環境監測實驗室分析質量控制方法探討

溫 麗 曹 蘇(南京山普羅特環保科技有限公司，南京 211100)

環境監測實驗室分析質量控制方法探討

溫 麗 曹 蘇
(南京山普羅特環保科技有限公司，南京 211100)

探討了環境監測實驗室分析質量控制方法，對空白樣品分析、方法檢出限制定、有證標準物質測定、質量控制圖應用等方法存在的問題進行討論并給出建議。

環境監測；質量控制；空白樣品 ；方法檢出限；有證標準物質；質量控制圖

隨著環境問題的日益突顯，公眾對環境監測數據的關注度越來越高。與此同時，根據環保部《關于推進環境監測服務社會化的指導意見》(環發[2015]20號)及環保部辦公廳《關于開展環境監測服務社會化試點工作的通知》(環辦[2015]37號)等相關文件，目前環境監測工作由原先全部由環保部下屬事業性單位承擔逐漸轉變為事業性單位與社會化環境檢測機構共同承擔的局面。目前從事環境檢測的機構有事業性單位、國際檢測機構、國內重點實驗室以及不同規模的社會化檢測機構。

為了保證不同類型的環境檢測實驗室出具的監測數據均準確可靠，科學合理的實驗室分析質量控制方法尤為重要。本文結合《環境監測質量管理技術導則》(HJ630-2011)[1]等行業規范的環境實驗室分析質量控制方法及日常環境檢測工作中遇到的問題對質量控制方法進行探討，為后續進一步完善質量控制方法方面的規范提供一些參考意見。

1 實驗室分析質量控制方法探討

實驗室分析質量控制包括內部質量控制與外部質量控制，內部質量控制主要包括：空白樣品、校準曲線、方法檢出限、平行樣測定、加標回收率測定、標準樣品/有證標準物質測定、質量控制圖、方法比對或儀器比對；外部質量控制主要包括：密碼平行樣、密碼質量控制樣及密碼加標樣、人員比對、實驗室間比對、留樣復測。現對日常環境檢測過程中常見的問題及需要進一步關注的質量控制環節進行探討。

1.1 空白樣品分析

根據規范中要求，實驗室空白樣品分析結果一般應低于方法檢出限。實驗室空白樣品應與實際樣品采取相同的前處理及分析步驟，能夠全面反映分析工作中所用試劑與儀器的質量狀況，并反映實驗室的環境條件以及分析人員的素質和技術水平等方面[2]，可以考量整個分析操作過程是否出現污染情況。

因此實驗室空白樣品所選用的瓶組、前處理裝置等均應與實際樣品一致均采取隨機抽取的方式操作，不能為了避免實驗室空白高于方法檢出限而使用特定的瓶組等工具，否則將無法判斷分析過程是否遭受污染。實驗室質量管理人員應在日常人員培訓與監督中，強調實驗室空白樣品的含義，避免出現為了實驗室空白樣品達標而達標的做法，而是及時的發現問題解決問題，從而不斷的提升實驗室分析的品質。

1.2 方法檢出限制定

開展新的項目之前，應通過實驗確定方法檢出限，并滿足方法要求。方法檢出限可根據《環境監測分析方法標準制修訂技術導則》(HJ168-2010)[3]中的方法進行確定。該方法中的檢出限確定分為一般確定方法、分光光度法、滴定法、離子選擇電極法，其中一般確定法分為空白試驗中檢測出目標物質及空白試驗中未檢測出目標物質兩種方法。

目前大多環境監測實驗室使用空白試驗中檢測出目標物質的方法，即重復做7次空白試驗并對結果進行統計計算出檢出限。此方法適用于空白試驗中檢出目標物質的情況，但標準未對什么情況即為檢出目標物質作出定義或評價，因此在實際操作中會造成誤解，可能會導致檢測實驗室為了減少工作量而所有的分析項目均采用此種檢出限的方式制作，從而導致檢出限結果比實際情況偏低的情況。

因此建議針對所有分析項目，均直接采用空白試驗中未檢測出目標物質的方法來確定檢出限，不同類型的檢測方法統一使用相同的確定檢出限的方法，更加的標準化，且減少人為判斷帶來的誤差。此方法通過空白加標、逐級對比的方式確定檢出限，使計算得出的檢出限更具有代表性。

此外，臺灣地區環保署發布的《環境檢測方法偵測極限測定指引》[4]中檢出限的制定，也是采用類似“空白試驗中未檢測出目標物質的方法”進行空白加標、逐級對比的方式確定檢出限。

1.3 有證標準物質測定

標準樣品/有證標準物質應與樣品同步測定，不應與繪制標準曲線的標準溶液來源相同，盡可能選擇與樣品基體類似的標準樣品/有證標準物質進行測定，用于評價分析方法的準確度或檢查實驗室(或操作人員)是否存在系統誤差。

日常環境檢測工作中常使用有證標準物質作為內部質控、內部考核、外部考核、能力驗證的標準樣品。但目前環保部、水利部等部門的有證標準物質盲樣的結果評價體系采用有證標準物質證書中給予的真值及不確定度值，直接作為是否合格的判斷依據，這一評價體系有待商榷，特別是土壤樣品，作為質控樣品的目的不是為了考核達標而是為了通過標準樣品的測定從而對實驗室的整體檢測質量進行把控，不同的實驗室的檢測水平不同，因此應參照國際上的方法用不同的范圍來進行評價。

