對水質環境檢測分析實驗室質量控制的探討

劉 燕，陳 慶

（神木職業技術學院，陜西 榆林 719300）

現階段，我國正在不斷加大水環境監測和污染防治的力度，并加強環境科學領域的各種研究活動。在水環境保護工作中，水質分析是最重要的一環，它是進一步保證工作連續性的基礎。為了充分發揮水質分析的作用，需要從現在起把控好整個過程，尤其是實驗室環節，加強質量控制，以便獲得高質量的分析結論。

1 開展水質環境檢測分析實驗室質量控制及其意義

1.1 水質檢測的重大意義

隨著社會不斷發展，水資源的供應已經成為全世界關注的焦點。水資源與社會生活密切相關，是影響各階層人口發展的重要因素。水資源供需矛盾的日益加劇，使得水污染現象日益突出。我國水資源短缺，水環境形勢嚴峻，將水環境監測作為水體治理的一個重要環節，對保護水安全具有重要意義[1]。

水環境中水資源的有效綜合管理要求對水質進行科學正確的監測。水質檢測主要針對地表水、地下水、工業廢水、生活廢水等展開，通過提供關于各種水體質量的數據，開展科學防污工作以檢測、防止水污染，保護居民的水安全。為了做好水質檢測分析，進行質量控制應該嚴格控制各種因素的實驗數據結果，加強水質檢測實驗室的體系建設，對水質檢測分析進行嚴格的質量控制，根據檢測分析的質量，預測水資源變化，確保公民飲用水安全。

1.2 做好分析測試工作

為了保證水資源的可持續性，合理開發利用勢在必行。而合理開發利用，就需要對水進行檢測分析，對水質進行全面、科學準確的監測，在有利于水資源安全使用的條件下進行水質控制實驗和管理工作。做好水環境質量分析測試工作，除了設備方面要以質量管理為主線，還要注重提升實驗室人員素質，培養一支高技術、高素質的實驗室檢測隊伍，使他們更好地為環境檢測行業服務。

在環境樣品分析中，分析實驗室的質量控制必須做到科學規劃，從整體出發，不斷完善質量控制體系，提高分析檢測結果的準確性。

分析實驗室的質量控制是整個環境監測工作的重要環節，是確保各項監測數據準確、可靠的前提保障。實驗室的分析質量控制除了開發實用的管理系統外，還應更加注重科學、定量的管理方法。但是，到目前為止，實驗室沒有統一的質量控制標準程序，普通質量控制技術也存在一定的局限性。

就水質分析而言，它是水質評估、水環境監測和環境科學研究領域科學基礎工作的最重要工具之一。因此，分析水質的過程和結果的質量，在一定程度上對下一步研究工作的進行有直接或間接的影響。為保證能夠有效控制檢測過程，使檢測結果更加準確，需要掌握常用的質量控制方法，如AQC（空氣質量顧問）、校準曲線法和線性檢驗法等等。其次還應該提高實驗室樣品管理、檢測管理、報告管理、質量管理等主要環節的管理水平和規范化程度。

2 水質環境檢測分析實驗室質量控制方法

2.1 加標回收分析

為了測定樣品，如果添加了標準物質的特定測定值，可從樣品值和計算的產率中扣除。儲量分析的值表明，產量部分反映了測試結果的準確性，并允許確定測試期間是否存在其它因素。在實際操作中，有必要注意標記物質的形式、圖紙和基本矩陣等。特別是加標量對實驗結果有非常重要的影響。如果沒有進行嚴格地控制，會導致測量結果出現嚴重的誤差。加標回收分析是一種相對可靠的質量控制方法，尤其適用于基體復雜的水樣。

2.2 質量控制圖法

質量控制圖法是一種非常直觀的質量控制方法。質量控制圖方法基于每天對質量控制樣品進行20次以上分析后的計算統計值，在此基礎上繪制圖表。通過平均線了解檢測數據的可控性，分析圖表中的中心線、警告線和控制線，以確保測試結果的質量。該方法不僅能夠直接反映本階段檢測過程和結果的質量控制情況，還可以作為實施后控制前，下一階段控制的依據[2]。

2.3 標準參考對比分析

選擇適當的標準參考物，與待測樣品進行同步測試，將測試結果與標準參考的保證值進行比較，以評估測定的準確性，并檢查系統誤差。應該注意的是，所選標準參考物必須具有代表性，且其含量與實際樣品基質和目標測試物質的含量相當。

