譚丕功,于彥彬
1.青島市環(huán)境監(jiān)測中心站,山東 青島 266003
2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(青島),山東 青島 266109
近年來,國家環(huán)保部對環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)越來越重視,環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂的速度越來越快,每年均頒布多個(gè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境監(jiān)測分析標(biāo)準(zhǔn)。為了保證標(biāo)準(zhǔn)的正確使用,《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評審準(zhǔn)則》[1]中“5.3.2節(jié)”要求“實(shí)驗(yàn)室應(yīng)確認(rèn)能否正確使用所選用的新方法。如果方法發(fā)生了變化,應(yīng)重新進(jìn)行確認(rèn)”?!稒z測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》[2]中“5.4.5節(jié)”將方法的確認(rèn)作為單獨(dú)條款進(jìn)行要求。盡管2012年頒布的《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用說明》(CANS-CL10-2012)[3]介紹了一些確認(rèn)的方法,但這些方法主要是原則性的,對于環(huán)境監(jiān)測人員的指導(dǎo)性不強(qiáng)。
筆者作為實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定的評審員,近年來在對環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的計(jì)量認(rèn)證評審過程中發(fā)現(xiàn),很多實(shí)驗(yàn)室不了解如何進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)變更后和儀器校準(zhǔn)后的確認(rèn)。為此,筆者對這2方面的確認(rèn)方法進(jìn)行了探討。
環(huán)境監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)主要分為3大類:化學(xué)監(jiān)測分析方法、物理監(jiān)測方法和微生物監(jiān)測方法。這3類監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)由于監(jiān)測的方式不同,其確認(rèn)的方法有較大差異。
化學(xué)監(jiān)測分析方法的特性指標(biāo)主要有方法的檢出限、線性、方法的回收率、精密度和準(zhǔn)確度,因此,方法確認(rèn)的重點(diǎn)是方法特性指標(biāo)的確認(rèn)。
1.1.1 方法的檢出限
方法的檢出限是監(jiān)測分析標(biāo)準(zhǔn)非常重要的指標(biāo),環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室通常對于未檢出的項(xiàng)目,要給出方法的檢出限,即未檢出并不代表在所監(jiān)測的介質(zhì)中所監(jiān)測項(xiàng)目不存在,而是表示監(jiān)測項(xiàng)目的濃度低于方法檢出限。
方法檢出限受多種因素的影響(如化學(xué)試劑的純度、實(shí)驗(yàn)條件、儀器的靈敏度等),因此當(dāng)進(jìn)行化學(xué)分析方法確認(rèn)時(shí),首先應(yīng)對方法檢出限進(jìn)行確認(rèn)。有關(guān)方法檢出限的測定方法詳見《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 168—2010)[4]附錄A。對于方法檢出限達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的情況,應(yīng)查找原因,實(shí)驗(yàn)室不能直接照抄標(biāo)準(zhǔn)列出的方法檢出限。
實(shí)驗(yàn)空白是影響方法檢出限的重要因素之一,一些方法在質(zhì)量控制和質(zhì)量保證中對空白值做出具體的規(guī)定,因此方法確認(rèn)應(yīng)將空白值的大小納入確認(rèn)的內(nèi)容。
1.1.2 回歸曲線線性的確認(rèn)
除容量法外,化學(xué)監(jiān)測分析標(biāo)準(zhǔn)一般通過回歸方程計(jì)算污染物的濃度,許多標(biāo)準(zhǔn)給出了回歸曲線相關(guān)系數(shù)的要求,因此應(yīng)對相關(guān)系數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。
由于曲線的斜率代表方法的靈敏度,對于一些方法如《環(huán)境空氣二氧化硫的測定甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法》(HJ 482—2009)[5],要求在給定的條件下,校準(zhǔn)曲線斜率應(yīng)在0.042±0.004之間。因此,確認(rèn)該方法時(shí)應(yīng)將曲線斜率納入確認(rèn)的內(nèi)容。
1.1.3 精密度和準(zhǔn)確度的確認(rèn)
