環境監測實驗室質量控制方法探析

王 琳，繆斌妹，朱靜靜，周 山

（浙江省海洋生態環境監測中心，浙江 舟山 316021）

環境監測是指對周圍環境中的各種參數進行實時監測和記錄的過程，其涉及空氣質量、水質、土壤質量、噪音和光照等各方面的監測。環境監測的目的是評估環境質量、識別污染源、保護生態系統和人民健康，并為環境管理和政策制定提供數據支持。環境監測實驗室的質量控制是確保實驗室測試結果準確可靠的關鍵。本文重點從環境監測實驗室質量控制的重要性出發，探析環境監測實驗室質量控制的方法，明確關鍵環節和主要過程，為提高環境監測實驗室工作質量提供參考。

1 環境監測實驗室質量控制的重要性

環境監測實驗室質量控制的重要性在于確保數據的準確性和可靠性，滿足法規和標準要求，提高數據的可信度，有效監測環境污染和趨勢，以及保護公眾健康和環境安全。這些都是保障環境保護工作科學性和有效性的基礎。

1.1 確保數據的準確性和可靠性

環境監測實驗室的質量控制確保測試結果的準確性和可靠性，使得數據能夠真實反映環境狀況。準確的測試結果是制定環境保護政策和決策的基礎。

1.2 滿足法規和標準要求

環境監測實驗室必須滿足各種法規和標準的要求，以確保測試結果的合法性和可比性。質量控制方法能夠幫助實驗室達到這些要求，確保測試過程的規范和可信度。

1.3 提高環境數據的可信度

環境監測實驗室的質量控制方法能夠消除或減小分析誤差、人為誤差和設備誤差等因素的影響，提高測試結果的可信度?？尚诺臄祿τ诃h境健康評估、環境污染控制和應急響應等方面具有重要意義。

1.4 有效監測環境污染和趨勢

通過有效的質量控制，環境監測實驗室能夠準確地監測環境污染物的含量和趨勢。這對于評估環境狀況、制定環境管理策略和評估環境保護措施的效果至關重要。

1.5 保護公眾健康和環境安全

準確的環境監測數據可以幫助及時識別和解決潛在的環境危害，保護公眾健康和環境安全。質量控制方法的應用確保了環境監測數據的及時性和準確性，增強了危害識別和預警的能力。

2 環境監測實驗室質量控制方法

2.1 校準和驗證儀器設備

定期對儀器設備進行校準和驗證，確保其準確性和可靠性。與認可的標準品進行比對，以確保測試結果的準確性。

①準備標準樣品：根據需要，選擇適當的標準樣品，這些樣品通常具有已知的特性和精確的濃度或數值。確保標準樣品的來源可靠，并與認可實驗室或供應商溝通以獲得適當的樣品。②進行初步檢查：在進行校準和驗證之前，對儀器設備進行初步檢查。檢查外觀、設備運行狀態、連接和傳感器等，確保設備正常工作。③進行校準：校準的過程涉及調整儀器設備，使其讀數或輸出與標準樣品的已知值相匹配。校準可以通過調整設備的控制參數、校準函數或校準系數等方式進行。遵循設備制造商提供的校準程序和流程進行操作。④進行驗證：驗證是確保儀器設備在實際使用中能夠提供準確和可靠結果的過程。驗證通常分為2 個步驟：準確性驗證和精密度驗證。⑤準確性驗證：通過對已知濃度或數值的標準樣品進行測試，與標準值進行比較，評估儀器設備的準確性?？梢允褂貌煌臐舛然驍抵档臉藴蕵悠愤M行驗證，以覆蓋整個測量范圍。⑥精密度驗證：通過重復測量已知樣品，評估儀器設備的測量精度和重復性。計算重復測量的平均值、標準偏差等統計指標，驗證儀器設備的穩定性和一致性。⑦記錄和報告結果：在校準和驗證的過程中，確保記錄所有的操作和結果，包括校準日期、校準人員、校準方法、校準結果和驗證數據等信息。根據實驗室的需求，生成校準報告和驗證報告。

