尹峰，崔西勇，郭亚丽，牛东升，李珏，刘浩聪，牛相涛，于静静

［1.中国检验检疫科学研究院，北京 100123；2.北京市化工职业病防治院（北京市职业病防治研究院），北京 100093］

结果有效性是实验室的生命线，而测量设备的准确性是保证结果有效性的关键因素之一，设备准确性主要通过检定、校准等计量溯源方式予以保证。GB/T 27025—2019 《检测和校准实验室能力的通用要求》6.4.6、RB／T 214—2017 《检验检测机构资质认定能力评价 检验检测机构通用要求》4.4.3 均明确提出，对测量结果准确性有影响的测量设备应实施计量。国家市场监督管理总局令第39 号《检验检测机构监督管理办法》第十三条规定，检验检测机构不得出具不实检验检测报告，检验检测机构出具的检验检测报告，使用未经检定或者校准的仪器、设备、设施，并且数据、结果存在错误或者无法复核的，属于不实检验检测报告。该规定进一步明确了测量设备计量溯源工作的重要性。

随着分析技术的进步，质谱分析法［1］已是化学分析领域中常用的测量方法，气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-三重四极杆串联质谱联用仪、液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪等常用色谱质谱联用仪在食品［2-4］、化妆品［5-6］等检测领域均有较为广泛地应用，在环境［7-8］、职业卫生［9］等领域也有一定的应用，为高灵敏度、快速、准确定性定量分析发挥了重要的作用，其计量溯源管理应规范、有效。

实验室常用温度类设备的校准结果确认讨论较多［10-15］，但色谱质谱联用仪的校准结果确认尚无相关研究。根据检验检测机构资质认定和实验室认可现场评审的实践经验来看，各检验检测机构基本按要求开展了色谱质谱联用仪的计量溯源管理工作，但一定程度上仍存在着校准参数不完整（如未根据检测方法的要求开展ESI-、CI-的校准）、校准结果的确认方法不规范（如依据校准规范进行符合性确认）等现象，其根源是校准方案制定不全面、对校准结果的确认依据理解不到位。为帮助实验室更规范的开展色谱质谱联用仪的计量溯源管理工作，笔者就如何有效策划校准方案并实施校准结果确认进行探讨。

1 校准方案的策划

校准方案是保证仪器设备计量溯源管理有效性的关键，只有正确策划校准方案，才能保证校准计划实施、校准结果确认、校准结论作出的有效性。校准方案的策划主要包括确定纳入计量溯源管理的测量设备范围、识别预期使用的要求、确定计量参数和测量范围以及验收准则、选择合适的计量技术规范和计量方式、合理制定计量周期、确定计量机构等内容。同时，跟设备管理、使用的有关人员均应参与方案制定的研讨，以保证输入信息的充分性和全面性，而其中设备使用人员是校准服务的需求方、校准内容的提供者以及校准结果的使用者，是校准方案有效性与否的关键。

1.1 测量设备及计量技术规范、计量方式的确定

应识别和确定需纳入计量溯源性管理的设备范围，并确定依据的计量技术规范和计量方式。质谱分析法虽然主要使用标准物质来建立报告结果的计量溯源性，但是色谱质谱联用仪对待测物质质荷比的准确性及保留时间、峰面积的稳定性等直接影响到报告结果的有效性，因此此类设备均应实施计量溯源。

在日常工作中，气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-串联质谱联用仪可分别按JJF 1164—2018 《气相色谱-质谱联用仪校准规范》、JJF 1317—2011 《液相色谱-质谱联用仪校准规范》进行实施校准。液相色谱-电感耦合等离子体质谱仪目前尚未建立相应的计量技术规范，无法直接对整套设备实施计量，此时可参照JJG 705—2014 《液相色谱仪》、JJF 1159—2006 《四极杆电感耦合等离子体质谱仪校准规范》分别对液相色谱模块、电感耦合等离子体质谱仪模块进行校准，但JJF 1159—2006 《四极杆电感耦合等离子体质谱仪校准规范》中未制定质量准确性的指标，且按模块分别校准的方法难以客观评估整机性能，因此需根据检测方法／技术规范适当调整。

1.2 校准参数、测量范围以及验收准则的确定

1.2.1 校准参数和测量范围的选择

应依据预期使用的检测方法／技术规范和／或与客户达成的协议中对色谱质谱联用仪的要求，从影响测量结果准确性的角度出发，分析确定校准参数、测量范围。对于质谱仪来说，质量准确性是其最重要的性能参数之一，这取决于样品的化学组成和质荷比，以及质谱仪的分辨率，而分辨率取决于分析方法所要求的精密度、准确性和灵敏度，并取决于所测离子的质量数、仪器的分辨能力，因此其校准参数主要包括质量准确性、分辨率以及灵敏度；对于色谱仪而言，校准参数主要指流量准确性，可通过整机性能指标体现；对于整机来说，校准参数包括定性测量准确性和定量测量准确性，定性测量准确性指保留时间的重复性，而定量测量准确性主要指峰面积的重复性。

