监测过程的质量保证.ppt

1、第一节 质量保证的意义和内容 第二节 监测实验室基础 第三节 监测数据的统计处理和结果表述 第四节 实验室质量保证 第五节 环境标准物质与标准分析方法 第六节 环境监测报告与环境质量图,第二章 监测过程的质量保证,环境监测质量保证：是整个监测过程的全面质量管理，包括制订计划；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。 内容：采样、样品的预处理、贮存、运输、实验室供应、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，数据的记录和整理，各类人员的要求和技术培训，实验室的清洁度和安全，以及编写有关文件、指南和手册等。 质量保证按其性质可分

2、为质量管理和质量控制两部分。,第一节 质量保证的意义和内容,常用的方法有分析标准样品以进行实验室之间的评价和分析测量系统的现场评价等。,空白试验;校准曲线核查;仪器设备的定期标定;平行样分析;加标样分析;密码样品分析;编制质量控制图,仪器的正确使用和定期校正； 玻璃仪器的选用和校正； 化学试剂和溶剂的选用； 溶液的配制和标定、试剂的提纯； 实验室的清洁度和安全工作； 分析人员的操作技术和分离操作技术,第二节 监测实验室基础,一、实验用水,纯水是最常用的溶剂，纯水有蒸馏水、去离子水及特殊要求用水之分，不同的用途对水的质量有不同的要求。 纯水分级表：,1.蒸馏水 水中常含有可溶性气体和挥发性物质。

3、质量因蒸馏器的材料与结构而异。,2.去离子水,原理：用阳离子交换树脂(exchange resin)和阴离子交换树脂以一定形式组合进行水处理而得。 特点：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。,3.特殊要求的纯水,当分析某些指标时，对分析过程中所用的纯水中这些指标的含量应愈低愈好，这就提出某些特殊要求的纯水。,试剂规格的两种含义： 其一表示试剂的标准等级，例如中华人民共和国国家标准（GB）、地区企业标准（沪Q/HG，沪Q/NJ）、企业标准等。 其二反应试剂的水平规格，分为优级纯、分析纯、化学纯、实验试剂、高纯、色谱纯、光

4、谱纯、光化学纯等。,二、试剂与试液,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。,环境监测中最常用的试剂为优级纯、分析纯和化学纯。它们各有一些别名，并在商标上配有特定的颜色标志(见化学试剂的规格表)。,高纯试剂(超纯试剂)表示方法:,其他表示方法：高纯物质（EP）；基准试剂；pH基准缓冲物质；色谱纯试剂（GC）；实验试剂（LR）；指示剂（Ind）；生化试剂（BR）；生物染色剂（BS）和特殊专用试剂等。,三、实验室的环境条件,空气清洁度的分类:,监测

5、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基本依据。,第三节 监测数据的统计处理和结果表述,本节内容,一、基本概念 二、有效数据的修约规则 三、可疑数据的取舍 四、监测结果的表述 五、均数置信区间和“t”值 六、监测结果的统计检验 七、直线相关和回归,一、基本概念,(一)真值（xt）在某一时刻和某一位置或状态下，某量的效应体现出客观值或实际值称。 理论真值：公理。例如，一个内角为90的三角形是直角三角形。 约定真值：由国际计量大会定义的国际单位制。如，米、千克、秒、安培、摩尔等，由国际单位制所定义的真值叫约定真值。 标准器（包括标准物质）的相对真值：高一级标准器的误差为低一级

6、标准器或普通仪器误差的1/5（或1/31/20）时，前者为后者的相对真值。,(二) 误差,1. 误差：是真值或标准值与测量值的差。,2.误差的表示方法：,(三)偏差,1.偏差：个别测量值（xi）与多次测量均值之间的的偏离。它分绝对偏差、相对偏差、平均偏差、相对平均偏差等。,由以上可知，误差和偏差具有不同的含义：误差以真值为标准，而偏差以多次测定值的算术平均值为标准。但在实际分析中，真值很难测知，所以，并不强调误差和偏差的严格区别，而往往将两者一般地称为“误差。”,(四) 标准偏差和相对标准偏差：,1.差方和：绝对偏差的平方和，以 表示；2.样本方差：以 s2 或 表示；3.样本标准偏差：以 s

