BÁO CÁO TỔNG HỢP CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM LIÊN PHÒNG 2011 CEM-IC-03

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NHIỆM VỤ: HOẠT ĐỘNG THÍ NGHIỆM, PHÂN TÍCH MƠI TRƯỜNG BÁO CÁO TỔNG HỢP CHƯƠNG TRÌNH THỬ NGHIỆM LIÊN PHỊNG 2011 CEM-IC-03 Hà Nội, 2011 Mục Lục I GIỚI THIỆU II NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH Thời gian thực Mẫu thử nghiệm 2.1 Chuẩn bị mẫu 2.2 Thử đồng thử độ bền 2.3 Gửi mẫu Tài liệu hướng dẫn phòng thí nghiệm 4 Nồng độ mẫu thử nghiệm III TÍNH TOÁN KẾT QUẢ Xử lí số liệu Tính tốn Z-score IV CÁC PHỊNG THÍ NGHIỆM CĨ KẾT QUẢ KHƠNG ĐẠT U CẦU 10 Bảng 7: Danh sách phòng thí nghiệm không đạt 10 V KẾT QUẢ 11 Kết phân tích Cd 11 Kết phân tích Cr 12 Kết phân tích Ni 13 Kết phân tích Pb 15 Kết phân tích Cu 16 Kết phân tích Zn 17 VI KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 19 VI TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 PHỤ LỤC A 21 * Kết phân tích Cu 26 * Kết phân tích Zn 27 PHỤ LỤC B 29 I GIỚI THIỆU Trong khuôn khổ nhiệm vụ năm 2011 Tổng cục Môi trường, Trung tâm Quan trắc môi trường giao thực nhiệm vụ “Hoạt động thí nghiệm, phân tích mơi trường” Theo đó, Trung tâm Quan trắc mơi trường tổ chức 02 chương trình thử nghiệm liên phòng cho phòng thí nghiệm mơi trường Mục đích chương trình để ước lượng độ xác kết để nâng cấp chất lượng tổng thể tính phòng thí nghiệm Chương trình thử nghiệm liên phòng năm 2011 với mã số CEM-IC-03 tổ chức phân tích thơng số Cd, Cr, Ni, Pb, Cu, Zn mẫu nước Quá trình chuẩn bị mẫu thực Phòng Thí nghiệm môi trường - Trung tâm Quan trắc môi trường, Tổng cục Môi trường Các mẫu thử nghiệm chuẩn bị dựa việc thêm chất chuẩn Cd, Cr, Ni, Pb, Cu, Zn vào nước sinh hoạt, nước sinh hoạt xác định hàm lượng xác thông số nêu phương pháp áp dụng phòng Thí nghiệm mơi trường Mẫu thử nghiệm thử đồng nhất, xác định độ bền đóng vào chai nhựa 500 ml gửi tới phòng thí nghiệm tham gia Chương trình thử nghiệm liên phòng có tổng số 23 phòng thí nghiệm thuộc mạng lưới quan trắc môi trường quốc gia địa phương đăng ký tham gia Mỗi phòng thí nghiệm tham gia gán gẫu nhiên mã số để đảm bảo tính bảo mật kết Việc trích dẫn đến phòng thí nghiệm báo cáo thực thông qua mã số Kết phòng thí nghiệm tham gia chương trình xử lí theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 13258:2005 đánh giá dựa số z-score Nhìn chung kết phân tích phòng thí nghiệm tham gia phân tích Cd, Pb, Cr, Cu tốt Tuy nhiên, số phòng thí nghiệm gặp sai số việc phân tích mẫu chương trình II NỘI DUNG CHƯƠNG TRÌNH Thời gian thực Chương trình thử nghiệm liên phòng CEM-IC-03 Trung tâm Quan trắc môi trường tổ chức khoảng thời gian từ ngày 10 tháng 11 năm 2011 đến 05 tháng 12 năm 2011 Thư mời tham gia gửi tới phòng thí nghiệm vào ngày 10 tháng 11 năm 2011 Các mẫu thử nghiệm gửi đến thành viên tham gia vào ngày 15 tháng 11 năm 2011 Báo cáo kết