實驗室信息管理系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理中的應用

張 瑛

(烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測中心站，烏魯木齊 830011)

LIMS是實驗室信息管理系統(tǒng)的簡稱，是隨著計算機技術發(fā)展而產(chǎn)生的專門應用于實驗室各類信息尤其是樣品分析信息管理的網(wǎng)絡化系統(tǒng)，是計算機技術、管理科學與分析技術相結合的產(chǎn)物，具有提高工作效率、降低實驗室運行成本、保障監(jiān)測數(shù)據(jù)準確性、提高實驗室資源共享、方便管理層實施質(zhì)量控制手段、提升質(zhì)量管理水平等優(yōu)點。LIMS技術的應用，可為實驗室的高效和科學運作及各類信息的保存、交流和加工提供平臺，可對實驗室工作的各個環(huán)節(jié)進行全面量化和質(zhì)量管理[1-3]。

烏魯木齊市環(huán)境監(jiān)測中心站引進了先進的LIMS技術，搭建了虛擬實驗室管理平臺，實現(xiàn)了樣品采集分析和數(shù)據(jù)處理自動化、監(jiān)測過程可控化，在解放人力物力、優(yōu)化實驗室資源、降低實驗室運行成本、提高工作效率的同時，加強了質(zhì)量控制，促進了監(jiān)測工作的全面提升。

1 LIMS系統(tǒng)的應用

1.1 系統(tǒng)結構

LIMS系統(tǒng)豐富的功能為質(zhì)量管理提供了技術保證。該系統(tǒng)的核心功能是監(jiān)測業(yè)務流程管理，包括業(yè)務受理、采樣、樣品接收、實驗分析、結果審核、報告編制、報告審核簽發(fā)等主要功能，使監(jiān)測業(yè)務全面實現(xiàn)標準化、自動化，為全面提升綜合監(jiān)測和質(zhì)量管理能力提供了便利[4]。系統(tǒng)功能如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能示意圖Fig.1 System function diagram

1.2 應用狀況

應用先進的實驗室信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了現(xiàn)場監(jiān)測采樣數(shù)據(jù)自動化、實驗室樣品管理自動化、分析儀器自動采集數(shù)據(jù)和處理、數(shù)據(jù)和樣品流轉過程的實時監(jiān)控與管理；實現(xiàn)了對樣品采集、結果錄入、數(shù)據(jù)多級審核、報告生成的全流程管理；通過完整的記錄監(jiān)測工作全過程，實現(xiàn)了所有樣品和數(shù)據(jù)的可溯源性，確保了監(jiān)測流程的規(guī)范化。

2 LIMS系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理中的作用

2.1 監(jiān)測業(yè)務流程管理自動化

環(huán)境監(jiān)測業(yè)務流程主要包括計劃編制、任務下達、現(xiàn)場監(jiān)測、樣品采集、樣品登記和實驗室交接、分析工作任務分配、檢測過程管理、監(jiān)測結果登記、數(shù)據(jù)審核及報告編制、報告審核、打印/歸檔的監(jiān)測全過程。LIMS對環(huán)境監(jiān)測業(yè)務流程的自動化管理，一方面實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集，降低了人工操作產(chǎn)生的誤差；另一方面，數(shù)據(jù)處理快速高效，大大縮短了監(jiān)測周期，提高了整體工作效率。同時，整個監(jiān)測業(yè)務流程自動化，可實時監(jiān)控工作進度，監(jiān)督檢測結果，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的公正性。

2.2 實驗室資源管理規(guī)范化

2.2.1 人員管理

LIMS通過建立人員經(jīng)歷、學歷、技術職稱、培訓情況、工作能力等信息，對所有技術人員進行管理。LIMS對人員的管理偏向于合理配置崗位人員，對不同崗位能力需求人員，依據(jù)經(jīng)驗經(jīng)歷、受訓情況、監(jiān)測能力予以授權，未經(jīng)授權不能進行該項目的采樣或分析。特殊崗位、專業(yè)設備和大型儀器使用分開授權，通過對人員有效分工與科學管理，確保了質(zhì)量體系的有效運行。

2.2.2 儀器設備管理

LIMS系統(tǒng)能夠建立儀器設備臺賬，在對儀器設備基本信息進行管理的同時，對儀器狀態(tài)、檢定/校準、期間核查、日常維護甚至維修情況實施動態(tài)管理。借助LIMS平臺進行儀器設備動態(tài)管理，可隨時了解儀器運行狀態(tài)，確保儀器設備滿足標準和體系要求。

2.2.3 試劑和標準物質(zhì)管理

LIMS系統(tǒng)建立了標準物質(zhì)一覽表，對登記入庫的試劑和標準物質(zhì)進行基本信息錄入、同批次管理、領用登記、庫存預警、有效期提醒、期間核查、日常狀態(tài)等管理。為滿足質(zhì)量管理要求，對每一批次的供應商建立認可評價，進行管理。

2.2.4 標準方法管理

系統(tǒng)建立了豐富的樣品分析方法和評價標準庫，實現(xiàn)了有效方法確認和檢測結果自動評價，同時可查詢追溯，避免失效方法標準誤用。

2.2.5 環(huán)境管理

LIMS系統(tǒng)可關聯(lián)到實驗室環(huán)境監(jiān)控儀器設備，實時采集分析實驗室環(huán)境條件，通過設置環(huán)境條件閾值，發(fā)出提醒和警告，對實驗室環(huán)境進行有效監(jiān)控分析，保障檢測結果的準確性和有效性。

