第四章-分析化学中的质量保证与质量控制

AnalyticalChemistry分析化学第4章分析化学中的质量保证与质量控制4.1概述4.2分析全过程的质量保证与质量控制4.3标准方法与标准物质4.4不确定度和溯源性4.5实验室认可、计量认证及审查认可AnalyticalChemistry分析化学预习本章思考题下周二上讨论课AnalyticalChemistry分析化学4.1概述测定均会产生测量误差,误差来源有：取样和样品处理，试剂和水纯度，仪器量度和仪器洁净，分析方法，测定过程、数据处理等。质量保证的任务：把所有误差（系统误差，随机误差，过失误差）减至最小。质量保证：是在影响数据有效性的各个方面采取一系列的有效措施，将误差控制在一定的允许范围内，是一个对整个分析过程的全面质量管理体系。包括：保证分析数据正确可靠的全部活动和措施。AnalyticalChemistry分析化学分析测试的质量保证QualityAssurance(QA)质量评定质量控制Standardoperatingprocedure标准参考物质试验室内部评定控制图试验室之间对比联合测试统计分析质量保证实验室各项规章制度校正标准化仪器设备的维护保养教育和训练AnalyticalChemistry分析化学4.1.1分析结果的可靠性代表性：要使分析试样具有代表性。准确性：指测量值与真实值的符合程度精密性：表示测定值有无良好的平行性、重复性和再现性。可比性：用不同分析方法测定同一样品时，所得出结果的吻合程度。AnalyticalChemistry分析化学平行性：同一实验室，分析人员、分析设备和分析时间都相同，用同一分析方法对同一样品进行双份或多份平行样测定，所得结果之间的符合程度。重复性：同一实验室，分析人员、分析设备和分析时间中的任一项不相同，用同一分析方法对同一样品进行两次或两次以上独立测定结果之间的符合程度。再现性：用相同的分析方法，对同一样品在不同条件（实验室、分析人员、设备，时间）下获得的单个结果之间的接近程度。室内精密度用绝对偏差和相对偏差表示室间精密度用相对平均偏差表示AnalyticalChemistry分析化学分析结果的准确度（1）测定方法的准确度（2）测定方法的精密度（3）重复性（4）再现性（5）分析空白（6）误差（7）回收率分析结果准确度的评价（1）标准的可靠性（2）用标准物质评价（3）用标准方法评价AnalyticalChemistry分析化学关于分析方法精密度的几个应注意问题（1）分析结果的精密度与待测物质的浓度水平有关，应取两个或两个以上不同浓度水平的样品进行分析方法精密度的检查。（2）精密度会因测定实验条件的改变而变动，最好将组成固定样品分为若干批分散在适当长的时期内进行分析，检查精密度。（3）要有足够的测定次数。（4）以分析标准溶液的办法了解方法精密度，与分析实际样品的精密度存在一定的差异。（5）准确度高的数据必须具有高的精密度，精密度高的数据不一定准确度高。AnalyticalChemistry分析化学总结：分析结果的准确性、精密性在实验室内分析测试。分析结果代表性、完整性则突出在现场调查、设计布点和采样保存等过程。可比性则是全过程的综合反映。分析数据只有达到代表性、准确度、精密度、可比性和完整性，才是正确可靠的，也才能在使用中具有权威性和法律性“错误的数据比没有数据更可怕，因为它会导致一系列错误的结论。”。AnalyticalChemistry分析化学2分析方法的可靠性灵敏度:单位浓度或单位量待测物质变化所产生的响应量的变化程度（响应大小）。A=kc+ａ检出限:在给定的置信度内可从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量，高于空白值。仪器检出限：产生的信号比仪器信噪比大3倍待测物质的浓度，不同仪器检出限定义有所差别。方法检出限：指当用一完整的方法，在99%置信度内，产生的信号不同于空白中被测物质的浓度。