淺談檢測實驗室內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控結(jié)果評價方法

崔潔

【摘 要】檢測實驗室質(zhì)量監(jiān)控是確保檢測結(jié)果有效性的重要手段，也是實驗室質(zhì)量管理的重要技術(shù)工作。實驗室應(yīng)對監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行分析和評價，以便識別不符合的情況，及時采取糾正措施。本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗，介紹了如何運用統(tǒng)計檢驗的方法對實驗室常用的內(nèi)部監(jiān)控手段進(jìn)行結(jié)果有效性的評價，以幫助實驗室加強質(zhì)控結(jié)果評價的能力。

【關(guān)鍵詞】實驗室質(zhì)量監(jiān)控比對統(tǒng)計評價

中圖分類號： O65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）24-0227-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.24.109

【Abstract】The quality control of testing laboratory is not only an important means to ensure the validity of test results， but also an important technical work of laboratory quality management. The laboratory shall analyze and evaluate the monitoring results in order to identify non-conformities and take corrective actions in time. Based on the actual work experience， this paper introduces how to use the statistical test method to evaluate the effectiveness of the internal monitoring methods commonly used in the laboratory， so as to help the laboratory strengthen the ability of quality control results evaluation.

【Key words】Laboratory； Quality control； Comparison； Statistics； Evaluation

為了保證檢測結(jié)果的有效性，檢測實驗室在開展測量之前，必須建立滿足要求的質(zhì)量體系，并有完善的測量控制體系。質(zhì)量控制是質(zhì)量管理的一部分，目的是為了將分析測試結(jié)果的誤差控制在允許限度內(nèi)，包括實驗室內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控和外部質(zhì)量監(jiān)控。

1 質(zhì)量監(jiān)控的實施

CNAS-CL01：2018《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》在7.7.1中規(guī)定，實驗室的內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控手段應(yīng)包括但不限于以下方式：

a）使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或質(zhì)量控制物質(zhì)；

b）使用其他已校準(zhǔn)能夠提供可溯源結(jié)果的儀器；

c）測量和檢測設(shè)備的功能核查；

d）適用時，使用核查和工作標(biāo)準(zhǔn)，并制作控制圖；

e）測量設(shè)備的期間核查

f）使用相同或不同方法重復(fù)檢測；

g）留存樣品的重復(fù)檢測；

h）樣品不同特性結(jié)果之間的相關(guān)性；

i）核查報告結(jié)果；

j）實驗室內(nèi)比對；

k）盲樣測試。

對于外部質(zhì)量監(jiān)控，實驗室可以采用參加能力驗證、測量審核或?qū)嶒炇议g比對等方式。實驗室應(yīng)根據(jù)所進(jìn)行的檢測類型選擇相適應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)控方法。

2 采用統(tǒng)計技術(shù)對內(nèi)部質(zhì)量監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行評價

CNAS-CL01：2018《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》在7.7.3中規(guī)定：實驗室應(yīng)分析監(jiān)控活動的數(shù)據(jù)用于控制實驗室活動，適用時實施改進(jìn)。RB/T 214-2017《檢驗檢測機構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定能力評價 檢驗檢測機構(gòu)通用要求》在4.5.19“結(jié)果有效性”中規(guī)定：質(zhì)量控制應(yīng)有適當(dāng)?shù)姆椒ê陀媱澆⒓右栽u價。因此，對于實驗室制定的質(zhì)量控制計劃，應(yīng)該運用統(tǒng)計檢驗的方法監(jiān)控計劃的實施情況和有效性，分析質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制數(shù)據(jù)將要或已經(jīng)超出預(yù)先確定的要求時，應(yīng)有計劃地采取糾正措施，防止錯誤報告的結(jié)果。下面就以實驗室常用的人員比對、設(shè)備比對、方法比對、留樣再測、加標(biāo)回收、標(biāo)準(zhǔn)曲線核查等質(zhì)量監(jiān)控方式為例介紹監(jiān)控結(jié)果的評價方法。

2.1 計算試驗標(biāo)準(zhǔn)偏差

標(biāo)準(zhǔn)偏差用來衡量數(shù)據(jù)值偏離算數(shù)平均值的程度。當(dāng)對同一樣品做次測量時，表征測量結(jié)果分散性的標(biāo)準(zhǔn)偏差可以按下式計算：

2.2 采用實驗室內(nèi)比對或留樣再測等手段進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控的結(jié)果評價

2.2.1 參考標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的允許差

當(dāng)參與比對的一方具有較高的準(zhǔn)確度，如：人員比對中的具有豐富經(jīng)驗的檢測人員，其檢測結(jié)果可作為參考值。按照下式計算差值D（%）：

當(dāng)D不超過標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定的允許差或?qū)嶒炇医Y(jié)合實際檢測情況擬定的允許差，則判定結(jié)果可接受，否則判定為結(jié)果不可接受。

2.2 利用檢測方法規(guī)定的再現(xiàn)性限R（不適用于方法比對）

此方法應(yīng)用的前提是比對試驗所采用的檢測方法提供了可靠的再現(xiàn)性限，可按照再現(xiàn)性方程一般式計算再現(xiàn)性限R：

在再現(xiàn)性條件下，獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限，則判定比對結(jié)果可接受，否則判定比對結(jié)果不可接受。

