贵州省耕地质量地球化学调查分析样品测试方法与质量控制——以遵义市、毕节市为例

况云所，贾立宇，杨 刚

(贵州省地质矿产中心实验室，贵州 贵阳 550018)

为准确把握贵州省耕地质量现状，科学量化全省耕地质量，实现动态管理和成果数据的查询、利用及综合评价；贵州省于2017—2020年开展了全省范围内的耕地质量化学调查评价项目，项目设计布点采集各类土壤、岩石、干湿沉降等样品50余万件，其中以表层土类型为主，检测砷、汞、镉、硒、锗、有机质等23个参数，检测数据质量是否可靠是项目成功与否的关键要素之一，本文选择以贵州省地质矿产中心实验室承担的贵州省毕节、遵义辖区所采近20万件样品的检测数据为例，从检测方法、检测过程控制、内外部质量控制、数据成图效果等方面评述样品检测数据质量的可靠性(中华人民共和国国土资源部，2015)。

1 样品检测方法适用性评述

本项目使用的检测方法以地矿行业标准《区域地球化学分析方法》为主要依据(中国地质调查局，2005；中华人民共和国国土资源部，2006)，优选建立一套以现代精密仪器分析方法电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)、原子荧光光谱法(AFS)为主的分析配套方案(中华人民共和国国土资源部，2016)(见表1)，配套方案先进成熟，技术指标优于或等于项目总体设计要求(以检出限实测数据为例，见表2)，完全满足项目样品分析测试需要，为检测数据质量的可靠性提供了基本保证。

2 样品检测过程质量控制评述

2.1 内部质量控制情况

在样品检测过程中，内部质量控制采用每500件分析样品密码插入12件国家一级有证标准物质与样品同时分析，分别计算每件标准物质各元素的测定值(Ci)与推荐值(Cs)的对数差(ΔlgC)评估测试数据的准确度；每50个分析样号中，密码插入四件国家一级标准物质与样品同时分析，按每个标准物质计算测量值与监控值对数偏差(ΔlgC)和对数标准偏差(λ)评估测试数据的精密度；精密度和准确度评估控制限见表3。

表1 样品分析配套方案

表2 分析方法检出限

表3 精密度和准确度评估控制限

以毕节、遵义辖区表层土23项检测为例，共计检测样品175263件，共计插入准确度控制标准样品4008件，精密度控制标准样品16400件，各元素报出率(检测元素含量大于检出限的数量与总样品件数的比值)100%；精密度和准确度合格率均为100%；抽查各元素共206536项做重复性检测，按照项目总体设计要求判定合格的项数204905项，合格率为99.2%；对测试数据中出现的异常高值或者低值抽样复查共计154468项，判定合格的项数145775项，合格率为94.4%；重复性和异常值抽查合格率见表4。

从精密度、准确度、重复性检查、异常值抽查数据合格率来看，各项检测数据质量均达到总体设计和生态地球化学评价规范指标(中华人民共和国国土资源部，2015)要求。

表4 重复性和异常值抽查合格率表

2.2 外部质量控制情况

在每50件分析样号中，插入4件外部标准控制样与样品同时分析，每150件外部标准控制样为1个统计单元，统计标准控制样准确度、标准控制样测定值与推荐值相关性、标准控制样测定值与推荐值等精度检验。

毕节、遵义辖区表层土23项175263件样品检测，共计加入从中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所购置元素含量未解密外部控制样16030件，与样品同时检测，全部测试数据经中国地调局地球化学调查样品分析质量监控部门审核，所有元素合格率均大于90%，测定值与推荐值相关系数均大于0.90，测定值与推荐值等精度F检验均小于临界值。

从外部质量控制样的准确度合格率、单元素数据相关性值、等精度检查统计值来看，各项数据均达到项目总体设计和《多目标区域地球化学调查规范》(DZ/T 0258-2014)规范要求。

3 成图效果与地质背景符合性评述

分析测试数据与布点坐标形成的地化图图面上看，未发现明显成图台阶现象；重金属元素的分布与区域成矿背景关系密切，在采(选)矿区、含矿层位及构造附近有较为明显的富集，其他元素主要受地质背景控制，元素含量分布与地质背景特征及分布规律基本吻合，如Cr、Cd、Co、Cu、Ni、V、Se等元素的富集区主要分布在二叠系、三叠系地层中，特色元素硒含量高值区与二叠系、寒武系地层及峨眉山玄武岩的分布大致吻合；As、Pb、Mo、F、B等元素的富集区主要分布在寒武系、奥陶系地层，N、P、有机碳等元素的地球化学空间分布与土地利用类型等人类活动关系密切。

从成图效果来看，毕节、遵义辖区近20万件样品检测数据，质量满足项目总体设计要求。

4 结语

检测数据质量的可靠性取决于检测实验室人员技术水平、分析仪器的性能、标准物质及化学试剂的质量、分析方法和质控规范、组织管理制度等各个方面，包括上述各方面在内的质量管理体系符合相关标准规范要求的实验室，申请并经专家评审后授予CMA资质；参与地球化学调查项目样品分析的实验室还必须具有中国地调局地球化学调查项目样品分析测试能力(54项)资质，该资质对检测实验室各方面提出了更为严格的要求。参与本项目的所有测试单位均具有上述两项资质，是贵州省耕地质量地球化学调查评价项目样品检测数据质量可靠的前提条件。

本项目所有检测数据经特聘中国地调局外部评审专家按照《多目标区域地球化学调查规范》(DZ/T0258-2014)等技术要求，从样品检测方法技术、内外部质量控制结果以及成图效果等多方面评估，各项质量参数均达到项目总体设计的要求后通过验收，证明贵州省耕地质量地球化学调查评价项目样品检测数据质量是可靠的。