2.4 平行樣分析

平行樣分析是最常用的質量控制手段，方法相對簡單。通常情況下，每批測試樣品從10%～20%之間隨機抽取，用于平行樣品分析測定。如果樣本數量較小，則應增加平行樣本的比例。分析結果的準確性應根據不同的分析方法、分析儀器和樣品測量范圍所需的標準偏差限值進行評估。平行樣品分析質量控制方法一方面可以減少隨機出現的誤差，另一方面在一定程度上可以判斷檢測過程是否可控。但是，該方法通常只能評估測定結果的準確性，不能直觀地反映檢測結果的準確性。所以，應用該方法有一定的局限性，因此需要與其它質量控制方法結合使用。

2.5 方法比較分析

對于樣品的測試，應使用不同的測量方法多次測量，如果結果一致，則可驗證分析質量可靠。測量方法反映測量結果的準確程度，并允許在一定程度上分析不同測定方法的測量精度及檢測效果。

3 常見實驗室質量管控實驗

3.1 校準曲線及線性實驗

為確保待測物質濃度與測量儀器之間的響應關系，通常需要使用校準曲線重新檢查測量值，以確定測量值是否存在偏差，從而更好地達成測量值的準確性和可靠性。因此，在水樣測試過程中，測試人員有必要預先檢查校準曲線的質量，并通過比較將誤差降至最低，為后續的數據評估提供參考標準。當呈現相關系數和變量數據時，檢測人員必須進行線性回歸測試和測試校正，以分析檢測期間的回歸值是否有意義，以及相關曲線的半徑是否大于0.990等等。再者，檢測人員可以通過截距值檢查曲線的準確性，根據數理統計的原理確定分散和數據的種類，并調查兩種關系。從以往曲線測試的經驗中可知，如果有更多的數據類型，曲線變量就會分散。在曲線驗證和方差計算中，誤差逐漸減小，更接近準確值。所以，在選擇樣本和變量時，檢測人員需要選擇的數量應該盡可能多一些（超過5），以便確保曲線值的準確性。需要控制曲線的截距時，檢測人員必須嚴格按照設備操作、儲存和其它相關要求執行測試程序，以確保曲線驗證和檢查不會被外部因素影響，在這樣的情況下，數據檢測的可靠性基本可以得到保證[3]。

3.2 進行AQC實驗

在水質分析中，采用AQC實驗方法可以實現誤差的綜合分析，是精密分析質量控制的實驗方法，是質量控制的常用手段。

3.2.1 工作溶液的制備

（1）空白溶液：取與配制溶液等量的蒸餾水或純水。（2）標準溶液：通過分析方法找到最高濃度為0.9%（0.9 c）和0.1%（0.1c）的標準溶液。（3）天然水樣：取代表性水樣，放置一定時間以穩定其成分，水樣必須包含確定特定濃度的測定指標。（4）添加天然水樣：向天然水樣中添加一定濃度的被測物，使添加后水樣中的濃度達到檢測上限的0.5倍（0.5 c），如果水樣中的測量濃度較高，所加標量應減少，使總濃度不超過0.9倍（0.9c）。（5）校準樣品：統一發放的標準樣品。

每天對上述溶液按批次進行詳細分析，每次分析應取2個平行樣品進行測定、數據檢查，測量標準偏差。

3.2.2 測定空白批內標準差，計算方法檢出限

對于本實驗中使用的天然水，采用保證程序進行空白實驗。具體操作是每天選擇2到3個空白平行樣品進行測定，時間為7天一周期，根據實驗結果進行計算，獲得檢出限。如果測試值相對較高，這意味著水樣不符合標準，需要進行質量分析，明確問題，應采取相應的調整方法。

3.2.3 分析具體變異，檢驗總標準偏差

通過隨機抽取標準溶液、水樣和添加的水樣進行變異檢測，通過觀察明確水樣中是否存在雜質，得出標準偏差。應根據特定濃度大小評估排除操作的必要性。該方法可用于評估分析方法的適應性，并驗證操作員對分析方法是否熟練掌握。

4 加強實驗室管理的關鍵環節

實驗室管理的重要環節包括樣品管理、檢測管理、報告管理和質量管理。其中，測試管理是核心，樣本管理為測試管理提供必要的準備條件，報告管理是測試管理有效實施并取得成效的目標，質量管理為前三個環節提供了必要的質量保證。嚴格控制四個關鍵環節，確保每個環節的工作質量和流程順利進行，使檢測結果準確有效[4]。

4.1 樣本管理

對樣品的接收、流動、儲存和鑒定等不同階段進行有效控制至關重要。通過一套嚴格的管理程序和操作規范確保樣品符合測試要求，是確保測試結果準確性的前提。樣品管理包括樣品的采集、運輸、儲存和流動等環節。在這一過程中，充分保證樣品有效、完整、穩定和信息正確極其重要。好的樣品管理系統可以有效地防止造成錯誤樣品和樣品質量的變化，提供有關測試的可靠信息，有助于測試的有效實施。因此，加強樣品管理體系的建設十分重要。

