蔡武兴
(雷州市环境监测站,广东雷州524200)
环境监测实验室质量控制措施
蔡武兴
(雷州市环境监测站,广东雷州524200)
实验室工作的内容之一是实验室质量控制,环境监测实验室质量的好坏是直接影响环境监测数据准确性和有效性的关键因素。所以,为了完善实验室的数据分析工作,做好环境监测质量控制是必要的环节。因此,本文主要分析环境监测实验室的质量控制措施。
环境监测;实验室;质量控制;改善措施
近年来,环境污染投诉猛增,灰霾严重,水环境污染形势恶劣,土壤重金属污染面积增多,并且难以治理。但政府层面公开的环境质量数据却与污染形势严重不符。其中,环境监测中质量控制工作存在漏洞是一个原因。实验室质量控制的落实状况存在漏洞,使环境监测测量结果不够准确,这一层意义上,为确保测量数据的准确有效性,环境监测实验室从制定相应对策作为出发点,从根本上进行控制,从而提高实验室质量控制措施的针对性与实效性。所以,本文针对环境监测实验室对于质量控制的意义、要求和具体措施进行重点研究。
笔者在县级监测站工作十多年,现以县级监测站为例,针对县级监测在环境分析过程中的质量控制需要注意的问题进行分析探讨。实施环境监测的主要目的是准确把握环境质量,依据环境监测结果,进行环境质量和发展趋势的推测工作。在进行环境监测实验室质量控制之前,对相关工作的流程规定、人员要求、设备保管及仪器维护等内容都要有明确的把握,在这一基础上可以有效提升环境监测的准确度。并且为满足环境监测的具体要求,应分析环境监测内容及使用方法存在的问题,并对所出现的问题制定具体的实验室质量控制措施,从而保证监测工作的顺利进行。
对环境监测实验室进行质量控制工作,对于保障环境保护的数据质量具有重要的作用。首先,在实验室质量控制上主要包括两方面:一方面是对于实验室内部的质量控制,另一方面是实验室间的质量控制。所谓实验室内部的质量控制,主要是指在监测工作范围内,实验室分析人员围绕环境质量进行的自我控制过程,该控制在保障质量上是非常重要的一部分,不仅仅可以保证实验室所提供结果的可靠性,而且也是保证实验室外部质量控制的基础环节。实验室质量控制工作的主要内容是根据各项统计数据对环境质量的稳定性进行综合分析。此外,还要将异常现象及偶然因素所导致的意外问题考虑在内,并制定相应的对策。由此可见,为确保实施环境监测的高质量,最根本的工作就是确保监测结果时减少误差的出现,而环境监测实验质量控制恰好可以对误差现象进行有效的控制,在一定能力范围内将误差控制在最小范围内,提高监测结果的准确性。实验室内质量控制作为基础性工作,是保证环境监测工作顺利进行的重要组成部分。另外,环境监测的作用不仅可以反映现阶段环境质量状况,还可以起到环境污染趋势预测的作用。所以,环境监测工作有重要的地位,是环境保护的眼睛,必须重视监测所获取实验数据的完整性、准确性和精密性。为了达到这一目标,实验室质量控制工作的开展至关重要,其是确保环境监测数据质量的根本前提。
进行环境监测实验室质量控制工作,从工作内容上来看,制定实验室质量控制的具体要求是必要的环节,主要包括体系文件要求、工作规程要求、人员要求、标准物质选择要求和仪器设备要求四方面,具体分析如下。
3.1 体系文件要求
首先,一个实验必须要建立一套全面有效的覆盖至环境监测中各个环节和要素的程序文件和质量手册、作业指导书、表格记录。这不仅能保障一个实验室能正常有序运行,也是整个实验室质量控制的支撑文件。有了好的程序文件和质量手册,然合各岗位人员严格按照体系文件的规定开展环境监测工作,并且要针对质量体系实施过程中存在的缺陷和漏洞进行补充完善,从而提高体系文件的可行性,也就是确保环境监测和数据质量控制的准确性。其中,笔者认为实验室管理者对质量管理工作必须要有足够的认识和重视,这是前提条件,这样才能督促各个关键岗位人员严格按照体系开展工作。否则,无论质量体系有多好,不执行或执行不彻底都没有用。
3.2 人员要求
