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摘要：近年来，环境质量问题日益严峻，国家已经将环境保护作为一项基本国策，人类社会经济的高速发展给环境带来了很大的伤害，而同时环境破坏也给人们带来了困扰。对于环境监测分析是一直以来都在做的工作，在环境监测分析中主要运用校准曲线法，本文针对环境监测分析过程中校准曲线法的可靠性以及检查验方法进行了探究，仅供参考。
关键词：环境监测；分析；校准曲线；可靠性；检验方法
环境监测分析是指环境监测机构对环境质量状况进行监视和测定的活动。环境监测是通过反映环境质量的指标进行监视和测定，以确定环境污染状况和环境质量的高低。环境监测分析工作的范围很广，按污染物存在介质分类，主要有水和废水监测、环境空气和废气监测、土壤监测等，按照污染物存在介质分类，主要有环境质量监测和污染源监测，按照监测手段分类，主要有手动监测和自动监测两种。目前，人工智能化时代已经到来，很多工作内容已经基本上实现了机器代替人工，不仅省去了很多人力、物力和财力，同时计算分析结果也有很大的说服力，计算精度很高。未来的社会应当是人工智能化时代，很多机器设备代替人工，在取样品、计算分析的过程都可以利用软件和计算机操作技术来完成，输入数据，可以直接得到相应的规则曲线图，如果需要更改也可以利用计算机操作，省去了很多计算步骤。
环境监测分析是必要的一项测量分析工作，利用环境监测分析可以分析出目前环境质量，以及未来环境质量会朝着一个什么样的方向和趋势在变动，同时环境监测还可以作为天气预报的一个标准。近年来，环境质量日益下降，对人们的正常生活造成了影响，在一线城市的冬季，人们出行需要佩戴口罩，防止PM2.5。环境监测可以为人们一天的出行提供必要的天气数据基础。环境监测分析方法有很多种，目前主要有容量法、分光光度法、光谱法，在利用方法分析之后，都要绘制校准曲线来反映当下环境质量状况。校准曲线在绘制的过程中由于在搜集数据和资料的过程中会出现偏差，再者环境样品本身就是一个复杂多变的变量，因而最终的校准曲线很有可能会存在误差，需要对其可靠性和稳定性进行检验，确保其校准曲线能准确反映环境质量变化。
一、环境监测分析校准曲线方法中存在的问题
环境监测分析过程中采用校准曲线的分析方法，这种方法能提供环境监测的变化数据以及曲线变化图，能直观的观察出环境变化数据曲线图，分析的方法也是采用样品分析法，从样品中选取需要测量的浓度或成分含量，利用校准曲线得出数据结果。但是环境样品与其他分析样品不同，环境样品中所含成分和浓度波动性较大，稳定性不强，不仅仅是表现在不同点位上的样品，即使在同一点位，不同时段上的样品也存在很大的波动性，这会给校准曲线在分析的过程中带来干扰，待检测的成分含量和浓度必须在检测的一段时间内是定量的，不会产生很大的波动与变化。校准曲线的测定值必须在一定范围之内，而这些大幅度波动的成分与浓度含量会让校准曲线超过范围值，如果超过范围值，曲线图又如何绘制，超出检测上限应当如何，这都是在测量过程中需要考虑的问题。另外，为了反应测定结果的准确性，需要再次取样品的10%-20%进行加量测试，这个加量一般要求是所测样品的0.5倍-2倍，那么对于校准曲线上的各种样品来说加量应当具体是多少，加量后如果总含量超过校准曲线的总含量应当如何处置。这都是在校准曲线方法应用检测中会出现的问题，这些存在的问题会阻碍测量结果的准确性和可靠性。
二、环境监测分析校准曲线检验方法
环境监测分析过程中采用的就是定量分析方法，即校准曲线方法，经典的校准曲线法就是在直角坐标系中，用一条直线把测量信号值（y）与标准含量（x）的关系表示出来，在校准曲线的计算分析方法采用的大多是数理统计方法，采用直线方程计算方法来表示校准曲线，计算结果更加准确方便。校准曲线分标准曲线和工作曲线，工作曲线是采用样品含量检测分析的一种方法，而标准曲线是去除样品后的部分处理程序。对于环境监测分析过程来说，经常应用到的是工作曲线方法，因此也需要抽取一定数量的样品。对于校准曲线的两个变量来说，只有两个变量拟合成的直线方程，变量之间相关关系达到一定程度时才有意义。那么，对校准曲线可靠性检验方法应当包括以下几种，即相对剩余标准偏差检验、截距检验、多条校准曲线斜率稳定性的检验和失拟方差检验。
2.1相对剩余标准偏差检验
剩余标准差，也叫均方根误差、标准误差、统计学符号为RMSE，回归系统的拟合标准差，剩余标准差反映数据的离散化程度。剩余标准差是所有观测值与真值偏差的平方和与观测次数n比值的平方根。而相对剩余标准差是指剩余标准差与测量信号平均值之比，用RSD表示。在实际计算的过程中，利用简便计算公式就可以计算出相对剩余标准偏差，RSD≤5%即是在正常的范围之内，表明相对剩余标准偏差的计算是准确无误的。
2.2校准曲线的截距检验
