一次土壤能力驗(yàn)證結(jié)果分析

安徽省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 唐曉菲，陳晉，朱超，楊曉冉，徐冬梅，胡雅琴

在相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)領(lǐng)域組織開(kāi)展能力驗(yàn)證工作，是進(jìn)一步加強(qiáng)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定事中、事后監(jiān)管力度，不斷提高檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)技術(shù)能力水平，不斷提升檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定制度實(shí)施有效性的重要手段[1]。組織全省檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)土壤中銅的測(cè)定能力驗(yàn)證，旨在保障檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定工作的有效性，驗(yàn)證和提升全省檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)土壤中重金屬檢測(cè)的技術(shù)能力和水平。

一、材料和方法

（一）檢測(cè)樣品

本次能力驗(yàn)證的檢測(cè)樣品由項(xiàng)目實(shí)施機(jī)構(gòu)采用合肥地區(qū)的農(nóng)田菜地土壤風(fēng)干混合后粉碎，充分混勻，過(guò)100目篩后再混勻一次，然后對(duì)土壤樣品進(jìn)行稱樣分裝，使用硝酸浸泡過(guò)的100ml塑料小瓶，洗凈晾干后每瓶裝50g左右的土壤樣品。用便攜式X熒光重金屬檢測(cè)儀對(duì)樣品進(jìn)行半定量檢測(cè)，結(jié)果為：20mg/kg±5mg/kg。

兩種檢測(cè)樣品嚴(yán)格按照CNAL能力驗(yàn)證樣品均勻性檢驗(yàn)的技術(shù)要求進(jìn)行了樣品均勻性和穩(wěn)定性檢驗(yàn)[2]。具體程序如下：分別從所制備檢測(cè)樣品中隨機(jī)抽取10瓶，使用原子吸收法對(duì)樣品中銅含量進(jìn)行2次平行測(cè)定，最后以方差分析法（F檢驗(yàn)法）對(duì)樣品的均勻性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)；再隨機(jī)抽取6瓶在所有單位提交結(jié)果后按照相同條件進(jìn)行2次平行測(cè)定，以t檢驗(yàn)法對(duì)樣品的穩(wěn)定性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。最終樣品均勻性和穩(wěn)定性通過(guò)檢驗(yàn)，表明樣品之間無(wú)顯著性差異，且在能力驗(yàn)證期間是穩(wěn)定的。

（二）檢測(cè)設(shè)備

原子吸收光譜儀、電感耦合等離子體光譜儀、微波消解儀等。

（三）檢測(cè)方法

本次能力驗(yàn)證不限定檢測(cè)方法，各檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)優(yōu)先選擇實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定證書附表中的方法。參加檢驗(yàn)檢測(cè)的機(jī)構(gòu)采用的測(cè)試方法主要有：土壤質(zhì)量銅、鋅的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法（GB/T17138-1997）、展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（暫行）（HJ350-2007）、土壤和沉積物12種金屬元素的測(cè)定王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法（HJ803-2016）。

（四）統(tǒng)計(jì)方法

本次能力驗(yàn)證采用四分位穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)技術(shù)，給出以下統(tǒng)計(jì)量：結(jié)果總數(shù)N、中位值Median、標(biāo)準(zhǔn)NIQR、穩(wěn)健CV、最小值Min、最大值Max、極差Range。采用的穩(wěn)健能力統(tǒng)計(jì)量為穩(wěn)健Z比分?jǐn)?shù)[3]。

（五）評(píng)價(jià)方法

本次能力驗(yàn)證活動(dòng)對(duì)參加檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)果評(píng)價(jià)的準(zhǔn)則[4]如下：

（1）Z的絕對(duì)值小于等于2的，為正常值，說(shuō)明檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)目前的比對(duì)結(jié)果狀況尚屬滿意；

（2）Z的絕對(duì)值在2和3之間的，為可疑值，說(shuō)明檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)目前的比對(duì)結(jié)果狀況有問(wèn)題；

（3）Z的絕對(duì)值大于等于3的，為離群值，說(shuō)明檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)目前的比對(duì)結(jié)果狀況不滿意。

二、結(jié)果與分析

（一）參加檢驗(yàn)檢測(cè)的機(jī)構(gòu)

在本次能力驗(yàn)證活動(dòng)中，共有77家檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)報(bào)名參加。在參加的檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)中，環(huán)監(jiān)系統(tǒng)占總數(shù)的24.7%；地質(zhì)系統(tǒng)占6.5%；農(nóng)業(yè)系統(tǒng)占7.8%；質(zhì)檢系統(tǒng)占9.1%，社會(huì)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)占51.9%。

（二）統(tǒng)計(jì)結(jié)果

主要穩(wěn)健參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。

表1 主要穩(wěn)健統(tǒng)計(jì)參數(shù)匯總表（濃度單位：mg/kg）

由表可見(jiàn)，本次能力驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果：樣品的CV為2.84%，說(shuō)明參加檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的測(cè)定結(jié)果具有較好的一致性。

