協作試驗

在分析工作中，協作試驗是指實驗室間為了一個特定的目的和按照預定的程式所進行的合作研究活動。協作試驗可用於分析方法標準化、標準物濃度定值、實驗室間分析結果爭議的仲裁和分析人員技術評定等項工作。

基本介紹

• 中文名：協作試驗
• 外文名：Collaborative Experiment
• 定義：為了特定目的進行的合作研究活動
• 涉及學科：環境監測
• 參加實驗室：從相關實驗室中隨機抽取
• 組織部門：四級組織部門

簡介

在分析工作中，協作試驗是指實驗室間為了一個特定的目的和按照預定的程式所進行的合作研究活動。協作試驗可用於分析方法標準化、標準物濃度定值、實驗室間分析結果爭議的仲裁和分析人員技術評定等項工作。 在分析方法標準化工作中，協作試驗的目的是為了確定擬作為標準的分析方法在實際套用的條件下可以達到的精密度和準確度，制定實際套用中分析誤差的允許界限，以作為方法選擇、質量控制和分析結果仲裁的依據。 ·

方法標準化協作試驗的一般程式是：組織若干有代表性的實驗室，用指定的分析方法按規定完成若干種樣品的分析，通過對所得數據的統計分析計算出所需要的指標。

組織

方法標準化組織一般包括標準化主管部門、技術委員會、技術歸口單位和技術工作組四級。方法標準化協作試驗是方法標準化工作的一部分，在技術歸口單位的領導下由技術工作組完成。一個技術工作組由一名組長負責。技術工作組組長必須熟悉被標準化的分析方法，並具備必要的數理統計知識，必要時可委派一名數理統計工作者協助工作。

不同分析方法的標準化由不同的技術工作組完成。技術工作組是臨時性的，任務完成後即自行撤銷。進行標準物濃度定值、實驗室間分析結果爭議的仲裁和分析人員技術評定等項工作的協作試驗組織，可以按一般方法標準化組織的程式作適當簡化，如只需第二、四級或一、四級組織。

設計

凡要進行協作試驗，都要預先制定一個合理的試驗方案或試驗設計。一個試驗設計，要根據影響方法精密度和準確度的主要因素和數理統計學的要求，選擇試驗的參數，並作出定性和定量的規定，以保證試驗結果具有最好的代表性和最大的套用性。在方法標準化協作試驗中，常常選擇的參數有實驗室、樣品類型和含量水平、分析人員、分析設備、分析時間及重複測定次數等。

參加實驗室

按統計學的要求，參加的實驗室應從有關實驗室（如正在使用或將要採用待標準化的方法者）中隨機抽選。但在實際上這種辦法難於實行。一般均由技術工作組通過協商從有關實驗室中進行招聘。選擇招聘對象時，要充分考慮到該實驗室在地區和技術水平上的代表性，避免選擇技術水平太高或太低的實驗室。實驗室的數目以多為好，一般要求5個以上，最好多於8個。

樣品類型和含量

分析用的樣品在整個試驗期間必須均勻穩定。樣品類型主要指樣品基體的類型，應根據已確定的方法適用範圍選擇基體有代表性的樣品。如果無法使用真實樣品，也可由人工配製。樣品濃度水平的數目主要取決於方法精密度與樣品中待測物濃度的相關性。當精密度與含量無關時，可採用中等含量的樣品，也可採用高、低兩種含量或高、中、低三種含量的樣品。若精密度與含量呈線性相關，則要採用5種以上不同含量的樣品，以確定二者之間的線性回歸方程。如果精密度與含量呈非線性相關，則要用更多不同含量的樣品，因為這時需要用曲線來描述二者的關係。樣品濃度值要均勻地分布在方法的適用濃度範圍內，最高和最低值要分別接近方法的測定上、下限。方法的測定上、下限，精密度與含量的相關性必須在協作試驗前由技術工作組通過實驗確定。

