化学检测实验室认可中的资源要求分析

2022-04-24陈延青孙培琴修宏宇刘付芳杜兵

理化检验-化学分册 2022年3期

陈延青,孙培琴*,修宏宇,刘付芳,杜兵

(1.中国合格评定国家认可中心,北京 100062;2.中国计量科学研究院,北京 100013;3.通标标准技术服务(上海)有限公司,上海 200233;4.国家环境分析测试中心,北京 100029)

CNAS-CL01:2018《检测和校准实验室能力认可准则(ISO/IEC17025:2017)(以下简称CNASCL01:2018)于2018年3月1日发布。CNAS-CL01-A002:2020《检测和校准实验室能力认可准则在化学检测领域的应用说明》(以下简称A002:2020)于2021年1月1日实施,2021年7月1日以后所有受理、评审均执行A002:2020。两个文件与其前一版相比,除了内容进行了调整外,结构也有较大变化,包括通用要求、结构要求、资源要求、过程要求和管理体系要求等。化学检测实验室除满足CNASCL01:2018通用要求外,如何满足化学应用说明中的资源要求需要进行详细分析。文件中涉及的“必要时”“需要时”“适用时”等措辞,实验室人员理解容易产生不一致的地方,本工作将举例分析。

1 人员

1.1 技术负责人的要求

负责实验室技术活动的管理层人员,一般是指化学领域技术负责人,应具有化学专业或与所从事检测范围相关专业的本科及以上学历和5年以上化学检测的工作经历。例如从事食品检测的食品科学、环境检测的环境工程、材料检测的高分子材料及饲料检测的动物营养学等属于各领域业内都比较认同的专业。

1.2 检测人员的要求

从事化学检测的人员应至少具有专科及以上的学历,并且是化学专业,或与所从事检测工作相关的专业。与CNAS-CL01-G001:2018《CNAS-CL01〈检测和校准实验室能力认可准则〉应用要求》(以下简称G001)要求“10年以上检测工作经历”不同,化学检测领域以A002:2020的规定为准:如果学历或专业不满足要求,应具有至少5年的化学检测工作经历并能就所从事的检测工作阐明原理,检测员不仅要知其然还要知其所以然,出现异常时能够识别和应对,真正地熟练掌握其操作过程。

1.3 授权签字人的要求

A002:2020发布后,与CNAS-CL01-A002:2018《检测和校准实验室能力认可准则在化学检测领域的应用说明》(以下简称A002:2018)相比,对授权签字人的要求变化很大,增加了职称及同等能力的要求。实验室授权签字人应具有化学或相关专业学历,并符合G001中6.2.2条款要求,应具有相应领域化学检测工作经历。A002:2020中授权签字人要求与A002:2018的进行对比,见表1。

表1 A002:2020与A002:2018授权签字人要求对比Tab.1 Comparison between A002:2020 and A002:2018 on authorized signatory requirements

1.4 不确定度评定人员的要求

关键技术人员(包括但不限于:技术负责人,符合性声明或意见和解释人员,确保结果有效性监控的人员,检测方法开发、修改、验证和确认人员,检测结果复核人,授权签字人等在实验室从事技术工作的人员)应掌握化学分析测量不确定度评定的方法,并能就所负责的检测项目进行测量不确定度评定。

1.5 人员授权的要求

在人员授权方面,只有经过技术能力评价确认满足要求的人员才能授权其独立从事检测活动。技术能力评价是指教育经历、所获资格、培训经历、专业知识和实践经验等方面的综合评价。考虑到化学样品的复杂性和不稳定性,保管人员应有与之相匹配的化学基础知识和经验才能正确履行保管职责,化学检测实验室的样品保管人员应得到授权。

对从事化学领域方法开发、修改、验证和确认的人员的授权,至少应授权到相应的检测技术。“至少”是指最低要求,相应检测技术是指特定领域中采用的检测手段,例如气相色谱法、离子色谱法、核磁共振法等。出于实际需要,实验室还可结合“技术能力评价”确认结果对检测技术进一步授权至更具体的范围,如某产品的气相色谱法。

