環境監測實驗室標準物質規范管理與使用探討

彭國敏 高俊俠

（1.山東省濟寧生態環境監測中心，山東 濟寧 272000；2.山東省濟寧高新技術產業開發區生態環境事務中心，山東 濟寧 272000）

隨著生態文明建設和生態環境保護的深入推進，生態環境監測地位已從環境保護的“耳目”、“哨兵”，逐步發展成為環境管理的“頂梁柱”。2017年中央全面深化改革委員會連續通過了《生態環境監測網絡建設方案》、《關于深化環境監測改革提高環境監測數據質量的意見》，提出了全面建立環境監測數據質量保障責任體系，確保環境監測數據全面、準確、客觀、真實，凸顯了環境監測在環境管理和決策中的地位。環境監測數據質量影響因素諸多，標準物質因具備穩定性、均勻性、溯源性和準確性特性，作為量值傳遞載體，在監測分析方面，被廣泛運用于儀器校正、方法確認、量值溯源、質量控制等環境監測活動。

1 標準物質使用現狀

2017年國家認監委發布《檢驗檢測機構資質認定能力評價 檢驗檢測機構通用要求》（RB/T214）和2018年國市監檢測[2018]245號發布的《檢驗檢測機構資質認定 生態環境監測機構評審補充要求》都對標準物質做了相關規定，要求檢驗檢測機構應建立和保持標準物質管理程序；標準物質應盡可能溯源到國際單位制（SI）單位或有證標準物質；要求所有通過資質認定的環境監測機構，必須對標準物質采購、驗收、發放、存放、領用和使用實施有效控制與管理，確保監測活動使用有效的標準物質。目前，標準物質使用存在幾個突出問題。

1.1 不嚴格執行標準物質管理程序

一是不能對供應商和生產商相關資質進行有效性評價，難以保證標準物質質量。實驗室應規范評價審核標準物質生產者資質、名稱、物理或化學形態、證書編號、批號、生產日期、有效期、保存方法、特性量值及其不確定度、定值程序、特性量值溯源等信息。二是標準物質質量記錄內容繁瑣，在質量監督中發現有質量管理漏洞。三是對標準物質使用和管理人員質量監督不全面，管理及使用標準物質人員從事的標準物質購買、驗收、使用、期間核查等監測質量活動應該納入質量監督范疇。

1.2 對標準物質（RM）、有證標準物質（CRM）、基體標準物質概念混淆

RM具有足夠均勻和穩定的特定特性的物質，所有賦予或未賦予量值的RM均可用于實驗室內部質量控制、核查儀器性能、重復性和再現性研究、實驗室比對、實驗室能力驗證等。CRM采用計量學上有效程序測定并附帶證書，具有計量溯源性的陳述和規定特性值及其不確定度（該不確定度既包括量值不確定度又包括標稱特性值不確定度）。計量溯源性為CRM特有特性，只有賦予量值CRM可為儀器或測量系統的校準、量值傳遞或量值溯源、方法確認中正確度確認。基體標準物質是與實際樣品相同或相似基體特性的標準物質，主要用于質量控制。可直接從環境得到或實驗室自配。

1.3 實驗室質量控制同源性問題

同一質控樣品用作繪制標準曲線，導致標準曲線有較大偏差；同一標準物質既作為工作標準又作為質量控制樣品，導致測量質量控制失去真正的意義。

1.4 實驗室分析人員對證書給定標準值和不確定度認識和使用存在問題

體現為經常錯誤將標準值和不確定度與稀釋比例建立簡單的倍數關系。比如有證標準樣品六價鉻（GSB07-3174-2014/203359），證書給定在特定稀釋條件下（10.00 mL稀釋至250 mL）的標準值和不確定度（k=2）為0.298±0.011 mg/L，這是唯一的，不存在標準樣品稀釋25倍的不確定度為0.011 mg/ L[1]。

1.5 核查工作不規范

標準物質期間核查范圍未全覆蓋，忽視實驗室自配標準物質（包括由有證標準物質配置長期使用標準溶液）、外購等非有證標準物質的核查。核查內容不完整，重視穩定性核查，忽視對證書上所規定的適用范圍、使用說明、測量方法與操作步驟使用方面的核查。

