1、第一章第一章 分析测试的质量保证分析测试的质量保证 (3)(3)分析检验的质量保证与计量认证分析检验的质量保证与计量认证课件课件制作：董老师制作：董老师第三节第三节 分析测试质量控制分析测试质量控制 分析测试是一个非常复杂的过程，其分析测试是一个非常复杂的过程，其结果的准确度会受到多种因素的影响，结果的准确度会受到多种因素的影响，如环境、仪器、试剂、条件、人员技术、如环境、仪器、试剂、条件、人员技术、操作规程、分析方法等，操作规程、分析方法等，任何测试均会任何测试均会产生误差，产生误差，质量控制就是质量控制就是把误差（系统把误差（系统误差、随机误差、过失误差）减小到预误差、随机误差、过失误差）
2、减小到预期水平。期水平。 一、质量控制的内容一、质量控制的内容 1、采取一系列减小误差的措施，对整个分、采取一系列减小误差的措施，对整个分析过程（采样析过程（采样分析分析结果）进行质量结果）进行质量控制；控制； 2、采用行之有效的方法对分析结果进行质、采用行之有效的方法对分析结果进行质量评价，及时发现分析过程中的问题，确保量评价，及时发现分析过程中的问题，确保分析结果的可靠性。分析结果的可靠性。 质量控制与质量评价是质量保证工作不质量控制与质量评价是质量保证工作不可分割的两个方面。可分割的两个方面。分析检验质量保证分析检验质量保证质量控制质量控制质量评价质量评价全程控制全程控制 减小误差减小误
3、差评价结果评价结果发现问题发现问题及时改正及时改正确保结果准确可靠确保结果准确可靠 质量控制工作应当使分析检验工作质量控制工作应当使分析检验工作做得恰到好处，不但要确保结果准确可做得恰到好处，不但要确保结果准确可靠，而且还要达到提高工作效率、降低靠，而且还要达到提高工作效率、降低消耗的目的。消耗的目的。 分析工作者应选择合适的分析方法分析工作者应选择合适的分析方法和误差限，否则就会出现和误差限，否则就会出现分析结果不能分析结果不能正确表明产品是否合格正确表明产品是否合格，甚至出现错误，甚至出现错误结论，造成损失甚至危害，或者结论，造成损失甚至危害，或者盲目追盲目追求分析结果的准确可靠性，大量消
4、耗不求分析结果的准确可靠性，大量消耗不必要的人力物力。必要的人力物力。 质量控制既是一项技术工作，也是一项质量控制既是一项技术工作，也是一项管理工作。在质量控制工作中，应充分考虑管理工作。在质量控制工作中，应充分考虑人的因素，因分析工作者是分析测试中最积人的因素，因分析工作者是分析测试中最积极、最主动、最智慧的因素，他们对质量控极、最主动、最智慧的因素，他们对质量控制工作的重要性认识得越深刻，态度越积极，制工作的重要性认识得越深刻，态度越积极，其效果就会越显著。其效果就会越显著。二、质量控制的基本要素二、质量控制的基本要素质量控制的基本要素质量控制的基本要素人员素质人员素质仪器设备仪器设备材料
5、试剂材料试剂分析方法分析方法环境设施环境设施 1、分析测试人员的技术能力、分析测试人员的技术能力 具有具有良好职业道德修养、技术熟练、知良好职业道德修养、技术熟练、知识经验丰富、资历深厚识经验丰富、资历深厚的分析工作人员是的分析工作人员是保证分析质量的必要条件之一。保证分析质量的必要条件之一。 从事分析检验的人员必须从事分析检验的人员必须经过与其承担经过与其承担的任务相适应的教育、培训，并具有相应的任务相适应的教育、培训，并具有相应的技术知识和经验，考核合格后，持证上的技术知识和经验，考核合格后，持证上岗。岗。出错率：高级：中级：初级出错率：高级：中级：初级= 1：5：17持证上岗持证上岗分析