只向參加實驗室分送必需的樣品量(包括洗移液管等操作的用樣量)，不得多餘。樣品中待測物的含量不應恰好為整數或一系列有規律的數(如1，2，3，4……)。作為商品出售或濃度值為人們已知的標準物質不宜作為方法標準化協作試驗或考核實驗室人員的樣品。

分析人員與設備

參加協作試驗的實驗室應指定具有中等技術水平的分析人員完成樣品的分析工作。如果只需要計算平行測定的精密度和室間精密度，則每個參加實驗室只需指派一名分析人員參加樣品分析工作；如果要同時計算平行測定、室內和室間的精密度，則每個實驗室要指派兩名分析人員參加樣品的分析，並要各自獨立地完成自己的一部分工作。要選用符合要求的設備。每個參加實驗室要儘可能用已有的可互換的同等設備。如果是兩名分析人員參加分析，則除專用設備外，其他的常用設備(如天平、玻璃器皿和分光光度計等)不得共用。

分析時間和測定次數

同一名分析人員至少要在兩個不同的時間進行同一樣品的重複分析。當分析的時間對結果有嚴重影響時，則要指定分析日期。一次平行測定的平行樣數目不得少於兩個。每個實驗室對每種含量的樣品的總測定次數應不少於6次。

質量控制

為了消除一些可校正的誤差，必須採取必要的質量控制措施。

（一）實驗用的儀器、量器(如天平、砝碼、移液管、滴定管和量瓶)要按規定進行校準。

（二）分析人員在分析分送的樣品以前，要用類似的樣品（最好是含量已知的樣品）進行操作練習，熟悉掌握方法並取得必要的經驗。

（三）由技術工作組分發並要求各分析人員填報的數據表格要完整、簡潔、明了。技術工作組根據歸口單位的要求要詳細說明數據填報方式和注意事項’必須規定要填報的數據的有效數字的位數和小數部分的位數，避免原始數據出現差錯。

設計書及其審批

協作試驗設計書由技術工作組組長編制。試驗設計不同，數據處理方法也可能不同，因此進行試驗設計時，同時要考慮數據的處理方法。試驗設計書由技術歸口單位審批，當進行其他類型的協作試驗、組織有所簡化時，也可由技術委員會或技術主管單位審批。

實施

協作試驗設計書經批准以後即可開始試驗工作。

（一）技術工作組編寫實驗方法的說明，連同分析方法分發到各參加實驗室的有關分析人員。實驗方法的說明應包括以下內容：a．待測組分名稱；b．使用的分析方法；c．樣品個數； d．待測組分的含量範圍；e．樣品保存方法和分析前的處理方法；f．測定次數(平行、重複)；g．分析起迄日期；h．分析結果的位數(小數位數)和濃度單位； i．數據報表和上報日期。

（二）技術工作組根據要求準備需要的樣品，按時分送到各參加實驗室。樣品容器上要註明編號、待測物名稱及大致含量範圍和分送日期。對於某些不穩定化合物的測定，如酚、氰化物、氨氮、磷酸鹽和硝酸鹽等的測定，不可能統一分發樣品。在這種情況下，分析用樣可由技術工作組委託當地的實驗室配製。配製方法由工作組規定。樣品中待測物含量對分析人員是未知的。

（三）各參加實驗室將分析結果報表按期送到技術工作組，由工作組進行統計分析，計算出精密度、準確度和允許差等各指標，寫出總結報告，然後上報技術歸口單位或相應的上級單位審查。總結報告必須包括以下內容：a．全部原始數據；b．數據計算和分析過程；c．對分析結果和數據處理的說明。

（四）技術歸口單位或相應的上級單位審查總結報告後，對方法標準化工作確定方法精密度、準確度的表達方式，制定確實可行的允許差或允許差表達方式，報技術委員會通過。對於其他協作試驗工作，按性質要求確定需要評定的內容。

數據處理

一般計算步驟：

a．整理原始數據，匯總成便於計算的表格；

b．核查數據並進行離群值檢驗；

c．數據化簡和精密度計算；

d．精密度與含量之間相關性檢驗及二者關係的表達；

e．允許差的計算；

f．準確度的計算。