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理化检测质量控制指南

2019-02-18章鸾

实验与分析 2019年4期
关键词:分析方法检出限标准溶液

文/章鸾

理化检测的质量控制是实验室质控体系的重要组成部分/// 理化检测的质量控制一般包括以下几个部分:质控前的准备工作;分析方法的质控,检测过程的质控,检测结果的质控,质量控制图几个部分。

质量控制就是为使检验结果具有一定水平的代表性、可靠性和可比性所采用的科学管理方法,是实验室提供准确结果的必要条件。现阶段,国内部分检测中心都有理化实验室,而且理化检测是常规检测任务,所以,理化检测的质量控制是实验室质控体系的重要组成部分。理化检测的质量控制一般包括以下几个部分:质控前的准备工作,分析方法的质控,检测过程的质控,检测结果的质控和质量控制图几个部分,详细内容如下文所示。

质控前的准备工作

培训实验室工作人员

在开展质控前,每个实验室工作人员都应对质控的重要性、基础知识、一般方法有较充分的了解,并在质控的实际过程中不断进行培训提高,在实际工作中培养一些质控工作的技术骨干。

检测溯源工作

检测溯源工作包括了标准物质及管理,仪器设备及管理,开展期间核查和玻璃量器的检定使用,共四个部分。

1.标准物质及管理要求

购置、使用有证且在效期内的国家标准物质并按相关规定进行管理。配制的标准溶液按《滴定分析用标准溶液的制备》GB/T 601和《标准溶液的制备》GB/T 602要求用基准物质或一级标准物质标化或对比,定值结果应给出不确定度。所有标准物质(溶液)的定值结果或校准曲线的制备必须有详细记录,必须有操作人员和校对人员签名,归档保存。

严格管理标准溶液,各种标准溶液必须按其化学性质进行配制和保存,并有监控及记录。配制好的标准溶液应使用能密塞的硬质玻璃瓶或塑料瓶贮存,不得长期保存在容量瓶中。工作标准溶液应在每次实验时现行稀释,一次性使用不保留。贮备标准溶液(水溶液)应在低温保存,用前充分摇匀,适量倾出于干燥洁净的容器中,置室温下平衡温度后使用。剩余部分应弃去,不得倾回原瓶。用有机溶剂配制的贮备标准溶液不宜长期大量存放在冰箱内,以免相互污染或发生危险。对光敏感的标准贮备溶液应贮备在棕色容器内,密塞后保存于阴凉避光处。标准溶液的容器标签上必须准确标注配制日期、浓度和配制人姓名。一般的标准溶液不宜长期保存,应随时检查发现有变质或异常现象(如瓶口破损,瓶塞松动标签模糊、涂改或损毁,溶液量有不明原因增加或减少等)时,即废弃不用。

2.仪器设备及管理

对所用国家规定的强检仪器如天平、分光光度计、量具等要定期进行计量检定。对测定仪器要按一定要求进行校准,校准时要选择合适的(配套的)标准品,如有可能,校准品应能溯源到参考方法或/和参考物质。对不同的分析项目要根据其特性确立各自的校准频度。根据测定仪器设备的使用频率,应适时开展期间核查。

3.开展期间核查

■期间核查(运行检查):在两次校/检期间对测量设备、检验仪器进行等精度的检查。目的是核查仪器校准状态的可性度和可靠性。

■期间核查的重点:不太稳定、容易产生漂移、损坏、不能保证在有效期内正确可靠的仪器,应进行期间核查。核查方法须程序化、文件化。

■期间核查的方法:用参考标准进行核查;参加能力验证或其它实验室之间的比对;使用有证标准物质核对;使用相同仪器比对;对同一样品用不同仪器检测结果的比对;对保留样品的再检测。

