第1章 分析质量、分析实验室的
质量控制与质量保证
内容提要
化学计量学和计算机在分析化学中应用已成为分析化学中最活跃的领域，使分析化学从实验技术发展成为一个科学领域——分析科学。
分析科学前沿内容包括：化学计量学、过程控制、传感器、自动化分析、机器人、专家系统、联用接口、样品引入技术、分析仪器智能化和微型化等。在生命科学、环境科学和材料科学领域应用的痕量分析技术，使分析测定突破了单一实验分析，而实现了实验室之间、部门之间、地域和国家之间合作，并要求所提供的分析数据及信息具有时间、空间一致性。从而把分析质量、分析实验室的质量控制与质量保证纳入分析化学实验技术的新内容。
近代仪器使用的复杂性、痕量分析应用的普遍性和对实验室提供数据质量要求的严格性构成本章内容。
1.1.1 分析系统
分析测试的目的就是准确、快速而经济地提供有关被测物质的各种分析信息。把分析测试看作一个获取被测物质各种分析信息的系统，如图1-1所示。
图1-1分析系统的构成
分析信息是指与试样的组成、性质有关的信息，需采用合适的分析仪器和分析方法以获取这些信息，因此分析系统工作内容如图1-2所示。
图1-2分析系统工作内容
计算机在分析化学中广泛应用，使分析化学信息传递、信息处理全过程得以实现，并对分析数据质量要求日益增高。随着现代分析仪器的普遍采用与痕量分析应用的复杂性，以及对分析人员的知识水平的全面要求，从而提出了分析数据的质量控制与质量保证问题，因此赋予分析质量一个明确的含义是必要的。
1.1.2 分析质量
分析质量是指数据质量、分析方法质量和分析体系质量三个方面的质量。
1.数据质量
单个数据的质量可以用准确度来衡量，是被测物质的测定值与真实值接近的程度。它受系统误差、随机误差控制。
2.分析方法质量
分析方法的质量用方法的精密度、准确度衡量。分析方法的质量还应包括方法的灵敏度与选择性、方法的经济成本及对环境的影响等。
3.分析体系的质量
分析体系的质量是指分析实验室的质量控制（qualitycontrol）和分析实验室的质量保证（qualityassurance）两个方面。
分析实验室的质量控制由分析者的素质、分析试样的代表性、分析方法的准确性、分析实验室供应的可靠性、标准物质的正确使用、实验室设备和环境条件六个方面构成。
分析实验室的质量保证是由一系列文件汇编组成，它的作用是向分析样品委托人、分析检测上级机构和政府部门，保证分析实验室提供的分析结果真实可靠、具有溯源性并承担法律责任。
1.1.3 分析实验室的计量认证
对分析实验室计量认证的要求：
计量认证是计量行政部门在分析实验室提供分析测试数据之前，对其具有的分析测试能力和提供可靠分析结果的全面考核。
计量认证要求分析实验室在实际测定中提供具有高准确度、高精密度的测定结果，并具有良好的重复性和再现性。
准确度表示分析测试结果与“真值”之间的一致程度。
精密度表示在相同条件下，同一测定重复若干次所获测试结果，彼此之间的一致程度。
重复性是在同一分析实验室内，在相同测定条件下，对同一样品测试若干次所获测试结果彼此间的一致程度。
再现性是在不同的实验室内，使用相同的分析方法，在不同测定条件下，对同一样品进行测试，所获测定结果彼此之间的一致程度。
由上述可知，分析实验室提供的分析测试数据应具有可信性，其关键是保证分析测试结果要有很高程度的再现性。
分析实验室的计量认证是对分析实验室能否提供准确数据能力的确认，是表明分析实验室可以提供可靠数据的凭证。
只有经过计量认证的分析实验室才能取得用户对测试数据的有效性和可靠性的确认。
1.2.1 分析实验室的质量控制
分析实验室的一些特点分析实验室的测试领域测试方法类型1.常规分析实验室：
使用经过确认或标准分析方法分析一般工、农业产品或环境污染样品。
2.研究和开发分析实验室：
进行基础研究过程，对新合成产物创建新的定性和定量分析方法。
对特定分析方法的改进和新分析方法的开发。
接受不断变化的分析任务。1.化学分析
2.物理化学分析
3.生化分析
4.医学临床检测
5.环境分析
6.材料分析
7.表面分析1.重量（称量）分析、容量（滴定）分析
2.电化学分析
3.原子发射、吸收、荧光光谱分析
4.可见/紫外吸收光谱分析
5.红外/拉曼吸收光谱分析
6.气相色谱/高效液相色谱分析
7.质谱分析
8.核磁共振波谱分析
9.电镜和粒子能谱分析分析实验室的建立，标志着分析系统的建立，但分析结果的质量并未确定。
分析实验室的质量控制是指分析实验室为保证提供分析结果的数据，能在一定置信水平的条件下，达到预期的准确度和精密度而采取的减少各类误差的措施。
通常采取的措施，就是有效控制影响分析体系质量的六个方面的各种因素，这种为获取可靠分析结果的全部活动，就是分析实验室的质量控制。
分析实验室的质量控制和分析实验室的计量认证互为因果关系。分析实验室计量认证达到合格标准是分析实验室实施质量控制的最终结果。
1.2.2 影响分析实验室质量控制的因素1.分析工作者的科学素质分析工作者应具备的科学素质1.正确掌握分析方法的基本原理。
2.熟练掌握分析仪器的正确操作方法。
3.准确掌握分析测定结果的正确表达方法。
4.具有一定的工作经验，并能对变化的条件有一定的适应性。在分析实验室的质量控制中，分析工作者的主要任务是在数理统计理论指导下，把分析测量误差降至最低，以保证分析测量结果的可靠性。
分析工作者应当经过严格的培养和训练，应由下述两类人员组成：
1）专业分析人员
系指受过高等教育的分析化学专业的学士、硕士、博士，其掌握化学分析、电化学分析、光化学分析、色谱分析、波谱分析、表面分析的专业知识，熟练掌握各种仪器分析方法的原理和实验技能；熟知样品预（前）处理的各种技术及复杂组成样品中痕量组分的浓缩、富集技术。他们之中的优秀者可承担分析实验室的领导工作，并承担贯彻、实施分析实验室的质量控制和质量保证的各种措施。
2）实验员
系指受过中等职业或大专教育的分析化学、仪器分析、工业分析专业的毕业生，他们了解并掌握化学分析的各种方法，了解仪器分析方法的概貌，能够熟练掌握化学分析和一种以上仪器分析方法的基本操作，工作态度认真负责，可在例行分析中提供准确的分析测定数据。
上述人员每年应进行在职专项培训，参加短训班或仪器制造厂商或专业机构组织的专题讲座，了解专业领域的新进展并记录在个人档案中，每个分析工作者应熟知并掌握分析实验室的质量控制方法和相关规定。
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