2-质量保证及数理统计

1第二篇环境监测质量保证2第一章环境监测质量保证的基本概念本章基本要求1.在环境监测质量保证与质量控制(QA/QC)这一部分中，通过日常的培训或自学，应能通晓有关QA/QC的基本概念和内容；掌握常用的实验室内和实验室间的质量保证技术和方法，以及它们之间的相互关系；熟悉各种质量控制技术的主要作用及其局限性。对于质量控制图的理论及其应用也应有所认识。2.对外环境采样部分的QA/QC，既要求明确其重要意义，又应掌握各环节的基本内容，如优化布点、样品采集和保存、运输与保管以及交接等。对于现场质控样的采集方法和要求应熟悉掌握(采样的试题见各要素的相关部分)。3.明确环境标准物质的使用及其性能、规格。主要参考文献1.中国环境监测总站，《环境水质监测质量保证手册》编写组编.环境水质监测质量保证手册(第二版).北京：化学工业出版社，1994。2.陈守建，鄂学礼等编.水质分析质量控制.北京：人民卫生出版社，19873.潘秀荣编著.分析化学准确度的保证和评价.北京：计量出版社，19854.张公绪，阎毓苏编著.质量管理与选控图.北京：人民邮电出版社，19835.中国大百科全书编辑部编.中国大百科全书(环境科学卷).北京：中国大百科全书出版社，19836.美国环保局编.章亚麟，许征帆，戴克慧等译.海洋监测质量保证和质量控制.北京：中国环境科学出版社，19897.国家环境保护局《指南》编写组.环境监测机构计量认证和创建优质实验室指南.北京：中国环境科学出版社，19948.郑用熙编著.分析化学中的数理统计方法.北京：科学出版社，19869.邓勃编著.数理统计方法在分析测试中的应用.北京：化学工业出版社，198410.罗南星编著.测量误差及数据处理.北京：计量出版社，198411.国家技术监督局.计量认证有关人员考核题及答案，GB6379—86，4883—85A类试题及答案一、填空题1.环境监测质量保证是保证监测数据的全部活动和措施，是环境监测的管理。实验室质量控制包括和两部分。答案：正确可靠全面质量实验室内质量控制实验室间质量控制32.环境监测质量保证的主要内容包括：设计，根据需要和可能、和，确定对的质量要求；规定相应的系统和程序。为保证取得合乎、、、与要求的监测结果，还应组织，编制和各种等。答案：一个良好的监测计划监测目的经济成本效益监测数据分析测量质量控制精密性准确性可比性代表性完整性人员培训分析方法规章制度3.休哈特（Shewhart）质量控制图是以检验为理论依据的图上作业法，他将形变换为的图形，以便于检验的质量。答案：数理统计正态分布质量控制图测定数据4.分光光度法分析中校准曲线的一元线性回归方程为，其中a为回归直线和纵轴的交点，即，b为方法的，校准曲线的线性相关系数为，用表示该曲线的剩余标准差。答案：y＝a+bx截距灵敏度rSE5.将以下我国各常用的法定计量单位的名称和符号填在表内。项目名称符号项目名称符号（1）体积（8）热力学温度（2）长度（9）物质的量（3）时间（10）物质的质量浓度（4）质量（11）摄氏温度（5）压力（12）电导（6）电阻（13）电流（7）声级（14）电压答案：项目名称符号项目名称符号（1）升、立方米L、m3（8）开（尔文）K（2）米m（9）摩[尔]mol（3）秒s（10）摩[尔]每立方米mol/m3（4）千克（公斤）kg（11）摄氏度℃（5）帕[斯卡]Pa（12）西[门子]S（6）欧[姆]（13）安培A（7）分贝dB（14）伏[特]V二、判断题(正确的判√，错误的判×，并给出正确答案)1.校准曲线的相关系数是反映自变量（物质的浓度）与因变量（仪器信号值）之间的相互关系的。（）答案：（×），在分光光度法中，校准曲线的相关系数是反映两个变量之间线性相关的密切程度的。2.休哈特（Shewhart）质量控制图有单值图、均值图和均值—极差质控图。（）4答案：（√）3.在分析测试中，空白实验值的大小无关紧要，只需以样品测试值扣除空白实验值就可以抵消各种因素造成的干扰和影响。