4.玻璃量器的检定使用

购置A级玻璃量器和至少一套检定合格的玻璃量器。按规定对所有涉及标准及样品配制的玻璃量器进行检定,合格者才可使用。按要求对使用中的玻璃量器进行清洗、存放。

质控方式和质控品的选择

根据质控目的选择适宜的质控方式:外部、内部、能力验证、盲样考核、比对、重复检验等。质控品是保证质控工作的重要物质基础,应选择与测定水平接近的质控品浓度。

质控基础工作

检测环境设施、仪器设备、实验用水、试剂、玻璃量器及洗涤等均应满足检测项目及质控要求。

分析方法的质控

确定适宜的分析方法

方法是分析测试的核心,每个分析方法各有其特性和适用范围,不适宜的方法所致的影响是严重的。应优选标准分析方法;使用标准分析方法之外的其它方法时,必须先做等效实验,验证报告应由上级批准。

质控指标

■标准曲线至少6个点(包括空白);

■相关系数应大于0.998;

■精密度测定:

■在方法测量范围内对高、中、低3个浓度各进行大于6批重复测定,其相对标准偏差RSD值均应小于5%;

■加标回收率要求在85%~115%,常量分析应在95%~105%;

■方法检出限应符合规定要求。

准确度验证方法

准确度验证方法主要有:用标准物质来验证,用标准方法来验证,用加标回收率测定来验证。

检出限

检出限是在一定置信水平范围内,高于分析过程产生的噪声的最小可检测量,即指所用方法在给定的可靠程度内,可以从零浓度样品中测到待测物质的最小浓度或最小量。所谓零浓度样品,是指具有与样品组成完全相同而不含待测物质的样品,这种样品在客观上无法获得,通常用纯水代替 。

■仪器检出限:信噪比 N/S≥3(或2)时的浓度值。

■方法检出限:用外推法求S0,定义3S0为方法的检出限(S0为零浓度时空白样品的标准偏差)。

■样品检出限:即相对于空白可检测的最小样品含量。定义为三倍空白标准差,即3S空。

空白值

一个分析方法的空白值的大小及其分散程度,直接影响着这个方法的检出限和实验的精密度。空白实验值在一定程度上反映着实验室的基本状况和分析人员的技术水平。例如,纯水的质量、试剂的纯度、试液配制的质量、玻璃器皿的清洁度、精密仪器的灵敏度及精密度、仪器的使用和操作、实验室的洁净状况、分析人员的操作水平和经验等,都可能集中反映在空白实验值上。空白值的来源:

■环境:特点是幅度大,难控制。实验室空气和周围环境必须保持清洁 。

■试剂:特点是空白值较稳定,样品处理中用量最多的是水和试剂,应尽量选用杂质少的试剂。

■器皿:贮存和处理样品所用的一切器皿(如:烧杯、瓶子、过滤器、研钵等)由于材质不够纯或者未洗涤干净均可能玷污样品。须按分析方法要求的清洗程序清洗。

■操作:触摸样品可带入许多元素的玷污,如:Na、K、Pb、Ca、Mg、Cl-、NH4+、 SO42-、PO4-等。

■化妆品引入:如:Al、Be、Ca、Cu、Cr、K、Fe、Mn、Tl、Zn等,染发剂中含铅,涂眉剂中含汞,口红中含锌和铋,粉中含锌等;

■分析人员:内服和外用药物,长发、手饰、抽烟等。因此对分析者来说不但要具有正确熟练的操作技能,更应知道自身对样品可能会带来什么玷污,加强预防,采取消除玷污的必要措施。

针对空白来源,应控制实验室过程的各个环节,尽量避免空白值的引入。

检测过程的质控

严格执行标准操作规程

操作中每一步骤均严格按国家标准方法、实验室制定的作业指导书来进行,不得随意增加或减少步骤。实验室改进的分析方法需要通过验证和批准方可用于样品测定。实验中注意标准方法中加入标准物质及试剂量的精度。

取样的质控

1.取样的重要性

取样方式和样本类型:随机取样(随机样本)、规则取样(规则样本)、二者结合(代表样本、复合样本、子样)

