化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量控制是在實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)采取必要的措施，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法發(fā)現(xiàn)誤差的大小和來源，是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證的重要組成部分。檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確與否，是體系運(yùn)行中對(duì)包括人員、設(shè)備、環(huán)境條件、檢測(cè)方法、量值的溯源、抽樣及樣品處置等因素控制好壞的綜合反應(yīng)。檢測(cè)過程是實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量體系運(yùn)行的主要過程，控制檢測(cè)過程中的誤差，使檢測(cè)結(jié)果的隨機(jī)誤差控制在最小范圍內(nèi)，避免系統(tǒng)誤差；同時(shí)可判斷檢測(cè)人員對(duì)分析方法的掌握情況和適應(yīng)能力，幫助發(fā)現(xiàn)和糾正實(shí)驗(yàn)室管理和檢測(cè)技術(shù)上存在的問題，從而保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性和可比性。
概述
1.1質(zhì)量控制的定義
質(zhì)量控制的定義：為達(dá)到質(zhì)量要求所采取的作業(yè)技術(shù)和活動(dòng)。當(dāng)采集具有代表性的有效樣品傳輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為獲得滿足質(zhì)量要求的檢測(cè)結(jié)果，在檢測(cè)過程中實(shí)施的各項(xiàng)控制測(cè)試質(zhì)量的技術(shù)方法和規(guī)定。
1.2質(zhì)量控制分類
1.2.1實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制：又稱內(nèi)部質(zhì)量控制，是指應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)分析測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行過程控制。表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)室和檢測(cè)人員對(duì)分析檢測(cè)質(zhì)量進(jìn)行自我控制和內(nèi)部質(zhì)控人員對(duì)其實(shí)施質(zhì)量控制技術(shù)管理的過程。
1.2.2實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制：又稱外部質(zhì)量控制，是指外部有工作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平的第三方或技術(shù)組織、權(quán)威機(jī)構(gòu)、政府技術(shù)監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)等，如實(shí)驗(yàn)室國(guó)家認(rèn)可委、技術(shù)監(jiān)督部門或上級(jí)測(cè)試中心，對(duì)各實(shí)驗(yàn)室及其檢測(cè)人員進(jìn)行定期或不定期的分析檢測(cè)質(zhì)量考查的過程。
2實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制
實(shí)驗(yàn)室內(nèi)質(zhì)量控制應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室技術(shù)負(fù)責(zé)人和質(zhì)量監(jiān)督員指導(dǎo)、監(jiān)督下進(jìn)行。
2.1方法確認(rèn)
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)采用滿足客戶需求并適合于所進(jìn)行項(xiàng)目的檢測(cè)方法，應(yīng)優(yōu)先選擇使用國(guó)家或區(qū)域發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)方法，并確保其現(xiàn)行有效。首次采用的標(biāo)準(zhǔn)方法，在應(yīng)用于樣品檢測(cè)前應(yīng)對(duì)方法進(jìn)行方法確認(rèn)（驗(yàn)證試驗(yàn)），以檢查實(shí)驗(yàn)室所獲得數(shù)據(jù)是否在標(biāo)準(zhǔn)方法要求的范圍內(nèi)，評(píng)價(jià)檢測(cè)人員是否已掌握了標(biāo)準(zhǔn)方法，并能正確運(yùn)用質(zhì)控方法。驗(yàn)證試驗(yàn)一般包括以下幾個(gè)方面：
2.1.1空白值的測(cè)定
一個(gè)分析方法的空白值大小和它的離散程度，直接影響此方法的檢出限和精密度，它在一定程度上也反映了實(shí)驗(yàn)室的基本狀況和檢測(cè)人員的技術(shù)水平。
2.1.2檢出限估算