2 设施和环境条件

2.1 满足设施及环境条件的措施和验证

实验室应将从事实验室活动所必需的设施及环境条件要求形成文件性规定。从实验室规划设计和设施配备时就应考虑空间隔离/通风设备、防护装置等措施,合理分区,避免交叉污染和相互干扰。

从事痕量分析的实验室应验证检测设施及环境不影响检测结果的有效性。可以与风险的识别及采取的措施相结合并进行验证,以避免可能的污染。例如,对于“痕量金属元素分析”是否需要采取空间隔离、通风机、抽风罩等措施以防止“环境中存在的灰尘、烟气或酸雾”;对于“农药残留分析”是否需要采取空间隔离、操作序列优化等措施以消除“环境中存在的同类有机物质”的影响;对“实验室墙壁涂料、排烟罩及其他固定设施所用的材料”是否进行分析,根据适用性采取空白试验、更换材料等措施以消除这些材料中含有的分析物的污染。

2.2 永久控制之外的场所或设施

当实验室在永久控制之外的场所或设施中从事采样和现场检测等活动时,应制定文件并保证这些场所和设施的环境条件满足检测方法和仪器设备的要求。必要时,如检测标准有要求、采样标准有要求、实验室采样/检测过程需风险识别等,应有措施检查采样、现场检测设备的性能不受影响,并记录环境条件和采取的措施。如二口恶英采样过程中[1],颗粒物收集单元的温度应保持在废气露点以上(防止采集的气体中的水分冷凝,避免待测污染物溶于水中产生误差),如果温度低于露点,需对颗粒物收集单元进行加热,而温度过高时,需要对进入采样系统的废气进行降温。废气中气相收集单元应浸在冰水浴或采用冷却循环装置对进入气相吸附柱的烟气进行降温,气相吸附柱温度应保持在30 ℃以下(吸附材料的吸附能力与温度有关,温度越高吸附能力越差,降低温度可以提高稳定性),采样过程中气相吸附柱应注意避光以防止二口恶英降解。

如果检测标准没有要求,建议按照A002:2020 6.3.5注的内容中提示的因素进行分析、排查。

3 设备

3.1 标准物质/标准溶液管理

实验室应有程序规定标准溶液的制备、标定、验证、有效期限、注意事项、制备人、标识等要求,并保存详细记录。需要逐级稀释时,标准溶液的配制应有逐级稀释记录。如电感耦合等离子体原子发射光谱法测定固体废物中金属元素时[2],为绘制该方法使用的工作曲线,需要采用高纯度的金属配制质量浓度为1 000 mg·L－1的标准储备溶液,然后在每次日常检测前将标准储备溶液逐级稀释成系列标准溶液。为了保证系列标准溶液配制的可追溯性,应有逐级稀释记录。所配制的标准溶液应在规定的有效期内使用,超出期限应重新配制。

标准物质若存在没有用完留着下次继续用、环境变化、配制有效期长、配制完的标准溶液在保存时有性状变化的风险时,在使用期间应按计划进行期间核查,核查可结合检测工作的实际,考虑标准物质性状的异常变化、储存环境、标准物质的有效期限等影响因素。如上述的1 000 mg·L－1标准储备溶液,应在使用期间进行期间核查。需要考虑的具体因素包括实验室的温湿度控制、配制储备溶液的数量、溶液是否混浊等。如果每次所制备的标准储备溶液一次性使用完,那么就不需要进行期间核查了。

如果在期间核查中发现标准物质已经发生分解、产生异构体、浓度水平降低等特性变化,应立即停止使用,并追溯其对之前检测结果的影响,执行不符合工作程序。

3.2 试剂的标识

实验室配制的所有试剂(包括试验用水)应加贴标签,并根据适用情况,选择标识成分、含量、溶剂(除水外)、制备日期和有效期等必要信息,例如试验用水就无需标识成分、含量和溶剂,但须根据不同检测方法的要求或检测技术的需要,区分管理一级水、二级水、三级水,避免混用对检测结果有效性造成影响。

