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【摘 要】饮用水中重金属，铜、铁、锰、锌、铅、镉、等的检测，随着检测的手段和方法，特别是检测仪器的不断更新和发展，人们对高新尖的仪器信赖和依存度越来越大，许多检测监测人员只注重在仪器设备的校准和检定的认识上，而对量值溯源的概念，量值溯源的体系及途径、方法的应用，较为模糊，由此造成对检测结果得不到保证。因此，对检测过程及检测结果所使用的标准物质、计量器具（包括所用仪器设备和玻璃量具）能溯源到国家计量基准，或经实验室验证合格的量值溯源，具有现实意义。
量值溯源【1】一词是由国际计量局（BIPM），国际电工技术委员会（IEC）、国际临床化学和实验医学联合会（IFCC）、国际标准化组织（ISO）、国际理论和应用化学联合会（IUPAC）、国际理论和应用物理联合会（IUPAP）和国际法制计量组织（OIML）最早提出的。
【关键词】理化检验；重金属；量值溯源；生活饮用水
1 检测意义及量值溯源相关术语
1.1检测意义
生活饮用水微量元素重金属理化指标检测，是预防医学疾病预防控制中心检验检测机构日常工作之一，检验检测的数据及检测结果不仅关乎人民群众的身体健康，而且还关系到检验检测体系的质量管理和信誉。在预防医学领域的理化检验中，特别是在对生活饮用水、食品及食品添加剂、职业卫生监测检测、毒物、包括农药残留分析等方面的检验检测。涉及量值的因素是多方面的。
1.2相关术语
量值【2】（value of a quantity）：是指一般由一个数乘以测量单位表示的特定量的大小。量值常可简称为值（value）。由此延伸到一系列与检测结果的准确性相关的术语---------
真值【5】（true value）：是与给定的特定量的定义一致的值。
检验【1】（examination）：是指确定某一属性的值或特性的一组操作。一项检验是数次试验、观察或测量的总体活动。检验的概念较测量更宽泛。在医学实验室；质量和能力的专用要求；ISO 15189标准中大量使用检验一词。
测量【1】（measurement）：以确定量值为目的一组操作[VIM：1993定义]。在涉及溯源性的文件中大量采用测量。
测量不确定度【1】（uncertainty of measurement）：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数[VIM：1993定义]
溯源性【4】（traceability）：通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。[VIM：1993，定义] 【3】 ISO在溯源性上的目标是改进超空间和时间上的试验结果的可比性。
校准物【5】（calibrator）：用二级标准物质校准，常规方法定值。用于对常规方法和仪器的校准。
质控物【5】（control material）：具有与检测过程相适应的特性，其成份与检测样本的基质相同或相似。应使用充分均一和稳定的质控物，其瓶间变异必须小于监测系统预期的变异，其常规检测应有助于确认报告范围。为了保证质控方法对系统性能提供独立的评价，必须将质控物与校准物区分开来。
2 量值溯源途径及方法的应用
2.1量值溯源的途径
理化检验对生活饮用水中部分重金属项目检测的可溯源性：包括理化检验所涉及的仪器、试剂、参数和校准品，其检验结果经一系列合理实验（国家标准或经验证认可的规定方法）的检验，能够满足生产厂家声明的要求，其量值能够溯源到最高级标准物质【2】。在实际工作中，实验室根据检验样品、检验项目、检验方法、依据、进行检验检测。总之，其检验检测结果应该具有可溯源性。改变分析系统中的任一因素或环节，其检验结果的可溯源性将可能被改变。如果必须改变分析系统中的某种因素，实验室在应用该方法前，则应对改变后的检验检测分析作出适当的性能评价，以确定方法的准确性、方法和数据的偏离和检验结果的可溯源性。
2.2量值溯源方法的应用
如；各地实验室检验生活饮用水中微量元素的铜、铁、锰、锌、汞、砷、铅、镉、等，虽然采用（GBW）国家一级或（GBW（E））国家二级标准物质作工作曲线或参考物，但各实验室所采用的仪器，检验方法各不相同。例如；汞的测定方法有氢化物原子荧光法、冷原子吸收法、双硫腙分光光度法。砷的测定方法有氢化物原子荧光法、二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法、锌-硫酸系统新银盐分光光度、砷斑法。微量元素铜、铁、锰、锌、的测定方法主要采用火焰原子吸收分光光度法、其次还有许多化学方法。铅的测定方法有火焰原子吸收分光光度法、无火焰（石墨炉）原子吸收分光光度法、催化示波极谱法、双硫腙分光光度法、氢化物原子荧光法、电感耦合等离子发射光谱以及联用质谱法。镉的测定方法同样众多。由此可见，关乎量值溯源的因素很多。
