黑龙江生物科技职业学院

1、第二章 监测过程中的质量保证黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院2 学习学习要求 掌握实验室用水、试剂与试液规格、环境条件等监测实验基础。掌握实验室用水、试剂与试液规格、环境条件等监测实验基础。数据处理中涉及到的基本概念，数据修约规则。数据处理中涉及到的基本概念，数据修约规则。 熟悉实验室质量保证涉及到的基本概念、实验室内质量控制图、实验室质量保证涉及到的基本概念、实验室内质量控制图、实验室间的标准差和方差分析；实验室间的标准差和方差分析； 了解质量保证的意义和及其内容；了解实验室认可和计量认证了解质量保证的意义和及其内容；了解实验室认可和计量认证/ /审查认可制度，及其二者的异同点；

2、审查认可制度，及其二者的异同点；黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院3第二章 监测过程的质量保证2.12.1 质质量保量保证证的意的意义义和和内内容容2.22.2实验实验室室认认可和可和计计量量认证认证/ /审查认审查认可可概概述述2.32.3 监测实验监测实验室基室基础础2.42.4 监测数监测数据的据的统计处统计处理和理和结结果果2.52.5 实验实验室室质质量保量保证证2.62.6 标标准分析方法和分析方法准分析方法和分析方法2.72.7 环环境境标标准物准物质质2.82.8 环环境境监测监测管理管理2.92.9 质质量保量保证检查单证检查单和和环环境境质质量量图图黑龙江生物科技

3、职业学院黑龙江生物科技职业学院42.1.12.1.1定定义与义与意意义义（一）定（一）定义义：环环境境监测质监测质量保量保证证是整是整个监测过个监测过程的全面程的全面质质量管理，包括制量管理，包括制订计划订计划；根据需要；根据需要和可能确定和可能确定监测监测指指标标及及数数据的据的质质量要求；量要求；规规定定相相应应的分析的分析监测监测系系统统。（二）意（二）意义义：环环境境监测对监测对象成分象成分复杂复杂，时间时间、空空间间量量级级上分布广泛，且上分布广泛，且随随机多机多变变，不易准确，不易准确测测量。量。这这要求各要求各个实验个实验室室从从采采样样到到结结果所提供果所提供的的数数据有据有规

4、规定的准确性和可比性，以便作出正定的准确性和可比性，以便作出正确的确的结论结论。2.12.1质质量保量保证证的意的意义义和和内内容容黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院5质质量控制的主要量控制的主要内内容容1.1.采样。采样。2.2.样品预处理、贮存、运输样品预处理、贮存、运输 。3.3.实验室供应，仪器设备实验室供应，仪器设备、器皿的选择和校准器皿的选择和校准，试剂试剂、溶剂和基准物质的选用，统一测量方法溶剂和基准物质的选用，统一测量方法，质量控制质量控制程序。程序。4.4.数据的记录和整理。数据的记录和整理。5.5.各类人员的要求和技术培训，实验室的清洁度和安各类人员的要求和技术培

5、训，实验室的清洁度和安全，以及编写有关的文件、指南和手册等。全，以及编写有关的文件、指南和手册等。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院62.2实验室认可和计量认证/审查认可概述 l2.2.12.2.1中中国实验国实验室室认认可制度可制度l2.2.22.2.2计计量量认证认证/ /审查认审查认可可l2.2.32.2.3实验实验室室认认可可与计与计量量认证认证/ /审查认审查认可（可（验验收）收）的的关关系系l2.2.42.2.4我我国环国环境境监测监测机机构计构计量量认证认证的的评审内评审内容容与与考考核要求核要求 黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院72.3 监测实验室基础 l

6、本本节节重点重点： 掌握掌握实验实验用水、用水、试剂试剂、试试液的液的选择选择，实验实验室室环环境境条条件的要求以及件的要求以及实验实验室的管理室的管理及及岗岗位位责责任制的各任制的各项项制度。制度。 黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院8实验用水l纯纯水分水分级级表表黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院9l原理：用原理：用阳阳离子交离子交换换树树脂脂( (exchange resiexchange resin)n)和和阴阴离子交离子交换树换树脂脂以一定型式以一定型式组组合合进进行行水水处处理。理。l特点：去离子水含金特点：去离子水含金属杂质极属杂质极少，适于少，适于配制痕量金

