分析测试质量评定技术

第四节分析测试质量评定技术实验室内部质量评价实验室间质量评价重复测量内部考核样品控制图交换操作者交换仪器设备独立的测量权威法测量审查一、实验室内部质量评价1、建立控制图控制图也叫管制图，是一种有控制界限的图。它可以分为两类，一类是供分析用的控制图，用于控制生产过程中有关质量特性值的变化情况，看工序是否处于稳定受控状态。另一类是用于发现生产过程是否出现了异常，以预防产生不合格产品。结构：中心线、控制限、警戒限、各测量点􀂄美国休哈特（W.A.Shewhart）于1924年5月16日首次提出了控制图理论，并应用控制图监控过程，使世界进入了统计过程控制（SPC—statisticalprocesscontrol）的新时代。休哈特将过程控制理论应用在生产线上的制造过程控制中，从而实现了利用控制图来预测产品质量波动的发展趋势，进而做到以预防为主，达到改善产品质量的目的。􀂄把实验室所进行的检测（过程）看作数据结果的制过程，可以利用休哈特控制图对实验室的测量系统、测量过程进行监控。他认为：每一个方法都存在着变异,都受到时间和空间的影响,即使在理想的条件下获得的一组分析结果,也会存在一定的随机误差。但当某一个结果超出了随机误差的允许范围时,运用数理统计的方法,可以判断这个结果是异常的、不足信的。质量控制图可以起到这种监测的仲裁作用。因此实验室内质量控制图是监测常规分析过程中可能出现误差.控制分析数据在一定的精密度范围内,保证常规分析数据质量的有效方法。编制控制图的基本假设是:测定结果在受控的条件下具有一定的精密度和准确度,并按正态分布。若以一个控制样品,用一种方法,由一个分析人员在一定时间内进行分析,累积一定数据。如这些数据达到规定的精密度、准确度(即处于控制状态),以其结果一一分析次序编制控制图。在以后的经常分析过程中,取每份(或多次)平行的控制样品随机地编入环境样品中一起分析,根据控制样品的分析结果,推断环境样品的分析质量。（1）质量控制图的作用①质量控制图可以及时、直观地展示出分析过程是否处于统计控制中。②控制图可以对被控过程特性作出估计③控制图是例行实验工作中决定观测值取舍的最好标准和依据。④控制图是检验实验室间数据是否一致的有效方法。⑤控制图可以检验测量过程中是否存在明显的系统偏差，并能指出偏差的方向。（2）典型的质量控制图x控制图R控制图s控制图x控制图（3）控制限控制限（UCL和LCL）警戒限（UWL和LWL）􀂄所用的标准物质应符合以下要求1.标准物质管理水平与预期应用水平相适应；2.标准物质的基体与待测试样的基体应尽可能接近；3.标准物质应与待测试样的有相同的形态；4.标准物质使用应在有效期内；5.标准物质的不确定度应与顾客对准确度的要求相适应，一般用1/3原则选用标准物质。各种控制图中控制限及中线的确定A.x控制图中心线x控制限（UCL和LCL）警戒限（UWL和LWL）1(1)xs或时，说明测量系统存在明显的系统误差，此时的控制图不能成立。中心线x控制限（UCL和LCL）警戒限（UWL和LWL）B.控制图xC.R控制图中心线R控制限（UCL和LCL）警戒限（UWL和LWL）D.s控制图中心线控制限（UCL和LCL）警戒限（UWL和LWL）(4)控制图的绘制x控制图的绘制-R控制图的绘制x⒉控制图的使用建立质控图首先应分析质控样，按所选质控图的要求积累数据，经过统计处理，求得各项统计量，绘制出质控图在制得质控图之后，常规分析中把标准物质（或质控样）与试样在同样条件下进行分析。如果标准物质（或质控样）的测定结果落在上、下警告限之内，表示分析质量正常，试样测定结果可信一组连续测试结果，从概率意义上来说，有99.7％的几率落在上3s（即上、下控制限—UCL、LCL）内95.4％应在2s（即上、下警告限—UWL、LWL）内；68.3％应在s（即上、下辅助线—UAL、LAL）内。以测定结果为纵坐标，测定顺序为横坐标；预期值为中心线；土3s为控制限，表示测定结果的可接受范围；2s为警告限，表示测定结果目标值区域，超过此范围给予警告，应引起注意；士s则为检查测定结果质量的辅助指标所在区间注意（1）数据点应均匀地出现在中线的上下，如果在中线的某个方向上出现的数据点明显多于另一个方向的数据点时，则说明测量系统存在问题。