第二章环境监测的质量保证

第二章环境监测的质量保证第一节概述第二节数据处理的质量保证第三节监测实验室的质量保证一、质量保证的意义二、质量保证和质量控制三、质量保证体系构成四、环境监测质量保证工作的现状第一节概述一、质量保证的意义定义•对监测全过程进行技术上、管理上的全面监督，以保证监测数据的准确可靠。内容•监测全过程：采样、样品的预处理、贮存、运输、实验室供应，仪器设备的选择和校准，试剂、溶剂和基准物质的选用，统一测量方法，质量控制程序，数据的记录和整理等。意义•保证数据准确性和可比性，以便作出正确的结论。二、质量保证和质量控制1、质量保证定义：对监测全过程进行技术上、管理上的全面监督，以保证监测数据的准确可靠。完整的监测步骤：现场调查收集资料——制定监测方案——布点——采样——样品保存和运输——样品预处理——分析检测——数据处理——综合评价。质量保证的具体措施：（1）根据需要和可能确定监测指标及数据的质量要求；（2）规定相应的分析监测系统。质量保证的内容：采样、样品预处理、贮存、运输、实验室供应，仪器设备、器皿的选择和校准，试剂、溶剂和基准物质的选用，统一测量方法，质量控制程序，人员培训，数据处理和结果表达以及编写有关的文件指南和手册等。2、质量控制是质量保证的一部分，主要是对实验室的质量、管理进行监督，包括实验室内部质量控制和外部质量控制。三、质量保证体系构成质量保证体系是对环境监测全过程进行全面质量管理的一个大的系统，其功能是要使监测工作的各个环节和步骤都能充分体现并满足监测数据的五性要求：1、代表性：在具有代表性时间、地点，并按规定的采样要求采集有效样品特性。2、准确性：测定值与真实值的符合程度，以监测数据的准确度表征。3、精密性：测定值有无良好的重复性和再现性。4、可比性：用不同测定方法测量同试样的污染物时结果的吻合程度。5、完整性：保证按预期及刷去的系统性和连续性的有效样品，且无缺漏的获得监测结果和有关信息。质量保证体系主要由六个关键系统构成：布点系统、采样系统、运储系统、分析测试系统、数据处理系统和综合评价系统。质量保证体系内容控制要点布点系统（1）监测目标系统的控制（2）监测点位点数的优化控制控制空间代表性及可比性采样系统（1）采样次数和采样频率优化（2）采集工具方法的统一规范化控制时间代表性及可比性运储系统（1）样品的运输过程控制（2）样品固定保存控制控制可靠性及代表性分析测试系统（1）分析方法准确度、精密度、检测范围控制；（2）分析人员素质及实验室间质量的控制控制准确性、精密性、可靠性及可比性数据处理系统（1）数据整理、处理及精度检验控制（2）数据分布、分类管理制度的控制控制可靠性、可比性、完整性及科学性综合评价系统（1）信息量的控制（2）成果表达控制（3）结论完整性、透明性及对策控制控制真实性、完整性、科学性及适用性表质量保证体系及控制要点四、环境监测质量保证工作的现状美国是开展质量保证工作较早的国家，此外英国、日本、西欧及一些国际性环保组织也积极推行质量保证制度。中国环境监测系统的质量保证工作起步虽然较晚，但却是开始于环境保护事业的发展初期。20世纪70年代末，随着环境保护工作日益受到重视，各地方纷纷建立了环境保护监测站，并迅速地发展为一个独立的系统。自20世纪80年代初，在国家环境保护局的支持下，逐步开展了这项工作。在总结多年质量保证工作经验的基础上，建立健全了质量保证工作制度，制定了《环境监测质量保证管理规定》、《环境监测人员合格证制度》、《环境监测优质实验室评比制度》、“三项制度”。在推行“三项制度”的基础上，开展了全国各级监测站创建优质实验室活动，在各级监测站设置了质量保证的专设机构或专职人员，建立健全了质量管理制度，从而推动了质量保证工作的进展，涌现出一批优秀实验室，提高了监测站的整体工作水平。四、环境监测质量保证工作的现状第二节数据处理的质量保证一、基本概念二、可疑值的取舍三、测量结果的统计检验和结果表述四、直线回归和相关一、基本概念（一）误差和偏差1.真值2.误差及其分类3.偏差4.标准偏差和相对标准偏差（二）总体、样本和平均数图正态分布图图偏态分布图（三）正态分布区间落在区间内的概率/%μ+1.000σ68.26μ+1.645σ90.00μ+1.960σ95.00μ+2.000σ95.44μ+2.576σ99.00μ+3.000σ99.73297表正态分布总体的样本落在下列区间内的概率二、可疑值的取舍（一）数据修约规则:四舍六入五考虑（二）可疑数据的取舍1.