1、第第4 4章章分析化学中的质量保证与质量控制4.1 4.1 质质量保量保证证与与质质量控制概述量控制概述4.2 4.2 分析全分析全过过程的程的质质量保量保证证与与质质量控制量控制4.3 4.3 标标准方法与准方法与标标准物准物质质4.4 4.4 不确定度和溯源性不确定度和溯源性4.5 4.5 实验实验室室认认可、可、计计量量认证认证及及审查认审查认可可4.1 4.1 质质量保量保证证与与质质量控制概述量控制概述4.1.1 4.1.1 分析分析结结果的可靠性果的可靠性1.1.代表性代表性2.2.准确性准确性3.3.精密性精密性4.4.可比性可比性5.5.完整性完整性 4.1 4.1 质质量保量
2、保证证与与质质量控制概述量控制概述4.1.2 4.1.2 分析方法的可靠性分析方法的可靠性 1.1.灵敏度灵敏度 2.2.检检出限出限 3.3.空白空白值值 4.4.测测定限定限 5.5.最佳最佳测测定范定范围围 6.6.校准曲校准曲线线 7.7.加加标标回收率回收率 8.8.干干扰试验扰试验 4.1.3 4.1.3 质质量保量保证证的工作内容的工作内容1.质质量保量保证证系系统统:环环境境监测质监测质量保量保证证是整个是整个监测过监测过程的全面程的全面质质量管理,包括制量管理,包括制订计订计划;根据需要和可能确划;根据需要和可能确定定监测监测指指标标及数据的及数据的质质量要求;量要求;规规定
3、相定相应应的分的分析析监测监测系系统统。环环境境监监测测对对象象成成分分复复杂杂,时时间间、空空间间量量级级上上分分布布广广泛泛,且且随随机机多多变变,不不易易准准确确测测量量。这这要要求求各各个个实实验验室室从从采采样样到到结结果果所所提提供供的的数数据据有有规规定的准确性和可比性,以便作出正确的定的准确性和可比性,以便作出正确的结论结论。图图4-2 4-2 环环境境监测质监测质量保量保证证系系统统2.2.质质量保量保证证的内容的内容 监测质监测质量保量保证证是整个是整个监测过监测过程的全面程的全面质质量量管理。需管理。需规规定相定相应应的分析的分析监测监测系系统统,包括采,包括采样样、运、
4、运输输、样样品品预处预处理、理、贮贮存;存;实验实验室的供室的供应应,仪仪器器设备设备的的选择选择;器皿的洗;器皿的洗涤涤、校准;、校准;试剂试剂、溶、溶剂剂和基准物和基准物质质的的选选用;用;统统一一监测监测方方法;法;质质量控制程序;数据量控制程序;数据记录记录与整理;各与整理;各类类人人员员的要求和技的要求和技术术培培训训;实验实验室的清室的清洁洁安全,安全,全部按全部按规规定的要求定的要求进进行。行。这这一切活一切活动过动过程称程称为监测过为监测过程的程的质质量保量保证证。3.质质量保量保证证的的实实施施(1)建立质量保证管理体系:包括组织、职责、制度管理和物资保障工作,以及制定各种分
5、析测试技术管理制度和质量管理制度。(2)提高人员素质实行考核持证上岗:合格证考核由基本理论、基本操作技能和实际试样分析三部分组成。(3)重视质量保证的基础工作:质量保证的基础工作很多,包括标准溶液的配制和标定、空白实验、标准曲线的制备、分析仪器的校正、玻璃仪器的校验等。做好基础工作,有利于保证分析数据的准确性,从而为综合分析评价提供良好的基础。要保证现场和实验室操作环境、器皿材质的洁度符合要求,还要保证实验用水和试剂纯度、分析仪器设备精度及选择正确的分析方法。4.2分析全分析全过过程的程的质质量保量保证证与与质质量控制量控制4.2.1分析前的质量保证与质量控制 采样的质量保证包括采样、试样处理
6、、试样运输和试样储存的质量控制。要确保采样的试样在空间、时间及环境条件上的合理性和代表性。要满足试样代表性的要求必须实行严格的质量保证计划及采样质量保证措施。1.采样过程质量保证的基本要求 采样过程一般包括试样采集、试样处理、试样运输和试样储存等主要步骤2.采样过程质量保证的控制措施 采样过程中的质量保证一般采用现场空白、运输空白、现场平行样和现场加标样或质控样等方法对采样进行跟踪控制。现场现场采采样样的的质质量保量保证证(1)1 1现场测试现场测试(pH(pH值值和和电导电导率等率等)后的水后的水样样不能再不能再带带回回实实验验室用于其它室用于其它项项目的目的检测检测。2 2采采样样瓶必瓶必