3 量值溯源的计量学特性和实用性
3.1量值溯源的计量学特性
理化检验的量值溯源是多样性的，但其中心目的是使各测量方法的测量值与公认的标准发生联系。一个样品或参考物质的测量结果的溯源性通过一系列对比测量而建立，对比测量中的测量过程和校准物质的计量学等级由低到高组成一条连续的链（溯源链）。链的顶端是国际单位制（SI）单位（基本或导出单位），SI单位国际通用，不随时间和空间的变化而变化，因此它们是溯源链的最高等級【3】。但在实际工作中，我们多数实验室采用的标准物定值，参考测量过程也是具有最高计量学特性的参考测量过程，它是基于特异、能溯源至SI单位、包含不确定度的测量。
一级参考物质一般是高度纯化的被测物质。二级参考测量过程是经充分论证，其不确定度能满足特定要求，能用于低一级测量过程评价和参考物质鉴定的测量过程，二级参考测量过程用一级参考物质校准。二级参考物质用一种或多种二级参考测量过程定值，一般具有与实际样品相同或相似的基质，主要用于量值传递。【2】一级和二级参考物质一般是经计量权威机构或行政机构认证的有证参考物质（CRM）。故一般由国际或国家计量机构及经认证的参考实验室完成。上述一级和二级参考测量过程和参考物质称参考系统【2】， 3.2 量值溯源要兼顾实用性
ISO 17511中的一级参考测量过程是具有最高计量学特性的测量过程，但它在不少情况下仅限于鉴定一级参考物质（高度纯化的被测物），不适合分析生物样品（如血铅，尿铅，等），而二级参考测量过程则是高度特异的、适合于复杂基质样品分析的测量过程。二级参考测量过程可利用多种可靠的分析原理，其中利用ID/MS原理的测量过程多称为一级测量方法或决定性方法。各种二级标准测量过程是医学实验室检验量值溯源和其它质量保证工作中的最具实用的标准物质。
4 量值的溯源与量值传递
生活饮用水中部分重金属微量元素铜、铁、锰、锌、汞、砷、铅、镉的测定目前主要以仪器检测为主要检测方法， 理化检验中量值溯源主要包括仪器、检测方法和标准物质三个方面的溯源。其中，标准物质的溯源是最重要最直接的量值溯源手段，也是目前国际和国内最为关注的一个方面。标准物质是实现准确一致的测量、保证量值有效传递的计量标准。在实际测量中，使用不同等级的标准物质，按照由低到高，逐渐进行量值的追溯，直到国际单位，这一过程叫做量值的“溯源过程”。相反，从国际基本单位用不同等级的标准物质由高到低进行量值传递，最终到实际测量现场的过程，被称为量值的“传递过程” 【1】。由此，形成了化学测量的完整的溯源—量传体系。量值传递是量值溯源的基础。在整个溯源链中，标准物质起着重要作用。
5 小结
量值溯源除了用标准物质作为主要溯源手段和方法之外，还涉及到各种检验仪器对检验检测结果的准确性和有效性。因此，在各种仪器投入使用前必须进行校准或检定（验收），以确保实验室的测量可溯源至已有的国家计量基准。实验室在缺少作业指导书时可能会给检验工作带来结果的误差和不准确性，检验样品的处置和制备（包括样品的抽取、处理、运输、存储和制备）等各项因素对检验结果都应该进行测量不确定度的估算和数据的分析，以确保量值溯源的完整性。
6 附本实验室生活饮用水中部分重金属检测量值溯源图
参考文献：
[1] Medical Laboratories—Particular Requirements for Quality and Competence.International Standard ISO 15189， 2003，1-25.
[2] In Vitro diagnostic medical devices—Measurement of quantities in samples of biological origin—Presentation of reference measurement procedures，International Standard ISO15193，2002，2-14.
[3] In Vitro diagnostic medical devices—Measurement of quantities in samples of biological origin—Motrological traceability of values assigned to calibrators and control materials.prEN ISO/FDIS 17511，2003，1-12
[4] 夏铮铮.计量认证/审查认可（验收）评审准则宣贯指南[M]中国计量出版社，2001，61-64.
[5] 实验室认可与管理基础知识.第一版.北京. 中国实验室国家认可委员会编.中国计量出版社.2003，24-81.
[6] 杨振華.计量法和标准化.中国临床实验室.2003，28-31.
