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文档简介

环境监测质量保证控制监测质量的方法和理论环境监测质量保证控制监测质量的方法和理论1主要内容:质量保证在环境监测中的意义和内容;监测试验基础;监测数据的统计处理和结果表述;实验室质量保证;学习难点:环境监测数据的统计处理和结果表述方法。学习重点:掌握环境监测数据的统计处理和结果表述方法。熟悉环境监测实验用水和试剂介绍及制备技术;熟悉标准分析方法与分析方法的标准化。主要内容:质量保证在环境监测中的意义和内容;2第一节质量保证的意义和内容经济上,没有质量就没有数量和效益科学上,没有质量就没有价值和效益环境监测质量保证是环境监测中十分重要的技术工作和管理工作。质量保证和质量控制时一种保证监测数据准确可靠的的方法,也是科学管理实验室和监测系统的有效措施,可以保证监测质量,使环境监测建立在可靠的基础之上环境监测质量保证是整个监测过程的全面质量管理第一节质量保证的意义和内容经济上,没有质量就没有数量和效益3控制监测质量的方法和理论优质版课件4第二节实验室认证与认可实验室是环境监测的基本阵地,是实现环境监测质量保证的第一线,是环境监测保证全部工作的物质基础中国实验室国家认可制度实验室认可是依据《产品质量法》、《计量法》、《标准化法》、《进出口商品检验法》《动植物检疫法》、《食品卫生法》、《产品质量认证管理条例》等实行的制度中国实验室国家认可委员会(CNACL)组织实施实验室认可。由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权第二节实验室认证与认可实验室是环境监测的基本阵地,是实现环5中国实验室国家认可制度实验室认可体系由国际性认可组织如国际实验室认可合作组织(ILAC)、区域性认可组织如亚太实验室认可合作组织(APLAC)和国家实验室认可机构等组成.所有的这些实验空认可视构均采用国际上统一的认可标准,根据国际协议,获得CNACL认证的机构同时获得国际实验室认可合作组织ILAC的承认CNACL的宗旨是推进实验室和检查机构按照国际规范要求,不断提高技术和管理水平;促进实验室和检查机构以公正的行为,科学的手段,准确的结果,更好地为社会各界提供服务;统一对实验室和检查机构的评价工作,促进国际贸易中国实验室国家认可制度实验室认可体系由国际性认可组织如国际实6实验室认可的主要内容包括:检测结果的公正性、质量方针与目标、组织与管理,如组织机构、技术委员会、质量监督网、权力委派、防止不正当干扰、保护委托人机密和所有权,对比和能力验证计划等,质量体系、审核与评审。实验室认可是全过程的,从样品获得的代表性、有效性、完整性,直到贮存、处置和样品的识别实验室认可的主要内容包括:7空白试验应与试样测定同时进行。四、环境监测的质量控制样品质量保证检查单和环境质量图某标准物质A组分的浓度为4.精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值的一致程度,它反映分析方法或测量系统所存在随机误差的大小。首先,绝对的均匀是不可能实现的。总体研究对象的全体实验室的工作审核和评审05(f),故假设不成立,存在系统误差。校准曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间的定量关系的曲线。微克00.监测数据的统计处理和结果表述;通常采用高精密度的测定方法,以便发现标准物质在时间、空间分布中的微小差异。(3)计算精密度,并进行精密度与含量之间相关性检验;用算术均数代表集中趋势中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审(1)整理原始数据,汇总成便于计算的表格;四舍六入,五后非零进一,五后为零成双某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检测待测物质的最小浓度或最小量。计量认证和审查认可本制度始于20世纪80年代。对产品质量监督检验机构实行计量认证和审查认可(验收)考核制度。计量认证。对监督检验机构的基本计量手段、计量器具和设施进行监督检查审查认可。对从事检验监督的单位的工作范围、工作能力、工作质量进行监控和界定环境监测的产品是数据,要严格按照认证和认可的法律规定通过认可,才能开展监测工作和提供数据空白试验应与试样测定同时进行。计量认证和审查认可本制度始于28实验室认可与计量认证计量认证与实验室认可的关系比较类别计量认证实验室认可目的提高实验室水平提高实验室水平性质强制的,未经计量认证不得对外提供公正数据自愿的。自愿原则是第一原则对象质量检验机构检测实验室第一、二、三方的检测实验室,校准实验室类型省和国家两级一级国家认可实施质量监督部门实验室国家认可委内容公正性和技术能力(13个要素,56条)公正性和技术能力;管理要求、技术要求,24条实验室认可与计量认证计量认证与实验室认可的关系比较类别9实验室认可与计量认证计量认证是带有中国特色的政府行为,具有法律强制性实验室认可是符合国际惯例的市场化行为,与国际接轨二者统一是必然趋势实验室认可与计量认证计量认证是带有中国特色的政府行为,具有法10(3)方法的成熟性得到公认。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;总体研究对象的全体对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。个体总体中的一个单位进行协作试验预先要制定一个合理的试验方案四、环境监测的质量控制样品关键因素:它总是影响着采样结果,并且是不可补救的。a——校准曲线的截距;测定空白平行,核查检测下限;由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权c——待测物质的浓度;对从事检验监督的单位的工作范围、工作能力、工作质量进行监控和界定一个方法的准确度还可用对照实验来检验,即通过对标准物质的分析或用标准方法来分析相对照。是指绝对偏差的平方之和,以S表示。基本概念Ⅱ误差和偏差熟悉环境监测实验用水和试剂介绍及制备技术;相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标,符号为v,其值在-1~+1之间。众数一组数据中出现最多的数据落在区间内的概率/%以方法标准化为例,一般计算步骤是:用算数均数、标准差和变异系数表达中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

1组织和管理实验室有明确的法律地位独立法人,承担第三方公正监测实验室满足基本要求管理人员,配置权力和资源有措施保证不受外来商业或财务干扰和压力保证判断的独立性和诚实性管理文件化技术主管和质量主管保密和保护知识产权(3)方法的成熟性得到公认。中国环境监测实验室计量认证的主要11中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审编制质量手册和相关质量文件实验室的工作审核和评审人员设施和环境仪器设备和标准样品量值溯源和校准检验方法检验样品的处置记录证书和报告检验的分包外部支持服务和供应抱怨中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体12第三节实验室基础实验室是获得监测结果的关键部门,要使监测水平达到规定水平,一靠高水平的合格实验室,二靠高素质的专业分析操作人员实验室基础条件看似简单,但关系重大实验室的基本条件包括实验用水、仪器和玻璃量器实验室基础管理包括仪器的正确使用、定期校正、玻璃仪器的选用和校正、化学试剂和溶剂的选用,溶液的配置和标定、试剂的提纯,实验室的清洁度和安全工作;操作技术第三节实验室基础实验室是获得监测结果的关键部门,要使监测水13一、实验用水纯水分级表(一)蒸馏水(二)去离子水(三)特殊要求的水