7、 或 sD表示；,4.样本相对标准偏差：又称变异系数，是样本标准偏差在样本均值中所占的百分数，记为v；5.总体方差和总体标准偏差：以2 和 表示；6.极差：一组测量值中最大值与最小值之差，以表示。,练习,有一水样，其COD标准浓度为150mg/L,测定值分别为148、151、147、153、155、148、155、153，求这组数据的算术平均值、绝对误差、相对误差、绝对偏差、平均偏差、极差、样本的差方和、样本方差和样本标准偏差？,正态分布总体的样本落在下列区间内的概率,(六)随机误差的正态分布,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。,正态分布图,偏态分布图,二、有效数据的修约规则

8、,四舍六入五考虑，五后非零则进一，五后皆零视奇偶，五前为偶应舍去，五前为奇则进一。 例，修约前 14.2501、14.2500、14.1500（只保留一位小数）修约后 14.3 、14.2 、14.2练习：下题中保留三位有效数值修约前 20.3500、7.2850、5.4050、1.43506修约后 20.4 、7.28 、5.40 、1.44,在一组平行实验所得的结果数据中，常常会有个别数据与其它数据偏离较远。有的数据明显地歪曲实验结果，直接影响全组数据平均值的准确性，当测定次数不太多时，影响尤为显著。这种数据称为“离群数据”。如果明显的知道这是因为实验条件发生明显变化或实验过程中有过失误差

9、而造成的，则应果断剔除。 然而，在多数情况下，不容易判断这些数据是否属离群数据，因为正常数据也有一定的离散性。决不能为了得到较好的精密度而人为地、任意删除一些并非离群的数据。但在监测数据集中常含有离群数据，如果不舍去就会歪曲监测结论。尚未经统计推断的离群数据叫“可疑数据”，可疑数据的取舍有多种检验方法，以下介绍两种常用的方法。,三、可疑数据的取舍,大样本中的离群数据:大样本的分布趋近正态分布，大样本的离群数据可按以下步骤检验：（1）设xk是x1，x2，xn-1，xn 测试数据中的可疑值通常是数据集中的最大值，最小值等。求出数据集的平均数 。（2）检验离群可以值的公式为3ss包括离群值在内的该数

10、据集的标准偏差。若该式成立则xk值应于舍弃。 小样本中的离群数据:狄克逊检验法格鲁勃斯检验法,1、狄克逊（Dixon）检验法,此法适用于一组测量值的一致性检验和剔除离群数据。本法可依据样本容量大小，对最小可疑值和最大可疑值采用不同检验公式，具体步骤如下： 将一组观测值从小到大排列为x1，x2，xn-1，xn。 按表列出的公式求Q（D）值。 狄克逊检验统计量Q（D）计算公式, 根据给定的显著性水平（）和样本容量（n），查临界值（Q）若QQ0.05则可疑值为正常值；若Q0.05QQ0.01则可疑值为偏离值；若QQ0.01则可疑值为离群值，应舍去。具体判断过程，见书28页例题,2、格鲁勃斯（Grub

11、bs格拉布斯）检验法,本法可用于在测试结果中发现一个异常值；也可以检验多组观测值的平均值中的离群均值。 检验方法： 将测得数据（或每组均值）由小到大排列 计算均值（或总均值）和标准偏差 计算T值 根据所要求的显著性水平和测定次数（或组数）查 得T值； (5)判断：若T T0.05则可疑值为正常值；若T 0.05T0.01则可疑值为离群值。,（1）从一组测试结果中发现一个异常值：,检验步骤:将几个观测值x1，x2，xn-1，xn 按数值大小顺序排列为格鲁勃斯的统计。按下式计算统计量（T）。和 中的较大者 其中,在一定的置信水平下，按一下规则判定检验结果。 若 TT0.05，则判断被检值为正常值。

