质量保证与质量控制概述分析化学的任务、作用分析结果的可.ppt

第4章,分析化学中的质量保证与质量控制,4.1 质量保证与质量控制概述 分析化学的任务、作用 分析结果的可靠性,4.1.1 分析结果的可靠性 1.代表性 试样的代表性 分析结果的代表性 时间 取样过程 地点 有代表性 环境影响,2.准确性 准确性 系统误差 分析结果的可靠性 标准试样分析 评价方法 回收率测定 不同方法的比较,反映,决定,3.精密性 精密性 测定值的重现性 随机误差 再现性 重现性-室内精密度- di dr表示-实验室内部质控 再现性-室间精密度- 表示-实验室间质控考核,反映,表示,考查精密度时注意: 浓度 取2个不同浓度水平的试样(检查分析方法时) 实验条件 固定组成的试样 若干批 适当长的时期内分析 测量次数 标准溶液和实际试样的精密度可能有差异,4.可比性 指用不同分析方法测定同一试样,所得结果的吻合程度。 各实验室间-同一试样 要求 各实验室-同一试样-相关项目 各实验室-同一试样-相同项目-历年同期 国际间 目的：实现 行业间 大的区域环境间 不同时间之间,分析结果可比,分析数据可比,例：紫外分光光度法与红外法测定石油类，结果没有可比性。 紫外法 石油 红外法 石油,石油醚,萃取,萃取,CCl4,10400nm,不同成分,吸收不同,吸收不同,750106nm,5.完整性 强调总体规划的切实完成，保证按预期计划 取得 有系统性和连续性的试样 分析结果,分析数据,正确可靠性,权威性,法律性,达到,代表性,准确性,精密性,可比性,完整性,全过程的综合反映,实验室内分析测试,现场调查,设计布点,采样保存,4.1.2 分析方法的可靠性 1.灵敏度 指某方法对单位浓度或单位量待测物质变化所产生的响应量的变化程度。 表示方法： 仪器的响应量 其他指示量 例：分光光度法灵敏度校准曲线的斜率,待测物浓度（或量）,待测物浓度（或量）,或,通常校准曲线：s=kc+a s仪器响应值 c待测物浓度 a截距 k斜率，灵敏度 2.检出限 某特定分析方法在给定的置信度内可从试样中检出待测物质的最小浓度或最小量。 检出：定性检出，有浓度高于空白的待测物质,试剂 水的空白 检出限 仪器的稳定性 仪器的噪声水平 灵敏度高，检出限低 仪器检出限： 分类 方法检出限：,有关,产生的信号比仪器噪音大3倍的待测物的浓度,用一完整的方法，在99%置信度内，产生信号不同与空白中被测物的浓度,3.空白值 不加试样，按照试样分析的操作手续和条件进行实验得到的结果。 4.测定限 测定下限： 测定上限：,用特定方法能准确地定量测定待测物质的最小浓度或量,精密度要求越高，测定下限高于检出限越多,用特定方法能准确地定量测定待测物质的最大浓度或量,5.最佳测定范围（有效测定范围） 特定方法的测定下限至测定上限之间的浓度范围 最佳测定范围方法的适用范围 精密度要求越高,最佳测定范围越小,6.校准曲线 描述待测物质浓度或量与相应的测量仪器响应或其他指示量之间的定量关系曲线 标准曲线: 工作曲线：,标液直接测量 不经过试样的预处理过程 对基体复杂试样误差较大,标液经过与试样相同的消解、净化、测量等过程,用途 查样品浓度 确定方法的测定范围 7.加标回收率 在测定试样的同时，于同一试样的子样中加入一定量的标准物质进行测定，将其测定结果扣除试样的测定值，计算回收率。 反映准确度 平行加标测回收率，反映准确度和精密度,加标回收测定注意： （1）加标物、待测物形态相同 （2）加标量和待测物的量在相同的范围内 加标量和待测物含量相近或相等，注意对容积、环境的影响 加标量控制在校准曲线的低浓度范围（待测物含量接近方法检出限时） 加标量待测物含量的3倍 加标后的测定值方法测量上限的90% 加标量控制在待测物浓度的半量（待测物浓度高于校准曲线中间浓度时） （3）不能准确反映试样测定结果的实际差错 （加标样和试样的分析条件相同，干扰物和不正确 操作导致的效果相等）,8.干扰试验 检验可能存在的共存物对测定是否有干扰，了解共存物的最大允许浓度。 干扰导致的系统误差 选择 2个待测物浓度值 不同水平的共存物浓度,正或负,有关,待测物浓度 共存物浓度,干扰试验,4.1.3 质量保证的工作内容 1.质量保证系统 制定分析计划 考虑经济成本和效益,确定对分析数据的质量要求 规定分析测试系统,内容,2.质量保证内容 人员素质 分析方法的选定 包括 布点采样方案和措施 实验室内质量控制 数据处理 报告审核,3.