7、须专须专瓶瓶专专用。切不可用用。切不可用实验实验室盛装室盛装过浓过浓溶液溶液或化学或化学试剂试剂的瓶子作采的瓶子作采样样瓶。瓶。3 3采采样样瓶需完全充瓶需完全充满满,不留气泡空,不留气泡空间间。4.4.必必须选须选用推荐的保存方法。可将相同保存方法的水用推荐的保存方法。可将相同保存方法的水样样划划为为同一水同一水样组样组,以减少以减少错错加保存加保存剂剂和和对对保存保存剂产剂产生交生交叉叉污污染的可能。染的可能。5.5.水水样应样应尽快送达尽快送达实验实验室,如是汽室,如是汽车车运运输输要注意避免放要注意避免放置在置在发动发动机附近。机附近。6.6.采采样样工作人工作人员员保持手的清保持手的
8、清洁洁。工作。工作时严时严禁吸烟。禁吸烟。现场现场采采样样的的质质量保量保证证()()现场现场采采样样的的质质量保量保证证除除规规范采范采样样步步骤骤外,外,还还需分析空白需分析空白样样和平行和平行样样。占。占总总采采样样量的量的10%-20%10%-20%。空白空白样样:以:以测试测试保存保存剂剂的的纯纯度;度;检查检查采采样过样过程程中采中采样样容器、容器、滤纸滤纸、过滤过滤器或其它器或其它设备设备的的污污染情况,以便染情况,以便发现发现从采从采样样到分析到分析这这段段时间时间内内产产生的生的误误差。差。平行平行样样:采集重复水:采集重复水样样,检查检查采采样样的再的再现现性。性。4.2.
9、2分析中的分析中的质质量保量保证证与与质质量控制量控制 分析中的质量控制,应包括试样的预处理、分析过程、室内复核、登记及填发报告等。分析中的质量保证是质量保证是重要组成部分。1.实验室质量保证 (1)人员的技术能力 (2)仪器设备管理与定期检查 (3)实验室应具备的基础条件a 技术管理与质量管理制度。实验室应建立一套完整的技术管理与质量管理制度。b 实验室环境。应保持实验室整洁、安全的操作环境,通风良好,布局合理。c 实验用水。实验用水按有关规定检验合格后使用。d 实验器皿。根据实验需要,选用合适材质的器皿,使用后应及时清洗、晾干,防止灰尘等玷污。e 化学试剂。应采用符合方法所规定的等级的化学
10、试剂。f 试液的配制和标准溶液的标定。试液应根据使用情况适量配制。g 技术资料。试验室应妥善保存技术资料。2.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。实验室内质量控制,包括实验室内自控和他控。(1).分析方法的选定 分析方法是分析测试的核心。每个分析方法有其特性和实用范围,应正确选择适宜的分析方法。选择分析方法的原则如下:a 权威性。有标准分析方法时,要优先选用标准方法,尤其是ISO国际标准方法。b 灵敏性。选择的分析方法应能满足分析项目标准的准确定量要求,即方法检出限至少小于要求标准值1/3,并力求低于标准值的1/10,这样能准确判断是否超标。c 稳定性
11、。分析方法的稳定性要好,能够较好地保证分析结果的重复性、再现性,能够对各种试样得到相近的准确度和精密度。d 选择性。分析方法的选择性要好,抗干扰能力要强。e 实用性。分析方法所使用的试剂和仪器易得,操作方法尽量简便快捷,并应尽可能地采用国内外的新技术和新方法。(2)质控基础实验 选定分析方法之后,必须反复多次进行实验,以熟练掌握实验技能和操作条件(3)实验分析质控程序送入实验室的试样首先应核对采样单、容器编号、包装情况、保存条件和有效期等,符合要求的试样方可开展分析。a 试样分析b 精密度控制c 准确度控制a.a.平行平行样样的分析的分析:反映反映测试测试的精密度的精密度,控制随机控制随机误误
12、差。差。b.b.加加标标回收分析回收分析:加加标样标样的数目占的数目占样样品数量的品数量的10%-10%-20%20%,实验实验室内常用的确定准确度的方法。室内常用的确定准确度的方法。c.c.密密码样码样分析分析:随机抽取随机抽取10%-20%10%-20%的的样样品品编为编为密密码样码样。是是对实验对实验重复性的重复性的检查检查。d.d.标标准物比准物比对对分析分析:实验实验室可室可应应用用权权威部威部门门制制备备和分和分发发的的标标准物准物质质或或标标准合成准合成试样进试样进行比行比对对分析。分析。e.e.方法方法对对照分析照分析:同一同一样样品不同方法的品不同方法的测测定比定比较较。(4
13、)常)常规质规质量控制技量控制技术术:常常规实验规实验室内的室内的质质控程序控程序:1.1.平行平行样样的分析的分析:反映反映测试测试的精密度的精密度,控制随机控制随机误误差。差。2.2.加加标标回收分析回收分析:加加标样标样的数目占的数目占样样品数量的品数量的10%-20%10%-20%,实实验验室内常用的确定准确度的方法。室内常用的确定准确度的方法。3.3.密密码样码样分析分析:随机抽取随机抽取10%-20%10%-20%的的样样品品编为编为密密码样码样。是是对实验对实验重复性的重复性的检查检查。4.4.室内互室内互检检:同一同一实验实验室不同人室不同人员间员间的相互的相互检查检查和比和比