12、 若 T0.01TT0.05，则判断被检值为异常值。一般应舍去，特殊情况下可保留。 若 TT0.01，则判断被检值为高度异常值，必须舍去。,例实验室对一种标准溶液进行测定，共5个平行样品，结果为0.48，0.37，0.47，0.40，0.43，（%）检验数据中是否有异常值？ 解：查表 T = T0.05=1.672， T T0.05故测定结果数据中无异常值。,（2）检验多组观测值算术平均值的一致性, 有n 组观测值，每组有m 个测定值的算术平均值： 其中最大平均值计为 最小平均值计为 。 由n个均值计算总均值 标准偏差 可疑平均值为最大值时或最小值时，按下试计算统计量（T）,由 n 的数值与给

13、定的置信度 ，查表得T 若 T T0.05 则可疑平均值为正常值；若 T0.05 T T0.01 则可疑平均值为偏离平均值，一般可舍去，必要时可保留。若 T0.01 T 则为离群值，应舍去，即舍去该平均值代表的一组数据。,四、监测结果的表述,五、均数置信区间和“t”值,在实际工作中，因为测定次数总是有限的，这样所得的平均值作为分析结果是否可靠？或者说，当有限的测定次数时，平均值作为真值的可靠程度怎样？特别是在要求准确度较高的分析工作中，提出分析报告时，不仅要给出分析结果的平均值，还要求同时指出真值所在的范围（称为置信区间）以及真值落在此范围内的几率（称为置信概率），借以说明分析结果的可靠程度。

14、,一个分析结果的“置信区间”表明在一定的置信概率（置信度）条件下，误差不会超出平均值两旁的数值范围，在此范围内，对平均值的正确性有一定程度的置信。它的大小可用下式表示：置信区间：式中的 t 值随不同的置信度和测定次数而有所不同。在环境监测分析工作中，置信度 P 通常可取 95%。这样，人们有95%的把握相信真值会落在由上述公式算出的置信区间内。,例题见书 P31 页 做题：一个工业区布置9个空气采样点，某天测得各点上 TSP 日平均浓度为：1.85，1.86，1.93，2.01，2.03，2.05，2.07，2.12，2.15mg/m3。当=0.01时，求该区那天 TSP 浓度变化的置信区间（

15、设已知该地TSP 浓度呈正态分布）。,解 ：自由度 f = n-1 = 8 显著性水平 = 0.01 = 1% 查表得 t0.01,(8)= 3.36 将数据代入公式，得置信区间为 1.89,2.31 则 1.89 2.31 也即，有99%的把握推断该地区那天的 TSP 浓度变化范围在1.89至2.13之间。,六、监测结果的统计检验,某种方法经过改进，其精密度是否有变化； 相同试样由不同的分析人员或不同分析方法所测得均数是否有差异； 对标准样的实际测定均值与其保证值之间的差异，到底是由抽样误差引起的，还是确实存在本质的差别；以上问题，均可用“t检验”，即“显著性检验”来加以检验。,t 检验判断

16、的通则：,当 tt0.05 (n) 即 P0.05，差别无显著意义； 当 t0.05(n) tt0.01(n) 即 0.01P0.05，差别有 显著意义； 当 tt0.01 (n) 即 P0.01，差别有非常显著意义。(一)样本均数与总体均数差别的显著性检验例题（P32） (二)两种测定方法（两组平均值）的显著性检验,（一）样本均数与总体均数的显著性检验,对已知含量的标准试样进行多次测定，得到总平均值，与标准物质的已知值进行比较，以发现测量中是否存在系统误差，可获得测量方法准确度的信息。总体均值和已知值差别的显著性检验使用 t 检验法。统计量的计算为：求得 t 值，并按显著性检验步骤将其与 t