thử nghiệm gửi Trung tâm Quan trắc môi trường trước ngày 22 tháng 11 năm 2011 Báo cáo kết chương trình thử nghiệm liên phòng CEM-IC-03 Trung tâm Quan trắc mơi trường gửi tới phòng thí nghiệm tham gia ngày 29 tháng 11 năm 2011 Mẫu thử nghiệm 2.1 Chuẩn bị mẫu Quá trình chuẩn bị mẫu thực Phòng Thí nghiệm mơi trường - Trung tâm Quan trắc môi trường Các mẫu thử nghiệm chuẩn bị dựa việc thêm chất chuẩn Cd, Cr, Ni, Pb, Cu, Zn vào nước sinh hoạt, nước sinh hoạt xác định hàm lượng xác thơng số nêu phương pháp áp dụng phòng Thí nghiệm mơi trường Dụng cụ sử dụng để chuẩn bị mẫu phải làm theo quy trình CEMLab/SOP-PL-01 Các dụng cụ micropipette, pipette thủy tinh, bình định mức kiểm tra độ xác ước lượng độ không đảm bảo đo trước sử dụng Mẫu thử nghiệm cho chương trình thử nghiệm liên phòng chuẩn bị bao gồm 02 mẫu ký hiệu Mẫu A Mẫu B Các mẫu chuẩn bị chứa đầy đủ thông số Cd, Cr, Pb, Ni, Cu, Zn mức nồng độ khác 2.2 Thử đồng thử độ bền Việc thử đồng độ bền mẫu thực Phòng Thí nghiệm mơi trường- Trung tâm Quan trắc môi trường – Tổng cục Mơi trường Phòng Thí nghiệm mơi trường lựa chọn ngẫu nhiên 10 mẫu A, 10 mẫu B để thử nghiệm xác định độ đồng độ bền Trước phân phối đến phòng thí nghiệm, mẫu thử xác nhận đồng Độ bền mẫu theo thời gian thử nghiệm sau chuẩn bị mẫu phòng thí nghiệm tham gia gửi trả kết Do kết xác định số lạc có kết nằm ngồi khoảng giá trị cho phép không quy cho nồng độ chất phân tích mẫu bị thay đổi 2.3 Gửi mẫu Trong chương trình thử nghiệm liên phòng này, phòng thí nghiệm nhận 02 mẫu có ký hiệu tương ứng Mẫu A Mẫu B Các mẫu đóng gói vào phòng bì (gồm 01 mẫu A, 01 mẫu B) Trung tâm, dán kín miệng phong bì, đóng dấu niêm phong Bên ngồi phong bì ghi đầy đủ thơng tin địa đơn vị tham gia (đơn vị nhận mẫu) Mẫu gửi đến phòng thí nghiệm tham gia qua đường bưu điện Tài liệu hướng dẫn phòng thí nghiệm Các tài liệu gửi kèm với mẫu thử nghiệm đến phòng thí nghiệm tham gia chương trình bao gồm: 01 phiếu nhận mẫu thử nghiệm, 01 hướng dẫn cho phòng thí nghiệm 01 phiếu báo cáo kết gán mã số Các tài liệu hướng dẫn thể Phụ lục B báo cáo Nồng độ mẫu thử nghiệm Giá trị nồng độ dung dịch mẫu tính tốn dựa nồng độ chất chuẩn thêm vào nồng độ chất phân tích xác định mẫu Nồng độ chất chuẩn them vào tính theo cơng thức đây: C= C STD * VSTD V Trong đó: C (mg/l): nồng độ mẫu V (ml): thể tích mẫu CSTD(mg/l): nồng độ chất chuẩn thêm vào VSTD(ml): thể tích chất chuẩn thêm vào Bảng 1: Nồng độ thông số mẫu A Thông số Cd Cr Ni Mẫu A Pb Cu Zn Đơn vị mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Nồng độ 0,025 1,000 0,050 0,030 0,500 0,600 Bảng 2: Nồng độ thông số mẫu B Thông số Đơn vị Cd mg/l Cr mg/l Ni mg/l Mẫu B Pb mg/l Cu mg/l Zn mg/l Kết thử đồng nhất, thử độ bền: Nồng độ 0,250 2,500 0,500 0,280 5,000 5,000 Các mẫu thử nghiệm xác định đồng ổn định Do kết xác định số lạc có kết nằm ngồi khoảng giá trị cho phép khơng