1.无氯水2.无氨水3.无CO2水4.无铅(重金属)水等一、实验用水纯水分级表1.无氯水14(一)蒸馏水(一)蒸馏水15原理:用阳离子交换树脂(exchangeresin)和阴离子交换树脂以一定型式组合进行水处理。特点:去离子水含金属杂质极少,适于配制痕量金属分析用的试液,因它含有微量树脂浸出物和树脂崩解微粒,所以不适于配制有机分析试液。(二)去离子水原理:用阳离子交换树脂(exchangeresin)和阴离16控制监测质量的方法和理论优质版课件17二、试剂与试液实验室中所用试剂、试液应根据实际需要,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,以保证分析质量试剂纯度试剂保存期限级别名称代号标志颜色用途一级品优级纯GR(guaranteereagent)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(analyticreagent)红色配制定量分析中普通试液。如无注明环境监测所用试剂均应为二级或二级以上三级品化学纯CP(chemicallypure)蓝色配制半定量、定性分析小试液和清洁液等二、试剂与试液实验室中所用试剂、试液应根据实际需要,合理选用18质量高于一级品的高纯试剂(超纯试剂)目前国际上也无统一的规格,常以“9”的数目表示产品的纯度。在规格栏中标以4个9,5个9,6个9…质量高于一级品的高纯试剂(超纯试剂)目前国际上也无统一的规格19三、实验室环境空气清洁度痕量和超痕量分析及某些高灵敏度的仪器,应在超净实验室中进行或使用。超净实验室中空气清洁度常采用100号。这种清洁度是根据悬浮固体颗粒的大小和数量多少分类的。电磁环境电源稳定度静电三、实验室环境空气清洁度20四、实验室管理与制度监测分析人员要求监测质量保证人员要求安全制度药品使用制度仪器使用制度样品管理制度四、实验室管理与制度监测分析人员要求21由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权微克00.1、差方和:亦称离差平方或平方和。根据国际协议,获得CNACL认证的机构同时获得国际实验室认可合作组织ILAC的承认编制质量手册和相关质量文件05(f),则有显著性差异可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。中位数大小排序的中间数,用于偏态分布注:双侧检验和单侧检验。检查单是根据监测中各个步骤列出的表格,工作人员在工作过程中及时填写,连同样品、分析数据一起交给负责汇集、整理的人员进行处理。质量检验机构检测实验室协作试验可用于分析方法标准化、标准物质浓度定值、实验室间分析结果争议的仲裁和分析人员技术评定等项工作。学习重点:掌握环境监测数据的统计处理和结果表述方法。这种清洁度是根据悬浮固体颗粒的大小和数量多少分类的。第一、二、三方的检测实验室,校准实验室相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标,符号为v,其值在-1~+1之间。实验室间质量控制的目的是检查各实验室是否存在系统误差,找出误差来源,提高监测水平由于基体组成不同,因物理、化学性质差异而给实际测定中带来的误差,叫做基体效应。质量控制图的基本原理由W.由于这些机构所从事工作的特殊性,要求它们的职能和权限必须受到标准化条例的约束。某标准物质A组分的浓度为4.以方法标准化为例,一般计算步骤是:第四节监测数据处理与表达环境监测活动的产品是表达环境质量的数据,受多种因素限制,数据与真实状况必然存在差异,需要处理、校正;通过环境监测取得大量数据,用于表征一个环境单元质量,需要综合处理、取舍;环境监测数据的统计处理采用数理统计的基本理论和方法监测数据的表达执行国家环境保护主管部门的统一规定由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权第四节监测数22一、基本概念误差和偏差真值一定条件下的客观值或实际值理论真值约定真值标准器和标准物质的相对真值误差及其分类测量值与真值之差系统误差单向性有重现性增次不可消除随机误差正态分布偶然性增次减少过失误差错误导致一、基本概念误差和偏差真值23基本概念Ⅱ误差和偏差误差绝对误差测量值与真值之差相对误差误差与真值之比,百分数基本概念Ⅱ误差和偏差误差24偏差单次值与多次测量平均值之比(均值代真值)

绝对偏差是测量值与真值之差;

相对偏差是绝对偏差与真值之比

平均偏差是绝对偏差绝对值之和的平均值

相对平均偏差是平均偏差与均值之比(常以百分数表示)偏差25标准偏差和相对标准偏差1、差方和:亦称离差平方或平方和。是指绝对偏差的平方之和,以S表示。2、样本方差用s2或V表示

3、样本标准偏差用s或sD表示

4、样本相对标准偏差:又称变异系数,是样本标准偏差在样本均值中所占的百分数,记为Cv。

5、总体方差和总体标准偏差分别以σ2和σ表示:

6、极差:一组测量值中最大值(xmax)与最小值(xmin)之差,表示误差的范围,以R表示。R=xmax-xmin标准偏差和相对标准偏差1、差方和:亦称离差平方或平方和。是指26基本概念总体、样本和平均数总体和个体总体研究对象的全体个体总体中的一个单位样本和样本容量总体中的部分;样本中的个体数称样本容量大样本和小样本基本概念总体、样本和平均数27平均数平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势算术均数最常用几何均数变量成等比关系时用中位数大小排序的中间数,用于偏态分布众数一组数据中出现最多的数据例题p196平均数平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势28基本概念Ⅳ

正态分布:相同条件下反复测定同一样品时,随机误差符合正态分布正态概率密度函数样本落在±1.000σ、2.000σ、3.000σ区间的概率分别是68.26、95.44和99.73曲线意义:小误差多于大误差;正负误差基本相抵;出现大误差概率很小;多数情况下,算术均值可采信基本概念Ⅳ正态分布:相同条件下反复测定同一样品时,随机误29数据的处理和结果表示数据修约规则四舍六入,五后非零进一,五后为零成双可疑数据的取舍理论依据是统计规律,大误差很少,偶然出现的大误差——极大值或极小值往往不属于正常数据的分布总体判断的方法是统计检验判据狄克逊检验法的Q值法和格鲁勃斯检验法的T值法数据的处理和结果表示数据修约规则30二、数据的处理和结果表述(一)数据修约规则:四舍六入五考虑(二)可疑数据的取舍1.狄克逊检验法表9.5狄克逊检验统计量Q计算公式n值范围可疑数据为最小值X1时可疑数据为最大值Xn时3~78~1011~1314~25二、数据的处理和结果表述(一)数据修约规则:四舍六入五考31表9.6

