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1实验室质量控制浙江省疾病预防控制中心陆德胜二零零八年九月2今天我们主要讨论（一）实验室质量控制（二）质量控制评价3•实验室检验工作中样品分析测定过程比较复杂，误差来源多，分析工作的质量保证尤为重要。实验室质量控制包括①样品采集、运输、贮存②仪器设备的正常使用、维护③试剂等消耗型材料的控制④环境条件的控制⑤人员培训⑥方法的确认⑦数据的处理，原始记录的规范化⑧报告的出具、签发等等。因此要获得合格产品的检验报告，必需有质量保证。质量保证的任务是将分析误差减小到预期水平控制好分析工作质量。质量保证包括1)质量控制；2)质量评价。4质量控制的产生和发展•在上世纪二十年代初，贝尔电话公司实验室休哈特（W.A.Shewhart）博士首先提出了质量控制图，并用于工业生产过程中，用来控制产品质量，当时他发表了专著－统计质量控制。五十年代莱维（Levty）等人将质量控制图引用到医学检验中，六十年代英美等国发展较快，相继在全国建立统一的质量管理机构,如美国的国家标准局（NBS）于1974年在日本东京召开第一次质控国际研讨会，1976年WHO在西太平洋地区进行质控培训。我国从1978年派员参加国际质控培训。从此，实验室质量控制有了新的发展，计量认证，实验室认可，能力比等等，层出不穷。5实验室质量控制的定义定义：质量控制:使测量质量达到预期要求所采取的作业技术和活动，以监督该过程并消除其中各环节的不满意因素，减少误差，获得经济和社会效益。质量要求：对需要的表达或将表达转换为对某一实体的特性进行定性定量的规定要求。6实验室质量控制的内容内容：1.实验室质量管理体系建立2.实验人员的培训和能力提高3.测定方法的选择和评价4.制定和执行分析全过程质量控制的具体措施71.实验室质量管理体系建立•根据GB/T15481-2000等同采用ISO/IEC17025《测试和校准实验室能力的通用要求》，实验室应建立有效的质量体系（组织结构和标准化程序），建立完整的质量体系文件（称为文件化质量体系）。诸如质量手册、程序性文件、作业指导书和规章制度、记录表格等。包括①②组织和人员③设施和环境④设备和标准物质,⑤测量溯源性校准⑥检验方法⑦记录和报告⑧外部供给等各方面可进行有效性运转的质量文件。81.实验室质量管理体系•除有一整套组织机构和文件化的质量管理体系外，还需要有行之有效的措施，包括：•对质量控制进行评价：•对质量控制进行审核•对质量控制进行监督92.实验人员的培训和能力提高•实验人员的业务素质和技术水平直接影响分析工作的质量，除持证上岗这一基本条件外，还应定期对实验人员进行有针对性的技术培训和业务考核，并使该项制度真正得以长期实施。103.测定方法的选择和评价•选择准确可靠的测定方法是分析工作质量控制的重要保障。测定方法：①首选国家标准方法或部门规定的标准方法②实验室自行设计、制定的方法③实验室采用的非标准方法④超出预定范围使用的标准方法⑤经扩充和更改的标准方法。•所有选择的方法应简便易行，精密度高、准确度好、灵敏度、检测限能满足测量工作的需要。并对所选的方法进行评价。11评价检验方法的指标有：•准确度•精密度•检出限•工作曲线的线性范围和灵敏度•去除干扰的能力。12•（1）准确度的定义•分析结果(单次测定值或均值)与假定的或公认的真值之间符合程度的度量。测定值X与真值A之间的差异。•准确度是反映测定方法系统误差和随机误差的综合指标，它决定测定方法的可靠性。13准确度表示方法：用绝对误差和相对误差、回收率表示•绝对误差=测定值－真值•绝对误差•相对误差＝×100%•真值X1:测定值•X1-X0X0:本底值•回收率（％）=×100％m：标准加入值m14•当测量值大小相近时，通常用绝对误差、相对误差来比较或反映测量准确度。•如：标准值10.０mg/kg，实测值10.２mg/kg，其绝对误差0.2mg/kg；相对误差2%•标准值100.０mg/kg实测值为100.