檢出限是一個(gè)分析方法能夠從試樣中定性檢出待測(cè)物質(zhì)的最小濃度和量?？筛鶕?jù)空白值的測(cè)定結(jié)果計(jì)算出分析方法的檢出限（定性）和測(cè)定限（定量），不同方法計(jì)算公式不同。如色譜法：檢出限=3N/b；吸光法和熒光法：檢出限=Ks/b。其中N為噪聲響應(yīng)值，b為標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程的斜率；K一般為3，s為n次空白值的標(biāo)準(zhǔn)偏差（n≥20）。
2.1.3制備校準(zhǔn)曲線
制備6條以上校準(zhǔn)曲線，相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.995，線性范圍應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)方法的規(guī)定。
2.1.4測(cè)定樣品加標(biāo)回收率
測(cè)定樣品的同時(shí)測(cè)定加入標(biāo)準(zhǔn)的樣品或標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)，一般加入標(biāo)準(zhǔn)為高、中、低三個(gè)濃度，回收率應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)方法的誤差范圍內(nèi)。
2.1.5測(cè)定批內(nèi)和批間精密度
批內(nèi)（或日內(nèi)）精密度是同一次測(cè)定的精密度；批間（或日間）精密度是不同次測(cè)定的精密度。通常以標(biāo)準(zhǔn)溶液、實(shí)測(cè)樣品和加標(biāo)樣品等進(jìn)行測(cè)定。
2.2常規(guī)分析的質(zhì)量控制
2.2.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的校核
化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室自配的標(biāo)準(zhǔn)溶液，應(yīng)保證所使用的分析天平和各種量器經(jīng)計(jì)量部門檢定合格，還必須定期與有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行核對(duì)（溯源到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)），以校正自配標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，使之與有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的濃度相一致。
2.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備
校準(zhǔn)曲線是用來描述被測(cè)物質(zhì)的濃度（或含量）與響應(yīng)值之間定量關(guān)系的曲線。校準(zhǔn)曲線的通式為y=bx+a，b為斜率，a為截距。校準(zhǔn)曲線分為標(biāo)準(zhǔn)曲線和工作曲線兩種。標(biāo)準(zhǔn)曲線是省略了樣品分析某些步驟的校準(zhǔn)曲線；工作曲線是制備過程與樣品分析步驟完全相同的校準(zhǔn)曲線。通過校準(zhǔn)曲線可由試樣測(cè)得待測(cè)物的響應(yīng)值求得其濃度或絕對(duì)值，進(jìn)而求出原樣品中待測(cè)物的濃度。制備校準(zhǔn)曲線時(shí)應(yīng)注意：①盡量采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)溶液制備標(biāo)準(zhǔn)曲線；②制備校準(zhǔn)曲線的濃度點(diǎn)以7～9個(gè)為好；③每次測(cè)定樣品時(shí)應(yīng)同步繪制校準(zhǔn)曲線；④校準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.995；⑤校準(zhǔn)曲線應(yīng)在方法的線性范圍內(nèi)分布濃度點(diǎn)；⑥校準(zhǔn)曲線應(yīng)標(biāo)明標(biāo)題、測(cè)定條件和日期等。
2.2.3空白值的控制
空白分為溶劑空白、試劑空白和樣品空白。空白值測(cè)定影響方法的檢出限和測(cè)定結(jié)果的重現(xiàn)性，也反映實(shí)驗(yàn)室的基本狀況和檢測(cè)人員的技術(shù)水平，如純水的質(zhì)量、試劑的純度、試劑配制的質(zhì)量、玻璃儀器的潔凈度、儀器的靈敏度及精密度、實(shí)驗(yàn)室的潔凈狀況、檢測(cè)人員的操作水平及經(jīng)驗(yàn)等，都可反映到空白值上。
2.2.4平行樣的分析控制
在日常分析工作中每批樣品要進(jìn)行平行樣品的測(cè)定。一般每批樣品抽10%～20%的樣品進(jìn)行平行分析。異常樣品或者超標(biāo)樣品要求必須重復(fù)測(cè)定。平行雙樣的精密度可采用相對(duì)偏差評(píng)價(jià)。
2.2.5回收率的分析控制