校准曲线拟合方程的截距理论上为0，截距偏离是因为在测量记录的过程中出现了误差，误差种类包括随机误差、空白值误差和拟合失真三个方面造成的。对于截距检验的过程，可以考虑相对剩余标准偏差可以接受时，用截距对剩余标准偏差的相对值作为截距检验的标准，用RAD表示。RAD的容许范围在30%以内，这个数值是相对于校准曲线方法的，利用其他方法进行校准曲线截距检验时，该数值还可以适当进行调整。校准曲线截距检验过程中出现了误差，随机误差出现的原因是剩余标准差的计算错误，对于这种误差造成的错误可以采用空白多次测定平均值尽可能降低空白值误差。拟合失真是截距误差的主要原因，如果校准曲线出现了非0截距，就很有一大部分原因是拟合失真造成的。因此，对于校准曲线的截距必须控制在合理范围之内，而且必须简单化，采用无截距校准曲线来计算检验结果。
2.3多条校准曲线斜率稳定性检验
校准曲线的斜率反应了该条校准曲线的稳定性，在环境监测分析过程中，有时运用新的检测分析方法，或者新的项目要求非常高的时候，对于校准曲线的精密度有了较高的要求标准，因此需要通过检测校准曲线的斜率，通过计算斜率来判断曲线的稳定性。当曲线的斜率越大时，该条曲线的稳定性不强，相反，斜率越小时，该条曲线的稳定性较高。在检验多条校准曲线的斜率稳定性时，通过斜率相对偏差来反映斜率稳定性，用RD来表示，RD的取值范围应当在5%以内，该条校准曲线是具有一定稳定性的。如果超过这个数值，那么校准曲线的斜率偏大，曲线的稳定性不强，波动性较大。
2.4校准曲线失拟方差检验
对校准曲线的各个浓度点进行平行测定试验，计算试验差方和失拟差方，失拟差方只反应除浓度以外的其他因素对信号值的非线性影响，用方差分析法可以检验曲线的拟合精度，同时也可以计算总差方、回归差方以及相应的F值。F值的大致均在试验差方和失拟差方的范围之内，则表示该条曲线的失拟程度是可以接受的，否则失拟程度超过其规定的正常值，那么该条校准曲线就是不合格的，意味着在绘制过程中出现了数据错误，需要重新绘制曲线。
三、环境监测分析校准曲线中存在问题的解决措施
环境监测分析之后绘制校准曲线的过程中存在很多问题，首先是针对样品含量的问题，在对样品选取的过程中，环境样品存在波动性较大的特点，即使是在同一时间点，同一点位选取的样品，几份样品之间都会存在很大的差别，那么只能通过增加样品含量的方法来解决，多添加的样品含量应当在什么范围内，其实根据多年的检测经验是可以确定的，只要不是第一次检验，那么测量范围是可以确定的。但是如果最终测量的结果超出了规定的范围值，那么应当如何处理？针对这种情况，解决的办法有两种，第一种是减少样品数量，重新取样进行测定试验。第二种方法是不必减少样品数量，可以稀释样品，将样品稀释一定倍数到规定的测量值范围内，在校准曲线上查出相应含量对应的数值，将数值同倍数扩大到一定数值。对于测量过程中如果遇到什么问题，也可以采用实验方法来论证与解决，多次进行实验进行测量验证。在上述问题中，可以设置多种实验组来进行验证，验证多个浓度下对应的测量值是否是在校准曲线规定范围值之内的。如果是在规定范围值之内的，那么就可以确定该浓度下的取值是正确的，如果不是在规定范围值之内，那么就要考虑是都在取值的过程中出现了偏差，考虑重新取样进行测定检验。
小结：环境监测分析是以环境为对象，运用化学的、物理的、生物的技术手段，对组成环境各个要素的有关成分及其中的污染物进行现场的、长期的、连续的、定性定量测试和系统的综合分析过程。为了准确、及时、全面的反映环境质量现状与环境发展趋势，为环境管理、污染源控制、环境规划等提供依据。因此，环境监测分析过程是非常重要的一个过程，环境监测分析方法也有三种，利用多种方法手段测量出环境的各项数据，并将数据绘制成校准曲线图，利用图形工具可以有效清晰的观察出当前环境质量处于一个什么样的标准与状态，为后期环境保护措施与工作提供一个数据证明。因此，必须保证校准曲线的稳定性与可靠性，通过校准曲线的检验与测试，进一步保证当前环境质量数据的真实有效性。那么，如何来检验其稳定性和可靠性的，通过检验其校准曲线的相对剩余标准偏差、截距检验、多条校准曲线斜率稳定性检验、失拟方差检验四项检验工作来判断校准曲线的稳定性与可靠性。同时，在环境监测分析过程中绘制校准曲线也会存在很多的问题，比如样品中含量和浓度值一直处于多变的状态下，无法保持一个定量的变化状态，那么在绘制曲线的过程中针对复杂多变的数据就无法绘制出一个准确反映环境状况的曲线图。同时，对于这种样品变量情况也提出了具体的解决措施。综上所述，环境监测分析校准曲线可靠性检验过程是一个复杂多变的过程，测量取值的过程应当具有多年的测量经验，解决测量过程中可能出现的多个问题，保证其最终数据的安全稳定与有效性。
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