（）答案：（×），首先，全程序空白实验值难以抵消样品基体所致的干扰和影响，因为在分析测试中无法获得理想的零浓度样品。而且，测试的随机误差并非绝对相同。因而，扣除空白试验值的样品测定结果中包含了全部实验误差。此外，空白实验值越高，掩盖的随机误差波动越大。当样品中待测物浓度很低，或接近检出限韵水平时，有时能使样品测量值与空白实验值的差值成为负数，表现了分析结果的不合理性和监测工作的失败。4.进行加标回收率测定时，加标的原则是加标浓度合理。（）答案：（×），加标浓度合理不能完全保证回收率实验的成功。在回收率测定中，加标的原则是：（1）加标物质形态应和待测物的形态一致。（2）加标浓度合理：①加标样的浓度与样品中待测物浓度为等精度；②样品中待测物浓度在方法检出限附近时，加标量应控制在校准曲线的低浓度范围；③样品中待测物浓度高于校准曲线的中间浓度时，加标量应控制在待测物浓度的半量（0.5倍），但总浓度不得高于方法测定上限的90%；④一般情况下不得超过样品中待测物浓度的3倍。（3）加标后样品体积应无显著变化，否则应在计算回收率时考虑这项因素。由于加标样和样品的分析条件全同，某些干扰因素及不正确操作所致的影响相等，常使加标回收率实验不能取得满意的效果，不能反映测定结果的准确性。5.将组成和性质与待测样品相似，且组成含量已知的物质作为分析测定的标准，以避免基体效应所产生的误差，这种物质就是环境标准物质。（）答案：（√）6.X-R只质控图可以反映平行测定数据的批内和批间精密度，以及测定均值在一定精密度范围内的波动情况。（）答案：（√）三、选择题（选择正确的答察）1.衡量实验室内测试数据的主要质量指标是：和。这些质量指标常用、和表示。①偏倚②灵敏度③系统误差④标准偏差⑤准确度⑥随机误差⑦加标回收率⑧相对标准偏差⑨均值标准偏差（标准误）⑩精密度。答案：⑤⑩④⑧⑦2.校准曲线的特征指标是、、和。①回归方程②精密度③截距（a）④斜率（灵敏度）（b）⑤剩余标准差（SE）⑥线性相关⑦线性相关系数（r）。答案：③④⑤⑦53.在环境监测中，对监测结果应达到的要求是：、、、、、和。①可靠性②可比性③正确性④权威性⑤精密性⑥法律性⑦完整性⑧等效性⑨可代替性⑩代表性准确性答案：⑩⑦⑤②④⑥4.在质量控制图中，当测定值落在控制线以上时，表示这个数据是的。测定值中连续七个点递升，表示分析质量的。当空白试验值连续四个点落于中心线以下时，表示其质量。①正常②有问题③失控④可校正⑤受控⑥系统误差⑦失控趋势⑧质量好⑨接受⑩可疑答案：③⑦①5.选出下列计量单位中的法定计量单位及其符号。（1）长度单位：、（2）质量单位：（3）力的单位：（4）能量、功、热单位：、（5）压力、应力、压强单位：、①公吨（t）②磅（b）③米（m）④微米（gm）⑤克（g）⑥公斤力（kgf）⑦牛[顿]（N）⑧克力（gf）⑨磅力（1b）⑩尔格（erg）卡（cai）马力小时（Hp·h）焦[耳]（J）千瓦时（kW·h）帕[斯卡]（Pa）牛顿每平方米（N/m2）巴（bar）工程大气压（at）毫米汞柱（mmHg）毫米水柱（mmH2O）千克（kg）。答案：（1）③④（2）⑤（3）⑦（4）（5）四、问答题1.简述计量认证的主要内容。答案：计量认证的内容主要有六个方面，即组织机构、仪器设备、检测工作、人员、环境和工作制度。共计50项。2.扼要简述现场采样的链式保管内容。答案：在制定了科学、严密的监测计划后，首先需要按照优化布点的原则和方案选定合理的监测站位；按监测项目的要求，做好样品的保存和管理；认真完成现场监测项目的测定；详细填写现场采样记录：及时地妥善装运，由专职人员负责送交实验室验收签字。3.怎样安排现场质控样的分析工作？如何用所得的分析结果判断采样和分析工作的质量？答案：现场质控样包括：一个采样点的一对平行样（A、B）和一个现场空白样（C）。