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检验质量考核/能力验证工作中几个问题的探讨

我国加入“WTO”后，产品质量检验与国际接轨非常重要。检验结果如何才能符合要求，并达到有国际可比性的问题已引起多方关注。我国目前推行实验室认可/计量认证其目的就是要得到相互间的认可。随着越来越激烈的市场竞争，检验工作必须打破传统的行业垄断，走国际化、商品化的道路已是必然趋势。因此，在日常工作中，检验机构除加强质量体系的管理，还要不断提高自身的检验水平和能力。在加强内部检验质量控制的同时，还要更多的接受内、外的检查和考核，参加相关的能力验证活动。
为了确保检验机构的检验能力和其可靠性，各行业的上级技术管理部门或国家公认的管理机构都在定期或不定期地组织检验质量考核或能力验证。虽然各单位也经常参加各种形式的检验质量考核或能力验证，但如何完成好外部的检验质量考核/能力验证，这是一个看似简单，但实际上是一个要求非常高的工作，同时是一个单位的检验水平和能力的真实体现。
现就检验质量考核/能力验证工作中几个问题进行探讨。
一、实验室间比对和能力验证的基本概念及术语
1、实验室间比对
按照预先规定的条件，由两个或多个实验室对相同或类似检测物品进行检测的组织、实施和评价。
2、能力验证
是利用实验室比对确定实验室的检测能力。它包括定性计划、单件物品检测、单项演练、连续的计划、抽样等。能力验证需由权威机构组织实施才具有公信力，否则只能称作实验室间比对。
3、指定值
对于给定目的的具有适当不确定度、赋予特定量的值，有时该值是约定采用的。指定值的建立有各种程序，这些程序分别使用下列各值：
（1）已知值 由专门的检测物品配方（例如用制造或稀释）决定的结果。
（2）参考值 与一个可溯源到一个国家或国际标准的标准物质或标准并行进行分析、测量或比对检测物品所确定的值。
（3）公议值 从若干个参加者提交的测得值中，采用统计方法得到的值（如平均值，中位值等），同时考虑到极端结果的影响。
4、参考物质/标准物质
具有一种或多种足够均匀和很好的确定了的特性，用于校准测量装置评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。
5、有证参考物质/标准物质
附有证书的参考物质，其一种或多种特性值用建立了溯源性的程序规定，使之溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位，每一种出证的特性值都附有给定置信水平的不确定度。
6、离群值
一组数值与其他数值不一致的数值。
7、稳健统计技术
使极端结果对平均值估计值和标准差估计值的影响减至最小的技术。
二、能力验证数据的常用统计技术
对定性结果，通常不需计算，而定量结果常用以下统计量。
1、差（x－X）
在国际标准ISO5725-4中被称为“实验室偏移的估计值”。
2、Z比分数
x－X
Z= ??————
s
其中x为测定值；X为指定值；s是满足计划要求的变动性的合适估计值/度量，它可以是不确定度，也可以是标准偏差。
3、En数
x－X
En=??———————
√u2 lab u2 ref
其中ulab是检测实验室的不确定度，uref指定值的不确定度。
4、稳健统计方法的概述及计算
该统计方法是当前国际上实验室能力验证中最常使用的统计方法，它是一种不易受到异常值影响的统计方法，以中位值代替平均值，以标准化IQR代替标准偏差，在数据处理过程中，通常不需剔除异常值，因此能准确反映数据的统计特征。
该统计方法采用Z值（Z一Score）来评定参加能力验证的实验室的检测能力。
观察值－中位值
Z值的计算公式：Z值=??————————————
标准化四分位数间距
中位值：指一组按大小顺序排列的数据的中间值，若N为奇数，则X（N 1）/2的结果数值为中位值；若N为偶数，则两个中心值的平均值为中位值。即{X（N/2） X（N/2 1）}/2；
标准化四分位距（NIQR）：对一组按顺序排列的数据，上四分位值Q3与下四分位值Q1之间的差称为四分位距（IQR)即IQR＝Q3一Q1。IQR乘以因子0.7413得标准化四分位距（NIQR），它是稳健统计技术处理中用于表示数据分散程度的一个量，其值相当于正态分布中的标准偏差（SD）。
一个非常高的实验室间Z值表明这个实验室的一个或两个结果显著高于中位值；同样，一个非常低的（负值）的实验室Z值表明该实验室的结果显著低于中位值。一个非常高的（正值）或非常低的（负值）的实验室Z值都显示实验室的两个结果间的差别太大。
实验室间Z（ZB）和实验室内Z值（ZW）的计算公式：