在日常分析工作中每批相同基質(zhì)樣品要隨機(jī)抽取10%～20%樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率的測(cè)定。測(cè)定加標(biāo)回收率時(shí)須注意：①添加物濃度應(yīng)接近待測(cè)物的濃度，一般不得大于待測(cè)物含量的3倍，即加入標(biāo)準(zhǔn)后樣品的濃度最好是原濃度的2倍，且不能超過曲線測(cè)定上限的90%；②加標(biāo)物的濃度宜較高、且體積較小，加標(biāo)體積過大將影響回收率，否則回收率計(jì)算時(shí)應(yīng)進(jìn)行體積校正；③加標(biāo)物的形態(tài)應(yīng)盡量與待測(cè)物的形態(tài)相同；④當(dāng)樣品中待測(cè)物含量低于或接近方法檢出限時(shí)，加標(biāo)量應(yīng)略高于最低檢測(cè)濃度，控制在校準(zhǔn)曲線的低濃度范圍；⑤當(dāng)待測(cè)物濃度較高時(shí)，加標(biāo)量大致與本底值接近，超曲線范圍時(shí)，則先稀釋后再測(cè)定；⑥由于加標(biāo)樣與樣品的測(cè)試條件完全相同，其中干擾物和不正確操作等因素所致效果相等，故有時(shí)當(dāng)以其測(cè)定結(jié)果的減差計(jì)算回收率時(shí)，不能確切反映樣品測(cè)定結(jié)果的實(shí)際差錯(cuò)。
2.2.6有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)
在日常檢測(cè)工作中，定期使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)作為質(zhì)控樣，將其與樣品做同步測(cè)定，將測(cè)定結(jié)果與認(rèn)定值進(jìn)行比較，以評(píng)價(jià)其準(zhǔn)確度，從而推斷實(shí)驗(yàn)中是否存在系統(tǒng)誤差或出現(xiàn)異常情況。選用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)應(yīng)注意：①標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的含量與待測(cè)樣接近；②標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的基體應(yīng)與待測(cè)樣盡可能接近；③標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)與待測(cè)物的形態(tài)相同；④標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用應(yīng)在其規(guī)定的有效期之內(nèi)，并符合儲(chǔ)存條件；⑤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不確定度應(yīng)與客戶對(duì)準(zhǔn)確度的要求相適應(yīng)。
2.2.7不同方法的比較
方法比較分析是對(duì)同一樣品分別使用具有可比性的不同方法進(jìn)行測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較。由于不同方法對(duì)樣品的反應(yīng)不同，試劑、儀器也多有差別，如果檢測(cè)結(jié)果一致，則表示檢測(cè)工作的可靠，結(jié)果準(zhǔn)確。
2.2.8留樣再測(cè)
對(duì)均勻和穩(wěn)定性良好的樣品，可定期抽取一定數(shù)量的已檢樣品進(jìn)行再檢驗(yàn)，其檢測(cè)條件應(yīng)盡量追溯到前次檢測(cè)過程的條件，如兩次測(cè)量結(jié)果之差的絕對(duì)值不大于其測(cè)量不確定度，則可判斷實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)能力持續(xù)有效，測(cè)定體系穩(wěn)定可靠。保留樣品應(yīng)在樣品的有效期內(nèi)，并確認(rèn)樣品的理化性質(zhì)沒有發(fā)生改變。
2.2.9分析一個(gè)樣品不同特性結(jié)果的相關(guān)性
同一產(chǎn)品的不同特性指標(biāo)可能存在一定的相關(guān)性，通過這些相關(guān)性分析可以判斷檢測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確。如水中溶解性總固體與離子總量相關(guān)，鈣、鎂等金屬離子濃度與總硬度（以CaCO3計(jì)）相關(guān)。
2.2.10干擾試驗(yàn)
檢驗(yàn)實(shí)際樣品中可能存在的共存物是否對(duì)測(cè)定有干擾，并了解共存物的最大允許濃度。
2.2.11人員比對(duì)
實(shí)驗(yàn)室人員比對(duì)試驗(yàn)是指在相同的儀器設(shè)備、環(huán)境和設(shè)施下,由不同的操作人員對(duì)同一試樣的相同項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)。如果檢測(cè)結(jié)果一致，則表示檢測(cè)工作的可靠。
2.3質(zhì)量控制圖
質(zhì)量控制圖是將一個(gè)過程定期收集的樣品數(shù)據(jù)按順序點(diǎn)描繪而成的一種圖示技術(shù)，用來評(píng)價(jià)和控制重復(fù)分析的統(tǒng)計(jì)學(xué)工具。其作用是區(qū)分檢測(cè)過程中質(zhì)量的變異性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)異常變異，及時(shí)報(bào)警，以便采取糾正和預(yù)防措施，使檢測(cè)工作恢復(fù)正常。
2.3.1質(zhì)控圖的組成
