能力验证在检测管理中的应用

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【摘 要】能力验证是判断和监控实验室能力的有效手段。通过开展能力验证活动以确保实验室保持较高的校准、检测水平，并识别实验室存在的问题，进而制定相应的措施。通过对能力验证结果加以分析并合理利用，最大限度地发挥它在实验室检测管理过程中的应用价值。

【关键词】能力验证；检测管理；应用

实验室间比对是按照预先规定的条件，由两个或多个实验室对相同或类似被测物品进行检测的组织、实施和评价活动。实验室通过参加能力验证活动，可以客观地评价自己的分析能力、改进自己的质量控制程序外，还可以更多地了解其他实验室的检测能力及发展状况，提搞自己的检测能力和检测水平，确保检测的准确性和一致性。我们结合工作实际需要，开展了以卷烟含水率为检测项目的能力验证活动，依据“NATA能力验证指南”，采用稳健（Robust）统计技术处理检测结果，着重分析讨论实验室Z比分数在实验室能力验证检测中的评价应用。

1 试验部分

1.1 仪器条件和样品处理

仪器：电热鼓风干燥箱：温度波动度士1℃，温度均匀度士2℃；电子天平：感量为0.001g。

样品：比对样品为卷烟。样品统一制备并分发至各参比实验室，并保证每个参与比对实验室所得到样品的一致性和均匀性。

1.2 比对实验基本情况

本次试验比对项目为卷烟含水率，测试依据为GB-T22838.8- 2009《卷烟和滤棒物理性能的测定 第8部分：含水率》。通过对卷烟含水率进行检测分析（两小时烘箱法），客观验证各不同实验室的技术能力和烘箱测试结果的一致性，促进实验室检测水平的整体提升。

1.3 统计分析设计

本次比对实验依据“NATA能力验证指南”，确定采用稳健（Robust）统计技术处理检测结果。用中位值估计样本的均值，用标准化四分位距度量样本数据的分散程度，因而减少了极端结果对平均值和标准偏差的影响。对每一个检测项目将计算下列样本统计量：

样本数（N）--参与统计分析的检测结果总数

中位值（Median）--衡量检测结果数据集中心位置的度量，是一组数据的中间值，即有一半的结果高于它，一半的结果低于它。标准四分位点内距（NormIQR）--数据集的第3四分位数与第1四分位数之差称为四分位点内距（IQR），IQR乘以因子0.7413得到标准四分位点内距，它是稳健统计技术处理数据分散程度的度量，相当于正态分布的标准差（SD）。

（1）对单样品的结果，计算Z 比分数（用Z 表示）

实验室Z比分数--用来反映各实验室的数据偏离程度，判别实验室能力。

Z比分数计算公式如下：

（2）对样品对的结果，将计算两个Z 比分数，即实验室间Z 比分数（ ZB ）和实验室内Z 比分数（ZW ）。实验室间Z比分数（ZB）--衡量某实验室Si值与S 的中位值的偏离程度。

ZB比分数计算公式如下：

式中：S为结果对的标准化和，Si= /

实验室内Z比分数（ZW）--衡量某实验室Di值与D的中位值的偏离程度。

样品对以ZB和ZW评价每个参加实验室的检测结果：

ZW为实验室内Z比分数，反映实验室内变异（即随机误差或称偶然误差）。ZB为实验室间Z比分数，反映实验室间变异（主要为系统误差）。

因为此次比对为实验室间的比对，只反映试验间的系统误差，不反映实验室内的随机误差或偶然误差，因此只做了单样品检测，没有做样品对检测，故只计算一个Z 比分数，即实验室间Z 比分数。

1.4 统计结果及技术分析

按统计分析设计的方法，计算实验室间Z比分数，判断出满意、离群或可疑结果。本次实验室比对，每个实验室进行了10组样品含水率测试，取10组测试值的平均值作为检测值计算Z比分数。在实验室间含水率Z比分数的统计中，样本总数为6，全部为满意结果。各实验室检测平均值及含水率Z比分数见表1。

通过对6个实验室比对结果进行分析，检测结果未出现可疑和偏离，都是可靠的。

2 能力验证结果的应用

2.1 提高实验室内部管理水平和检测人员技术能力

应用能力验证结果可以评价实验室检测管理的有效性。一个实验室在能力验证项目中获得满意结果，可以直观地认为其检测管理基本到位，内部控制较好。如果存在某些不满意结果，实验室可以进行认真分析，找出问题根源，采取一定的纠正或预防措施，有利于实验室提高检测技术，也可以使其保持持续改进，同时参加能力验证活动可以使检测人员的技术能力和素质得到很好的锻炼和提升。

2.2 用来验收试验设备和确认新的检测项目

一个实验室在购进新试验设备时正好有这一项目的能力验证，实验室可以选择参加，若获得满意结果，设备验收则通过；若结果有偏离则可以和供应商共同分析原因，找出不足之处加以改进，保证所购进试验设备性能的完好、量值准确可靠。一个新检测项目在开展前对其可靠性有怀疑时，若有这类项目的能力验证活动，实验室即可利用能力验证结果来进一步验证该检测项目的可靠性。

3 结果与讨论

针对本次能力验证活动，充分利用了实验室间含水率Z比分数作为能力验证结果来分析评价各参比实验室的检测综合能力。本次能力验证结果未出现可疑和偏离，表明所有参比实验室的检测能力符合要求，一致性较好。需要明确的是，由于比对项目和范围的局限性等因素，某一次能力验证活动取得了满意的结果可能不会绝对地反映每一个实验室的所有因素和解决实际问题的能力，但至少可以帮助我们发现参比实验室在检测工作中是否存在系统误差，分析问题发生的原因并加以纠正，在保证检测工作质量的同时有利于提高实验室整体检测水平。通过能力验证工作的具体实施，可以提高检测技术人员协调、解决具体问题的能力和业务素质，为实验室开展产品质量检测打下良好的基础。

参考文献：

[1]CNAS-GL02：2006能力验证结果的统计处理和能力评价指南.

[2]翟培军，王英姿.浅谈能力验证.中国计量，1999（1）.