7、配制痕量金属属分析用分析用的的试试液，因液，因它它含有微含有微量量树树脂浸出物和脂浸出物和树树脂脂崩解微粒，所以不适崩解微粒，所以不适于配制有机分析于配制有机分析试试液。液。（二）去离子水（二）去离子水黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院10（三）特殊要求的水（三）特殊要求的水黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院11（三）特殊要求的水（三）特殊要求的水黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院122.3.2试剂与试液l（一）化（一）化学试剂学试剂的的级别级别l（二）表示方法（二）表示方法 实验室中所用试剂、试液应根据实际需要，合理选用相应实验室中所用试剂、试液应根据实际需要，

8、合理选用相应规格的试剂，按规定浓度和需要量正确配制。试剂和配好的试规格的试剂，按规定浓度和需要量正确配制。试剂和配好的试液需按规定要求妥善保存。另外要注意保存时间，有时需对试液需按规定要求妥善保存。另外要注意保存时间，有时需对试剂进行提纯和精制，以保证分析质量。剂进行提纯和精制，以保证分析质量。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院13（一）化学试剂的级别（一）化学试剂的级别级别名称代号标志颜色用途一级品优级纯GR(guarantee reagent)绿色精密的分析工作，在环境分析中用于配制标准溶液二级品分析纯AR(analytic reagent)红色配制定量分析中普通试液。如无注明环

9、境监测所用试剂均应为二级或二级以上三级品化学纯CP(chemically pure)蓝色配制半定量、定性分析小试液和清洁液等黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院14其他表示方法：高其他表示方法：高纯纯物物质质（E EP P）；）；基准基准试剂试剂；pHpH基基准准缓缓冲物冲物质质；色；色谱纯试剂谱纯试剂（G GC C）；）；实验试剂实验试剂（L LR R）；）；指示指示剂剂（IndInd）；）；生化生化试剂试剂（B BR R）；）；生生物染色物染色剂剂（B BS S）和特殊和特殊专专 用用试剂试剂等。等。（二）表示方法（二）表示方法黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院15 痕量

10、和超痕量分析及某些高痕量和超痕量分析及某些高灵灵敏度的敏度的仪仪器，器，应应在超在超净实验净实验室中室中进进行或使用。超行或使用。超净实验净实验室中空室中空气气清洁清洁度常采用度常采用100100号号。这种清洁这种清洁度是根据度是根据悬悬浮固体浮固体颗颗粒的大小和粒的大小和数数量多少分量多少分类类的。的。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院162.3.4实验室的管理及岗位责任制 监测质监测质量的保量的保证证是以一系列完善的管理制度是以一系列完善的管理制度为为基基础础的。的。严严格格执执行科行科学学的管理制度是的管理制度是评评定一定一个实验个实验室的重要依据。室的重要依据。包括：包括：（

11、一）（一）对监测对监测分析人分析人员员的要求的要求（二）（二）对监测质对监测质量保量保证证人人员员的要求。的要求。（三）（三）实验实验室安全制度室安全制度（四）（四）药药品使用管理制度品使用管理制度（五）（五）仪仪器使用管理制度器使用管理制度（六）（六）样样品管理制度品管理制度黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院172.4 监测数据的统计处理和结果 监测中所得到的许多物理、化学和生物学数据，监测中所得到的许多物理、化学和生物学数据，是描述和评价环境质量的基本依据。是描述和评价环境质量的基本依据。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院18 2.4.12.4.1基本基本概概念念 2.

12、4.22.4.2数数据的据的处处理和理和结结果表述果表述 2.4.32.4.3测测量量结结果的果的统计检验统计检验 2.4.42.4.4直直线线相相关关和回和回归归 2.4.52.4.5方差分析方差分析黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院19 2.4.1基本概念l（一）（一）误误差和偏差差和偏差l（二）（二）总总体、体、样样本和平均本和平均数数l（三）正（三）正态态分布分布黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院20l真值真值通常是通常是个个未知量，一般所未知量，一般所说说的的真值真值是指理是指理论真值论真值、规规定定真值真值和相和相对真值对真值。l理理论真值论真值：理：理论真值论