6、人员技能素质要求分析人员技能素质要求思想与职业道德思想与职业道德分析理论知识分析理论知识分析操作技能分析操作技能综合分析技能综合分析技能分析化学、仪器分析化学、仪器分析、数据处理、分析、数据处理、无机有机等理论无机有机等理论分析化学、仪器分析化学、仪器分析、数据处理、分析、数据处理、无机有机等理论无机有机等理论采样、称量、制采样、称量、制备、分离、滴定、备、分离、滴定、仪器操作等仪器操作等采样、称量、制采样、称量、制备、分离、滴定、备、分离、滴定、仪器操作等仪器操作等发现、处理分析发现、处理分析检测中遇到问题检测中遇到问题认真负责认真负责 2、合适的仪器设备、合适的仪器设备 良好而适合的仪器设
7、备是分析工作成败良好而适合的仪器设备是分析工作成败的关键。如超痕量分析必须在超净工作室，的关键。如超痕量分析必须在超净工作室，另外，有些分析，为获得准确结果，高精度另外，有些分析，为获得准确结果，高精度仪器、多仪器联用等都是必须的，还要控制仪器、多仪器联用等都是必须的，还要控制实验的条件如温度、湿度等。实验的条件如温度、湿度等。中国最深实验室扩容中国最深实验室扩容 近乎完全屏蔽宇宙射线近乎完全屏蔽宇宙射线 清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司共同建设中清华大学与雅砻江流域水电开发有限公司共同建设中国国锦屏地下实验室。锦屏地下实验室。中国锦屏地下实验室是目前世界上最中国锦屏地下实验室是目前世界上
8、最深的地下实验室，垂直岩石覆盖达深的地下实验室，垂直岩石覆盖达2400米。在这样的极深米。在这样的极深地下实验室里，高能量的宇宙线能够被尽可能地屏蔽，为地下实验室里，高能量的宇宙线能够被尽可能地屏蔽，为暗物质探测等重大基础性前沿课题研究提供尽量暗物质探测等重大基础性前沿课题研究提供尽量“干净干净”的辐射环境。经过测量发现，锦屏的辐射环境。经过测量发现，锦屏地下实验室周围的岩石纯度地下实验室周围的岩石纯度非常高，这是一个非常高，这是一个“干净干净”的的地下实验室所必须具备的另地下实验室所必须具备的另一项重要指标。一项重要指标。 奶粉中三聚腈胺检测奶粉中三聚腈胺检测 原国家标准中原国家标准中蛋白质
9、测定采用克氏定氮蛋白质测定采用克氏定氮法法，由于存在缺陷，才使得不法分子有可乘，由于存在缺陷，才使得不法分子有可乘之机。（之机。（三聚腈胺三聚腈胺C6N6H6） 新国家标准新国家标准（GB/T 22388-2008 原料乳原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法）与乳制品中三聚氰胺检测方法）采用国际经采用国际经验及新的分析技术，将高效液相色谱验及新的分析技术，将高效液相色谱（HPLC)、与质谱法联用（与质谱法联用（LC-MS）和气相色谱）和气相色谱-质谱联质谱联用法（用法（GCMS）来满足分析检测需要。）来满足分析检测需要。 3、合格的材料与试剂、合格的材料与试剂 分析测试过程中会用到各种各样的化学分
10、析测试过程中会用到各种各样的化学试剂与材料，正确选择试剂等级、合适材料试剂与材料，正确选择试剂等级、合适材料是分析测试质量保证的重要内容。是分析测试质量保证的重要内容。 如若选择不当（试剂不纯或杂质过多、如若选择不当（试剂不纯或杂质过多、级别过高、材料不适合等），可能影响分析级别过高、材料不适合等），可能影响分析结果的准确、引入污染物、使测定不能完成结果的准确、引入污染物、使测定不能完成等，或者造成浪费。等，或者造成浪费。 如：水分析中测定悬浮物（残渣）时若如：水分析中测定悬浮物（残渣）时若用普通滤纸过滤，则实验无法完成或结果错用普通滤纸过滤，则实验无法完成或结果错误；水泥分析（土壤分析）中样