２mg/kg，其绝对误差0.2mg/kg；相对误差0.2%。•15•评价准确度常用的方法•1)用标准参考物质评价：根据待测样品性质,选择与样品基体、化学组成与物理形态、浓度水平、准确度水平相同或相近的标准参考物质（如灌木叶粉、奶粉、牛肝粉、冻干血清等），与样品在相同条件下进行测定，如果标准参考物质的测定结果与证书上的标准值一致，表明分析方法与测定过程的准确度令人满意，样品分析结果准确、可靠，方法可行。16•2)加标回收率评价：•向样品中加入不同水平已知量待测标准物质（如铅、铜、锌、农药等）－加标样品，同时测定样品和加标样品，计算加标回收率。•加标回收率有三种：•A.绝对回收率：提取物中加标样后的测定值与标样未经任何处理的测定值的百分比。（用于考察基质的影响）。•B.相对回收率：标样加入到样品中处理后的测定值与空白样品提取物中加入标样后测定值的百分比。•C.提取回收率：标样加入样品中提取后的测定值与标样未经任何处理的测定值的百分比。17加标回收率评价•通常我们用提取回收率考察方法回收率，也有人建议用相对回收率，同时用绝对回收率考察基底的影响。•加标回收率的要求一般为85－120％。含量在mg/kg时，回收率在90－110%；含量在μg/kg回收率在80－120%；繁琐的方法其回收率最低不能小于50%。18•注意事项：•a）加标量应与样品中的含量接近。•b）当含量低于检出限时，按检出限加标。•c）加标量不得比试样中被测物的含量大3倍。•d）用高、中、低三个浓度。加标后测定值不能超过方法的线性范围的上限。e）加入标准参考物质的形态应尽量与样品一致。若不一致，会影响加标回收率的准确性；特别是样品中某些共存物对待测物测定的干扰，有时在加标回收试验中不易发现。19•待评价的方法与标准方法对照评价：•用待评价的方法与标准方法同时测定相同的样品，（最好是用高、中、低三种不同的浓度样品）进行对照，测定结果经显著性(t)检验，若两种方法测定结果差异无显著性，则该方法的准确度是满意的。20（2)精密度定义：同一样品的各测定值的符合程度称为精密度。在一定测量条件下，对同一被测量对象进行连续多次测量所得结果的一致性或分散程度，反映分析方法的随机误差的大小。主要有a）重复性:在相同测量条件情况下，对同一被测对象在短期内重复测定的结果的一致性。b)重现性：在改变测量条件情况下，对同一被测对象的测量结果的一致性。所谓条件包括：原理、方法、仪器、参考标准、地点、操作人员、使用条件等。21精密度的表示方法有a偏差和相对偏差b平均偏差和相对平均偏差c标准偏差和相对标准偏差等。方法：通常在测定方法的线性范围内，选取低、中、高三个不同浓度的待测样品（或加标样品），每类浓度取六个平行样，在相同条件下连续重复测定六天，分别计算各种浓度的日内和日间测定的相对标准偏差。一般要求测定方法的相对标准偏差≤10%（ng级为50%）22例如：有下面一组测定值：•18.9519.2020.0020.8721.05mg/kg•平均值：X=19.93•绝对偏差：d=X-X=18.95-19.93=-0.98•相对偏差=d/X×100%==-0.98÷19.93×100%=-4.92%•平均偏差：d=ΣX-X/n=0.688•相对平均偏差=（d/X）×100%=0.688÷19.93×100%=3.45%•标准偏差：S=0.87•相对标准偏差：RSD=0.87÷19.93×100%=4.37%23•（3）灵敏度、检出限、最低检出浓度•灵敏度：•灵敏度的定义：仪器的响应量或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比。•通俗的说法分析方法所能检出某种成分的最低量，有二种表示方法：•1)检出限量：方法所能检出的最小量（质量）。•2)最低检出浓度：方法所能检出的最低浓度。24•检测限有三种不同的表示方式：•a）绝对检出限：用于考察仪器的灵敏度，用质量表示。除去生物基质因素，标样能直接区分于空白值和噪声的最低检出量，检出量的响应值至少是空白溶液的3倍标准差和噪音的3倍。