《环境监测与仪器分析第九章 质量保证》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境监测与仪器分析第九章 质量保证（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第九章 环境监测质量保证,教学目的和要求 1、 掌握环境监测实验室基础知识 2、 掌握监测数据的统计处理和结果的表述方法 3、 掌握实验室质量保证的基本概念 4、 了解实验室质量控制方法,第一节 质量保证的意义和内容,一、影响监测结果的各种因素,监测对象,监测人员,监测技术、方法,监测实验室环境,监测仪器设备,监测地域,河流水质,环境空气,企业废水,企业烟气,汽车尾气,山区,平原,盆地,城市,农村,二、什么是环境监测质量保证？,环境监测质量保证是整个监测过程的全面质量管理。包括制定计划；指标数据质量要求；规定相应的分析监测系统。,环境监测质量保证内容包括：采样、样品运输、贮存、预处理、实验室供
2、应，仪器设备、器皿选择和校准，试剂、溶剂和记准物质的选用，统一测量方法，质量控制程序，数据的记录和整理，各类人员的要求和技术培训，实验室的清洁度和安全，以及编写有关的文件、指南和手册。,环境监测质量保证的意义,质量保证是环境监测的生命线；环境监测质量控制是环境监测质量保证的一部分。,三、环境监测质量控制 1、实验室内部质量控制实验室自我控制质量的常规程序，能反映分析质量稳定性如何，以便及时发现分析中异常情况，随时采取相应的校正措施。,包括空白试验、校准曲线核查、仪器设备的定期标定、平行样分析、加标样分析、密码样品分析和编制质量控制图等。,2、实验室外部质量控制由常规监测以外的中心监测站或其他有
3、经验人员来执行，以便对数据质量进行独立评价，各实验室可以从中发现所存在的系统误差等问题，以便及时校正、提高监测质量。常用方法有分析标准样品以进行实验室之间的评价和分析测量系统的现场评价等。,第二节 实验室认可和计量 认证/审查认可概述（略）,第三节 监测实验室基础 “质量保证从源头抓起” 一、实验仪器、器皿 1、玻璃器皿、陶瓷器皿、塑料器皿、金属器皿； 2、洗涤、使用、校准。,要求掌握无二氧化碳水、 无铅（重金属）水和不含有机物的蒸馏水。,二、实验用水：蒸馏水、去离子水和特殊要求的纯水,三、试剂与试液,C P,蓝色,C P,化学纯,三级品,A R,红色,A R,分析试剂、分析纯,二级品,G R
4、,绿色,G R,保证试剂、优级纯,一级品,国家通用等级和符号,标志 颜色,代号,名称,级别,注意事项：一般浓溶液稳定性较好，稀溶液稳定性较差；通常较稳定的试剂，其10-3mol/l溶液可贮存一个月以上，10-4mol/l溶液只能贮存一周，而10-5mol/l溶液需当日配制。配制试液通常配成浓的贮存液，临用时稀释成所需浓度，配制试液需注明配制日期和配制人员。,四、实验室环境条件,天平室必要的温湿度,防止交叉污染,仪器室壁光,微生物室灭菌,化验室通风、防尘,空气清洁度的分类（表略）,五、实验室的管理及岗位责任制,仪器使用管理制度,样品管理制度,对监测分析人员的要求,实验室安全制度,药品使用管理制度
5、,对监测质量保证人员的要求,第四节 监测数据的统计处理 和结果表述,一、基本概念：误差、偏差、标准偏差、正态分布等,（1）误差定义：,被测量值与真值之间的差称为测量误差。,1、误差,（2）误差的表示方式：,绝对误差=测量值-真值,（3）误差分类及性质,系统误差,随机误差,过失误差,重复性,不可抵消,有界性,单峰性、,对称性、,抵偿性,不应有,（4）误差产生的原因及消减（减小）的方法,2、偏差,某一测量值（xi）与多次测量值的均值 之差。,（1）偏差的定义：,（2）偏差的表示方式：,绝对偏差,样本标准偏差s或sD表示,样本相对标准偏差（变异系数）：,3、总体、样本和平均数,总体、个体,研究对象的
6、全体称为总体，其中一个单位成为个体,样本、 样本容量,总体中的一部分叫样本，样本中含有个体的数目叫此样品的容量，常以n表示,平均数,平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势，样本观测中大多数测量值是靠近的,4、正态分布,样本在相同条件下重复实验的结果和测定中的随机误差均遵从正态分布。,标准偏差反映离散程度演示图：,二、数据处理 ：有效数字、可疑数据取舍,注意事项：修约应一次性进行，不能连续多次进行修约。,17.46,17.5,18（错误）,17（正确）,如：将17.46修约到两位有效数字17.46,“四舍六入五单双”,离群数据 与可疑数据,离群数据：与正常数据不是来自同一分布总体，明显歪曲试验结
7、果的测量数据。,可疑数据：可能会歪曲试验结果，但尚未经检验断定是离群的测量数据。,离群数据的检验方法：,狄克逊(Dixon) 检验法,格鲁勃斯(Grubbs) 检验法,适用于一组测量值的一致性检验和剔除离群数据。,适用于检验多组测量值的一致性和剔除多组测量值中的离群值，也适用于单组。,三、监测结果表述 1、用算术均数代表集中趋势； 2、用算术均数和标准偏差表示测定结果精密度 ； 3、用CV表示结果（CV相对标准偏差，变异系数）； 4、均数置信区间和“t”值。,第五节 实验室质量保证,一、基本概念： 1、准确度：测定值与真值之间符合程度的度量。它是反映分析方法或测量系统存在的系统误差和随机误差两