11、品熔样时坩误；水泥分析（土壤分析）中样品熔样时坩埚选择不当（铂坩埚、镍坩埚、铁坩埚），埚选择不当（铂坩埚、镍坩埚、铁坩埚），影响测定；选用化学试剂时应用分析纯而用影响测定；选用化学试剂时应用分析纯而用了化学纯或优级纯试剂；分析实验应用蒸馏了化学纯或优级纯试剂；分析实验应用蒸馏水却用了自来水；高效液相色谱分析溶剂水却用了自来水；高效液相色谱分析溶剂（流动相）应用色谱纯却用了一般分析纯试（流动相）应用色谱纯却用了一般分析纯试剂等。剂等。 因此，在分析中，对所使用的试剂，在因此，在分析中，对所使用的试剂，在使用前应使用前应按相应分析项目所要求的标准规范按相应分析项目所要求的标准规范进行检测，检测合格
12、后，方可投入使用。进行检测，检测合格后，方可投入使用。 同时分析工作者应根据被测组分的含量同时分析工作者应根据被测组分的含量水平，水平，选择合适的器皿材料选择合适的器皿材料，并辅以，并辅以正确的正确的清洗过程清洗过程，这样才能保证分析结果的质量。，这样才能保证分析结果的质量。 4、可靠的分析检验方法、可靠的分析检验方法 分析检验过程中，应选择适当的方法进分析检验过程中，应选择适当的方法进行所有的检验程序：如采样、样品处理、干行所有的检验程序：如采样、样品处理、干扰分离、测定、不确定度估算等，所选方法扰分离、测定、不确定度估算等，所选方法应和所要求的准确度、标准规范相一致。应和所要求的准确度、标
13、准规范相一致。 实验分析过程中，应尽可能采用国际、实验分析过程中，应尽可能采用国际、国家、行业和地方标准，需要使用非标准时，国家、行业和地方标准，需要使用非标准时，应经过验证。并与用户达成协议，形成有效应经过验证。并与用户达成协议，形成有效文件。文件。 5、符合要求的环境和设施、符合要求的环境和设施 实验室环境包括：清洁工作、房屋管理、实验室环境包括：清洁工作、房屋管理、温度、湿度控制、玻璃器皿洗涤、水电设施、温度、湿度控制、玻璃器皿洗涤、水电设施、采光通风等。采光通风等。 实验室环境应不影响分析结果的有效性实验室环境应不影响分析结果的有效性或对所要求的测定准确度产生不利影响，必或对所要求的测
14、定准确度产生不利影响，必要时要对环境状况进行有效监测、控制并记要时要对环境状况进行有效监测、控制并记录。还应配备停电、停水、防火等应急设备，录。还应配备停电、停水、防火等应急设备，以免影响分析测试工作质量。以免影响分析测试工作质量。 三、分析测试过程质量控制的方法三、分析测试过程质量控制的方法 分析测试的质量控制是为分析测试的质量控制是为保证化验室中得保证化验室中得到的数据的准确度和精密度落在已知的置信到的数据的准确度和精密度落在已知的置信概率下所采取的措施概率下所采取的措施。分析测试过程质量控。分析测试过程质量控制的目的就是制的目的就是把误差控制在允许限度内把误差控制在允许限度内，保保证测定
15、结果有与要求相应的精密度和准确度证测定结果有与要求相应的精密度和准确度。为此，在分析测试过程中，可以采取如下措为此，在分析测试过程中，可以采取如下措施来控制分析测试结果的质量。施来控制分析测试结果的质量。 1、空白试验、空白试验 由试剂和器皿带进杂质所造成的系统误差，由试剂和器皿带进杂质所造成的系统误差，一般可通过空白试验来扣除。一般可通过空白试验来扣除。 （1）空白对测定结果的影响）空白对测定结果的影响 空白试验值的大小及分散程度对分析结果空白试验值的大小及分散程度对分析结果的精密度和分析方法的检测限都有很大影响。的精密度和分析方法的检测限都有很大影响。空白试验值的数值和重复性可以反映一个实
16、空白试验值的数值和重复性可以反映一个实验室水平。验室水平。影响空白值的因素影响空白值的因素实验室用水实验室用水化学试剂纯度化学试剂纯度器具洁净程度器具洁净程度仪器精度与使用状况仪器精度与使用状况人员水平与经验人员水平与经验环境因素与污染环境因素与污染（2）空白试验和检测限）空白试验和检测限 空白试验空白试验是以溶剂（一般为水）代替实是以溶剂（一般为水）代替实际样品，按测定实际样品相同的方法步骤进际样品，按测定实际样品相同的方法步骤进行测定。行测定。 检测限检测限是指对某一特定的分析方法，在是指对某一特定的分析方法，在给定的置信水平内，可以从样品中定量检测给定的置信水平内，可以从样品中定量检测出
