浅析如何规范环境监测站仪器设备期间核查的方法

李爱萍

（鲤城区环境监测站，福建 泉州 362000）

0 引言

仪器设备管理在实验室质量体系运行管理中占据重要位置。在环境监测全过程中，对检测结果的准确性或稳定性有影响的仪器设备，必须进行量值溯源，包括检定、校准及两次检定或校准之间的仪器设备期间核查，以上是有效的质量控制方式和手段。仪器期间核查有助于判断在两次检定或校准期间仪器设备运行状态是否稳定，检定和校准的精准度是否保持，仪器设备是否满足检验检测的要求，因此，仪器期间核查对提高监测数据的可靠性，对检验检测机构的工作有相当重要的意义。

1 仪器设备期间核查概述

1.1 期间核查的定义

《通用计量术语及定义》（JJF 1001—2011）对期间核查的定义是“根据规定程序，为了确定计量标准、标准物质或其他测量仪器是否保持其原有状态而进行的操作。”而“期间”指的是在两次检定或校准之间的时间，即一个检定周期或校准周期内进行。本文主要结合环境监测工作的特点，对生态环境监测站如何规范仪器设备期间核查的工作进行探讨[1]。

1.2 仪器设备期间核查的对象

《检验检测机构资质认定能力评价检验检测机构通用要求》（RBT 214—2017）中提到：“当需要利用期间核查以保持设备的可信度时，应建立和保持相关的程序”[2]。因此，并非所有仪器设备都需要做期间核查，而应考虑必要性，并结合监测站的实际情况合理确定。通常有以下几种设备需要进行期间核查。

（1）对测量结果质量有重要影响的设备，对准确度要求较高的关键设备，如电子天平、原子吸收分光光度计、原子荧光分光光度计、离子色谱仪、气相色谱仪等。

（2）不够稳定、易漂移、易老化的设备。

（3）使用频繁的设备，如紫外可见光分光光度计。

（4）经常携带到外场的设备，如大气采样器、便携式仪器设备、噪声统计分析仪等。

（5）新购置的不熟悉测量性能的设备。

2 仪器设备期间核查与检定和校准的区别

仪器设备的检定、校准及期间核查都是为了确保仪器设备正常工作而进行的活动。其中，检定是查明和确认测量仪器是否符合法定要求的活动，包括检测、加标记或出具检定证书；校准是为了确定测量标准的量值和测量仪器示值之间关系的活动。检定、校准和仪器设备期间核查的区别主要有以下几点。

2.1 执行的主体

仪器设备的检定是列入国家强制检定目录的活动，且国家有检定规程的仪器设备应经有资质的机构进行检定实施，如计量院或有资质的第三方计量检定单位；未列入国家强制检定目录或尚无国家检定规程的仪器设备可经有资质的机构进行校准或自校准；而仪器设备期间核查是由检验检测机构工作人员按仪器设备期间核查程序进行，无须国家法定机构的授权。

2.2 执行的依据

仪器设备的检定、校准依据是有效的计量检定规程或计量技术规范，如国家计量检定规程、国家计量校准规范及部门、地方计量检定规程。而仪器设备期间核查的依据是各个检验检测机构根据仪器设备特性指标要求，分类编制的作业指导书，主要包括核查方法、核查内容、结果处理和判断以及不符合判定要求时的处理程序。

2.3 执行的对象

仪器设备的检定、校准设备是国家计量法规定需强制检定的设备及强制检定以外的设备，而仪器设备期间核查对象由检验检测机构自行确定。

2.4 执行的周期频率

仪器设备的检定、校准周期根据计量检定规程或计量校准规范来确定，而仪器设备期间核查一般在两次检定或校准间隔以内，开展不少于一次的核查。

2.5 执行结果的表述

仪器设备的检定、校准是对需检定和校准的设备在温度、湿度等环境条件下的主要技术指标进行检测，检测内容包括测量范围、不确定度或准确度等级或最大允许误及计量标准的稳定性，并由检定或校准机构出具检定证书或校准证书或报告。而仪器设备期间核查一般只对部分功能或技术指标进行核查、记录并给出核查结论。

3 仪器设备期间核查的方法

期间核查方法的选择是整个仪器设备核查过程的核心内容，必须对具体的仪器设备进行分析，了解仪器设备的性能特征和分析原理以及可能影响数据准确性和稳定性的因素，方可编写期间核查方法。需明确的是仪器设备的期间核查不等同于检定周期内的再次检定，而是核查仪器设备部分技术指标（稳定性、灵敏度、重复性、标准曲线线性等）是否保持符合仪器本身的检测要求。仪器设备关键测量参数是期间核查的首要核查对象，例如，对紫外分光光度计的紫外光波段必须进行核查。为了使核查具有针对性和有效性，核查点与实际工作的测量点应尽可能接近，例如，环境监测中酸雨的阴离子或阳离子浓度较低，应使用较低浓度值进行核查。核查也遵循方便性原则，例如，电子天平通常配有100 mg 的标准砝码，可直接用100 mg 的标准砝码对电子天平进行核查[3]。

