王文斌
(中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司,湖北襄陽 441003)
期間核查是為保持設(shè)備校準(zhǔn)狀態(tài)的可信度,而對設(shè)備示值在規(guī)定的時間間隔內(nèi)是否保持其規(guī)定的最大允許誤差、擴(kuò)展不確定度或準(zhǔn)確度等級的一種核查。按照CNAS–CL01: 2006[1]、DILAC/AC01: 2005[2]實(shí)驗(yàn)室管理體系的相關(guān)技術(shù)條款要求,必須對檢測過程中使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行期間核查。由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)具有不同于其它標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和儀器的特點(diǎn),以及使用環(huán)境和目的的特殊性,必須結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用情況制定合理、有效的期間核查方法。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是指具有一種或多種足夠均勻和已確定特性值的,用于校準(zhǔn)測量設(shè)備、評價測量方法或給材料賦值的物質(zhì)或材料[3]?;瘜W(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)包括有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液,其穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性在實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制中起著非常重要的作用。CNAS–CL01: 2006和DILAC/AC01: 2005 “5.6.3.3”條款中都明確要求“應(yīng)根據(jù)規(guī)定的程序和日程對參考標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)、傳遞標(biāo)準(zhǔn)或工作標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(參考物質(zhì))進(jìn)行核查,以保持其校準(zhǔn)狀態(tài)的置信度”,同時在CNAS–CL10: 2012[4]“5.6.3.3”條款中再次強(qiáng)調(diào)“標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在使用期間應(yīng)按計劃進(jìn)行期間核查,核查可根據(jù)檢測工作的實(shí)際,從標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的性狀是否發(fā)生異常變化、儲存環(huán)境是否符合要求等方面著手?!币虼藰?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查的目的就是為了保持其校準(zhǔn)狀態(tài)的置信度,避免因檢測人員的使用或保管不當(dāng)造成標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值傳遞發(fā)生偏差。
期間核查是在相鄰的兩次校準(zhǔn)(或檢定)期間內(nèi)對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行核查,以驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是否處于校準(zhǔn)狀態(tài),從而確保分析結(jié)果的質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在時間上保存量值,在空間上具有溯源量值的功能,能夠賦予分析結(jié)果以溯源性,用于測量的質(zhì)量控制與質(zhì)量評價,保證不同時間與空間分析結(jié)果的一致性與可比性,從而達(dá)到量值的統(tǒng)一[5]。因此它具有雙重性的特點(diǎn),即一方面可用于校準(zhǔn)、質(zhì)量控制和方法確認(rèn),另一方面還可以用于給其它物質(zhì)賦值。針對化學(xué)有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)溶液的核查,其意義在于通過期間核查及時發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是否已經(jīng)發(fā)生了分解、產(chǎn)生了異構(gòu)體、濃度降低等特性的變化情況,以便采取適當(dāng)?shù)姆椒ê痛胧?,追溯其對之前檢測結(jié)果的影響,降低檢測風(fēng)險和成本。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查不同于檢定,也不同于校準(zhǔn),其所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范不同,所以其參數(shù)和方法也不完全相同。應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書上所規(guī)定的環(huán)境條件、儲存方法、檢測方法等,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室實(shí)際條件,按照簡單易行、經(jīng)濟(jì)合理的原則選擇核查標(biāo)準(zhǔn),制定核查方案,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用期中間穩(wěn)定性檢查,以確保標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值的準(zhǔn)確性。歸納起來有以下幾種主要核查方法。
參與實(shí)驗(yàn)室比對或能力驗(yàn)證活動,并充分共享檢測結(jié)果是進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查的一種有效方法。盡管此核查方法耗時長、成本較高,但核查結(jié)果的評價及應(yīng)用仍發(fā)揮出較好的作用,產(chǎn)生良好的效果。
選取性能穩(wěn)定、具有滿足標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)量值分辨力的測量設(shè)備作為核查標(biāo)準(zhǔn),分別用兩個同類的、性能指標(biāo)相同的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對核查標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量。
選取合適的核查對象或標(biāo)準(zhǔn),用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)定期對被核查對象進(jìn)行重復(fù)測量,并利用得到的特征值,繪制出平均值控制圖和極差控制圖,通過分析核查值的分布情況來評定期間核查結(jié)果。
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)相應(yīng)的規(guī)程或標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的測量結(jié)果的允差,對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行測量,將實(shí)驗(yàn)室的測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的參考值進(jìn)行比較,以評定核查結(jié)果滿足允差的程度。
