陈 宝 华

(1.国家煤炭质量监督检验中心，北京 100003；2.煤科(沧州渤海新区)煤炭检测有限公司，河北 沧州 061113)

1 概 述

煤炭检测实验室的内部质量控制是实验室对其分析方法和操作程序所进行的持续的、严格的评估。控制图是实验室进行内部质量控制最重要的工具，其基础是将控制样品与待测样品放在同一分析批次中一起进行分析，然后将控制样品的结果绘制于控制图，实验室可从控制图中控制值的分布及变化趋势评估分析过程是否受控、分析结果是否可以接受[1-7]。

2 建立控制程序

实验室应从目的适宜性原则出发建立控制程序，包括选择合适的控制样品、确定控制图的类型、建立控制限以及确定控制分析的频度等。

建议在条件允许的情况下优先使用有证标准物质作为实验室质控样品，以标准物质证书给出的认定值为中心线，以(认定值XT±不确定度UC)为上下控制限，该不确定度UC为认定值与测定结果的合成不确定度，若标准物质测定次数为2，UC为证书给出的用户使用参考不确定度的值[8，9]。

确定控制分析的频度应考虑分析系统的稳定性，并在质量控制和样品分析之间取得平衡。对于连续测定项目，例如库仑测硫、氢、发热量等控制样品以适当的间隔分布在整个试验阶段；对于多个样品同时测定项目，例如灰分、挥发分、灰熔融温度等控制样品应同批进行检验。

在控制程序运行的过程中应保证每一种测试系统均可控，且对其使用的控制图加以分析和解释。当出现下列现象之一时，就表明测试系统出现偏差，即失控状态[10，11]:有1个或多个数据高于上限或低于下限；2个连续点差值接近2UC；7个以上连续点持续上升或降低；14个数据以上的质控图中高于85%数据位于中心线的一边。

3 数据分析应用

3.1 库仑测硫质量控制应用

实验室使用标准物质编号为GBW11101a进行库仑测硫质量控制，每10～15个测定次数加入1个控制样品。该标准物质的认定值为St,d=0.41%，用户使用不确定度为0.03%，以标准物质测定个数为横坐标、St,d为纵坐标、认定值为中心线、0.41%±0.03%为上下控制线以绘制控制图，最近14个控制样品数据如图1所示。

图1 库仑测硫质控图

从图1可知，所有控制样品的测定值均在控制限范围内，未出现2个以上连续点差值接近2Uc，未出现7个以上连续点持续上升或降低，连续14个检测结果中高于中心线的占比28.57%，检测结果位于中心线的占比57.14%，检测结果低于中心线的占比14.29%，说明未出现失控状态现象，测试系统稳定且受控。

3.2 挥发分质量控制分析

实验室使用标准物质编号为GBW11111n进行挥发分质控控制，控制样品每周第1天与正常样品同批检验，该标准物质的认定值为Vd=26.88%，用户使用不确定度为0.41%，以标准物质测定次数为横坐标、Vd为纵坐标、认定值为中心线、(26.88±0.41)%为上下控制线以绘制控制图，连续7次测定结果如图2所示。

从图2可知，所有控制样品的测定值均在控制限范围内，未出现2个以上连续点差值接近2Uc，未出现7个以上连续点持续上升或降低，质控图中所有检测结果中高于中心线的占比71.43%，检测结果低于中心线的占比28.57%，说明未出现失控状态现象，测试系统稳定且受控。

3.3 发热量质量控制示例

实验室使用标准物质编号为GBW11111n进行发热量质控控制，每天在开始测试时每台量热仪进行控制样品测定，该标准物质的认定值为Qgr,d=28.09 MJ/kg，用户使用不确定度为0.16 MJ/kg，以测定次数为横坐标、Qgr,d为纵坐标、认定值为中心线、28.09 MJ/kg±0.16 MJ/kg为上下控制线以绘制控制图，连续14次测定结果如图3所示。

图3 发热量质控图

从图3中可知，所有控制样品的测定值均在控制限范围内，未出现2个以上连续点差值接近2Uc，未出现7个以上连续点持续上升或降低，连续14个检测结果中高于中心线的占比64.29%，检测结果位于中心线的占比14.29%，检测结果低于中心线的占比21.43%，说明未出现失控状态现象，测试系统稳定且受控。

3.4 氢值质量控制示例

实验室使用标准物质编号为GBW11111n进行氢值质控控制，每天在开始测试时每台量热仪进行控制样品测定，该标准物质的认定值Hd为4.08%，用户使用不确定度为0.11%，以天数为横坐标、Hd为纵坐标、认定值为中心线、4.08±0.11%为上下控制线以绘制控制图，连续14次测定结果如图4所示。

图4 氢值质控图

从图4可知，所有控制样品的测定值均在控制限范围内，未出现2个以上连续点差值接近2Uc，未出现7个以上连续点持续上升或降低，连续14个检测结果中高于中心线的占比71.43%，检测结果位于中心线的占比14.29%，检测结果低于中心线的占比14.29%，说明未出现失控状态现象，测试系统稳定且受控。

4 失控状态原因分析

若质控样数据异常，则待测样数据不可靠，可从试验的人员、设备、材料和试剂、方法、设施和环境、标准物质等几方面因素进行原因分析:

(1)人员。只有经过技术能力评价确认满足要求的人员才授权其独立从事检测活动，尤其对新入职人员，通过人员比对、盲样检测、留样再测等方式进行人员能力评价合格，定期进行人员质量过程监督，保证实验人员能力能够胜任当前工作，防止人员误操作、能力不足等给检测结果带来人为误差。

(2)设备。关键检测设备需经过检定/校准并确认满足实验要求后方可使用，定期进行设备期间核查等方式确保设备处于稳定状态；如设备有过载或处置不当、给出可疑结果、显示有缺陷或超过规定要求，应停止使用。

(3)材料与样品。需经过验收合格后方可使用，使用过程中应特别关注对热、空气、光的稳定性，与其他材料或试剂的反应，存储条件应满足要求。

(4)方法。需注意检测方法与设备的一致性，严格按照标准、要求进行检测；因客户要求、条件限制等对方法的偏离需要评估和确认。

(5)设施与环境。应注意设备、试剂、样品保存等对环境的要求，如有必要应考虑温度、湿度、灰尘、环境残留等方面给检测带来的影响。

(6)标准物质。选择样品应结合实际用途考虑，与待测样品含量或指标接近的标准物质更具代表性；使用前检查外观及包装是否完好，进行未开封检查；如开封较长时间应采用期间核查方式检查标准物质是否存在异常，如发现污染或变质等情况应停止使用；使用中注意控制器皿对样品污染、样品间交叉污染、环境条件对样品氧化等影响；确保标准物质在有效期内使用，防止数值误用。

5 结 语

(1)实验室应采用有效手段进行检验质量控制，并建立控制程序。

(2)以有证标准物质作为实验室质控样品并绘制控制图，此为较好的实验室质控方式，即通过分析质控图能够判断测试系统是否稳定可靠。

(3)即便测定值未超过质控图控制限，测试系统不能被确定其状态稳定可靠，即系统仍存在失控风险，需引起实验室管理者注意并分析处理，以便提高实验室质量控制水平。