17、 临界值进行比较判断。,例 某含铁标准物质，已知铁的保证值为1.05%，对其10次测定的平均值为1.054%，标准偏差为0.009。检验测定结果与保证值之间有无显著性差异。,解（1） =2.11（2）给定 =0.05， =9，查得 = 2.26（3）判断t=2.11 =2.26所以测定结果与保证值无显著性差异。,课堂习题1一个排水口排放废水的 5 日生化需氧量（BOD5）值符合正态分布。=45 mg/L ，采用环保措施后又随机取样 8 次，得平均值， = 42.5 mg/L，s = 22mg/L ，在 = 5% 条件下，问环保措施对降低废水的 BOD5浓度是否有效？,解1： 计算统计量：= 0

18、.32查t值检验表， 判断t=0.32 即可认为采取的环保措施对降低污水BOD5无显著效果,课堂习题2确定某方法测定废水的回收率。该方法9次回收率实验测定的平均值为 89.7% ，标准偏差为 11.8 % ，试问该方法回收率是否能达到 100 % ?,解 2 ：计算统计量= =-2.62给定 = 0.05 ，有t 值表查得 t 0.05(8)= 2.31t= 2.62 2.31,即该方法回收率达不到 100 %。,作业一种标准参考物质的Cu浓度100 mg/L，一个实验室测定该物质重复12次，结果为100.2，99.3，99.4，99.3，99.8，100.0，99.2，100.1，100.3

19、，99.5，99.6，99.7。问该方法有无系统误差（ = 5% ）。,（二） 两个平均值的显著性检验,在环境监测中往往要比较不同条件下（不同时间、不同地点、不同仪器、不同分析人员）或不同方法的两组测量数据之间是否存在差异，或差异是否等于一已知值 d（在实际测量中，最常遇到的是 d =0 的情况，即检验两平均值是否无显著性差异）。可以对方法的准确度进行评价。由于两个平均值所代表的两组测量数据来自两个不同的分析系统。其误差具有各自的独立性，在对两个平均值进行显著性检验中若存在差异，说明至少有一种方法不准确。（见 P32 例题）,例题：为比较双硫腙比色法和冷原子吸收法测定水中的汞含量，由6个合格实

20、验室对同一水样测定，结果如下表所示，问两种方法可比性如何？,七、直线相关和回归： 1、相关和直线回归方程：变量之间的关系有两种主要类型： 确定性关系： 相关关系：有些变量之间既有关系又无确定性关系，称为相关关系，它们之间的关系式叫回归方程式。,在环境监测质量保证和质量控制中，最简单、最常用的是一元线性回归方程。当两个变量 X 和 Y 的相关呈直线关系时，可以用回归方程 = a x + b式中 a 、 b 为常数（也称该方程的回归系数）,2、相关系数及其显著性检验：,相关系数（r）是表示两个变量之间关系的性质和密切程度的指标，相关系数可以检验线性回归方程的显著性。其值在1+1之间。 对于环境分析

21、与监测工作中的标准曲线，应力求相关系数 r 0.999，否则，应找出原因，加以纠正，并重新进行测定和绘制。,监测的质量保证从大的方面可分为采样系统和测定系统两部分。实验室质量保证是测定系统中的重要部分，它分为实验室内质量控制和实验室间质量控制，目的是保证测量结果有一定的精密度和准确度。实验室质量保证必须建立在完善的实验室基础工作之上。,第四节 实验室质量保证,一、基本概念,1、准确度：,通常加入标准物质的量应与待测物质的浓度水平接近为宜。,2、精密度：,用一特定的分析程序在受控条件下重复分析均一样品所测定结果的一致程度，反映分析方法或测定系统的随机误差，用标准偏差示。,(1)平行性；指同一实验