S－中位值（S）
ZB=?——————————————??
标准化四分位数间距（S）


D－中位值（D）
ZW值=?——————————————
?? 标准化四分位数间距（D）

S：称为结果对标准化和，即是某样品A和B不同浓度结果之和除以√2，即：

(A B)
S=??—————
√2
一组S数据的中位值记为中位值（S），其标准化四分位距为标准化四分位数间距（S）。
D：称为结果对标准化差（D）即是某样品A和B不同浓度结果之差除以√2，即：

(A－B)
D=?—————（若A样的中位值＞B的中位值）或
√2
(B－A)
D=?————— （若A样的中位值＜B的中位值）
√2
一组D数据的中位值记为中位值（D），其标准化四分位距为标准化四分位数间距（D）。
5、实验室间比对、能力验证结果评定
用Z比分数对参加实验室间比对、能力验证结果的评定
当组织单位反馈的结果的Z值的绝对值大于或等于3时，则被评为离群值，当一个结果的Z值的绝对值大于2而小于3时，表明结果可疑，应引起实验室的注意，并鼓励实验室对测试程序进行复查，当一个结果的z值的绝对值小于2时，表明结果满意。若一个结果的Z值的绝对值越接近于0，则表示该结果与其它实验室的结果符合性越好。
即：|Z|≥3 离群结果，要求实验室开展纠正措施
2＜|Z|＜3 可疑结果，鼓励实验室复查他们的结果
|Z|＜2 满意结果。
ZB值大小代表某实验室的S值与中位值（S）的偏离程度，而符号“ ”与“－”代表与中位值（S）偏离方向，该值通常反映了实验室测定结果的系统误差。一个正的ZB（ZB≥3）表明结果都太高，一个负的ZB（ZB≤3）表明结果都太低。ZW值主要反映实验室的重复性，即随机误差，一个正的ZW（ZW≥3）表明结果间的差值太大，一个负的ZW（ZW≤3）表明结果间的差值太小或者对于中位值是在相反的方向。
三、应在哪些方面加以重视检验质量考核/能力验证
1、建立健全质量管理体系
一个检验实验室首先必须按照如《实验室能力认可准则》之类的科学管理方法，建立一个完善的管理体系。从组织机构、管理、职责、程序、检验实体和资源等方面具备相应的条件，并有一定训练有素的技术人员和管理人员，才能确保质量考核/能力验证的工作质量。
2、正确对待质量考核/能力验证，认真开展合同评审
对每一次的质量考核/能力验证项目，应按合同评审的要求认真做好评审。审查本单位现有检验能力和实验条件是否具备条件，如果条件力量不具备的宁可放弃一次参加的机会，也别盲目参加而报告不满意的检验结果。否则，既浪费人力、物力资源，还会产生负面影响，因此应引起注意。
3、检验方法的选择与审核
参加任何质量考核/能力验证，都需要有相应的检验方法，如果组织者提供了统一的方法和要求，则严格按规定要求检验。如果没有指定方法，则需要认真领会组织者的意图，弄清考核目的。对单纯的技术考核，应尽可能选择熟悉的、更准确可靠或先进的方法；若除了技术考核外还有考核技术管理的内容，则应根据《标准化法》的有关要求，考虑选择既准确可靠又合法有效的方法进行检验。因此，必须将相关要求搞清楚，以便考核工作有的放矢。当然，作为质量考核／能力验证的组织者最好应明确考核目的，统一考核方法，以减少因方法不统一的问题给质量考核／能力验证工作后期数据统计分析带来不必要的麻烦。
4、实验室的前期准备
（1）熟悉方法
从检验方法原理、所用试剂、器皿、仪器、使用方法、操作步骤以及每一步骤的作用，到结果计算都应非常熟悉，并能确证本实验室能正确地运用该标准方法，才能保证质量考核／能力验证结果准确可靠。
（2）试剂器皿的选择
根据检验方法定量原理及相应的不确定度或准确度和灵敏度要求，选择所需要的试剂、标准物质、玻璃器皿和仪器设备级别，其不确定度或灵敏度和量程应符合要求，使测量不确定度控制在允许的范围内。
（3）计量器具的核查/校准
实验中所选用的所有计量器具均应由计量检定部门进行计量检定／校准。检验人员应仔细阅读检定／校准证书，了解掌握他们的误差分布及大小情况，必要时自己进行一次全面的核查／校准。便于在质量考核／能力验证中正确选用计量器具，估算质量考核／能力验证结果的测量不确定度，随时纠正可能出现的偏差。根据测量不确定度的传播原理，实验中任何一个误差来源都能增大检验结果的不确定度，每一个环节都不能忽视。
5、实验室内部质量控制
首先应按照质量考核／能力验证要求的方法进行预备实验。分析在本实验室内能否达到质量考核／能力验证要求的方法技术指标，进行必要的实验室内部质量控制。如果出现可疑，则应立即查找原因直至实验能够完成并满足要求后，才能开始考核样品检验。实验室可根据实际情况选择安排几种常用内部质量控制的实验：