對實(shí)驗(yàn)室配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液,可以采取直接標(biāo)定其濃度的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行核查。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的期間核查一般首先要進(jìn)行外觀檢查,檢查標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是否在有效期內(nèi),證書是否完好以及標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的存儲狀態(tài)如何等[6],然后根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),遵循經(jīng)濟(jì)易行、穩(wěn)定可靠、操作簡單的原則,選擇相應(yīng)的方法開展核查工作。
碳鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品是碳鋼材料及其制品碳硫成分分析的重要物質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室日常管理中,把碳硫聯(lián)合測定儀作為核查標(biāo)準(zhǔn),對編號為R1191–9碳鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品碳元素進(jìn)行5次測量,所得平均值與標(biāo)準(zhǔn)樣品證書的參考值進(jìn)行比較而對結(jié)果進(jìn)行評定。首先利用測量數(shù)據(jù)計算測量值的平均值,測量平均值與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)參考值之差的絕對值應(yīng)不大于規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測量結(jié)果的允差。按照核查方案,對碳鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測量,得到的測量結(jié)果見表1。
表1 碳鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品碳含量測量結(jié)果 %
從表1可知,碳鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品碳含量測定值與參考值之差(0.000 2%)小于測量方法允差(0.001%),則碳鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品核查合格。
中低合金鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品是使用直讀光譜儀對中低合金鋼材料和制品進(jìn)行合金成分分析的重要物質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)室日常管理中,把直讀光譜儀作為核查標(biāo)準(zhǔn),對編號為2#的中低合金鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品中硅元素進(jìn)行30次重復(fù)測量,并根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制控制圖而進(jìn)行結(jié)果評定。
4.2.1 控制圖的原理及制作方法
利用控制圖來判定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是否處于穩(wěn)定或受控狀態(tài)是一種統(tǒng)計推斷的方法。多數(shù)情況下測量結(jié)果往往呈現(xiàn)正態(tài)分布的特點(diǎn),即測量結(jié)果位于分布中心,區(qū)間內(nèi)的概率高達(dá)99.73%,因此將該區(qū)域作為需要控制的區(qū)域。以 作為上控制線,以作為下控制線繪制單值控制圖,可以觀察測量值的平均變化情況,用于考察測量的準(zhǔn)確度。以移動極差繪制移動極差控制圖可以觀察測量值分散程度的變化,用于考察測量的精密度。
4.2.2 判定準(zhǔn)則
繪制并觀察單值–移動極差控制圖中特征值的分布情況,若特征值在控制線以內(nèi),則表示核查通過。
4.2.3 核查記錄及計算
按照核查方案,對中低合金鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測量,得到的測量結(jié)果見表2。表中移動極差MRi為相鄰兩次測量數(shù)據(jù)之差的絕對值。根據(jù)測量結(jié)果分別計算單值均值(即單值中心線)、單值上控制線UCL及下控制線LCL,移動極差均值 即移動極差中心線)、移動極差上控制線UCL及下控制線LCL。
表2 樣品測量結(jié)果 %
4.2.4 繪制單值–移動極差控制圖和評定結(jié)果
根據(jù)計算結(jié)果,繪制2#中低合金鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品中硅元素單值–移動極差(X–MR)控制圖如圖1。從圖1可以看出:2#中低合金鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品中硅元素的測量值呈鋸齒形分布,單值和移動極差特征值都在上、下控制線范圍內(nèi),可認(rèn)為該標(biāo)準(zhǔn)樣品中硅元素測量有效。用同樣的方法對2#中低合金鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品中其它元素進(jìn)行測量,發(fā)現(xiàn)單值和移動極差特征值也全部在上、下控制線范圍內(nèi),因此2#中低合金鋼標(biāo)準(zhǔn)樣品通過核查??刂茍D的上、下控制線及均值可應(yīng)用于以后該標(biāo)樣的期間核查。
圖1 硅元素X–MR控制圖
化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查的正常開展是實(shí)驗(yàn)室持續(xù)、有效運(yùn)行的基礎(chǔ)。建立并完善標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查的工作程序和操作規(guī)程,并嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和方法實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查活動,將是確?;瘜W(xué)檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠的有力保證。
[1] CNAS–CL01:2006 檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則[S].
[2] DILAC/AC01:2005 檢測實(shí)驗(yàn)室和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則[S].
[3] GJB 2715–1996 國防計量通用術(shù)語[S].
[4] CNAS–CL10:2012 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].
[5] 韋英亮,潘艷坤.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查溯源性定值分析方法[J].化學(xué)分析計量,2012,21(5): 101–103.
[6] 王承忠.理化檢驗(yàn)設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)期間核查的方法及實(shí)例[J].理化檢驗(yàn):物理分冊,2010,46(12): 775–782.