quy cho nồng độ chất phân tích mẫu bị thay đổi III TÍNH TỐN KẾT QUẢ Xử lí số liệu Bảng thống kê đầy đủ số lượng phòng thí nghiệm tham gia cho thông số, số kết nhận được, số phòng thí nghiệm có số lạc … Các kết sai khác lần so với giá trị nồng độ chuẩn kết phòng thí nghiệm có giới hạn phát phương pháp khơng đáp ứng coi số lạc, số lạc không đưa vào số liệu để xử lý thống kê tính tốn z-score Bảng 3: Thống kê tóm tắt liệu thu Thơng số Nền mẫu nL nR nS Nước sinh hoạt Cd Cr Ni Pb Cu Zn 22 17 19 22 23 22 17 15 13 17 20 18 Nước sinh hoạt Cd Cr Ni Pb Cu Zn 22 17 19 22 23 22 18 15 14 18 20 18 nOP ρref Mẫu A 15 41,18 13 20 11 46,15 13 58,82 20 10 18 27,78 Mẫu B 16 27,78 13 33,33 14 7,14 17 16,67 20 18 38,89 nL Số lượng phòng thí nghiệm tham gia nR Số lượng phòng thí nghiệm báo cáo kết nS Số kết đánh giá thống kê nOP % số kết số lạc [%] ρref Giá trị tham chiếu (mg/l) U Độ không đảm bảo đo giá trị tham chiếu, ρ Trung vị [mg/L] sR Độ lệch chuẩn [mg/L] U sR ρ 0,025 1,000 0,050 0,030 0,500 0,600 0,03 0,00375 1,00 0,1 0,06 0,0075 0,03 0,0045 0,49 0,05 0,61 0,06 0,250 2,500 0,500 0,280 5,000 5,000 0,27 2,04 0,55 0,28 5,02 4,53 0,0375 0,25 0,075 0,042 0,5 0,5 Tính tốn Z-score Mỗi phòng thí nghiệm tham gia chương trình tính tốn z-score cho thơng số phân tích Kỹ thuật thống kê sử dụng để tính toán hệ số z-score theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 13528: 2005 Việc tính tốn z-score theo cơng thức sau: z-score = (x - x*)/s* Trong đó: - x : kết phân tích phòng thí nghiệm tham gia; - x*: giá trị nồng độ chuẩn (chi tiết Bảng 1, Bảng Bảng 3); - s*: độ lệch chuẩn Bảng 4: Độ lệch chuẩn tính theo thuật tốn A Độ lệch chuẩn (%) Thơng số Cd Cr Ni Pb Cu Zn Mẫu A 60,16 16,01 69,20 89,76 13,36 25,82 Mẫu B 36,38 26,73 14,18 27,11 65,86 34,20 Tuy nhiên, giá trị độ lệch chuẩn tính tốn từ số liệu thu theo thuật tốn A nêu ISO 13528 có bất lợi giá trị thay đổi đáng kể từ lần thực hiện, làm cho khó khăn để sử dụng z-scores cho phòng thí nghiệm để quan sát xu hướng Chương trình CEM-IC-03 lựa chọn độ lệch chuẩn đánh giá khả thiết lập giá trị tương ứng với mức độ thực hiện, giá trị mà điều phối viên thành viên hệ thống mong muốn phòng thí nghiệm đạt Độ lệch chuẩn lựa chọn để tính tốn z-score tương ứng 15% Cd, Ni, Pb; 10% Cr, Cu, Zn Các giá trị độ lệch chuẩn thể bảng Bảng 5: Kết tính tốn Z-score Mẫu A Mã PTN Cd Cr Ni Pb Cu Zn Lab-01 0,5 0,1 2,0 0,4 0,9 -0,6 Lab-02 -4,8 0,8 -0,7 1,4 1,4 Lab-03 1,4 -0,1 0,0 -0,7 0,3 -0,4 Lab-04 46,7 -0,2 -0,4 4,9 1,8 2,0 Lab-05 -1,1 -2,2 $ 0,7 33,3 -0,1 1,1 Lab-07 -3,6 -0,8 Lab-08 $ -0,2 Lab-09 2,7 $ 1,4 -0,6 0,6 -4,0 1,8 -8,6 Lab-10 -5,1 3,3 # -0,9 7,2 # 6,0 Lab-12 6,7 # -0,2 -1,6 Lab-13 # $ # # -1,2 2,2 Lab-14 0,5 -2,1 $ $ -1,0 -0,8 Lab-16 0,3 0,0 4,8 2,2 0,2 0,2 Lab-17 $ 2,4 $ $ -0,1 0,6 Lab-18 -2,9 0,5 -1,6 -0,2 Lab-19 -1,7 0,9 # -0,4 -5,3 # Lab-20 -3,2 0,1 $ -5,9 -5,2 Lab-21 