一种土壤流转制备及质量控制方法和所用控制系统与流程

本发明属于土壤质量控制
技术领域：
，具体涉及一种土壤流转制备及质量控制的方法。
背景技术：
：在土壤污染状况调查分析测试方法技术规定中，关于土壤样品的前处理方法、土壤样品无机项目分析测试技术均有详细的规定，该规定中还有关于土壤中重金属污染物、有机污染物的检测方法。但是如何为有效控制土壤详查各环节工作质量(例如制样、流转过程中的质量控制)以确保详查数据的真实、准确，上述的技术规定并未作详细的规定。因此，需要发明一种能够有效控制土壤详查各环节工作质量以确保详查数据的真实、准确的土壤流转制备及质量控制的方法。技术实现要素：为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种土壤流转制备及质量控制的方法。本发明是通过下述的技术方案来实现的：土壤样品制备、流转及质量控制的方法，包括下述的步骤：s1：采集制备土壤样品过程中制样环境的以下信息：风干室和风干设施、制样室、制样工具、制样流程、已加工样、制样原始记录、环境条件和防污染措施；若采集到的上述的信息合格，则执行s2；若不合格，则重新准备制样环境中相对应的环节，并再次采集，至合格时，执行s2；s2：流转土壤样品：采集样品标识、样品重量、样品数量、样品包装容器、保存温度、样品应送达时限的信息，若合格，进入s3；若不合格，拒收样品，中断采集；s3：样品分析时质量控制：包括：空白试验，分析测试空白样品；进入定量校准步骤，选用标准物质或配制仪器校准标准溶液；绘制标准曲线；检查仪器稳定性；控制精密度：随机抽取平行双样分析；控制准确度；加标回收率实验；绘制准确度控制图；异常样品执行复检程序。优选的，s1中，采集信息时，风干室需满足的条件：风干架清洁且已贴上风干架标签；除湿系统、温控系统、温度传感器、湿度传感器、监控设备完好且正常运行；监控设备能对风干室进行全过程、无死角监控；制样室：每个制样工位应安装监控设备完好且正常运行，且监控设备能对制样进行全过程、无死角监控；。样品库清洁且已贴上样品库标签；留存样品库清洁且已贴上留存样品库标签。s2：检查样品流转质量：采集样品标识、样品重量、样品数量、样品包装容器、保存温度、样品应送达时限信息，拒收以下的样品：无编号、编号混乱或有重号的样品；样品在运输过程中有破损或沾污的样品；样品重量或数量不符合规定范围的样品；样品采集后保存时间已超出规定的送检时间的样品；样品交接时的保存温度不符合规定要求的样品；样品重量：250g，样品分样采用“四分法”四份样品每份250g，分别存发分样场所1份，检测机构2份，任务派发机构1一份。s3：质量控制步骤如下：领取样品，对样品预处理，完成试验，计算样品平均值和标准偏差，绘制控制图；未出现异常值时，出具报告，结束流程；出现异常值时，分析原因并制定和实施纠正措施，重新检测，当重新检测也出现异常，启动备样，加严检验，重新领取样品，对样品预处理，完成试验，计算样品平均值和标准偏差，绘制控制图；对于重新检测未出现异常时，判断若是人为因素的失误，剔除异常值，结束流程；若否，实施f检验或者是t检验，判断数据是否存在偏倚；若存在，计算整组数据的标准偏差，若需进行加权残差计算并符合置信水平95％的范围，出具检测报告并结束流程；其余情况下，均剔除异常数据，并结束流程；具体的，s3：样品分析内部质量控制过程中：按分析测试方法的规定进行以下的空白试验、定量校准、仪器稳定性检查步骤；(1)空白试验；(2)定量校准；(3)精密度控制每批次土壤样品分析时，每个检测项目均须进行平行双样分析；(4)准确度控制当具备与被测土壤样品基体相同或类似的有证标准物质时，在每批次样品分析时同步均匀插入与被测样品含量水平相当的有证标准物质样品进行分析测试；(5)加标回收率试验对多环芳烃、酚类采用基体加标回收率试验对准确度进行控制；(6)绘制准确度控制图绘制准确度控制图对样品分析测试过程进行质量监控，准确度控制图通过多次分析测试所用质控样品获得的均值与标准偏差进行绘制，在95％的置信水平，以标准偏差作为中心线、标准偏差±2s作为上下警告线、标准偏差±3s作为上下控制线绘制；每批次样品分析所带质控样品的测定值落在中心线附近、上下警告线之内，则表示分析测试正常，此批次样品分析测试结果可靠；如果测定值落在上下控制线之外，表示分析测试失控，分析测试结果不可信，重新分析测试；(7)异常样品复检：每批次送检土壤样品分析测试完毕后，检测实验室应对该批次样品的分析测试结果按检测项目进行稳健统计，计算该批次样品的检测中位值，并对分析测试结果高于中位值5倍以上或低于中位值1/5的异常样品进行复检。