环境检测实验室分析方法适用性检验探究

王冬华

摘要：实验分析是环境监测工作的重要组成部分，在提升环境监测质量中发挥出不容忽视的作用。加强对实验室分析方法的适用性检验可以更好地保证实验方法的可行性，确保实验分析数据的可靠性，提升环境监测质量水平。本文围绕环境检测实验室分析方法适用性检验的议题进行了探讨，从空白实验、控制校准曲线、检出限和测定下限、质量控制图、标准参考物质、加标回收和方法对比几个方面进行论述，供相关人士参考。

关键词：实验室;环境检测;分析方法;方法适用性

1引言

环境检测在生态环保治理中发挥出不容忽视的作用。环境检测中，实验室分析质量的高低直接影响着环境检测工作质量高低。为了控制和保证环境检测工作质量，提升环境检测实验室分析水平十分必要。实验室分析工作中，影响实验结果的因素有多个方面，为了使环境检测实验结果误差降到合理范围内，对实验室分析方法适用性进行检验，从而提升环境检测质量。

2空白实验

实验分析中，利用空白实验来检验条件是否具有可靠性。实验中选用纯水作为实验试剂的替代品，实验条件采用与样品测定完全相同的实验步骤和流程。通过空白实验对可能影响到实验数据的因素进行检验，消除对实验数据带来的不良因素偏差，使实验分析结果更准确。在空白实验完成后，工作人员需要对实验操作流程中的一些因素进行分析，检验这些因素是否对实验结果带来不利影响，对样品是否带来污染。空白实验中既是某个检测项目的空白实验，同时也是全程序的空白实验，与测定样品必须保证严格相同的步骤和流程。在环境检测中，每一批次的样品在进行空白实验时应不少于两个全部实验程序的空白。一般情况下，全程序空白实验得到的检测结果低于方法检出限，说明实验条件基本满足实验检测正常条件的需求。当出现全程序空白实验检测结果高于方法检出限时，工作人员应对实验分析全过程中的各个环节进行认真检查，找出可能造成检测结果异常的原因，消除这些干扰因素。空白实验的根本目的是为了消除干扰因素，一般情况下不从样品的实验检测结果中扣除纯水全程序空白实验结果。

3控制校准曲线

校准曲线是分析实验中十分重要的一种曲线，对被测物浓度含量进行测定，反应测量仪器指示量和响应量之间的定量关系。在标准曲线绘制中，一般采用的是标准曲线和工作曲线两种。为了绘制出准确可靠的标准曲线，应对标准曲线质量进行检验，包对标准曲线的截距、标准曲线线性关系、标准曲线的斜率等方面，还要注意标准曲线在回归计算的过程中，曲线的线性规定范围应符合实验分析结果的范围要求。为了控制标准曲线质量，在实验样品浓度含量的测量范围内配置一系列标准溶液，标准溶液的浓度梯度分布点数不少于6个，必须含有空白组。配置标准溶液的容器必须保证干净整洁无杂质，使用的计量仪器必须事先经过检定校准，合格后进行标准溶液配置。在对标准曲线进行校准时，从校准曲线的相关性、结果的精密度以及置信区间等方面进行统计分析，对标准溶液得到的曲线进行斜率、结局、线性相关系数的检验，查看是否正常。标准曲线的线性系数一般大于或等于0.999。以线性方程截距a和0进行t检验，当置信区间在95%时，检测结果应没有显著差异。如果得到的线性方程进行t检验得到的检测结果有显著差异时，工作人员需要对实验分析方法、实验用的仪器、计量器具、实验步骤操作等方面检查可能的原因，找出干扰因素，然后消除，改进实验条件后再重新进行标准实验，绘制出曲线。如果检测出标准曲线因为实验方法的原因而出现线性系数小于0.999，工作人员可以使用和样品浓度相近的标准溶液按照比例法计算结果。如果使用标准曲线对样品进行定量分析，应注意一个条件是必须在标准曲线的线性范围内使用，不能随意将曲线外延。对于同一批次的样品，标准曲线的绘制要与样品批次对应起来，不同批次的样品，需要重新组成新的批次，绘制标准曲线。对于原子吸收检测、原子荧光检测等实验项目，标准曲线绘制应与样品检测同时进行。标准曲线经過初步校准后，还需要进行连续校准。从标准溶液浓度梯度中选一个中间浓度，然后将样品检测响应因子和最近一次初步校准后的平均响应因子比较。一般情况下，每检测20个样品进行一次连续校准，或者没过12小时进行一次连续校准。对于常规检测项目中连续校准的允许误差为5～10%，有机分析项目中连续校准的允许误差为15～20%。如果连续校准的允许误差超出正常范围，或者在实验分析过程中出现设备或其他实验条件的较大变化时，在开展后续的实验分析前应重新进行标准曲线初步校准。