由于检测方法／技术规范中对色谱质谱联用仪测量范围的要求不如对温度类设备的要求清晰，因温度类设备通常明确指定了工作温度（即关键量）的测量范围，如土壤中干物质和水分的测定［16］要求烘干温度为(105±5) ℃，因此实验室通常会简单地认为检测方法／技术规范未规定色谱质谱联用仪的测量范围，仅需按校准规范进行校准即可，这种认识是片面的。通过充分、全面地分析检测方法／技术规范中的要求，可以获得色谱质谱联用仪的校准参数的测量范围，如方法要求保留时间的相对误差应在±2.5%以内，则保留时间重复性的测量范围应在±2.5%以内。

1.2.2 校准结果验收准则的确定

应当依据预期使用的检测方法／技术规范和／或与客户达成的协议确定验收准则，校准规范中给出的性能指标是参考值，并不是用于合格性判别的依据，因此不能未经分析直接以此作为验收的准则。当校准规范中的性能指标严于检测方法／技术规范的要求时，可以把校准规范的性能指标作为验收准则；当检测方法／技术规范的要求严于校准规范中的指标时，应以检测方法／技术规范的要求为验收准则。

测量结果不确定度是表征设备计量溯源性的关键信息，由于很少有检测方法／技术规范给出不确定度的要求，因此如何确定色谱质谱联用仪不确定度的验收准则还存在困难。若检测方法／技术规范规定在检测报告中报告规范符合性时不需考虑测量不确定度的影响，这隐含着不确定度不变（即规定了检测所用仪器的等级）的假设［17］，此时使用相应等级的设备即可；若检测方法／技术规范规定了对设备不确定度的要求，应满足该要求；若规定了最大允许误差（MPEV），则设备的不确定度结果应不大于最大允许误差的1／3［18］。若未规定不确定度的要求，可以从判定规则的角度进行分析：当测量不确定度影响与规范限的符合性时、与检测结果的有效性或应用相关时、或客户有要求时，均需要报告测量不确定度［19］，而设备的测量不确定度是测量结果不确定度的分量，因此应收集检测方法／技术规范和／或与客户达成的协议中对判定规则的要求，并评估色谱质谱联用仪的不确定度分量对判定规则的影响程度。

分别参照JJF 1317—2011 《液相色谱-质谱联用仪校准规范》、JJF 1164—2018 《气相色谱-质谱联用仪校准规范》、JJF 1159—2006 《四极杆电感耦合等离子体质谱仪校准规范》、JJG 705—2014 《液相色谱仪》，建议的色谱质谱联用仪主要的计量性能指标如表1 所示，在策划校准方案时可参考使用。

表1 校准规范中建议的主要计量性能指标

1.3 校准周期的确定与调整

色谱质谱联用仪的初始校准周期可依据校准规范的规定、所采用的检测方法的要求等综合确定，不能简单的根据校准规范确定。在确定后续校准周期时，应综合考虑测量所需的不确定度、使用程度与频次、被测量的影响、仪器本身质量、历次校准结果、期间核查结果等因素动态调整。应在实验室管理体系文件中明确规定校准周期，并保存校准周期确定的证明材料。因质谱仪的测量对象是碎片化的离子，其波动受环境条件、使用和维护情况等影响较大，在实际操作中，色谱质谱联用仪的校准周期一般建议不超过1 年或2 年。校准周期的确定和调整方法可参考RB/T 034—2020 《测量设备校准周期的确定和调整方法指南》。

1.4 校准机构的选择

应选择具有校准资质，且被校准设备在其认可范围内的校准机构。可以选择法定计量检定机构、政府授权的或获得认可的校准机构，其中认可的校准机构既包括CNAS 认可的，也包括由签署国际实验室认可合作组织互认协议（ILAC MRA）或者ILAC 承认的区域认可合作组织互认协议的认可机构认可的校准实验室［20］。同时，还应该考虑校准机构使用的主要计量标准器的不确定度（或准确度等级、最大允许误差）是否满足被校准设备的要求，一般应使用高一个级别的计量标准器来计量低级别的仪器设备。

1.5 校准方案的实施和调整

应合理的策划校准方案的实施时间，如根据此前申请校准时间与实际校准日期之间，以及收到校准证书之间的时间差，提前与校准机构预约，防止校准周期过期对检测工作造成的影响。当有关条件发生变化后，应及时调整，比如设备搬迁、发生影响结果有效性的维修时，应及时送校，校准内容无需调整；当发生扩项、改变设备用途（如将液质联用仪从食品检测调整到环境检测）等情况时，应对校准方案进行检视，并进行必要的更新，以保证校准方案的有效性。