17、待测物质的最小浓度或最小量。出待测物质的最小浓度或最小量。 检测限由空白试验的多次测量结果的标检测限由空白试验的多次测量结果的标准差计算得出：准差计算得出：SKLBS式中，式中，L表示检测限表示检测限S表示测定方法的灵敏度表示测定方法的灵敏度SB表示空白试验多次测定的标准差表示空白试验多次测定的标准差K一定置信水平下的系数一定置信水平下的系数（3）空白值的控制）空白值的控制 对于要求精度较高的痕量和超痕量组分对于要求精度较高的痕量和超痕量组分的测定，高和不稳定的空白试验值，对测定的测定，高和不稳定的空白试验值，对测定结果影响很大。控制空白值可以从以下方面结果影响很大。控制空白值可以从以下方面入
18、手：入手： a、控制环境对样品的污染、控制环境对样品的污染 b、提纯化学试剂，降低试剂空白值、提纯化学试剂，降低试剂空白值 c、防止器皿对样品污染、防止器皿对样品污染2、校准曲线、校准曲线 校准曲线是用于描述待测物质浓度或量与校准曲线是用于描述待测物质浓度或量与测量仪器响应值或其它指标量之间定量关系测量仪器响应值或其它指标量之间定量关系的曲线，它包括工作曲线和标准曲线。的曲线，它包括工作曲线和标准曲线。 （1）标准曲线的绘制）标准曲线的绘制 （2）标准曲线的线性及影响因素）标准曲线的线性及影响因素 （3）标准曲线的回归）标准曲线的回归 （4）截距检验与斜率检验）截距检验与斜率检验 A 校准曲线
19、的校准曲线的测绘测绘：一般配制约：一般配制约46个不个不同浓度的待测物质的标准溶液，同浓度的待测物质的标准溶液，采用与样品采用与样品分析完全相同的分析步骤操作分析完全相同的分析步骤操作，最后，最后以标准以标准溶液中待测物质的浓度或量为横坐标溶液中待测物质的浓度或量为横坐标，以测以测量信号值为纵坐标量信号值为纵坐标绘制绘制工作曲线工作曲线。 若标准与样品的分析步骤不完全相同，若标准与样品的分析步骤不完全相同，得到的校准曲线称为得到的校准曲线称为标准曲线标准曲线。 为使测定误差符合要求，样品含量应控制为使测定误差符合要求，样品含量应控制在在校准曲线线性范围内，最好在其中部校准曲线线性范围内，最好在
20、其中部。 B 校准曲线的校准曲线的线性线性：其线性关系决定着样：其线性关系决定着样品测定结果的准确度。校准曲线的线性用品测定结果的准确度。校准曲线的线性用相相关系数关系数来表示，来表示，要求要求0.99900.9990。 影响线性关系的因素影响线性关系的因素分析方法的精密度分析方法的精密度仪器设备的精密度仪器设备的精密度溶剂变化（挥发）影响溶剂变化（挥发）影响检验人员操作水平检验人员操作水平其它影响因素其它影响因素 C 校准曲线的校准曲线的回归回归：作图的方法有时会存：作图的方法有时会存在较大误差，并易于受操作者主观因素影响。在较大误差，并易于受操作者主观因素影响。因皮线性关系不好的校准曲线，
21、应在消除可因皮线性关系不好的校准曲线，应在消除可纠正误差的影响后，建立回归方程进行处理。纠正误差的影响后，建立回归方程进行处理。 y = a + bx 其中，其中，y为相应测定值，为相应测定值，a 、b为回归系数，为回归系数，x为标准溶液浓度，直线称为回归直线（为标准溶液浓度，直线称为回归直线（a为为直线截距，直线截距，b为直线斜率为直线斜率）。）。 D 校准曲线的校准曲线的斜率斜率b与截距与截距a ： 曲线的斜率大小可以反映方法的灵敏度。曲线的斜率大小可以反映方法的灵敏度。方法的灵敏度随实验条件变化而改变。如一方法的灵敏度随实验条件变化而改变。如一般分光光度法，允许斜率的相对误差值为般分光光
