nèi)容或參數(shù)間存在的關(guān)系，進而較為容易發(fā)現(xiàn)檢測結(jié)果存在的質(zhì)量控制漏洞。

（十）質(zhì)量控制圖（Quality Control Chart）

質(zhì)量控制圖通過數(shù)理統(tǒng)計方法監(jiān)控檢測過程，通過圖形方法顯示質(zhì)量經(jīng)受不同因素影響的時間變化波動曲線，分析、判斷質(zhì)量異常、正常波動、異常波動原因究竟屬于偶然原因還是系統(tǒng)性原因，及時警告環(huán)境檢測工作人員進行對應(yīng)的準確判定，進而采取有效措施消除影響因素，促使檢測質(zhì)量始終處于穩(wěn)定、動態(tài)的運行控制統(tǒng)計中。常用的計量型控制圖包括X bar-R Chart均值-極差控制圖、X bar-S Chart均值-標準差控制圖、X-MR Chart單值-移動極差控制圖。常用的計數(shù)型控制圖包括P控制圖、NP控制圖、U控制圖、C控制圖等。

二、環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室的常用質(zhì)量控制結(jié)果評價

（一）能力驗證和比對實驗

1.能力驗證

能力驗證對于環(huán)境檢測實驗室驗證檢測能力來講，可以產(chǎn)生較為可靠的驗證依據(jù)，驗證結(jié)果普遍得到國內(nèi)外相應(yīng)認可機構(gòu)的承認，可以通過認可機構(gòu)進行實驗室的檢測質(zhì)量控制。在進行實驗室能力評價過程中，采用文件比分數(shù)法判定檢測結(jié)果，計算公式如下：

式中的IQR為歸一化IQR。

2.比對活動

實驗室比對和實驗室間，能夠在精度檢查過程中，通過相對平均偏差進行結(jié)果的表示和判斷，用來對實驗室間的檢測值進行計算評價，計算公式為：

（二）留樣再測

留樣再測是環(huán)境檢測實驗室進行內(nèi)部質(zhì)量控制的重要手段之一，比較適合具有一定層次檢測樣品或陽性樣品、待檢測項目穩(wěn)定的樣品，以及需要對留存樣品進行監(jiān)控、檢測結(jié)果再現(xiàn)性檢驗等。假如兩次結(jié)果并不符合，應(yīng)馬上發(fā)出警告，分析原因，采取措施進行糾正，追溯前期的檢測結(jié)果。計算公式如下：

（三）環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室水質(zhì)檢測質(zhì)量控制

縮小誤差范圍，是環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室水質(zhì)檢測過程中質(zhì)量控制的主要目標。在進行水質(zhì)檢測質(zhì)量控制的同時，要采取科學(xué)的方式，一方面促使實驗水平提高，另一方面不斷改進、完善水質(zhì)檢測方法，保證實驗結(jié)果真實、可靠[8]。

在環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室水質(zhì)檢測過程中，質(zhì)量控制關(guān)鍵環(huán)節(jié)如下：

1.基礎(chǔ)控制環(huán)節(jié)

基礎(chǔ)控制環(huán)節(jié)關(guān)系到水質(zhì)檢測錯誤概率的發(fā)生，對于保障實驗室檢測順利進行相對關(guān)鍵。在基礎(chǔ)控制環(huán)節(jié)，要將質(zhì)量控制文件作為著力點，制作計劃書；培訓(xùn)實驗室人員，促使實驗室人員在檢測過程中以較高水準的檢測技能、工作實力開展實驗，對檢測結(jié)果負責；實驗室人員要在此環(huán)節(jié)仔細檢查儀器設(shè)備，查看儀器設(shè)備的可操作性能，確保檢測工作效率。

2.過程控制環(huán)節(jié)

采集樣品是環(huán)境檢測實驗室水質(zhì)檢測質(zhì)量控制的重要工作之一。實驗室人員要科學(xué)控制樣品采集現(xiàn)場，首先，徹底清洗采集樣品的儀器，使用專業(yè)清潔工具清潔灰塵與油垢；其次，將采集樣品儀器進行浸泡漂洗，使用去離子水沖洗，保證儀器足夠的清潔程度，避免交叉污染。

3.審核控制環(huán)節(jié)

第一次審核需要選取多個樣品比較，選派多人進行分析，除填寫采集樣品記錄表，同時要審核其他記錄表。第二次審核需要將第一次審核所獲取的分析數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)移，校對在數(shù)據(jù)上是否存在誤差。第三次審核需要將校對后的數(shù)據(jù)進行最終的審核校對。以上三次審核層層遞進，保證檢測數(shù)據(jù)的準確和可靠。

（四）環(huán)境檢測機構(gòu)實驗室水質(zhì)檢測過程中質(zhì)量控制結(jié)果評價

1.方法標準體系中質(zhì)量控制計劃

方法標準體系中質(zhì)量控制計劃的制定，針對通用方法、程序和規(guī)程實施，通過該質(zhì)量控制計劃，能夠貫徹和實現(xiàn)產(chǎn)品標準和其他相關(guān)標準，對推進先進檢測方法、提升檢測效率、確保檢測試驗、檢查和分析等工作結(jié)果的準確性和一致性，能夠產(chǎn)生較為重要的價值，能夠準確識別環(huán)境檢測實驗室存在的系統(tǒng)偏差，進而制定出質(zhì)量控制措施，提出質(zhì)量控制要求，實現(xiàn)質(zhì)量的改進，取得更多信任。

2.方法標準中的質(zhì)量控制措施和要求

實驗室檢測依據(jù)為各類材料技術(shù)標準及各項技術(shù)指標的國家、部頒和地方標準。檢測儀器、設(shè)備必須在精度上符合實驗要求，檢測儀器、設(shè)備要定期接受檢定，合格后使用。實驗室人員要定期接受技術(shù)培訓(xùn)，持證上崗，各項檢測均按照檢測標準執(zhí)行檢測。檢測過程中要嚴格控制影響檢測數(shù)據(jù)的因素，對檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果負責，在結(jié)果計算上要進行科學(xué)的取舍，結(jié)果評價符合精度要求。水質(zhì)檢測試驗過程中儀器設(shè)備要進行定期檢修和保養(yǎng)，以此確保水質(zhì)檢測質(zhì)量控制有效性，便于高質(zhì)量水質(zhì)檢測報告書的制作。

三、總結(jié)

環(huán)境檢測實驗室在實施檢測工作的同時，在選擇檢測結(jié)果質(zhì)量控制方法的過程中，要針對檢測結(jié)果進行統(tǒng)計計算、判定，嚴格杜絕檢測數(shù)據(jù)不準確和檢測數(shù)據(jù)弄虛作假等質(zhì)量控制問題。為提升環(huán)境檢測實驗室的檢測質(zhì)量，應(yīng)采取同時滿足精密需求和精確需求的質(zhì)量控制方法，積極推進成熟、可靠的質(zhì)量控制方法加快推廣應(yīng)用，雙管齊下，確保環(huán)境檢測工作質(zhì)量，切實推動環(huán)境檢測質(zhì)量控制工作高效率開展，對數(shù)據(jù)的準確程度和可靠程度負責，推動環(huán)境檢測工作獲得高質(zhì)量發(fā)展格局。