環境監測第三方實驗室檢測方法的驗證

祁冬

摘 要：本文論述了環境監測中新引入方法驗證的重要性及常見方法驗證的性能參數，簡單介紹方法驗證中常見性能參數及其驗證中常用技術方法。

關鍵詞：環境監測 方法驗證的要求 驗證參數 檢出限 定量限 加標回收率線性范圍 測量范圍 精密度（重復性和再現性） 準確性。

一、方法驗證的概念和意義

方法驗證是實驗室通過核查，提供客觀有效證據證明滿足檢測方法規定的要求。環境監測，是指用物理的、化學的、生物的等監測方法，結合現代的科學儀器，對某一地點、地區、區域等的環境中存的標志性污染物進行測定，獲得環境中存在的污染物成分組成及濃度、分布情況和時空變化趨勢，并以此為依據確定該地區環境污染狀況和環境質量發展趨勢。環境監測作為環境保護工作的重要組成部分，能夠為環境保護管理工作提供科學的、準確的數據依據，對評估環境的污染狀況、劃分環境污染的等級、了解環境污染遷移和轉化的規律有著重要的意義。

環境監測中使用的監測方法優先選擇國家、行業、國際標準，為保證實驗室出具真實、可靠的數據，實驗室在使用新的檢測標準時需要對其進行驗證。

二、方法驗證的要求

實驗室在引進新的環境檢測方法時，首先要驗證操作該方法是否滿足標準的要求，即證實該方法能在實驗室現有的設備、人員、環境等條件下獲得令人滿意的結果。

方法證實過程中關鍵的參數取決于方法的特性和樣品基體的檢測范圍，至少應測定該方法的正確度和精密度

三、幾種常用方法驗證參數介紹

實驗室在引進新的檢測方法驗證前，常用方法驗證的參數為檢出限、定量限，加標回收率、線性范圍、測量范圍、精密度（重復性和再現性）、準確性。

檢出限：對大多數現代的分析方法來說，檢出限（LOD）可分為分儀器檢出限（IDL）和方法檢出限（MDL），我們通常指檢出限是方法檢出限。

3.1儀器檢出限（IDL）：為用儀器可靠地將目標分析物質信號從背景（噪聲）中識別出來時分析物的最低濃度或量，該值表示為儀器檢出限（IDL）。隨著儀器靈敏度的增加，儀器噪聲也會降低，相應IDL也降低。儀器定量限（IQL）為儀器能夠可靠檢出并定量被分析物的最低量。

3.2方法檢出限（MDL）：為用特定方法可靠地將分析物測定信號從特定基質背景中識別或區分出來時分析物的最低濃度或量。即MDL就是用該方法測定出大于相關不確定度的最低值。確定MDL時，應考慮到所用基質的干擾。

方法定量限（MQL）為在特定基質中在一定可信度內，用某一方法可靠地檢出并定量被分析物的最低值。

3.3加標回收：在測定樣品的同時，在同一個樣品中加入一定量的標準物質進行測定，將其測定結果扣除樣品的測定值，以計算回收率。加標回收的測定可以反映測定結果的準確度。當按照平行加標進行回收率測定時，所得結果既可以反映測試結果的準確度，也可以判斷其精密度。

3.4線性范圍：用線性計算模型來定義儀器相應于濃度的關系。

3.5測量范圍：在規定條件下，有具有一定的儀器的測量不確定度的測量儀器或測量系統能夠測量出的一組類量的量值。

3.6精密度（重復性和再現性）：以監測數據的精密度表征，是使用特定的分析程序在受控條件下重復分析均一樣品所得測定值之間的一致程度。精密度通常用極差、平均偏差和相對平均偏差、標準偏差和相對標準偏差表示。

3.7準確性：指測定值于真實值的符合程度，檢測數據的準確性受從試樣的現場固定、保存、傳輸，到實驗室分析等環節影響。一般以數據的準確度來表征。

方法驗證首先應明確檢測對象特定的需求，包括樣品的特性、數量等，并應滿足客戶的特殊要求，同時應根據方法的預期用途，選擇需要驗證的方法特性參數。典型的方法驗證參數見表1。

四、監測方法的方法驗證的實施

方法的確認應廣泛全面，以滿足預定用途或應用領域的需要。用于確定某方法性能的技術宜是下列情況之一，或是其組合：

a.使用參考標準或標準物質（參考物質）進行校準；

b.與其他方法所得的結果進行比較；

c.與其他方法所得的結果進行比較；

d.對影響結果的因素作系統評審；

e.根據對方法的理論原理和實踐經驗的科學理解，對所得結果不確定度進行的評定。

常見性能參數證實方法如下：

1.檢出限

進行監測方法驗證的方法很多，常見的有：

a）目視評價法

在空白樣品中加入系列不同濃度的分析物，隨機對每個濃度點進行大約7次獨立測試，通過會址陽性結果百分比與濃度相對應的反應曲線確定閾值濃度。

b）空白標準偏差法

通過分析大量的樣品空白或加入最低可接受濃度的樣品空白獨立測試的次數應不少于10次，計算出檢測結果的標準偏差。

c）信噪比法

利用已知低濃度的分析樣品與空白樣品的測定信號進行比較，確定能夠可靠檢出的最小濃度。典型可接受的信噪比是2：1或3：1

2.定量限

環境監測方法驗證中檢出限一般采用3倍的定量限。

3.準確性

測量結果的準確度用于表述無窮多次重復性測定結果的平均值于參考值之間的接近程度，通常采用標準物質和加標回收率進行驗證。

4.精密度（重復性和再現性）

重復性的測定通常應在自由度至少為6的情況下測定。對一個樣品測定7次；或對2個樣品，每個樣品測定4次；或對2個樣品，每個樣品測定3次。儀器重復性可通過對校準曲線中標準溶液、加標溶液進行層7次，然后計算平均值、標準偏差。進樣應按隨機順序進行以降低偏差。

再現性利用兩種以上校準標準溶液在一段時間、測定一定數量的試樣，計算標準偏差、方差和概率分布系數。

通過以上方法得出各性能參數，對應相應的監測方法要求進行檢出限、定量限、加標回收率、精密度、準確性進行判斷，驗證結果滿足方法要求，該方法才能在實驗室使用。

五、結論

環境監測中方法驗證作為數據準確性保證，在實際監測工作中至關重要，為保證監測工作的進行實驗室在引用新的監測方法、方法發生變更時均需要進行方法驗證。人員、實施、環境和標準的查新關系到方法驗證的結果，實驗室應加強質量管理。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局、中國國家標準化管理委員會GBT27417-2017合格評定 化學分析方法確認和驗證指南2017.09.17

[2]中國國家認證認可監督管理委員會RB_T_214-2017_檢驗檢測機構資質認定能力評價_檢驗檢測機構通用要求2017.10.16

[3]中國環境科學出版社 水和廢水監測分析方法（第四版）2002.12