4检出限和测定下限

检出限是衡量实验方法可靠性的重要标准，在既定的可靠范围内从零浓度样品中检测出被测物质的最小浓度或最小含量。实际实验条件下，一般很难取得零浓度样品，因此在环境检测实验中一般用纯水来代替零浓度样品。具体的检测实验室可以规定不同的检出限估算方法。检出限受到多种因素的影响，包括检测仪器的灵敏度、检测仪器的稳定性、实验的空白值等因素，为了保证检出限的可靠性，在环境检测实验室分析时，对分析项目的方法检出限进行估算。检测次数的较多和检测次数较少的情况，对检出限的估算方法不同。通常可将检测次数划分为大于等于20次和小于20次两种情况，对两种情况分别采用不同的检出限估算方法。如果分析过程中，仪器测定的空白检测结果接近于0.000时，可以配置接近零浓度的标准溶液，以这一标准溶液代替纯水进行检测，然后估算出方法检测限。使用的标准溶液浓度一般为估算出的方法检出限的3～5被。如果是加标样品在首次测定样品平均值的时候，将加标样品测得的平均值与估算出的方法检出限对比，计算二者比值，如果初次加标样品测定平均值和估算出的方法检出限比值在3～5之间，说明方法合理;反之如果二者的比值超出3～5范围，工作人员可增加浓度或减少浓度，重新对样品进行测定，并计算加标样品测定平均值和估算出的方法检出限二者比值，使其在合理范围内。环境检测中经常用到分光光度法，在分光光度法分析中，扣除空白组的吸光度值后，以吸光度0.010相对应的浓度值作为方法检出限。如果采用离子选择电极法进行分析，方法检出限的估算方法是以标准曲线的直线部分外延，平行于浓度轴且通过空白电位的直线与标准曲线直线外延的部分相交的点对应的浓度值作为方法检出限。测定下限是对样品中定量检测范围的下限值进行测量。在保证测定结果满足允许误差范围内的情况下，通过采用一定的预定方法对被测样品准确定量测定其最低浓度或含量。不同的文件和规范对于测定下限的规定不同，具体根据所属机构的技术规定来定。如果规定4被检出限浓度为测定下限，那么测定值相对标准偏差约为10%。

一般来说，实验分析要求的精密度越高，测定下限超出检出限的数量越多。

5质量控制图

环境检测实验室分析中常用的质量控制图包括均值-标准差质量控制图、均值-极差质量控制图、空白质量控制图、加标回收率质量控制图。在绘制质量控制图时采用计算统计值的方法。每天实验室检测样品20次以上，对样品检测情况进行统计分析，计算出统计值。质量控制图包括中心线、上下控制线、上下警告线、上下辅助线。根据实验室检测样品的测定顺序确定统计值图上的对应点，然后将对应点连接制成质量控制图。以检测样品20个为分界线，超过20个后重新积累新一批数据，绘制新的质量控制图，为后续的质量控制提供依据。如果发现质量控制图中上下辅助线上的点少于10个，则质量控制图不可靠。如果质量控制图上连续7个点都落在中心线的一侧，说明检测系统有误差。如果质量控制图上连续7个点呈现递增或递降的情况，说明实验分析异常。出现上述情况时，工作人员停止实验，对影响质量的可能原因进行排查，排查后重新绘制质量控制图。在环境检测实验分析中，用于质量控制的样品和被测样品同时进行分析实验，通过绘制质量控制图，判断检测过程是否处于质量受控状态。如果发现有测量值超过控制限，应重新进行质量控制分析。如果重新进行分析得到的测定值在控制限内，可视为质量受控状态，继续实验，反之如果测定值仍然超出控制限，工作人员停止实验，排查原因，纠正偏差。如果连续3个测定值有2个超出警告限，可继续分析下一个样品，如果得到的检测结果在警告限以内，则说明质量受控，反之，如果得到的检测结果超出警告限，说明质量不受控，需要排查原因并消除或纠正。

6环境标样分析

环境检测中标准样品和普通样品同步进行分析，将标准样品得到的检测结果和保证值对比，分析是否在合理范围内，判断采用的分析方法是否满足环境检测方法的准确度，查找是否存在实验系统误差。应注意的是，在进行质量控制分析的过程中使用的标准物质不能是绘制标准曲线时使用的标准物质，二者应区别开。每一批次的样品使用两个或以上的标准样品进行分析，检测后的结果应在标准样品给定的不確定度范围内。

7加标回收与方法对比

环境检测实验分析中，加标回收可反映出测量结果的准确度，为了保证加标回收结果可靠，注意加标物质的状态、用量和加标基体。如果样品浓度为1，则加标量一般为0.5～3.0之间，加标后的样品浓度不能超过分析方法的测定上限。为使加标回收具有代表性，从同批次样品中随机抽取10%的样品开展加标回收测定。如果是气相色谱分析、液相色谱分析、电感耦合等离子体质谱分析实验，可在每个样品前处理环节加入替代品，用替代品加标回收率判断分析结果的准确性。不同的分析方法有不同的准确度，采用新的分析方法可对同一样品或同一组样品采用不同方法，然后对不同方法得到的结果进行统计检验。如果不同方法得到的结果有显著差异，应以公认的可靠方法为优先选择。

8结语

总之，只有确保实验室分析方法的可靠性，才能确保实验数据和结果的准确度，才能使环境检测实验分析工作更有参考价值和意义。

参考文献

[1]王琴琴.薛天宇.高帅鹏.等.环境监测与产品检测质量保证和质量控制在化学分析过程中的异同[J].广东化工，2017，44（19）：102-103.

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