环境监测-第九章 监测过程的质量保证

第9章监测过程的质量保证

EnvironmentalMonitoring

第9章监测过程的质量保证9.1

质量保证的意义和内容9.2实验室认可和计量认证/审查认可概述9.3

监测实验室根底9.4

监测数据的统计处理和结果9.5

实验室质量保证9.6

标准分析方法和分析方法9.7

环境标准物质9.8

环境监测管理9.9

质量保证检查单和环境质量图9.1

质量保证的意义和内容9.1.1定义与意义〔一〕定义：环境监测质量保证是整个监测过程的全面质量管理，包括制订方案；根据需要和可能确定监测指标及数据的质量要求；规定相应的分析监测系统。〔二〕意义：环境监测对象成分复杂，时间、空间量级上分布广泛，且随机多变，不易准确测量。这要求各个实验室从采样到结果所提供的数据有规定的准确性和可比性，以便作出正确的结论。9.1.2内容9.1.2内容1.采样2.样品预处理、贮存、运输

3.实验室供给，仪器设备、器皿的选择和校准，试剂、溶剂和基准物质的选用，统一测量方法，质量控制程序4.数据的记录和整理5.各类人员的要求和技术培训，实验室的清洁度和平安，以及编写有关的文件、指南和手册等。9.2实验室认可和计量认证/

审查认可概述

9.2.1中国实验室认可制度9.2.2计量认证/审查认可9.2.3实验室认可与计量认证/审查认可〔验收〕的关系9.2.4我国环境监测机构计量认证的评审内容与考核要求室内空气监测

认准具有权威的监测机构和检测结果，需要三个章省级技术监督局颁发的计量认证合格的CMA红色章国家实验室认证合格的CNACL蓝色章省级技术监督局颁发的质量认证合格的CAL红色章9.3监测实验室根底本节重点：

掌握实验用水、试剂、试液的选择，实验室环境条件的要求以及实验室的管理及岗位责任制的各项制度。9.3监测实验室根底实验用水试剂与试液

实验室的环境条件9.3.4实验室的管理及岗位责任制9.3.1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9.3.1实验用水纯水分级表9.3.1实验用水〔一〕蒸馏水9.3.1实验用水原理：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9.3.1实验用水〔三〕特殊要求的水9.3.1实验用水〔三〕特殊要求的水9.3.2试剂与试液〔一〕化学试剂的级别〔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。9.3.2试剂与试液〔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(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9.3.2试剂与试液其他表示方法：高纯物质〔E·P〕；基准试剂；pH基准缓冲物质；色谱纯试剂〔G·C〕；实验试剂〔L·R〕；指示剂〔Ind〕；生化试剂〔B·R〕；生物染色剂〔B·S〕和特殊专用试剂等。〔二〕表示方法9.3.3实验室的环境条件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。具体见表。9.3.4实验室的管理及岗位责任制监测质量的保证是以一系列完善的管理制度为根底的。严格执行科学的管理制度是评定一个实验室的重要依据。包括：〔一〕对监测分析人员的要求〔二〕对监测质量保证人员的要求。〔三〕实验室平安制度〔四〕药品使用管理制度〔五〕仪器使用管理制度〔六〕样品管理制度9.4监测数据的统计处理和结果本节内容：

掌握统计处理的根本概念、数据处理和结果表述方法以及环境中测量结果的统计检验、方差分析等方法。9.4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，是描述和评价环境质量的根本依据。9.4监测数据的统计处理和结果9.4.1根本概念9.4.2数据的处理和结果表述9.4.3测量结果的统计检验9.4.4直线相关和回归9.4.5方差分析9.4.1根本概念〔一〕误差和偏差〔二〕总体、样本和平均数〔三〕正态分布〔一〕误差和偏差一、真值〔xt〕在某一时刻和某一位置或状态下，某量的效应表达出客观值或实际值称为真值。真值包括理论真值、约定真值和标准器〔包括标准物质〕的相对真值。二、误差及其分类〔表示方法〕测量值与真值不一致，这种矛盾在数值上表现即为误差。误差按其性质和产生原因，可分为系统误差、随机误差和过失误差。9.4.1根本概念真值通常是个未知量，一般所说的真值是指理论真值、规定真值和相对真值。理论真值：理论真值也称绝对真值，如平面三角形三内角之和恒为180°。规定真值：国际上公认的某些基准量值，如1960年国际计量大会规定“1m等于真空中氪86原子的2P10和5d5能级之间跃迁时辐射的1,650,763.73个波长的长度〞。相对真值：计量器具按精度不同分为假设干等级，上一等级的指示值即为下一等级的真值，此真值称为相对真值。例如，量筒、移液管的校正。误差的分类

根本概念误差的表示方法

三、偏差根本概念一、总体和个体研究对象的全体称为总体，其中一个单位叫个体。二、样本和样本容量总体中的一局部叫样本，样本中含有个体的数目叫此样本的容量，记作n。三、平均数平均数代表一组变量的平均水平或集中趋势，样本观测中大多数测量值靠近1、算术均数：简称均数，最常用的平均数，其定义为：〔二〕总体、样本和平均数根本概念2、几何均数：当变量呈等比关系，常需用几何均数，其定义为：