22、室中，当分析人员、分析设备和分析时间都相同时，用同一种分析方法对同一样品进行两次或多次平行样测定结果之间的符合程度。 (2)重复性；指同一实验室，当分析人员、分析设备和分析时间三因素中至少有一项不同时，用同一方法对同一样品的两次或多次测定结果之间的符合程度。 (3)再现性。 指不同实验室，用同一种方法分析同一样品的多次测定结果之间的符合程度。通常室内精密度是指平行性和重复性的总和；而室间精密度（即再现性），通常用分析标准溶液的方法来确定。,精密度的评价,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,3、灵敏度：,是指该方法对单位浓度或单位量的待测物质的变化所引

23、起的响应量变化的程度，它可以用仪器的响应量或其它指示量与待测物质的浓度或量之间比来描述，因此，常用标准曲线的斜率来度量灵敏度 。A = kc + a式中： A仪器的响应量；c待测物质的浓度；a标准曲线的截距；k方法的灵敏度，其值越大，说明方法的灵敏度越高。,4、校准曲线：用于描述待测物质的浓度或量与测量仪器的响应量和其它指示量之间的定量关系的曲线。 5、检测限：某一分析方法在给定的可靠程度内可以从样品中检测待测物质的最小浓度或最小量。所谓检测是指定性检测，即断定样品中确定存在有浓度高于空白的待测物质。 6、测定限：分为测定上限和测定下限。测定下限是指在测定误差能满足预定要求的前提下，用特定的方

24、法能够准确地定量测定待测物质的最小浓度或量；测定上限是指在限定误差能满足预定要求的前提下，用特定方法能够准确地定量测定待测物质的最大浓度或量。,二、实验室内质量控制,实验室内质量控制是实验室监测人员对检测质量进行的自我控制过程。实验室监测质量与实验室管理水平和所选择的方法有关。内部质量控制主要考虑的是实验室内监测质量的稳定性，考查误差的来源、大小和性质，及时发现某些偶然的异常现象，采取适当的措施，将误差控制在允许的范围内。控制包括减小误差、质量控制图和其他常规监测质量控制方法等。,（一）减小误差，提高监测结果准确度,1、减少测量的相对误差,2、检验和消除系统误差,（1）对照实验用于检验和消除方

25、法误差，用待检验的分析方法测定某标准试样或纯物质，并将结果与标准值或纯物质的理论值对照；与标准方法或公认的经典方法同时测定某一试样，并对结果进行显著性检验。 （2）空白实验在不加试样的情况下，按照与试样测定完全相同的条件和操作方法进行试验，所得结果即为空白值。空白试验的作用是检验和消除试剂、溶剂（多数为水）和分析器皿中某些杂质引起的系统误差。空白值一般应比较小，经扣除后，就可得到比较可靠的测定结果。 （3）校准仪器和量器 （4）改进分析方法或采用辅助方法校正测定结果,3、适当增加平行测定次数，减小随机误差4、正确表示分析结果,（二）质量控制图,质量控制图是最简单、最有意义的统计技术之一，应用于

26、环境监测，可以起到检测结果的仲裁作用，把监测数据控制在一定的精密度范围内，是保证常规监测数据质量的有效方法。,常用的质量控制图有：,精密度控制图 均值控制图 空白试验值控制图 准确度控制图（加标回收率控制图） 均数-极差控制图 多样控制图,1、精密度控制图 （1）均数控制图采用的质量控制样品组成成分浓度应尽量与环境样品相似；用同一方法,在一定时间内，与环境样品同步测定质量控制样品20次以上，每天平行测定两份用于绘制质量控制图。 由每天的平行测定结果 xA和 xB得到：, 按以下要求检验质量控制图是否合格 20个质量控制样品中，若有超出控制线者应予剔除，剔除后数据不足20个时，需补充数据，重新计

