环境监测质量保证培训课程

1、环境监测质量保证(上) 质量ISOTC176文件：“反映映实体满满足明确确和隐含含需要的的能力的的特性总总和”。质量ISO90002000文件：“一组固有有可区分分的特征征满足明明示的、通常隐隐含的或或必须履履行的需需求或期期望的程程度”。随处可见见“质量量管理”，但却却又有各各种理解解和说法法，大多多数质量量管理与与企业的的生产活活动相联联系；Juran博士的定定义为“所谓质质量管理理，乃是是制定与与贯彻质质量标准准的综合合体系”。ISO8402文件：“确定质质量方针针、目标标和职责责，并在在质量体体系中通通过诸如如质量策策划、质质量控制制、质量量保证和和质量改改进，使使其实施施的全部部管理

2、职职能的所所有活动动”。ISO9000：2000文件：“在质量方方面指挥挥和控制制组织的的协调的的活动”。质量管理理新的ISO规定较全全面地指指出质量量管理不不仅包括括：质量控制制(qualitycontrol，QC)，质量保保证(qualityassurance，QA)，质量改改进(qualityimprovement，QI)，还应包包括制定定方针，树立目目标和进进行策划划。质量管理理的历史史从上世纪纪50年年代起，管理学学者提出出一系列列实验室质质量管理理的方法法、措施施和概念念。首先是是Levy和Jennings二人人将工厂厂生产中中所使用用控制产产品质量量的方法法，即“在一定定量产品品

3、中抽一一个检查查是否符符合产品品质量规规格，如如合格则则可以认认为该批批量产品品是合格格的，反反之则是是不合格格产品”而应用用于实验验室。1958 Freier和Rausch将将当时最最通行的的作法，即在每每20个个检测标标本后加加一个质质控品，以此质质控品检检验是否否合格作作为20个标本本检测报报告能否否发送的的标准或或依据，这些方方法应用用到每日日的常规规工作，现在我我们习惯惯将这类类质控方方法称室室内质量量控制(IQC)。质量管理理的历史史全面质量量管理(totalqualitymanagementTQM)ISO84021994给TQM的定定义为：“一个组织织以质量量为中心心，以全员参与

4、与为基础，目的在在于通过过顾客满满意和本本组织所所有成员员及社会受益益而达到长长期成功功的管理理途径”。“全员员”指该该组织结结构中的的所有部部门和所所有层次次的人员员。最高管管理者强强有力和和持续的的领导以以及该组组织内所所有成员员的教育育和培训训是这种种管理途途径取得得成功所所必不可可少的。在全面面质量管管理中，质量这这个概念念和全部部管理目目标的实实现有关关。“社会会受益”意味着着在需要要时，满满足“社社会要求求”。质量管理理五个层层次 阶 段 所 执 行 活 动全面质量管理以质量为中心通过让顾客满意达到长期成功的管理途径质量管理包括以下阶段也包括经济方面“质量成本”质量体系为达到质量目

5、的全面和协调的工作质量保证提供信任表明一个组织能满足质量要求的有计划和系统活动质量控制满足质量要求和符合规章的作业技术（一）质量控制制(QualityControl,简简称QC)质量控制制ISO8402：1994文件：“为达达到质量量要求所所采取的的作业技技术和活活动。”ISO9000：2000文件：“质量管理理的一部部分，致致力于满满足质量量要求。”质量控制制包括以以下活动动：1通过过室间质质控评价价检测系系统是否否稳定；2对新新的分析析进行对对比实验验；3室间间质量评评价，通通过使用用未知样样本将不不同实验室的结结果与同同组其它它实验室室结果和和参考实实验室结果果进行对对比；4仪器器维护、

6、校准和和功能检检查：5技术术文件、标准的的应用。（二）质质量保证证(QualityAssurance,简称称QA)质量保证证ISO8402-1994(GB/:T6583-1994)文件件：“为为了提供供足够的的信任表表明实体体能够满满足质量量要求，而在质质量体系系中实施施并根据据需要进进行证实实的全部部有计划划和有系系统的活活动”。ISO9000：2000文件：“质量管理理一部分分，致力力于提供供质量要要求会得得到满足足的信任任。”（三）质质量体系系(QualitySystem，简称称QS）质量体系系是将必必要的质质量活动动结合在在一起，以符合合实验室室认可的的要求。ISO9000：2000新