狄克逊检验临界值(Qa)表表9.6

狄克逊检验临界值(Qa)表32一组测量数值从小到大排序为14.65、14.90、14.90、14.92、14.95、14.96、15.00、15.01、15.01、15.02n=10查表,当n=10,给定显著水平α=0.01时,Q0.01=0.597因Q>Q0.01,所以14.65为离群值一组测量数值从小到大排序为14.65、14.90、14.90333、样本标准偏差用s或sD表示(1)评价监测分析方法的准确度和精密度,研究和验证标准方法,发展新的监测方法;注:双侧检验和单侧检验。第一、二、三方的检测实验室,校准实验室GR(guaranteereagent)众数一组数据中出现最多的数据(3)计算精密度,并进行精密度与含量之间相关性检验;一、基本概念误差和偏差分装前的检验又包括混匀过程中的检查和混匀后的检查。(3)在协作实验中用于评价实验室的管理效能和监测人员的技术水平,从而加强实验室提供准确、可靠数据的能力;学习难点:环境监测数据的统计处理和结果表述方法。由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权环境监测的产品是数据,要严格按照认证和认可的法律规定通过认可,才能开展监测工作和提供数据测定下限是指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定物质的最小浓度或量。方差是分析数据的常用统计方法作用标准物质研制的周期长、难度高、工作量大,价格昂贵。第十章连续自动监测与简易监测007),在同一水样中加入4.实验室是获得监测结果的关键部门,要使监测水平达到规定水平,一靠高水平的合格实验室,二靠高素质的专业分析操作人员环境监测的产品是数据,要严格按照认证和认可的法律规定通过认可,才能开展监测工作和提供数据控制监测质量的方法和理论⑴若x增大,y也相应增大,称x与y呈正相关。图9.3正态分布图图9.4偏态分布图(三)正态分布表9.4

正态分布总体的样本落在下列区间内的概率区间落在区间内的概率/%μ+1.000σ68.26μ+1.645σ90.00μ+1.960σ95.00μ+2.000σ95.44μ+2.576σ99.00μ+3.000σ99.732973、样本标准偏差用s或sD表示图9.3正态分布图图9.434监测结果的表述多次测定同一样本的数据,或多个样本数据表示同一总体的表达方式用算术均数代表集中趋势用算术均数和标准差代表测量结果的精密度用算数均数、标准差和变异系数表达用均数置信区间和“t”(样本均数与总体均数之差对均数标准差的比值称为t值)值表示监测结果的表述多次测定同一样本的数据,或多个样本数据表示同一35线性相关和回归判断检测精度建立线性方程(变量之间的关系有两种)方差分析方差是分析数据的常用统计方法方差分析通过数据分析,判断与研究对象有关的各个因素的影响是否存在,以及有影响的程度模糊聚类分析线性相关和回归判断检测精度方差分析方差是分析数据的常用统计方36

相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标,符号为v,其值在-1~+1之间。公式为: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∣r∣≥0.999,否则,应找出原因,加以纠正,并重新进行测定和绘制。⑴若x增大,y也相应增大,称x与y呈正相关。⑵若x增大,y相应减少,称x与呈负相关。⑶若x与y的变化无关,称x与不相关,此时r=0。r相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标37控制监测质量的方法和理论优质版课件38第四节实验室质量保证一、主要名词准确度可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。第四节实验室质量保证一、主要名词可采用测定回收率、对标准物39多次回收试验还可发现方法的系统误差,这是目前常用而方便的方法,其计算式是:

所以,通常加入标准物质的量应与待测物质的浓度水平接近为宜。通常规定95~105%作为回收率的目标值。当超出其范围时,可由下列公式计算可以接受的上、下限。多次回收试验还可发现方法的系统误差,这是目前常用而方便的方法40控制监测质量的方法和理论配制半定量、定性分析小试液和清洁液等(2)核查数据并进行离群值检验;中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审作用标准物质研制的周期长、难度高、工作量大,价格昂贵。00微克/毫升,测定加标后的吸光度为0.另外要注意保存时间,有时需对试剂进行提纯和精制,以保证分析质量标准物质的稳定性受温度、湿度、光照等环境条件的影响。2、样本方差用s2或V表示质量控制图的基本原理由W.另外要注意保存时间,有时需对试剂进行提纯和精制,以保证分析质量众数一组数据中出现最多的数据可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

1组织和管理分装前的检验又包括混匀过程中的检查和混匀后的检查。超净实验室中空气清洁度常采用100号。在规格栏中标以4个9,5个9,6个9…质量保证检查单和环境质量图00mL铬标准溶液1.实验室有明确的法律地位所谓检测是指定性检测,即断定样品中确定存在有浓度高于空白的待测物质。质量控制图的基本原理由W.用分光光度法测定水中总铬时,所得校准曲线的数据为:微克00.200.501.002.004.006.008.0010.00吸光度

0.0070.0170.0270.0500.0970.1900.2750.31570.448

测得水样中总铬的吸光度为0.095(A0=0.007),在同一水样中加入4.00mL铬标准溶液1.00微克/毫升,测定加标后的吸光度为0.267,试计算加标回收率

控制监测质量的方法和理论用分光光度法测定水中总铬时,所得校准41对标准物质的分析——t检法一个方法的准确度还可用对照实验来检验,即通过对标准物质的分析或用标准方法来分析相对照。同样的分析方法有时也能因不同实验室、不同分析人员而使分析结果有所差异。通过对照可以找出差异所在,以此判断方法的准确度。a.提出一个否定假设。b.确定并计算t值:c.选定n(f),a,并查表ta(f)d.判断假设是否成立:t≤t0.05(f),则无显著性差异t>t0.05(f),则有显著性差异注:双侧检验和单侧检验。统计检验有两类。通常我们只关心总体均值μ是否等于已知值x,至于二者究竟那个大,对所研究的问题并不重要。这种情况的假设为μ=x,否定假设为x≠μ。对标准物质的分析——t检法一个方法的准确度还可用对照实验来检42.某标准物质A组分的浓度为4.47mg/L。现以某种方法测定A组分,其5次测定值分别为4.28、4.40、4.42、4.37、4.35mg/L。试问测定中是否存在系统误差?解:假设无系统误差,即:a=0.05,t0.05(4)=2.78t>t0.05(f),故假设不成立,存在系统误差。.某标准物质A组分的浓度为4.47mg/L。现以某种方法测定43精密度精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值的一致程度,它反映分析方法或测量系统所存在随机误差的大小。常用标准偏差表示。精密度精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样44精密度与准确度图示精密度差准确度差精密度好准确度差精密度好准确度好精密度与准确度图示精密度差精密度好精密度好45灵敏度指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应量变化的程度常用标准曲线的斜率来度量灵敏度。灵敏度因实验条件而变。标准曲线的直线部分以下式表示:A=kc+a式中:A——仪器的响应量;c——待测物质的浓度;a——校准曲线的截距;k——方法的灵敏度,k值大,说明方法灵敏度高。灵敏度指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引起的响应46特征浓度在原子吸收分光光度法中,国际理论与应用化学联合会(IUPAC)建议将以浓度表示的“1%吸收灵敏度”叫做特征浓度,而将以绝对量表示的“1%吸收灵敏度”称为特征量。空白试验又叫空白测定。是指用蒸馏水代替试样的测定。其所加试剂和操作步骤与试验测定完全相同。空白试验应与试样测定同时进行。空白试验特征浓度在原子吸收分光光度法中,国际理论与应用化学联合会(I47校准曲线校准曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间的定量关系的曲线。校准曲线包括工作曲线和标准曲线。某一方法的标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度(或量)的变化范围,称为该方法的线性范围。校准曲线校准曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器48检出限某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检测待测物质的最小浓度或最小量。所谓检测是指定性检测,即断定样品中确定存在有浓度高于空白的待测物质。检出限某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检测待测物质49控制监测质量的方法和理论优质版课件50测定限测定下限和测定上限。测定下限是指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定物质的最小浓度或量。测定上限是指在限定误差能够满足预定要求的前提下,用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最大浓度或量。测定限测定下限和测定上限。测定下限是指在测定误差能满足预定要51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W.A.Shewart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。测定结果在受控的条件下具有一定的精密度和准确度,并按正态分布。二、实验室内质量控制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52相对偏差是绝对偏差与真值之比(二)可疑数据的取舍007),在同一水样中加入4.由于基体组成不同,因物理、化学性质差异而给实际测定中带来的误差,叫做基体效应。标准曲线的直线部分以下式表示:相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标,符号为v,其值在-1~+1之间。根据国际协议,获得CNACL认证的机构同时获得国际实验室认可合作组织ILAC的承认(3)方法的成熟性得到公认。(3)在协作实验中用于评价实验室的管理效能和监测人员的技术水平,从而加强实验室提供准确、可靠数据的能力;实验室有明确的法律地位通过协作试验,确定了方法的误差范围。这种用“纯物质”配成的标准溶液与实际环境样品间的基体差异很大。定义:用不同的符号、线条或颜色来表示各种环境要素的质量或各种环境单元的综合质量的分布特征和变化规律的图称为环境质量图。(1)评价监测分析方法的准确度和精密度,研究和验证标准方法,发展新的监测方法;Shewart提出的。对标准物质的分析——t检法⑵若x增大,y相应减少,称x与呈负相关。平均偏差是绝对偏差绝对值之和的平均值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各章已有叙述。通常采用高精密度的测定方法,以便发现标准物质在时间、空间分布中的微小差异。四、环境监测的质量控制样品相对偏差是绝对偏差与真值之比53三、实验室间质量控制实验室间质量控制的目的是检查各实验室是否存在系统误差,找出误差来源,提高监测水平在实验室间起支配作用的误差常为系统误差,为检查实验室间是否存在系统误差,它的大小和方向以及对分析结果的可比性是否有显著影响,可不定期地对有关实验室进行误差测验,以发现问题及时纠正。三、实验室间质量控制实验室间质量控制的目的是检查各实验室是否54考核内容包括:分析标准样品或统一样品;测定加标样品;测定空白平行,核查检测下限;测定标准系列,检查相关系数和计算回归方程,进行截距检验等。标准品发放工作中标准样品或统一样品应逐级向下分发考核内容55控制监测质量的方法和理论优质版课件56实验室误差测验在实验室间起支配作用的误差常为系统误差,为检查实验室间是否存在系统误差,可不定期地对有关实验室进行误差测验,以发现问题及时纠正。实验室误差测验57第六节标准分析方法和分析方法标准化一、标准分析方法