近年來新頒布的監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)均給出了方法精密度和準(zhǔn)確度等質(zhì)量控制的內(nèi)容。對于有標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測項(xiàng)目,可以同時(shí)測定3次標(biāo)準(zhǔn)樣品,計(jì)算精密度和準(zhǔn)確度。如沒有標(biāo)準(zhǔn)樣品,可以進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),從而確認(rèn)回收率及精密度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。
總之,對于化學(xué)分析方法的確認(rèn),應(yīng)該將實(shí)際測定的方法特性指標(biāo)與監(jiān)測方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,從而確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室的能力是否已經(jīng)達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求。
物理監(jiān)測方法的確認(rèn)一般不需要確認(rèn)特性指標(biāo),只需確認(rèn)監(jiān)測設(shè)備是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求以及是否制定了相應(yīng)的記錄表格,如《建筑施工廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》(GB 12523—2011)[6]要求儀器不應(yīng)低于GB/T 17181—1997對2型儀器的要求,確認(rèn)時(shí)需要對比現(xiàn)用的儀器設(shè)備性能是否符合GB/T 17181—1997對2型儀器的要求。另外,新的建筑施工廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)在監(jiān)測方法上與原標(biāo)準(zhǔn)有很大的差異,這就需要制定新的記錄表格,并確認(rèn)監(jiān)測人員是否正確掌握標(biāo)準(zhǔn)的全部要求。
在2011年頒布的《環(huán)境空氣PM10和PM2.5的測定 重量法》(HJ 618—2011)[7]方法中,新修訂的標(biāo)準(zhǔn)與 GB 6921—1986相比,主要區(qū)別是對PM10的測定將切割粒徑由Da50=(10±1)μm改為Da50=(10±0.5)μm;捕集效率的幾何標(biāo)準(zhǔn)差σg≤1.5改為σg=(1.5±0.1)μm。這時(shí)確認(rèn)的內(nèi)容就是將現(xiàn)有 PM10切割頭的切割粒徑(Da50)的精度與廠家說明書進(jìn)行比較,如果精度為(10±0.5)μm,則表明現(xiàn)有的條件能夠滿足HJ 618—2011的要求;否則,需要購買新的切割頭,以滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。
現(xiàn)在環(huán)境監(jiān)測部門從事的生物監(jiān)測主要是微生物的監(jiān)測(如細(xì)菌總數(shù)和糞大腸菌群),這些監(jiān)測項(xiàng)目由于不需要專用的菌種,屬于條件性的監(jiān)測項(xiàng)目,因此該類方法的確認(rèn)應(yīng)該從培養(yǎng)基的配制及滅菌方法、微生物的培養(yǎng)條件、監(jiān)測程序及監(jiān)測人員的記錄等方面進(jìn)行。
對于進(jìn)行資質(zhì)認(rèn)定的實(shí)驗(yàn)室,由于資質(zhì)認(rèn)定除進(jìn)行監(jiān)測方法認(rèn)證外,還注重產(chǎn)品的認(rèn)證,因此當(dāng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)即污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變更后,應(yīng)對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確認(rèn)。
目前產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)變更主要涉及評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的變更、監(jiān)測項(xiàng)目的增減以及采樣要求的變化。對于只有評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值和一些要求發(fā)生變化的情況,只要確認(rèn)人員的培訓(xùn)是否滿足要求即可;對于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)生了監(jiān)測項(xiàng)目增減的情況,應(yīng)確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室是否具備新增項(xiàng)目的監(jiān)測能力,增加的項(xiàng)目是否已通過認(rèn)證,否則需要在項(xiàng)目表中重新注明限制范圍。
總之,標(biāo)準(zhǔn)的變更需要確認(rèn)環(huán)境條件、監(jiān)測人員、儀器設(shè)備等方面是否滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求,確認(rèn)后應(yīng)建立確認(rèn)記錄。
