实验室信息管理系统在环境监测质量管理中的应用

张 瑛

(乌鲁木齐市环境监测中心站，乌鲁木齐 830011)

LIMS是实验室信息管理系统的简称，是随着计算机技术发展而产生的专门应用于实验室各类信息尤其是样品分析信息管理的网络化系统，是计算机技术、管理科学与分析技术相结合的产物，具有提高工作效率、降低实验室运行成本、保障监测数据准确性、提高实验室资源共享、方便管理层实施质量控制手段、提升质量管理水平等优点。LIMS技术的应用，可为实验室的高效和科学运作及各类信息的保存、交流和加工提供平台，可对实验室工作的各个环节进行全面量化和质量管理[1-3]。

乌鲁木齐市环境监测中心站引进了先进的LIMS技术，搭建了虚拟实验室管理平台，实现了样品采集分析和数据处理自动化、监测过程可控化，在解放人力物力、优化实验室资源、降低实验室运行成本、提高工作效率的同时，加强了质量控制，促进了监测工作的全面提升。

1 LIMS系统的应用

1.1 系统结构

LIMS系统丰富的功能为质量管理提供了技术保证。该系统的核心功能是监测业务流程管理，包括业务受理、采样、样品接收、实验分析、结果审核、报告编制、报告审核签发等主要功能，使监测业务全面实现标准化、自动化，为全面提升综合监测和质量管理能力提供了便利[4]。系统功能如图1所示。

图1 系统功能示意图Fig.1 System function diagram

1.2 应用状况

应用先进的实验室信息管理系统，实现了现场监测采样数据自动化、实验室样品管理自动化、分析仪器自动采集数据和处理、数据和样品流转过程的实时监控与管理；实现了对样品采集、结果录入、数据多级审核、报告生成的全流程管理；通过完整的记录监测工作全过程，实现了所有样品和数据的可溯源性，确保了监测流程的规范化。

2 LIMS系统在环境监测实验室质量管理中的作用

2.1 监测业务流程管理自动化

环境监测业务流程主要包括计划编制、任务下达、现场监测、样品采集、样品登记和实验室交接、分析工作任务分配、检测过程管理、监测结果登记、数据审核及报告编制、报告审核、打印/归档的监测全过程。LIMS对环境监测业务流程的自动化管理，一方面实现了数据自动采集，降低了人工操作产生的误差；另一方面，数据处理快速高效，大大缩短了监测周期，提高了整体工作效率。同时，整个监测业务流程自动化，可实时监控工作进度，监督检测结果，确保监测数据的公正性。

2.2 实验室资源管理规范化

2.2.1 人员管理

LIMS通过建立人员经历、学历、技术职称、培训情况、工作能力等信息，对所有技术人员进行管理。LIMS对人员的管理偏向于合理配置岗位人员，对不同岗位能力需求人员，依据经验经历、受训情况、监测能力予以授权，未经授权不能进行该项目的采样或分析。特殊岗位、专业设备和大型仪器使用分开授权，通过对人员有效分工与科学管理，确保了质量体系的有效运行。

2.2.2 仪器设备管理

LIMS系统能够建立仪器设备台账，在对仪器设备基本信息进行管理的同时，对仪器状态、检定/校准、期间核查、日常维护甚至维修情况实施动态管理。借助LIMS平台进行仪器设备动态管理，可随时了解仪器运行状态，确保仪器设备满足标准和体系要求。

2.2.3 试剂和标准物质管理

LIMS系统建立了标准物质一览表，对登记入库的试剂和标准物质进行基本信息录入、同批次管理、领用登记、库存预警、有效期提醒、期间核查、日常状态等管理。为满足质量管理要求，对每一批次的供应商建立认可评价，进行管理。

2.2.4 标准方法管理

系统建立了丰富的样品分析方法和评价标准库，实现了有效方法确认和检测结果自动评价，同时可查询追溯，避免失效方法标准误用。

2.2.5 环境管理

LIMS系统可关联到实验室环境监控仪器设备，实时采集分析实验室环境条件，通过设置环境条件阈值，发出提醒和警告，对实验室环境进行有效监控分析，保障检测结果的准确性和有效性。