2.2 質量控制樣品

每次進行測試時，都應該使用包含已知濃度的質量控制樣品進行檢驗。這些樣品通常是由認可的實驗室或供應商提供的，用于評估實驗室的準確性和精確性。

①選擇合適的質量控制樣品：根據需要和測試要求，選擇適當的質量控制樣品。這些樣品應該具有已知的特性和濃度，并且與實際環境樣品具有類似的性質。②樣品存儲和處理：根據樣品的特性和測試要求，正確存儲和處理質量控制樣品。遵循樣品存儲和處理的標準操作程序，以確保樣品的穩定性和一致性。③建立濃度范圍：確定質量控制樣品的濃度范圍，以涵蓋待測樣品的濃度范圍。根據實驗室的需求和測試方法的要求，選擇不同濃度級別的樣品。④建立測試頻率：確定質量控制樣品的測試頻率，即進行質控樣品測試的時間間隔。頻率可以根據測試的穩定性和變化程度而定，以保證監測過程的有效性和準確性。⑤進行測試：使用與實際樣品相同的測試方法和程序，對質量控制樣品進行測試。確保測試過程的準確性、精確性和可重復性，按照實驗室的操作流程操作。⑥分析和比較結果：將質量控制樣品的測試結果與已知的參考值進行比較和分析。評估結果的準確性和偏差，并進行統計分析，以確保測試過程的可靠性和穩定性。⑦糾正偏差：如果發現質量控制樣品測試結果與參考值偏離較大，及時分析原因并采取糾正措施。糾正措施可能包括重新校準儀器設備、檢查并調整測試方法、培訓操作人員等。⑧記錄和報告結果：在質量控制樣品測試過程中，確保記錄所有操作和結果。記錄包括樣品名稱、測試日期、測試人員和測試結果等信息。根據實驗室的需求，生成質量控制報告。

2.3 質量控制圖表

建立質量控制圖表，跟蹤實驗室測試結果的變化。通過監測質量控制樣品的結果，評估測試過程的穩定性，及時發現并糾正任何異常情況。

①收集質量控制數據：根據實驗室的質量控制計劃和標準操作程序，收集質量控制樣品的測試數據。確保數據的準確記錄，并包括有關樣品標識、測試日期、測試結果等信息。②繪制控制圖：根據質量控制數據，選擇合適的控制圖類型，并使用統計方法進行計算和繪制。常見的質量控制圖包括均值控制圖（例如X-bar圖）、范圍控制圖（例如R 圖）等，用于監測過程的中心線和離散度的變化。③確定控制限：根據質量控制數據的統計分析，計算并確定控制圖上的控制限線?？刂葡薹譃樯舷蘧€、下限線和中心線，用于判斷測試結果是否在合理的變化范圍內，是否存在特殊因素或異常。④繪制數據點：將收集的質量控制數據點繪制在控制圖上。每個數據點表示一個測試結果，按照時間順序進行排列?？梢允褂蒙Ⅻc圖或折線圖形式展示，以便觀察趨勢和變化。⑤分析質量控制圖：通過觀察控制圖上的數據點分布和控制限線的位置，可以對測試過程的穩定性和可靠性進行評估。檢查是否存在超出控制限的異常點或規律性的變化，并根據需要采取相應的糾正措施。⑥更新控制圖：根據新的質量控制數據，定期更新質量控制圖。保持控制圖的實時性和準確性，以便及時發現和糾正測試過程中的偏差和異常。⑦記錄和報告結果：記錄所有的質量控制數據和分析結果，并根據實驗室的需要生成質量控制報告。報告中應包含相關的統計指標、分析結論和建議等，以促進改進和決策。

2.4 樣品標識和追蹤

確保樣品在整個測試過程中的標識和追蹤，避免樣品混淆或遺失。樣品標識和追蹤是物流和供應鏈管理中非常重要的環節，可以確保樣品的準確性和可追溯性。

①創建唯一標識符：為每個樣品創建唯一的標識符，例如條形碼、二維碼或RFID 標簽等。這些標識符可以包含樣品的相關信息，如批次號、生產日期、過期日期等。②樣品標識：將標識符與樣品關聯起來，可以使用標簽、貼紙或直接在包裝上打印。確保標識符清晰可見，易于掃描或讀取。③數據記錄：將樣品的相關信息記錄在數據庫或電子系統中，包括標識符、樣品名稱、規格、數量和制造商等信息。這樣可以方便后續的追蹤和查詢。④掃描和追蹤：在物流過程中，使用掃描設備或讀寫器掃描樣品的標識符。通過將掃描數據與數據庫中的記錄進行匹配，可以準確地跟蹤和追溯每個樣品的位置和狀態。⑤數據管理與分析：對樣品的數據進行管理和分析，可以幫助識別潛在的問題和改進物流效率。例如，可以通過分析批次號和過期日期，及時處理即將過期的樣品，避免浪費。⑥客戶信息追蹤：在供應鏈中，還可以追蹤與樣品相關的客戶信息，如銷售訂單、交付時間等，以確保及時交付和滿足客戶需求。