[7] 刘丽萍，张妮娜，周珊，等.电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定饮用水及水源水中31种元素[J].中国卫生检验杂志2005， 15.（8）：932-934.
[8] GB/T5750生活饮用水标准检验方法 [S].
作者简介：
汪秀国（1957-），男，大专，副主任检验技师，主要从事理化检验工作。
量值溯源【1】一词是由国际计量局（BIPM），国际电工技术委员会（IEC）、国际临床化学和实验医学联合会（IFCC）、国际标准化组织（ISO）、国际理论和应用化学联合会（IUPAC）、国际理论和应用物理联合会（IUPAP）和国际法制计量组织（OIML）最早提出的。
【关键词】理化检验；重金属；量值溯源；生活饮用水
1 检测意义及量值溯源相关术语
1.1检测意义
生活饮用水微量元素重金属理化指标检测，是预防医学疾病预防控制中心检验检测机构日常工作之一，检验检测的数据及检测结果不仅关乎人民群众的身体健康，而且还关系到检验检测体系的质量管理和信誉。在预防医学领域的理化检验中，特别是在对生活饮用水、食品及食品添加剂、职业卫生监测检测、毒物、包括农药残留分析等方面的检验检测。涉及量值的因素是多方面的。
1.2相关术语
量值【2】（value of a quantity）：是指一般由一个数乘以测量单位表示的特定量的大小。量值常可简称为值（value）。由此延伸到一系列与检测结果的准确性相关的术语---------
真值【5】（true value）：是与给定的特定量的定义一致的值。
检验【1】（examination）：是指确定某一属性的值或特性的一组操作。一项检验是数次试验、观察或测量的总体活动。检验的概念较测量更宽泛。在医学实验室；质量和能力的专用要求；ISO 15189标准中大量使用检验一词。
测量【1】（measurement）：以确定量值为目的一组操作[VIM：1993定义]。在涉及溯源性的文件中大量采用测量。
测量不确定度【1】（uncertainty of measurement）：表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数[VIM：1993定义]
溯源性【4】（traceability）：通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链，使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准，通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。[VIM：1993，定义] 【3】 ISO在溯源性上的目标是改进超空间和时间上的试验结果的可比性。
校准物【5】（calibrator）：用二级标准物质校准，常规方法定值。用于对常规方法和仪器的校准。
质控物【5】（control material）：具有与检测过程相适应的特性，其成份与检测样本的基质相同或相似。应使用充分均一和稳定的质控物，其瓶间变异必须小于监测系统预期的变异，其常规检测应有助于确认报告范围。为了保证质控方法对系统性能提供独立的评价，必须将质控物与校准物区分开来。
2 量值溯源途径及方法的应用
2.1量值溯源的途径
理化检验对生活饮用水中部分重金属项目检测的可溯源性：包括理化检验所涉及的仪器、试剂、参数和校准品，其检验结果经一系列合理实验（国家标准或经验证认可的规定方法）的检验，能够满足生产厂家声明的要求，其量值能够溯源到最高级标准物质【2】。在实际工作中，实验室根据检验样品、检验项目、检验方法、依据、进行检验检测。总之，其检验检测结果应该具有可溯源性。改变分析系统中的任一因素或环节，其检验结果的可溯源性将可能被改变。如果必须改变分析系统中的某种因素，实验室在应用该方法前，则应对改变后的检验检测分析作出适当的性能评价，以确定方法的准确性、方法和数据的偏离和检验结果的可溯源性。
2.2量值溯源方法的应用
如；各地实验室检验生活饮用水中微量元素的铜、铁、锰、锌、汞、砷、铅、镉、等，虽然采用（GBW）国家一级或（GBW（E））国家二级标准物质作工作曲线或参考物，但各实验室所采用的仪器，检验方法各不相同。例如；汞的测定方法有氢化物原子荧光法、冷原子吸收法、双硫腙分光光度法。砷的测定方法有氢化物原子荧光法、二乙氨基二硫代甲酸银分光光度法、锌-硫酸系统新银盐分光光度、砷斑法。微量元素铜、铁、锰、锌、的测定方法主要采用火焰原子吸收分光光度法、其次还有许多化学方法。铅的测定方法有火焰原子吸收分光光度法、无火焰（石墨炉）原子吸收分光光度法、催化示波极谱法、双硫腙分光光度法、氢化物原子荧光法、电感耦合等离子发射光谱以及联用质谱法。镉的测定方法同样众多。由此可见，关乎量值溯源的因素很多。
3 量值溯源的计量学特性和实用性
3.1量值溯源的计量学特性
