環境監測質量控制的評價方法探究

蔣 軍

（江陰秋毫檢測有限公司 江蘇江陰 214400）

1 環境監測質量控制的必要性

環境監測質量控制旨在為政府、群眾提供環境管理的依據和基礎，是我國環境保護工作的核心組成部分。環境監測質量控制務必真實準確全面地反映環境現狀并合理預測未來的發展走向，這樣才能充分發揮其職能為環境規劃管理和污染源控制提供依據。環境監測質量控制的有效性與環境監測水平的高低息息相關。環境監測質量控制主要指的是控制質量形成過程中的各種要素，盡可能地消除各個階段的容易引起結果誤差、錯誤的因素，從而確保環境監測數據的真實、準確、完整。

2 標準樣品測定結果的評價

2.1 測定值與標準樣品標準值比較

依據統計學原理，將測定值與標準樣品標準值進行數理統計的比較是最常規的方式。一般我們用單次測定值或者多次平行測定值后取的平均值與標準樣品標準值加以比較。然后通過t檢驗法來判定二者之間是否存在顯著性，進而判定測定是否為有效測定。這種判定法的判定限值與測定次數和顯著性水平直接相關，因此，其實質反映的是不同質量控制水平下的評價。

2.2 測定值與標準樣品定值結果比較

標準值一般被視為目前最佳估計值，標準值與真值的差不應該超過測定不確定度。目前標準樣品一般是采用多家實驗室協作試驗的方式定值，總不確定度為合成標準不確定度乘以包含因子k；在實踐試行過程中，用戶可以根據測定結果準確度要求、實際技術水平以及質量管理的目的等加以調整標準樣品的不確定度。

通常情況下我們會對比標準樣品定值與測定值，考察二者之間的偏差，并且按照行業標準要求存在一個允許值范圍，當這個偏差結果處于允許值范圍內就被視為合格，這也是目前為止使用頻率最高的一種環境監測評價方法。

這種方法的特點是操作簡單，無需復雜的數理統計計算，但是這種方法要求我們對標準樣品不確定度有深刻的理解，并且要結合分析技術條件、目的、準確度要求加以具體分析，在執行中容易養成過分依賴定值、將定值結果作為質量控制目標的習慣。

3 比對監測結果的評價

比對監測與標準樣品測定相比，缺少了樣品的真值，結果的評價職能依賴合理的評價方法。比對監測一般有以下幾種情況。

3.1 兩者對比，即采用兩者中的一方的結果作為標準，一般采用的是較高級監測站、成熟監測方法下的、技術精湛者的結果作為質量控制評價標準，進而比較另一方結果的相對偏差。這種方法實踐時要注意關注濃度水平、置信水平和平行測定次數,也要關注平行測定的精密度情況，僅僅關注相對偏差的大小是不合理的。目前偏差限額多來自于長期工作實踐的總結或者是一些經典理論推導。此外，有時候兩者的任何一方都沒有明顯的優越性，無法選取其中一方作為標準時，也會考察兩者的平均值，考察是否存在顯著性差異，如確實存在差異，則兩者都重新分析查找原因。

3.2 多個實驗室同時測定同一樣品，或者取不同批次樣品測定樣品的均勻性或者多次重復測定同一樣品，這些都會遇到處理多個平均值的問題。在檢驗樣品均勻性時我們一般采用方差分析法、t檢驗法、不均勻性標差法、平均值一致檢驗法和極差檢驗法。當涉及的實驗室數量較多，且用于質控考核的時候，我們一般采用穩健Z比分數法。

4 校準曲線的質量控制

校準曲線的質量控制是保證環境監測工作準確性的重要途徑，主要通過以下幾點措施來實現：

4.1 曲線點及其測定次數的影響

為了提高校準曲線的精確度，我們要盡可能地增加測定次數，自變量的選取要盡可能地寬泛、分散，如果各點的測定次數是有限的，我們可以重復測定最低點和最高點，采用平均值作圖。

4.2 回歸方程的檢驗

得出回歸方程后，我們要對相關系數進行檢驗，相關系數直接反應了自變量和因變量之間的相關性，是回歸效果的直接反應。若相關系數大于給定顯著水平下的起碼值，即表示兩變量之間是顯著相關的，回歸直線才有意義。通常我們還會采用殘余方差對回歸方差做F檢驗。

4.3 回歸方程擬合的檢驗

回歸方程顯著無法排除其他影響因變量的因素，也無法說明我們得出的回歸方式擬合良好。因此，回歸方程擬合檢驗是十分有必要的，但是在實踐操作中，擬合檢驗進行的比較少，為了清除考察出我們的回歸方程式是否擬合良好，我們就要不斷重復試驗，通過多種方法比如誤差差方、對失擬差方、F檢驗等，來確定擬合優度。

4.4 可疑值檢驗

可疑值檢驗目的在于剔除可疑值，盡可能地消除偶然性誤差。t化殘差法和標準化殘差法是目前主要的可疑值檢驗的方法，但是標準化殘差不服從通常的t分布，不便由t界值表作出統計檢驗，而需另外制定標準化殘差臨界值表。因而，t檢驗彌補了標準化殘差的不足。

4.5 兩條回歸直線的比較

當多次分析或者不同人員分析同一標準系列得到不同回歸直線時，如果兩條回歸直線不存在顯著性差異，可以合并為一條，增加測定結果的可靠性：①用F檢驗法檢驗不同回歸直線的方差，如果不存在顯著性差異，就計算合并方差S；②用t檢驗法檢驗不同回歸直接的斜率，如果不存在顯著性差異，就加權平均計算新的斜率；③用t檢驗法檢驗不同回歸直接的截距，如果不存在顯著性差異，就加權平均計算新的截距；最后，根據上述檢驗方法得出的方差、斜率和截距得出共同的回歸直線和回歸方程。

5 結語

環境監測質量控制的手段有很多，通過選取恰當的統計方法，依托于標準樣品測定和比對監測可以實施合理的評價。多種控制措施和檢驗方法有利于保證校準曲線的準確性。

[1]郭亞東，沈園，梁文君.質量控制考核方法及結果評價在實驗室中的應用[J].中國衛生工程學.2009(04).