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第九章环境监测质量保证第一节质量保证的意义和内容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。内容是整个监测过程的全面质量管理，包括制定监测计划、采样网络、采样频率、采样时段、样品运输和保存、分析的方法、实验室条件、人员培训、数据处理、结果表达以及编写有关的文件、指南和手册等。意义保证数据准确性和可比性，以便作出正确的结论。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。实验室内部质量控制：实验室自我控制质量的常规程序，反映分析质量的稳定性。实验室外部质量控制：由中心站或权威人士对各实验室数据质量进行评价，以便发现存在的系统误差等。第二节实验室认可和计量认证/审查认可概述一、中国实验室国家认可制度实验室认可由中国实验室国家认可委员会组织实施。宗旨：推进实验室和检查机构按照国际规范要求，提高技术和管理水平；促进实验室和检查机构以公正的行为、科学的手段、准确的结果提供服务；统一对实验室和检查机构的评价工作，促进国际贸易。实验室认可的内容：监测结果的公证性、质量方针与目标、组织与管理、质量体系、审核与评审。抽样过程、样品的接收、流转、贮存、处置以及样品的识别等各个环节。二、计量认证/审查认可根据《计量法》、《标准化法》、《产品质量法》、以及相关的法规和规章，对产品质量监督检验机构实行计量认证和审查认可（验收）的考核制度，对质量检验机构进行技术管理。目的是评价质检机构的能量、规范质检机构检验行为、加强质检机构的管理和提高检测技术水平。三、实验室认可与计量认证/审查认可（验收）的关系及其发展实验室认可是一种自愿行为。计量认证是通过计量立法，对出具公证数据的检验机构或实验室进行强制考核的手段，是政府对实验室的强制认可。审查认可(验收)是政府质量管理部门对承担产品质量检验任务的质检机构设立条件、界定任务范围、检验能力考核、最终授权(验收)的强制性管理手段。四、我国环境监测机构计量认证的评审内容与考核要求◇组织和管理◇质量体系、审核和评审◇人员◇设施和环境◇仪器设备和标准样品◇量值溯源和校准◇检验方法◇检验样品的处置◇记录◇证书和报告◇检验的分包◇外部支持服务和供应◇抱怨严格按《产品质量检验机构计量认证/审查认可评审准则》的规定进行，认证内容包括13个要素56项条款的具体规定。第三节监测实验室基础实验室是获得监测结果的关键部门，要使监测质量达到规定的水平，必须有合格的实验室以及合格的分析工作人员。分析μg/L～mg/L级物质用双级复合床、混床离子交换柱2～102测定有机物用金属或玻璃蒸馏器0.54分析mg/L级以上含量物质用单级复合床离子交换柱0.5～23分析μg/L级物质用混床离子交换柱、石英蒸馏器10～161配制标准水样混床离子交换柱、亚沸蒸馏器、0.45μm滤膜16特用途制水设备电阻率MΩ·cm级别一、实验用水蒸馏水金属蒸馏器玻璃蒸馏器石英蒸馏器亚沸蒸馏器亚沸蒸馏器水中含有可溶性气体和挥发性物质，因蒸馏器的材料和结构不同，水的质量有较大差异。去离子水含金属杂质少，但含有微量树脂浸出物。•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特殊要求的纯水二、试剂与试液根据实际需要选择相应规格的试剂；试剂和试液应按规定保存；注意保存时间；按规定注明试液的配制日期及配制人员。蓝色CP化学纯三级红色AR分析试剂、分析纯二级绿色GR保证试剂、优级纯一级标志颜色代号名称级别化学试剂的规格用途配标准液定量分析定性、洗涤三、实验室的环境条件空气清洁度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实验室空气质量影响痕量分析结果的准确度。