2.2.6 样品管理

LIMS样品条码管理系统可提供样品采集、交接、分析、处理整个流转过程信息，实现对样品全过程的管控，同时通过设置到期样品提醒，自动实现质量控制。采用LIMS系统代替人工进行样品管理，完全避免了人工管理方式出现的偏差或错误，条形码管理方式极大提高了效率和准确性，降低了样品安全隐患。

2.3 质量管理有效化

2.3.1 质量活动管理

LIMS系统提供内部审核、管理评审、质量监督、客户投诉、不确定度评定、能力验证等质量活动管理，并形成有效的质量活动记录。通过LIMS改变实验室的管理模式，提升了整体质量管理水平，实现了质量方针和质量目标，促进了质量体系的持续改进和不断完善。

2.3.2 质量控制

实施质量控制是质量管理的重要任务，是保证质量的重要手段。LIMS可通过内置阈值，与实验室控制方法对比，实现各种质量控制手段的结果评价，如计算系统误差、质控考核、实验室内部和实验室间的比对试验和评价等。利用LIMS可实时查询监测工作过程趋势关联图、质量统计图、质量分布图等，还可对不符合项、纠正预防措施进行质量跟踪和控制，提高质量管理水平。

2.3.3 文件管理

系统对体系文件实现受控管理，文件自动编号、分类、发放和回收实现权限控制，对实验室人员进行权限分配，有效防止非授权人接触和修改文件。外部文件制定清单，建立发放、回收登记，给出受控编号。

3 LIMS系统在环境监测实验室质量管理中的拓展提升和优化方向

LIMS系统发挥着越来越大的作用，除了现有的人员管理、仪器管理、样品管理和报告审核等简单的功能之外，实验室越来越需要开发利用更多的质量管理功能。为满足环境监测日益增加的任务需求，要在通知提醒功能、数据分析、质控分析、手机平台端等方面进一步开发新功能，借助新的LIMS技术优化系统流程和质量控制过程，下一阶段，系统运行不仅需要完整切合实验室质量管理体系，还要不断完善整个管理体系。

3.1 完整开发各类功能和需求，实现全面无纸化、信息化

LIMS系统将作为很好的平台，帮助实验室提升质量管理能力，满足标准规范的要求，而先进的实验室管理理念、成熟的规范和方法，又将优化监测工作和管理流程，规范现有管理体系，规避可能的风险，使实验室的管理工作达到科学化、规范化、精细化和可控化的高标准要求[5]。下一阶段，LIMS将完善开发更多功能，利用信息化管理模式不断降低实验室运行成本，全面提高实验室现代化管理水平。

3.2 监测过程全程溯源，提高质量管理水平

LIMS系统能够详实记录与检测相关的所有信息，凭借现代化电子技术手段，对人员、仪器设备、环境和标准物质实现实时检测追踪，对疑问数据及时溯源，在实现数据管理的基础上，LIMS必将拓展到全方位对整个实验室的运行实施规范管理，对监测质量严格可控，使实验室的一切工作在满足质量要求的前提下有效运转[6]。

3.3 智能化管理，提升实验室管理效率

创新信息平台程序规范体系运行和质量管理工作流程，结合最新的数字化、信息化技术，确保质量管理工作更好地为体系运行服务。同时，借助网络化信息平台，加强数据分析与质量控制，持续优化设计质量管理体系，从而提升实验室管理效率。

4 结语

实验室信息管理系统在基层环境监测站中的应用，不仅优化了监测工作全流程，加强了监测质量控制，还提升了实验室工作效率，实现了监测工作的全面量化管理，对环境监测领域的发展有着深远的积极意义[7]。

随着环境监测行业的快速发展，LIMS在环境监测实验室中的应用将会受到更高的重视，未来的实验室应当是高度专业化、智能化、系统化、自动化的，LIMS技术将是其重要的发展方向，利用LIMS平台可高效为管理决策服务，推动实验室管理水平达到国际化标准要求。