3.1 比对法

3.1.1 仪器比对法

检验检测机构往往有两台同类型的仪器设备，可以溯源到统一计量标准，且其中一台仪器设备在检定或校准后能确定其状态的可信度时，可利用比对测量结果的一致性，同时对两台仪器设备进行期间核查。当实验室有多台套同类且具有相同准确度等级的仪器设备时，可采用同上方法，同时实现对多台套仪器设备的期间核查。应注意采用此方法核查时，除了仪器设备不同外，其他实验条件应完全保持一致。

3.1.2 方法比对法

当检验检测机构对同一参数使用不同类型仪器设备进行测定，可采用不同的检测方法对仪器设备进行核查。例如，用离子色谱仪和氟离子计对水中的氟化物进行测定，使用了离子色谱法和电化学仪器法两种不同类型的方法。

3.2 传递测量法

3.2.1 有证标准物质核查法

有证标准物质核查法是检验检测机构通用且有效的核查方法。该方法所用的标准物质包括各种标准样品、标准仪器、标准气体。所用的有证标准物质的量值能够溯源并有效。

3.2.2 采用精度更高的仪器设备核查

当实验室内具有更高等级精度的仪器设备时，则可简便通过测量统一样品的方式，对被核查仪器设备的性能进行检查。例如，使用十万分之一精度的电子天平核查万分之一精度的电子天平。

3.3 自带标样核查法

当检验检测机构的仪器设备自带校准设备，或自动校准系统，可直接开展核查。例如，电子天平自带一个标准工作砝码，部分新型大型分析仪器自带核查系统和核查程序。

3.4 加标回收法

当需要判断仪器设备准确度时，可使用加标回收法，分为空白加标回收和样品加标回收。例如，水中硫化物的测定所使用的酸化-吹气-吸收装置，可用样品加标回收实验来判断吹气-吸收效果导致的硫化物测定结果是否准确。

4 仪器设备期间核查实例分析

UV-1800 紫外可见光分光光度在实验室中使用频率高，对光波长要求很高，且因单色光带宽、杂色光强度、信噪比和样品室等均可能影响仪器的灵敏度和准确度，必须定期进行核查。根据实验室的现状选择了有证标准物质法和仪器比对法，对紫外可见光分光光度计进行期间核查。

4.1 外观核查

在仪器方面，仪器面板的标识应清晰、完整，数字显示应清晰完整；仪器铭牌应清晰完整标明各项信息，应有计量器具型式批准标志和编号；仪器外表应光洁平整，紧固件无松动，而且通电后各功能键、显示部分工作正常，预热30 min 后应能正常工作。在样品室和吸收池方面，样品室应无漏光现象；吸收池无裂痕纹，透光面洁净，无划痕和斑点。在工作环境方面，工作环境避免高温高湿，应调节工作环境符合温湿度的要求；尽量远离能发出磁场、电场、高频波的仪器装置；远离腐蚀性气体；避免阳光直射及需要平稳无振动的工作台。

4.2 核查方法

4.2.1 有证标准物质法

①使用有效期内的有证标准物质进行实验。

②实验结果在标准物质证书参考值不确定度范围内为合格。用相对误差来表示。

式中：Xi——有证标准物质测量平均值；Xu——有证标准物质参考值。

③计算实验结果平均标准偏差（RSD），计算公式：

式中：RSD——相对标准偏差，%；Ii——单次测量值；——测量平均值；n——测量次数。

结果判定：平均标准偏差RSD（%）≤5%，如表1所示。

表1 总磷标准样品实验结果（一）

4.2.2 仪器比对法

在保证相同的测量条件下，由同一个实验人员，分别用两台分光光度计对同一样品进行7 次测量，通过计算出两台分光光度计的测量结果的算术平均值和不确定度来进行判定。判定公式为：

式中：y1——第一台分光光度计测量的算术平均值；y2——第二台分光光度计测量的算术平均值；U1——第一台分光光度计测量值的扩展不确定度（k=2）；U2——第二台分光光度计测量值的扩展不确定度（k=2）。

注：扩展不确定度通常用方差S2表示，如表2所示。

表2 总磷标准样品实验结果（二）

5 仪器设备期间核查的结果处理

进行仪器设备期间核查后必须对测定数据进行分析和结果判定，当核查结果符合判定要求，则表明该仪器设备运行状态正常；当核查结果不符合判定要求时，应立即停止使用该仪器设备并执行不符合工作的处理程序，然后查找原因并制定相应解决措施，直至经证实的结果（重新核查或检定、校准）满意后方可投入使用[4]。

6 结语

检验检测机构在管理及运行中，对风险的分析和评估是不可回避的问题，应主动应对风险管理，积极发现潜在不符合项，采取预防措施和改进措施。而仪器设备期间核查可以降低因仪器设备不准确性而产生的风险，也有助于实验室及时发现问题，并有效采取预防措施，从而有利于提高生态环境监测的可靠性[5]。