8、者的综合指标，用绝对误差和相对误差表示。 评价准确度的方法：分析标准物质；加标回收率 加标回收率的公式：,2、精密度：用一特定分析程序在受控条件下重复分析同一样品所得测定值的一致程度，测定值与平均值之间符合程度的度量。它是反映分析方法或测量系统存在的偶然误差的指标，用标准偏差和相对标准偏差表示。相关概念：平行性重复性再现性（室间精密度，通常用分析标准溶液来确定。）,室内精密度,（P445）,3、灵敏度：是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化的程度，可以用仪器的响应量或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述，因此常用标准曲线的斜率（Y/X）来度量灵敏度。,4、空白
9、试验：以蒸馏水代替试样做的测定。反映所加入试剂中杂质、操作的环境等的响应值大小。 5、对照试验：以标准物质代替试样所做的测定。用来检验分析方法的可靠性等。,6、校准曲线：用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间的定量关系的曲线。分为工作曲线和标准曲线两种。 工作曲线：绘制标准曲线的标准溶液的分析步骤与样品分析步骤完全相同。 标准曲线：绘制校准曲线的标准溶液的分析步骤与样品分析步骤相比有所省略，比如省略样品的前处理。,线性范围：,某方法校准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度或量的变化范围，称为该方法的线性范围。,当相关系数达到三个9以上时，在环境监测中认为线性关系较好。
10、,7、检测限：某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检测待测物质的最小浓度或最小量。不同的分析方法对检测限的规定不同。检测限通常是相对于空白实验而言。 8、测定限测定下（上）限指在测定误差能满足预定要求的前提下，用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最小（大）浓度或量。,二、实验室内质量控制 1、质控图的绘制及使用（略） 2、其他质量控制方法,对照分析,对同一样品采用不同的分析方法进行测定，比较结果的符合程度来估计的定准确度。,比较实验,在进行环境样品分析的同时，对标准物质或权威部门制备的合成标准样进行平信分析，将后者的的定结果与已知浓度进行比较，以控制分析准确度。,三、实验室间质量控制（
11、略） 质量考核、误差测验等,四、质量控制基础实验 1、分析方法的选择 2、校准曲线的绘制 3、空白值测定 4、平行双样测定 5、准确度测定,第六节 环境监测管理,一、标准分析方法又称分析方法标准，是技术标准中的一种，它是一项文件，是权威机构对某项分析所作的统一规定的技术准则和各方面共同遵守的技术依据。它必须满足以下条件： （1）按照规定的程序编制； （2）按照规定的格式编写； （3）方法的成熟性得到公认； （4）由权威机构审批和发布。,二、分析方法标准化 标准化工作必须建立严密的组织机构，我国标准化工作的组织管理系统如下图所示：,一、环境标准物质及其分类 1、环境计量：定量地描述环境中有害物质
12、或物理量在不同介质中的分布及浓度（强度）的一种计量系统，包括环境化学计量和环境物理计量两大类。 2、基体：在环境样品中，各种污染物的含量一般在 110-6或110-9甚至110-12级水平，而大量存在的其他物质则称为基体。 基体效应：由于基体组成不同，因物理、化学性质差异而在实际测定中带来的误差，叫基体效应。,第七节 环境标准物质,3、环境标准物质指按规定的准确度和精密度确定了某些物理特性或组分含量值，在相当长时间内具有可被接受的均匀性和稳定性，并且在组成和性质上接近于环境样品的物质。 我国环境标准物质代号为BW（BiaoWu） 4、选择标准物质原则,四、环境监测管理1、环境监测管理的内容 环
13、境监测技术管理的核心内容是环境监测质量保证，应保证监测数据具有以下五方面的质量特征： （1）准确性：测量值与真值的一致程度； （2）精密性：均一样品重复测定多次的符合程度；,（3）完整性：取得有效益监测数据的总额满足预期计划要求的程度； （4）代表性：监测样品在空间和时间分布上的代表程度。 （5）可比性：在监测方法、环境条件、数据表达方式等可比条件下所获数据的一致程度。,2、环境监测管理原则 实用原则：监测不是目的，是手段，监测数据不是越多越好，而是实用；监测手段不是越现代化越好，而是准确、可靠、实用。 经济原则：确定监测技术路线和技术装备，要经过技术经济论证，进行费用-效益分析。,环境监测质
14、量保证系统控制要点：,五、质量保证检查单 监测结果是由采样人员、分析人员以及负责汇集、整理、分析和解释数据的人员共同协作的产物。 检查单是根据监测中各个步骤列出的表格，工作人员在工作过程中及时填写，连同样品、分析数据一起交给负责汇集、整理的人员进行处理。,关键因素：它总是影响着采样结果，并且是不可救药的； 主要因素：它很可能对采样结果有不利影响，但并不总是不可补救的； 次要因素：它通常对数据没有影响，只是作为一种好的习惯作法。六、环境质量图（略）,思考题：1、把下列各组数据修约至保留一位小数：2.4600 2.6500 2.3500 2.4501 2.5460 14.26 14.24 14.25 14.15 14.2501 2、一组测量值从小到大的顺序排列为：0.220 0.223 0.236 0.284 0.303 0.310 0.478。用Dixon检验法检验最大值0.478是否为离群值？,