•b）最低检出浓度：用于考察整个方法的灵敏度，用浓度表示。标样经提取净化后按法测定，能区分于空白值和噪声的最低检出浓度，最低检出限的响应值至少是空白溶液的3倍标准差和噪声的3倍。•c）最低检测限：用于考察方法的定量下限，用浓度表示。用质控样考察方法的最低检测限，当在最低检测限浓度时，样品的的测定值与标示值的相对偏差和相对标准偏差均＜20%(n=6)。25灵敏度、检出限、最低检出浓度灵敏度：分光光度法为标准曲线的斜率，A/B。原子吸收：0.004吸光度所对应的浓度或含量。检出限：1）标准差法：连续测定10次空白浓度或接近空白浓度溶液空白溶液检出限=3倍标准差接近空白浓度溶液（标准液最低管）的检出限=3倍标准差×浓度值/平均值（测定值）26灵敏度、检出限、最低检出浓度2）噪声法：气相法以3倍噪声所对应的待测物浓度确定为检出限。3）吸光度法：分光光度法以吸光度为0.02时所对应的浓度为检出限最低检出浓度C(mg/L)的计算：d×v1d：检出限μg/mL；C=v1：样液定容体积，mL；vv：样液体积，mL。27（4）工作曲线的线性范围•工作曲线：配制不同浓度的标准系列，在特定条件下进行测定，以待测物的浓度为横坐标，相应的信号值为纵坐标绘制的标准曲线。在相同条件下进行样品测定，根据标准曲线可求出样品中被测物的含量。•定量分析用工作曲线多为直线。线性范围是指待测物质的浓度（或量）与测定信号值成直线关系的范围。样品应在直线线性范围内，线性范围越宽，样品测定越方便。28•需要说明的问题：•样品测定时，若基体对测定有干扰，可在不含待测物的样品中加入标准物资，配制不同的标准系列制成工作曲线，或用相同于样品的标准参考物质配制不同的标准系列制成工作曲线。•一般设定回归方程中线性的下限为最低检出限，不包括零点。29（5）去除干扰的能力：•在进行方法评价时，有时需对方法中一些干扰物的影响进行测定，以评价测定方法对待测物质测定是否具有特异性和选择性。304制定分析全过程质量控制的具体措施•控制影响分析数据准确性的因素：•（1）实验室环境：如温度、湿度•（2）实验器材：水、试剂、标准溶液、器皿和仪器的校准和正确使用•（3）样品的采集、贮存•（4）分析方法的选择•（5）样品预处理•（6）干扰物的分离测定•（7）实验数据的记录和处理•总之要确定各主要环节的技术操作规范，并在分析全过程中严格加以执行，使分析测定结果准确可靠。31（二）质量控制评价•质量控制评价定义:对质量要求中规定的能力作系统的检查。•质量控制评价的内容：包括实验室内和室间的质量控制评价。1.实验室内的质量控制评价：对实验室分析质量控制进行自我评价，以及时发现问题、处理问题。评价主要包括以下内容：321.实验室内的质量控制评价（1）•（1）空白试验与检出限：在微量和痕量分析中，测定信号值常与空白值处于同一数量级。影响空白值的主要因素有：①环境条件②试剂纯度③器皿选择及洗涤④分析者的操作⑤仪器噪音等。•空白值的大小和分散程度对分析结果的精密度和分析方法的检出限有很大的影响，它可较全面地反映实验室及分析人员的水平。根据所测的空白值，计算检出限，该值如高于规定值，说明测量系统存问题，应重新进行测定，直至合格。331.实验室内的质量评价（2）•（2）工作曲线的线性•工作曲线的线性影响测定结果的准确度。影响线性的主要因素有：①分析方法和检测仪器的精密度②所用容器的准确度③标准溶液配制的准确度④分析人员的操作技术水平等。•以相关系数（r）判断，一般r＞0.999,特殊方法r可＞0.99。341.实验室内的质量评价（3）•（3）分析工作的准确度和精密度：•（4）仪器误差和操作误差的检验：通过不同仪器和不同分析人员对同一项分析工作的进行检验。352.实验室间比对的质量控制评价•实验室间比对的定义：•在两个或多个实验室对相同或类似检测物质进行检测的组织、实施和评价。362.实验室间比对的质量控制评价(2)•（1）实验室间比对的目的：•①确定某个实验室对特定试验或测量的能力，并监控实验