13、真值也也称绝对真值称绝对真值，如平面三，如平面三角形三角形三内内角之和恒角之和恒为为180180。l规规定定真值真值：国际国际上公上公认认的某些基准量的某些基准量值值，如，如19196060年年国际计国际计量大量大会规会规定定“ “1 1m m等于等于真真空中空中氪氪8686原原子的子的2 2P10 P10 和和5 5d5 d5 能能级级之之间跃迁时辐间跃迁时辐射的射的1,650,1,650,763.73763.73个个波波长长的的长长度度” ”。l相相对真值对真值：计计量器具按精度不同分量器具按精度不同分为为若干等若干等级级，上一等上一等级级的指示的指示值值即即为为下一等下一等级级的的真值真

14、值，此，此真真值称为值称为相相对真值对真值。例如，量筒、移液管的校正。例如，量筒、移液管的校正。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院21误差的分类误差的分类 黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院22l误误差的表示方法差的表示方法 三、偏差三、偏差黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院23一、一、总总体和体和个个体体研研究究对对象的全体象的全体称为总称为总体，其中一体，其中一个单个单位叫位叫个个体。体。二、二、样样本和本和样样本容量本容量总总体中的一部分叫体中的一部分叫样样本，本，样样本中含有本中含有个个体的体的数数目叫此目叫此样样本的容量，本的容量，记记作作n n。三、平

15、均三、平均数数平均平均数数代表一代表一组变组变量的平均水平或集中量的平均水平或集中趋势趋势，样样本本观测观测中大多中大多数测数测量量值值靠近靠近1 1、算、算术术均均数数：简称简称均均数数，最常用的平均，最常用的平均数数，其定，其定义为义为：（二）总体、样本和平均数（二）总体、样本和平均数黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院242.4.1基本概念2 2、几何均、几何均数数：当变当变量呈等比量呈等比关关系，常需用几何均系，常需用几何均数数，其定，其定义为义为： 3 3、中位、中位数数：将将各各数数据按大小据按大小顺顺序排列，位于中序排列，位于中间间的的数数据即据即为为中位中位数数，若，若

16、为为偶偶数数取中取中间两数间两数的平均的平均值值。4 4、众数众数：一：一组数组数据中出据中出现现次次数数最多的一最多的一个数个数据。据。 平均平均数数表示集中表示集中趋势趋势，当监测数当监测数据是正据是正态态分布分布时时，其，其算算术术均均数数、中位、中位数数和和众数众数三者重合。三者重合。三、平均数三、平均数黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院25 相同条件下对同一样品测定中的随机误差，均遵从正态分布。正态概率密度函数为： 式中：x由此分布中抽出的随机样本值； 总体均值，是曲线最高点的横坐标，曲线对对称；总体标准偏差，反映了数据的离散程度。从统计学知道，样本落在下列区间内的概率（三

17、）正态分布（三）正态分布黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院26正态分布总体的样本落在下列区间内的概率黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院27l有效有效数数字字l各各种测种测量、量、计计算的算的数数据需要修据需要修约时约时，应应遵守下列遵守下列规则规则：l四舍六入五考四舍六入五考虑虑，l五后非零五后非零则进则进一，一，l五后皆零五后皆零视视奇偶，奇偶，l五前五前为为偶偶应应舍去，舍去，l五前五前为为奇奇则进则进一。一。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院282.4.2数据的处理和结果表述（三）可疑数据的取舍（三）可疑数据的取舍二、二、检验检验方法方法 2 2、格、格鲁鲁

18、勃斯（勃斯（GrubbsGrubbs）检验检验法法 此法适用于多此法适用于多组测组测量量值值均均值值（或一（或一组数组数据）的一致性据）的一致性检验检验和剔除和剔除离群离群值值 。检验检验方法方法：将测将测得得数数据（或每据（或每组组均均值值）由小到大排列）由小到大排列计计算均算均值值（或（或总总均均值值）和）和标标准偏差准偏差计计算算T T值值根据所要求的根据所要求的显显著性水平和著性水平和测测定次定次数数（或（或组数组数）查查表表9-89-8得出得出T T值值；(5)(5)判判断断：若：若T TT T0.050.05则则可疑可疑值为值为正常正常值值； 若若T T 0.050.05TTTTT