（2）如果有2/3的数据点落在警戒限之外去了，则说明测量系统存在问题。（3）如果连续有七个点出现在中线一侧，说明测量系统存在问题。⒊控制图在分析测试中的应用（1）选择标准物质作控制图（2）选择内部参考标准作控制图（3）选择两个平行样品作控制图（4）选择典型的试验溶液作控制图（5）作仪器工作特性的控制图（6）对操作者作控制图（7）作工作曲线斜率控制图（8）作校准点的控制图（9）作回收率的控制图（10）对空白控制图（11）对关键步骤的操作控制图质量控制图的应用实例10个实验室测定了橡胶中ZnO含量，试比较实验室间数据的一致性？各实验室测定结果列于下表标准偏差图：中心线3σ控制限从表（计算3σ控制限的系数）查出：n=4时，B3=0,B4=2.266,因而下控制限为0，上控制限为2.266×0.0187＝0.042，因此除实验室9外，其它实验室观测值是一致的（见标准偏差控制图）(1)做标准偏差图用于比较各实验室之间观测值变动性的一致性标准偏差控制图计算3σ控制限的系数当用代替时，则用代替A1，代替平均值图中心线：控制限。从上表查出，n＝4时,A1=1.880,=0.8660,代入公式计算出上控制限等于2.444，下控制限为2.384。（2）作平均值控制图，用以比较各实验室观测结果的一致性：平均值控制图从平均值控制图看出实验室3，5，8，10的结果在控制限以外；6，9实验室结果接近上控制限；只有四个实验室的结果在控制限之内在标准偏差控制图上，仅有一个实验室的标准偏差不在控制限内，表明不同实验室测定结果间变动性大于同一实验室内重复测定结果的变动性不同实验室的测定结果间可能存在系统误差二、外部质量评定技术也叫外部质量控制,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。发放标准样品在实验室间进行比对分析。以质控样随机进行实际样品的考核。实验室间质量控制必须在切实施行实验室内质量控制的基础上进行。第五节样本的质量保证一、采样的重要性1、总体2、样本3、采样二、取样方式和样本类型1、样本采集的原则；代表性、典型性、适时性2、样本类型随机样本规则样本代表样本三、样本质量评价样本的均匀性、样本的稳定性本章小结1、分析质量保证、分析质量控制和分析质量评价2、准确度和精密度以及它们的表示方法3、不确定度4、分析测试过程的质量控制5、分析测试质量评价某人用差示光度分析法分析药物含量，称取此药物试样0.0520g，最后计算此药物质量分数为96.24%。问该结果是否合理？为什么？答：该结果不合理。因为试样质量只有3位有效数字，而结果却报出4位有效数字，结果的第3位数字已是可疑数字。最后计算此药物的质量分数应改为96.2%。将0.0089gBaSO4换算为Ba。问计算时下列换算因数中，选择哪一个较为恰当：0.5959，0.588,0.5884。答：应选用0.588。质量虽然只有2位有效数字，但是首位数字接近9，换算因数的有效数字位数可以选择3位。测定药物中Co的质量分数（10-6）得到如下结果：1.25，1.27，1.28，1.45。Q检验法判断应弃去哪个值？已知：Q0.95=0.86，n=4时。11211xxxxQorxxxxQnnnn计算计算430.95,4411.451.28Q0.85Q(0.84)1.451.25xxxx计算1.45舍去依递增顺序排列数据：测定某试样中的含量，得到下列结果：10.48%、10.37%、10.47%、10.43%、10.40%，计算测定的平均值、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差？%43.10X00036.01nXXdnii%35.0%100XddR00046.01)(12nXXSnii%44.0%100XSRSD解：对某铁矿的含铁量进行10次测定，得到下列结果：15.48%、15.51%、15.52%、15.52%、15.53%、15.53％、15.54%、15.56%、15.56%、15.68%，试用检验法判断数据15.68%是否需弃去（Q0.90,10=0.41）？6.0%48.15%68.15%56.15%68.15最小最大邻疑xxxxQ计≥将可疑值15.68%舍去Q表解：依递增顺序排列数据：