7、标准中中除了包包括质量控制制、质量量保证以以及质量量改进的内容外外，还引引入一些些新的质质量管理理理念如如质量方针针(qualitypolicy)，质量目标标(qualityobjective)，质量策划划(qualityplanning)等。（四）质质量管理理(QualityManagement，简简称QM)质量管理理主要增增加了侧侧重于质质量的经经济因素素。用于于管理“质量费用用”的技术术对一个个单位追追求质量量改进、增加收收入、减减少支出出非常重重要。它它可以通通过监测测质量费费用这个个手段保保证实验验室在减减少费用用支出的的同时提提高检验验质量。（五）全全面质量量管理(TotalQua

8、lityManagement,TQM)ISO84021994的定义为为：“一一个组织织以质量量为中心心，以全全员参与与为基础础，目的的在于通通过顾客客满意和和本组织织所有成成员及社社会受益益而达到到长期成成功的管管理途径径”。强调对实实验室质质量不仅仅仅限于于检验结结果本身身，从管管理内容容来讲要要包括影影响分析析结果的的全过程和和全方面面。也就是是说不能能只考虑虑检测过过程，还还应包括括检测前前(分析前)过程和检检测后(分析后)过程。质量管理理不只是是质量管管理人员员(质控员、质量负负责人、质控技技师)或质量管管理部门门的事，而是实实验室全体工作作人员的事。（六）质质量评估估与改进进(Qua

9、lityAssessment andImprovement，QAI)质量评估估与改进进，实际际上是将将质量保保证和全全面质量量管理这这两个概概念结合合在一起起，突出出强调质量不只是测测量的结结果，而而是一个不不断改善善的系统统过程。质量评估估与改进进强调组组织中的的领导作用用，领导者者必须设设定组织织工作的的目标，明确组组织内部部结构，积极参参与和支支持质量量保证工工作，不不是简单单的交给给组织中中某一部部门去负负责。实验室质质量管理理发展史史清楚说说明实验验室质量量管理很很难一蹴蹴而就，而应该该逐级前进进。有了QC和QA的工作基基础，我们才才能建立立一个好的质量量体系，才有可可能追求求全面质

10、量量管理这个质量量要求的的最高层层次。第一节样品采集集、制备备与保存存温室效应应酸雨代表性：要使分析析试样具具有代表表性。指在具有有代表性性的时间间、地点点，并按按规定的的采样要要求采集集有效样样品。所采集的的样品必必须能反反映实际际情况，分析结结果才有有效。1.样样品的采采集一、采样样的意义义及要求求二、采样样的数量量和方法法三、采样样的注意意事项臭氧层空空洞一、采样样的意义义及要求求定义：采样是指指从整批批被检食食品中抽抽取一部部分有代表性的样品，供分析析化验用用。采样样是环境境检测的的首项工工作。意义：采样的正正确与否否，是检检验工作作成败的的关键。如果采样样方法不不正确，试样不不具有代

11、代表性，则无论论操作如如何细心心、结果果如何精精密，分分析都将将毫无意意义，甚甚至可能能导致得得出错误误的结论论。要求：1.采采样时，必须注意样品品的代表表性和均均匀性，以确保保所采样样样品能能代表整整个供试试材料的的平均组组成。2.采采样时时，要认真填写写采样记记录，写明样样品的生生产日期期、批号号、采样样条件、方法、数量、包装情情况等。外地调调入的样样品还应应结合运运货单、商检机机关和卫卫生部门门的化验验单、厂厂方化验验单等，了解起起运日期期、来源源地点、数量、品质及及包装情情况。同同时注意意其运输输及保管管条件，并填写写检验目目的、项项目及采采样人。二、采样样的数量量和方法法（一）样样品

12、的分分类（二）采采样的数数量（三）采采样的方方法样品检样从整批待测的各个部分所采取的少量样品原始样品把质量相同的许多份检样综合在一起平均样品原始样品经过处理再抽取其中一部分供分析检验用采样数量量能反映映和满足足检验项项目对试试样量的的需要；采样的数数量一式式三份供供检验、复检和和备查用用，每份份不少于于0.5 kg。采样的一一般方法法；具体样品品的抽取取方法采样的一一般方法法随机抽样样，又可分为为：简单随机抽样样：所有单位位样品都都以相同同的可能能性被抽抽到系统随机抽样样：实行简单单随机抽抽样有困困难或对对样品随随时间和和空间的的变化规规律已经经了解时时，可采取每隔隔一定时时间或空空间间隔隔进