令：L—实验室；T—加标样则：现场质控样有：现场样现场加标样CCrA→A1，A2ATBBT11111112131415161718192021131415166实验室样有：实验室样实验室加标样CLCLTBLT（1）分析样品前先做CL及CLT，结果合格时表示实验室受控。（2）分析现场质控样和样品。（3）用分析结果判断现场和实验室的工作是否有异常。当CL≈CLT，BT≈BLT：现场工作无异常；A1i≈B：现场采集的平行样无异常，样品有代表性；A1≈A2：实验室分析结果的精密度符合要求；AT≈BT≈BLT：现场与实验室工作都无异常。当CL：≠CLT，BT≠BLT：现场工作有异常；Al≠B：现场采集的平行样不合要求，现场未能提供有代表性的样品；Al≠A2：实验室分的精密度失控。AT≠BT≠BLT：现场与实验室工作都有异常。4.环境监测质量控制的含义是什么？实验室分析质量控制的目的是什么？答案：环境监测质量控制，是指在环境监测的各技术环节中的质量控制，他们都是质量保证的重要组成部分。实验室分析质量控制是分析人员在分析过程中使用适宜的质控技术，使分析结果的精密度和准确度能达到质量指标的要求。5.实验室内质量控制的方式有几种？其质量控制技术有哪些？答案：在设有质量控制专设机构或专职人员的情况下，实验室内质量控制有自控和他控两种方式。自控情况下的质量控制技术有：空白实验值和检出限的核查，平行双样分析，加标回收率测定，标准物质比对分析，方法比较实验，以及使用质量控制图等。可用于他控方式的质量控制技术有：密码样（亦可用平行双份）测定，密码加标样分析，密码方式的标准物质比对分析，室内互检，室间外检等。6.分析方法检出限应如何测定?其合格要求是什么？（以《全球环境监测系统水监测操作指南》的规定为例叙述之。）答案：根据所用的分析方法测定空白试验值和选定的估算检出限公式进行计算。选用wbtSL22的估算式时，应于每天测定一对空白平行样，至少需测5d。用所得结果先计算批内标准偏差，再按给定的置信水平估算方法检出限，若所用分析方法是分光光度法、色谱分析法或离子选择电极法时，则应按相应的规定估算检出限。将测得的方法检出限值与方法中的规定值相比较，若高于规定值，即应查找原因，并重新测定，直至合格。7.方法检出限和测定下限的主要区别是什么？答案：方法检出限是某分析方法在给定的置信水平下，能从样品中定性地检出待测物的最小浓度或量。方法测定下限是在限定误差能满足预定要求的前提下，以某分析方法能准确地定量测定待测物的最小浓度或量。测定下限由所要求的分析精密度决定。同一分析方法，按精密7度要求的不同，其测定下限值常有较大差异。在一般情况下，测定下限相当于取k=3所得检出限的3.3倍（相当于10Sb所对应的浓度）。8.如何评价分析方法（或测量系统）的准确度？答案：①可用测定标准物质的方法评价之。将测定结果与标准物质的保证值进行比较，当测定结果的准确度和精密度符合要求时，即可判断所用分析方法（或测量系统）的准确度达标。②与公认的标准分析方法（如国家标准分析方法）比较，以判断所用分析方法（或测量系统）的准确度。将同一样品用待评价的分析方法与标准分析方法同时进行分析。将两种方法所得结果的准确度和精密度进行比较，以判断待评价分析方法（或测量系统）的准确度。B类试题及答案一、填空题1.衡量实验室内测定结果质量的主要指标是和。答案：精密度准确度2.在环境监测工作中，对监测结果的质量要求是：样品具有、，测定数据应具有符合要求的、和。答案：代表性完整性精密性准确性可比性3.在实施环境监测实验室分析质量保证过程中是基础，实验室间质量控制是在各参加实验室都在的条件下，由主持实施的。答案：实验室内质量控制受控有经验的中心实验室（或有经验的第三者或单位）4.常用于实验室内质量控制的自控技术有分析、分析、值测定、比对分析、分析方法实验和图的应用等。答案：平行双样加标回收率空白实验标准物比较质控5.在分光光度法中常将与之间的关系用式表示，即。答案：自变量（待测物浓度，浓度）因变量（仪器响应信号，仪器指示量，信号值）线性相关一元线性回归方程y＝a+bx6.在实验室内质量控制