环境监测实验室分析质量控制方法探讨

温 丽 曹 苏(南京山普罗特环保科技有限公司，南京 211100)

环境监测实验室分析质量控制方法探讨

温 丽 曹 苏
(南京山普罗特环保科技有限公司，南京 211100)

探讨了环境监测实验室分析质量控制方法，对空白样品分析、方法检出限制定、有证标准物质测定、质量控制图应用等方法存在的问题进行讨论并给出建议。

环境监测；质量控制；空白样品 ；方法检出限；有证标准物质；质量控制图

随着环境问题的日益突显，公众对环境监测数据的关注度越来越高。与此同时，根据环保部《关于推进环境监测服务社会化的指导意见》(环发[2015]20号)及环保部办公厅《关于开展环境监测服务社会化试点工作的通知》(环办[2015]37号)等相关文件，目前环境监测工作由原先全部由环保部下属事业性单位承担逐渐转变为事业性单位与社会化环境检测机构共同承担的局面。目前从事环境检测的机构有事业性单位、国际检测机构、国内重点实验室以及不同规模的社会化检测机构。

为了保证不同类型的环境检测实验室出具的监测数据均准确可靠，科学合理的实验室分析质量控制方法尤为重要。本文结合《环境监测质量管理技术导则》(HJ630-2011)[1]等行业规范的环境实验室分析质量控制方法及日常环境检测工作中遇到的问题对质量控制方法进行探讨，为后续进一步完善质量控制方法方面的规范提供一些参考意见。

1 实验室分析质量控制方法探讨

实验室分析质量控制包括内部质量控制与外部质量控制，内部质量控制主要包括：空白样品、校准曲线、方法检出限、平行样测定、加标回收率测定、标准样品/有证标准物质测定、质量控制图、方法比对或仪器比对；外部质量控制主要包括：密码平行样、密码质量控制样及密码加标样、人员比对、实验室间比对、留样复测。现对日常环境检测过程中常见的问题及需要进一步关注的质量控制环节进行探讨。

1.1 空白样品分析

根据规范中要求，实验室空白样品分析结果一般应低于方法检出限。实验室空白样品应与实际样品采取相同的前处理及分析步骤，能够全面反映分析工作中所用试剂与仪器的质量状况，并反映实验室的环境条件以及分析人员的素质和技术水平等方面[2]，可以考量整个分析操作过程是否出现污染情况。

因此实验室空白样品所选用的瓶组、前处理装置等均应与实际样品一致均采取随机抽取的方式操作，不能为了避免实验室空白高于方法检出限而使用特定的瓶组等工具，否则将无法判断分析过程是否遭受污染。实验室质量管理人员应在日常人员培训与监督中，强调实验室空白样品的含义，避免出现为了实验室空白样品达标而达标的做法，而是及时的发现问题解决问题，从而不断的提升实验室分析的品质。

1.2 方法检出限制定

开展新的项目之前，应通过实验确定方法检出限，并满足方法要求。方法检出限可根据《环境监测分析方法标准制修订技术导则》(HJ168-2010)[3]中的方法进行确定。该方法中的检出限确定分为一般确定方法、分光光度法、滴定法、离子选择电极法，其中一般确定法分为空白试验中检测出目标物质及空白试验中未检测出目标物质两种方法。

目前大多环境监测实验室使用空白试验中检测出目标物质的方法，即重复做7次空白试验并对结果进行统计计算出检出限。此方法适用于空白试验中检出目标物质的情况，但标准未对什么情况即为检出目标物质作出定义或评价，因此在实际操作中会造成误解，可能会导致检测实验室为了减少工作量而所有的分析项目均采用此种检出限的方式制作，从而导致检出限结果比实际情况偏低的情况。

因此建议针对所有分析项目，均直接采用空白试验中未检测出目标物质的方法来确定检出限，不同类型的检测方法统一使用相同的确定检出限的方法，更加的标准化，且减少人为判断带来的误差。此方法通过空白加标、逐级对比的方式确定检出限，使计算得出的检出限更具有代表性。

此外，台湾地区环保署发布的《环境检测方法侦测极限测定指引》[4]中检出限的制定，也是采用类似“空白试验中未检测出目标物质的方法”进行空白加标、逐级对比的方式确定检出限。

1.3 有证标准物质测定

标准样品/有证标准物质应与样品同步测定，不应与绘制标准曲线的标准溶液来源相同，尽可能选择与样品基体类似的标准样品/有证标准物质进行测定，用于评价分析方法的准确度或检查实验室(或操作人员)是否存在系统误差。

日常环境检测工作中常使用有证标准物质作为内部质控、内部考核、外部考核、能力验证的标准样品。但目前环保部、水利部等部门的有证标准物质盲样的结果评价体系采用有证标准物质证书中给予的真值及不确定度值，直接作为是否合格的判断依据，这一评价体系有待商榷，特别是土壤样品，作为质控样品的目的不是为了考核达标而是为了通过标准样品的测定从而对实验室的整体检测质量进行把控，不同的实验室的检测水平不同，因此应参照国际上的方法用不同的范围来进行评价。

