环境监测质量保证 与质量控制 内蒙古自治区环境监测中心站 高春梅 2009年4月,第一章 概述 一、质量保证和质量控制的必要性 二、质量保证和质量控制的重要性 三、基本概念 四、影响质量目标的主要环节 第二章 实验室质量保证和质量控制 一、实验室管理与人员培训 二、仪器设备的检定、校准 三、监测点位的布设与采集 四、常规的质量控制方法 五、实验室间质量控制,第三章 空白、检出限、校准曲线 一、空白测定及计算 二、检出限L估算 三、校准曲线及回归分析 第四章 数据整理 一、有效数字的取舍、记数规则 二、法定计量单位 三、离群数据的检验,第一章 概述 一、质量保证和质量控制的必要性 环境监测不仅对象成分复杂，且浓度在时间、空间以及量级上分布范围广，变化快，难于准确测量。而且，在区域性、大规模的环境调查监测中，常常是由许多实验室，在不同时间、地点，采用不同的仪器、分析方法共同完成的。为了保证环境监测数据具有完整性、代表性、精密性、准确性和可比性，必须实施全程序的质量保证和质量控制，各实验室从采样和布点、样品的运贮和预处理、仪器设备的检定/校准、实验室分析测试、数据处理和评价等方面采用一套科学合理的环境监测质量保证程序。,第一章 概述 二、质量保证和质量控制的重要性 环境监测质量保证和质量控制贯穿于整个环境监测过程中，是环境监测中十分重要和关键的技术工作和管理工作，涉及获得环境监测数据和评价的全部活动和实施。质量保证的主要内容包括：制订监测工作计划；根据经济和技术上的可行性，确定监测数据的质量要求和控制目标；规定样品的采集、预处理以及实验室分析测试方法；统一数据处理和评价的要求、方法等。质量控制是对于分析测试全过程的具体控制措施和方法。,第一章 概述 三、基本概念 1.质量保证 为了提供足够的信任表明实体能够满足质量要求，而在质量体系中实施并根据需要进行证实的全部有计划和有系统的活动。 （1）质量保证有内部和外部两种目的。 a.内部质量保证：在组织内部，质量保证向管理者提供信任。 b.外部质量保证：在合同或其他情况下，质量保证向顾客或他方提供信任。 （2）质量控制和质量保证的某些活动是相互关联的。 （3）只有质量要求全面反映了用户的要求，质量保证才能提供足够的信任。,第一章 概述 三、基本概念 2.质量控制 为达到质量要求所采取的作业技术和活动。 （1）质量控制包括作业技术和活动，其目的在于监视过程并排除质量环节所有阶段中导致不满意的原因。 （2）质量控制和质量保证的某些活动是相互关联的。,第一章 概述 三、基本概念 3.质量体系 为实施质量管理所需的组织结构、程序、过程的资源。 （1）质量体系的内容应以满足质量目标的需要为准。 （2）一个组织的质量体系，主要是为满足该组织内部管理的需要而设计的。它比特定顾客的要求更为广泛。顾客仅仅评价质量体系中有关部分。,第一章 概述 三、基本概念 4.完整性 完整性表示取得有效监测资料的总量满足预期要求的程度或表示相关资料收集的完整性。 5.代表性 代表性表示在空间和时间分布上，所采样品反映总体真实状况的程度。 6.精密性 精密性表示多次重复测定同一样品的分散程度。 7.准确性 准确性表示测量值与实际值的一致程度。,第一章 概述 三、基本概念 7.可比性 可比性表示在环境条件、监测方法、资料表达方式等可比条件下所获资料的一致程度。 四、影响质量目标的主要环节 环境监测质量保证体系是一个复杂的系统工程，各环节相对独立，且相互联系和制约。因此，不能将监测全过程进行简单的分解。质量保证贯穿环境监测全过程，即布点与采样、预处理与样品分析、数据处理、监测结果的综合分析与评价等。,监测环节对监测数据质量目标的影响,第二章 实验室质量保证和质量控制 一、实验室管理与人员培训 1.实验室管理 为了保证环境监测的质量以及信息、资料的完整性和可追溯性。应对监测全过程的一切文件和材料（包括任务来源、计划、布点、采样、分析和数据处理等环节），按要求进行记录、存档。规范管理，制订各种规章制度，并定期进行实验室计量认证。 2.