十八章QAandQC.ppt

1 环境监测过程中的质量控制QualityControl 2 QualityControlvs QualityAssurance 质量控制与质量保证 Qualitycontrolisaseriesofmeasurementsusedtoassessthequalityoftheanalyticaldata质量控制是一系列测量 以评价分析数据的质量Howwellisthetestfulfillingrequirements 试验满足要求的程度如何 3 QualityControl QC vs QualityAssurance QA 质量控制与质量保证 Qualityassuranceisamanagementplantoensuretheintegrityofdata asystem 质量保证是一种管理计划 以确保数据的完整性 一种体系 Providesconfidencethatrequirementswillbefulfilled为要求是否得到满足提供信心 4 QualitiesofAnalyticalMethods分析方法的质量 Accuracy 准确度 Precision 精密度 Selectivity 选择性 Sensitivity 灵敏度 Linearity 线性 Range 范围 Robustness Ruggedness 稳健性 稳度 5 Accuracy 准确度 Degreeofagreementbetweenthe true valueandthemeasuredvalue 真值与测量值之间的一致程度 6 Accuracy 准确度 Whatisthe true value 什么是真值 Theoretical 理论值 Consensus 公议值 Accepted Assigned 可接受 赋值 7 Accuracy 准确度 Expressedas 表示为 theratiobetweentheassayedvalueandthe true value recovery 分析值与真值间的比 回收率 thedifferencebetweentheassayandtheacceptedtruevalue Error 分析与可接受真值间的差 误差 8 Precision 精密度 Closenessofagreementbetweenmeasurements 测量间的一致程度 Repeatability r sameconditions shorttimeinterval samerun shorttermprecision重复性 r 相同条件下 短时间间隔 短期内精密度Intermediateprecision samelabdifferentday analyst instrument中间精密度 同一实验室不同日期 分析人员 仪器Reproducibility R agreementbetweenbatchesorbetweenlabs复现性 批间或实验室间的一致性 9 Precision 精密度 ExpressedasStandardDeviation RelativeStandardDeviationorRelativePercentDifference表示为标准偏差 相对标准偏差 相对百分差 10 Sensitivity 灵敏度 Degreeofresponsetoachangeinanalyteconcentration resolution被分析物浓度变化的响应变化程度 分辨率Lowestconcentrationthatcanbedistinguishedfrombackgroundnoise detectionlimit能从背景噪音识别出的最低浓度 检测限 11 Sensitivity 灵敏度 Limitofdetectionvs Limitofquantification 检测限与定量限 Limitofdetection LOD isthelevelthatwecansaywhetherananalyteispresentornot检测限是我们判断被分析物是否存在的含量水平Limitofquantitation LOQ isthelevelthatwecanquantifytheanalytewithaspecifiedaccuracy 20 定量限是我们按规定准确度 20 能对被分析物量化的含量水平 12 Selectivity 选择性 Abilitytodetecttheanalyteinacomplexmatrix检测复杂基体中被析物的能力Abilitytoexcludenon analytespeciesfromsignal通过信号排除非被分析物的能力Usuallyinverselyrelatedtosensitivity通常与灵敏度成反比 13 Linearity 线性 Abilitytoproducearesponsethatisdirectlyproportionaltotheconcentrationoftheanalyte所产生的反应与被分析物浓度成正比的能力Onlyholdstruewithinagivenrange只在给定范围内是真实的 14 Linearity 线性 Expressedascorrelationcoefficient r orcoefficientofdetermination r2 表示为相关系数 r 或测定系数 r2 r2 ssxy2 ssxxssyy 15 Range 范围 Theintervalbetweenthehighestandlowestconcentrationforwhichthemethodhasshowntohavesuitablelevelsofaccuracy precisionandlinearity 在方法具有适宜的准确度 精密度和线性的条件下 最高和最低浓度范围 16 Robustness 稳健性 Abilityofmethodtobeunaffectedbysmallchangesinmethod internal conditions 方法不因条件的较小变化 内部 