区域地球化学调查样品质量控制的研究与实践

发表时间:2021/7/28   来源:《中国建设信息化》2021年3月6期   作者:王雅婷
[导读] 本文分析了区域地球化学调查样品在测试分析中的质量控制技术指标,并结合实践提出了一套行之有效的质量控制管理措施,确保分析结果准确可靠。
        王雅婷
        湖南省地质测试研究院 湖南 长沙 410000
        摘  要:本文分析了区域地球化学调查样品在测试分析中的质量控制技术指标,并结合实践提出了一套行之有效的质量控制管理措施,确保分析结果准确可靠。
        关键词:质量控制,样品分析
1 引言
        质量控制(quantity control),是指为达到质量要求所采取的作业技术和措施,目的是监视整个分析过程,并排除质量控制活动过程中所有阶段导致分析结果不满意的因素[1]。在实验室分析工作中,人员、仪器设备、环境条件、实验方法、使用材料这五个方面可以通过加强管理给予控制和改进,但分析过程这一方面,必须建立行之有效的验证方法,通过对分析方法的精密性研究,找出诸如检出限、准确度、精密度、测量不确定度等技术指标,确保检测数据的可靠性。简而言之,就是在实验室质量控制中,首先通过建立和确认(验证)正确的分析方法,从而为保证分析结果的准确性提供前提条件[2]。
        区域地球化学调查样品分析测试工作是直接为编制区域地球化学基础图件提供数据的,通过数据变化可以反映区域元素分布特征并圈定局部异常[3],因此具有样品种类多、分析项目多、质量要求高的特点。为了适应该类型样品分析,确保样品分析数据和结果准确可靠,本文阐述了区域地球化学调查样品测试分析的质量控制技术指标,结合多年工作经验总结和优化,制定了一套行之有效的实验室质量控制管理措施。
2 质量控制技术指标
2.1 检出限和报出率控制
        按照地矿行业标准DZ/T 0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》(以下简称《规范》),分析方法检出限是指用于样品分析方法的最低要求,各实验室样品分析的检出限必须达到或优于《规范》要求,因为该指标的高低直接影响各元素的报出率。针对专项的区域地球化学调查项目,实验室应当对该专项所涉及元素的方法检出限进行再次验证,确保测试分析技术水平。
        报出率(P)是指实验室能报出元素含量数据样品数(N)占样品总数(M)的百分比(P=N/M)。能报出元素含量数据样品数(N)是指元素含量数据大于或等于分析方法检出限的样品总数,小于分析方法检出限的样品数不参与计算。当工作区中某些元素报出率<90%时,说明所采用分析方法的检出限不能完全满足本测区试样的分析要求,应采取措施降低方法检出限或采取检出限更低方法对未报出的样品重新进行分析,直至完全满足要求。
2.2 准确度控制
        准确度控制是控制试样测定值与真实值的符合程度,同时控制不同实验室、不同地区和不同分析方法间可能存在的系统偏倚。准确度控制采用分析国家一级标准物质进行,根据不同样品类型,按照一定比例密码均匀插入规定的国家一级标准物质,单独计算每种元素每次分析结果的测定值与该标准物质的标准值之间的对数差(?lgC),并计算每种元素的准确度合格率。
2.3 精密度控制
        精密度控制是控制试样多次测定互相间符合的程度,同时控制不同地区、不同图幅、不同分析批次间可能存在的系统偏倚。精密度控制采用分析国家一级标准物质进行控制,选择4个不同国家一级标准物质,均匀插入每一分析批中(50个号码),与试样一起分析,每批分析完毕后,按每个标准物质计算测量值与标准值对数偏差(?lgC)和对数标准偏差(λ),用以衡量样品分析精密度。4个标准物质的选择,应根据本测区样品性质、主要分析元素种类及含量情况,选取接近背景含量,兼顾高、中、低含量的标准物质进行控制,并计算每种元素的分析精密度合格率。
2.4 试样和异常点位重复性检验
        按所送样品总数随机抽取5%试样编成密码,交由熟练的分析技术人员单独进行重复分析,计算基本分析与重复性分析的相对偏差RD。当样品含量在3倍检出限以内时,RD应≤30%;当样品含量在3倍检出限以上时,RD应≤25%,并计算每种元素的密码平行样合格率。每个地区或每批样品分析完毕后,对部分特高或特低含量试样,应进行异常点重复性检验。异常点重复性检验合格率统计计算按试样的重复性检验的要求进行,并计算每种元素的异常合格率。