采用不同方法测定同一项目时会产生结果不可比的问题,因此有必要进行分析方法标准化活动。第六节标准分析方法和分析方法标准化一、标准分析方法58标准分析方法又称分析方法标准,是技术标准中的一种,它是一项文件,是权威机构对某项分析所作的统一规定的技术准则和各方面共同遵守的技术依据,它必须满足以下条件:(1)按照规定的程序编制。(2)按照规定的格式编写。(3)方法的成熟性得到公认。通过协作试验,确定了方法的误差范围。(4)由权威机构审批和发布

标准分析方法又称分析方法标准,是技术标准中的一种,它是一项文59二、分析方法标准化标准是标准化活动的结果,标准化工作是一项具有高度政策性、经济性、技术性、严密性和连续性的工作。开展这项工作必须建立严密的组织机构。由于这些机构所从事工作的特殊性,要求它们的职能和权限必须受到标准化条例的约束。二、分析方法标准化标准是标准化活动的结果,标准化工作是一项具60控制监测质量的方法和理论优质版课件61在实验室间起支配作用的误差常为系统误差,为检查实验室间是否存在系统误差,可不定期地对有关实验室进行误差测验,以发现问题及时纠正。落在区间内的概率/%标准曲线的直线部分以下式表示:次要因素:它通常对数据没有影响,只是作为一种好的习惯作法。关键因素:它总是影响着采样结果,并且是不可补救的。质量保证检查单上的条目是根据对数据质量的影响区分的,每一条目代表下述一种类型的影响。分装前的检验又包括混匀过程中的检查和混匀后的检查。对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。当超出其范围时,可由下列公式计算可以接受的上、下限。⑴若x增大,y也相应增大,称x与y呈正相关。平均偏差是绝对偏差绝对值之和的平均值通常在规定的不确定度范围内,适当小量的RM样品应该具备完整的RM的性质。⑵若x增大,y相应减少,称x与呈负相关。中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审三、监测实验室间的协作试验用算术均数和标准差代表测量结果的精密度质量保证检查单和环境质量图四、环境监测的质量控制样品保证判断的独立性和诚实性原理:用阳离子交换树脂(exchangeresin)和阴离子交换树脂以一定型式组合进行水处理。c——待测物质的浓度;质量控制图的基本原理由W.三、监测实验室间的协作试验(一)定义协作试验是指为了一个特定的目的和按照预定的程序所进行的合作研究活动。协作试验可用于分析方法标准化、标准物质浓度定值、实验室间分析结果争议的仲裁和分析人员技术评定等项工作。(二)目的和意义分析方法标准化协作试验的目的,是为了确定拟作为标准的分析方法在实际应用的条件下可以达到的精密度和准确度,制定实际应用中分析误差的允许界限,以作为方法选择、质量控制和分析结果仲裁的依据。在实验室间起支配作用的误差常为系统误差,为检查实验室间是否存62(三)影响因素进行协作试验预先要制定一个合理的试验方案1.实验室的选择;2.分析方法;3.分析人员;4.实验设备;5.样品的类型和含量;6.分析时间和测定次数;7.协作试验中质量控制(三)影响因素进行协作试验预先要制定一个合理的试验方案63(四)数据处理协作试验设计不同,数据处理的方法也不尽相同。以方法标准化为例,一般计算步骤是:(1)整理原始数据,汇总成便于计算的表格;(2)核查数据并进行离群值检验;(3)计算精密度,并进行精密度与含量之间相关性检验;(4)计算允许差;(5)计算准确度。(四)数据处理协作试验设计不同,数据处理的方法也不尽相同。以64第七节环境标准物质一、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。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;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各章已有叙述。第七节环境标准物质一、环境计量65二、基体和基体效应在环境样品中,各种污染物的含量一般在10-6或10-9级水平,而大量存在的其他物质则称为基体。目前环境监测中所用的测定方法绝大多数是相对分析法,即将基准试剂或标准溶液与待测样品在相同条件下进行比较测定的一种方法。这种用“纯物质”配成的标准溶液与实际环境样品间的基体差异很大。由于基体组成不同,因物理、化学性质差异而给实际测定中带来的误差,叫做基体效应。二、基体和基体效应在环境样品中,各种污染物的含量一般在10-66三、环境标准物质国际标准化组织(ISO)将标准物质(RM)定义为这种物质具有一种或数种已被充分确定的性质,这些性质可以用作校准仪器或验证测量方法。RM可以传递不同地点之间的测量数据(包括物理的、化学的、生物的或技术的)。RM可以是纯的,也可以是混合的气体、液体或固体,甚至是简单的人造物体。在一批RM发放前,应确定其给定的一种或数种性质,以及足够的稳定性。通常在规定的不确定度范围内,适当小量的RM样品应该具备完整的RM的性质。ISO还定义了具有证书的标准物质(CRM)这类标准物质应带有证书,在证书中应具备有关的特性值,使用和保存方法及有效期。证书由国家权威计量单位发给。三、环境标准物质国际标准化组织(ISO)将标准物质(RM)定67环境标准物质在环境监测中的作用(1)评价监测分析方法的准确度和精密度,研究和验证标准方法,发展新的监测方法;(2)校正并标定监测分析仪器,发展新的监测技术;(3)在协作实验中用于评价实验室的管理效能和监测人员的技术水平,从而加强实验室提供准确、可靠数据的能力;(4)把标准物质当作工作标准和监控标准使用;环境标准物质在环境监测中的作用(1)评价监测分析方法的准确度68(5)通过标准物质的准确度传递系统和追溯系统,可以实现国际同行间、国内同行间以及实验室间数据的可比性和时间上的一致性;(6)作为相对真值,标准物质可以用作环境监测的技术仲裁依据;(7)以一级标准物质作为真值,控制二级标准物质和质量控制样品的制备和定值,也可以为新类型的标准物质的研制与生产提供保证。(5)通过标准物质的准确度传递系统和追溯系统,可以实现国际同69四、环境监测的质量控制样品作用标准物质研制的周期长、难度高、工作量大,价格昂贵。某些监测实验室试图依靠标准物质达到满意的准确度,收效并不大。精密度不够。因此,监测实验室应该在已经处于质量控制状态下再使用标准物质。使用质量控制样品是解决上述问题的有效办法。四、环境监测的质量控制样品作用标准物质研制的周期长、难度高、70五、标准物质的制备和定值(一)标准物质制备的一般过程