3.3 防止试验器皿交叉污染的措施文件化

对于化学检测,应特别注意防止试验器皿对检测样品或标准溶液的污染。如果不制定文件会导致出现清洗不净、储存混放和隔离程序操作一致性差等问题,进而对检测结果造成影响,实验室应对用于不同检测的器皿使用不同的清洗、储存和隔离程序并形成文件。试验器皿可能产生交叉污染的情况包括但不限于以下情况:①检测使用的溶剂是另一项检测的分析物,如痕量磷的检测应避免混淆使用磷酸溶样或冒烟的检测器皿。②检测样品的主要成分是另一个检测的分析物,如农药检测设备和食品中的农药残留检测设备混用。③所用器皿中含有目标分析物,如危险废物浸出毒性鉴别的前处理过程中[3],如果在活性炭柱后使用塑料管,会导致样品的邻苯二甲酸酯的污染。

3.4 清洗剂的选择

有机分析的器皿大多采用有机溶剂类清洗剂,无机分析的器皿大多采用稀酸浸泡后刷洗,新型清洗剂可去除痕量金属,实验室应按照使用的清洗剂的不同、清洗过程的不同制定文件,以规范洗涤操作过程。如果检测方法中规定了器皿的清洗方法或注意事项,实验室应遵守或予以关注。

根据需求和清洗效果选择清洗剂时,还应关注清洗剂中可能存在的分析物及干扰物。分析物及干扰物可能与待测物类似,例如分析铬的器皿应避免使用铬酸洗液;测定食品中钙的含量时,清洗剂避免使用硫酸以防止钙测定时的干扰。

3.5 分析器皿专项专用

对于互不相容物质的检测,如酸和碱、氧化剂和还原剂等,残留物相互反应会影响检测结果,实验室应使用不同的器皿。

从事痕量分析的实验室应配备专用器皿,以避免可能的交叉污染;有标准针对常量、微量、痕量、超痕量给出了界限,但是实际应用并没有清晰的固定的分界,而是一种为了信息传递、风险防控的便利而进行的分类。无需纠结痕量分析的数值,要从风险识别的角度来确定是否配备专用器皿。

4 外部提供的产品和服务

4.1 标准物质及试剂的验收

实验室应确保标准物质、试剂(含试验用水)满足检测要求。验收时应核查标签、证书等相关证明文件,必要或可行时,应通过适当检测手段确认。实验室不一定具备足够准确度的检测手段,此时就没有必要采用检测手段确认。但在发生(但不限于)以下情况时,建议实验室考虑通过检测手段验收关键性能指标:采购的标准物质、试剂的作用非常重要,比如用来研制有证标准物质,或者检测结果可能涉及仲裁,基于风险考虑初次使用某供应商的产品(可行时);检测标准对供应品的性能指标有要求,而随采购的供应品一起提供的文件,如标签、检测报告等中又不包含相应信息时;采购的供应品包装有破损,或贮存环境、运输环境等不符合要求,有可能影响到供应品的质量时;涉及安全管理需要时,例如试验过程中会涉及高温的试剂如果含有易燃易爆物质有可能引发安全危险;试剂的性能指标对结果有影响时;新投入使用的制水设备或经过维修保养后,最初制备的实验室用水。

对于试验用水,实验室可能直接采购,也可能是自制,但无论是哪种情况,实验室都应将试验用水视同试剂和/或标准物质来管理验收。《分析实验室用水规格和试验方法》中,对不同级别水的参数指标有不同规定[4],实验室如果不按检测标准的要求对试验用水进行验收,则会影响到检测结果。检测标准中可能是对一级水、二级水、蒸馏水、去离子水等有要求,也可能是对酸度、可氧化物质、蒸发残渣、吸光度等具体指标有要求,在验收时应注意这些指标是否能够达到标准要求。例如监测工业用水中Na＋的含量时,选用1 000,100μg·L－1或10μg·L－1的Na＋标准溶液中的两种进行两点校准。而不同质量浓度的Na＋标准溶液是采用二级水先逐级稀释1 000 mg·L－1的水中Na＋成分分析有证标准物质,再定容而制备的。这种情况下需要重点关注稀释用水(即空白)中Na＋的含量。二级水的制取方法有多次蒸馏或离子交换等方法,而《分析实验室用水规格和试验方法》中并没有规定二级水中Na＋的限量值[4]。此时,为了降低空白对配制标准溶液的影响,可以采用离子色谱法检测二级水(即空白)中Na＋的含量。