第2章分析中的质量保证与质量控制第2章分析化学中的质量保证与质量控制提纲质量保证与质量控制概述1分析全过程的质量保证与质量控制2标准方法与标准物质3不确定性和溯源性4实验室认可、计量认证及审查认可5§2.1质量保证与质量控制概述质量保证与质量控制概述分析工作中的质量保证¾获得的可靠的分析数据¾为了获得高质量的分析结果,需对可能影响结果的各种因素和测量环节进行全面的控制、管理。建立完善的实验室质量保证体系z质量保证体系的组成-完善的组织机构-科学的程序管理-严格的过程控制-合理的资源配置包括人员、环境条件、设备状况、量值溯源和检测方法等的控制z代表性、准确性、精密度、可比性、完整性质量保证与质量控制概述分析结果结果的可靠性¾在具有代表性的时间、地点按规定的采样要求采集有效样品,使样品能反映实际情况。代表性¾测量值与真实值的符合程度-标准样品分析、回收率测定、不同方法的比较。准确性z是反映分析方法或测量系统存在的系统误差的综合指标,它决定着分析结果的可靠性。z受试样采集、保存、运输、实验室分析等环节影响z评价方法质量保证与质量控制概述分析结果的可靠性¾测量值有无良好的重现性和再现性精密性-重现性Æ室内精密度Æ实验室内部质控z反映分析方法或测量系统存在的随机误差的大小。z考察精密度时的注意事项-再现性Æ室间精密度Æ实验室间质控考核-取≥2个不同浓度水平的试样-样品分为若干批分散在适当长的时期内进行分析-足够多的测定次数-标准溶液和实际试样的精密度可能有差异质量保证与质量控制概述分析结果的可靠性¾不同分析方法测定同一样品时所得结果的吻合程度可比性-各实验室间:对同一试样分析结果Æ相互可比z要求国际间-各实验室内:»对同一试样分析结果Æ相关项目数据可比»对同一试样相关项目分析结果Æ历年数据可比大的环境区域之间标准物质的量值传递与溯源行业间不同时间之间数据可比质量保证与质量控制概述分析结果的可靠性¾保证按预期计划取得系统和连续的有效样品,无缺漏地获得这些样品的分析结果及有关信息。完整性z准确性,精密性Æ实验室内分析测试总述z代表性,完整性Æ现场调查、设计布点和采样保存z可比性Æ全过程综合体现“错误的数据比没有数据更可怕,因为它会导致一系列错误的结论。”质量保证与质量控制概述分析方法方法的可靠性¾可靠性确认:灵敏度、检出限、空白值、测定限、最佳测定范围、校准曲线、加标回收率和干扰试验¾某方法对单位浓度或单位量待测物质变化所产生的响应量的变化程度。灵敏度(sensitivity)z表示方法-仪器的响应量或其他指示量待测物浓度或量z校准曲线-定量联系仪器响应值与待测物质浓度s=kc+as-仪器响应值;k-灵敏度/斜率c-待测物浓度;a-截距质量保证与质量控制概述分析方法方法的可靠性¾某特定分析方法在给定的置信度内可从试样中检出待测物质的最小浓度或最小量。检出限(detectionlimit)z影响因素-检出:判定试样中存有浓度高于空白的待测物质-试剂和水的空白-仪器的稳定性和噪声水平z分类-仪器检出限-方法检出限产生信号比仪器噪音大3倍时的待测物浓度用一完整的方法,在99%置信度内,产生信号不同于空白中被测物的浓度质量保证与质量控制概述分析方法方法的可靠性¾不加试样,按照试样分析的操作手续和条件进行实验得到的结果。空白值(blankvalue)-用特定方法能准确地定量测定待测物质的最小浓度或量-用特定方法能准确地定量测定待测物质的最大浓度或量z测定下限测定限(determinationlimit)z反映分析实验室和分析人员的水平¾定量范围的两端z测定上限质量保证与质量控制概述分析方法方法的可靠性¾测定误差能满足预定要求的前提下,特定方法的测定下限至测定上限之间的浓度范围最佳测定范围(optimumrangeofdetermination)质量保证与质量控制概述分析方法方法的可靠性¾描述待测物质浓度或量与相应的测量仪器响应或其他指示量之间的定量关系曲线校准曲线(calibrationcurve)-检查样品浓度z分类z用途-确定方法的测定范围-标准曲线:标液不经过试样的预处理过程直接测量(对基体复杂试样误差较大)-工作曲线:标液经过与试样相同的消解、净化、测量等过程质量保证与质量控制概述分析方法方法的可靠性¾在测定试样的同时,于同一试样的子样中加入一定量的标准物质进行测定,将其测定结果扣除试样的测定值,计算回收率。加标回收率(recovery)z计算公式z反映分析结果的准确度z平行加标测回收率,反映准确度和精密度100%−×加标试样测定值试样测定值加标回收率=加标量质量保证与质量控制概述分析方法方法的可靠性¾检验可能存在的共存物对测定是否有干扰,了解共存物的最大允许浓度。干扰试验-干扰Æ正或负的系统误差Æ与待测物与共存物浓度有关z注意Æ干扰试验应选择两个或以上待测物浓度值和不同水平的共存物浓度的溶液进行试验测定质量保证与质量控制概述质量保证的工作内容¾在影响数据有效性的各个方面采取一系列有效措施,将误差控制在一定的允许范围内,是对整个分析过程的全面质量管理。质量保证系统质量保证内容z制定分析计划z考虑经济成本和效益,确定对分析数据的质量要求z规定相适应的分析测试系统-如采样布点,采样方法,样品的采集和保存,实验室供应,仪器设备和器皿选用,容器和量具检定,试剂和标准物质使用,分析测试方法,质量控制程序,技术培训z数据处理和报告审核质量保证与质量控制概述质量保证的工作内容质量保证实施z制定质量保证管理体系z提高人员素质,实行考核持证上岗z重视质量保证的基础工作-基本理论-基本操作-实际样品分析质量保证与质量控制概述质量保证的工作内容e.g.环境监测质量保证系统目的内容实施§2.2分析全过程的质量保证与质量控制分析全过程的质量保证与质量控制分析前的质量保证与质量控制采样的质量保证采样的质量控制试样处理试样运输试样储存采集过程质量保证的基本要求z有试样采集的文件化程序和统计技术z有试样采集管理的规章制度z采样人员经过技术训练,能熟练运用相关技术z有明确的采样质量保证责任制度和措施z加强记录管理,进行试样跟踪观察分析全过程的质量保证与质量控制分析前的质量保证与质量控制采集过程质量保证的控制措施z(1)现场空白-采样现场以纯水作试样,与试样相同条件下装瓶、保存、运输。