4.2 檢測管理

檢測環節是整個測試過程的核心和重心，因此應給予高度重視。（1）應加強人力資源管理，并在空余時間進行系統規劃，規劃主要從培訓、評估到日常監測方面展開。（2）加強設備設施管理，制定相對的設備和裝置的驗收方案、維護計劃和措施等。（3）加強實驗數據評審管理，制定切實可行的數據評估方法，確保測試數據準確可靠。

4.3 報告管理

報告管理是整個測試工作的最后環節，也是體現測試工作價值的重要環節。為了確保報告準確、規范有效，可以從以下幾個方面入手。（1）建立報告分級審核制度，明確審核的內容、范圍和責任。（2）規定并規范化報告發布和檢索程序，以防止數據或信息在準備過程中出現錯誤，并防止人為修改數據的現象發生。

4.4 質量管理

質量管理是測試數據可靠性的關鍵。要加強實驗室管理，必須采用良好的質量管理辦法。為了確保測試數據準確可靠，需要在整個測試過程的取樣階段開始，制定一份完整實用的質量管理計劃。例如，在整個測試過程中，通過準備質量控制的樣品來測試。定期檢查標準曲線和標準樣品，以確保數值的可靠性等。

5 提升水質環境檢測分析實驗室質量控制水平的方法

5.1 全面監督與管控AQC實驗順利進行

AQC實驗方法在水質分析中的應用非常廣泛，其主要目標是實現誤差的綜合評估。在操作過程中，有必要安排專業的操作人員，為測試結果的準確性奠定基礎。還要測定標記天然水樣的回收率，以檢測水樣中是否存在不影響精度但可能改變精度的組份。

5.2 落實檢測工作的全過程控制

在水質分析中，樣品檢測占據著重要的地位，加強管控力度很重要。

5.2.1 制訂良好的人力資源政策

重點是對工作人員進行培訓和評估，建立科學資源方案，以確保工作的正常進行和整個過程的質量。好的實驗室測試人員是實驗室的寶貴資產，也是決定實驗室成敗的最重要因素之一。由于測試人員是實驗過程中結果的操作者、觀察者和分析者，在整個實驗過程中，測試人員嚴格遵守科學標準的實驗流程。實驗室水測試和分析的質量控制中，應對工作人員進行適當的培訓和監督，使測試人員具備必要的操作技能和科技素養[5]。

5.2.2 加強設備和儀器的管理

針對明確不同設備和儀器的特點，制定響應的維護維修計劃，以確保最好的維護效果。不同類型的水樣需要使用專門的實驗室分析儀器進行實驗室分析。保持實驗儀器的正常運行對于確保結果的準確性至關重要。實驗室條件和設備的性能會直接影響結果，實驗室設備的實驗質量受兩方面因素的影響：一是實驗人員對設備的操作規范程度，另一方面是設備的調試、維護和保養。在日常工作中，設備的維護問題經常被忽視，因此需要重視實驗室的設備維護工作。

5.2.3 控制樣品的分析測試過程

樣品的分析測試過程是輸出結果的重要環節，是實驗室技術能力的重要體現，受多種因素影響。為確保測試數據準確可靠，必須對執行分析測試的整個過程進行控制，包括測試前、過程中和過程后的內部和外部質量控制。注意水質分析實驗數據的質量審核，確保采用正確的方法有效保持測試數據的準確性[6]。

5.3 提高樣品管理的科學性和合理性

水質分析工作流程不能忽略樣品的收集和保留。所以，應重點建立一個高水平的樣品管理系統，確保樣品質量，確保用于檢測的樣品的信息質量，提高檢驗工作效率。在此基礎上，進行樣品管理系統的建設工作。為了提高水質分析實驗室管理的科學性和有效性，應注意專業人員的部署、優化樣品管理流程的開發和全過程質量控制的實現。嚴格遵守相關標準和要求，確保抽樣方法的有效性，提高數據檢索的合理性，確保數據的準確性。

6 結語

總之，水質分析實驗室的質量管理和控制，應該從多角度進行，掌握主要技術手段，建立高效科學的方法，加強對實驗室環境的優化和完善，重視配套設施的作用，加強誤差的管理和控制。同時注意組織專業人士進行實驗，提高測試人員的專業水平，追求分析結果的準確性和可靠性，為水資源合理應用創造有利條件。