不仅仅是在环境监测实验室质量控制内容上制定相应的规范要求,对控制实施人员质量的基本要求也是不可缺少的。首先,监测相关人员应对监测工作的基本理论知识有所了解,并具备一定的基础操作能力。现在很多实验室招聘监测人员都要求在大专以上,甚至很多地级以上监测站招聘的人员还要求本科甚至研究生以上学历。但笔者认为县级实验室招聘大专以上的人员会更适合,因为环境分析是一个重复性强、枯燥、烦琐的工作,而且县级实验室待遇低,工作环境较差,但工作量并不比地市级站少,这样的条件留不住那些高学历的人员。其次,在人员选择上除规定一定的学历外,最重要的还是看工作人员的基本素质。首先,人员要品德优良,不怕辛苦,肯学勤干,这是搞技术的人员必须具备的重要条件。所以,对此应给予极大的重视。因为一旦选择不当会直接影响环境监测的有效性,造成不必要的损失。另外,所选择的工作人员还必须比较熟悉实验室的情况,对监测工作所使用的实验仪器都能够准确使用,能够正确分析出试验样品的数据结果。此外,还能对实验室所分析出来的数据结果及时进行对比和分析。一般所监测的数据相对比较多,时间控制上比较紧张,这无疑对工作人员的综合素质和专业能力提出了更高的要求。
3.3 工作规程要求
在进行环境监测实验室质量控制时,对控制工作的规程进行标准严格规定也是保障实验室分析工作顺利开展的一部分[1]。实验室的每一个工作环节都必须要制定一个操作规程,首先,实验室质量控制的前提条件是严格规定操作方法,采用该方法来保障相关工作人员后续工作的展开。目前,监测方法的选用一般是先优先行标,如没有行标,便选用国标。而且所用的监测方法都必须经过本实验室的方法确认并全通过省质监计量认证才能使用。其次,控制工作中对样品运输和保存措施,仪器操作规范、数据对比、信息处理以及监测报告编制、审核进行规定,保障实验过程中每一个环节的操作衔接,并确保操作过程符合流程标准,提高流程操作的准确性及合理性。例如现场监测人员按采样规程要求采样,编密码,并对样品按规范作保存处理措施;然后样品回到质控室,接样人员对样品作要求测试项目,并作质控措施要求,之后样品再交由测试室,测试室样品管理员再将有密码编号的样品交到分析人员进行分析。其中每个交接环节都必须作交接记录,并有人员签名确认,这也是很重要的。这样对环境监测工作制定一个规范的流程,并对每一个环节都作记录,工作便不容易出错,一旦发现测试结果出现问题,也易于查找原因。而且工作上要制定惩罚制度,对相关工作人员的工作进行惩罚和奖励,提高工作人员的积极性,保证试验操作足够认真、细致。
3.4 仪器维护要求
在环境监测实验室质量控制工作中,按照要求合理使用实验仪器也是尤为重要的。首先,实验室的检测仪器都必须在检定期限内使用,而且在仪器的检定期限内,仪器保管人员还要对仪器作一个期间核查,这是必要规定。另外,对实验室的每一台检测仪器都制定一个维护规程,仪器保管人员按照维护规程对仪器进行定期维护和检查设备现状,如检查出异常情况,对产生的问题进行及时修理。比如,天平是精密仪器,对实验环境的温度和湿度的要求比较严格。所以,维护人员要控制好天平室的室温和湿度。而石墨炉原子吸收分光光度计,对电源电压要求稳定,所以要安装电源稳压器。而BOD的微生膜快速测定仪如不常使用,一个星期要清洗至少2次。而且,工作人员对于设备的使用及维修方法都应有基本的认识与了解,从而保证仪器的正常使用。所以,对每一台检测仪器都制定一个操作和维护的规程,这样工作人员熟读操作和维护规程,并按之操作,不仅可减少仪器的损坏机率,还可以保证检测数据质量。在仪器操作完成后,分析人员还要对每次的操作情况做详细记录,记录的重点是操作过程中仪器出现的问题,这样分析人员可根据仪器设备状态选择好的仪器来开展实验分析工作[2]。
3.5 质量控制服务和供应品要求
一般环境监测过程中各项实验开展所必备的物品有试液和试剂,所以,对试液和试剂的质量控制也有严格的要求,并根据试验要求来选择合适的溶液,保证试验的顺利开展并确保监测结果的准确性。首先,在试验过程中所使用的溶液有着各自的纯度要求,比如测定石油类用的四氯化碳,虽然分析方法中规定用分析纯,但不同厂家生产或同一厂家不同批次生产的四氯化碳纯度不同,这就要求分析人员对购买的每一批的四氯化碳都要作吸光度检验,达到标准才能使用。因为有些四氯化碳纯度不够,吸光度过高,会使结果偏高。由此可见,保障试验结果的准确性,试液的纯度控制也是关键的一部分。为确保试验结果的准确度,还需要安排有专门的人员保管试剂和溶液,这样对试剂室安排一个专门的保管人员并进行记账工作,记账内容主要包括试验试剂的类型、使用和储存状况等,可以保证实验室服务和供应品能够正常、有序供应,这也是质量控制过程中最重要的一部分。