表1列出了国内有证标准土壤样品证书中的标准值与国际有证标准土壤样品证书中的评价值，以探讨国内土壤标准品应采取怎样合理的评价体系。

表1 国内与国际土壤标准样品评价值对照表 单位：mg/kg

从表1所示的国内与国际土壤标准样品的评价值可以看出，美国的RTC土壤标准样品证书中给出了3个结果，包括标准值(含不确定度)、可信区间以及可接受区间，通常评价时采用可信区间评价，表明检测结果可信度较高，但若检测结果超出可信区间范围仍落在可接受区间范围内，仍然不视其为不合格，但实验室检测技术有待进一步提高；而国内土壤标准样品证书只给出了标准值(包括不确定度)，未对如何判断合格作出特别说明，通常情况下，各机构均直接采用证书中给出的标准值对检测结果是否合格作出评价。从表中结果可看出，国内对于土壤标准物质评价时所给的范围较窄，而土壤消解过程又是较为复杂的过程，可能会导致检测机构在日常工作中作为质控样品进行操作时，难度较大。建议国内可借鉴国际的方式，广泛收集不同的检测机构对标准土壤进行检测的结果，制定一个较为合理的评价范围。

1.4 质量控制图应用

质量控制图是实施质量控制的有效方法[5]，它可证实测量系统是否处于统计控制或鉴别脱离控制的原因，在分析测试实验室质量控制方面获得广泛的应用，但是在国内环境监测实验室分析中日常实际应用较少。但质量控制图可以及时的发现实验室分析人员分析质量可能出现偏离的情况，及时采取措施，以降低实际出现脱离控制的频率，起到质量控制预警的作用。

本文以伴随实际样品分析的质控样品的测定结果作质量控制图为例，分析日常工作中如何使用质量控制图控制分析质量。

质量控制图制作：检验人员执行分析时，应先检查质控样品分析值是否落在可接受范围内，才可进行样品分析。根据质控样品年度控制目标值统计结果，设定警告线： (平均值±2SD)为警告范围的上下限(UWL、LWL)，设定控制线：(平均值±3SD)为可接受范围的上、下限(UCL、LCL)。

质量控制图的应用：

a、若有一次分析结果超UCL～LCL控制范围，检验人员则应立即重新分析，若再次分析的结果在UCL～LCL控制范围内，则可继续分析工作。

b、若3次连续分析中有2次分析值均超出UWL或均低于LWL管制范围，监督员应请检验员进行另一个质控样品分析，若此次分析结果在UWL～LWL管制范围内，则可继续分析工作，否则应暂停分析解决问题。

c、若5次连续分析中有4次分析结果均超出(平均值+1SD)或均低于(平均值-1SD)，且均持续性偏高或偏低，监督员应请技术人员进行另一个质控样品分析，若此次分析结果在±1SD控制范围内或改变偏移方向(e.g.偏高→偏低)，则可继续分析工作，否则应暂停分析解决问题。

d、若6次连续分析结果均较平均值高或均较平均值低，监督员应请检验员进行另一个样品分析，此次分析结果由较高转为较低或由较低转为较高，则可继续分析工作，否则应暂停分析解决问题。

2 结语

通过对日常环境检测工作中质量控制方法应用过程中常见问题的探讨，同时结合台湾地区以及国际做法，对环境监测实验室分析质量控制方法提出如下几点建议：

(1)实验室质量管理人员应在日常人员培训与监督中，强调实验室空白样品的含义，避免出现为了实验室空白样品达标而达标的做法，而是应深究导致空白偏高的可能原因，从而不断的提升实验室分析的品质。

(2)建议针对所有分析项目，直接采用“空白试验中未检测出目标物质的方法”来确定检出限，通过空白加标逐级对比的方式确定检出限，可减少人为判断带来的误差，使检出限制作更加标准化及合理化。

(3)建议国内有证标准物质证书中明确检测值的评价结果方式，可借鉴国际的方式，广泛收集不同的检测机构对标准土壤进行检测的结果，制定一个较为合理的评价范围。

(4)建议环境监测实验室使用质量控制图方式进一步提高质控水平，实验室质量管理人员可以通过质量控制图及时的发现分析人员分析质量可能出现偏离的情况，从而及时采取措施以降低实际出现脱离控制的频率，起到质量控制预警的作用。

[1] HJ630-2011 环境监测质量管理技术导则[S].2011.

[2] 冯丽君，张凡，王军.环境监测实验室质量保证与质量控制[J].环境科学与管理,2006,31(1):149-151.

[3] HJ168-2010 环境监测 分析方法标准制修订技术导则[S].2010.

[4] NIEA-PA107 环境检验方法侦测极限测定指引[S].2005.

[5] 杨丽华.环境监测质量控制方法—质控图的应用[J].中国环境监测,1999,15(2):39-41.

Adiscussiononlaboratoryqualitycontrolmethodsforenvironmentalmonitoring

Wen Li , Cao Su
(Nanjing Cenprotech Environmental Protection Technology Co., LTD, Nanjing 211100,China)

In this paper, quality control system of environmental monitoring laboratory analysis is explored, problems existed regarding analysis of blank samples, method detection limit, the determination of certified standard substances, the application of quality control chart method are discussed and some suggestions are therefore proposed.

environmental monitoring; quality control; blank samples; method detection limit; certified standard substances; quality control chart

X-1

A

2017-06-14； 2017-09-07修回

温丽(1983-)，女，从事环境监测技术与管理工作。E-mail：535691942@qq.com