环境监测第九章监测过程的质量保证课件.ppt
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- 环境监测 第九 监测 过程 质量保证 课件
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1、第一节第一节 质量保证的意义和内容质量保证的意义和内容 定义定义 对监测全过程进行技术上、管理上的全面监对监测全过程进行技术上、管理上的全面监督,以保证监测数据的准确可靠。督,以保证监测数据的准确可靠。内容内容 监测全过程:监测计划的制定,采样网络,监测全过程:监测计划的制定,采样网络,采样频率、采样时段,样品的运输和保存,采样频率、采样时段,样品的运输和保存,分析的方法,实验室条件,人员培训,数据分析的方法,实验室条件,人员培训,数据处理和结果表达以及编写有关的文件指南和处理和结果表达以及编写有关的文件指南和手册等。手册等。意义意义 保证数据准确性和可比性,以便作出正确的保证数据准确性和可比
2、性,以便作出正确的结论。结论。质量控制质量控制 是质量保证的一部分,主要是对实验室的质是质量保证的一部分,主要是对实验室的质量、管理进行监督,包括实验室内部质量控量、管理进行监督,包括实验室内部质量控制和外部质量控制。制和外部质量控制。第二节第二节 实验室认可和计量认证实验室认可和计量认证/审查认可概述审查认可概述 一、中国实验室国家认可制度 二、计量认证/审查认可计量认证 审查认可 计量认证与审查认可的发展及改革调整 为了规范质检机构和依照其他法律法规设立的专业检验机构的工作行为,提高检验工作质量,原国家计量局借鉴国外对检验机构(检测实验室)管理的经验,在1985年颁布中华人民共和国计量法时
3、,规定了对检验机构的考核要求。1987年发布的计量法实施细则中将对检验机构的考核称为“计量认证”。计量认证审查认可 为了有效地对检验机构的工作范围、工作能力、工作质量进行监控和界定,规范检验市场秩序,提出对检验机构进行审查认可的要求,国家技术监督局在1990年发布标准化法实施条例中以法规的形式明确了对设立检验机构的规划、审查条款(标准化法实施条例第29条),并将规划、审查工作称为“审查认可(验收)”。三、实验室认可与计量认证三、实验室认可与计量认证/审查认可(验收)审查认可(验收)的关系及其发展的关系及其发展 计量认证是通过计量立法,对凡是为社会出具计量认证是通过计量立法,对凡是为社会出具公证
4、数据的检验机构公证数据的检验机构(实验室实验室)进行强制考核的一种进行强制考核的一种手段,也可以说计量认证是具有中国特点的政府对手段,也可以说计量认证是具有中国特点的政府对实验室的强制认可。实验室的强制认可。审查认可审查认可(验收验收)是政府质量管理部门对依法设置是政府质量管理部门对依法设置或授权承担产品质量检验任务的质检机构设立条或授权承担产品质量检验任务的质检机构设立条件、界定任务范围、检验能力考核、最终授权件、界定任务范围、检验能力考核、最终授权(验收验收)的强制性管理手段。这种授权的强制性管理手段。这种授权(验收验收)前的前的评审,当然也完全可以建立在计量认证评审,当然也完全可以建立在
5、计量认证/审查认审查认可评审或实验室认可评审的基础上。这样就可以可评审或实验室认可评审的基础上。这样就可以减少对实验室的重复评审,将计量认证和审查认减少对实验室的重复评审,将计量认证和审查认可可(验收验收)评审内容统一是必然趋势。评审内容统一是必然趋势。四、我国环境监测机构计量认证的评审内容四、我国环境监测机构计量认证的评审内容与考核要求与考核要求 组织和管理 质量体系、审核和评审 人员 设施和环境 仪器设备和标准样品 量值溯源和校准 检验方法 检验样品的处置 记录 证书和报告 检验的分包 外部支持服务和供应 抱怨表表9.1纯水分级表纯水分级表第三节第三节 监测实验室基础监测实验室基础级别电阻
6、率(25)/(Mcm)制水设备用途特16混合床离子交换柱。0.45m滤膜。亚沸蒸馏器配制标准水样11016混合床离子交换柱。石英蒸馏器配制分析超痕量g/L级物质用的试液2210双级复合床或混合床离子交换柱配制分析痕量(g/Lmg/L)级物质用的试液30.52单级复合床离子交换柱配制分析mg/L级以上含量物质用的试液40.5金属或玻璃蒸馏器配制测定有机物如(COD、BOD5)等用的试液一、实验用水一、实验用水 (一一)蒸馏水蒸馏水 金属蒸馏器,玻璃蒸馏器,石英蒸馏器,亚沸蒸金属蒸馏器,玻璃蒸馏器,石英蒸馏器,亚沸蒸馏器。馏器。图图9.1亚沸蒸馏器示意图亚沸蒸馏器示意图(二)去离子水(二)去离子水
