范玉蘭成慜丁臻敏王旋王紹鑫/ .上海市疾病預(yù)防控制中心;.上海市衛(wèi)計(jì)委衛(wèi)生監(jiān)督所;.上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院
室內(nèi)空氣質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)及其結(jié)果評(píng)價(jià)
范玉蘭1成慜2丁臻敏3王旋1王紹鑫2/ 1.上海市疾病預(yù)防控制中心;2.上海市衛(wèi)計(jì)委衛(wèi)生監(jiān)督所;3.上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院
依據(jù)GB/T 18204.2-2014《公共場(chǎng)所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 第2部分:化學(xué)污染物》以及中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)規(guī)定的程序進(jìn)行了室內(nèi)環(huán)境空氣中可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)。18家衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)參加了比對(duì)項(xiàng)目。質(zhì)量濃度檢測(cè)的比對(duì)結(jié)果采用各機(jī)構(gòu)檢測(cè)值與參考值的相對(duì)偏差給予評(píng)價(jià)。本文還分析了檢測(cè)結(jié)果存在偏差的主要原因,并提出了改進(jìn)措施。
可吸入顆粒物(PM10);質(zhì)量濃度;實(shí)驗(yàn)室間比對(duì);能力驗(yàn)證;計(jì)量溯源性
上海作為全球化大都市正面臨著日趨嚴(yán)峻的公共衛(wèi)生安全考驗(yàn)。上海市的衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)擔(dān)負(fù)著全市公共衛(wèi)生監(jiān)督保障的重要任務(wù),將現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)引入公共場(chǎng)所、生活飲用水、傳染病防控、放射衛(wèi)生等四大領(lǐng)域,有利于快速、準(zhǔn)確、客觀(guān)、科學(xué)地判斷公共衛(wèi)生狀況,為衛(wèi)生監(jiān)督執(zhí)法和政府決策提供科學(xué)依據(jù)。然而,也正是由于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)被使用于非固定場(chǎng)所,相對(duì)于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)會(huì)受到更多客觀(guān)環(huán)境條件的影響,從而造成結(jié)果偏離,影響檢測(cè)結(jié)果的客觀(guān)、公正。因此,伴隨著現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的質(zhì)量控制越來(lái)越受到人們的關(guān)注和思考。
本次實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的目的是,分析和掌握上海市衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的真實(shí)情況,進(jìn)一步提升現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督人員業(yè)務(wù)能力和技術(shù)水平,配備最佳的技術(shù)裝備,推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)能力的發(fā)展。
1.1 原理
按照GB/T 18204.2-2014《公共場(chǎng)所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 第2部分:化學(xué)污染物》[1]規(guī)定的檢驗(yàn)方法,以及開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的程序[2-7],參加比對(duì)機(jī)構(gòu)使用各自實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)儀器和方法,分別對(duì)可吸入顆粒物(PM10)發(fā)生器發(fā)生的顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度進(jìn)行檢測(cè),以檢測(cè)結(jié)果與參考值的相對(duì)偏差評(píng)價(jià)每個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果和檢測(cè)能力。
1.2 樣品和方法
1.2.1 比對(duì)方法
可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度的檢測(cè)比對(duì)樣品由可吸入顆粒物(PM10)的顆粒物發(fā)生器提供。組織方提供兩臺(tái)能夠穩(wěn)定發(fā)生可吸入顆粒物(PM10)的顆粒物發(fā)生器,并配有精密的、可參考的可吸入顆粒物(PM10)檢測(cè)裝置,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可吸入顆粒物(PM10)發(fā)生器發(fā)生的可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度。各參加考核機(jī)構(gòu)先用第一臺(tái)可吸入顆粒物(PM10)的顆粒物發(fā)生器對(duì)所攜帶的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)方法為,以配備的可吸入顆粒物(PM10)檢測(cè)裝置對(duì)質(zhì)量濃度的檢測(cè)結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn),對(duì)各參加比對(duì)機(jī)構(gòu)攜帶的檢測(cè)儀器的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)完成后,對(duì)另一臺(tái)可吸入顆粒物(PM10)的顆粒物發(fā)生器發(fā)生的可吸入顆粒物(PM10)的質(zhì)量濃度進(jìn)行檢測(cè)。
1.2.2 比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)
本次公共場(chǎng)所空氣中可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度的檢測(cè)比對(duì)結(jié)果采用各機(jī)構(gòu)檢測(cè)值與樣品參考值的相對(duì)偏差給予評(píng)價(jià),詳見(jiàn)表1。
表1 公共場(chǎng)所空氣質(zhì)量中可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度檢測(cè)比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