固体标准物质的制备大致可以分为采样、粉碎、混匀和分装等几步。(二)稳定性和均匀性的研究和检验1、均匀

1)是标准物质第一位和最根本的要求,是保证标准物质具有空间一致性的前提。均匀性是一个相对的概念。首先,绝对的均匀是不可能实现的。样品的均匀性又是有针对性的。五、标准物质的制备和定值(一)标准物质制备的一般过程71保密和保护知识产权通过协作试验,确定了方法的误差范围。由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权相对偏差是绝对偏差与真值之比中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审质量检验机构检测实验室2)均匀性的检验可以分为分装前的检验和分装后的检验。相对偏差是绝对偏差与真值之比c——待测物质的浓度;这种清洁度是根据悬浮固体颗粒的大小和数量多少分类的。四舍六入,五后非零进一,五后为零成双质量保证检查单上的条目是根据对数据质量的影响区分的,每一条目代表下述一种类型的影响。⑴若x增大,y也相应增大,称x与y呈正相关。00微克/毫升,测定加标后的吸光度为0.05(f),则有显著性差异环境监测活动的产品是表达环境质量的数据,受多种因素限制,数据与真实状况必然存在差异,需要处理、校正;实验室间质量控制的目的是检查各实验室是否存在系统误差,找出误差来源,提高监测水平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;可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。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各章已有叙述。通过协作试验,确定了方法的误差范围。中位数大小排序的中间数,用于偏态分布2)均匀性的检验可以分为分装前的检验和分装后的检验。分装前的检验又包括混匀过程中的检查和混匀后的检查。2、稳定性

是标准物质的另一重要性质,是使标准物质具有时间一致性的前提。标准物质的稳定性受温度、湿度、光照等环境条件的影响。微生物的活动也会导致样品组成的改变,稳定性检验采用跟踪检验的办法保密和保护知识产权2)均匀性的检验可以分为分装前的检验和分723、均匀性和稳定性的检验

通常采用高精密度的测定方法,以便发现标准物质在时间、空间分布中的微小差异。(三)标准物质的分析与定值

目前,环境标准物质的定值多采用多种分析方法,由多个实验室的协作试验来完成。在准确分析的基础上,标准物质的定值多采用数理统计的办法。3、均匀性和稳定性的检验73环境监测管理一、环境检测管理的内容和原则1、定义与内容定义:环境监测管理是以环境监测质量、效率为中心对环境监测系统整体进行全过程的科学管理。内容:总的可归结为四方面管理即:监测技术管理、监测计划管理和监测网络管理,最后服务于环境监督管理。环境监测管理一、环境检测管理的内容和原则74控制监测质量的方法和理论优质版课件75控制监测质量的方法和理论优质版课件76控制监测质量的方法和理论优质版课件77质量保证检查单和环境质量图一、质量保证检查单

监测结果是由采样人员、分析人员以及负责汇集、整理、分析和解释数据的人员共同协作的产物。检查单是根据监测中各个步骤列出的表格,工作人员在工作过程中及时填写,连同样品、分析数据一起交给负责汇集、整理的人员进行处理。质量保证检查单和环境质量图一、质量保证检查单78控制监测质量的方法和理论优质版课件79质量保证检查单上的条目是根据对数据质量的影响区分的,每一条目代表下述一种类型的影响。关键因素:它总是影响着采样结果,并且是不可补救的。主要因素:它很可能对采样结果有不利影响,但并不总是不可补救的。次要因素:它通常对数据没有影响,只是作为一种好的习惯作法。除了这三项代表影响性质的因素以外,检查单上还有某些细目,例如,质量控制点,特别列出这些细目是要说明,对这些细目必须按规定进行质量控制检查。

质量保证检查单上的条目是根据对数据质量的影响区分的,每一条目80二、环境质量图定义:用不同的符号、线条或颜色来表示各种环境要素的质量或各种环境单元的综合质量的分布特征和变化规律的图称为环境质量图。环境质量图既是环境质量研究的成果,又是环境质量评价结果的表示方法。优点:可以节省大量的文字说明,直观、可以量度和对比,有助于了解环境质量在空间上的分布原因和在时间上的发展趋势。二、环境质量图定义:用不同的符号、线条或颜色来表示各种环境要81控制监测质量的方法和理论优质版课件82控制监测质量的方法和理论优质版课件83计量认证是带有中国特色的政府行为,具有法律强制性05(f),则无显著性差异四、环境监测的质量控制样品质量检验机构检测实验室查表,当n=10,给定显著水平α=0.⑶若x与y的变化无关,称x与不相关,此时r=0。4、样本相对标准偏差:又称变异系数,是样本标准偏差在样本均值中所占的百分数,记为Cv。监测数据的统计处理和结果表述;五、标准物质的制备和定值包括:分析标准样品或统一样品;(3)方法的成熟性得到公认。一个方法的准确度还可用对照实验来检验,即通过对标准物质的分析或用标准方法来分析相对照。选定n(f),a,并查表ta(f)环境监测质量保证6