14、对对。5.5.方法比方法比较较分析分析:同一同一样样品不同方法的品不同方法的测测定比定比较较。6.6.质质量控制量控制图图的的绘绘制制:直直观观了解分析了解分析误误差的差的动态变动态变化情况。化情况。常常规实验规实验室室间间的的质质控程序控程序:1 1.建立工作机构建立工作机构:上上级单级单位位实验实验室室组织组织2.2.指定指定计计划方案划方案:实实施范施范围围 内容及方式等内容及方式等3.3.标标准溶液的校准准溶液的校准:基准比基准比对对,发现发现和消除和消除系系统误统误差差4.4.统统一一样样品的品的测试测试:测试样测试样品品,包括平行及包括平行及空白空白样样5.5.实验实验室室间质间质
15、量控制考核量控制考核报报表及数据表及数据处处理理6.6.向参加向参加单单位通知位通知测试结测试结果果 目的是增加数据的可比性,降低系目的是增加数据的可比性,降低系统误统误差。差。(5)质控图 a 质控图的作用,分析质量控制图是保证分析质量的有效措施之一质控图的作用是测量系统性能的系统图表记录,可用来证实测量系统是否处于统计控制状态之中。b 质控图的基本原理,质控图建立在实验数据分布接近于正态分布(高斯分布)的基础上,把分析数据用图表形式表现出来。c 质控图的绘制,建立质控图首先应分析质控样,按所选质控图的要求积累数据,经过统计处理,求得各项统计量,绘制出质控图。上控制限(UCL)上警告限(UW
16、L)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43 质质量控制量控制图图的基本的基本组组成成实验实验室内室内质质量控制量控制 内部内部质质量控制是量控制是实验实验室分析人室分析人员对员对分析分析质质量量进进行自行自我控制的我控制的过过程。一般通程。一般通过过分析和分析和应应用某种用某种质质量控制量控制图图来来控制分析控制分析质质量。量。上控制限(上控制限(UCLUCL)上警告限(UWL)上辅助线(UAL)中心中心线线(CLCL)下辅助线(LAL)下警告限(LWL)下控制限(下控制限(LCLLCL)5101520测测定次序定次序统统计计量量d d均
17、数均数+2S+2S-2S-2S+3S+3S-3S-3S正常分布正常分布 d 质控图的检验,将绘制质控图的全部数据按顺序点如图中相应的位置。e 质控图的作用,在制得质控图之后,常规分析中把标准物质(或质控样)与试样在同样条件下进行分析。如果标准物质(或质控样)的测定结果落在上、下警告限只内,表示分析质量正常,试样测定结果可信。f 质控图的应用范围,分析中质控图的应用很广泛,例如,有标准物质的质控图、质控试样的质控图、平行试样的质控图、仪器工作特征的质控图、对操作着的质控图,工作曲线斜率的质控图、校正点的质控图、空白质控图、关键操作步骤的质控图及回收率的质控图等。(6)各类质量控制技术的比较序号质
18、控技术质控方式技术及特性技术局限性1平行样自控反映精密度不能反映准确度2空白试验自控发现异常值空白偏离难判断3加标回收自控检查准确度可造成判断失误4方法对照分析自控准确度、精密度同时使用有困难5密码样测定他控检查准确度可掩盖误差判失6标物比对分析自控及他控检查准确度难确切反映质量7质控图自控及他控可发现异常现象用质控图有条件3.实验室间质量控制实验室间质量控制也叫外部质量控制,它指由外部有工作经验和技术水平的第三方或技术组织,对各实验室及其分析工作者进行定期或不定期的分析质量考察过程。(1)标准溶液的校核 校核分析过程中使用的各类标准溶液是保证分析数据准确可靠的物质基础。(2)统一分析方法为了
19、减少各实验室的系统误差,使所得分析数据具有可比性,应使用规定的分析方法。(3)发放标样便于各实验室在进行准备工作期间,对仪器、基准物质以及方法进行检验,以达到消除系统误差的目的。(4)发放统一试样发放的统一试样应贴有统一编号的标签,并附有试样使用说明书,明确试样的浓度范围、稀释方法及注意事项等(5)上报分析结果测试结果应按要求在规定的期限内上报,报告内容应满足考核的目的的要求,在质量评价中一般应包括如下的各项内容。a 空白值 b 统一试样测定值 c 加标回收实验值(6)结果的整理和评价 主持单位在收到个单位的上报结果后,要对其进行登记、建表,并对结果进行统计检验分析判断数据的质量。4实验室质量