环境监测实验室质量控制的根本目的是将试验结果误差控制在允许的限度范围内,误差的控制程度直接影响试验结果的准确性及精密度,对保障监测控制质量具有重要的意义。根据质量控制的几点要求,对实验室质量控制的有效措施制定分析如下。
4.1 做好实验室质量控制全程监控
做好实验室质量控制全程监控,是确保环境质量监测的前提工作。监控主要内容包括样品的采集、结果的测定和分析、结果的对比等多个环节。第一,实验室质量控制的全程监控结果主要从单环节流程体现,比如布点、样品采集、样品运输和交接、样品测试、数据处理及报告编写等,每个环节都必须有相应的详细记录,并有人签名确认、审核,以保障每个环节的规范准确。另外,为提高试验结果的准确性,通常会在监测分析过程中采取一定的质控措施,在一定程度上降低误差率。例如,采10%的现场平行样,制备现场空白样,室内分析样品时采取室内密码空白样,室内密码平行样,质控密码样等、密码加标样等都是目前实验室内部质控的有效措施。其中,编制密码样是非常有必要的,这是保证实验室测试结果的最可靠的方法。第二,实验室质量控制的过程中,样品的预处理也是很重要的环节。如测定氨氮,之前用絮凝沉淀滤纸过滤,后来对比发现滤纸过滤测定结果偏高。目前普遍采样的是絮凝沉淀加滤心抽离,但对于浑浊颜色较深的水样,絮凝沉淀法不能完全去掉水样颜色,使得测值偏高。之后有人建议采用蒸馏法进行预处理。但又有人质疑蒸馏法会使测定结果偏低。所以,选择分析人员必须要有一定的专业理论基础,只有监测人员对相关专业知识有详细的了解,具备较高的业务素养,对监测项目技术规范和环境较为熟悉,凭借扎实的操作经验及理论基础选择出适合预处理方法,才能保证测试结果的准确有效性[3]。第三,设备的定期检定、定期维护。根据设备的相关规定,对设备的操作历史进行记录工作,一旦出现问题,及时进行检验与维修,防止测试结果出现严重偏离现象。
4.2 实验室质量控制措施
目前,实验室质量控制措施主要采取室内密码空白样、室内密码平行样、质控密码样、密码加标样和留样复测等。另外,在进行测试分析时,还要重视以下问题。首先,选择准确可行的分析方法,然后对该方法进行初步了解,并正确掌握试验条件;试剂和纯水根据纯度要求进行纯化工作,容、量器皿根据使用要求进行校准,检定仪器设备等。例如,测定氨氮要使用无氨水,测定重金属要使用优级纯硝酸,测定过程中哪些试剂是需要准确定量加入的等。其次,进行分析测试工作之前,还要对所需要的材料进行检验,通常都会对每批样品开展空白试验,当所出现的空白值有所增加时,应及时检查原因,以避免其他因素的影响。另外,进行曲线定量时,必须对所使用的曲线进行校准。通常是取曲线的中间点值与样品同时进行测定,结果与原曲线的吸光值进行对比,如在许可范围内,才能使用该条曲线计算出结果。原子吸收分光光度法、气相色谱法等测定样品时要同时制作校准曲线,还要检验校准曲线的相关系数或截距的合理性。另外,为提高试验结果的准确性,会选择同一种方法,2个分析人员独立操作,或同一个分析人员采用不同仪器测试同一个项目,然后通过对测试结果进行比对,检验所选择的仪器及操作方法是否适用。此外,对实验室间测定结果进行比对,即通过实验室之间用同一个方法测定同一个项目,以不同实验室之间的差别为依据,及时纠正错误的操作方法[4]。
4.3 实验室质量监督措施
