水質監測數據的五性詳細介紹

2015-02-07 11:15:20 admin

水質監測數據的五性詳細介紹

一、監測數據的五性

從質量保證和質量控制的角度出發，為了使監測數據能夠準確地反映水環境質量的現狀，預測污染的發展趨勢，要求環境監測數據具有代表性、準確性、精密性、可比性和完整性。環境監測結果的“五性”反映了對監測工作的質量要求。
1．代表性(representataion)
代表性是指在具有代表性的時間、地點，并按規定的采樣要求采集有效樣品。所采集的樣品必須能反映水質總體的真實狀況，監測數據能真實代表某污染物在水中的存在狀態和水質狀況。
任何污染物在水中的分布不可能是十分均勻的，因此要使監測數據如實反映環境質量現狀和污染源的排放情況，必須充分考慮到所測污染物的時空分布。首先要優化布設采樣點位，使所采集的水樣具有代表性。
2．準確性(accuracy)
準確性指測定值與真實值的符合程度，監測數據的準確性受從試樣的現場固定、保存、傳輸，到實驗室分析等環節影響。一般以監測數據的準確度來表征。準確度常用以度量一個特定分析程序所獲得的分析結果(單次測定值或重復測定值的均值)與假定的或公認的真值之間的符合程度。一個分析方法或分析系統的準確度是反映該方法或該測量系統存在的系統誤差或隨機誤差的綜合指標，它決定著這個分析結果的可
靠性。
準確度用絕對誤差或相對誤差表示。
準確度的評價方法：可用測量標準樣品或以標準樣品做回收率測定的辦法評價分析方法和測量系統的準確度。
(1)標準樣品分析
通過分析標準樣品，由所得結果了解分析的準確度。
(2)回收率測定
在樣品中加入一定量標準物質測其回收率，這是目前實驗室中常用的確定準確度的方法，從多次回收試驗的結果中，還可以發現方法的系統誤差。
按下式計算回收率P：
回收率p(％)=(加標試樣測定值-試樣測定值)/加標量×100％
(3)不同方法的比較
通常認為，不同原理的分析方法具有相同的不準確性的可能性極小，當對同一樣品用不同原理的分析方法測定，并獲得一致的測定結果時，可將其作為真值的最佳估計。
當用不同分析方法對同一樣品進行重復測定時，若所得結果一致，或經統計檢驗表明其差異不顯著時，則可認為這些方法都具有較好的準確度，若所得結果呈現顯著性差異，
則應以被公認的可靠方法為準。
3．精密性(precision)
精密性和準確性是監測分析結果的固有屬性，必須按照所用方法的特性使之正確實現。
數據的準確性是指測定值與真值的符合程度，而其精密性則表現為測定值有無良好的重復性和再現性。
精密性以監測數據的精密度表征，是使用特定的分析程序在受控條件下重復分析均一樣品所得測定值之間的一致程度。它反映了分析方法或測量系統存在的隨機誤差的大小。測試結果的隨機誤差越小，測試的精密度越高。
精密度通常用極差、平均偏差和相對平均偏差、標準偏差和相對標準偏差表示。標準偏差在數理統計中屬于無偏估計量而常被采用。
為滿足某些特殊需要，引用下述三個精密度的專用術語。
平行性(replicability或parallelism) 在同一實驗室中，當分析人員、分析設備和分析時間都相同時，用同一分析方法對同一樣品進行雙份或多份平行樣測定結果之間的符合程度。
重復性(repeatability) 在同一實驗室中，當分析人員、分析設備和分析時間中的任一項不相同時，用同～分析方法對同一樣品進行雙份或多份平行樣測定結果之間的符合程
度。
再現性(reprodudbility) 用相同的方法，對同一樣品在不同條件下獲得的單個結果之間的一致程度，不同條件是指不同實驗室、不同分析人員、不同設備、不同(或相同)時間。
在考查精密性時還應注意以下幾個問題：
①分析結果的精密度與樣品中待測物質的濃度水平有關，因此，必要時應取兩個或兩個以上不同濃度水平的樣品進行分析方法精密度的檢查。
②精密度可因與測定有關的實驗條件的改變而變動，通常由一整批分析結果中得到的精密度，往往高于分散在一段較長時間里的結果的精密度，如可能，最好將組成固定的樣品分為若干批分散在適當長的時期內進行分析。
③標準偏差的可靠程度受測量次數的影響，因此，對標準偏差作較好估計時(如確定某種方法的精密度)需要足夠多的測量次數。
④通常以分析標準溶液的辦法了解方法的精密度，這與分析實際樣品的精密度可能存在一定的差異。
⑤準確度良好的數據必須具有良好的精密度，精密度差的數據則難以判別其準確程度。
4．可比性(compatibility)
指用不同測定方法測量同一水樣的某污染物時，所得出結果的吻合程度。在環境標準樣品的定值時，使用不同標準分析方法得出的數據應具有良好的可比性。可比性不僅要求各實驗室之間對同一樣品的監測結果應相互可比，也要求每個實驗室對同一樣品的監測結果應該達到相關項目之間的數據可比，相同項目在沒有特殊情況時，歷年同期的數據也是可比的。在此基礎上，還應通過標準物質的量值傳遞與溯源，以實現國際間、行業間的數
據一致、可比，以及大的環境區域之間、不同時間之間監測數據的可比。
例如，用離子色譜法測定NO3-—N的結果與酚二磺酸分光光度法的結果應基本一致；
用氣相色譜法測定氯苯類的結果應與氣相色譜一質譜法的結果相近。
過去我國使用紫外分光光度法測定石油類，這一方法與紅外法測定結果就沒有可比性。
因為紫外法使用的石油醚萃取劑與紅外法使用的四氯化碳萃取效果不同，其次紫外法的吸收波長與紅外法也不同，它們所測定的是不同的石油成分。
5．完整性(completeness)
完整性強調工作總體規劃的切實完成，即保證按預期計劃取得有系統性和連續性的有效樣品，而且無缺漏地獲得這些樣品的監測結果及有關信息。
只有達到這“五性”質量指標的監測結果，才是真正正確可靠的，也才能在使用中具有權威性(authoritativeness)和法律性(lawfulness)。
人們常說：“錯誤的數據比沒有數據更可怕。”為獲得質量可靠的監測結果，世界各國都在積極制定和推行質量保證計劃，正如工業產品的質量必須達到質量要求才能取得客觀的承認一樣，環境監測結果的良好質量，必然是在切實執行質量保證計劃的基礎上方能達到。只有取得合乎質量要求的監測結果，才能正確地指導人們認識環境、評價環境、管理環境、治理環境的行動，擺脫因對環境狀況的盲目性所造成的不良后果，這就是實施環境監測質量保證的意義。