13、行抽抽样分层随机抽样样：按样品的的某些特特征把整整批样品品划分为若干小小批，这这种小批批叫做层。同一层层内的产产品质量量应尽可可能均匀匀一致，各层间间特征界界限应明明显。在在各层内内分别随随机抽取取一定数数量的单单位产品品，然后后合在一一起即构构成所需需采取的的原始样样品分段随机抽样样：当整整批样品品由许多多群组成成，而每每群又由由若干组组构成时时，可用用前三种种方法中中的任何何一种方方法，以以群作为为单位抽抽取一定定数量的的群，再再从抽出出的群中中，按随随机抽样样方法抽抽取一定定数量的的组，再再从每组组中抽取取一定数数量的单单位产品品组成原原始样品品上述方法法并无严严格界线线，采样样时可结结

14、合起来来使用，在保证证代表性性的前提提下，还还应注意意抽样方方式的可可行性和和抽样技技术的先先进性。三、采样样的注意意事项采样工具具应该清清洁，不不应将任任何有害害物质带带人样品品中。样品在检检测前，不得受受到污染染、发生生变化。样品抽取取后，应应迅速送送检测室室进行分分析。在感官性性质上差差别很大大的样品品不允许许混在一一起，要要分开包包装，并并注明其其性质。盛样容器器可根据据要求选选用硬质质玻璃或或聚乙烯烯制品，容器上上要贴上上标签，并做好好标记。具体样品品的抽取取方法采样时，应根据据具体情情况和要要求，按按照相关关的技术术标准或或操作规规程所规规定的方方法进行行。2常规分析试样样的制备备

15、样品的制制备是指指对所采采取的样样品进行行分取、粉碎、混匀等等过程。由于用一一般方法法取得的的样品数数量较多多、颗粒粒过大且且组成不不均匀，因此必必须对采采集的样样品加以以适当的的制备，以保证证其能代代表全部部样品的的情况并并满足分分析对样样品的要要求。制备时，根据待待测样品品的性质质和检验验项目的的要求，可以采采取不同同的方法法进行，如摇动动、搅拌拌、研磨磨、粉碎碎、捣碎碎、匀浆浆等。1.液体、浆浆体或悬悬浮液体体一般将样样品充分分摇匀或或搅拌均均匀即可可。常用用的搅拌拌工具有有玻璃棒棒、搅拌拌器等。2.互不相溶溶的液体体如油和水水的混合合物，可可分离后后再分别别取样测测定。标准筛的的筛号与

16、与孔径大大小每平方英英寸含有有孔的数数目3.固体样品品可视情况况采用切切细、捣捣碎、粉粉碎、反反复研磨磨等方法法将样品品研细并并混合均均匀，必必要时过过筛以使使其粒度符合合测定要要求，粒度的的大小用用试样通通过的标标准筛的的筛号或或筛孔直直径表示示，标准准筛的筛筛号及筛筛孔直径径的关系系：制备过程程中，应应注意防防止易挥挥发性成成分的逸逸散和避避免样品品组成及及理化性性质发生生变化3样样品的保保存及时分析析，妥善善保存制备好的的平均样样品应装装在洁净净、密封封的容器器内（最最好用玻玻璃瓶，切忌使使用带橡橡皮垫的的容器），必要要时贮存存于避光光处。容易腐败败变质的的样品可可选择以以下方法法保存：

17、冷藏短期保存存温度一一般以050C为宜。干藏可根据样样品的种种类和要要求采用用风干、烘干、升华千千燥等方方法。其其中升华华干燥又又称为冷冷冻干燥燥，它是是在低温温及高真真空度的的情况下下对样品品进行干干燥（温温度：30100C，压强：1040Pa）。罐藏不不能即即时处理理的鲜样样，在允允许的情情况下可可制成罐罐头贮藏藏。例如如，将一一定量的的试样切切碎后，放人乙乙醇（=96%）中中煮沸30min（最最终乙醇醇浓度应应在78%82%的的范围内内），冷冷却后密密封，可可保存一一年以上上。一般样品品在检验验结束后后应保留留一个月月以备需需要时复复查，保保留期从从检验报报告单签签发之日日起开始始计算；