根据1.1～1.5 流程，每年年底由设备使用人员提出色谱质谱联用仪的校准需求，设备管理员根据需求综合确定校准方案，并由送检／送校人员负责实施。

1.6 液相色谱质谱联用仪校准方案的策划实例

根据上述分析，以常用的液相色谱串联质谱联用仪为例，简要描述校准方案的策划过程。

液相色谱串联质谱联用仪的计量参数主要包括分辨率、信噪比、质量准确性、峰面积重复性、保留时间重复性。假如某台液相色谱串联质谱联用仪拟用于GB 31660.1—2019 《食品安全国家标准水产品中大环内酯类药物残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》的检测，则该设备应满足三重四极杆质谱仪分辨率不大于1 u、质量准确性不大于0.5 u 的要求，应配备电喷雾离子源（ESI），并校准正离子扫描（ESI+）方式；方法要求保留时间的偏差应在±5%以内，批内相对标准偏差不大于15%，方法检测限1.0 μg／kg，虽然液相色谱质谱联用仪只是影响其中灵敏度、精密度的一个分量，校准结果的保留时间重复性、峰面积重复性、信噪比应至少满足方法要求。如该台液质联用仪还同时用于GB 23200.115—2018 《食品安全国家标准 鸡蛋中氟虫腈及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法》的检测，因该方法要求保留时间的相对误差应在±2.5%以内，则校准结果保留时间重复性应在±2.5%以内；该方法使用负离子扫描（ESI-）方式，因此应将ESI-纳入校准范围。收集并分析该台设备所采用的全部检测方法／技术规范中与校准参数、测量范围及验收准则相关的规定，并与JJF 1317—2011 《液相色谱-质谱联用仪校准规范》的建议值进行比较，可以取其中最严格的要求作为验收准则。

校准周期可优先参考校准规范中的建议（不超过1 年），当有充分的证据时，可调整为其它适当的周期。

2 校准结果的确认与处置

2.1 校准结果的确认

实验室在收到校准证书后，应由设备管理员及时对照校准方案进行校准结果的确认。可以参考RB/T 039—2020 《检测实验室仪器设备计量溯源结果确认指南》实施。

2.1.1 校准证书的完整性确认

校准证书应包含体现计量溯源性的完整信息，如校准机构名称、授权证书号／认可标识、证书标题、计量方式、送校单位信息、测量设备信息、校准依据、溯源性说明、使用的主要计量标准器、校准日期、环境条件、测试点的位置、校准参数、校准结果、不确定度、签名与盖章等。在现场评审中，有时会发现以“检测报告”或者“测试报告”代替校准证书、以校准证书代替检定证书、校准机构未具备该设备的校准资质或能力（如无授权证书号／认可标识）、送校单位或设备信息有误、校准参数不完整（如缺少ESI-校准结果）等情况，因此实验室在收到校准证书后应对照校准方案逐项核对各项信息，发现任何疑问都应及时与校准机构反馈，必要时应要求重新出具校准证书。

2.1.2 校准结果的符合性确认

色谱质谱联用仪校准结果的确认中最常见的问题是实验室直接依据校准规范的建议值进行符合性确认，确认结论用语为“符合”或者“符合校准规范要求”，其根源就在于实验室未能正确理解校准结果确认的依据，并制定出有效的校准方案，从而导致确认依据不正确，进而可能导致确认结论有误。应对照校准方案中确定的验收准则开展校准结果的符合性确认，当校准结果符合验收准则时，建议确认结论用语可表述为“校准结果符合***等检测方法／技术规范的要求”；当校准结果不符合部分检测方法／技术规范的要求时，建议表述为“校准结果符合***等检测方法／技术规范的要求，不符合***等检测方法／技术规范的要求”；当校准结果不符合全部检测方法／技术规范的要求时，建议表述为“校准结果不符合***等检测方法／技术规范的要求”。色谱质谱联用仪的校准结果一般不产生修正值或修正因子。

2.2 确认结果的处置

应根据符合性确认的结论进行处置。当结论为符合时，可继续使用；当结论为部分符合时，该设备不能用于不符合的检测方法／技术规范；当结论为均不符合时，该设备不应用于所有的检测方法／技术规范。对于不符合的设备，应当维修，经再次校准符合要求后方可投入使用，或限制使用范围，或者报废处理。即便是符合的设备，也应关注历次校准结果的变化情况，若发现某一参数的校准结果显示设备性能呈规律性衰退时，应采取加强期间核查或调整校准周期等方式以监控该性能的变化情况，防止对测量结果造成影响。

3 结语

探讨了常用色谱质谱联用仪校准方案的策划过程与内容，以及校准结果的确认和处置方法，可帮助实验室更有效、规范地开展色谱质谱联用仪的计量溯源管理工作，满足合法合规检验检测的要求，保障检测数据的有效性、可靠性，同时对其它类型设备计量溯源方案的策划有借鉴意义。