27、算并绘图。直至落在控制线内的数据20个。, 落在上下铺助线范围内的点数应大于2/3，如落在此范围内的点数少于50%，说明数据分散度太大，此图不可靠应重新测定数据再绘制质量控制图。, 连续7个点位于中心的同一侧，表示数据不是充分随机的，此图不适用，应重新测定数据，再绘制质量控制图。, 均数质量控制图的使用：使用质量控制图时，应根据日常工作中该项目的分析频率和分析人员的操作熟练程度，每隔适当的时间，取两份平行的质量控制样品，随环境样品同时测定。对于操作不熟练的分析人员和测定频率低的项目，每次都应同时测定质量控制样品。将测定所得结果点在质量控制图中相应的位置上，按下列规定评价当天样品分析结果是否处于

28、控制之中。,判断数据是否受控的方法：,1、若点在上、下警告限之间，则测定过程处于控制状态，环境样品分析结果有效； 2、若点在上下警告限之外，在上下控制限之内，提示分析质量开始变劣，可能存在失控倾向，应进行初步检查，并采取相应的校正措施； 3、若点在上下控制限之外，表示测定过程失控，应立即检查原因，予以纠正。环境样品应重新测定； 4、如遇到7点连续上升或下降，表示测定有失去控制倾向，应立即查明原因，予以纠正； 5、如遇到7点连续在中心线上方或中心线下方，表示测定有失去控制倾向，应立即查明原因，予以纠正.,（2）空白实验值控制图空白实验的质量控制水样除包括实验用水、试剂外，还应包括采样时所加入的保

29、存剂等。因为空白实验值逾小愈好，所以空白实验值控制图中没有下控制限和下警告限，但在图中仍应留有标出小于 的空白实验值的空间。当实测的空白实验值低于控制基线且逐步下降时，说明实验水平有所提高，可酌情分次以较小的空白实验值取代较大的空白实验值，重新计算和绘图。,2.准确度控制图准确度控制图是直接以环境样品的加标回收率测定值绘制而成。为此，在完成至少20 份样品和加标样品的测定后，先计算出各次的加标回收率 P ，再计算出全体的平均加标回收率 和加标回收率的标准偏差 。由于加标回收率在相同的分析方法和相同的分析操作中，还直接受加标量大小的影响，因此，必须对加标量有所规定。,加标量规定:,（）一般情况下

30、，加标量应尽量与样品中相应待侧物质的含量相等或相接近； （）当样品中待测物质的含量小于测定下限时，按规定下限的量加标； （）在任何情况下，加标量不得大于样品中相同待测物质含量的三倍； （）加标后的测定值不得超出方法的测定上限。,3.均数-极差控制图（ 图）：图是由均数部分和极差部分组成的控制图，能同时观察到均数和极差的变化情况和变化趋势。均数控制图部分 极差控制图部分 中心线， 控制限， （上） （下） 警告限， 辅助线，,4 多样控制图 为了适应环境样品浓度多变，避免分析人员对单一浓度质量控制样品的测定值产生“习惯性”误差弊病，可以来用多样控制图。 方法是配制一组浓度不同，但相差不大的控制样

31、品，测定时标准偏差视为常数，绘制控制图时，每次随机取某一浓度控制样品进行测定。在对不同浓度控制样品进行至少 20 次测定后，计算它们的平均浓度和标准偏差。,绘制多样控制图：,（1）空白试验值在常规监测中，依次平行测定至少两个空白试验值。 （2）平行双样有质量控制水样并绘有质量控制图的监测项目，根据分析方法和测定仪器的精密度、样品的具体情况以及分析人员的水平和经验等，随即抽取10%20%的样品进行平行水样测定。 （3）加标回收率根据分析方法、测定仪器、样品情况和操作人员水平等，随即抽取10%20%的样品进行加标回收率测定。,（三）常规监测质量控制,第五节 环境标准物质与标准分析方法,一、环境标准

