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1、1质量控制图是环境监测质量控制的重要手段之一。传统的质控图制作是以手工方式计算大量的繁杂数据，再手工绘制在坐标纸或控制图专用纸上，稍一出错便前功尽弃。这是控制图这种有效的质量控制手段不能广泛应用的主要原因之一。随着环境监测事业的发展，各级监测站拥有的电脑越来越多，我们可以利用这一高效手段使制作质量控制图快速、准确、易推广。在软件方面，EXCEL 是常见、易获得的应用软件，其强大的计算和图表功能非常适合制作控制图。本文在利用 EXCEL2000 制作控制图方面进行了初步尝试。1. 制作控制图1.1 确定控制图组成控制图的类型有许多种，本文选用 NH3-N 的空白值来制作平均值极差控制图（ xR
2、图） 。 R 图的基本图形组成见表一。x表一 R 图控制界限线计算公式x图别上控制限UCL上警告限UWL上辅助限UAL中心线CL下辅助限LAL下警告限LWL下控制限LCLxRA2x23RAx231xRA231x2RAx2R D4)1(4D)(4 D3空白值的获得方法一般为每天测定一次平行样，在一定的时间间隔内积累 20 组以上的数据。在本例中，我们选用 20 组空白平行测定值，则表一中的A =1.880，D 3=0，D 4=3.267。21.2 制作步骤1.2.1 计算统计量打开 EXCEL2000，在 A1P1 单元格中分别输入以下字段名：序号、x 1、x 2（一组平行测定值） 、 （每组均
3、值） 、UCL X、UWL X、UAL X、CL X（ ） 、x xLALX、LWL X、 LCLX、R （每组极差） 、UCL R、UWL R、UAL R、CL R（ ） 。在 D3 单元格中输入“=（B3+C3）/2” ；H2 单元格中输入“=AVERAGE（$D$3:$D$22 ） ”；L3 单元格中输入“=ABS （B3-C3） ”；P2 单元格中输入“=AVERAGE（$L$3:$L$22） ”。当然，公式输入也可使用 EXCEL 的粘贴函数功能。其它2统计量参见表一中的公式输入到第二行，只是要将其中的 、 换成相应单元格的地址。xR第 2、3 行的公式输入完成后，将各单元格的公式全
4、部向下一直复制到第 22 行。在 A2A22 单元格中依次输入数字 020,使其作为图表的横坐标。将准备好的 20 组数据输入 B3C22 区域。输入完毕后，整个表格中的所有统计量立即完成计算。本例中除 、R 外将每种统计量设为 21 个的原因是为了使随后制作的图表完整、美观，x否则图表在靠近 Y 轴附近将出现空缺。1.2.2 制作图表在完成计算的上述工作表中，选中除 x1、x 2、 、R 以外所有记录（A2：A22，E2：K22，M2： P22）单击常用工具栏上的图表按钮，弹出图表向导。在图表类型中单击“XY 散点图无数据点平滑线散点图” 。单击“下一步” ，在图表选项卡的图表标题栏中填入“
5、 R 图” ，x在数值（X）轴栏中填入“序号 ”，在数值（ Y）轴栏中填入 “统计量（mg/L ） ”。网格线选项卡和图例选项卡中全部不选。单击“完成” 。现在控制图的框架已初步形成，接下来就是要把图表调整到最佳状态。鼠标指向 X 轴右击，在弹出的快捷菜单中选择 “坐标轴格式刻度” ，将最大值设为 20，主要刻度单位设为 1。其它如字体、字型、字号、小数位数均可在相应的选项卡中设为最佳。在曲线旁显示该曲线标志的方法如下：单击选中一条曲线，单击该曲线最右侧显现的隐藏数据点标志，出现双向交叉标志时右击，选择“数据点格式数据标志显示值” ，确定后两次单击该值，在出现的文本框中填入标志，例如“UCL（
6、0.0317） ”。这种方法制作曲线标志的优点是该标志永远固定在曲线旁边。控制图的结构现在全部完成（图表结构参见图一） 。如果想检验选用来制作控制图的 20 组数据是否符合要求，可以将 、R 作为新序列加x入图表。具体方法是在绘图区空白处右击，弹出的快捷菜单中选择“数据源序列添加” ，在“Y 值”框中单击按纽，随后到工作表中选中 或 R 的 20 个数据，回到数据源窗口单x击“确定” ，现在 或 R 的曲线就作为新的序列添加到图表中。将鼠标指向新序列的曲线x右击，弹出的快捷菜单中选择“图表类型XY 散点图 折线散点图” ，单击“确定” 。继续将鼠标指向曲线右击，选择“数据系列格式数据标志显示数
7、据标志” ，单击“确定” ，3则数据点附近显示 020 的序列（图表略） 。如果要把以后获得的质控数据点入控制图中进行控制，就在工作表后添加四个字段名，即两个平行样、均值、极差。将均值和极差加到图表中的方法同前段，唯一不同之处在于应先选定均值和极差 20 个数据的区域，然后再将获得的数据填入，并逐一向下复制公式。具体结构见图一。该过程最奇妙的是输入一组数据，就在图表的相应系列上自动增加一个点，非常方便。图 一 氨 氮 空 白 值 控 制 图1 2 3 45 612 34 5 6UCL(0.0317)UWL(0.0295)UAL(0.0273)CL(0.0251)LAL(0.0229)LWL(0
8、.0206)LCL(0.0184)UCL(0.0116)UWL(0.0089)UAL(0.0062)CL(0.0036)0.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.0350 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 1213 141516 1718 1920序 号统计量/(mg/L）2.制作控制图模板环境监测的许多分析项目都需要制作控制图，但每一项目均重复上述过程则略显烦琐。可以使用 EXCEL 的许多功能使制作过程简单化，制作模板就是其中之一。制作模板的过程非常简单，在上述制作的工作表中清除 20 组原始数据和新添加系列中成对的原始数据，单击文件菜单中的“另
9、存为” ，保存类型中选择“模板” ，保存以后一个控制图模板就制作完成了。3.使用控制图模板在 EXCEL 文件菜单中选择“新建” ，在“常用”选项卡中选择制成的模板。把使用库伦法测得的 CODcr 空白值填入 C3：B22 区域，工作表立即完成计算，图表也立即生成。但此时的图表并不完美， 图和 R 图之间的距离非常大，各图内的曲线也非常紧凑。原因x是每组均值都大于 100mg/L，而极差都小于 10mg/L。在这种情况下，关键步骤是将位于图表下方的 R 图中各曲线调整到次坐标轴。右击 R图中各曲线，快捷菜单中选择“数据系列格式坐标轴次坐标轴” 。确定后分别右击主、次坐标轴，弹出“坐标轴格式”对话框，在“刻度”选项卡中调整刻度范围；在“图案”选项卡中次坐标轴全选“无” ，主坐标轴仅保留坐标轴线。通过调整，图表就清晰、美观了4（见图二） 。图 二 CODcr空 白 值 控 制 图1 2345678UWL(111.12)UAL(109.95)CL(108.78)LAL(107.60)LWL(106.43)LCL(105.26)UCL(112.29)12 3 45 67 8 UCL(6.11)UWL(4.70)UAL(3.28)CL(1.87)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 1415 16 17 1819 20序 号统计量/(mg/L）