（三）初次能力狀況

本次能力驗(yàn)證初次結(jié)果：滿意率為83.1%、可疑率為10.4%、不滿意率為6.5%（如表2所示）。

表2 參加檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的初次檢測(cè)能力狀況統(tǒng)計(jì)表

各檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的初次能力狀況用能力比分?jǐn)?shù)柱狀圖[5]進(jìn)行了表述，如圖1所示。

圖1 參加檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的初次檢測(cè)能力比分?jǐn)?shù)柱狀圖

（四）方法比較

檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)采用的測(cè)試方法和家數(shù)分別為：

（1）土壤質(zhì)量銅、鋅的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法（GB/T17138-1997），67家；

（2）展覽會(huì)用地土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（暫行）（HJ350-2007），4家；

（3）土壤和沉積物12種金屬元素的測(cè)定王水提取-電感耦合等離子體質(zhì)譜法（HJ803-2016），2家；

（4）土壤質(zhì)量重金屬測(cè)定王水回流消解-原子吸收法（NY/T1613-2008），2家；

（5）地球化學(xué)普查規(guī)范比例尺1∶50000（DZ/T0011-1991），1家；

（6）有色多金屬礦石分析規(guī)程（DZG93-01），1家。

各種測(cè)試方法所占百分比如圖2所示。

圖2 本次能力驗(yàn)證中使用不同方法分布

在不同方法測(cè)定土壤中銅的結(jié)果中，未見(jiàn)明顯差異。可見(jiàn)，在本次能力驗(yàn)證中使用的六種方法對(duì)于土壤中銅的測(cè)定來(lái)說(shuō)，結(jié)果一致性較好。

三、技術(shù)分析和建議

（一）技術(shù)分析

經(jīng)過(guò)仔細(xì)梳理和綜合分析，列出了本次能力驗(yàn)證活動(dòng)中檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)存在的問(wèn)題，主要如下：

（1）稱量土壤樣品0.1g左右，未按照GB/T17138-1997《土壤質(zhì)量銅、鋅的測(cè)定火焰原子吸收分光光度法》關(guān)于試液制備中稱量0.2～0.5g規(guī)范要求，制備的試液測(cè)定吸光值低，結(jié)果可靠性差；

（2）不分析空白樣品，未按照關(guān)于空白試驗(yàn)的規(guī)范要求，無(wú)法評(píng)價(jià)和控制實(shí)驗(yàn)中相關(guān)環(huán)節(jié)的影響；

（3）質(zhì)控樣濃度與被測(cè)樣品的濃度相差較多，甚至不使用質(zhì)控樣，也未見(jiàn)加標(biāo)回收等相關(guān)準(zhǔn)確度控制措施，無(wú)法對(duì)測(cè)定過(guò)程的準(zhǔn)確度進(jìn)行有效控制；

（4）無(wú)樣品前處理記錄，無(wú)法完整體現(xiàn)整個(gè)分析測(cè)定過(guò)程；

（5）沒(méi)有分析水分，也未排除水分的影響。

（二）建議

（1）按規(guī)范要求稱量和制備試液，增加樣品測(cè)定結(jié)果可靠性；

（2）按規(guī)范要求進(jìn)行空白試驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)中各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于測(cè)定結(jié)果的影響降至最低；

（3）選擇濃度與樣品較為接近的質(zhì)控樣（標(biāo)準(zhǔn)土壤），以提高樣品檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度；

（4）如實(shí)記錄樣品前處理的各個(gè)步驟和關(guān)鍵參數(shù)，以使整個(gè)分析過(guò)程能夠合理重現(xiàn)，便于問(wèn)題分析；

（5）對(duì)于土壤樣品的水分進(jìn)行測(cè)定并加入計(jì)算。

四、結(jié)語(yǔ)

從參加土壤中銅的測(cè)定能力驗(yàn)證的結(jié)果來(lái)看，參加檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)總體來(lái)說(shuō)檢測(cè)能力得到了保持、檢驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備能夠定期溯源和維護(hù)、檢測(cè)人員能夠滿足檢驗(yàn)工作的要求，原始記錄大多數(shù)規(guī)范有效。但也有部分檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生偏差，檢驗(yàn)結(jié)果為“不滿意”或“可疑”。事后，相關(guān)檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)也認(rèn)真查找原因，采取相應(yīng)的糾正和預(yù)防措施，進(jìn)行了補(bǔ)測(cè)和整改。

本次能力驗(yàn)證有效地促進(jìn)了檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)之間的數(shù)據(jù)比對(duì)和交流，提高檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，為檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定和承擔(dān)各級(jí)政府的監(jiān)督抽查和委托檢驗(yàn)創(chuàng)造了有利條件。