20、审核实验室质量审核是质量保证计划中最基本的部分,包括对质量计划中操作细则所述系统进行定性评价审核和对测定系统分析数据定性评价审核。(1)实验室内审核 实验室内审核一般由室内质量监督员对质量保证执行情况进行监视与检查。(2)实验室间审核 实验室间的质量审核基本上遵从实验室内审核所述的形式。4.2.3分析后的分析后的质质量保量保证证与与质质量控制量控制1.数据处理的质量保证试样测定过程中,误差总是存在的,在实际分析中并不能得到准确无误的真值,所以定量分析的结果都必然带有不确定度,需要对实验所得数据进行处理,判断其最可能值及其可靠性如何。(1)分析数据处理的基本就要求 a 遵守计算规则,减少计算误差
21、 b 谨慎对待异常值的取舍 c 建立严格的数据审核制度(2)分析数据处理的主要内容 a 分析数据的记录整理 b 分析数据的有效性检查 c 分析数据离群值的检验 d 分析数据统计检验 e 分析数据方差分析 f 分析数据回归分析2综合评价质量保证综合分析评价工作在质量保证中具有特殊的地位,它直接影响到分析成果及分析效益的发挥。(1)分析数据的表述 为了便于对原始数据进行分析和解释,通常使用表格和图件表示分析数据。(2)分析数据的概括 对分析数据进行综合概括的目的,就是运用科学的方法,从大量的原始分析数据中,尽量抽取那些能够反映规律特征的数据,并对其作进一步的分析和解释,从而完成质量的认识过程。(3
22、)分析数据的分析 对分析数据进行综合分析的目的,就是运用数学方法和系统分析方法对数据进行完整性、规律性、周期性和趋势性分析,揭示分析对象宏观情况。(4)分析数据的解释 分析数据的解释就是在数据分析的基础上,对分析结果表明的意义进行解释和说明。(5)分析结果综合评价 分析结果的综合评价是对各种分析数据资料归纳、分析和解释的基础上,对分析成果的一个更高层次的宏观概括,反映了各种分析数据、资料所提供的信息与分析对象整体的关系。4.2.4质质量控制的量控制的标标准化操作程序准化操作程序分析过程包括采样、分析、数据处理和综合评价等几个环节,要求对采样到获得分析数据的整个过程进行全面质量管理。4.2.5实
23、验实验室室质质量保量保证证体系体系分析机构为了保证分析数据的科学、准确、公正,满足社会的需要,就要加强实验室内部管理,建立质量保证体系。1.有关质量体系的基本概念(1)质量方针 质量方针是指由某组织的最高管理者正式发布的该组织的质量宗旨和质量方向。(2)质量管理 质量管理是指在质量体系中通过诸如质量策划、质量控制、质量保证和质量改进使其实施全部管理职能的所有活动。(3)质量控制 质量控制是指为达到质量要求所采取的作业技术和活动。(4)质量保证 质量保证是指为了提供足够的信任表明实体能够满足质量要求,而在质量体系中实施并根据需要进行证实的全部有计划和有系统的活动。(5)质量体系 质量体系是指为实
24、施质量管理所需的组织结构、程序、过程和资源。(6)质量审核 质量审核是指确定质量活动和有关结果是否符合计划的安排,以及这些安排是否有效地实施并适合于达到预定的目标、有系统、独立的检查。(7)管理评审 管理评审是指由最高管理者就质量方针和目标,对质量体系的现状和适应性进行的正式评价。(8)质量计划 质量计划是指针对特定的产品、项目或合同,规定专门的质量措施、资源和活动顺序的文件。2.质量保证体系的构成和质量职能的分配质量保证体系包括硬件部分和软件部分,两者缺一不可。通过采用管理评审,内外部的审核,实验室之间验证、比对等方式、不断使质量体系完善和健全,以保证实验室有信心、有能力为社会出具准确、可靠
25、的检测报告。4.3标标准方法与准方法与标标准物准物质质4.3.1标标准分准分类类与与标标准化准化1.标准分类标准是以科学、技术、实践经验和综合成果为基础,经有关部门人员协商一致,由主管机构批准,以特定形式发布,作为共同遵守的准则和依据。(1)层级分类法 层级分类法是指按照标准审批权限和作用范围对标准进行分类。根据这种分类方法,我国标准可以分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等四级。(2)性质分类法 性质分类法是指按照标准的约束性对标准进行分类。根据这种分类方法,分为强制性标准和推荐性标准两类。(3)属性分类法 属性分类法是指按照本身的属性对标准进行分类。由于标准的属性有众多的种类和复杂的