质量保证的实施 (1)建立质量保证管理体系 (2)提高人员素质实行考核持证上岗 基本理论 基本操作技能 实际试样分析 (3)重视质量保证的基础工作,分析化学基本理论,实验室基础知识,数理统计基础知识,质量保证和质量控制基础知识,有关的分析方法原理及注意事项,现场采样技术,玻璃器皿的正确使用,分析仪器操作规范,合格证考核,4.2 分析全过程的质量保证与质量控制 4.2.1 分析前的质量保证与质量控制 采样 采样的质量保证 试样处理 的质量控制 试样运输 试样储存 1.采集过程质量保证的基本要求 有试样采集的文件化程序和统计技术 有试样采集管理的规章制度 采样人员经过技术训练,能熟练运用相关技术 有明确的采样质量保证责任制度和措施 加强记录管理,进行试样跟踪观察,2.采集过程质量保证的控制措施 (1)现场空白 采样现场以纯水作试样，与试样相同条件下装瓶、保存、运输。 (2)运输空白 以纯水作试样，从实验室到采样现场又返回实验室 (3)现场平行样 采集平行双样送实验室分析,(4)现场加标样 一组加标液 现场平行样 另一组不加标 (5)现场质控样 将标准样与标准质控样（与试样基体组分接近）按试样要求处理后与试样一起送实验室 (6)采样设备、材料空白 用纯水浸泡采样设备及材料作为试样,4.2.2 分析中的质量保证与质量控制 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 技术管理与质量管理制度 实验室环境 实验用水 实验器皿 化学试剂 不低于分析纯 试液的配置和标准溶液的标定 技术资料,2.实验室内质量控制 (1)分析方法选定 原则 权威性:优选标准方法,ISO国际标准方法 灵敏性:方法检出限要求标准值1/3,力求标准值1/10 稳定性: 选择性:抗干扰能力强,掩蔽或预分离 实用性:试剂和仪器易得,方法简便,用新技术新方法,(2)质控基础实验 重复多次实验,熟练掌握实验技能和操作条件。按要求完成基础实验，测定结果合格，才能发给测报该项目的合格证书。 全程序空白测定 分析方法的检出限测定 基础实验 校准曲线的绘制 方法的精密度和准确度 干扰因素实验,(3)实验分析质控程序 试样分析 精密度控制 每批试样做10%的平行双样 试样较少时，至少做1份试样的平行双样 准确度控制 采用标准物质或质控试样作为控制手段，每批试样带一个已知浓度的控制试样,(4)常规质量控制技术 平行样分析 将同一试样的两份或多份子样在完全相同的条件下同步分析 加标回收分析 密码分析 质控人员随机抽取常规试样，加入适量标准物，与试样同时交付分析人员分析，由质控人员计算加标回收率，控制分析结果的准确度和精密度。 标准物比对分析 试样分析同时，实验室用权威部门制备的标准物进行比对分析将此分析结果与已知浓度对照。 方法对照分析 具有可比性的不同分析方法，对同一试样进行分析，将测定值比较，根据符合程度估计测定的准确度。,(5)质控图 作用 证实测量系统是否处于统计控制状态中 直观描述数据质量的变化 可积累大量的数据，得到可靠的置信限 基本原理 上、下控制限UCL、LCL： 3s（概率99.7%) 上、下警告限UWL、LWL： 2s（概率95.4%) 上、下辅助限UAL、LAL： s（概率68.3%) 横坐标测定顺序 纵坐标测定结果 中心线预期值 控制限- 3s （可接受范围） 警告限-2s（目标值区域） 辅助限 s（辅助指示区间） 绘制 分析质控样 积累数据 统计处理 统计量 绘质控图,质控样:标准物质、自制的质控样、质量可靠的标液一定间隔时间内积累一定数量的数据 检验 全部数据按顺序点入图中相应位置 超出控制限以外的点剔除，重新补做计算统计量值 上、下辅助限之间的点数占68%，50%要重做 相邻3个点中2个点接近控制限,工作质量异常,补充5个数据 连续7个点位于中心线同一侧,表示工作不在受控状态,此图不适用 使用 上、下警告限内 结果正常 警告限和控制限之间 有失控倾向 上、下控制限外 测定过程失控，结果不可信,标准物质的测定结果落在,应用范围 标准物质的质控图 质控试样的质控图 平行试样的质控图 仪器工作特性的质控图 对操作者的质控图 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 回收率的质控图 (6)各类质量控制技术的比较,3.实验室间质量控制 (外部质量控制） 由外部有工作经念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查的过程。 