18、易变质质样品不不予保留留。保留留样品加加封存入入适当的的地方，并尽可可能保持持原状。第二节样品预处处理样品前处处理是一一个既耗耗时又极极易引进进误差的的步骤，样品处处理的好好坏直接接影响分分析的最最终结果果，因此此，为了了提高分分析测定定效率，改善和和优化分分析样品品制备方方法和技技术是一一个重要要问题。据统计，一个完完整的分分析过程程（从采采样到报报告结果果）中，样品前处理（富集分分离）所所消耗的的时间和和人力、物力、财力占75%左右。溶剂萃取取技术；蒸馏及及精馏技技术；固相萃取取技术；气体萃萃取技术术；超临临界流体体萃取技技术；微微波萃萃取技术术；衍生生化技术术固相萃取取技术（SolidP

19、haseExtraction）概念：是一种液液相色谱谱分离，利用固固体吸附附剂将液液体样品品中的目目标化合合物与干干扰化合合物分离离，达到到分离和和富集目目标化合合物的目目的。慢中等快淋洗液慢中等快与柱层析析技术、HPLC基本一致致固相萃取取的模式式及原理理反相固相相萃取正相固相相萃取离子交换换固相萃萃取阴离子交交换阳离子交交换流动相：极性（水溶液液）或中中等极性性固定相：非极性性。分离对象象：中等等到非极极性物质质。流动相：非极性性、中等等极性固定相：极性。分析物质质：极性性、中等等极性、非极性性固相萃取取的装置置及操作作程序筛板筛板筛板活化吸附剂进 样洗 涤洗 脱湿润吸附（减压、加压、离心

20、）除除杂质收集集目标物物SPE分离机制制与溶剂剂的选择择分离机制典型的弱溶剂（保留条件）典型的强溶剂（洗脱条件）反相SPE缓冲液或低浓度的甲醇或乙腈乙腈、甲醇或溶剂与水的混合物正相SPE正己烷、甲苯等二氯甲烷、甲醇等阳离子交换SPE低离子强度缓冲液(0.1mol/L)高离子强度缓冲液（0.1mol/L)低反离子强度高反离子强度阴性离子交换SPE低离子强度缓冲液（0.1mol/L)HPLC与SPE的比较HPLCSPE硬件（柱子）不锈钢柱塑料柱颗粒度(um)540颗粒形状球型(均匀）球型（不均匀）塔板数2025，0001001、柱子的的比较 柱接头 螺帽柱管 过滤片型号：C18柱管筛板固定相尖端？

21、N =L/H2、塔板数数的比较较固相微萃萃取SPME不将待测测物质全全部分离离出来，通过在在样品与与固相涂涂层间的的平衡来来达到分分离。方法：玻玻璃纤维维浸入样样品中残留农药药扩散吸附平衡取出玻璃璃纤维洗脱分析。 操作作简单，可可自动化化，可可变因因素多，灵灵敏度高高：检出出限可达达10-12水平。关键：石英纤维维上涂吸吸附剂原则：目标化合合物是非非极性时时选择非非极性涂涂层；目目标化合合物是极极性时选选择极性性涂层。使用方法法气体萃取取（顶空空技术）取样品基基质（液液体和固固体）上上方的气气相部分分进行色色谱分析析。用途：痕痕量高挥发性物质的分分析测定定，气体体是挥发发性物质质的最理理想的溶

22、溶剂。静态顶空空：在一个密密闭的容容器中，样品与与样品上上方气体体（1/2）达到平平衡。动态顶空空：“连续气气体萃取取”方法法，不必必两相达达到平衡衡。经捕捕集浓缩缩后进行行测定。静态顶空空过程动态顶空空过程捕集阱中中捕集浓浓缩。“烘烤”：载气的流流动方向向与热解解吸时的的流动方方向相反反。第三节免疫化学学技术在在环境分分析中的的应用免疫化学学技术的的一些概概念抗原(半抗原.完全抗原原).免疫原.免疫系统统(应答,反应)抗体.免疫化学学技术以抗体为为关键试试剂的分分析方法法抗体(Antibody，Ab)aprotein(immunoglobulin,兔兔疫球蛋蛋白)被免疫的的动物体体内产生生能

23、与抗原原特异性性结合抗体的结结构K:Theassociationconstantofthe equilibrium whichdetermines thebinding affinity betweenAbandAg. Thehigherthe associationconstant,thestrongerthebindingbetweenAbandAg.Ab+ AgAb-Ag所有的免免疫化学学技术都都是建立立在抗原原与抗体体之间的的特异性性反应的的基础之之上Ab-AgK =AbAg免疫化学学技术的的原理免疫化学学技术的的分类Radioimmunoassay (RIA,放射免疫疫分析)Fluo