人员培训 应定期制订系统的业务培训计划，对有关人员进行环境监测和计量学的基础理论、分析测试方法原理、质量保证技术、数据统计知识的方面的培训和实际样品的测试考试。,第二章 实验室质量保证和质量控制 二、仪器设备的检定、校准 1.检定 需要强检的仪器设备送有关部门进行检定。 2.校准 需要自校准的仪器设备，要编写自校规程，并经审核、批准后实施。 三、监测点位的布设与采集 1.监测点位的布设 （1）地表水和污水 按地表水和污水监测技术规范HJ-T 912002的有关规定执行。,第二章 实验室质量保证和质量控制 三、监测点位的布设与采样 1.监测点位的布设 （2）环境空气质量和废气 环境空气质量监测点位布设的一般原则：a.监测点位的布设应具有较好的代表性，应能客观反映一定空间范围内的空气污染水平和变化规律。b.应考虑各监测点之间设置条件尽可能一致，使各个监测点取得的监测资料具有可比性。c.为了大致反映城市各行政区空气污染水平及规律，在监测点位的布局上尽可能分布均匀。同时，在布局上还应考虑能大致反映城市主要功能区和主要空气污染源的污染现状及变化趋势。d.应结合城市规划考虑环境空气监测点位的布设，使确定的监测点位能兼顾城市未来发展的需要。,第二章 实验室质量保证和质量控制 三、监测点位的布设与采样 1.监测点位的布设 （2）环境空气质量和废气 废气按空气和废气监测分析方法（第四版增补版）P318有关规定执行。 （3）噪声点位的布设 按声环境质量标准GB 30962008、工业企业厂界环境噪声排放标准GB 123482008和城考的有关规定执行。 （4）土壤 按农田土壤环境质量监测技术规范和专题项目的有关规定执行。,第二章 实验室质量保证和质量控制 三、监测点位的布设与采样 2.采样 （1）地表水和污水 按地表水和污水监测技术规范HJ-T 912002和水和废水监测分析方法（第四版增补版）P38“第三章 水样的采集与保存”的有关规定执行。 （2）环境空气质量和废气 按空气和废气监测分析方法（第四版增补版）P39“布点与采样”和P318“采样”中的有关规定执行。 （3）土壤 按农田土壤环境质量监测技术规范和专题项目的有关规定执行。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 1.平行样分析 平行样分析是指将同一样品的两份或多份子样在完全相同的条件下进行同步分析。平行样分析反映的是分析结果的精密度。 测定率：至少应按同批测试的样品数，随机抽取1020%的样做平行双样测定。 符合判定：精密度应符合方法给定的室内标准差（或相对标准差）的要求，或按照方法的允许差进行判断。无论用哪种指标衡量，凡不符合要求时，即应找出原因所在，并重新分析原样品。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 2.加标回收率分析 加标回收率实验，可以反映分析方法是否存在系统误差。因此，在实际工作中，这是运用比较普遍是确定准确度的方法。 测定率：随机抽取1020%样品进行加标测定。 判断：按分析方法规定的水平判断，或在质量控制图中检验。二者都无依据时，可按95105%的域限做判断。 进行加标回收率测定时，还应注意以下几点： （1）加标物的形态应该和待测物的形态相同； （2）加标量应和样品中所含待测物的测量精密度控制在相同的范围内，一般情况下规定：,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 a. 加标量应尽量与样品中待测物含量相等或相近，并应注意对样品容积的影响； b. 当样品中待测物含量接近方法检出限时，加标量应控制在标准曲线的低浓度范围； c. 在任何情况下加标量均不得大于待测物含量的3倍； d. 加标后的测定值不应超出方法的测定上限的90%； e. 当样品中待测物浓度高于校准曲线的中间浓度时，加标量应控制在待测物浓度的半量。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 3.密码样和密码加标样分析 这是一种他控方式的质量控制方法。 4. 