狄克逊检验法表狄克逊检验统计量Q计算公式n值范围可疑数据为最小值X1时可疑数据为最大值Xn时3～78～1011～1314～2512n13XXXXQ11XXXXQnnn32XXXXQnnn1113XXXXQn22XXXXQnnn112XXXXQd21XXXXQnnn1112XXXXQd表狄克逊检验临界值（Qa）表(三)监测结果的表述(四)均数置信区间和“t”值2.格鲁勃斯检验法表格鲁勃斯检验临界值（Ta）表三、测量结果的统计检验和结果表述1、均数置信区间和“t”值2、测量结果的统计检验3、监测结果表述四、直线回归和相关（一）相关和直线回归方程（二）相关系数及其显著性检验图正相关的两种图形图负相关的两种图形第三节监测实验室的质量保证一、名词解释二、实验室内质量控制三、实验室间质量控制一、名词解释◇准确度◇精密度◇灵敏度◇校准曲线◇空白试验◇检测限◇测定限二、实验室内质量控制1、实验室用水2、试剂与试液3、监测仪器管理4、监测室环境条件5、质量控制图6、比较实验7、对照分析表纯水分级表1、实验室用水级别电阻率(25℃)/(MΩ·cm)制水设备用途特16混合床离子交换柱。0.45μm滤膜。亚沸蒸馏器配制标准水样110～16混合床离子交换柱。石英蒸馏器配制分析超痕量μg/L级物质用的试液22～10双级复合床或混合床离子交换柱配制分析痕量(μg/L～mg/L)级物质用的试液30.5～2单级复合床离子交换柱配制分析mg/L级以上含量物质用的试液40.5金属或玻璃蒸馏器配制测定有机物如(COD、BOD5)等用的试液1、实验用水(一)蒸馏水金属蒸馏器，玻璃蒸馏器，石英蒸馏器，亚沸蒸馏器。图亚沸蒸馏器示意图（二）去离子水•无氯水•无氨水•无二氧化碳水•无铅（重金属）水•无砷水•无酚水•不含有机物的蒸馏水（三）特殊要求的纯水2、试剂与试液根据实际需要妥善保存注意保存时间按规定注明配制日期及配制人员试剂的规格：一级、二级、三级纯度：“9”表化学试剂的规格级别名称代号标志颜色某些国家通用等级和符号俄罗斯的等级和符号一级品保证试剂、优级纯G·R绿色G·R分析纯Ч·Д·А二级品分析试剂、分析纯A·R红色A·R化学纯x·ч三级品化学纯C·P蓝色C·P纯Ч3、监测仪器管理◇对监测分析人员的要求：持证上岗◇对监测质量保证人员的要求◇实验室安全制度◇药品使用管理制度◇仪器使用管理制度◇样品管理制度4、监测室环境条件表空气清洁度的分类清洁度分类工作面上最大污染颗粒数/(颗粒·m-2)颗粒直径/μm100100≥0.50≥5.01000010000≥0.565≥5.0100000100000≥0.5700≥5.0没有超净实验室条件的可采用相应措施。例如，样品的预处理、蒸干、消化等操作最好在专门的毒气柜内进行，并与一般实验室、仪器室分开。几种分析同时进行时应注意防止交叉污染。实验的环境清洁也可采用一些简易装置来达到目的。图简易超蒸发装置示意图5、质量控制图实验室内部质量控制是实验室人员对分析质量进行自我控制的过程。控制方法：比较实验、对照实验、加标、质控图（一）质量控制图的绘制及使用上控制限（UCL）上警告限（UWL）上辅助线（UAL）中心线（CL）下辅助线（LAL）下警告限（LWL）下控制限（LCL）图质量控制图的基本组成[例]某一铜的控制水样，累计测定20个平行样，试作均数控制图。（1）均数控制图图均数控制图[例]用二乙基二硫代基甲酸银Ag-DDC法测定砷时，测得空白试验值，作精密度控制图。图空白试验控制图[例]用双硫腙法测定水中痕量汞，加标量为0.4mg/（100mL），测得加标回收率，作准确度控制图。图准确度控制图（2）均数-极差控制图图均数-级差控制图[例]用镉试剂法测镉。以浓度为1mg/L的控制样品每次作两个平行测定，绘制均数-极差控制图。图镉的均数-级差控制图表某些项目平行样品测定的临界限（Rc）参考表项目浓度范围上限控制(UCL)临界限(Rρ)BOD5/(mg·L-1)1ρ1020ρ2525ρ5050ρ150150ρ300300ρ10001000以上3.46.3410.921.336.339.657.93.561121364058Cr/(μg·L-1)5ρ1010ρ2525ρ5050ρ150150ρ500500以上1.051.863.6612.417.274.9124121725Cu/(μg·L-1)5ρ1515ρ2525ρ5050ρ100100ρ200200以上3.044.414.737.629.1914.93458915（3）多样控制图图多样控制图（二）其他质量控制方法本章结束谢谢！