2.样本的质量评价

样本的质量性能主要是指样本的均匀性和样本的稳定性。故取样的质控关键是要注意样本的均匀性和稳定性,即被测特性在空间分布和随时间变化的问题。

样本的均匀性:是被测特性在空间分布的描述。

样本的稳定性:是被测特性随时间变化的描述。

每批(次)样品的测定

对于不稳定的方法,每次测样须同时带一条校正曲线,对可以在一段时间内使用的校正曲线,每批(次)测试同时应测定接近下限和上限的2个浓度标样和两份空白的平行样,测量值应在回归线误差范围内,或在相应的质量控制图上检验,合格者样品测定值有效,否则应寻找原因,重新测定至合格。

每份样品的检测

必须做平行样,平行样减差值在平行样测定相对偏差容许限时取均值报告结果,否则需重新取样复测。超标样品进行复检。

加标控制

每批(次)样品取10%~20%进行加标回收试验,回收率应在控制限内,否则应查明原因。有条件的实验室可用标准物质进行监控。

检测结果的质控

记录的质控要求

每个实验都应有详细记录, 原始记录可重现完整的实验过程。原始记录应字迹清楚、端正,不得涂擦;改正记录时,要在错误的数据上划双横线(杆改),再在其上方写上正确的数据。根据量器及仪器的精度来确定原始数据的有效数字,只保留一位可疑数字,不得随意增添或删去有效数字。

记录数据单位均用我国法定计量单位。对平行样品分析,其结果用平均值表示。当测定值小于分析方法的最低检出限时,以小于最低检出限值报结果,数据结果的修约必须按《数字修约规则》和《极限数值的表示方法和判定方法》规定。

数据的质量分析

1.分析数据的质量指标

■数据的偏性和精密度:综合起来即数据的准确度。只有低偏性和高精密度的结果是准确的。

■方法的检测限及代表性:当分析结果不能代表样品或样品不能代表总体,则数据无用。若分析方法的检测限不能满足样品检测需要,数据也无用。

2.实验室偏性

实验室偏性是实验室平均回收值和真值之间的差。在分析过程中,偏性可产生于几个方面,比如:样品称重的准确与否,分析仪器产生的结果是否可靠,所用试剂的质量发生变化,萃取不完全等,属系统误差范畴,产生异常值。

3.测量不确定度评定

通常测量结果的好坏用测量误差来衡量,但是测量误差只能表现测量的短期质量。测量过程是否持续受控,测量结果是否能保持稳定一致,测量能力是否符合生产盈利的要求,就需要用测量不确定度来衡量。

质量控制图

控制图是分析质量控制的常用方法,是监视常规分析过程中可能出现的误差,控制分析数据在一定的精密度和准确度范围内,保证分析数据质量的有效方法。实验室应建立控制图,特别是进行定期监测和大批样品测定工作的实验室。

控制图的制作

将实验室内大量的分析数据按正态分布的假设,以实验结果为纵坐标、实验次序为横坐标,实验结果的均值为中心线,根据计算得到的均值的标准差决定方法的辅助线、警告线和控制线。

控制图的种类

质量控制图分为空白值控制图,精密度控制图,准确度控制图三种。

控制图的检验和应用

1.控制图的检验

将绘制图的全部数据按测定次序点入图中相应的位置,超出控制线的点要剔除,重新补做,再计算绘图至全部数据在控制线内。

在绘制控制图时,分布在上下辅助线之间的点数应约占总点数的68%。若少于50%,或连续七点位于中心线同一侧,则分布不合适,此图不可靠,应重做至合格。

分析一批未知样品的同时,测定两份与制作控制图相同的空白样、控制样和加标样,将测定数值分别点于控制图的相应位置上进行检验,若新点位于上下警告线之间,表示分析正常;若新点位于上下控制线之外,或者连续三个点位于警告线和控制线之间,均表示分析失控,样品测定结果不可信,应检查造成失控的原因,纠正后重新测定;若新点位于警告线和控制线之间,虽然测定结果可以接受,但有失控倾向,应予注意。

2.控制图的应用

使用中若遇有连续七点逐渐上升或下降(位于中心线的同一侧)时,表示工作状态发生异常,测定工作已经产生了一定的正偏差趋势或负偏差趋势,即有失控的趋势,应及时查找原因,加以纠正。

控制图在使用了一段时间后,应根据实际质量水平,利用工作中积累的数据,重新计算绘制,调整上下控制线。

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