中心線，其位置與正態(tài)分布的均值µ重合；上控制線（限），其位置在µ+3σ處；下控制線（限），其位置在µ-3σ處；上警告線（限），其位置在µ+2σ處；下警告線（限），其位置在µ-2σ處；上輔助線（限），其位置在µ+σ處；下輔助線（限），其位置在µ-σ處。
2.3.2質(zhì)控圖的繪制
建立質(zhì)量控制圖首先需要測(cè)定質(zhì)量控制樣品，按所選質(zhì)控圖的要求積累數(shù)據(jù)，然后計(jì)算各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)值，繪制質(zhì)控原始圖。用以建立質(zhì)量控制圖的質(zhì)控樣品可以是標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、空白和加標(biāo)回收樣品。為建立質(zhì)控圖積累數(shù)據(jù)需對(duì)質(zhì)控樣品至少做15～20次重復(fù)測(cè)定，并且需要在一定的時(shí)間間隔內(nèi)完成，不得一次測(cè)定多個(gè)數(shù)據(jù)或一天內(nèi)測(cè)定多次來完成。將所積累數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，計(jì)算均值、標(biāo)準(zhǔn)差、極差、極差的均值等基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)量，根據(jù)相應(yīng)質(zhì)控圖的要求計(jì)算各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)值的參數(shù)值。在日常工作中對(duì)已知濃度質(zhì)控樣品（如標(biāo)準(zhǔn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)參考物等）中待測(cè)組分測(cè)定20次，求出測(cè)定結(jié)果的平均值x和標(biāo)準(zhǔn)偏差s，繪制質(zhì)控圖。如對(duì)水中氟化物質(zhì)控樣品進(jìn)行20天測(cè)定，求出統(tǒng)計(jì)量：x=0.643mg/L，s=0.032mg/L，上控制限：x+3s=0.739；上警告限：x+2s=0.707；下控制限：x-3s=0.547；下警告限：x-2s=0.579；上輔助限：x+s=0.675；下輔助限：x-s=0.611。
2.3.3質(zhì)控圖的評(píng)價(jià)
質(zhì)控圖是否處于穩(wěn)定狀態(tài)，可根據(jù)《常規(guī)質(zhì)控圖》（GB/T 4091-2001）中的規(guī)定進(jìn)行判定。在日常的質(zhì)量控制過程中，將每次分析的結(jié)果畫在質(zhì)控圖上，當(dāng)出現(xiàn)1點(diǎn)落在A區(qū)以外；連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)交替上下；連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在中心線同一側(cè)的B區(qū)以外等八項(xiàng)判定標(biāo)準(zhǔn)列出的現(xiàn)象時(shí)，表明檢測(cè)過程出現(xiàn)異常，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)查找原因，采取糾正措施，消除造成失控結(jié)果的原因后，重新對(duì)質(zhì)控樣品進(jìn)行測(cè)定，當(dāng)結(jié)果在控制限以內(nèi)時(shí)才可繼續(xù)檢測(cè)。
2.4測(cè)量不確定度的評(píng)定
測(cè)量不確定度是與測(cè)量結(jié)果關(guān)聯(lián)的參數(shù)，用于表征合理賦予被測(cè)量之值的分散性。通常測(cè)量結(jié)果的好壞用測(cè)量誤差來衡量，但是測(cè)量誤差只能表現(xiàn)測(cè)量的短期質(zhì)量。測(cè)量過程是否持續(xù)受控，測(cè)量結(jié)果是否能保持穩(wěn)定一致，就需要用測(cè)量不確定度來衡量。測(cè)量不確定度越大，表示測(cè)量能力越差；反之，表示測(cè)量能力越強(qiáng)。
化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具有并應(yīng)用評(píng)定測(cè)量不確定度的程序。在評(píng)定測(cè)量不確定度時(shí)，對(duì)給定情況下的所有重要不確定度分量，均應(yīng)采用適當(dāng)?shù)姆治龇椒右栽u(píng)定。測(cè)量不確定度評(píng)定的基本程序：a）測(cè)量方法的概述：方法名稱、試料量、試料分解和處理、測(cè)量所使用的計(jì)量器具和儀器設(shè)備、測(cè)量的校準(zhǔn)物、測(cè)量條件、樣品測(cè)量參數(shù)等；b）建立數(shù)學(xué)模型：列出被測(cè)量的計(jì)算方程式，明確被測(cè)量與各輸出量的定量關(guān)系；c）測(cè)量不確定度來源的識(shí)別；d）標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定：①A類不確定度評(píng)定，②B類不確定度評(píng)定；e）合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定；f）擴(kuò)展不確定度的評(píng)定；g）測(cè)量不確定度的表示與報(bào)告。