2.3 假設(shè)檢驗

使用此方法時，一般要求各組測試樣本n≥6。在進(jìn)行結(jié)果評價時，先采用格拉布斯檢驗對獲得的各組檢測數(shù)據(jù)分別進(jìn)行正態(tài)樣品離群值的判定和處理；再采用F檢驗評估各組數(shù)據(jù)間是否為等精度測量；最后采用t檢驗評估各組測試結(jié)果平均值的差異顯著性。

2.3.1 正態(tài)樣本離群值的判斷和處理（格拉布斯檢驗）

一組檢測結(jié)果中的離群值有以下三種情況：

上側(cè)情形：離群值都為高端值；

下側(cè)情形：離群值都為低端值；

雙側(cè)情形：離群值可為高端值，也可為低端值。

上側(cè)情形和下側(cè)情形統(tǒng)稱為單側(cè)情形，若無法認(rèn)定單側(cè)情形，按雙側(cè)情形處理。當(dāng)懷疑一組檢測數(shù)據(jù)中存在離群值或岐離值時，可采用格拉布斯（Grubbs）檢驗法進(jìn)行判定，該方法適用于未知總體標(biāo)準(zhǔn)差時的離群值判定（限定檢出離群值的個數(shù)不超過1時）。

當(dāng)認(rèn)定離群值為單側(cè)情形時，計算統(tǒng)計量Gmax或Gmin：

對于檢出的離群值，實驗室可以根據(jù)情況采用以下處理方式：

（1）保留異常值并用于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理；

（2）在找到實際原因時修正異常值，否則予以保留；

（3）剔除異常值，不追加測試數(shù)據(jù)；

（4）剔除異常值，并追加適宜的觀測值或用適宜的插補值代替。

2.3.2 F檢驗

F檢驗可用于檢驗兩組測量結(jié)果是否為等精度測量。在再現(xiàn)性條件下獲得兩組測量數(shù)據(jù)時，可按下式計算統(tǒng)計量F：

查F分布臨界值表確定臨界值Fα（f1，f2），當(dāng)統(tǒng)計量F（f1，f2）≥Fα（f1，f2）時，判定兩組檢測數(shù)據(jù)不屬于等精度測量；當(dāng)統(tǒng)計量F（f1，f2）

當(dāng)F檢驗用于檢驗樣品的均勻性時，可在一份樣品單元中取多份試樣，在重復(fù)性條件下重復(fù)測量，同時在多個樣品單元中分別各取一份試樣，也在重復(fù)性條件下重復(fù)測量。如果F檢驗表明兩組測試結(jié)果為等精度，則說明樣品單元之間是均勻的。

2.3.3 t檢驗

在用t檢驗判斷兩組檢測結(jié)果一致性之前，首先要通過F檢驗確定它們屬于等精度測量，否則不能進(jìn)行t檢驗。

當(dāng)t檢驗用于平均值與標(biāo)準(zhǔn)值的比較時，統(tǒng)計量t值按下式計算：

確定顯著性水平α（通常為5%或10%），查t分布（雙側(cè)）臨界值表，如果t≤tα，v，說明結(jié)果不存在顯著差異；如果>，說明結(jié)果存在顯著差異，不能接受。

當(dāng)t檢驗用于兩組平均值的比較時，統(tǒng)計量t值按下式計算：

3 采用加標(biāo)回收等手段進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控的結(jié)果評價

采用加標(biāo)回收的方法進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控時，可準(zhǔn)備兩份完全一致的樣品，向其中一份添加已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，將兩份樣品按相同的檢測方法進(jìn)行檢測，按照下式計算回收率：

對于檢測方法中規(guī)定了加標(biāo)回收率允許范圍的，按規(guī)定的范圍進(jìn)行判定；

也可按通用規(guī)范要求（如GB/T 27404-2008附錄F）給出的回收率允許范圍進(jìn)行評價，具體見下表：

如果分析方法沒有規(guī)定，對于元素分析要求在90%～110%之間；其他常量、半微量組分分析要求在95%～105%之間。

4 采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查等手段進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控的結(jié)果評價

采用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量控制時，可將標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)作為質(zhì)控樣品，采用與樣品檢測相同的流程和方法進(jìn)行測試，一般平行次數(shù)n≥11，至少n≥6。采用格拉布斯檢驗排除異常值后，計算平行試驗的平均值x和標(biāo)準(zhǔn)偏差S。

5 結(jié)語

實驗室質(zhì)量監(jiān)控是發(fā)現(xiàn)和消除實驗室間存在的系統(tǒng)誤差的重要措施。實驗室應(yīng)正確理解質(zhì)量監(jiān)控的含義，按照實驗室認(rèn)可準(zhǔn)則或資質(zhì)認(rèn)定能力評價的要求，建立完善的管理體系并有效實施質(zhì)量監(jiān)控，為客戶和社會提供可信的數(shù)據(jù)和滿意的服務(wù)。