文_崔麗 聊城市茌平區環境監控中心
實驗室內部質量控制是發現和消除實驗分析過程中隨機誤差的關鍵環節,是實驗室質量控制的基礎,也是保證實驗室外部質量控制順利進行的基礎。實驗室內部質量控制措施有制定質量控制計劃、方法的適應性檢驗、空白試驗、校準曲線的核查、精密度控制、準確度控制、質量控制圖、比對試驗、分析同一樣品不同特性監測結果的相關性、密碼樣分析等,采取質控措施把實驗室分析誤差控制在允許范圍內,得到滿足準確度和精密度要求的監測數據。
為保證并證明實驗分析過程受控以及所得結果的準確性和可靠性,實驗室應制定年度質量控制計劃,并保證按計劃實施。質控計劃應輪流覆蓋CMA證書包括的分析方法。質量控制計劃應包括比對分析、空白分析、加標分析、標樣分析、樣品重測、各類分析頻次等,還包括應遵循的規定限制和超出規定限制時要采取的措施。
對于新項目、新方法或變更方法、新上崗的分析人員,應按既定程序進行方法的驗證,以了解和掌握分析方法的原理和條件,達到方法的各項特性要求。按規定進行空白值測定、測定下限的確定、檢出限的測定、繪制校準曲線、精密度和準確度檢驗、干擾因素試驗等,并在方法的適用范圍內,測定不少于一種的實際樣品,檢驗分析方法的適用性。
空白試驗是實驗室質量控制的重要環節,可消除試劑及用水含有雜質所造成的系統誤差影響,提高監測結果準確度。兩份空白實驗平行樣的偏差一般要求小于50%,同批樣品測量結果的空白校正值取其平均值。通過計量認證的實驗室在正確的操作條件下,通常某個分析方法的空白值的波動范圍很小。若空白值偏高,應全面檢查化學藥品純度、試劑有效期、實驗用水質量、器皿的沾污情況、實驗室條件變化、儀器性能狀態等原因,再重新配置試劑重測,直至得到合格空白值為止。
平行樣分析可以檢查同批實驗結果的穩定情況,可用于判定分析結果的精密度。采用平行樣測定結果判定分析的精密度時,每批次監測應采集不少于10%的平行樣,樣品數量少于10個時,至少做1份樣品的平行樣。若測定平行雙樣的相對偏差在允許范圍內,最終結果以雙樣測定值的平均值報出;若測試結果超出規定允許偏差的范圍,在樣品允許保存期內,再加測一次,監測結果取相對偏差符合質控指標的兩個監測值的平均值。否則該批次監測數據失控,應予以重測。
平行樣測定結果用絕對偏差或相對偏差來評價,允許相對偏差滿足分析方法規定要求或HJ/T373-2007表1中項目精密度控制指標。
實驗室分析準確度可采用分析標準物質、自制標準溶液、加標回收中的任意一種方法來監控,將所得監測結果與保證值(理論值)相比,可評價其準確度,從而推斷系統誤差和異常情況的出現。
2.5.1 有證標準物質/標準樣品測定
有證標準物質/標準樣品是指采用計量學上有效程序測定的一種或多種規定特性的標準物質/標準樣品,并附有證書提供規定特性值及其不確定度和計量溯源性的陳述。主要應用于校準、溯源性的建立、方法確認、給其他材料賦值和質量控制。選用的標準物質盡可能和分析樣品具有相近的基體。同一標準物質不能既用于儀器的校準、又用于測定結果的質控。
標準物質/標準樣品的定值是以真值的最佳估計值為中心的一個區間內,將監測結果與標準值進行比較,如超出允許范圍,應查找原因,進行復測。若復測結果仍不合格,應檢查整個監測過程,對查到的原因采取糾正措施,必要時同批樣品復測。
2.5.2 加標回收率測定
