化学分析实验室标准工作溶液的配制及核查的探讨

2021-10-11宋吉利孙琳琳

理化检验-化学分册 2021年9期

宋吉利,孙琳琳,李建

(烟台市产品质量监督检验所,烟台 264003)

CNAS-GL035:2018«检测和校准实验室标准物质/标准样品验收和期间核查指南»指出,需对标准物质进行期间核查,目的是确认其特性量值的稳定性[1]。化学分析实验室在实际使用标准物质时,通常要通过混合、稀释或其他方法将标准物质配制成标准工作溶液,以其中的特性量值为其他材料赋值。标准工作溶液特性量值稳定性与准确度会直接影响检测数据及结果的准确度,因此标准工作溶液的配制及其特性量值稳定性、准确度的核查尤为重要。

在实验室日常检测工作中,常因缺乏标准工作溶液配制、核查的系统性合理办法而经常发生配制和核查工作不够规范的情况,使得标准工作溶液特性量值的可信度降低,检测数据和结果的准确度降低。本工作结合实际情况,对化学分析实验室标准工作溶液的配制和核查等两方面工作进行了探讨,并建立了一套完整适用的标准工作溶液的配制及核查方法,以期为检测工作的规范化开展提供方法指导。

1 标准工作溶液的配制

1.1 配制方案的设计

标准工作溶液是化学分析工作的“尺”,起到了“量具”和“标准器”的作用,可保证检测数据、结果的一致性、准确可靠性和特性量值的传递性[2]。标准工作溶液的配制过程是检测工作十分重要的环节,每一个细小的误差,都会影响标准工作溶液特性量值的准确度。因此,标准工作溶液的配制必须严格按照标准物质证书或相关标准等设计规范合理的配制方案,设计的配制方案应至少包括:配制步骤(方法),选用的标准物质的规格,标准物质的用量,稀释倍数,配制用的计量器具,稀释所用溶剂(水及其他试剂)的规格、等级等,同时应使产生的不确定度尽可能小,并确保配制环境条件符合相关要求。

1.2 配制过程中的注意事项

在按照配制方案配制标准工作溶液时,还应注意以下事项:标准工作溶液的配制工作必须由满足要求的检测人员承担,他们必须是从事过检测工作、已培训上岗、有实际操作经验并且通过实践证明具备相应能力的人员;不能按个人习惯或臆想开展配制工作;配制过程使用的分析天平、容量瓶、移液管等计量器具应满足相应的等级要求,经过检定/校准并已确认满足检测要求的,配制时使用的玻璃器皿应洁净无污染;配制使用的器皿(如容量瓶、移液管等)应有可识别的编号,以确保配制过程的量值溯源性;稀释所用水和其他溶剂的规格、等级应满足检测要求;配制环境条件应满足要求,且处于监控状态;标准物质证书给出配制要求的,必须按证书要求进行配制;如果标准物质证书或标准等未规定配制要求,应该选用不确定度最小的方法进行配制;应进行逐级稀释,禁止一次性稀释高浓度水平的标准溶液;配制过程应该留有记录,配制记录的内容主要包括配制用标准物质名称、规格、量值溯源编号、用量,溶剂规格、等级,移取体积,定容体积,配制的标准工作溶液名称、含量,配制人,配制日期,有效期等;配制的标准工作溶液须贴上可识别的标签,标识内容包括成分、含量、溶剂(水除外)、配制日期、有效期、保存条件、配制人等信息。

2 标准工作溶液的核查

2.1 核查目的

针对一次性使用或初次配制的标准工作溶液,应在配制后立即进行核查,核查目的是为了确保配制得到标准工作溶液的含量与初始设计的一致。

针对在有效期内允许多次使用的标准工作溶液,即储存后的标准工作溶液,应确保其储存及使用条件是满足标准物质证书规定的要求,并需要验证其在储存和使用过程中未发生质量的变化,以避免发生因检测人员的使用和保管不当造成标准工作溶液特性量值改变而导致量值传递发生偏差的风险,确保其特性量值持续准确可靠,为检测工作提供保障。