有18家衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)參加了可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度的檢測(cè)比對(duì)項(xiàng)目??晌腩w粒物(PM10)質(zhì)量濃度的檢測(cè)結(jié)果滿(mǎn)分為10分,18家機(jī)構(gòu)平均得分為5.6分,最高10分,最低2分。
分析發(fā)現(xiàn),參加比對(duì)的機(jī)構(gòu)中有5家可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度的檢測(cè)結(jié)果(校準(zhǔn)后)高于參考標(biāo)準(zhǔn)值,其他13家低于參考標(biāo)準(zhǔn)值,其中有4家機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果低于參考標(biāo)準(zhǔn)值50%~90%,另有1家機(jī)構(gòu)低于參考標(biāo)準(zhǔn)值甚至超過(guò)了90%,詳見(jiàn)表2和表3。
表2 公共場(chǎng)所空氣質(zhì)量中可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度檢測(cè)比對(duì)結(jié)果
表3 公共場(chǎng)所空氣質(zhì)量中可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度檢測(cè)比對(duì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)
實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)是按照預(yù)先規(guī)定的條件,由兩個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)相同或類(lèi)似的被測(cè)物品進(jìn)行檢測(cè)的組織、實(shí)施和評(píng)價(jià)?!稒z驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》中都將參加實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)和能力驗(yàn)證計(jì)劃作為檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果質(zhì)量控制和質(zhì)量保證的重要方法之一。實(shí)驗(yàn)室參加能力驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)可用于確定實(shí)驗(yàn)室本身對(duì)某項(xiàng)試驗(yàn)或測(cè)量的能力,并監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室的持續(xù)能力;確定新方法和監(jiān)控已建立方法的有效性和可比性;向?qū)嶒?yàn)室的客戶(hù)提供更高的可行度;識(shí)別實(shí)驗(yàn)室存在的問(wèn)題及實(shí)驗(yàn)室間的差異,并采用相應(yīng)的糾正措施等。目前,國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的方法在理化和微生物實(shí)驗(yàn)室已得到廣泛應(yīng)用,為實(shí)驗(yàn)室提供了有效的外部質(zhì)量控制手段,但該方法在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展較少,在衛(wèi)生監(jiān)督領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作中運(yùn)用則更少。究其原因主要是比對(duì)樣品制備困難,且樣品的均勻性和穩(wěn)定性難以保證。組織方在本次室內(nèi)空氣質(zhì)量可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)試驗(yàn)中,可吸入顆粒物(PM10)的顆粒物發(fā)生器發(fā)出的顆粒物質(zhì)量濃度基本穩(wěn)定,并在同一濃度水平,為比對(duì)試驗(yàn)成功開(kāi)展奠定了技術(shù)保障。
本次實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)的意義還在于,更全面地掌握全市衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的真實(shí)情況,以進(jìn)一步提升衛(wèi)生監(jiān)督員實(shí)際工作中的技術(shù)水平,配備最佳的設(shè)備儀器,推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)能力的發(fā)展,將現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)的不可控因素和人為影響因素降至最低水平,確保檢測(cè)結(jié)果客觀(guān)、公正。
通過(guò)對(duì)比對(duì)結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果存在偏差的主要原因有以下兩個(gè)方面:
1)儀器設(shè)備質(zhì)量參差不齊
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠,一方面需要技術(shù)人員對(duì)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展調(diào)查,制定科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨?,并?yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)。另一重要因素是配置靈敏度、精密度、準(zhǔn)確度以及儀器工作原理等符合標(biāo)準(zhǔn)要求的儀器設(shè)備。本次現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)發(fā)現(xiàn),少數(shù)機(jī)構(gòu)配置的顆粒物檢測(cè)儀性能?chē)?yán)重偏離標(biāo)準(zhǔn)要求,直接導(dǎo)致結(jié)果偏差。建議這些機(jī)構(gòu)盡快開(kāi)展儀器設(shè)備的更新工作。
2)儀器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)
除儀器設(shè)備本身質(zhì)量影響檢測(cè)結(jié)果外,對(duì)儀器設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)也會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。本次比對(duì)中,18家機(jī)構(gòu)中有10家機(jī)構(gòu)使用了同一型號(hào)的激光粉塵儀,但是可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度的檢測(cè)結(jié)果差別卻很大,與參考標(biāo)準(zhǔn)值的相對(duì)偏差最小為7.59%,最大則為-77.3%。上述結(jié)果表明,同一型號(hào)的設(shè)備,若平時(shí)缺乏合理妥當(dāng)?shù)木S護(hù)和保養(yǎng),會(huì)引起采樣頭堵塞、氣密性降低、動(dòng)力泵流量不穩(wěn)定等問(wèn)題,從而影響檢測(cè)結(jié)果。因此,現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生監(jiān)督人員不僅要認(rèn)真學(xué)習(xí)相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,同時(shí)也需要了解相關(guān)檢測(cè)儀器的結(jié)構(gòu)、原理和維護(hù)方法等知識(shí),認(rèn)真做好儀器的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,確保現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器處于最佳工作狀態(tài)。