能够提升实验室监测过程具有合理性和科学性的重要途径,是针对性地进行质量控制系统全方位监督工作,该环节工作还可以有效保证环境监测工作的顺利进行。首先,制定一定的规章制度,对工作人员进行有效的监督,来提高工作人员的专业素质,使工作有条不紊地进行。而且实验室设置质量监督员对分析人员的操作进行监督,能及时找出测试过程中不合理的地方并及时加以纠正。其次,每年制定详细的质量监督计划和内容,并对往年的监督方法、质控措施内容及相关规范进行修改,对反面性内容进行重新完善,并针对相对薄弱的环节进行完善。另外,质量管理人员除了要制定每年的质控计划之外,还要对每年的质量管理工作进行总结。再者,环境监测工作的体系文件仍存在一定的缺陷,所以每年都要对监测站体系文件进行内部审核和管理评审,通过对质量体系的执行性和可行性进行分析总结评估,并针对出现的问题根据产生原因制定有效措施,并对所出现的缺陷和错误问题所采取的纠正措施进行记录,来不断完善环境监工作的质量体系文件。最后,在进行实验室质量控制工作之前,技术负责人及技术人员应仔细阅读环境监测的相关文件,及时找出文件中疏漏的问题并作出修改,从而完善环境监测的各项监督措施。同时,质控人员制定每年的人员培训计划,每周定期组织技术人员进行交流、学习培训,使技术人员的专业技能得以不断提高。
环境监测实验室质量控制工作,对环境保护工作具有重要的作用。因为环境数据的准确性直接影响着对污染现状的判断,间接影响环境保护决策的制定方向。同时,质量控制工作的重点不仅体现在确保监测数据的准确性上,而且对于监测人员的要求也有很多规范。所以,为了完善实验室质量控制工作,将监测结果的误差控制在合理的区域范围内。首先,提高实验室工作人员的专业素质,选择合理的分析方法,制定严格的操作规程并执行,采取合适的质控手段,不仅能保证数据有效性,还能提高工作效率。其次,在细节控制上,比如仪器维护、试剂的选择,样品的运输和保存,数据的分析和对比,报告的审核和编制,流程规定等方面,都要严格按照文件中的标准来执行,切实提升试验结果的精密性与准确性,从而实现实验室质量控制的目标。综上,制定相应的环境监测实验室质量控制的有效措施是尤为重要的,给环境监测的可持续发展创造了更多的发展空间。
[1]王子波,张坤,张秀英.环境监测实验中若干应注意的问题[J].科技信息(科学教研),2007,24(26):276-277.
[2]刘志伟,王家林,吴国瑄.迈向新世纪的海洋地质教育部重点实验室[J].中国基础科学,2000,2(10):34-38.
[3]王凯.环境监测实验室质量控制技术应用分析[J].资源节约与环保,2014,22(5):124-125.
[4]刘颖,李晶.环境监测实验室质量控制的措施分析[J].科技传播,2014,6(9):94-95.
Environmental Monitoring Laboratory Quality Control Measures
Cai Wu-xing
(Leizhou Environmental Monitoring Station, Guangdong Leizhou 524200)
One of the contents of the laboratory work is the quality control of the laboratory, the quality of the environmental monitoring laboratory is the key factor which directly affects the accuracy and effectiveness of the environmental monitoring data. Therefore, in order to improve the laboratory data analysis, it is necessary to do a good job of environmental monitoring quality control. Therefore, this paper analyzed the environmental monitoring laboratory quality control measures.
Environmental monitoring; Laboratory; Quality control; Improvement measures
X830.5
A
2096-0387(2017)01-0080-05
蔡武兴(1975-),男,广东雷州人,工程师,研究方向:环境监测中的质量控制。