实验室的质量控制

作为出具检验报告的检测单位，认真做好实验室的质量控制是计量认证的一项重要的技术管理工作。

现将实验室的质量控制要点做以下介绍。

一质量控制概述
1、分析质量控制与质量保证
分析质量控制，对于环境监测 (包括室内空气质量检测) 技术而言又可称谓环境分析质量控制或者环境检测质量控制，简称“质量控制” 。

质量控制的目的是将分析误差控制在容许限度内，以保证数据(检验结果)在给定的置信水平内达到要求的质量。

环境分析质量保证是整个分析过程的全面质量管理。

其内容包括：采样、样品前处理、贮存、运输、实验室供应，仪器设备、器皿的选择与校准，试剂、溶剂和基准物质的选用，统一测定方法，质量控制程序，数据的记录和整理(包括原始数据和检测数据)，各类人员的要求和技术培训，实验室的环境条件(温度、湿度、压力、风速、清洁度)和安全，以及编写有关的文件(含检验报告)、指南和手册等。

环境分析质量控制是环境分析质量保证的一个部份。

环境分析质量控制包括实验室内部质量控制和实验室外部质量控制两个部份。

2、实验室内部质量控制
(1)实验室内部质量控制简称“内部控制”。

内部控制是实验室自我控制质量的常规程序，它能反映分析质量稳定性状况，以便及时发现分析中异常情况，随时采取相应的校正措施。

(2)内部控制包括的内容：① 空白试验② 标准曲线核查③ 仪器设备的定期检定④ 平行样分析⑤加标分析⑥ 比对试验⑦ “盲样” (密码样品)分析⑧ 编制质量控制图等。

(3)内部控制的精密度是指平行性和重复性的总和。

① 平行性是指在同一实验室中，同一分析人员、同一分析设备、同一分析时间，用同
一分析方法对同一样品进行双样或者多样平行测定结果之间的符合程度。

② 重复性是指在同一实验室内，当分析人员、分析设备和分析时间三个因素中至少有
一项不相同时，用同一分析方法对同一样品进行双样或者多样平行测定结果之间的符合程度。

3、实验室外部质量控制
(1)实验室外部质量控制简称“外部控制”。

外部控制也称实验室间质量控制。

外部控制实际是实验室间测定数据的对照试验。

通过这项试验可以发现一些实验室内部不易核对的
误差来源，如试剂的纯度，蒸馏水的质量等问题。

时常进行这一工作可增加实验室间测定结果的可比性，提高实验室的检测水平。

(2)外部控制的方法。

它是在各实验室完成为了内部控制的基础上，由中心实验室(
或者协调实验室)给各实验室每年发一、两次“标准参考样品” ，各实验室采用标准分
析方法或者统一方法对标准样品进行测定，并把测定结果上报中心实验室，由中心实验室
负责对这些测定结果进行统计评价，然后将标准参考样品中各参数的“标准值”与统计结
果回报给各实验室。

通过这种不是“评价”的评价，使各实验室进行总结分析对照，可不断
提高分析质量，提高检验结果的可比性。

(3)外部控制的精密度用再现性表示。

通常用分析标准溶液的方法来确定。

再现性是指在不同实验室(分析人员、分析设备甚至分析时间都不相同)，用同一分析方法对同一样品
进行多次测定结果之间的符合程度。

二质量控制图
质量控制图原来是应用于工业部门控制生产过程和产品质量的一种统计技术，现已成为环境监测分析中进行分析质量控制的一种手段，它主要是反映分析质量的稳定性情况，以便及时发现某些偶然的异常现象，随时采取相应的校正措施。

质量控制图是以横轴表示分析日期或者样品序号，纵轴表示要控制的统计量，中心线是受控制的统计量的均值，上、下控制限是质量评定和采取措施的标准。

质量控制图是根据分析结果之间存在着变异，而且这种变异是按照正态分布的原理编制而成的。

编制步骤普通为：采集数据(n≥20)，选择并确定统计量，如平均值、空白值，标准偏差、极差等，计算并画出中心线，上、下控制限，上、下警告限和上、下辅助限。

环境分析常用精密度控制图(均数控制图、空白控制图)以及准确度控制图。

1 、均数x( ) 控制图
(1)x —图的绘制
编制x - 控制图 ( 简称：x “ —图” ) 的方法是：选定标准样品作为控制样品，其浓度和组成尽量与环境样品相似，用同一种分析方法在短时间内测定，积累n=20 次的数据，如每天做一次平行样，则要做20 天。

计算这些结果平均值，x总平均值标准偏差s ，从而计算上、下控制限，上、下警告限。

x = (x
1 + x
2
) /2 x = ( ∑ ) /n s = ∑ ( - ) 2/ (n-1)
中心线(CL)：上、下控制限(UCL、LCL) = ±3s
上、下警告限(UWL、LWL) = ±2s x
将以上计算结果点在纵轴上，并画与横轴平行的线，见下图。