2.2 核查计划

可综合考虑实验室标准工作溶液的数量、种类、对结果有效性的影响程度、成本和风险,以及实验室自身资源和能力等因素制定核查计划,并有选择地开展标准工作溶液及其特性量值的核查,而不是对实验室所有使用的标准工作溶液都进行核查[3]。核查计划的内容应该包括被核查的标准工作溶液信息(名称、含量、配制时间等)、需要核查的特性量值、核查方法、核查频次、核查结果的判定、实施人等信息,核查计划应由有资质并经实验室授权的人员编制、审核和批准。

2.2.1 核查方法

标准工作溶液的核查实际就是对其特性量值进行确认的过程。实验室应从自己实际条件出发,基于简便易行、经济合理的原则选择以下方法进行核查:①进行实验室间的量值比对或送至有资质的检验检测机构检验其特性量值;②使用不同检测人员对需要核查的标准工作溶液与新配制的标准工作溶液的特性量值进行比对;③用被核查的标准工作溶液来检测足够稳定的且不确定度与被核查标准工作溶液相近的实验室质控样品、近期参加能力验证且结果满意的样品、测量审核样品。

2.2.2 核查频次

应分析实验室内标准工作溶液的每一个特性量值参数,根据其稳定性、使用频率,对检测数据、结果有效性的影响程度来确定核查频次。对具有使用频率高,稳定性差,对检测数据、结果有效性影响较大的一些特性量值的标准工作溶液,应严格制定核查标准,缩短核查时间(或增加核查频次)。

2.2.3 核查结果的判定

1)传递比较法 2.2.1节中核查方法①和②可使用此方法,即将被核查标准工作溶液的特性量值与作为核查标准的标准工作溶液的进行比对,如果比对结果满足公式(1),说明被核查的标准工作溶液核查结果是稳定的,其特性量值是准确的。

式中:x被核查为被核查标准工作溶液的测量结果;x标准为标准工作溶液的认定值;U被核查为被核查标准工作溶液的扩展不确定度;U标准为标准工作溶液认定值的扩展不确定度。其中,扩展不确定度均为置信水平为95%时包含因子k＝2 时的不确定度。

2)质控法 2.2.1节中核查方法③可使用此方法,用被核查的标准工作溶液来检测质控样品、能力验证且结果满意的样品、测量审核样品,检测得到的数据结果在质控样品标准物质证书规定的不确定度范围之内或稳健统计Z比分数|Z|≤2[4]时,即可认为被核查的标准工作溶液是稳定的、特性量值是准确的。

2.3 临时性核查的时机

当出现下列情况时,应对标准工作溶液进行临时性核查:①接受重大的检测任务前;②参加能力验证和实验室间质量控制等重要的检测活动时;③接受复检样品时;④储存条件失控时;⑤检测数据、结果处于临界值时;⑥同类产品出现大比例异常数据时。

2.4 核查的注意事项

在对标准工作溶液进行核查时,需要注意:①操作人员必须是具有资质的人员;②所用的器具、试剂、实验室用水符合要求;③严格执行核查方法,尽量避免操作失误;④完整记录核查内容,包括核查过程中出现的问题、处理的结果及相关分析[5]。

2.5 发现可疑时采取的措施

核查过程发现可疑的标准工作溶液时须立即停止使用,并查找原因,及时采取纠正、预防措施[6]。应追溯可疑标准工作溶液对之前检测数据结果的影响,只须追溯至上次核查后的数据及结果即可。特别注意的是,如果对某一标准工作溶液的特性量值的准确度产生怀疑且需追溯配制其所用的标准物质时,建议直接将该标准物质的使用状态从合格状态调为停用状态,而不是进行相应的确认试验。这是因为实验室购置的标准物质用量一般是有限的,确认试验的成本往往会接近甚至超过重新购置一份标准物质的成本;同时,因为由实验室自己来确认特性量值在技术上很难实现,且确认的结果的准确度也很难保证[7]。