而受影响的能力 Temperature 温度 pHCompositionofmobilephase 流动相组成 Usefulwhenmethodmovesfromdevelopmenttoproduction 从方法开发到使用很有用 17 Ruggedness 稳度 Abilityofmethodtobeunaffectedbyexternalconditions 方法不受外界条件影响的能力 Differentanalysts 不同的分析人员 Differentlaboratories 不同的实验室 Differentreagentlots 不同批的试剂 Differentinstruments 不同的仪器 18 Ruggedness 稳度 Usefulfortechnologytransfer 对技术推广很有用 19 QualityControlMeasures质量控制手段 Calibrationstandards 校准标准 Blanks 空白 Recoverystudies 回收率研究 Precisionstudies 精密度研究 Sensitivitystudies 灵敏度研究 DetectionLimit 检测限 Quantitationlimit 定量限 20 Calibration 校准 Directlyaffectsaccuracy 直接影响准确度 Preparationofstandards 标准制备 Matrix 基体 Stability 稳定性 Signaltype peakarea peakheight信号类型 峰面积 峰高 21 Calibration 校准 Calibrationcurves 校准曲线 1storder straightline 一级 直线 Quadratic acceptablebutrequiresmorepoints 二次方程 可以接受 但需要更多点 Internalstandards 内标 Refinescalibrationresponse 增强校准响应 Addedtosamplesandstandards 加入样品和标准中 Mustbehaveliketheanalyte 象被分析物一样表现 Cannotbeinsamples rareelements deuteratedcompounds 样品中没有 稀有元素 含重氘的化合物 22 Externalmethod外标法 外标法也称为标准曲线法 特点及要求 外标法不使用校正因子 准确性较高 操作条件变化对结果准确性影响较大 对进样量的准确性控制要求较高 适用于大批量试样的快速分析 23 Internalmethod内标法 内标物要满足以下要求 1 试样中不含有该物质 2 与被测组分性质比较接近 3 不与试样发生化学反应 4 出峰位置应位于被测组分附近 且无组分峰影响 试样配制 准确称取一定量的试样W 加入一定量内标物mS计算式 24 Calibration 校准 Calibrationverification 校准验证 Repeatedcalibrationstandard重复校准标准Intervalmaybeevery20samples ICPMS oronceeveryrun GC FID 间隔 20个样品 ICPMS 每次 GC FID 25 Blanks 空白 Usedtomonitorcontamination 监测污染 Reagentblanks 试剂空白 Instrumentblanks 仪器空白 Fieldblanks 场地空白 Tripblanks 路途空白 Procedural methodblanks 程序 方法空白 Matrixblanks 基体空白 Others 其它 26 RecoveryStudies 回收率研究 Usedtomonitoraccuracy 监测准确度 Matrixspikes 基体加标 Fortifiedblanks 增加加标 Surrogates 替代 ReferenceMaterials 参考物质 27 MatrixSpikes 基体加标 Knownamountofanalyteaddedtosample在样品中加入已知量的被分析物Importantwithcomplexmatrix对复杂基体很重要Generallyaddedpriortoextractionprocess 通常在提取前加入 Sometimesdifficulttoknowamounttospikeaheadoftime 有时很难提前知道加标量 28 FortifiedBlanks 增强空白 Analytespikeintoreagentblank在试剂空白中加入被分析物标样Carriedthroughsamplepreparationprocess在样品准备过程中加入 29 Surrogate 替代 Compoundwithsimilarpropertiestotargetanalyte与被分析物具有相近特性的化合物Addedtoallsamples unknownsandQC butnotstandards在所有样品 未知的和QC 中加入 但标样中不加Usedtomonitormethodperformanceonasample matrix specificbasis应基于特定样品 基体 用于监测方法表现 30 Sample Surrogate Pretreatmentandclean up InstrumentAnalysis InternalStandard Surrogatestandard TomonitortheperformanceofthewholeanalyticalprocessInternalStandard Forquantitativeinstrumentalanalysis 31 Isotopedilution 同位素稀释法 在待分析样品中加入已知量的待测元素的某一富集同位素即稀释剂 使之与样品成分同位素混合均匀从而改变样品中待测元素的同位素丰度值 用质谱法测定混合后样品中该元素同位素丰度比例 32 具有绝对测量性质因为IDMS方法直接测量的是样品里的同位素丰度比 