檢定和校準(zhǔn)是檢測設(shè)備進(jìn)行量值溯源的基本方法,檢定的設(shè)備由于檢定時(shí)已經(jīng)給出合格或不合格的結(jié)論,因此一般無需評價(jià)和確認(rèn)。但對于校準(zhǔn)的設(shè)備,由于校準(zhǔn)時(shí)只給出一組數(shù)據(jù),沒有給出具體結(jié)論,因此需要對給出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià),以確認(rèn)校準(zhǔn)的檢測設(shè)備是否滿足具體工作的要求。
在進(jìn)行校準(zhǔn)確認(rèn)時(shí),應(yīng)針對儀器的用途以及監(jiān)測方法的要求進(jìn)行確認(rèn),監(jiān)測人員在儀器校準(zhǔn)前,應(yīng)告知校準(zhǔn)人員需要校準(zhǔn)的參數(shù)和具體要求,否則經(jīng)常出現(xiàn)校準(zhǔn)的參數(shù)與實(shí)際應(yīng)用無關(guān)的情況。
例如,在進(jìn)行生化培養(yǎng)箱的校準(zhǔn)時(shí),如果培養(yǎng)箱用于測定BOD5,校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)給出20℃的溫度波動(dòng)范圍。因?yàn)榘凑毡O(jiān)測方法的要求,測定BOD5時(shí)培養(yǎng)箱的溫度波動(dòng)范圍為(20±1)℃。當(dāng)用于糞大腸菌群的測定時(shí),校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)給出37℃以及44.5℃的波動(dòng)范圍,標(biāo)準(zhǔn)要求初發(fā)酵和復(fù)發(fā)酵的溫度分別為(37±0.5)℃和(44.5±0.5)℃。筆者發(fā)現(xiàn),有的單位培養(yǎng)箱校準(zhǔn)證書給出了70℃時(shí)的溫度波動(dòng)情況,此數(shù)據(jù)對于確認(rèn)培養(yǎng)箱是否能用于BOD5或糞大腸菌群的監(jiān)測工作是沒有意義的。
筆者在評審過程中多次發(fā)現(xiàn),對測定海水重金屬的極譜儀的校準(zhǔn),計(jì)量檢定單位校準(zhǔn)后均給出方法檢出限,有的單位極譜儀校準(zhǔn)后給出銅的檢出限為1.0 mg/L,還有的單位給出的檢出限為0.1 mg/L。但在《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3097—1997)[8]中,海水銅的第一類~第四類標(biāo)準(zhǔn)分別為 0.005、0.010、0.050 mg/L,如果使用上述儀器,即使測定結(jié)果為未檢出,其濃度也已經(jīng)超標(biāo)。因此,監(jiān)測人員對計(jì)量部門給出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)應(yīng)進(jìn)行確認(rèn),當(dāng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)有問題時(shí),應(yīng)判別是儀器的問題還是計(jì)量部門給出的數(shù)據(jù)有誤,像上述情況下的極譜儀是不能用于海水中重金屬的測定的。
正確地進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)變更后和儀器校準(zhǔn)后的確認(rèn),對環(huán)境監(jiān)測部門保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量非常重要。因此,環(huán)境監(jiān)測部門應(yīng)重視確認(rèn)問題,技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)掌握確認(rèn)的要求,并在確認(rèn)評價(jià)之前對要確認(rèn)的內(nèi)容提出具體要求,監(jiān)測人員應(yīng)理解確認(rèn)的方法,以便在工作中正確開展標(biāo)準(zhǔn)的確認(rèn)和儀器校準(zhǔn)后的確認(rèn)。
[1]國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會.實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評審準(zhǔn)則[S].
[2]中國合格評定國家認(rèn)可委員會.檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則[S].
[3]中國合格評定國家認(rèn)可委員會.檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在化學(xué)檢測領(lǐng)域的應(yīng)用說明[S].
[4]HJ 168—2010 環(huán)境監(jiān)測 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則[S].
[5]HJ 482—2009 環(huán)境空氣 二氧化硫的測定 甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法[S].
[6]GB 12523—2001 建筑施工廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)[S].
[7]HJ 618—2011 環(huán)境空氣 PM10和PM2.5的測定重量法[S].
[8]GB 3097—1997 海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[S].