狄克逊检验临界值(Qa)表定义:环境监测管理是以环境监测质量、效率为中心对环境监测系统整体进行全过程的科学管理。控制监测质量的方法和理论国际标准化组织(ISO)将标准物质(RM)定义为这种物质具有一种或数种已被充分确定的性质,这些性质可以用作校准仪器或验证测量方法。作用标准物质研制的周期长、难度高、工作量大,价格昂贵。实验室的基本条件包括实验用水、仪器和玻璃量器(二)稳定性和均匀性的研究和检验质量保证检查单上的条目是根据对数据质量的影响区分的,每一条目代表下述一种类型的影响。计量认证是带有中国特色的政府行为,具有法律强制性84控制监测质量的方法和理论优质版课件85控制监测质量的方法和理论优质版课件86控制监测质量的方法和理论优质版课件87控制监测质量的方法和理论优质版课件88控制监测质量的方法和理论优质版课件89控制监测质量的方法和理论优质版课件90控制监测质量的方法和理论优质版课件91控制监测质量的方法和理论优质版课件92环境监测管理环境监测管理的目标准确性精密性完整性代表性可比性环境监测管理原则实用原则经济原则环境监测管理环境监测管理的目标93第十章连续自动监测与简易监测连续自动监测的意义空气污染连续自动监测大气污染源连续自动监测水污染连续自动监测遥感监测技术简易监测技术第十章连续自动监测与简易监测连续自动监测的意义94环境监测质量保证控制监测质量的方法和理论环境监测质量保证控制监测质量的方法和理论95主要内容:质量保证在环境监测中的意义和内容;监测试验基础;监测数据的统计处理和结果表述;实验室质量保证;学习难点:环境监测数据的统计处理和结果表述方法。学习重点:掌握环境监测数据的统计处理和结果表述方法。熟悉环境监测实验用水和试剂介绍及制备技术;熟悉标准分析方法与分析方法的标准化。主要内容:质量保证在环境监测中的意义和内容;96第一节质量保证的意义和内容经济上,没有质量就没有数量和效益科学上,没有质量就没有价值和效益环境监测质量保证是环境监测中十分重要的技术工作和管理工作。质量保证和质量控制时一种保证监测数据准确可靠的的方法,也是科学管理实验室和监测系统的有效措施,可以保证监测质量,使环境监测建立在可靠的基础之上环境监测质量保证是整个监测过程的全面质量管理第一节质量保证的意义和内容经济上,没有质量就没有数量和效益97控制监测质量的方法和理论优质版课件98第二节实验室认证与认可实验室是环境监测的基本阵地,是实现环境监测质量保证的第一线,是环境监测保证全部工作的物质基础中国实验室国家认可制度实验室认可是依据《产品质量法》、《计量法》、《标准化法》、《进出口商品检验法》《动植物检疫法》、《食品卫生法》、《产品质量认证管理条例》等实行的制度中国实验室国家认可委员会(CNACL)组织实施实验室认可。由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权第二节实验室认证与认可实验室是环境监测的基本阵地,是实现环99中国实验室国家认可制度实验室认可体系由国际性认可组织如国际实验室认可合作组织(ILAC)、区域性认可组织如亚太实验室认可合作组织(APLAC)和国家实验室认可机构等组成.所有的这些实验空认可视构均采用国际上统一的认可标准,根据国际协议,获得CNACL认证的机构同时获得国际实验室认可合作组织ILAC的承认CNACL的宗旨是推进实验室和检查机构按照国际规范要求,不断提高技术和管理水平;促进实验室和检查机构以公正的行为,科学的手段,准确的结果,更好地为社会各界提供服务;统一对实验室和检查机构的评价工作,促进国际贸易中国实验室国家认可制度实验室认可体系由国际性认可组织如国际实100实验室认可的主要内容包括:检测结果的公正性、质量方针与目标、组织与管理,如组织机构、技术委员会、质量监督网、权力委派、防止不正当干扰、保护委托人机密和所有权,对比和能力验证计划等,质量体系、审核与评审。实验室认可是全过程的,从样品获得的代表性、有效性、完整性,直到贮存、处置和样品的识别实验室认可的主要内容包括:101空白试验应与试样测定同时进行。四、环境监测的质量控制样品质量保证检查单和环境质量图某标准物质A组分的浓度为4.精密度是指用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所得测定值的一致程度,它反映分析方法或测量系统所存在随机误差的大小。首先,绝对的均匀是不可能实现的。总体研究对象的全体实验室的工作审核和评审05(f),故假设不成立,存在系统误差。校准曲线是用于描述待测物质的浓度或量与相应的测量仪器的响应量或其他指示量之间的定量关系的曲线。微克00.监测数据的统计处理和结果表述;通常采用高精密度的测定方法,以便发现标准物质在时间、空间分布中的微小差异。(3)计算精密度,并进行精密度与含量之间相关性检验;用算术均数代表集中趋势中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审(1)整理原始数据,汇总成便于计算的表格;四舍六入,五后非零进一,五后为零成双某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检测待测物质的最小浓度或最小量。计量认证和审查认可本制度始于20世纪80年代。对产品质量监督检验机构实行计量认证和审查认可(验收)考核制度。计量认证。对监督检验机构的基本计量手段、计量器具和设施进行监督检查审查认可。对从事检验监督的单位的工作范围、工作能力、工作质量进行监控和界定环境监测的产品是数据,要严格按照认证和认可的法律规定通过认可,才能开展监测工作和提供数据空白试验应与试样测定同时进行。计量认证和审查认可本制度始于2102实验室认可与计量认证计量认证与实验室认可的关系比较类别计量认证实验室认可目的提高实验室水平提高实验室水平性质强制的,未经计量认证不得对外提供公正数据自愿的。自愿原则是第一原则对象质量检验机构检测实验室第一、二、三方的检测实验室,校准实验室类型省和国家两级一级国家认可实施质量监督部门实验室国家认可委内容公正性和技术能力(13个要素,56条)公正性和技术能力;管理要求、技术要求,24条实验室认可与计量认证计量认证与实验室认可的关系比较类别103实验室认可与计量认证计量认证是带有中国特色的政府行为,具有法律强制性实验室认可是符合国际惯例的市场化行为,与国际接轨二者统一是必然趋势实验室认可与计量认证计量认证是带有中国特色的政府行为,具有法104(3)方法的成熟性得到公认。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;总体研究对象的全体对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。个体总体中的一个单位进行协作试验预先要制定一个合理的试验方案四、环境监测的质量控制样品关键因素:它总是影响着采样结果,并且是不可补救的。a——校准曲线的截距;测定空白平行,核查检测下限;由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权c——待测物质的浓度;对从事检验监督的单位的工作范围、工作能力、工作质量进行监控和界定一个方法的准确度还可用对照实验来检验,即通过对标准物质的分析或用标准方法来分析相对照。是指绝对偏差的平方之和,以S表示。基本概念Ⅱ误差和偏差熟悉环境监测实验用水和试剂介绍及制备技术;相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标,符号为v,其值在-1~+1之间。众数一组数据中出现最多的数据落在区间内的概率/%以方法标准化为例,一般计算步骤是:用算数均数、标准差和变异系数表达中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