实验室间质量评定： （1）标准溶液的校核 因标准物质种类不全，不能全部使用统一配置的标准溶液。,适当的标准物质,标准溶液,作为,量值传递,校正系统误差,实验室自制的标液,（2）统一分析方法 优选“标准方法”（国家或部门规定的） 非“标准方法”要和标准方法进行比较实验，检验法判断结果无显著性差异后才可用 （3）发放标样 对仪器、基准物质、方法进行检验 （4）发放统一试样 贴统一编号的标签，使用说明书，试样的浓度范围、稀释方法、注意事项,（5）上报分析结果 内容： 每天平行双份测定结果 空白值 连续5天的测定结果 原始记录的数据 统一试样测定值：6个测定值 加标回收实验值：随机编号的平行双份加标回收实验值 （6）分析结果的整理和评价 4.实验室质量审核,4.2.3 分析后的质量保证与质量控制 4.2.4 质量控制的标准化操作程序 4.2.5 实验室质量保证体系 质量保证(quality control,QC):为达到质量要求所采取的作业技术和活动 质量保证(quality assurance,QA):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。 4.3 标准方法与标准物质 4.3.1 标准分类与标准化 4.3.2 分析方法标准,4.3.3 标准物质与标准试样 1.标准物质 具有一种或多种足够好地确立了的特性,用于校准仪器、评审测量方法或给材料赋值的材料或物质。 (1)标准物质的基本特征 均匀性 物质的一种或几种特性具有相同组分或相同结构的状态。 检验方法:具有规定大小的样品,若被测量的特性均在规定的不确定度范围内,则该标准物质对这一特性来说是均匀的。,量值稳定性 在规定的时间间隔和环境条件下,标准物质的特性量值保持在规定范围内的性质。 量值准确性 作为统一量值的一种计量标准 量值复现性 消耗后重新制备的标准物质与原来的标准物质 成分或特性一致。 自身消耗性 在进行对比和量值传递过程中逐渐消耗掉,需定期制备,经常补充。 量值保证书 是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 用于分析的质量保证 用于实验室内部的质量保证 用于实验室间的质量保证 用于分析仪器的校准 用于评估分析数据的准确度 选用与试样相当的标准物质,用相同的方法和程序平行测定,结果与保证值是否一致来判断 用作新方法的研究和验证 用于评价和提高协作实验结果的精密度与准确度,评价实验室质量,协作实验室,标准物质,标准物质,标准物质,作为未知样,作为已知试样,各实验室,各实验室,各实验室,测定值与标准值之差,校正工作曲线的系统误差,提高实验室间结果一致,作为密码试样,测定值和各实验室的总平均值,评价协作实验结果的可靠性,(3) 标准物质的分类方法 (4) 标准物质的选择原则 (5) 标准物质的使用 2.标准试样 为保证国家标准、行业标准的实施而制定的国家实物标准 。如酒、颜料的外观 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,4.4 不确定度和溯源性 1.不确定度的定义 指分析结果的正确性或准确性的可疑程度. 溯源性: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(通常是国家测量标准或国际测量标准)联系起来的特性。 2.不确定度的分类,3.不确定度来源 对试样的定义不完整或不完善 分析的方法不理想 采样的代表性不够 对环境条件的控制不完善 仪器的读数存在偏差 仪器计量性能(灵敏度、分辨力、稳定性）上的局限 标准物质的标准值不准确 引进的数据或其他参量的不确定度 与分析方法和程序有关的近似性和假定性 分析时重复观测值的变化,4.不确定度的评估过程 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 了解误差产生的原因和规律，减小误差。 选择合适的分析方法，减小误差 增加平行测定次数，减小随机误差 消除系统误差 标准曲线的回归,7.分析过程溯源性的建立 使用溯源标准来校正仪器 使用基准方法或与基准方法的比较 使用纯物质的标准物质 使用含有适合基体的有证标准物质 使用公认的、规定严谨的程序,4.5 实验室认可、计量认证及审查认可 4.5.1 实验室认可 指权威机构给予某实验室具有执行任务能力的正式承认. 实验室认可的目的: 向社会证明获准认可实验室的体系和技术能力,满足用户需要 促进实验室内部管理水平、技术能力、服务质量和水