AnalyticalChemistry分析化学测定限:测定限为定量范围的两端分别为测定上限与测定下限，随精密度要求不同而不同。测定下限：在测定误差达到要求的前提下，能准确地定量测定待测物质的最小浓度或量，称为该方法的测定下限。测定上限：在测定误差能满足预定要求的前提下，用特定方法能够准确地定量测量待测物质的最大浓度或量，称为该方法的测定上限。AnalyticalChemistry分析化学最佳测定范围AnalyticalChemistry分析化学校准曲线:校准曲线是描述待测物质浓度或量与相应的测量仪器响应或其他指示量之间的定量关系曲线。括标准曲线和工作曲线。标准曲线:用标准溶液系列直接测量，没有经过样品的预处理过程，这对于基体复杂的样品往往造成较大误差。工作曲线:所使用的标准溶液经过了与样品相同的消解、净化、测量等全过程。绘制准确的校准曲线，直接影响到样品分析结果的准确与否。此外，校准曲线也确定了方法的测定范围。AnalyticalChemistry分析化学空白值:除了不加样品外，按照样品分析的操作手续和条件进行实验得到的分析结果。全面地反映了分析实验室和分析人员的水平。当样品中待测物质与空白值处于同一数量级时，空白值的大小及其波动性对样品中待测物质分析的准确度影响很大，直接关系到报出测定下限的可信程度。以引入杂质为主的空白值，其大小与波动无直接关系；以污染为主的空白值，其大小与波动的关系密切。AnalyticalChemistry分析化学加标回收率:(l)加标物的形态应该和待测物的形态相同。(2)加标量应和样品中所含待测物的测量精密度控制在相同的范围内，通常作如下规定：①加标量应与待测物含量相等或相近，注意样品容积的影响；②当待测物含量接近方法检出限时,加标量应在校准曲线低浓度范围；③在任何情况下加标量均不得大于待测物含量的3倍；④加标后的测定值不应超出方法的测量上限的90％；(3)由于加标样和样品的分析条件完全相同，其中干扰物质和不正确操作等因素所导致的效果相等。当以其测定结果的差计算回收率时，常不能准确反映样品测定结果的实际差错。AnalyticalChemistry分析化学100%加标试样测定值试样测定值回收率加标量样品的处理与回收（Recovery)被测组分质量分数10-710-710-610-4加标回收率%60-11080-11090-11095-105AnalyticalChemistry分析化学干扰试验（1）针对实际样品中可能存在的共存物，检验其是否对测定有干扰，并了解共存物的最大允许浓度。（2）干扰可能导致正或负的系统误差，与待测物浓度和共存物浓度大小有关。（3）干扰试验应选择两个（或多个）待测物浓度值和不同水平的共存物浓度的溶液进行试验测定。AnalyticalChemistry分析化学1分析前的质量的保证与质量控制采样的质量保证包括:采样、样品处理、样品运输和样品储存的质量控制。要确保采集的样品在空间与时间上具有合理性和代表性，符合真实情况。采样过程质量保证最根本的是保证样品真实性，既满足时空要求，又保证样品在分析之前不发生物理化学性质的变化。4.2分析全过程的质量保证与质量控制AnalyticalChemistry分析化学采样过程质量保证的基本要求应具有有关的样品采集的文件化程序和相应的统计技术。要切实加强采样技术管理，严格执行样品采集规范和统一的采样方法。应建立并保证切实贯彻执行的有关样品采集管理的规章制度。采样人员切实掌握和熟练运用采样技术、样品保存、处理和贮运等技术，保证采样质量。建立采样质量保证责任制度和措施，确保样品不变质，不损坏，不混淆，保证其真实、可靠、准确和有代表性。AnalyticalChemistry分析化学采样过程质量保证的控制措施质量保证一般采用现场空白、运输空白、现场平行样和现场加标样或质控样及设备、材料空白等方法对采样进行跟踪控制。现场采样质量保证作为质量保证的一部分，它与实验室分析和数据管理质量保证一起，共同确保分析数据具有一定的可信度。