理化检验的量值溯源是多样性的，但其中心目的是使各测量方法的测量值与公认的标准发生联系。一个样品或参考物质的测量结果的溯源性通过一系列对比测量而建立，对比测量中的测量过程和校准物质的计量学等级由低到高组成一条连续的链（溯源链）。链的顶端是国际单位制（SI）单位（基本或导出单位），SI单位国际通用，不随时间和空间的变化而变化，因此它们是溯源链的最高等級【3】。但在实际工作中，我们多数实验室采用的标准物定值，参考测量过程也是具有最高计量学特性的参考测量过程，它是基于特异、能溯源至SI单位、包含不确定度的测量。
一级参考物质一般是高度纯化的被测物质。二级参考测量过程是经充分论证，其不确定度能满足特定要求，能用于低一级测量过程评价和参考物质鉴定的测量过程，二级参考测量过程用一级参考物质校准。二级参考物质用一种或多种二级参考测量过程定值，一般具有与实际样品相同或相似的基质，主要用于量值传递。【2】一级和二级参考物质一般是经计量权威机构或行政机构认证的有证参考物质（CRM）。故一般由国际或国家计量机构及经认证的参考实验室完成。上述一级和二级参考测量过程和参考物质称参考系统【2】， 3.2 量值溯源要兼顾实用性
ISO 17511中的一级参考测量过程是具有最高计量学特性的测量过程，但它在不少情况下仅限于鉴定一级参考物质（高度纯化的被测物），不适合分析生物样品（如血铅，尿铅，等），而二级参考测量过程则是高度特异的、适合于复杂基质样品分析的测量过程。二级参考测量过程可利用多种可靠的分析原理，其中利用ID/MS原理的测量过程多称为一级测量方法或决定性方法。各种二级标准测量过程是医学实验室检验量值溯源和其它质量保证工作中的最具实用的标准物质。
4 量值的溯源与量值传递
生活饮用水中部分重金属微量元素铜、铁、锰、锌、汞、砷、铅、镉的测定目前主要以仪器检测为主要检测方法， 理化检验中量值溯源主要包括仪器、检测方法和标准物质三个方面的溯源。其中，标准物质的溯源是最重要最直接的量值溯源手段，也是目前国际和国内最为关注的一个方面。标准物质是实现准确一致的测量、保证量值有效传递的计量标准。在实际测量中，使用不同等级的标准物质，按照由低到高，逐渐进行量值的追溯，直到国际单位，这一过程叫做量值的“溯源过程”。相反，从国际基本单位用不同等级的标准物质由高到低进行量值传递，最终到实际测量现场的过程，被称为量值的“传递过程” 【1】。由此，形成了化学测量的完整的溯源—量传体系。量值传递是量值溯源的基础。在整个溯源链中，标准物质起着重要作用。
5 小结
量值溯源除了用标准物质作为主要溯源手段和方法之外，还涉及到各种检验仪器对检验检测结果的准确性和有效性。因此，在各种仪器投入使用前必须进行校准或检定（验收），以确保实验室的测量可溯源至已有的国家计量基准。实验室在缺少作业指导书时可能会给检验工作带来结果的误差和不准确性，检验样品的处置和制备（包括样品的抽取、处理、运输、存储和制备）等各项因素对检验结果都应该进行测量不确定度的估算和数据的分析，以确保量值溯源的完整性。
6 附本实验室生活饮用水中部分重金属检测量值溯源图
参考文献：
[1] Medical Laboratories—Particular Requirements for Quality and Competence.International Standard ISO 15189， 2003，1-25.
[2] In Vitro diagnostic medical devices—Measurement of quantities in samples of biological origin—Presentation of reference measurement procedures，International Standard ISO15193，2002，2-14.
[3] In Vitro diagnostic medical devices—Measurement of quantities in samples of biological origin—Motrological traceability of values assigned to calibrators and control materials.prEN ISO/FDIS 17511，2003，1-12
[4] 夏铮铮.计量认证/审查认可（验收）评审准则宣贯指南[M]中国计量出版社，2001，61-64.
[5] 实验室认可与管理基础知识.第一版.北京. 中国实验室国家认可委员会编.中国计量出版社.2003，24-81.
[6] 杨振華.计量法和标准化.中国临床实验室.2003，28-31.
[7] 刘丽萍，张妮娜，周珊，等.电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定饮用水及水源水中31种元素[J].中国卫生检验杂志2005， 15.（8）：932-934.
[8] GB/T5750生活饮用水标准检验方法 [S].
作者简介：
汪秀国（1957-），男，大专，副主任检验技师，主要从事理化检验工作。