26、层次,所以只能按其基本属性分为技术标准、管理标准和工作标准3类。(4)对象分析法 对象分析法是指按照标准对象进行分类。我国的标准分为基础标准、安全标准、卫生标准、环保标准、产品标准、方法标准,管理标准、其他标准等8类。2.标准化标准化是指在经济、技术、科学及管理等实践中,对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准,达到统一,以获得最佳秩序和社会效益。标准化过程表明:(1)标准化是一个活动过程。(2)标准化的目的和作用是获得最佳秩序和社会效益。(3)标准化是综合性的技术基础和科学管理手段,是提高质量的依据,是实现高效率和高效益的先进的科学方法。(4)通过标准化过程的技术规范、编码和符号、代号、业
27、务规程、术语等,可促进国际间、国内个部门、各单位的技术交流。我我国国标标准准化化工工作作的的组组织织管管理理系系统统 4.3.2分析方法分析方法标标准准分析方法标准是方法标准中的一种。它是对各种分析方法中的重复性事物和概念所做的规定。分析方法标准的内容包括方法的类别、适用范围、原理、试剂或材料、仪器或设备、采样、分析或操作、结果的计算、结果的数据处理等。1.分析方法的影响因素 分析方法的影响因素包括准确度、精密度、灵敏度、检测下限和空白值、线性范围及分析方法的耐变性。2.标准分析方法的编写格式 标准分析方法的书写应遵守GB/T1.41988化学分析方法标准编写规定通常包括下列内容:方法的编写、
28、方法发布日期及施行日期、标题、引用标准或参考文献、方法使用范围、基本原理、仪器和试剂、方法步骤、计算、统计、注释和附加说明。4.3.3标标准物准物质质和和标标准准试样试样1.标准物质 标准物质是标准的一种形式。为了鉴定和标定仪器的准确度等一系列工作,都需要有一个标准的尺度,这就是标准物质。标准物质的基本特征 a 均匀性 标准物质的材质是均匀的,这是最基本的特征之一一。b 量值稳定性 标准物质在有效期内性能是稳定的,标准物质的特征量值保持不变 c 量值准确性 最值准确是标准物质的另一基本特征。标准物质的特征量值必须由具有良好仪器设备的实验室,组织有经验的操作人员,采用准确、可靠的测量方法进行测定
29、。d 量值复现性 要求标准物质要具有复现的特征。e 自身消耗性 许多标准物质在进行比对和量值传递过程中要逐渐消耗掉,有的标准物质只能使用一次。f 量值保证书 标准物质必须有证书,它是生产者向使用者提供的计量保证书,是使用标准物质进行量值传递或进行量值追溯的凭据。(2)标准物质的主要用途 标准物质是国家计量法中依法管理的计量标准,具有复现、保存和量值传递的基本作用。除此之外,还在以下各方面起着广泛的作用。a 用于分析的质量保证 b 用于分析仪器的校准 c 用于评估分析数据的准确度 d 用作新方法的研究和验证 e 用于评价和提高协作实验结果的精密度和准确度(3)标准物质的分类方法 国际上常用的分类
30、方法有:a 国际纯粹与应用化学联合会分类法 相对原子质量标准的参比物质、基础标准、一级标准、工作标准、二级标准、标准参考物质、传递标准。b 按审批者的权限水平分类法 国际标准物质一、国家一级标准物质、地方标准物质。(4)标准物质的选择原则要使用标准物质,首先应进行选择。分析方法的基本效应与干扰组分、定量范围、进样方式与进样量、被测试样的基体组成、测定结果欲达到的准确水平等都是选择标准物质时应考虑的因素。a 必须采用与待测试样相类似的标准物质 b 标准物质的准确度水平应与期望分析结果的准确度相匹配 c 所选标准物质的浓度水平与直接用途相适应(5)标准物质一的使用标准物质的使用应注意以下事项:a
31、必须注意选用标准物质的实用性,以避免基体效应误差b 建立标准物质台账,实施统一的标识制度,防止误用和混淆c 严格按规定条件保存标准物质,实行专人负责制和专柜存贮制,防止变质和损坏d 建立标准物质使用程序和登记制度e 使用标准物质对量值进行校验时,测定系统必须处于质量控制状态下f 应注意标准物质基体、浓度等与待测试样的类似性,以排除基体干扰和浓度误差g 应按标准物质最小取样量规定取样,以尽量减小取样误差h 标准物质应按说明书(合格证)上规定的使用期限定期更换,不得使用过期或无许可证的标准物质。2.标准试样除标准物质以外,标准试样也是标准的一种形式。标准物质与标准试样主要的不同点是使用范围上的区别