5.1 空白实验
空白实验分溶剂空白、试剂空白和样品空白。可根据情况有针对性地选择某一空白实验，也可同时选多项空白实验。空白值影响测定方法的检出限和测定下限，也影响测定结果的重现性，对低浓度样品测定准确度的影响很大，应当引起重视。空白值的大小还与分析方法及各种实验条件有关。因此，空白实验的目的在于估计除样品中被测物质外的各种干扰因素的分析响应信号值，然后从测定值中扣除空白值，作为必要的校正。但空白值一般不应很大，否则扣除空白值时会引起很大的误差。出现这种情况，就应该全面检查试剂、纯水的质量、量器及容器用具的污染情况，测量仪器的性能及环境污染状况。
空白试验除了了解检验工作可能存在的干扰及各种干扰因素影响的大小，还可测定计算出某一方法在本实验条件下的检出限，与标准方法比较，判断本实验室的基本条件是否符合要求，若测定的检出限高于标准方法规定的值，则应找出原因予以纠正。然后重新测定，直到合格为止。若方法没有检出限，可参考判断空白值应在被测组分最低量值的1/10以下，最高也不能超过其1/3，否则就应该引起注意。
5.2 精密度试验
取中等浓度的标准溶液和待测样品进行多次测定，分别计算其标准差和相对标准偏差。按常规，标准溶液和样品的相对标准偏差不大于5%，如果样品的均匀性较差，其相对标准偏差可略高一点，但也不应大于10%。如果作双平行样，则相对偏差应符合标准方法中规定的值。当然，还要参考检验结果所在的数量级进行判断，若达不到要求，则应查找原因，反复多次实验直至达到要求。
5.3 校准曲线的线性关系
目前多数检验方法的定量关系仍然建立在比较定量方法上，用已知量的标准溶液制备校准曲线。校准曲线的制备和计算是大家非常熟悉的，但作为考核的一项质量控制内容主要在于其线性范围和线性程度，同时还要考虑每一个浓度点的回归值。现在有些方法省略了制备校准曲线，为了保证考核结果的准确可靠，有必要在本实验室制备校准曲线。回归直线方程的相关系数r值愈接近1，说明仪器响应值A与待测物质量C的相关性愈好。对于成熟的标准方法，校准曲线的相关系数的绝对值通常可达0.999以上，而工作曲线的相关系数要稍低一点，但对于成熟的分析方法和熟练的分析人员，如果细心操作，相关系数的绝对值r≥0.999并不难，至少应在0.995以上。如果校准曲线中某一浓度点的回归值的相对偏差≥5%，则应引起注意。要么重新制备校准曲线，要么将样品测定浓度控制在此点之外。
5.4 准确度实验
最常见的是样品加标方法，测定其回收率，其回收率一般
应控制在95%一105%之间，并能确认所用标准溶液的不确定度符合要求时，可判断测定结果相对准确。如果有条件，更好的方法就是做有证国家标准物质的分析，用实测结果与标准物质提供的标准值及不确定度（或标准偏差）对照，测定值在规定范围内，其测定结果一般没问题。但一定要注意正确选择恰当的标准物质，确保其被测组分组成、性质和量值范围与检验样品相同或接近，应避免基体差异大，量值差距大的标准物质。如果达不到上述要求，则应分析查找原因，排除实验中的系统误差后再重新实验。
6、样品测定
在完成实验室内部质量控制的基础上，开始检测考核样品。样品的取样量对测定结果影响较大，最好将样品的测定值落在本实验室确定的最佳范围内，认真处理好由各种误差来源带来的问题。如果在样品量允许的情况下，尽可能作多次测定，并对结果进行统计分析，根据统计数据决定数据取舍。不受别的实验室检验结果的影响，报告本实验室的真实检验结果。
7、结果报告的审核
由于各地组织的质量考核／能力验证的要求及报告方式不一样，有的可能是多项检测。因此，严格审核原始记录和结果报告非常重要，有时候会因检测报告值与原始记录不一致或与要求报告的顺序不一致而造成最终统计分析判定的差错。
总之，参加任何质量考核／能力验证时，如果能完成上述各项工作，则能对本实验室的检验结果质量予以正确评价，报告的结果一定会在规定的范围之内，也会增强考核者的信心。虽然很多单位已多次参加过各种考核，但因各种原因，未引起足够的重视，没有系统地按质量考核／能力验证的要求去做或做得不够，以至出现一些不应发生的异常情况，而影响整个质量考核／能力验证工作。今后的质量考核／能力验证工作会越来越多，要求也会越来越高，如果认真对待，严格要求，将检验质量控制工作放在首位，并逐步将上述质量控制工作内容作为实验室的基本要求，则实验室的检验能力、质量和水平都会得到全面提高。


（李发生）