表1列出了國內有證標準土壤樣品證書中的標準值與國際有證標準土壤樣品證書中的評價值，以探討國內土壤標準品應采取怎樣合理的評價體系。

表1 國內與國際土壤標準樣品評價值對照表 單位：mg/kg

從表1所示的國內與國際土壤標準樣品的評價值可以看出，美國的RTC土壤標準樣品證書中給出了3個結果，包括標準值(含不確定度)、可信區間以及可接受區間，通常評價時采用可信區間評價，表明檢測結果可信度較高，但若檢測結果超出可信區間范圍仍落在可接受區間范圍內，仍然不視其為不合格，但實驗室檢測技術有待進一步提高；而國內土壤標準樣品證書只給出了標準值(包括不確定度)，未對如何判斷合格作出特別說明，通常情況下，各機構均直接采用證書中給出的標準值對檢測結果是否合格作出評價。從表中結果可看出，國內對于土壤標準物質評價時所給的范圍較窄，而土壤消解過程又是較為復雜的過程，可能會導致檢測機構在日常工作中作為質控樣品進行操作時，難度較大。建議國內可借鑒國際的方式，廣泛收集不同的檢測機構對標準土壤進行檢測的結果，制定一個較為合理的評價范圍。

1.4 質量控制圖應用

質量控制圖是實施質量控制的有效方法[5]，它可證實測量系統是否處于統計控制或鑒別脫離控制的原因，在分析測試實驗室質量控制方面獲得廣泛的應用，但是在國內環境監測實驗室分析中日常實際應用較少。但質量控制圖可以及時的發現實驗室分析人員分析質量可能出現偏離的情況，及時采取措施，以降低實際出現脫離控制的頻率，起到質量控制預警的作用。

本文以伴隨實際樣品分析的質控樣品的測定結果作質量控制圖為例，分析日常工作中如何使用質量控制圖控制分析質量。

質量控制圖制作：檢驗人員執行分析時，應先檢查質控樣品分析值是否落在可接受范圍內，才可進行樣品分析。根據質控樣品年度控制目標值統計結果，設定警告線： (平均值±2SD)為警告范圍的上下限(UWL、LWL)，設定控制線：(平均值±3SD)為可接受范圍的上、下限(UCL、LCL)。

質量控制圖的應用：

a、若有一次分析結果超UCL～LCL控制范圍，檢驗人員則應立即重新分析，若再次分析的結果在UCL～LCL控制范圍內，則可繼續分析工作。

b、若3次連續分析中有2次分析值均超出UWL或均低于LWL管制范圍，監督員應請檢驗員進行另一個質控樣品分析，若此次分析結果在UWL～LWL管制范圍內，則可繼續分析工作，否則應暫停分析解決問題。

c、若5次連續分析中有4次分析結果均超出(平均值+1SD)或均低于(平均值-1SD)，且均持續性偏高或偏低，監督員應請技術人員進行另一個質控樣品分析，若此次分析結果在±1SD控制范圍內或改變偏移方向(e.g.偏高→偏低)，則可繼續分析工作，否則應暫停分析解決問題。

d、若6次連續分析結果均較平均值高或均較平均值低，監督員應請檢驗員進行另一個樣品分析，此次分析結果由較高轉為較低或由較低轉為較高，則可繼續分析工作，否則應暫停分析解決問題。

2 結語

通過對日常環境檢測工作中質量控制方法應用過程中常見問題的探討，同時結合臺灣地區以及國際做法，對環境監測實驗室分析質量控制方法提出如下幾點建議：

(1)實驗室質量管理人員應在日常人員培訓與監督中，強調實驗室空白樣品的含義，避免出現為了實驗室空白樣品達標而達標的做法，而是應深究導致空白偏高的可能原因，從而不斷的提升實驗室分析的品質。

(2)建議針對所有分析項目，直接采用“空白試驗中未檢測出目標物質的方法”來確定檢出限，通過空白加標逐級對比的方式確定檢出限，可減少人為判斷帶來的誤差，使檢出限制作更加標準化及合理化。

(3)建議國內有證標準物質證書中明確檢測值的評價結果方式，可借鑒國際的方式，廣泛收集不同的檢測機構對標準土壤進行檢測的結果，制定一個較為合理的評價范圍。

(4)建議環境監測實驗室使用質量控制圖方式進一步提高質控水平，實驗室質量管理人員可以通過質量控制圖及時的發現分析人員分析質量可能出現偏離的情況，從而及時采取措施以降低實際出現脫離控制的頻率，起到質量控制預警的作用。

[1] HJ630-2011 環境監測質量管理技術導則[S].2011.

[2] 馮麗君，張凡，王軍.環境監測實驗室質量保證與質量控制[J].環境科學與管理,2006,31(1):149-151.

[3] HJ168-2010 環境監測 分析方法標準制修訂技術導則[S].2010.

[4] NIEA-PA107 環境檢驗方法偵測極限測定指引[S].2005.

[5] 楊麗華.環境監測質量控制方法—質控圖的應用[J].中國環境監測,1999,15(2):39-41.

Adiscussiononlaboratoryqualitycontrolmethodsforenvironmentalmonitoring

Wen Li , Cao Su
(Nanjing Cenprotech Environmental Protection Technology Co., LTD, Nanjing 211100,China)

In this paper, quality control system of environmental monitoring laboratory analysis is explored, problems existed regarding analysis of blank samples, method detection limit, the determination of certified standard substances, the application of quality control chart method are discussed and some suggestions are therefore proposed.

environmental monitoring; quality control; blank samples; method detection limit; certified standard substances; quality control chart

X-1

A

2017-06-14； 2017-09-07修回

溫麗(1983-)，女，從事環境監測技術與管理工作。E-mail：535691942@qq.com