19、0.010.01则则可疑可疑值为值为离群离群值值。例例题题（P P422422）黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院292.4.3测量结果的统计检验（二）（二）t t检验检验判判断断的通的通则则当当t tt t0.05(n)0.05(n)，即，即P P0.050.05，差，差别别无无显显著意著意义义； 当当t t0.05(n)0.05(n)ttt t0.01(n)0.01(n)，即，即0.010.01P0.05P0.05，差，差别别有有显显著意著意义义； 当当tttt0.01(n)0.01(n)，即，即P0.01P0.01，差，差别别有非常有非常显显著意著意义义。一、一、样样本均本均数

20、与总数与总体体总数总数差差别别的的显显著性著性检验检验 例例题题（P426P426）二、二、两种测两种测定方法（定方法（两组两组平均平均值值）的）的显显著性著性检验检验 例例题题（P426P426）nsxt计212121nnnnsxxt合计21121222211nnsnsns合黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院302.4.4直线相关和回归 在在环环境境监测监测中中经经常要了解各常要了解各种参数种参数之之间间是否有是否有联联系。系。（一）相（一）相关关和直和直线线回回归归方程方程变变量之量之间关间关系有系有两种两种主要主要类类型：型：1.1.确定性确定性关关系系2.2.相相关关关关系系

21、 y=ax+by=ax+b 22xxnyxxynaxayb黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院31 1.1.相相关关系系数数是表示是表示两个变两个变量之量之间关间关系的性系的性质质和密切程度的和密切程度的指指标标，符，符号为号为v v，其，其值值在在- -1 1+1+1之之间间。公式。公式为为：（二）相关系数及其显著性检验（二）相关系数及其显著性检验对于环境分析与监测工作中的标准曲线，应力求相关系数对于环境分析与监测工作中的标准曲线，应力求相关系数 v 0.999，否则，应找出原因，加以纠正，并重新进行，否则，应找出原因，加以纠正，并重新进行测定和绘制。测定和绘制。若若x增大，增大，y

22、也相应增大，称也相应增大，称x与与y呈正相关呈正相关若若x增大，增大，y相应减少，称相应减少，称x与呈负相关。与呈负相关。若若x与与y的变化无关，称的变化无关，称x与不相关，此时与不相关，此时r=0。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院32黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院33黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院34黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院352.2.相相关关系系数显数显著性著性检验检验（1 1）计计算算V V值值。（2 2）按）按 计计算算t t值值，n n为变为变量配量配对数对数，自由度，自由度nnn-2.n-2.（3 3）查查t t值值表（一

23、般表（一般单测检验单测检验） 若若tttt0.01(n)0.01(n)；P0.01VP0.01V有非常有非常显显著意著意义义而相而相关关 若若ttt0.1VP0.1V关关系不系不显显著著 （二）相关系数及其显著性检验（二）相关系数及其显著性检验黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院36 通通过过分析分析数数据，弄据，弄清清和和研研究究对对象有象有关关的各的各个个因素因素对该对对该对象是否存在影象是否存在影响响以及影以及影响响程度和性程度和性质质。 （一）方差分析中的统计名词（一）方差分析中的统计名词黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院37（三）方差分析的方法步骤（三）方差分析的方

24、法步骤为了简化计算，在方差分析中采用编码公式对原始数据（为了简化计算，在方差分析中采用编码公式对原始数据（x）作适当变换：作适当变换：x=c（x-x0）通常，通常，X0取接近原始数据平均值的某个值，取接近原始数据平均值的某个值，c的取值应使的取值应使x为为某个整数。原始数据（某个整数。原始数据（x）可由编码数据（）可由编码数据（X）经译码公式译）经译码公式译出：出：x=c-1X+X0黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院382.5.12.5.1名名词词解解释释1.1.准确度准确度 通常加通常加入标准入标准物质的物质的量应与量应与待测物待测物质的浓质的浓度水平度水平接近为接近为宜。宜。10

25、0黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院39精密度与准确度图示精密度差精密度差准确度差准确度差精密度好精密度好准确度差准确度差精密度好精密度好准确度好准确度好黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院40黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院412.5.22.5.2实验实验室室内质内质量控制量控制 内内部部质质量控制是量控制是实验实验室分析人室分析人员对员对分析分析质质量量进进行自我控制行自我控制的的过过程。一般通程。一般通过过分析和分析和应应用某用某种种质质量控制量控制图图或其他方法或其他方法来来控制分析控制分析质质量。量。（一）质量控制图的绘制及使用（一）质量控制图的绘制及使