1组织和管理实验室有明确的法律地位独立法人,承担第三方公正监测实验室满足基本要求管理人员,配置权力和资源有措施保证不受外来商业或财务干扰和压力保证判断的独立性和诚实性管理文件化技术主管和质量主管保密和保护知识产权(3)方法的成熟性得到公认。中国环境监测实验室计量认证的主要105中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审编制质量手册和相关质量文件实验室的工作审核和评审人员设施和环境仪器设备和标准样品量值溯源和校准检验方法检验样品的处置记录证书和报告检验的分包外部支持服务和供应抱怨中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体106第三节实验室基础实验室是获得监测结果的关键部门,要使监测水平达到规定水平,一靠高水平的合格实验室,二靠高素质的专业分析操作人员实验室基础条件看似简单,但关系重大实验室的基本条件包括实验用水、仪器和玻璃量器实验室基础管理包括仪器的正确使用、定期校正、玻璃仪器的选用和校正、化学试剂和溶剂的选用,溶液的配置和标定、试剂的提纯,实验室的清洁度和安全工作;操作技术第三节实验室基础实验室是获得监测结果的关键部门,要使监测水107一、实验用水纯水分级表(一)蒸馏水(二)去离子水(三)特殊要求的水

1.无氯水2.无氨水3.无CO2水4.无铅(重金属)水等一、实验用水纯水分级表1.无氯水108(一)蒸馏水(一)蒸馏水109原理:用阳离子交换树脂(exchangeresin)和阴离子交换树脂以一定型式组合进行水处理。特点:去离子水含金属杂质极少,适于配制痕量金属分析用的试液,因它含有微量树脂浸出物和树脂崩解微粒,所以不适于配制有机分析试液。(二)去离子水原理:用阳离子交换树脂(exchangeresin)和阴离110控制监测质量的方法和理论优质版课件111二、试剂与试液实验室中所用试剂、试液应根据实际需要,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,以保证分析质量试剂纯度试剂保存期限级别名称代号标志颜色用途一级品优级纯GR(guaranteereagent)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(analyticreagent)红色配制定量分析中普通试液。如无注明环境监测所用试剂均应为二级或二级以上三级品化学纯CP(chemicallypure)蓝色配制半定量、定性分析小试液和清洁液等二、试剂与试液实验室中所用试剂、试液应根据实际需要,合理选用112质量高于一级品的高纯试剂(超纯试剂)目前国际上也无统一的规格,常以“9”的数目表示产品的纯度。在规格栏中标以4个9,5个9,6个9…质量高于一级品的高纯试剂(超纯试剂)目前国际上也无统一的规格113三、实验室环境空气清洁度痕量和超痕量分析及某些高灵敏度的仪器,应在超净实验室中进行或使用。超净实验室中空气清洁度常采用100号。这种清洁度是根据悬浮固体颗粒的大小和数量多少分类的。电磁环境电源稳定度静电三、实验室环境空气清洁度114四、实验室管理与制度监测分析人员要求监测质量保证人员要求安全制度药品使用制度仪器使用制度样品管理制度四、实验室管理与制度监测分析人员要求115由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权微克00.1、差方和:亦称离差平方或平方和。根据国际协议,获得CNACL认证的机构同时获得国际实验室认可合作组织ILAC的承认编制质量手册和相关质量文件05(f),则有显著性差异可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。中位数大小排序的中间数,用于偏态分布注:双侧检验和单侧检验。检查单是根据监测中各个步骤列出的表格,工作人员在工作过程中及时填写,连同样品、分析数据一起交给负责汇集、整理的人员进行处理。质量检验机构检测实验室协作试验可用于分析方法标准化、标准物质浓度定值、实验室间分析结果争议的仲裁和分析人员技术评定等项工作。学习重点:掌握环境监测数据的统计处理和结果表述方法。这种清洁度是根据悬浮固体颗粒的大小和数量多少分类的。第一、二、三方的检测实验室,校准实验室相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标,符号为v,其值在-1~+1之间。实验室间质量控制的目的是检查各实验室是否存在系统误差,找出误差来源,提高监测水平由于基体组成不同,因物理、化学性质差异而给实际测定中带来的误差,叫做基体效应。质量控制图的基本原理由W.由于这些机构所从事工作的特殊性,要求它们的职能和权限必须受到标准化条例的约束。某标准物质A组分的浓度为4.以方法标准化为例,一般计算步骤是:第四节监测数据处理与表达环境监测活动的产品是表达环境质量的数据,受多种因素限制,数据与真实状况必然存在差异,需要处理、校正;通过环境监测取得大量数据,用于表征一个环境单元质量,需要综合处理、取舍;环境监测数据的统计处理采用数理统计的基本理论和方法监测数据的表达执行国家环境保护主管部门的统一规定由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权第四节监测数116一、基本概念误差和偏差真值一定条件下的客观值或实际值理论真值约定真值标准器和标准物质的相对真值误差及其分类测量值与真值之差系统误差单向性有重现性增次不可消除随机误差正态分布偶然性增次减少过失误差错误导致一、基本概念误差和偏差真值117基本概念Ⅱ误差和偏差误差绝对误差测量值与真值之差相对误差误差与真值之比,百分数基本概念Ⅱ误差和偏差误差118偏差单次值与多次测量平均值之比(均值代真值)

绝对偏差是测量值与真值之差;

相对偏差是绝对偏差与真值之比

平均偏差是绝对偏差绝对值之和的平均值

相对平均偏差是平均偏差与均值之比(常以百分数表示)偏差119标准偏差和相对标准偏差1、差方和:亦称离差平方或平方和。是指绝对偏差的平方之和,以S表示。2、样本方差用s2或V表示

3、样本标准偏差用s或sD表示

4、样本相对标准偏差:又称变异系数,是样本标准偏差在样本均值中所占的百分数,记为Cv。

5、总体方差和总体标准偏差分别以σ2和σ表示:

6、极差:一组测量值中最大值(xmax)与最小值(xmin)之差,表示误差的范围,以R表示。R=xmax-xmin标准偏差和相对标准偏差1、差方和:亦称离差平方或平方和。是指120基本概念总体、样本和平均数总体和个体总体研究对象的全体个体总体中的一个单位样本和样本容量总体中的部分;样本中的个体数称样本容量大样本和小样本基本概念总体、样本和平均数121平均数平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势算术均数最常用几何均数变量成等比关系时用中位数大小排序的中间数,用于偏态分布众数一组数据中出现最多的数据例题p196平均数平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势122基本概念Ⅳ