超净实验室的面积一般在12m2左右，设有缓冲间；四壁涂环氧树脂漆，台面用聚乙烯或聚四氟乙烯膜；地板用整块的塑料板；门窗封闭，采用空调；室内略带正压；通风柜采用层流式。简易超蒸发装置没有超净实验室条件时，可采用相应措施，如，在通风厨内进行样品预处理；样品处理室与实验室、仪器室分开；几种分析同时进行时，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。四、实验室的管理及岗位责任制◇要求监测分析人员持证上岗。◇监测质量保证人员应熟悉质量保证的内容、程序和方法，了解监测环节中的技术关键。◇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。环境监测质量保证以完善的管理制度为基础，严格执行管理制度是评价实验室的重要依据。第四节监测数据的统计处理和结果表述监测数据是描述和评价环境质量的基本依据。测量和计算数据的处理应遵循数据修约原则。用算术平均值、标准偏差、变异系数表示监测结果。可疑数据的舍取采用统计方法判别，对离群数据进行统计检验。通过方差分析研究各因素对监测结果的影响以及影响程度和性质。通过相关和回归分析判断各参数之间的联系。四舍六入五考虑，五后非零则进一，五后皆零视奇偶，五前为零应舍去，五前为零则进一。Dixon检验法Grubbs检验法直线回归方程y＝ax+b相关系数r实验室内质量控制是实验室人员对分析质量进行自我控制的过程。采用比较实验、对照实验、加标回收、质量控制图等控制分析质量。质量控制图起到监测仲裁的作用。是监测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，保证分析数据质量的有效手段。根据结果判断分析工作的质量。中心线（CL）下警告限（LWL）上控制限（UCL）上警告限（UWL）上辅助线（UAL）下辅助线（LAL）下控制限（LCL）质量控制图的组成预期值目标值实测值的可接受范围[例1]某测铜的控制水样，累计测定20个平行样，结果见教材表9-11，作均数控制图。均数控制图数据点数应占68％，少于50％，分布不合理。连续7点在同侧，数据失控。[例2]Ag-DDC法测定砷，测得空白试验值如教材表9-12所示，作精密度控制图。空白试验控制图未有下控制限和下警告限，但留有小于平均值的空间。[例3]测定水中痕量汞的准确度控制图。加标量为0.4mg/100mL，数据见教材表9-13。准确度控制图加标量与被测物质含量相近；样品含量低于测定下限时，按测定下限量加标；加标量应小于被测物含量的3倍；加标后的测定值不能超过方法的测定上限。实验室间质量控制目的：检查各实验室是否存在系统误差，找出原因，提高监测水平。由上级机关或权威单位负责进行。◇实验室质量考核目的是检查各实验室是否存在系统误差，找出误差源，提高监测水平。◇实验室误差测验目的是检查实验室间是否存在系统误差，误差的大小和方向以及对分析结果可比性的影响。第六节标准分析方法和分析方法标准化一、标准分析方法(分析方法标准)是一种技术标准，是一项文件，是权威机构对分析工作统一规定的技术准则，是各方面共同遵守的技术依据。必须满足以下条件：按照规定的程序编制；按照规定的格式编写；方法的成熟性得到公认，通过协作试验，确定方法的误差范围；由权威机构审批和发布。目的：保证分析结果的重复性、再现性和准确性。二、分析方法标准化标准是标准化活动的结果。标准化工作是一项具有高度政策性、经济性、技术性、严密性和连续性的工作，开展标准化工作必须建立严密的组织机构。由于标准化工作的特殊性，要求标准化组织机构的职能和权限必须受到标准化条例的约束。我国标准化工作组织管理系统图三、监测实验室间的协作试验协作试验是指为了一个特定的目的和按照特定的程序进行的合作研究活动。用于分析方法标准化、标准物质浓度定值、分析结果仲裁、分析人员技术评定等项工作。协作试验应制订合理的试验方案。协作试验的目的：确定分析方法在应用条件下的准确度和精密度；制定分析误差的允许界限；作为方法选择、质量控制和分析结果仲裁的依据。