22、度法，允许斜率的相对误差值为5%，原子吸收分光光度法允许斜率的相对误差值原子吸收分光光度法允许斜率的相对误差值则为则为10%。 截距检验是检验校准曲线的准确度。截距检验是检验校准曲线的准确度。3、平行实验、平行实验 平行实验（平行样测定）是对测定进行最平行实验（平行样测定）是对测定进行最低限度的低限度的精密度检查精密度检查。这有助于减小随机误。这有助于减小随机误差，估计测定的精密度。差，估计测定的精密度。 一般标准方法规定，检验人员对同一样品一般标准方法规定，检验人员对同一样品同时取两份进行平行样品测定，平行双样的同时取两份进行平行样品测定，平行双样的测定结果应小于方法规定的允许差测定结果应小
23、于方法规定的允许差（也即两（也即两个结果之差的绝对值不应大于标准方法规定个结果之差的绝对值不应大于标准方法规定室内相对标准偏差室内相对标准偏差的的2.8倍。）倍。） 测定结果极差若不能满足标准方法误差之测定结果极差若不能满足标准方法误差之规定，则需重新进行测定。必要时应审查方规定，则需重新进行测定。必要时应审查方法或测试的精密度。法或测试的精密度。 4、测定回收率、测定回收率 检验过程中，误差可能存在于分析过程的检验过程中，误差可能存在于分析过程的各个步骤中。如在样品处理过程中，被测组各个步骤中。如在样品处理过程中，被测组分发生分解、挥发，或分离富集不完全导致分发生分解、挥发，或分离富集不完全
24、导致产生的负系统误差，检验器皿、试剂、环境产生的负系统误差，检验器皿、试剂、环境引入的误差（造成正系统误差）等。实验室引入的误差（造成正系统误差）等。实验室中常中常通过回收率测定来检验测量结果及分析通过回收率测定来检验测量结果及分析方法的准确度方法的准确度。 回收率测定方法：回收率测定方法：在测试样品时，同时在测试样品时，同时另取一份试样，加入适量的标样进行测定，另取一份试样，加入适量的标样进行测定，根据标样含量的已知值和实际测定值，可以根据标样含量的已知值和实际测定值，可以算出加标回收率。算出加标回收率。 回收率与样品的类型、处理方法、被测回收率与样品的类型、处理方法、被测组分含量水平有关，
25、一般情况下，要求加标组分含量水平有关，一般情况下，要求加标回收率应在回收率应在95%105%之间。之间。回收率回收率 = 实际测定值实际测定值 / 标准值标准值5、检出限、检出限 测定方法的检出限测定方法的检出限是指在一定置信概是指在一定置信概率（一般为率（一般为99.7%）下）下 ，能产生一个确保，能产生一个确保在试样中存在被测组分的分析信号所需的在试样中存在被测组分的分析信号所需的该组分的最小含量（或浓度）。此最小含该组分的最小含量（或浓度）。此最小含量产生的信号在一定置信概率下能与空白量产生的信号在一定置信概率下能与空白值或仪器的噪声区分开。值或仪器的噪声区分开。 6、对照试验、对照试验
26、 对照试验对照试验是是用已知结果的试样或标准用已知结果的试样或标准物与被测试样一起进行试验，通过标准物物与被测试样一起进行试验，通过标准物的实际测定值是否符合要求，来判断试样的实际测定值是否符合要求，来判断试样分析结果的准确度。分析结果的准确度。 对照试验也可用其它可靠的分析方法进对照试验也可用其它可靠的分析方法进行对照试验，也可由不同的人员、不同实行对照试验，也可由不同的人员、不同实验室进行对照试验。验室进行对照试验。 对照试验对照试验可以检查所用的可以检查所用的试剂是否失试剂是否失效、反应条件控制是否正确效、反应条件控制是否正确等，是检验分等，是检验分析过程系统误差的有效方法。析过程系统误差的有效方法。加试剂，无现象，加试剂，无现象，怎么回事？怎么回事？谢谢观赏谢谢观赏!