7、 无氯水无氨水无二氧化碳水 无铅(重金属)水无砷水无酚水不含有机物的蒸馏水(三)特殊要求的纯水(三)特殊要求的纯水二、试剂与试液二、试剂与试液 根据实际需要 妥善保存 注意保存时间 按规定注明配制日期及配制人员 试剂的规格:一级、二级、三级 纯度:“9”表表9.2化学试剂的规格化学试剂的规格级别名称代号 标志颜色某些国家通用等级和符号俄罗斯的等级和符号一级品 保证试剂、优级纯 GR绿色GR分析纯二级品 分析试剂、分析纯 AR红色AR化学纯x三级品化学纯CP蓝色CP纯三、实验室的环境条件三、实验室的环境条件 表表9.3空气清洁度的分类空气清洁度的分类清洁度分类工作面上最大污染颗粒数/(颗粒m-2
8、)颗粒直径/m1001000.505.010000100000.5655.01000001000000.57005.0 没有超净实验室条件的可采用相应措施。例如,样品的预处理、蒸干、消化等操作最好在专门的毒气柜内进行,并与一般实验室、仪器室分开。几种分析同时进行时应注意防止交叉污染。实验的环境清洁也可采用一些简易装置来达到目的。图图9.2 9.2 简易超蒸发装置示意图简易超蒸发装置示意图四、实验室的管理及岗位责任制四、实验室的管理及岗位责任制 对监测分析人员的要求:持证上岗对监测质量保证人员的要求 实验室安全制度 药品使用管理制度 仪器使用管理制度 样品管理制度 第四节第四节 监测数据的统计处
9、理和监测数据的统计处理和结果表述结果表述一、基本概念 (一)误差和偏差 1.真值 2.误差及其分类 3.偏差 4.标准偏差和相对标准偏差 (二)总体、样本和平均数图图9.3 9.3 正态分布图正态分布图图图9.4 9.4 偏态分布图偏态分布图(三)正态分布(三)正态分布表表9.4正态分布总体的样本落在下列区间内的概率正态分布总体的样本落在下列区间内的概率区间落在区间内的概率/%+1.00068.26+1.64590.00+1.96095.00+2.00095.44+2.57699.00+3.00099.73297二、数据的处理和结果表述(一)数据修约规则:(二)可疑数据的取舍 1.表表9.5狄
10、克逊检验统计量狄克逊检验统计量Q计算公式计算公式n值范围可疑数据为最小值X1时可疑数据为最大值Xn时378101113142512n13XXXXQ11XXXXQnnn32XXXXQnnn1113XXXXQn22XXXXQnnn112XXXXQd21XXXXQnnn1112XXXXQd表表9.6狄克逊检验临界值(狄克逊检验临界值(Qa)表)表(三三)监测结果的表述监测结果的表述 (四四)均数置信区间和均数置信区间和“t t”值值 2.2.格鲁勃斯检验法格鲁勃斯检验法表表9.7格鲁勃斯检验临界值(格鲁勃斯检验临界值(Ta)表)表三、测量结果的统计检验三、测量结果的统计检验(一)样本均数与总体总数差
11、别的显著性检验(一)样本均数与总体总数差别的显著性检验 (二)两种测定方法的显著性检验(二)两种测定方法的显著性检验 四、直线相关和回归四、直线相关和回归(一)相关和直线回归方程(一)相关和直线回归方程(二)相关系数及其显著性检验(二)相关系数及其显著性检验 图图9.5正相关的两种图形正相关的两种图形图图9.6负相关的两种图形负相关的两种图形五、方差分析五、方差分析(一)方差分析中的统计名词(二)方差分析的基本思想(三)方差分析的方法步骤(四)应用方差分析的条件 六、模糊聚类分析六、模糊聚类分析(一)模糊综合评价的基本知识(二)模糊综合评价(三)模糊聚类分析(四)模糊矩阵的截矩阵 第五节第五节
12、 实验室质量保证实验室质量保证一、名词解释一、名词解释 准确度 精密度 灵敏度 空白试验 校准曲线 检测限 测定限 准确度准确度 准确度是用一个特定的分析程序所获得的分析结果(单次测定值和重复测定值的均值)与假定的或公认的真值之间符合程度的度量。它是反映分析方法或测量系统存在的系统误差和随机误差两者的综合指标,并决定其分析结果的可靠性。准确度用绝对误差和相对误差表示。精密度精密度 精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值的一致程度,它反映分析方法或测量系统所存在随机误差的大小。极差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差和相对标准偏差都可用来表示精密度大小,较常用的是标准偏