32、。标准物质是作为量值的传递工具和手段,而标准试样是为保证国家标准、行业标准的实施而制定的国家实物标准。3.质量控制样为了控制实验室内分析的精密度而使用的试样叫做质量控制样。a 适用于某种分析方法的质量控制样b 适用于某种分析的质量控制样c 根据各种标准中规定的浓度设计质量控制样d 质量控制样可以是只含单一组分的溶液,仅用于单项测定;也可以是含多种组分的溶液,可用于多种项目的测定e 质量控制样中可以含有某种类型的基体f 为了满足各种不同浓度水平测定的需要,质量控制样常配制成各种不同的浓度水平g 为能延长质量控制样的稳定时间,并减少其发放体积,质量控制样多配制成浓溶液,由使用者在临用前按照规定的方
33、法进行稀释。4.4 不确定度和溯源性不确定度和溯源性1.不确定度的定义2.不确定度的分类3.不确定度的来源4.不确定度的评价过程5.误差和不确定度6.提高分析结果的准确度,减少不确定度的措施7.分析过程结果的溯源性的建立1.不确定度的定义:表征合理地赋予被测量之值的分散性,与测量结果相联系的参数。通常意义上,不确定度这一词汇与怀疑一词的概念接近。在本指南中,如未加限定词,不确定度一词可能指上述定义中的有关参数,或是指对于一个特定量的有限知识。测量不确定度一词没有对测量有效性怀疑的意思,正相反,对不确定度的了解表明对测量结果有效性的信心增加了。2.不确定度的分类:(1).标标准不确定度准不确定度
34、:在评估总不确定度时,可能有必要分析不确定度的每一个来源并分别处理,以确定其对总不确定度的贡献。每一个贡献量即为一个不确定度分量。当用标准偏差表示时,测量不确定度分量称为标标准不确定度准不确定度。(2).扩扩展不确定度:展不确定度:扩展不确定度是指被测量的值以一个较高的置信水平存在的区间宽度。3.不确定度的来源:在实际工作中,结果的不确定度可能有很多来源,例如定义不完整、取样、基体效应和干扰、环境条件、质量和容量仪器的不确定度、参考值、测量方法和程序中的估计和假定、以及随机变化等。典型的不确定度来源包括:取样存储条件仪器的影响试剂纯度假设的化学反应定量关系测量条件样品的影响计算影响空白修正操作
35、人员的影响随机影响图图4-5 4-5 不定度不定度评评估的原理估的原理4.不确定度的评价过程5.误差和不确定度:区分误差和不确定度很重要。误误差差定义为被测量的单个结果和真真值值之差。所以,误差是一个单个数值。原则上已知误差的数值可以用来修正结果。另一方面,不确定度是以一个区间的形式表示,如果是为一个分析过程和所规定样品类型做评估时,可适用于其所描述的所有测量值。一般不能用不确定度数值来修正测量结果。此外,误差和不确定度的差别还表现在:修正后的分析结果可能非常接近于被测量的数值,因此误差可以忽略。但是,不确定度可能还是很大,因为分析人员对于测量结果的接近程度没有把握。测量结果的不确定度并不可以
36、解释为代表了误差本身或经修正后的残余误差。通常认为误差含有两个分量,分别称为随机分量和系统分量;:6.提高分析结果的准确度,减少不确定度的措施:分析结果的准确度是指分析结果与真实值之间的一致程度。在定量分析工作中,为了使分析结果和数据有意义,就要尽量提高分析结果的准确度。因此,定量分析必须对所测的数据进行归纳、取舍等一系列分析处理;同时,还需根据具体分析任务对准确度的要求,合理判断和正确表述分析结果的可靠性与精密度以及分析的不确定度。溯源性溯源性:溯源性的正式定义是:“通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家测量标准或国际测量标准联系
37、起来的特性”。能够可信地比较来自不同实验室的结果或同一实验室不同时期的结果是重要的。通过保证所有的实验室均使用同样的测量尺度或同样的参考点,就可达到这一点。许多情况下是通过建立能够到达国家或国际基准,理想的情况下是测量国际单位制SI(为了长期的一致)的校准链。熟悉的例子是分析天平。每个天平用标准砝码来校准,而后者(最终)跟国家基准核对,如此直至千克基准。这种可到达已知参考值的不间断链的比较提供了对共同参考点的溯源性,确保不同的操作者使用同一测量单位。在日常测量中,对用来获得或控制某个测量结果的所有的中间测量,均建立溯源性,可极大地帮助达到一个实验室(一个时期)和另一个实验室(另一个时期)的测量
38、结果的一致性。因此在所有测量领域中溯源性是一个重要的概念。溯源性:一个测试结果的特性或一个标准值,可以通过一个具有规定误差的连续比较链上溯源到适当的标准物质,后者通常是国家或国际标准规定的。溯源性本身并不是目的,而对溯源性链终端的测试,使其可在使用具有合理误差的国际基本单位情况下进行,这才是溯源性的目的。以这种方式,它们一般较为精确,因此也可以与使用其他方法在不同实验室条件下进行的测试进行比较。7.分析分析过过程程结结果的溯源性的建立果的溯源性的建立完整的分析过程的结果的溯源性应通过下列步骤的综合使用来建立:a.使用可溯源标准来校准测量仪器;b.通过使用基准方法或与基准方法的结果比较;c.使用
