實驗室常用期間核查的檢測及判定方法

張金霞 李巨峰 唐智和 冉照寬 王雪紅

(中國石油集團安全環保技術研究院有限公司HSE檢測中心，北京 102206)

0 引言

檢測數據和檢測報告為檢測實驗室的最終產品，實驗室檢測數據來源于測量設備，設備管理在實驗室質量體系運行管理中占據舉足輕重的位置，準確的測量是質量持續提升的第一步，準確的測量是做出正確決策的關鍵，測量儀器設備的檢定、校準(含自校)、期間核查是保障設備檢測數據準確性的重要措施。

測量儀器設備是否穩定、檢測出的數據準確度是否滿足要求，可以通過一組操作(期間核查)對測量設備的性能尤其是檢測示值是否滿足設備規定的最大允許誤差或準確度等級或擴展測量不確定度要求來驗證，以保持設備原有的性能狀態的可信度。在CNAS-GL042—2019《測量設備期間核查的方法指南》中期間核查被這樣定義：按照管理體系文件中規定的程序，儀器設備在相鄰兩次校準之間或在設備使用過程中，為驗證設備測量功能能否持續滿足標準方法要求或設備其他文件規定的要求而進行的操作。在RB/T 143—2018《實驗室化學檢測儀器設備期間核查指南》中期間核查被這樣定義：為保持儀器設備檢定/校準狀態的可信度，在兩次檢定/校準期間對儀器設備進行的專項核查。因此，檢測實驗室的質量管理體系文件中應制定專門的期間核查管理程序，用以規范指導需要進行期間核查的化學檢測儀器設備開展期間核查工作。

1 期間核查范圍

期間核查適用于所有儀器設備，但并非所有的化學檢測儀器設備都需要進行期間核查，設備期間核查主要考慮因素有：設備的檢定/校準周期、歷次檢定/校準結果、檢測結果質控情況、人員操作水平、環境變化情況、 設備使用頻率、設備維護保養情況等，實驗室需要進行期間核查的儀器設備主要包括：

(1)對測量結果有重要影響的設備；

(2)使用頻率較高，容易產生誤操作的儀器設備；

(3)儀器老化，容易產生數據漂移，穩定性、可靠性下降的設備；

(4)攜帶到現場進行檢測，脫離過實驗室控制的設備；

(5)使用環境比較惡劣的設備；

(6)標準物質和核查標準；

(7)容易損壞的、大修過的設備(必要時)。

2 期間核查資料

需要期間核查的儀器設備，應按照規定的程序進行期間核查，包括編制程序文件(或作業指導書)、編制年度計劃、制定核查方法、實施期間核查、記錄結果并判定等。實驗室質量管理體系文件中制定的期間核查程序文件或作業指導書應明確以下內容：期間核查的測量設備范圍、開展期間核查的人員要求及職責、期間核查的具體操作方法步驟等；編制年度設備期間核查計劃時，應在計劃表中標明設備相關信息：設備名稱、設備編號、檢定/校準時間、檢定/校準有效期(周期)、期間核查計劃頻次、期間核查內容、期間核查方法及核查結果判定等，需核查的儀器設備核查頻次應參考核查操作的難易程度、成本等決定，但至少應有一次。期間核查記錄應對期間核查實施情況進行記錄，并對儀器設備的期間核查數據予以評價，給出設備是對否可信的結論意見。

3 期間核查方法及結果判定

期間核查的方法不唯一，多種多樣；有些儀器設備在使用說明書對核查已經進行了明確的要求，按照既定的方法要求開展相應的期間核查即可，核查結果的判定也依照說明書進行判定設備是否滿足使用要求；有些儀器設備在被選為檢測設備的方法標準中，對設備使用有某些特定要求，按照方法標準中的要求對檢測設備開展相應的期間核查，核查結果依照方法標準的要求進行判定；無設備使用說明書要求、無供應商明確的文本性要求、無具體方法標準要求的，依據檢測實驗室工作經驗、行業技術要求。

3.1 選用量值穩定的物質或設備

一般適用于天平類設備的期間核查。選穩定性好、參考值未知、被核查儀器設備可對其進行測量的樣品或設備(如砝碼)作為核查標準。

核查方法為：測量設備經校準后，立即在本實驗室內按照規定條件，用一個量值穩定的物質或設備(量值穩定即可，不一定經過計量檢定，例如妥善保存的砝碼)進行重復n(n≥6)次測量，測量結果用公式(1)計算算術平均值x1。

在期間核查時，先后分兩次測量該物質或設備，兩次間隔≥30天；每次都進行n(n≥6)次測量，其中第2次測量結果的算術平均值為x2，第三次測量結果的算術平均值為x3，比較期間核查時測量的兩次結果與初次測量結果的一致性，一致性判定按照公式(2)進行。

滿足公式(2)，表明核查結果一致性未超出最大允許誤差，則核查通過，若核查結果的一致性接近最大允許誤差，則應加大核查頻次或采用其他有效措施，必要時進行重新校準，若核查結果一致性超出最大允許誤差，則應立刻停止使用，并溯源已出具的報告結果的有效性。

3.2 使用有證標準物質

實驗室已購買穩定性良好的有證標準物質，同時此標準物質能被溯源到國際單位制(SI)時，對檢測設備的期間核查可利用此有證標準物質開展，期間核查方法采用直接測量法，期間核查結果按公式(3)進行判定：