标准物质（或质控样）对比分析标准 标准物质（或质控样）被用于实验室内质量控制时，常将其与样品同步测定，将所得结果与保证值相比，以评价其准确度，从而推断是否存在系统误差，或出现异常情况。一般认为，在同步工作的情况下，工作质量是相同的。 由于标准物质（或质控样）的品种、规格所限，选用的标准物质（或质控样）的基体和浓度水平常常难与样品中待测物浓度的未知性以及同批样品的多样性等相匹配，所以使用标准物值（或质控样）对比分析控制质量时，也存在着明显的局限性。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 5.室内互检 互检要在同一实验室内的不同分析人员之间进行，可以是自控，也可以是他控方式的质量控制方法，由于分析人员不同，实验条件也不完全相同，因而可以避免仪器、试剂以及习惯性操作等因素带来的影响。当不同人员分别测定的结果相一致时，即可认为工作质量可以接受。否则应各自查找原因，并重新分析原样品。 6.室间外检 外检是将同一个样品的不同子样分别交付不同的实验室进行分析。因为不同实验室的各种条件都不能相同，而且所用方法也不强求一致，所以，当其测定结果相符时，即可判断测试结果是可以接受的。否则应各自查找原因，并重新分析原样品。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 7.方法比较分析 方法比较分析是对同一样品分别使用具有可比性的不同方法进行测定，并将测试结果进行比较。由于不同方法对样品的反应不同、所用试剂、仪器也多有差别，如果不同方法所得结果一致，则表示分析工作质量可靠，结果正确。多用于仲裁监测和标准物的定值。 8.质量控制图 质量控制图的理论基础是数理统计中的统计检验理论。在一般情况下，分析误差遵从正态分布。在统计检验中，通常区显著性水平为0.10、0.05、和0.01。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 8.质量控制图 （1）显著性水平和置信水平 统计检验中给定的很小的概率称为显著性水平，它表示要拒绝一个假设所犯错误的概率有多大。与此相应，（1- ）称为置信水平，它表示可以有多大的把握去拒绝一个假设。 确定显著性水平时应考虑： a. 对H0（原假设）作出拒绝判断时，取得越小，则否定判断的可信程度越高。但若把 取得过小，反而容易把该否定的不正确假设肯定了； .b 对H0作出肯定判断时，取得越大，则反映肯定判断把握程度越高。但若把 取得过大，则又可能把该肯定的合理假设拒绝了。 在环境监测中，通常取为0.05、0.01、0.10。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 8.质量控制图 （3）质量控制图的质量判断 对已建立的质量控制原始图，可按照如下准则判断其质量是否有异常。这些准则也可以在日常使用质量控制图时用以判断工作中测定结果是否异常。 a. 图中各点分布应在控制区域内中心线两侧随机排列。落在上、下辅助线范围内的点数按正态分布概率量应为68.3%。由于绘制质量控制图的数据量有限，因而，落在此范围内的点数不得少于50%。 b.落在上、下控制线或线外的点，表示为失控数据，应剔除。剔除后，需补充新数据，重新计算统计量并绘图。如此反复进行直至落在控制域限内的点数符合要求为止。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 8.质量控制图 （3）质量控制图的质量判断 c.各点连续出现在中心线一侧等于或大于7个时，表示已出现系统误差，属失控状态。应剔除这7个点，补测7个点，再计算统计值并绘图。 d. 相邻三个点中间两个点均接近控制限时，表示工作质量异常，此时应立即停止实验，查明原因，并补充不少于5个数据，在重新计算绘图。 e. 连续7点递升或递减呈明显倾向时，判断工作质量异常，按c情况处理。,第二章 实验室质量保证和质量控制 四、常规的质量控制方法 8.质量控制图 例 用二乙氨基二硫代甲酸银法测定砷，其单个空白实验值如