实验室的质量控制(1)

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分。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分。

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比试验。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。经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了内部控制的基础上，由中心实验室（或协调实验室）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。编制步骤一般为：收集数据（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（ ）控制图 （1） — 图的绘制 编制 -控制图（简称：“ —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 ，总平均值 和标准偏差s ，从

x x x x x x

而计算上、下控制限，上、下警告限。

= （x 1 + x 2）/2 = （∑ ）/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

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，并将这些点依次连线则得到均数控制图。

x+3s 上控制限(UCL) x+2s 上警告限(UWL) x+s 上辅助限(UAL) x 中心线(CL) x-s (LAL) x-2s 下警告限(LWL) x-3s 下控制限(LCL) 20 n

均数控制图

（2） —图的适用要求

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，此图不可*。

②若连续7点位于中心线同一侧，表示数据失控，此图不适用。

③若连续7点上升或下降（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。

x x x x x x x x x x x x

（3） —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 i ）依次点在控制图上； ③如果此点在上、下警告限之间的区域内，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（ b —图）

（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，但仍留有小于 b 的空白试验值空间。

（3）空白试验值 b ，也是平行双样。也要积累20个x b 值，求出x b 及其

s ， （4）再计算 b +3s 、 b +2s ，然后做 b —图，给出控制范围。 （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范围（ b +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。

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：①一般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

x x x x x x x x

x