环境分析与监测过程.ppt

第2章 环境分析与监测过程 的质量保证 本章教学目的、要求,1、了解质量保证的意义和内容 2、掌握环境分析与监测实验室技术要求 3、掌握误差、偏差、准确度、精密度、标准曲线、检测限、 测定限、有效数字等基本概念 4、掌握有效数字的运算规则 5、掌握监测数据的统计处理 6、熟悉实验室质量控制的主要内容 7、了解标准分析方法和环境标准物质 8、掌握环境分析与监测管理,本章重点和难点,本章重点 1、误差、偏差 2、准确度、精密度 3、有效数字及其运算规则 4、直线回归方程、相关系数 5、质量控制图 6、环境标准物质 本章难点 1、有效数字及其运算规则 2、直线回归方程、相关系数,本章教学目录,21 质量保证的意义和内容 22 环境分析与监测实验室技术要求 23 监测数据统计处理 24 实验室质量控制 25 标准分析方法和分析方法标准化 26 环境标准物质 27 环境分析与监测管理,21 质量保证的意义和内容 质量保证的意义,1. 环境分析与监测质量保证是对整个监测过程的全面质量管理 2. 环境分析与监测质量保证是环境分析与监测中十分重要的技 术工作和管理工作。 3.环境分析与监测质量保证的一个核心环节是实验室的质量控制工作,质量保证的内容 (一),网络的总体设计 具体采样点选择 子站的结构设计 采样系统选择 分析方法 监测仪器选择 设备装置的安装和布局 标准的可追踪性,质量保证的内容 (二),标准工作 监测仪器日常零点、跨度值的检查与调节 零点、跨度飘移控制限的规定以及相应的数据修正工作 监测仪器单点和多点标准频次的规定和控制性检查 预防性和弥补性的维护工作 数据处理方法及数据有效性的鉴别 监测数据精密度、准确度和完整性、代表性及可比性的检验 有关质量控制的文件及文件管理 返回目录,2.2 环境分析与监测实验室技术要求,实验用水 1. 天然水 2. 蒸馏水 3. 去离子水 4. 特殊要求的纯水,化学试剂,分析仪器,监测分析中常用的仪器有分析天平、玻璃量器及各种通用分析仪器和专用监测仪器等。仪器使用管理制度是： (1)各种精密贵重仪器以及贵重器皿(如铂器皿和玛瑙研钵等)要有专人管理，分别登记造册、建卡立档。仪器档案应包括仪器说明书、验收和调试记录、仪器的各种初始参数，定期保养维修、检定、校准以及使用情况的登记记录等。 (2)精密仪器的安装、调试、使用和保养维修均应严格遵照仪器说明书的要求。上机人员应该考核，考核合格者方可上机操作。 (3)使用仪器前应先检查仪器是否正常。仪器发生故障时，应立即查清原因，排除故障后方可继续使用，严禁仪器带病运转。 (4)仪器用完之后，应将各部件恢复到所要求的位置，及时做好清理工作，盖好防尘罩。 (5)仪器的附属设备应妥善安放，并经常进行安全检查。,实验室管理制度,制定科学、完善的实验室管理制度是做好环境分析与监质量保证的重要基础。实验室管理制度常包括监测分析人员管理、工作岗位管理、实验室安全管理、药品使用管理、仪器使用管理、样品管理、监测数据和技术资料管理、分析结果审核管理等。 返回目录,2.3 监测数据的统计处理,监测中所得到的许多物理、化学和生物学数据，是描述和评价环境质量的基本依据。由于监测系统的条件限制以及操作人员的技术水平，测试值与真值之间常存在差异；环境污染的流动性、变异性以及与时空因素关系，使某一区域的环境质量由许多因素综合所决定；如描述某一河流的环境质量，必须对整条河流按规定布点，以一定频率测定，根据大量数据综合才能表述它的环境质量，所有这一切均需通过统计处理。