39、纯物质的标准物质RM;d.使用含有合适基体的有证标准物质CRM;e.使用公认的、规定严谨的程序。4.5.1 4.5.1 实验实验室室认认可可(laboratory accreditationlaboratory accreditation)是是由由权权威威性性专专业业组组织织按按照照一一定定的的标标准准对对实实验验室室或或实实验验室室工工作作人人员员进进行行检检查查、考考核核,认认可可能能够够开展或开展或胜胜任某些工作,并授予任某些工作,并授予资资格的格的过过程。程。4.5 实验实验室室认认可、可、计计量量认认可及可及审查认审查认可可认认可委可委员员会会一系列一系列标标准及档案准及档案经选经选
40、拔和培拔和培训训并取得并取得资资格的格的评审员评审员 基本基本组组成成计计量量认证认证与与审查认审查认可(可(验验收)起源收)起源起源于80年代初期,政府建立了大批实验室执行政府的职能,形成监测和监督一体化具有中国特色的实验室。市场经济的推动政府对企业的垄断管理被供销合同机制代替,产生供需双方的验货需求。政府管理从产品供销管理转换为质量监督管理,形成政府对检验机构的需求,成立质量监督检验机构。1985年颁发中华人民共和国计量法,1987开始进行计量认证考核。审查认可(验收)起源80年代中期,1990年标准化法的出台将计量认证审查认可“二合一”进行评审评审标准为产品质量检验机构计量认证/审查认可
41、(验收)评审准则评审标准依据:GB/T15481-1995 校准和检验实验室能力的通用要求ISO/IEC导则251990 ISO/IEC170251999检测和校准实验室能力的通用要求常用常用术语术语和定和定义义认证:第三方依据程序对产品、过程或服务符合规定的要求给予书面保证(合格证书)。认可:权威机构对某一机构或个人有能力执行特定任务的正式承认。实验室评审:为评价校准/实验室是否符合规定的实验室认可准则而进行的一种检查。现场评审:为了对提出申请的实验室是否符合认可准则进行现场验证所作的一种访问。能力验证:利用实验室间比对确定实验室的检测能力。实验室间比对:按照预先规定的条件,由两个或多个实验
42、室对相同或类似的被测物品进行检测的组织、实施和评价。常用常用术语术语和定和定义义专业判断:单个或一组人员做结论的能力,依据测量结果、知识、经验、文献和其他方面信息提供见解和作出解释。质量方针:由某组织最高管理者正式发布的该组织的质量宗旨和质量方向。我中心的质量方针:公证、科学、准确、服务。质量管理:确定质量方针、目标和职责并在质量体系中通过诸如质量策划、质量控制、质量保证和质量改进使其实施全部管理职能的所有活动。质量控制:为达到质量要求所采取的作业技术和活动。质量保证:为了提供足够的信任表明实体能够满足质量要求,而在质量体系中实施并根据需要进行证实的全部有计划和有系统的活动。质量体系:为实施质
43、量管理所需的组织结构、程序、过程和资源质量手册:阐明一个组织的质量方针并描述其质量体系的文件。常用常用术语术语和定和定义义程序:为进行某项活动所规定的途径。(程序文件)过程:将输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。预防措施:为了防止潜在的不合格、缺陷或其他不希望情况发生,消除其原因所采取的措施。纠正措施:为了防止已出现的不合格、缺陷或其他不希望的情况的再次发生,消除其原因所采取的措施。纠正:指“返修”、“返工”或调整,涉及对现有的不合格所进行的处置纠正措施:涉及消除不合格的原因。标准不确定度:以标准偏差表示的测量不确定度。A类不确定度评定和B类不确定度评定测量不确定度:表示合理地赋予被测量
44、之值的分散性、与测量结果联系的参数。常用常用术语术语和定和定义义溯源性:指任何一个测量结果或计量标准的值,都能通过一条具有规定不确定度的连续比较链,与计量基准联系起来。量值溯源:指自下而上通过不间断的校准而构成溯源体系。量值传递:是自上而下通过逐级检定而构成检定系统量值溯源等级图:是一种代表等级顺序的框图,用以表明计量器具的计量特性与给定量的基准之间的关系标准物质:具有一种或多种足够均匀和很好地确定了的特性,用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值一种材料和物质。SI基本单位:长度(米)、质量(千克(公斤)、时间(秒)、电流(安培)、热力学温度(开尔文)、物质的量(摩尔)、发光强度(坎德拉)