2,7 0,7 14,7 8,2 -0,3 -0,4 Lab-22 0,8 2,5 13,3 11,6 -1,1 0,3 Lab-23 2,7 11,3 0,5 5,4 ( : không đăng ký tham gia; #:khơng có kết ; $: kết khơng tính tốn z-score ) Bảng 6: Kết tính tốn Z-score Mẫu B Mã PTN Cd Cr Ni Pb Cu Zn Lab-01 0,4 -1,8 0,1 -0,6 0,0 0,2 Lab-02 -4,7 0,8 0,0 0,1 0,5 Lab-03 1,5 -2,2 1,1 -0,9 0,1 -3,7 Lab-04 $ 2,3 2,9 0,6 0,1 0,8 Lab-05 0,4 1,6 -2,3 1,2 0,7 -0,6 Lab-07 -3,1 1,4 0,1 Lab-08 -2,0 -0,2 Lab-09 1,0 $ -1,1 -2,5 -0,2 -4,1 1,3 -8,5 Lab-10 -5,2 1,3 3,3 1,6 -8,2 Lab-12 0,0 -0,7 # 0,3 $ 0,7 # -0,1 Lab-13 -0,1 # -1,4 -2,8 Lab-14 -0,1 -2,5 -0,1 0,4 -0,6 -0,4 Lab-16 0,9 -1,9 1,6 0,2 0,6 Lab-17 0,8 2,2 -0,1 0,1 $ -0,7 -3,1 Lab-18 -3,4 -1,5 -1,3 -0,3 Lab-19 $ -0,4 -7,7 # -0,2 -4,9 # Lab-20 -2,5 0,2 -5,8 -7,0 Lab-21 2,6 -1,7 -0,2 2,0 -0,4 -0,8 Lab-22 -0,8 3,7 3,9 2,5 0,4 -0,4 Lab-23 2,9 2,5 0,3 3,4 ( : không đăng ký tham gia; #:khơng có kết ; $: kết khơng tính tốn z-score ) VI TÀI LIỆU THAM KHẢO Guide to Proficiency Testing Australia, 2008 Statistical methods for use in proficiency testing by interlaboratory comparisons: ISO 13528 : 2005 EURACHEM / CITAC Guide, Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, Second edition 2000, ISBN: 948926 15 S Yazgan, A Bernreuther, F Ulberth, H.-D Isengard, (2006), " Water- an impotant parameter for the preparation and proper use of certified referance materials", foof chemistry 96, 411-417 Pillippe Charlet, Alain Marschal, (2004), " Improvement in the traceability of environmental analysis by the relevant use of certified pure solution and matrix certified referance materials", Trends in Analytical Chemistry, Vol 23, No M Segura, et al., 92004), " Certified referance materials (CRMs) for quality control of trace -element determinations in wastewater", Trends in Analytical Chemistry, Vol 23, No Ph Quevauviller, E.A Maier and B Griepink, (1993), " Projects for the improvement and qulity control of inoganic analysis in environmental matrices", Analytica Chimica Acta, 283, pp 583-589 Report No 578, Waters proficiency Testing Sub-Program 100 - Metals (Arsenic, Mercury, Selenium), June 2008, Proficiency Testing Australia Report No 631, Waters proficiency Testing Sub-Program 114 - Metals (Chromium, Iron, Copper, Lead, Nickel, Thalium, Zinc), November 2009, Proficiency Testing Australia 20 PHỤ LỤC A KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CỦA CÁC PHỊNG THÍ NGHIỆM 21 * Kết phân tích Cd Mã PTN Lab-01 Lab-02 Lab-03 Lab-04 Lab-05 Lab-07 Lab-08 Lab-09 Lab-10 Lab-12 Lab-13 Lab-14 Lab-16 Lab-17 Lab-18 Lab-19 Lab-20 Lab-21 Lab-22 Lab-23 Mã PTN Lab-01 Lab-02 Lab-03 Lab-04 Lab-05 Lab-07 Lab-08 Lab-09 Lab-10 Lab-12 Lab-13 Lab-14 Lab-16 Lab-17 Lab-18 Lab-19 Mẫu A- Cd (mg/l) Kết U Phương pháp 0,027 0,0002 10 0,007 x WI 13.06 0,0302 x QCVN 6665 0,2 x 0,021 x 0,15 x 0,035 0,004 17 0,2931 x 11 0,0057 0,00086 x x x x x x x 0,027 x 17 0,026 x