2 實驗室標準物質規范使用

2.1 量值溯源及溯源結果確認

環境監測溯源體系體現兩個方面，一是由具有檢定資質的機構對法定強制檢定的儀器設備定期檢定或校準，實現量值溯源；二是對暫無檢定或校準程序不能嚴格按照SI單位進行檢定或校準的，進行實驗室校準。檢定是量值傳遞過程、校準是量值溯源過程。有證標準物質作為監測分析的測量標準、量值傳遞的載體，通過比對分析為待測物質賦值，達到溯源的目的。檢定和校準后的證書，實驗室必須按照RB/T 039《檢測實驗室儀器設備計量溯源結果確認指南》確認溯源結果[2]。

2.2 方法驗證

實驗室在使用標準方法或者已確認的非標方法前，對實驗室人、機、料、法、環、測等方面評價。驗證包含兩重意義：一是對方法的性能指標進行驗證和評價；二是應用標準物質對實驗室正確使用方法的能力進行確認。驗證方法參照GB/ T 32465《化學分析方法驗證確認和內部質量控制要求》，對正確度特性指標的驗證必須使用有證標準樣品。若采用非標準方法，需實施檢測結果的量值溯源，溯源至有證標準物質。

2.3 儀器設備期間核查

期間核查是在兩次檢定或校準的間隔期間內，核查儀器的穩定性、分辨率、靈敏度等指標，目的是保持儀器校準狀態可信度。常用方法為使用有證標準物質、同等級儀器比對。

2.4 質量控制

實驗室質控樣品可采用有證標準物質或能力驗證后剩余樣品或有準確賦值的非有證標準物質，與檢測樣品同步分析，以判別結果的偏倚程度和監測系統受控狀態，確保監測數據結果的準確性和有效性。質控樣品應與樣品有相同誤差來源、相同基質、相似物理狀態、相近濃度，不應與繪制校準曲線的標準溶液來源相同（即同源性），質控樣品和用于賦值的標準物質之間應相互獨立。如果質控樣品測定值不在給定的標準值及不確定度范圍時，要對實驗室的檢測系統檢查評價。

3 實驗室標準物質期間核查

標準物質期間核查主要目的是確認其特性量值的穩定性，而不對其特性量值的準確性進行確認。核查方法參照CNASGL035《檢測和校準實驗室標準物質標準樣品驗收和期間核查指南》，標準物質核查覆蓋率100%[3]。

3.1 核查要求

對未開封的有證標準物質主要檢查外觀、物理性狀、有效期限、適用范圍及儲存環境條件等是否和證書一致，不需要對其準確性和有效性核查。

對已開封且有效期內可重復使用的有證標準物質，實驗室要按照證書給定使用、保存條件在有效期內使用，同時根據其穩定性、使用頻次、儲存環境、測量結果可信度等情況，對其特性量值穩定性核查并保存核查記錄，核查記錄留存至少3年。

實驗室自配標準物質（包括由有證標準物質配置的標準溶液）、外購等非有證標準物質期間核查，核查其量值特性準確性和穩定性。對于首次使用無法獲得可靠有效期的標準物質，實驗室可根據HJ173《環境標準樣品研復制技術規范》中穩定性檢驗趨勢分析法，確定預期有效期并保存穩定性確認記錄，在預期有效期內安排期間核查[4]。

3.2 常用期間核查方法和判斷

實驗室有效且簡單的方法就是用有效的CRM和能力驗證樣品進行核查，實驗室期間核查結果評定常用方法，一是采用CNASGL035規定的傳遞比較法（即En數法），判定公式為

均為（k=2擴展不確定度），U標準已給定，U被核查通過實驗室比對法、控制圖法進行判定。若采用無標準值和不確定度的RM，則需采用準確度等級相同或相近的n個（n＞2）儀器或方法比對方式，并將結果的算術平均值作為被核查量值的最佳估計值；二是通過質量控制結果平均值-標準偏差控制圖（x-s圖）來判斷RM的穩定性，被核查RM的測量結果不超出控制限，表明該RM的期間核查的結果為合格。

4 結論

環境監測實驗室標準物質規范化管理要持續規范質量體系運行，根據標準規范，嚴格實驗室質量監督，發現問題，并通過標準物質相關標準運用培訓解決問題，使標準物質管理標準化，保障監測數據質量。