以上是進行樣品標識和追蹤的一般步驟，具體操作應根據實際情況和所涉及的行業進行調整和實施。

2.5 實驗操作規范

制定標準的實驗操作規范，確保實驗室成員按照規范進行測試，避免操作誤差，可以確保實驗的準確性、可重復性和安全性。

①實驗計劃：在進行實驗之前，制訂詳細的實驗計劃，包括實驗目的、方法、所需材料和設備等。確保實驗設計合理，并考慮可能的風險和安全措施。②實驗室安全：在實驗室中，遵循安全操作規程是至關重要的。穿戴適當的個人防護裝備，如實驗室外套、手套、護目鏡等。了解實驗室的緊急情況和安全設備的位置，并知道如何正確使用。③實驗設備和材料：使用正確的實驗設備和材料，并確保其處于良好的工作狀態。在使用之前，檢查設備是否正常運行，并校準測量儀器。④操作規程：按照實驗計劃和操作規程進行實驗操作。遵循正確的操作順序和步驟，注意實驗條件的控制和記錄。⑤數據記錄和分析：在實驗過程中，準確記錄實驗數據和觀察結果。使用適當的數據記錄表格或軟件，確保數據的完整性和可追溯性。在實驗結束后，對數據進行分析和解釋。⑥清潔和廢物處理：在實驗結束后，清潔實驗設備和工作區域。正確處理實驗廢物和化學品，遵循相關的廢物處理規定和環境保護要求。⑦實驗報告：根據實驗結果，撰寫實驗報告。報告應包括實驗目的、方法、結果和結論等內容，確保報告的準確性和清晰度。

2.6 實驗室環境控制

控制實驗室的溫度、濕度和清潔度等環境條件，以確保實驗條件的穩定性，并避免外界因素對實驗結果產生影響。

①溫度控制：根據實驗的要求，確保實驗室內的溫度處于適宜的范圍。使用恒溫器、空調系統或加熱器等設備進行溫度控制，并定期校準和調整設備。②濕度控制：某些實驗對濕度要求較高或較低，確保實驗室內的濕度處于適宜的范圍。使用加濕器或除濕器等設備進行濕度控制，并定期監測和調整濕度水平。③空氣質量控制：保持實驗室內的空氣質量良好是非常重要的。定期清潔實驗室，確保通風系統正常工作。使用空氣過濾器和排風裝置來凈化空氣，避免污染物對實驗產生干擾。④光照控制：根據實驗需求，控制實驗室內的光照條件。使用遮光窗簾、光照燈具或調光設備來控制光照強度和光照時間。⑤噪聲控制：噪聲可能會對某些實驗產生干擾，尤其是需要精密測量的實驗。通過設置隔音墻壁、使用噪聲減震材料以及合理安排實驗室的布局，來控制噪聲水平。⑥防塵控制：在實驗過程中，盡量減少塵埃和雜質的存在。定期清潔實驗器材和實驗室表面，使用有效的過濾器和吸塵設備，防止塵埃對實驗結果產生影響。⑦安全控制：除了環境參數的控制，還要確保實驗室的安全措施得到有效實施。這包括消防設備、化學品儲存和管理、個人防護裝備的使用等。

2.7 培訓和認證

為實驗室人員提供相關培訓，確保其具備正確的測試技能和知識。此外，進行實驗室培訓和認證是確保實驗室操作規范和安全性的重要手段。

①制訂培訓計劃：根據實驗室的需求和要求，制訂詳細的培訓計劃。確定培訓的內容、目標、范圍和時間安排等。②開展初始培訓：針對新員工或新實驗室成員，提供初始培訓。介紹實驗室的規章制度、安全操作程序、設備操作規程和危險物品的處理等。③提供專業培訓：根據實驗室的具體領域和研究方向，提供專業培訓，涉及實驗方法、儀器使用、數據分析和實驗結果的解釋等。④安全培訓和演習：強調實驗室安全培訓，包括危險物品的識別和處理、個人防護裝備的使用、緊急情況的應對和逃生演習等。⑤實踐和指導：在培訓過程中，提供實驗實踐和指導，確保實驗操作的正確性和合規性。監督新成員的實驗操作，直到他們能夠獨立進行實驗為止。⑥考核和認證：進行實驗室認證，確保員工掌握必要的實驗技能和操作規程。這可以通過考試、演示實驗、記錄審核等方式進行。⑦持續培訓和更新：實驗室培訓應是一個持續的過程。隨著實驗室技術和要求的變化，定期進行更新和補充培訓，確保員工的知識和技能保持最新。⑧培訓記錄和跟蹤：建立培訓記錄和跟蹤機制，記錄每位員工的培訓歷史和成果。這有助于評估培訓的有效性，并為后續的培訓計劃提供參考。

3 結束語

環境監測實驗室的質量控制方法包括校準和驗證儀器設備、質量控制樣品、質量控制圖表、樣品標識和追蹤、實驗操作規范、實驗室環境控制，以及培訓和認證等措施。這些方法的綜合應用可以提高實驗室的測試結果準確性和可靠性。但需要注意的是，具體的校準和驗證步驟可能因儀器設備的類型和性質而有所不同；質量控制樣品的選取和測試過程應該定期進行審查和評估，以確保測試結果的準確性和可靠性；在制作質量控制圖之前，建議熟悉和掌握統計質量控制的基本概念和方法，并參考相關質量控制規范和標準操作程序，確保質量控制圖的可靠性和有效性；在進行實驗之前，還應了解和遵守相關的法律法規和倫理要求；要定期檢查和維護相關設備，確保其正常運行和安全；建議與相關的監管部門和專業機構進行合作，以確保培訓和認證的質量和可靠性。