而不是浓度 当稀释剂加到待测样品里并达到平衡后 同位素的丰度比即成定值 在此后的分离 浓缩过程中即使有样品丢失发生也不会引起丰度比的变化 因此可以减化化学操作步骤 这一点对难进行定量分离的元素尤其重要 33 34 TheapplicationofID ForalltheadvantagesofIDMS itisusedwidelyintraceanalysisandultratraceanalysisofelementsinwater sediment andbiologicsample ThereisanexampleoftheapplicationofID 35 Nativestandard Atrazinemercapturate ATZ Malathiondicarboxylicacid MDA 2 4 dichlorophenoxyaceticacid 2 4 D Isotopestandard D7 labeledMDA13C6 labeledATZ13C6 labeled2 4 D 36 37 Thechosenofisotopes 1 元素 firstly wemustknowthattheisotopesweusedinIDMSarestableisotopesorisotopeswithlonghalflife fortheuseofradioactiveisotopemayproducesomeenvironmentalproblem Secondly theabundanceoftheenrichedisotopeshouldbelow Thirdly wemustalsoconsiderthecostofthepreparationoftheisotopesolution 2 有机分子 thereareusuallymorethanoneelements whichelementshouldbechosenasthelabeledelementsshouldfollowtheserules First theatomoftheelementintheorganicmolecularformulasmustbestable Second itshouldalsoaccordwithwhathavebeensaidin 1 38 ReferenceMaterials参考物质 Matrixmatchedmaterialswithknownconcentrationofanalytes 被分析物已知浓度的基体匹配的物质 Maybeexternalorin house 外部或室内 Sources 来源 NIST US NRC Canada EuropeanUnion 欧盟 CommercialVendors 商业渠道 39 ReferenceMaterials参考物质 Usedprimarilytomonitoraccuracy主要用于监测准确度Maybeusedforotherquality用于其它质量目的measures precision sensitivity 测量 精密度 灵敏度 BestoverallQC 最好的全面质量控制 Expensive 费用高 40 PrecisionStudies 精密度研究 Duplicates 重复 Fieldduplicates 场地重复 Labduplicates 实验室重复 Instrumentduplicates 仪器重复 Inter labsplits 室内分样 Usedtoidentifyvarianceindifferentprocesses 用于识别不同过程的变异 41 SensitivityStudies灵敏度研究 Usuallyperformedinitially thenperiodicallythereafter通常最开始要做 以后定期做Multiplereplicatesofablankorlow levelstandard空白或低含量标准多次重复 42 SensitivityStudies灵敏度研究 DetectionLimit noquantitation检测限 非定量QuantitationLimit Accuracycriteriaadded定量限 准确度准则 43 SensitivityStudies灵敏度研究 DetectionLimit 99 certaintythattheconcentrationisgreaterthanzero thattheanalyteispresentinthesample 检测限 99 确定浓度大于0 样品中有被分析物 Uncertaintyishigh 100 ormore 不确定度高 100 或更高 QuantitationLimit 定量限 Lowestconcentrationthatcanbedeterminedwithagivenaccuracy e g 20 relativeerror 在一定准确度下 如20 相对误差 可以测定出的最低浓度 44 Linearity 线性 Determinedinitiallyandthenasneeded最开始时测定 然后需要时测定DynamicLinearRangerelatestodetectorresponse动态线性范围与检测器响应有关Alsoconsiderpreparationlimitations也可以认为是准备中的限制Solubilities 溶解度 Extractionefficiencies 提取率 Derivitizingreactions 衍生反应 45 WhatdowerunasQC 为什么要做质量控制 Itdependson 取决于 Typeofinstrumentation仪器类型StageofMethodDevelopment方法开发阶段Typeofanalysis分析类型 46 WhatdowerunasQC 为什么要做质量控制 StageofMethodDevelopment方法开发阶段Validation 确认 Verification Qualification 验证 判断 Rou