式中：y1為核查設備的示值；y2為標準物質的定值；MPE為核查設備示值的最大允許誤差。

若滿足公式(3)，表明期間核查的結果符合要求；若不滿足公式(3)，表明期間核查的結果不符合要求，應立刻停止使用，并溯源已出具的報告結果的有效性。

使用有證標準物質進行設備期間核查，除存儲環境要滿足要求外，要在有效期內使用，同時，應盡量使用同一批次和標號的標準物質，以減少因不同批次標準物質間的差異所帶來的影響。

3.3 不同設備進行比對

當實驗室有多臺準確度相當的設備時，可用這幾臺設備對同一樣品進行測量來核查設備的準確性。

3.3.1 同類型的兩臺設備比對

當實驗室配置有兩臺同類型的測量設備，兩臺設備可以溯源到同一計量標準時，且能確定其中一臺設備檢定/校準后的可信度，可以通過對比此兩臺設備對同一樣品的測量結果的一致性來同時對兩臺設備進行期間核查。

具體核查方法為：在相同的測量條件下，由相同的操作人員，分別使用兩臺測量設備對相同的樣品(同一樣品)各進行n(n≥6)次測量，計算得出設備1和設備2的測量結果算術平均值分別為y1、y2，不確定度分別為U1、U2，期間核查結果按公式(4)進行判定：

式中：y1為第一臺核查設備n(n≥6)次測量的算術平均值；y2為第二臺核查設備n(n≥6)次測量的算術平均值；U1為第一臺核查設備測量值的擴展不確定度(k=2)；U2為第二臺核查設備測量值的擴展不確定度(k=2)。

若滿足公式(4)，表明期間核查的結果符合要求；若不滿足公式(4)，表明期間核查的結果不符合要求，應立刻停止使用，并溯源已出具的報告結果的有效性。

3.3.2 不同類型的多臺設備比對

當實驗室有k(k≥3)臺不同類型的設備，但具有相同測量準確度等級、最大允許誤差、測量不確定度，可以通過比對這k臺設備對同一樣品的測量結果的一致性進行期間核查。核查方法為：用被核查對象對選定的樣品重復測量n(n≥6)次得到算術平均值y1及測量不確定度U1；

在相同的測量條件下，由相同的操作人員，分別使用其他幾臺(k-1臺)設備對相同的樣品(同一樣品)單獨重復測量n(n≥6)次，計算出各臺設備對同一樣品的測量結果的算術平均值分別為y2,y3, …,yk，計算k臺設備的全體測量結果y1,y2,y3…yk的算術平均值，期間核查結果按公式(5)進行判定：

公式(5)中y1為被核查設備n(n≥6)次測量值的算術平均值，為所有測量設備的測量結果算術平均值，k為參與期間核查的全部設備臺數，U1為被核查設備測量值的擴展不確定度(k=2)。

若滿足公式(5)，表明期間核查的結果符合要求；若不滿足公式(5)，表明期間核查的結果不符合要求，應立刻停止使用，并溯源已出具的報告結果的有效性。

4 標準物質的期間核查

為保證標準物質量值的可靠性，標準物質在使用期間應按計劃進行期間核查，期間核查的主要目的是確定其特性量值的穩定性，而非特性量值的準確性。

4.1 包裝完好的有證標準物質

對包裝完好的有證標準物質進行期間核查，操作人員主要對照標準物質的合格證，核查標準物質當前是否在有效期內、標準物質外觀是否發生了變色/沉淀等、標準物質存儲的環境條件是否滿足證書規定要求等。若以上條件均滿足要求，該有證標準物質不需要另外采用其他方式進行期間核查，標氣還應查密封性。核查頻次為在使用前進行一次核查。

4.2 已被啟用的有證標準物質

有些有證標準物質，打開包裝后一次性使用不完，尚有剩余，若此標準物質在有效期內允許多次使用，后續使用時，實驗室應對照證書要求，確保使用時仍在其有效期內、儲存環境條件、包裝方法滿足證書上規定的要求。必要時，通常采用質量控制圖趨勢變化核查其穩定性，或采用測試近期參加能力驗證且結果滿意的樣品來核查其穩定性。核查頻次為在開瓶有效期內，至少進行一次期間核查。

4.3 非有證標準物質

從外部購入的或儀器設備供應商提供的質控樣品、純物質、實驗室自行配制的標準溶液等，沒有規范的合格證書對其特性量值進行描述，應定期進行期間核查以確定其準確性、穩定性，核查方法可以采用與不確定度相近的同級有證標準物質或上一級有證標準物質量值進行比對，也可以采用質量控制圖進行趨勢檢查等。非有證標準物質若供應商、標準方法或權威文獻提供了存儲條件和有效期，期間核查頻次應在有效期內至少開展一次；非有證標準物質首次使用或無法獲得可靠的有效期時，實驗室可以通過多次間斷性測量，比對測量結果的穩定性來預判其有效期，后續再次購買、配置使用時，在預判的有效期內，核查頻次應至少一次。

5 結語

儀器設備(標準物質)的期間核查是檢測實驗室質量管理的重要組成部分，通過期間核查，可以檢查儀器設備檢定/校準后的穩定性、準確性，用以維持儀器設備的最佳測量能力，防范因儀器設備的失準狀態所帶來的檢測質量風險。期間核查中發現測量設備、標準物質有問題時，應立即停止使用該儀器設備，并追溯以前出具的結果報告有效性，必要時，應按照相應程序采取措施進行處理，盡量避免錯誤蔓延。