32、物质 二、标准分析方法 三、分析方法的标准化 四、监测实验室间的协作试验,一、环境标准物质,1、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。,2、基体和基体效应,在环境样品中，各种污染物的含量一般在10-6-10-9（即ppm-ppb）级水平，而大量存在的其他物质则称为基体。 由于基体组成不同，因物理、化学性质差异而给实际测定中带来的误差，叫

33、做基体效应。,为了避免基体效应所产生的误差，通常把在组成和性质上与待测样品相似，而且组分含量已知的物质作为分析测定的标准，称为标准物质。 环境标准物质可定义为：按规定的准确度和精密度确定了某些物理特性值或组分含量值，在相当长时间内具有可被接受的均匀性和稳定性，并在组成和性质上接近于环境样品的物质。,3、环境标准物质,我国的标准物质以BW 为代号，分为国家一级标准物质和二级标准物质。国家一级标准物质应具备以下条件： （1）用绝对测量法或两种以上不同原理的准确、可靠的测量方法进行定值。此外，亦可在多个实验室中分别使用准确可靠的方法进行协作定值； （2）定值的准确度应具有国内最高水平； （3）应具有

34、国家统一编号的标准物质证书； （4）稳定时间应在一年以上； （5）应保证其均匀度在定值的精密度范围内； （6）应具有规定的合格的包装形式； （7）是由环境样品直接制备或人工模拟环境样品制备的混合物； （8）具有一定的环境基体代表性。,工作中标准样品或统一样品应逐级向下分发,多数环境液体和气体很不稳定，通常由人工模拟组成配制而成。 固体标准物质的制备大致可以分为采样、粉碎、混匀和分装等几步。固体标准物质通常是直接采用环境样品制备的。已被选作配作标准物质的环境样品有飞灰、河流沉积物、土壤、煤；植物的叶、根、茎、种籽；动物的内脏、肌肉、血、尿、毛发、骨骼等。环境标准物质的定值采用多种分析方法由多个实

35、验室协作完成。制备环境标准样品是一项技术性强，准确度高，工作量大的工作。,4、环境标准物质的制备,评价监测分析方法的准确度和精密度，研究和验证标准方法，发展新的监测方法。 校正和标定分析测定仪器，发展新的检测技术。 评价实验室的管理效能和测试人员的技术水平，从而提高实验室提供可靠数据的能力。 利用标准物质的准确传递系统和追溯系统能够保证国家之间、行业之间以及各实验室之间数据的可比性和一致性。 利用环境标准物质绘制标准曲线，与未知试样同时分析，确定未知试样中待测组分的含量。 用于环境监测数据的仲裁。,5、环境标准物质的应用:,二、标准分析方法,又称分析方法标准，是技术标准中的一种。是权威机构对某

36、项分析所作的统一规定的技术准则和各个方面共同遵守的技术依据。 （一）满足的条件： 按照规定的程序编制； 按照规定的格式编写； 方法的成熟性得到公认； 由权威机构审批和发布。编制和推行标准分析方法的目的是为了保证分析结果的重复性、再现性和准确性。,1.国际级：国际标准化组织（ISO）颁布的标准。 2.国家级：如中国标准（GB）、美国标准（ANSI）、英国标准（BS）、德国标准（DIN）、日本工业标准（JIS）和法国标准（NF）等。 3.行业（专业）或协会级：如我国的部颁标准、美国材料与试验协会标准（ASTM）等。 4.公司（企业）或地方级：如工厂对所生产的某一产品制定的质量标准。 5.个别或特殊

37、级：上述四种情况以外需制订的标准。我国的标准分为国家标准、专业（部）标准和企业标准三级。,（二）标准的级别,三、分析方法标准化,标准是标准化活动的结果。国际标准化组织关于标准化的定义是：为了所有有关方面的利益，特别是为了促进最佳的全面经济效果，并适当考虑产品使用条件与安全要求，在所有有关方面的协作下，进行有次序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。 以上定义同样适用于方法标准化。,（1）由一个专家委员会根据需要选择方法，确定准确度、精密度和检测限指标。 （2）专家委员会指定一个任务组（通常是有关的中央实验室负责）。任务组负责设计实验方案，编写详细的实验程序，制备和分发实验样品和标准物质。 （3