正态分布:相同条件下反复测定同一样品时,随机误差符合正态分布正态概率密度函数样本落在±1.000σ、2.000σ、3.000σ区间的概率分别是68.26、95.44和99.73曲线意义:小误差多于大误差;正负误差基本相抵;出现大误差概率很小;多数情况下,算术均值可采信基本概念Ⅳ正态分布:相同条件下反复测定同一样品时,随机误123数据的处理和结果表示数据修约规则四舍六入,五后非零进一,五后为零成双可疑数据的取舍理论依据是统计规律,大误差很少,偶然出现的大误差——极大值或极小值往往不属于正常数据的分布总体判断的方法是统计检验判据狄克逊检验法的Q值法和格鲁勃斯检验法的T值法数据的处理和结果表示数据修约规则124二、数据的处理和结果表述(一)数据修约规则:四舍六入五考虑(二)可疑数据的取舍1.狄克逊检验法表9.5狄克逊检验统计量Q计算公式n值范围可疑数据为最小值X1时可疑数据为最大值Xn时3~78~1011~1314~25二、数据的处理和结果表述(一)数据修约规则:四舍六入五考125表9.6

狄克逊检验临界值(Qa)表表9.6

狄克逊检验临界值(Qa)表126一组测量数值从小到大排序为14.65、14.90、14.90、14.92、14.95、14.96、15.00、15.01、15.01、15.02n=10查表,当n=10,给定显著水平α=0.01时,Q0.01=0.597因Q>Q0.01,所以14.65为离群值一组测量数值从小到大排序为14.65、14.90、14.901273、样本标准偏差用s或sD表示(1)评价监测分析方法的准确度和精密度,研究和验证标准方法,发展新的监测方法;注:双侧检验和单侧检验。第一、二、三方的检测实验室,校准实验室GR(guaranteereagent)众数一组数据中出现最多的数据(3)计算精密度,并进行精密度与含量之间相关性检验;一、基本概念误差和偏差分装前的检验又包括混匀过程中的检查和混匀后的检查。(3)在协作实验中用于评价实验室的管理效能和监测人员的技术水平,从而加强实验室提供准确、可靠数据的能力;学习难点:环境监测数据的统计处理和结果表述方法。由中国国家认证认可监督管理委员会批准设立并授权环境监测的产品是数据,要严格按照认证和认可的法律规定通过认可,才能开展监测工作和提供数据测定下限是指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定物质的最小浓度或量。方差是分析数据的常用统计方法作用标准物质研制的周期长、难度高、工作量大,价格昂贵。第十章连续自动监测与简易监测007),在同一水样中加入4.实验室是获得监测结果的关键部门,要使监测水平达到规定水平,一靠高水平的合格实验室,二靠高素质的专业分析操作人员环境监测的产品是数据,要严格按照认证和认可的法律规定通过认可,才能开展监测工作和提供数据控制监测质量的方法和理论⑴若x增大,y也相应增大,称x与y呈正相关。图9.3正态分布图图9.4偏态分布图(三)正态分布表9.4

正态分布总体的样本落在下列区间内的概率区间落在区间内的概率/%μ+1.000σ68.26μ+1.645σ90.00μ+1.960σ95.00μ+2.000σ95.44μ+2.576σ99.00μ+3.000σ99.732973、样本标准偏差用s或sD表示图9.3正态分布图图9.4128监测结果的表述多次测定同一样本的数据,或多个样本数据表示同一总体的表达方式用算术均数代表集中趋势用算术均数和标准差代表测量结果的精密度用算数均数、标准差和变异系数表达用均数置信区间和“t”(样本均数与总体均数之差对均数标准差的比值称为t值)值表示监测结果的表述多次测定同一样本的数据,或多个样本数据表示同一129线性相关和回归判断检测精度建立线性方程(变量之间的关系有两种)方差分析方差是分析数据的常用统计方法方差分析通过数据分析,判断与研究对象有关的各个因素的影响是否存在,以及有影响的程度模糊聚类分析线性相关和回归判断检测精度方差分析方差是分析数据的常用统计方130

相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标,符号为v,其值在-1~+1之间。公式为: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∣r∣≥0.999,否则,应找出原因,加以纠正,并重新进行测定和绘制。⑴若x增大,y也相应增大,称x与y呈正相关。⑵若x增大,y相应减少,称x与呈负相关。⑶若x与y的变化无关,称x与不相关,此时r=0。r相关系数是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标131控制监测质量的方法和理论优质版课件132第四节实验室质量保证一、主要名词准确度可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。第四节实验室质量保证一、主要名词可采用测定回收率、对标准物133多次回收试验还可发现方法的系统误差,这是目前常用而方便的方法,其计算式是:

所以,通常加入标准物质的量应与待测物质的浓度水平接近为宜。通常规定95~105%作为回收率的目标值。当超出其范围时,可由下列公式计算可以接受的上、下限。多次回收试验还可发现方法的系统误差,这是目前常用而方便的方法134控制监测质量的方法和理论配制半定量、定性分析小试液和清洁液等(2)核查数据并进行离群值检验;中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

2质量体系、审核和评审作用标准物质研制的周期长、难度高、工作量大,价格昂贵。00微克/毫升,测定加标后的吸光度为0.另外要注意保存时间,有时需对试剂进行提纯和精制,以保证分析质量标准物质的稳定性受温度、湿度、光照等环境条件的影响。2、样本方差用s2或V表示质量控制图的基本原理由W.另外要注意保存时间,有时需对试剂进行提纯和精制,以保证分析质量众数一组数据中出现最多的数据可采用测定回收率、对标准物质的分析、不同方法的对比等方法来评价准确度。中国环境监测实验室计量认证的主要条件和要求

1组织和管理分装前的检验又包括混匀过程中的检查和混匀后的检查。超净实验室中空气清洁度常采用100号。在规格栏中标以4个9,5个9,6个9…质量保证检查单和环境质量图00mL铬标准溶液1.实验室有明确的法律地位所谓检测是指定性检测,即断定样品中确定存在有浓度高于空白的待测物质。质量控制图的基本原理由W.用分光光度法测定水中总铬时,所得校准曲线的数据为:微克00.200.501.002.004.006.008.0010.00吸光度

0.0070.0170.0270.0500.0970.1900.2750.31570.448

测得水样中总铬的吸光度为0.095(A0=0.007),在同一水样中加入4.00mL铬标准溶液1.00微克/毫升,测定加标后的吸光度为0.267,试计算加标回收率

控制监测质量的方法和理论用分光光度法测定水中总铬时,所得校准135对标准物质的分析——t检法一个方法的准确度还可用对照实验来检验,即通过对标准物质的分析或用标准方法来分析相对照。同样的分析方法有时也能因不同实验室、不同分析人员而使分析结果有所差异。通过对照可以找出差异所在,以此判断方法的准确度。a.提出一个否定假设。b.确定并计算t值:c.选定n(f),a,并查表ta(f)d.判断假设是否成立:t≤t0.05(f),则无显著性差异t>t0.05(f),则有显著性差异注:双侧检验和单侧检验。统计检验有两类。通常我们只关心总体均值μ是否等于已知值x,至于二者究竟那个大,对所研究的问题并不重要。这种情况的假设为μ=x,否定假设为x≠μ。对标准物质的分析——t检法一个方法的准确度还可用对照实验来检136.某标准物质A组分的浓度为4.47mg/L。现以某种方法测定A组分,其5次测定值分别为4.28、4.40、4.42、4.37、4.35mg/L。试问测定中是否存在系统误差?

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