2.5 监控图绘制
        计算单个标准物质测定值与标准值之间的对数差(?lgC)、4个标准物质对数差的标准偏差λ,以样品分析批次为横坐标,以?lgC、λ为纵坐标,同时在0标志点的地方绘制一条与横坐标相平行的直线,按分析批次将?lgC、λ数值投影到坐标相应的位置上,依次连接各个投影点。
3 质量控制管理措施
3.1 人员
        人员是分析测试任务顺利进行的先决条件。为了确保分析质量,相关人员须熟悉本岗位职责、分析项目的原理及其检测标准(或规范),各司其职,严格按照标准(或规范)开展工作。实验室通过开展各类培训、技能比武等方式,扩大培训受众,确保项目主要负责人、项目负责人、技术负责人、质量负责人、项目组长、分析员、样品加工人员、质量管理人员全覆盖,不断提升实验室整体水平。在开展专项项目前,须针对该项目做好岗前技术培训和安全培训工作,经考核合格后方可上岗。
3.2 设备
        设备是分析测试任务顺利进行的重要保障。在分析测试过程中,各元素(指标)检测设备固定、设备测定条件应保持一致,使用前应调整到正常状态,以免仪器状态不佳造成分析误差。若仪器出现异常需及时修理,修好经验证正常并报项目负责人批准后方可运行,同时对前面可能受影响的测定结果进行重复验证,如确实存在偏倚将全部重新测定,报出正确结果。领用有证标准物质按实验室标准物质管理程序进行,确保准确领用且在有效期内,若出现异常应立即报告项目负责人,项目负责人责令相关人员重新购置有证标准物质。实验所用器皿(如容量瓶、移液管、滴定管、比色管等)每次使用前必须先校准和洗净,必要时须用稀酸加热处理,避免容器失准和器皿沾污产生分析误差。每台仪器设备应定期接受计量检定并设专人负责日常维护与管理。
3.3 管理制度
        管理制度决定了分析测试任务效率和质量的高低层次,是一家实验室的核心竞争力。在实践过程中,我们从三个方面对实验室质量管理制度体系做出了规定和优化。
        在管理体系上,通过制定完善的质量管理制度,实行由技术团队、质量管理团队和授权签字人组成的三级质量管理,做到有章可依、执法必严,确保分析数据的质量可靠。技术团队主要负责对样品形状和粒度、分析方法、试剂空白、标准溶液、标准曲线、稀释倍数、原始记录及检测结果进行自查;质量管理团队主要负责审核分析结果的合理性,通过一系列质量控制技术指标,找出可能存在的系统偏移和误差;授权签字人负责全面审核原始记录和各分析批次间分析结果的合理性、检测依据的正确性以及图幅总体质量情况,最终签发检测报告。
        在过程控制上,实行从碎样到检测再到质控的全过程质量管控,通过持续培训、整改,全面提升分析和管理人员质量意识,做到全流程的精准控制。碎样过程中,制样间组长兼任样品加工质量监督员,同时质量管理员与受样品粒度影响较大的X射线荧光光谱分析(XRF)和发射光谱分析(ES)技术人员对分析质量及时反馈,未达粒度要求的样品应重新碎样,样品加工全过程损耗不得超过5%。检测过程中,每50件样品自带国家一级标准物质2件,每100件样品自带不少于2个空白试验样品,在样品分析前对试剂和去离子水做空白试验,对实验用水、试剂、环境进行检查和控制,标准溶液的配制和标定由两人分开进行,标准曲线绘制应加强低含量段的控制。质控过程中,质量管理人员根据监控结果评价分析数据质量,避免分析方法对特殊样品的不适应性和可能出现的系统偏差。
        在误差控制上,针对系统误差,各分析项目主要测试人员长期固定,专人专职,各项目检测设备固定、设备测定条件一致,针对新购置的试剂先做空白实验,合格后方可用于生产。针对偶然误差,如遇仪器故障或高含量样品,部分样品应重新测定,无计算机配备的常规分析,应附手动填写数据记录。
4 结语
        综上所述,在区域地球化学调查项目样品的测试任务中,本文结合实际工作情况,总结出了一套优化且行之有效的质量控制管理办法,根据不同的样品类型,选择不同的质量控制技术指标合格率、限量值要求,以确保检测结果的准确可靠。

参考文献:
[1]中国地质调查局地质调查技术标准 DD2005-01 多目标区域地球化学调查规范[S](1:250000),13-19.
[2]中华人民共和国地质矿产行业标准地质矿产实验室测试质量管理规范[S] DZ/T 0130-2006,47-51.
[3]余晓红. 区域地球化学调查样品分析异常值抽检方法的改进[J]. 甘肃科技, 2005,21(12):35-37.
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