38、）任务组负责抽选610 个参加实验室。其任务是熟悉任务组提供的实验步骤和样品，并按任务要求进行测定，将测定结果写出报告，交给任务组。 （4）任务组整理各实验室报告，如果各项指标均达到设计要求，则上报权威机构出版公布；如达不到预定指标，需修正实验方案，重做实验，直到达到预定指标为止。,国际标准化工作的一般程序：,四、监测实验室间的协作试验,在分析工作中，协作试验是指实验室间为了一个特定的目的和按照预定的程序所进行的合作研究活动。 主要用于：分析方法标准化、标准物浓度定值、实验室间分析结果争议的仲裁和分析人员技术评定等项工作。 一般程序是：组织若干有代表性的实验室，用指定的分析方法按规定完成若干种

39、样品的分析，通过所得数据的统计分析计算出所需要的指标。,注意因素： 实验室的选择 分析方法 分析人员 实验设备 样品的类型和含量 分析时间和测定次数 协作试验中的质量控制,一、环境监测报告 数据型报告：根据监测原始数据编制的各种报表、软盘等。 文字型报告：依据各种监测数据及综合计算结果进行文字表述为主的报告。环境监测报告按内容和周期分为：快报、简报、月报、季报、年报、环境质量报告书及污染源监测报告。,第六节 环境监测报告与环境质量图,二、环境质量图,环境质量图：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。 作用：环境质量图既是环境监测和环境

40、质量研究的成果，又是环境质量评价结果的表示方法。可以节省大量的文字说明，直观、可以量度和对比，有助于了解环境质量在空间上的分布原因和在时间上的发展趋向。这对进行环境规划和制订环境保护措施都有一定的意义。,分类：,按所表示的环境质量评价项目分：单项环境质量图、单要素环境质量图和综合环境质量图等； 按区域分：城市环境质量图、工矿区环境质量图、农业区域环境质量图、旅游区域环境质量图和自然区域环境质量图； 按时间分：历史环境质量图、现状环境质量图和环境质量变化趋势图等； 按编制环境质量图的方法不同分：定位图、等值线图、分级统计图和网格图等。,图 C,图 A,图 B,图 D,图 E,图 F,图 G,图

41、H,图 I,图 J,图 K,图 L,图 M,图 A SO2污染的等浓度表示法,图 B 环境监测点的大气污染表示法,图 C 河流水质污染表示法图,图 D 某水域酚浓度变化表示曲线,图 E 某些污染物的相对频率,图 F 汞在各种鱼类中的含量,图 G 水域中某污染物浓度变化图,图 氧化剂高浓度出现频率与风向、风速之间的关系,图 I 某水域中六价铬与总铬含量之间的关系,图 J 臭氧与二氧化碳消长图,图 K某河流氨-氮浓度与一年中河水黑臭 天数的关系,图 L 城市环境功能分区表示法,图 M 城市环境质量网格表示法,图 N 某城市悬浮颗粒浓度图,本章内容介绍完毕,掌握环境监测质量保证的定义及其内容 掌握实验用水、试剂、试液的选择，实验室环境条件的要求等监测实验基础。 掌握数据处理中涉及到的基本概念，数据修约规则，可疑数据取舍（Dixon和Grubbs检验法，判定依据相同），监测结果的表述，监测结果的统计检验（t检验法)。 了解环境标准物质与标准分析方法、了解环境监测报告与环境质量图 掌握实验室质量保证涉及到的基本概念、实验室内质量控制图 了解实验室间的标准差和方差分析； 了解标准分析方法选定条件和标准化程序； 了解基体效应、环境标准物质分类和选择原则、质量控制样品和标准物质的制备和定值；,本章主要内容,