3、中位数：将各数据按大小顺序排列，位于中间的数据即为中位数，假设为偶数取中间两数的平均值。4、众数：一组数据中出现次数最多的一个数据。平均数表示集中趋势，当监测数据是正态分布时，其算术均数、中位数和众数三者重合。三、平均数根本概念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；μ——总体均值，是曲线最高点的横坐标，曲线对μ对称；σ——总体标准偏差，反映了数据的离散程度。从统计学知道，样本落在以下区间内的概率如表所示。〔三〕正态分布正态分布总体的样本落在以下区间内的概率

例：请将以下数据修约到只保存二位小数：302.21549；302.22499；302.22600；302.22500；302.215000；数据修约规那么可疑数据的取舍—Dixon(Q)检验法⑴将测得数据由小到大排列，如x1、x2、x3、…xn。求出最大值与最小值之差xn-x1；⑵按上表计算Q值。〔求出可疑数据xn或x1与邻近数据之差xn-xn-1或x2-x1，按下式求出Q值〕： 或 ⑶根据所要求的置信度和测定次数查表9-7得出Q值；⑷判断：假设Q≤Q0.05那么可疑值为正常值；假设Q0.05<Q≤Q0.01那么可疑值为偏离值；假设Q>Q0.01那么可疑值为离群值。例题〔P420-421〕数据的处理和结果表述〔三〕可疑数据的取舍二、检验方法2、格鲁勃斯〔Grubbs〕检验法此法适用于多组测量值均值〔或一组数据〕的一致性检验和剔除离群值。检验方法：⑴将测得数据〔或每组均值〕由小到大排列⑵计算均值〔或总均值〕和标准偏差⑶计算T值⑷根据所要求的显著性水平和测定次数〔或组数〕查表9-8得出T值；(5)判断：假设T≤T0.05那么可疑值为正常值；假设T0.05<T≤T0.01那么可疑值为偏离值；假设T>T0.01那么可疑值为离群值。例题〔P422〕测量结果的统计检验〔二〕t检验判断的通那么当t＜t0.05(n)，即P＞0.05，差异无显著意义；当t0.05(n)≤t＜t0.01(n)，即0.01＜P≤0.05，差异有显著意义；当t≥t0.01(n)，即P≤0.01，差异有非常显著意义。一、样本均数与总体总数差异的显著性检验例题〔P426〕二、两种测定方法〔两组平均值〕的显著性检验例题〔P426〕直线相关和回归在环境监测中经常要了解各种参数之间是否有联系。〔一〕相关和直线回归方程变量之间关系有两种主要类型：1.确定性关系2.相关关系y=ax+b例题〔P427〕直线相关和回归

1.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：〔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∣v∣≥0.999，否那么，应找出原因，加以纠正，并重新进行测定和绘制。⑴假设x增大，y也相应增大，称x与y呈正相关。〔如图9-6〕⑵假设x增大，y相应减少，称x与呈负相关。〔如图9-7〕⑶假设x与y的变化无关，称x与不相关，此时r=0。〔如图9-8〕2.相关系数显著性检验〔1〕计算V值。〔2〕按计算t值，n为变量配对数，自由度n’＝n-2.〔3〕查t值表〔一般单测检验〕假设t>t0.01(n)；P<0.01V有非常显著意义而相关假设t<t0.1(n)；P>0.1V关系不显著例题〔P429〕直线相关和回归〔二〕相关系数及其显著性检验9.5实验室质量保证名词解释1.准确度通常参加标准物质的量应与待测物质的浓度水平接近为宜。×100％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名词解释名词解释环境标准物质及其分类〔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，有关计量工程在前述各章已有表达。9.8环境监测管理〔一〕定义与内容一、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。二、内容环境监测管理的具体内容包括：监测标准的管理、监测点位的管理、采样技术的管理、样品运贮保存管理、监测方法的管理、监测数据的管理、监测质量管理、监测综合管理和监测网络管理等。可归结为四方面管理即：监测技术管理、监测方案管理和监测网络管理，最后效劳于环境监督管理。9.8.1环境检测管理的内容和原那么三、监测数据要求监测数据具有如下五方面的质量特征：〔1〕准确性：测量值与真值的一致程度。〔2〕精密性：均一样品重复测定屡次的符合程度。〔3〕完整性：数据的总额满足预期方案要求的程度。〔4〕代表性：监测样品在空间和时间分布上的代表程度。〔5〕可比性：在监测方法、环境条件等可比条件下所获数据的一致程度。9.8环境监测管理环境检测管理的内容和原那么环境监测管理原那么是：实用、经济。监测全过程的质控要点见表。环境监测管理的内容和原那么环境质量图一、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。二、优点：可以节省大量的文字说明，直观、可以量度和比照，有助于了解环境质量在空间上的分布原因和在时间上的开展趋势。按所表示