,基本概念(一),误差和偏差 1、真值 (1)理论真值 (2)约定真值 (3)标准器的相对真值 2、误差及其分类 (l)系统误差 (2)随机误差 (3)过失误差 (4)误差的表示方法,基本概念(二),3、 偏差 个别测量值与多次测量均值之偏离叫偏差,它分绝对偏差、相对偏差、平均偏差、相对平均偏差和标准偏差等. 绝对偏差是测定值与均值之差 相对偏差是绝对偏差与均值之比 平均偏差是绝对偏差绝对值之和的平均值 相对平均偏差是平均偏差与均值之比 标准偏差比平均偏差可以更确切地说明测定数据的精密度 相对标准偏差是标准偏差在测定结果平均值中所占的百分数,总体、样本和平均数,1、总体和个体 研究对象的全体称为总体，其中一个单位叫个体。 2、样本和样本容量 总体中的一部分叫样本，样本中含有个体的数目叫此样本的容量，记作n。 3、平均数 平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势，样本观测中大多数测量值靠近平均数。 (l)算术均数 (2)几何均数 (3)中位数 (4)众数,正态分布,相同条件下对同一样品测定中的随机误差，均遵从正态分布,数据的处理和结果表述,1.有效数字及其修约规则、计算规则 有效数字 数字修约规则 计算规则 加减法：以小数点后位数最少的数字为根据 乘除法:以有效数字位数最少的数字为根据 2.可疑数据的取舍Q检验法 将测得数据由小到大排列，求出最大值与最小值之差； 求出可疑数据与邻近数据之差。 根据所要求的置信度和测定次数查表得出Q值； 判断：如计算所得Q值大于表中Q值，则将该可疑值舍弃 3.监测结果统计检验t检验 样本均值与标准值之间显著性差异检验 两组平均值之间显著性差异检验,监测数据的回归处理与相关分析,1.直线回归方程 Y=ax+b 2.相关系数 x与y的相关关系有如下情况： 若x增大，y也相应增大，称x与y呈正相关。此时有0 r 1，若r=1，则称为完全正相关。 若x增大，y相应减少，称x与呈负相关。此时，-1 r 0，当r=-1，则称为完全负相关。 若x与y的变化无关，称x与不相关，此时r=0 。 返回目录,24 实验室质量控制,名词解释 (1)准确度 (2)精密度 平行性 重复性 再现性 （3）灵敏度 (4)空白试验 (5)校准曲线 (6)检测限 (7)测定限,实验室内质量控制,内部质量控制是实验室分析人员对分析质量进行自我控制的过程。一般通过分析和应用某种质量控制图来控制分析质量。,实验室间质量控制,实验室间质量控制的目的是检查各实验室是否存在系统误差等问题，找出误差来源，以便及时校正、提高监测质量。这一工作通常由某一系统的中心实验室、上级机关或权威单位提供标准样品（或密码样品）以进行实验室之间的评价和分析测量系统的现场评价等。 返回目录,25 标准分析方法和分析方法标准化,1.标准分析方法 2.分析方法标准化 3.监测实验空间的协作试验 实验室的选择 分析方法 分析人员 实验设备 样品的类型和含量 分析时间和测定次数 协作试验中质量控制 返回目录,26 环境标准物质,1. 环境标准物质 环境计量 基体和基体效应 环境标准物质 2. 环境监测质量控制样品 返回目录,27 环境分析与监测管理 环境分析与监测管理的内容和原则,环境分析与监测管理的内容 四方面内容管理：监测技术管理、监测计划管理、监测网络管理，最后服务于环境监督管理。 作为一个完整的质量保证归宿是应保证监测数据具有如下五方面的质量特征：准确性精密性完整性代表性可比性。 环境分析与监测管理的原则 两个原则: 实用原则经济原则,环境分析与监测质量保证系统控制要点,环境分析与监测的档案文件管理,为了保证环境分析与监测的质量，以及技术的完整性和追溯性，应对监测全过程的一切文件（包括从任务来源、制订计划、布点、采样、分析数据处理等）按严格制度予以记录存档。 如对于自动监测站，除了数据库外，档案内容