24、roimmunoassay(FIA,荧光免疫疫分析)Chemiluminescentimmunoassay(CLIA,化学发光光免疫分分析)Enzymeimmunoassay(EIA,酶免疫分分析)Enzyme-linkedimmunosorbentassay(ELISA,酶联免疫疫吸附分分析)Immunosensor(免疫传感感器)Immunoaffinitychromatography(免疫亲和和色谱).Clinicalanalysis(临床分析析)Biological analysis(生物分析析)Food analysis(食品分析析)Pharmaceuticalanalysis(药物

25、分析析)Environmental analysis(环境分析析).免疫化学学技术的的应用传统方法法(HPLC,GC,GC/MS)分析费用用高,耗耗时.环境污染染物是小小分子物物质,大大小与人人体中激激素相近近.竟争免疫分析析法用夹夹.测实实环境污染染物免疫化学学技术在在环境分分析中的的应用竟争免疫疫分析法法直接竟争免疫疫分析法法间接竟争免疫疫分析法法Calibrationcurve(校正曲线线)Sensitivity(灵敏度)IC50: Conc. of analyteproducing 50%ofinhibition(信号降低低50%时所需需要的待待测物的的浓度)Detectionlimi

26、t(检出限)(3xSDor90%inhibition)Specificity(特异性)Cross-reactivity (%)(交叉反应应性率)= (IC50 of analyte(测待物的的IC50)/IC50 of compound tested(干扰物的的IC50)竟争免疫疫分析法法Calibrationcurve(校正曲线线)Fast (2-4hours),relatively easy(simplesamplepre-treatment)and inexpensive compared to conventionalGC/MSandHPLC(与传统方方法相比比,快速.简便. 价廉廉)

27、Sensitive(ppborpptlevel)(灵敏度高高)A veryefficient screeningtool(有效的筛筛选工具具).Advantages of immunoassaysforenvironmentalanalysis(免疫法法用于环环境分析析的优点点)建立环境境免疫法法的一般般步骤Selectionoftarget compound(选定待测测物)Immunogenpreparation免疫原的的制备Antobodyproduction抗体的的的制备Characterization of Ab抗体的表表征Optimazationofthe assay优化测试试条件S

28、amplecollection,preparationandanalysis采样及样样品分析析Comparationwithconventionalmethod(GCorHPLC)与传统方方法比较较Immuonassaykit试剂药盒盒Structure(结构)(a):Atrazine2-chloro-4-ethylamino-6-isopropylamino-s-triazine(b): Atrazine derivative, usedfor linkingcarrierprotein直接竟争争ELISAs测定土壤壤中的农农药阿特特拉律DengAnping,KolarVladimir,Fr

29、anek Milan.Determination ofatrazineinsoil samplesbyELISAsusingpolyclonal andmonoclonal antibodies.Food Agric.Immunol.11(1999)135-144Immunogenfor theproductionofAbagainst atrazine用于制备备抗体的的免疫原原Enzymelabeledatrazine酶标阿特特拉津*Enzyme: horse radishperoxidase(HRP)Calibrationcurvesfor atrazine测定阿特特拉津的的校正曲曲线cr

30、oss-reactivity (%)compoundR1R2R3pAbmAbAtrazineClCH2CH3CH(CH3)2100.0100.0SimazineClCH2CH3CH2CH35.045.5PropazineClCH(CH3)2CH(CH3)274.19.5TerbuthylazineClC(CH3)2CH(CH3)20.193.4AmetrynSCH3CH2CH3CH(CH3)21.50.26prometrynSCH3CH(CH3)CH(CH3)20.70.14TerbytrynSCH3CH2CH3CH(CH3)20.250.91DeethylazineClHCH(CH3)226.317.0DeisopropylazineClCH2CH3H0.1-DichlorosimazineClClCH2CH30.11.0Cross-reactivity (%)(交叉反应应率)Solvent effect(溶剂效应应)10g soilsample10mlmethanol(80%)Shakevigorously 1minStay at r.t.30minDilutesupernatantwithPBS1:200forpAb ELISA1:20 formAbELISAELISAanalysisSoil samplepreparation(土壤