2.2.6 樣品管理

LIMS樣品條碼管理系統(tǒng)可提供樣品采集、交接、分析、處理整個流轉過程信息，實現(xiàn)對樣品全過程的管控，同時通過設置到期樣品提醒，自動實現(xiàn)質(zhì)量控制。采用LIMS系統(tǒng)代替人工進行樣品管理，完全避免了人工管理方式出現(xiàn)的偏差或錯誤，條形碼管理方式極大提高了效率和準確性，降低了樣品安全隱患。

2.3 質(zhì)量管理有效化

2.3.1 質(zhì)量活動管理

LIMS系統(tǒng)提供內(nèi)部審核、管理評審、質(zhì)量監(jiān)督、客戶投訴、不確定度評定、能力驗證等質(zhì)量活動管理，并形成有效的質(zhì)量活動記錄。通過LIMS改變實驗室的管理模式，提升了整體質(zhì)量管理水平，實現(xiàn)了質(zhì)量方針和質(zhì)量目標，促進了質(zhì)量體系的持續(xù)改進和不斷完善。

2.3.2 質(zhì)量控制

實施質(zhì)量控制是質(zhì)量管理的重要任務，是保證質(zhì)量的重要手段。LIMS可通過內(nèi)置閾值，與實驗室控制方法對比，實現(xiàn)各種質(zhì)量控制手段的結果評價，如計算系統(tǒng)誤差、質(zhì)控考核、實驗室內(nèi)部和實驗室間的比對試驗和評價等。利用LIMS可實時查詢監(jiān)測工作過程趨勢關聯(lián)圖、質(zhì)量統(tǒng)計圖、質(zhì)量分布圖等，還可對不符合項、糾正預防措施進行質(zhì)量跟蹤和控制，提高質(zhì)量管理水平。

2.3.3 文件管理

系統(tǒng)對體系文件實現(xiàn)受控管理，文件自動編號、分類、發(fā)放和回收實現(xiàn)權限控制，對實驗室人員進行權限分配，有效防止非授權人接觸和修改文件。外部文件制定清單，建立發(fā)放、回收登記，給出受控編號。

3 LIMS系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測實驗室質(zhì)量管理中的拓展提升和優(yōu)化方向

LIMS系統(tǒng)發(fā)揮著越來越大的作用，除了現(xiàn)有的人員管理、儀器管理、樣品管理和報告審核等簡單的功能之外，實驗室越來越需要開發(fā)利用更多的質(zhì)量管理功能。為滿足環(huán)境監(jiān)測日益增加的任務需求，要在通知提醒功能、數(shù)據(jù)分析、質(zhì)控分析、手機平臺端等方面進一步開發(fā)新功能，借助新的LIMS技術優(yōu)化系統(tǒng)流程和質(zhì)量控制過程，下一階段，系統(tǒng)運行不僅需要完整切合實驗室質(zhì)量管理體系，還要不斷完善整個管理體系。

3.1 完整開發(fā)各類功能和需求，實現(xiàn)全面無紙化、信息化

LIMS系統(tǒng)將作為很好的平臺，幫助實驗室提升質(zhì)量管理能力，滿足標準規(guī)范的要求，而先進的實驗室管理理念、成熟的規(guī)范和方法，又將優(yōu)化監(jiān)測工作和管理流程，規(guī)范現(xiàn)有管理體系，規(guī)避可能的風險，使實驗室的管理工作達到科學化、規(guī)范化、精細化和可控化的高標準要求[5]。下一階段，LIMS將完善開發(fā)更多功能，利用信息化管理模式不斷降低實驗室運行成本，全面提高實驗室現(xiàn)代化管理水平。

3.2 監(jiān)測過程全程溯源，提高質(zhì)量管理水平

LIMS系統(tǒng)能夠詳實記錄與檢測相關的所有信息，憑借現(xiàn)代化電子技術手段，對人員、儀器設備、環(huán)境和標準物質(zhì)實現(xiàn)實時檢測追蹤，對疑問數(shù)據(jù)及時溯源，在實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的基礎上，LIMS必將拓展到全方位對整個實驗室的運行實施規(guī)范管理，對監(jiān)測質(zhì)量嚴格可控，使實驗室的一切工作在滿足質(zhì)量要求的前提下有效運轉[6]。

3.3 智能化管理，提升實驗室管理效率

創(chuàng)新信息平臺程序規(guī)范體系運行和質(zhì)量管理工作流程，結合最新的數(shù)字化、信息化技術，確保質(zhì)量管理工作更好地為體系運行服務。同時，借助網(wǎng)絡化信息平臺，加強數(shù)據(jù)分析與質(zhì)量控制，持續(xù)優(yōu)化設計質(zhì)量管理體系，從而提升實驗室管理效率。

4 結語

實驗室信息管理系統(tǒng)在基層環(huán)境監(jiān)測站中的應用，不僅優(yōu)化了監(jiān)測工作全流程，加強了監(jiān)測質(zhì)量控制，還提升了實驗室工作效率，實現(xiàn)了監(jiān)測工作的全面量化管理，對環(huán)境監(jiān)測領域的發(fā)展有著深遠的積極意義[7]。

隨著環(huán)境監(jiān)測行業(yè)的快速發(fā)展，LIMS在環(huán)境監(jiān)測實驗室中的應用將會受到更高的重視，未來的實驗室應當是高度專業(yè)化、智能化、系統(tǒng)化、自動化的，LIMS技術將是其重要的發(fā)展方向，利用LIMS平臺可高效為管理決策服務，推動實驗室管理水平達到國際化標準要求。