13、差。灵敏度灵敏度 分析方法的灵敏度是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化的程度,它可以用仪器的响应量或其他指示量与对应的待测物质的浓度或量之比来描述,因此常用标准曲线的斜率来度量灵敏度。灵敏度因实验条件而变。空白试验空白试验 空白试验又叫空白测定,是指用蒸馏水代替试样的测定。其所加试剂和操作步骤与试验测定完全相同。空白试验应与试样测定同时进行,试样分析时仪器的响应值(如吸光度、峰高等)不仅是试样中待测物质的分析响应值,还包括所有其他因素,如试剂中杂质、环境及操作进程的沾污等的响应值,这些因素是经常变化的,为了了解它们对试样测定的综合影响,在每次测定时,均进行空白试验,空
14、白试验所得的响应值称为空白试验值。校准曲线校准曲线 校准曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间定量关系的曲线。校准曲线包括“工作曲线”(绘制校准曲线的标准溶液的分析步骤与样品分析步骤完全相同)和标准曲线(绘制校准曲线的标准溶液的分析步骤与样品分析步骤相比有所省略,如省略样品的前处理)。检测限检测限 某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检测出的待测物质的最小浓度或最小量。所谓检测是指定性检测,即断定样品中确定存在浓度高于空白值的待测物质。测定限测定限 测定限分测定下限和测定上限。测定下限是指在测定误差能满足预定要求的前提下,用特定方法能够准确地定量测定待测
15、物质的最小浓度或量;测定上限是指在测定定误差能满足预定要求的前提下,用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最大浓度或量。二、实验室内质量控制二、实验室内质量控制 实验室内部质量控制是实验室人员对分析质量进行自我控制的过程。控制方法:比较实验、对照实验、加标、质控图 (一)质量控制图的绘制及使用上控制限(UCL)上警告限(UWL)上辅助线(UAL)中心线(CL)下辅助线(LAL)下警告限(LWL)下控制限(LCL)图图9.7质量控制图的基本组成质量控制图的基本组成 例例 某一铜的控制水样,累计测定某一铜的控制水样,累计测定2020个平行个平行样,结果见教材表样,结果见教材表9-119-11,试作
16、均数控制图。,试作均数控制图。1.均数控制图均数控制图图图9.8均数控制图均数控制图 例例 用二乙基二硫代基甲酸银用二乙基二硫代基甲酸银Ag-DDCAg-DDC法测定砷法测定砷时,测得空白试验值如教材表时,测得空白试验值如教材表9-129-12所示,作精密度所示,作精密度控制图。控制图。图图9.9空白试验控制图空白试验控制图 例例 用双硫腙法测定水中痕量汞,加标量为用双硫腙法测定水中痕量汞,加标量为0.4mg/0.4mg/(100mL100mL),测得加标回收率如教材表),测得加标回收率如教材表9-139-13所示,作准确度控制图。所示,作准确度控制图。图图9.10准确度控制图准确度控制图2.
17、均数均数-极差控制图极差控制图图图9.11均数均数-级差控制图级差控制图 例例 用镉试剂法用镉试剂法测镉。以浓度为测镉。以浓度为1mg/L1mg/L的控制样品每次作两的控制样品每次作两个平行测定,其结果个平行测定,其结果如教材表如教材表9-159-15所示,所示,绘制均数绘制均数-极差控制图。极差控制图。图图9.12镉的均数镉的均数-级差控制图级差控制图表表9.8 某些项目平行样品测定的某些项目平行样品测定的临界限(临界限(Rc)参考表)参考表项目浓度范围上限控制(UCL)临界限(R)BOD5/(mgL-1)1 1020 2525 5050 150150 300300 10001000以上3.
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