选择实验室：分析方法：分析人员：实验设备：样品的类型和含量：分析时间和测定次数：协作试验中质量控制：协作试验方案选择5个以上，在地区和技术上有代表性，具备参加协作试验基本条件的实验室。分析方法应成熟或比较成熟，满足分析目的，并写成较严谨的文件。由实验室指定具有中等技术水平，而且对被评估的方法具有实际经验的人员。尽可能用已有的设备，按规定校准量器、仪器等，天平、玻璃器皿等常用设备不能共用。同一分析人员在不同时间作重复分析，一次测定平行样不少于2个，每个实验室对同一样品的总测定次数不少于6次。发放类型相似的已知样进行操作练习，以检查和消除系统误差；根据协作试验设计选择数据处理方法。样品基体应具有代表性、均匀、稳定，至少包括高、中、低三种浓度；样品量不得有多余，受检样品的含量应未知，密码样应避免习惯性偏差。第七节环境标准物质环境标准物质是标准物质中的一类，不同国家和机构对标准物质的定义不同，至今还没有被普遍接受的定义。一、环境标准物质的分类我国将标准物质分为部颁标准（二级）和国家（一级）标准，应具备的条件：经准确、可靠的测量方法定值。定值准确度具有国内最高水平。具有国家同一编号的标准物质证书。稳定时间在一年以上。均匀度在定值的精密度范围内。具有规定的包装形式。环境标准物质应具有环境基体代表性。由环境样品制备或模拟环境样品制备的混合样。二、环境标准物质在环境监测中的应用评价监测分析方法的准确度和精密度，研究新方法，验证标准方法。校准和标定监测仪器，发展新的监测技术。评价实验室管理效能和监测人员的技术水平，加强实验室提供准确、可靠数据的能力。作为工作标准或监控标准使用。评价实验室间数据的可比性。作为环境监测技术仲裁的依据。以一级标准物质作为真值，控制二级标准物质和质量控制样品的制备和定值。三、对标准物质的选择原则根据分析方法和被测样品选择标准物质。标准物质的基体组成应与被测样品接近，以消除基体效应引起的系统误差。标准物质的准确度应高于被测样品预期达到的准确度高3－10倍。标准物质的浓度水平应适当。取样量不能小于标准物质证书中规定的最小取样量。四、环境监测的质量控制样品用质量控制样品检查校准曲线、技术方法、仪器、分析人员技术等方面的工作，对每个实验室的质量控制能够起到质量保证的作用。质量控制样品的每个测量参数都有准确已知的浓度；能够进行多种项目的分析；样品具有一定的均匀性，稳定期应在一年以上。设计质量控制样品时，应考虑环境样品的浓度范围、方法检出限、排放许可证或标准中规定的界限等。五、标准物质的制备和定值固体标准物质制备流程固体环境样品风干筛分分装粉碎均匀度检验人工模拟液体和气体天然样品的组成配制成环境标准物质。均匀性和稳定性是环境标准物质的重要性质。采用多种分析方法，由多个实验室协作试验完成样品分析工作；在准确分析的基础上，采用数理统计的方法用平均值表示定值的结果；用2s表示测量的单次不确定度，用变异系数表示相对不确定度。第八节环境监测管理环境监测管理是以环境监测质量、效益为中心对环境监测系统整体进行全过程的科学管理。环境监测管理的内容监测技术管理监测计划管理监测网络管理环境监督管理核心内容是环境监测质量保证，保证监测数据具有准确性、精密性、完整性、代表性、可比性五个方面的质量特征。实用性原则：监测是手段而不是目的；监测数据不求多而求实用；方法不一定最先进，但应准确、可靠和实用。经济性原则：在确定监测技术路线和技术装备时，应经过经济论证，进行费用－效益分析。环境监测质量保证系统应控制的要点环境监测全过程质量控制的要点监测过程控制质量控制要点布点系统监测目标系统的控制监测点位、点数的优化控制空间代表性、可比性采样系统采样次数和采样频率优化采集工具方法的统一规范时间代表性、可比性运输保存系统样品的运输过程控制样品保存控制可靠性和代表性分析测试系统方法准确度、精密度、检测范围控制人员素质及实验室间质量的控制准确性、精密性、可靠性、可比性数据处理系统数据整理、处理及精度检验控制数据分布、分类管理制度的控制可靠性、可比性、完整性、科学性