3實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量控制
實(shí)驗(yàn)室的能力可以從兩種方式進(jìn)行評(píng)定，一是由認(rèn)可機(jī)構(gòu)派出評(píng)審員對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)評(píng)審；二是通過能力驗(yàn)證活動(dòng)來評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)作，二者結(jié)合，相互補(bǔ)充，應(yīng)根據(jù)外部評(píng)審、能力驗(yàn)證等結(jié)果來評(píng)估實(shí)驗(yàn)室的工作質(zhì)量，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。實(shí)驗(yàn)室外部質(zhì)量控制活動(dòng)一般有：a）中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可中心（CNAS）、亞太地區(qū)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可協(xié)會(huì)（APLAC）等實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可機(jī)構(gòu)組織的能力驗(yàn)證；b）國(guó)際專業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)組織的協(xié)同試驗(yàn)；c）國(guó)內(nèi)行業(yè)主管部門組織的能力驗(yàn)證；d）能力驗(yàn)證提供者組織的能力驗(yàn)證活動(dòng)；e）與其他同行實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分割樣品（子樣）的比對(duì)試驗(yàn)；f）與其他同行實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)溶液的比對(duì)試驗(yàn)等。
3.1能力驗(yàn)證
能力驗(yàn)證技術(shù)根據(jù)檢測(cè)物品的性質(zhì)、使用的方法和參加實(shí)驗(yàn)室的數(shù)目而變化。大部分能力驗(yàn)證具有共同的特征，即將一個(gè)實(shí)驗(yàn)室所得的結(jié)果與其他一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室所得的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。在某些計(jì)劃中，參加實(shí)驗(yàn)室之一可能具有控制、協(xié)調(diào)或參考的功能。能力驗(yàn)證計(jì)劃的一般類型有：測(cè)量比對(duì)；實(shí)驗(yàn)室間檢測(cè)；分割樣品檢測(cè)；定性；已知值；部分過程。
單個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的能力評(píng)價(jià)的依據(jù)是《能力驗(yàn)證結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理和能力評(píng)價(jià)指南》（CNAS-GL02：2006）。即將Z比分?jǐn)?shù)分為：∣Z∣≤2，滿意結(jié)果；2<∣Z∣<3，有問題；∣Z∣≥3，不滿意或離群的結(jié)果。
4 小結(jié)
《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》(GB/T 27025-2008)和《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》(CNAS-CL01：2006)中的5.9條款，對(duì)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量控制提出明確規(guī)定：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有質(zhì)量控制程序和質(zhì)量控制計(jì)劃以監(jiān)控檢測(cè)結(jié)果的有效性，所得數(shù)據(jù)的記錄方式應(yīng)便于可發(fā)現(xiàn)其發(fā)展趨勢(shì)。質(zhì)量控制的目的在于監(jiān)視過程并排除導(dǎo)致不合格、不滿意的原因，以取得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)和結(jié)果，強(qiáng)調(diào)對(duì)各個(gè)過程處于受控狀態(tài)，但受控不等于沒有變異，因?yàn)樽儺愂强陀^存在的。變異一般分為正常變異（即受控狀態(tài)下變異）和異常變異。正常變異是不可避免的，且是找不出原因的，它是用不確定度來表示其變化區(qū)間的；異常變異是人、機(jī)、樣、法、環(huán)、溯的一個(gè)或幾個(gè)因素發(fā)生變化引起的，這正是質(zhì)量控制的對(duì)象。在檢測(cè)過程中，我們應(yīng)采用合理有效的質(zhì)控手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，找出變異原因，針對(duì)原因采取改進(jìn)措施。