計(jì)量溯源性[8]是指,通過(guò)文件規(guī)定的不間斷校準(zhǔn)鏈將測(cè)量結(jié)果與參照對(duì)象聯(lián)系起來(lái)的測(cè)量結(jié)果的特性,校準(zhǔn)鏈中的每項(xiàng)校準(zhǔn)均會(huì)引入測(cè)量不確定度?!稒z驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》明確要求,檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)能夠證明其測(cè)量結(jié)果具備計(jì)量溯源性。可吸入顆粒物(PM10)質(zhì)量濃度的檢測(cè)結(jié)果目前還無(wú)法溯源到國(guó)家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)或計(jì)量基準(zhǔn),究其原因,主要是目前國(guó)內(nèi)的檢定/校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)對(duì)可吸入顆粒物這類(lèi)儀器設(shè)備提供的均為檢測(cè)報(bào)告,其本身無(wú)法滿(mǎn)足計(jì)量溯源性要求。
開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的比對(duì)工作,對(duì)保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性顯得尤為重要。該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)方法的建立也為現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀器設(shè)備的期間核查、保證其檢定/校準(zhǔn)狀態(tài)的置信度提供了很好的解決方案。
[1]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì).GB/T 18204.2-2014 公共場(chǎng)所衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 第2部分:化學(xué)污染物[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.
[2]全國(guó)認(rèn)證認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) GB/T 27043-2012 合格評(píng)定 能力驗(yàn)證的通用要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.
[3]中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì) CNAS-GL02:2007 能力驗(yàn)證結(jié)果的統(tǒng)計(jì)處理和能力評(píng)價(jià)指南[S].北京:2007.
[4]中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì).實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可與管理基礎(chǔ)知識(shí)[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2003.
[5]國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定管理辦法(總局令第163號(hào))[S].北京:2015.
[6]國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì).檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則[S]北京:2016.
[7]全國(guó)認(rèn)證認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC 261).GB/T 27025—2008 檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.
[8]中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì).CNAS-CL06:2014 測(cè)量結(jié)果的溯源性要求[S].北京:2014.
Interlaboratory comparison of on-site rapid test for indoor air quality and the result evaluation
Fan Yulan1,Cheng Min2,Ding Zhenmin3,Wang Xuan1,Wang Shaoxin2
(1.Shanghai Municipal Center for Disease Control and Prevention;2.Inspecting Agency, Shanghai Municipal Commission of Health and Family Planning;3.Shanghai Institute of Mesurement and Testing Technology)
According to GB/T 18204.2-2014Hygiene detection method in public places — Part 2: Chamical pollutantsand the procedures prescribed by China National Accreditation Service for Conformity Assessment(CNAS), an interlaboratory comparison of mass concentration testing of inhalable particles (PM10) in indoor air was performed.18 health supervision agencies participated in the comparison.The tesing results of participant agencies were evaluated by the relative deviation from reference value.The main reasons for the deviation of test results were analyzed, and some improving measures were presented.
inhalable particle (PM10); mass concentration; interlaboratory comparision; pro fi ciency testing; metrological traceability