将 n=20 各个数据点在图上，并将这些点挨次连线则得到均数控制图。

x+3s x+2s x+s x 上控制限(UCL)上警告限(UWL) 上辅助限(UAL) 中心线(CL)
b b b
x-s 下辅助限(LAL) x-2s 下警告限(LWL)
x-3s 下控制限(LCL)
5 &am, p;nb, sp; 10 15 20 n
均数控制图
(2)x — 图的合用要求 x ①落在 ±s 范围内的点数应约占总点数的 68%，若少于 50%，则分布不合适，此图不。

②若连续 7 点位于中心线同一侧，表示数据失控，此图不合用。

③若连续 7 点上升或者下降 (虽然数值在控制范围内) ，表示测定有失去控制倾向， 应立
x x
即查明原因，予以纠正。

④若有 值在 ±3s 之外，应舍弃，再补充数据至 n=20 后，重新计算 x 值及 s 值。

⑤当控制样品测定次数积累更多以后，这些结果可以和原始结果一起重新计算总均值、 标准偏差，再校正原来的控制图。

(3x ) — 图的使用方法
①取两份平行的控制样品，随环境样品同时测定； ②将控制样品的测定结果(x )挨次点在控制图上；
③如果此点在上、 下警告限之i 间的区域内， 测定过程处于受控状态， 环境样品分析结果
有效。

可以报出。

④若此点超出上、下警告限， 但仍在上、 下控制限之间的区域内，则提示分析质量开始 变劣，可能存在“失控”倾向，应进行初步检查并采取相应的校正措施；
⑤若此点落在上、下控制限之外，表示过程“失控”，环境样品应重新测定。

此时应立 即查明原因，予以纠正，再测受控样品，使其结果在受控状态后，再做环境样品的测定。

⑥对操作技术较低的人员或者测定频率较低的项目，每次都应同时测定控制样品，否则， 根据实际情况确定。

2、空白试验控制图x ( — 图)
b
(1) 空白的控制样品即试剂空白。

例如，对光度分析的标准曲线法来说，“0 号管” 溶液即为试剂空白，也是空白的控制样品。

(2)空白试验的试剂空白值越小越好。

对此空白试验控制图没有下控制限
和下警告限，但仍留有小x 于 的空白试验值空间。

b
(3)空白试验 ，也是平行双样。

也要积累 20 个x 值，求出 x 及其 s ，
b b b (5) 当实测的空白试验值低于控制基线， 且逐渐稳步下降时， 说明实验水平有所提高，
可酌情分次以较小的空白值取代较大的空白值，重新计算和绘图。

(6)当实测环境样品时，发现空白试验值超过控制x 范围( +3s)时，则此次测定的 数据，按 GB/T18883 要求，则不能报出其检测结果。

可* b
(4)再计 +3x s 、 +2s ，然做 — 图，给出控制范围。

2 准确度控制图
(1)准确度控制图是直接以环境样品加标回收率测定值绘制而成的。

(2)至少完成 n=20 (份)样品和加标样品测定后，先计算出各次加标回收率(p)，
再计算 p 和加标回收率标准偏差 S。

P
(3)对加标量大小的要求：①普通加标量应尽量与样品中所测物质含量相近；②当样品中所测物质含量小于测定下限时，按测定下限的量加标；③在任何情况下，加标量不得大于所测物质含量的三倍；④加标后的测定值不得超出方法的测定上限。

(4)准确度控制图的绘制方法和使用方法x与“ —图”相同。

(5)按测定项目中标准分析方法中给定的加标回收率范围，进行准确度的评价。

三其他质量控制方法
1、平行双样
(1)无质量控制样品和质量控制图的检测项目，应对全部样品进行平行双样测定。

(2)环境检测样品平行测定所得的相对偏差不得大于标准分析方法规定的相对标准偏差的两倍。

(3)没有规定标准偏差值的，可按分析结果所在数量级的具体的情况，参照下表确定：
10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10分析结果所在数量级
1% 2.5% 5% 10% 20% 30% 50%相对偏差最大允许值
(4)对于平行双样测定中的不合格者应重新取样测定。

2、比较试验
(1)不同分析方法的比较试验。

对同一样品采用不同的分析方法进行测定，比较测定结果的符合程度，判定其可比性。

(2)不同仪器、不同人员、不同试剂的比较试验。

对同一样品，用同一方法进行测定，比较测定结果的符合程度，判定仪器性能、人员操作水平和试剂性能等方面的可比性。

(3)可比性的判断可按数理统计的显著性检验的方法进行确定。

(4)不同实验室对同一标准样品进行检测，判定可比性，也是常用的一种比较试验。

3、对照分析
(1)对标准物质进行双样平行测定。

将测定结果与该标准物质给定值(标准物质证书的标示含量)进行比较，判断其分析结果的准确度。

(2)密码样(盲样)分析。

由上级或者权威部门送达密码样，即分析人员不知道该样的浓度值的标准样品，由分析人员进行双样平行测定。

将测定结果报送给发放密码样的上级或者权威部门，进行对分析结果准确度的判断。

这是考核分析人员或者一个实验室分析质量的措施之一。