對無標準樣品或質控樣品的項目,通常在沒有被測物質的樣品中加入已知量的標準物質,按樣品的實驗步驟分析,得到的實驗結果與理論值的百分比,加標回收率反映的是定量分析結果的準確度。加標物的加入量一般為0.5~2.0倍待測物量,加標總含量不該超過方法的測定上限,加標物宜較高的濃度,較小的體積,一般不超過原試樣的1%。加標回收率應滿足分析方法規定要求或HJ/T373-2007表2中加標回收率控制指標或在質量控制圖中檢驗。加標回收率越接近100%,定量分析結果的準確度就越高。在沒有依據時,一般樣品回收率在90%~110%,有機樣品可以適當放低至70%或50%。超出此域限的再計算其可接受域。
校準曲線是用于描述待測物質的量或濃度與檢測儀器指示值或相應值之間的定量關系。制作校準曲線時,包括零濃度點在內至少應有6個濃度點,并包括分析方法的測定上、下限點,求出校準曲線的回歸方程式y=bx+a,計算相關系數r,r≥0.999。制備標準系列和校準曲線應與樣品測定同時進行。對精密度的核查,一般在校準曲線上取3個濃度點(高、中、低)進行驗證。對準確度的核查,一般用加標回收試驗法進行控制。實驗分析當天或儀器運行12h,應用標準溶液核查標準曲線。一般情況下,若標準溶液的實驗結果與理論值相對誤差不超過20%,則標準溶液能繼續使用;對于標準方法中對標準曲線核查有具體要求的則按方法要求執行,若發現標準曲線失控,應重新繪制曲線。
質量控制圖是用于保證監測分析數據質量的有效方法,可控制監測分析數據在一定的精密度范圍內,可用于評估監測過程是否處于或繼續保持在受控狀態。實驗室使用質控圖,可根據日常工作中項目的分析頻率和分析人員的技術水平,主要針對實驗室最重要的項目,選擇均勻性良好的樣品(或標準物質),按規定的時間間隔測量,并盡可能運用統計技術畫出質量控制圖,實施檢測質量控制,以確保該項目或儀器的檢驗系統出具的數據長期處于受控狀態。
比對試驗的形式主要包括人員比對、方法比對、儀器比對、留樣再測四類。按照《化學實驗室內部質量控制 比對試驗》RB/T208-2016中相應公式對試驗結果進行評價,結果分為滿意和不滿意。比對試驗結果滿意時,認為實驗室對檢測結果的監督有效,符合內部質量控制的要求;比對試驗結果為不滿意時,實驗室采取有計劃的措施來糾正出現的問題。
同一樣品的某些參數之間存在一定的內在聯系,對比同一樣品不同參數結果可判斷監測結果的可靠性。若相關參數的數據相互矛盾,要查找原因,對有疑問的結果進行復測。例如有些廢水中CODcr和BOD5存在一定的倍數關系。對于污染程度較大的水樣,如工業廢水、生活污水等BOD5和CODcr之間或許存在3倍的倍數,CODcr在數值上是BOD5的2.5~3.5倍。
2.10.1 密碼平行樣
由實驗室的質控人員使用密碼樣作為平行樣進行質量控制。分析人員將密碼樣與常規樣同步監測,由質控人員對結果的相對偏差進行計算,若滿足允許相對偏差范圍,則監測結果滿足精密度控制要求。
2.10.2 密碼質量控制樣及密碼加標樣
由實驗室的質控人員使用有證標準樣品(質控樣品)或加標樣等作為密碼樣進行質量控制。分析人員將密碼樣與常規樣同步監測,由質控人員將監測結果與約定值相比較進行分析和判斷。經分析數據合格,可判斷監測數據有效;數據不合格,可推測分析過程存在系統誤差或出現異常差錯的可能。
實驗室內質量控制是實驗室質量控制的基礎,也是保證實驗室外部質量控制順利進行的基礎。因此監測機構實驗室應結合CMA證書中涉及的監測項目情況,選擇適合的內部質控措施,有計劃地、針對性地制定和實施質量控制計劃,對本實驗室進行科學有效的監督和管理,查找不足并加以改進,使實驗室的管理水平和技術能力不斷提高。