45、法定计量单位:政府以法令的形式,明确规定要在全国范围内采用的计量单位。计量认证/认可要素(13个)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物质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实例 检测仪器、设备与标准物质量值溯源图 中国计量科学研究院或国家标准物质研究中心国家计量基准、标准四川省计量研究所计量标准乐山市计量质量检测研究院计量标准乐山市疾病预防控制中心工作计量器具认证认证认证认证certificationcertification 第三方依据程序第三方依据程序第三方依据程序第三方依据程序对产对产对产对产品、品、品、品、过过过过程
46、或服程或服程或服程或服务务务务符合符合符合符合规规规规定的要求定的要求定的要求定的要求给给给给予予予予书书书书面保面保面保面保证证证证(合格(合格(合格(合格证书证书证书证书)。)。)。)。质质质质量体系是量体系是量体系是量体系是认证认证认证认证的一种的一种的一种的一种类类类类型。型。型。型。认认认认可可可可accreditationaccreditation 权权权权威机构威机构威机构威机构对对对对某一机构或个人有能力某一机构或个人有能力某一机构或个人有能力某一机构或个人有能力执执执执行特定行特定行特定行特定任任任任务务务务的正式承的正式承的正式承的正式承认认认认。注:注:注:注:认认认认可
47、本身并不可本身并不可本身并不可本身并不赋赋赋赋予予予予实验实验实验实验室批准任何特定室批准任何特定室批准任何特定室批准任何特定产产产产品的品的品的品的资资资资格,但是,当批准机构和格,但是,当批准机构和格,但是,当批准机构和格,但是,当批准机构和认证认证认证认证机构决定是否与其机构决定是否与其机构决定是否与其机构决定是否与其业务业务业务业务有关有关有关有关的的的的实验实验实验实验室提供的数据室提供的数据室提供的数据室提供的数据时时时时,认认认认可就可能与可就可能与可就可能与可就可能与这这这这些机构有关。些机构有关。些机构有关。些机构有关。实验实验实验实验室室室室认认认认可可可可laborato
48、ry accreditationlaboratory accreditation 对对对对校准校准校准校准/检测试验检测试验检测试验检测试验室是否有能力室是否有能力室是否有能力室是否有能力进进进进行指定行指定行指定行指定类类类类型的校准型的校准型的校准型的校准/检测检测检测检测所作的一种正式承所作的一种正式承所作的一种正式承所作的一种正式承认认认认。1.定定义义实验实验室室认认可:可:对校准/检测试验室是否有能力进行指定类型的校准/检测所作的一种正式承认。计计量量认证认证:对为社会提供公证数据的产品质量检验机构,由省以上人民政府计量行政部门对其计量检定、测试的能力和可靠性考核确认。机构机构认认
49、可:可:授权部门对其机构与人员、质量体系、检测能力等的考核评定过程。2.2.认证对认证对象与象与现现有数量有数量实验实验室室认认可:可:所有实验室,现有2000多家计计量量认证认证:以质检机构为主的实验室,现发证书2万(约18000家实验室,其中国家级2300个证书)机构机构认认可:可:政府授权的检测机构(约3600家质检机构)3.3.特征特征实验实验室室认认可:可:自愿申请计计量量认证认证:自愿与强制机构机构认认可:可:主管部门的要求4.目的与目目的与目标标实验实验室室认认可可:能力确认计计量量认证认证:法律地位机构机构认认可:可:机构授权5.名称与名称与标识标识实验实验室室认认可可:实验室
50、认可证书,CNAL计计量量认证认证:计量认证合格单位,CMA机构机构认认可:可:机构名称,CAL6.产产生及生及发发展展过过程程实验实验室室认认可可:47年澳大利亚建立NATA、60年代英国建立BCS等、70年代美国NVLAP等、80年代东南亚SINGLAS等、90年代初中国。计计量量认证认证:85年计量法要求考核,87年计量法实施细则确认为“计量认证”,并开始实施。机构机构认认可:可:86年产品质量监督检验测试中心管理试行办法提出认可,88年标准化法确认质检机构的设立,90年标准化法实施细则确认为“审查认可(验收)”。8.评审评审依据依据 实验实验室室认认可可:GB/T 15481-2000