26、用一、目的和意义一、目的和意义对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。质量控制图的基本原理由质量控制图的基本原理由W.A.Shewart提出的。实提出的。实验室内质量控制图是监测常规分析过程中可能出现验室内质量控制图是监测常规分析过程中可能出现误差，控制分析数据在一定的精密度范围内，保证误差，控制分析数据在一定的精密度范围内，保证常规分析数据质量的有效方法。常规分析数据质量的有效方法。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院42（一）质量控制图的绘制及使用测定结果在受控的条件下具有一定的精密度和准确度，测定结果在受控的条件下具有一定的精密度和准确度，

27、并按正态分布。并按正态分布。质量控制图的基本组成见图。质量控制图的基本组成见图。二、编制控制图的基本假设二、编制控制图的基本假设预期值预期值即图中的中即图中的中心线；心线；目标值目标值图中上、下图中上、下警告限之间区域；警告限之间区域；实测值的可接受范围实测值的可接受范围图中上、下控制限之图中上、下控制限之间的区域；间的区域；辅助线辅助线上、下各一上、下各一线，在中心线两侧与上线，在中心线两侧与上、下警告限之间各一半、下警告限之间各一半处。处。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院43中中 心心 线线以以总总均均数数估估计计 ；上、下控制限上、下控制限按按 3s3s值绘值绘制；制；上、下

28、警告限上、下警告限按按 2s2s值绘值绘制；制；上、下上、下辅辅助助线线按按 s s值绘值绘制。制。 均数控制图均数控制图黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院44空白试验值控制图空白试验值控制图例题（例题（P451）黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院45准确度控制图准确度控制图黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院46标标准品：准品：工作中工作中标标准准样样品或品或统统一一样样品品应应逐逐级级向下分向下分发发。（一）实验室质量考核（一）实验室质量考核黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院479.6.2分析方法标准化分析方法标准化我国标准化我国标准化工作的组织工作的

29、组织管理系统管理系统黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院482.7.12.7.1环环境境标标准物准物质质及其分及其分类类（一）环境计量（一）环境计量环境计量是定量地描述环境中有害物质或物理量在不环境计量是定量地描述环境中有害物质或物理量在不同介质中的分布及浓度（或强度）的一种计量系统。环境同介质中的分布及浓度（或强度）的一种计量系统。环境计量包括环境化学计量和环境物理计量两大类。计量包括环境化学计量和环境物理计量两大类。环境化学计量是以测定大气、水体、土壤以及人和生环境化学计量是以测定大气、水体、土壤以及人和生物中有害物质为中心的化学物质测量系统；物中有害物质为中心的化学物质测量系统；

30、环境物理计量是以测定噪声、振动、电磁波、放射性环境物理计量是以测定噪声、振动、电磁波、放射性、热污染等为中心的物理计量系统，有关计量项目在前述、热污染等为中心的物理计量系统，有关计量项目在前述各章已有叙述。各章已有叙述。黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院49黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院502.8环境监测管理（一）定（一）定义与内义与内容容一、定一、定义义 环环境境监测监测管理是以管理是以环环境境监测质监测质量、效率量、效率为为中心中心对环对环境境监测监测系系统统整体整体进进行全行全过过程的科程的科学学管理。管理。二、二、内内容容 环环境境监测监测管理的管理的具体具体内

31、内容容包括：包括：监测标监测标准的管理、准的管理、监测监测点位点位的管理、采的管理、采样样技技术术的管理、的管理、样样品品运贮运贮保存管理、保存管理、监测监测方法的管理、方法的管理、监测数监测数据的管理、据的管理、监测质监测质量管理、量管理、监测综监测综合管理和合管理和监测网络监测网络管理等。管理等。 可可归结为归结为四方面管理四方面管理即：即：监测监测技技术术管理、管理、监测计划监测计划管理和管理和监监测网络测网络管理，最后服管理，最后服务务于于环环境境监监督管理。督管理。 2.8.1环境检测管理的内容和原则环境检测管理的内容和原则黑龙江生物科技职业学院黑龙江生物科技职业学院51三、三、监测数监测数据要求据要求监测数监测数据具有如下五方面的据具有如下五方面的质质量特征：量特征：（1 1）准确性：）准确性：测测量量值与真值