现场加标样或质控样的数量，一般控制在样品总量的10％左右，但每批样品不少于2个。设备、材料空白是指用纯水浸泡采样设备及材料作为样品，这些空白用来检验采样设备、材料的沾污状况。采取防污染措施。AnalyticalChemistry分析化学2分析中的质量保证和质量控制分析中的质量控制包括：样品的前处理、分析过程、室内复核、登记及填发报告等。实验室质量保证1.人员的技术能力2.仪器设备管理与定期检查3.实验室应具备的基础条件（1）技术管理与质量管理制度；（2）技术资料；（3）实验室环境；（4）水；（5）器皿；（6）化学试剂；（7）溶液配制和标液AnalyticalChemistry分析化学名称化学计量纯度用途发售单位苯甲酸99.98酸量基准美国NBS邻苯二甲酸氢钾99.99酸量基准美国NBS中国NIM硼酸100.00酸度基准同位素基准美国NBS碳酸钠99.98碱量基准中国NIM三氧化二砷99.99还原量基准美国NBS草酸钠99.96还原量基准美国NBS重铬酸钾99.98氧化量基准美国NBS中国NIM氯化钠99.99沉淀量基准中国NIMEDTA二钠盐99.98络合量基准中国NIM标准化学试剂AnalyticalChemistry分析化学A.金属蒸馏器二次蒸馏B.全玻璃蒸馏器蒸馏C.自来水通过活性炭、混合树脂及醋酸纤维膜D.去离子水通过特氟隆膜再石英蒸馏器双蒸E.去离子水亚沸蒸馏F.自来水经过滤膜、交换、蒸馏、亚沸蒸馏ABCDEFAg1.0-0.01-0.0020.002Ca50.0-1.00.10.030.03Cr--0.10.10.020.02Cu50.060.2-0.010.01Fe0.110.20.10.060.05Mg8.0-0.3-0.090.09Ni1.010.10.10.020.02Pb50.020.1-0.0030.003Sn5.0-0.1-0.020.02Ti--0.1-0.01-Zn10.010.10.50.040.04Mn-1-0.1--Co---0.1--K---0.1-0.09Cd--0.1-0.0050.005Na1.0-1.0-0.060.06Al54----各种纯水中的杂质含量,ng/gAnalyticalChemistry分析化学实验室环境AnalyticalChemistry分析化学包括实验室内自控和他控，保证分析结果的精密度和准确度在给定的置信水平内，达到规定的质量要求。实验室内质量控制分析方法选定质控基础实验实验分析质控程序常规质量控制技术质控图各类质控技术比较AnalyticalChemistry分析化学分析方法选定权威性：标准，ISO；灵敏性：检测限至少低于标准值1/3，力求1/10；稳定性选择性实用性AnalyticalChemistry分析化学质控基础实验全程序空白值测定分析方法的检出限测定校准曲线的绘制方法的精密度和准确度及干扰因素等实验以了解和掌握分析方法的原理和条件，达到方法的各项特性要求；接受质控人员安排的质控样和实验样品测定，经评价测试结果合格后，才能发给测报该项目的合格证书。AnalyticalChemistry分析化学实验分析质控程序核对采样单、容器编号、包装情况、保存条件和有效期等，符合要求的样品方可开展分析实验室空白：消除空白值偏高的因素样品分析，同时进行校准曲线制作精密度控制：平行双样（10％）准确度控制：采用标准物质或质控样品作为控制手段。质控样品的分析结果应控制在90％~110％范围，标准物质分析结果应控制在95％~105％范围，对痕量物质应控制在60％~140％范围，复杂基质样品应加标回收AnalyticalChemistry分析化学常规质量控制技术平行样分析加标回收分析密码加标样分析标准物比对分析方法对照分析室内互检及质量控制图AnalyticalChemistry分析化学分析检测中质量控制的标准化操作程序AnalyticalChemistry分析化学各类质量控制技术的比较AnalyticalChemistr