z(2)运输空白-以纯水作试样,从实验室到采样现场又返回实验室z(3)现场平行样-采集平行双样送实验室分析分析全过程的质量保证与质量控制分析前的质量保证与质量控制采集过程质量保证的控制措施z(4)现场加标样-两组现场平行样z(5)现场质控样-将标准样与标准质控样(与试样基体组分接近)按试样要求处理后与试样一起送实验室z(6)采样设备、材料空白-用纯水浸泡采样设备及材料作为试样一组加标液另一组不加标对比分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室质量保证z人员的技术能力z仪器设备管理与定期检查z实验室应具备的基础条件-技术管理与质量管理制度-实验室环境-实验用水-实验器皿-化学试剂-试液的配置和标准溶液的标定-技术资料分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(1)分析方法选定-原则»权威性:优选标准方法,ISO国际标准方法»灵敏性:方法检出限要求标准值1/3,力求标准值1/10»稳定性:保证重现性与再现性Æ精密度与准确度»选择性:抗干扰能力强,掩蔽或预分离»实用性:试剂和仪器易得,方法简便分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(2)质控基础实验-选定分析方法后,重复多次实验,熟练掌握实验技能和操作条件。»全程序空白测定»分析方法的检出限测定»校准曲线的绘制»方法的精密度和准确度»干扰因素实验-基础实验内容分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(3)实验分析质控程序-试样分析»每批试样做10%的平行双样试样较少时,至少做1份试样的平行双样»采用标准物质或质控试样作为控制手段,每批试样带一个已知浓度的控制试样-精密度控制-准确度控制分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(4)常规质量控制技术-平行样分析»质控人员随机抽取常规试样,加入适量标准物,与试样同时交付分析人员分析,由质控人员计算加标回收率,控制分析结果的准确度和精密度。-加标回收分析-密码分析-标准物比对分析-方法对照分析分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(5)质控图(graphofqualitycontrol)-作用»证实测量系统是否处于统计控制状态中-原理»直观描述数据质量的变化»可积累大量的数据,得到可靠的置信限»建立在实验数据分布接近于正态分布的基础上,把分析数据用图表的形式表现出来。分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(5)质控图(graphofqualitycontrol)-原理»上、下控制限-UCL、LCL:±3s(概率99.7%)»上、下警告限-UWL、LWL:±2s(概率95.4%)»上、下辅助限-UAL、LAL:±s(概率68.3%)♣横坐标-测定顺序纵坐标-测定结果♣中心线-预期值♣控制限-±3s(可接受范围)♣警告限-±2s(目标值区域)♣辅助限-±s(辅助指示区间)分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(5)质控图(graphofqualitycontrol)-绘制分析质控样Æ积累数据Æ统计处理Æ统计量Æ绘质控图分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(5)质控图(graphofqualitycontrol)-检验»全部数据按顺序点入图中相应位置»超出控制限以外的点剔除,重新补做计算统计量值»上、下辅助限之间的点数占68%,50%要重做»相邻3个点中2个点接近控制限,工作质量异常,补充≥5个数据»连续7个点位于中心线同一侧,表示工作不在受控状态,此图不适用分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(5)质控图(graphofqualitycontrol)-使用»标准物质的测定结果落在上、下警告限内Æ结果正常警告限和控制限之间Æ有失控倾向上、下控制限外Æ测定过程失控,结果不可信分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(5)质控图(graphofqualitycontrol)-应用范围»标准物质的质控图»质控试样的质控图»平行试样的质控图»仪器工作特性的质控图»对操作者的质控图»工作曲线斜率的质控图»校正点的质控图»空白质控图»关键操作步骤的质控图»回收率的质控图分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(6)各类质量控制技术比较分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室内质量控制z(6)各类质量控制技术比较分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室间质量控制¾由外部有工作经验和技术水平的第三方或技术组织,对各实验室及其分析工作者进行定期或不定期的分析质量考查的过程。-标准溶液的校核z质控内容»标准物质种类不全Æ不能全部使用统一配置的标液Æ检查实验室自制标液与下发的是否存在系统误差适当的标准物质标准溶液作为量值传递校正系统误差实验室自制的标液分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控制实验室间质量控制-统一分析方法z质控内容»优选“标准方法”(国家或部门规定的)»非“标准方法”要和标准方法进行比较实验,t检验法判断结果无显著性差异后才可用-发放标样»对仪器、基准物质、方法进行检验-发放统一试样»贴统一编号的标签、使用说明书、试样的浓度范围、稀释方法、注意事项分析全过程的质量保证与质量控制分析中的质量保证与质量控