上述方法中所用的系统包括：frid读写器、监控设备、原始rfid样品标签、风干架、风干架标签、服务器、样品库、样品库标签、温度传感器、湿度传感器、除湿系统、温控系统、通风系统；已磨rfid样品标签、留存rfid样品库、留存rfid样品库标签、留存rfid样品标签；frid读写器将其所读取、编写信息并传送给服务器，清空已读取并传送的信息；温度传感器和湿度传感器将其所检测到的环境温度传送给服务器；服务器根据温度和湿度开启或关闭除湿系统或温控系统；监控设备将其所采集的录像或视频传送给服务器并保存。优选的，监控设备包括与服务器信号连接的多个摄像头组成的摄像头组；优选的，除湿系统为除湿机；温控系统为空调。温度传感器，检测风干室内的实时温度并发送给服务器；湿度传感器，检测风干室内的实时湿度并发送给服务器；服务器，分别与温度传感器、湿度传感器和除湿系统、温控系统信号连接，将实时温度与预设温度范围进行对比，并通过温控系统将风干室内的温度到预设范围内；将实时湿度与预设湿度范围进行对比，并通过除湿系统调节风干室内的湿度到预设范围内；通风系统与服务器信号连接，服务器控制其开启或关闭；风干室的风干架上有原始rfid样品；制样室的样品库中有已磨rfid样品；留存样品库中有留存rfid样品；风干架上有风干架标签，原始样品盛放容器的表面有原始rfid样品标签；样品库上有样品库标签，已磨样品托盘上有已磨rfid样品标签；留存样品库上有留存样品库标签，留存样品托盘上有留存rfid样品标签；frid读写器通过无线与有线与服务器相连接；frid读写器包括位于风干室的第一frid读写器、第二frid读写器和第三frid读写器；第一frid读写器读取风干架标签上的信息并且编写原始rfid样品标签的信息，将编写的信息传送给服务器；第二frid读写器读取原始rfid样品标签上编写的信息并且将读取的信息传送至服务器；第三frid读写器清空原始rfid样品标签上的信息，并将清除的信息传送至服务器；frid读写器还包括位于制样室的第四frid读写器、第五frid读写器和第六frid读写器；第四frid读写器读取样品库标签上的信息并且编写已磨rfid样品标签的信息，将编写的信息传送给服务器；第五frid读写器读取己磨rfid样品标签上编写的信息并且将读取的信息传送至服务器；第六frid读写器清空已磨rfid样品标签上的信息，并将清除的信息传送至服务器；frid读写器还包括第七frid读写器、第八frid读写器、第九frid读写器；第七frid读写器用于读取留存rfid样品库标签上的信息并且编写留存rfid样品标签的信息，将编写的信息传送给服务器；第八frid读写器读取留存rfid样品标签上编写的信息并且将读取的信息传送至服务器；第九frid读写器清空留存rfid样品标签上的信息，并将清除的信息传送至服务器；摄像头组包括位于风干室的第一摄像头组；第一摄像头组由多个位于风干室内不同位置的摄像头组成；第一摄像头组进行待监测位置的将其所拍摄的风干室的录像传送至服务器，并保存；摄像头组还包括位于制样室的第二摄像头组；第二摄像头组由多个位于制样室内不同位置的摄像头组成；第一摄像头组将其所拍摄的制样室的录像传送至服务器，并保存；储备rfid样品的托盘上有储备rfid样品标签；优选的，所述的系统还包括报警器，温度传感器和湿度传感器分别与报警器电连接；报警器与服务器信号连接。所述服务器用于接收摄像头组拍摄的视频或录像，存储到指定文件夹。本发明的有益效果在于，采用本发明的方法以及系统对土壤样品制备、流转以及样品分析时的内部质量控制，有效控制土壤详查各环节工作质量，确保详查数据的真实性和准确性；另外，本发明采用了相配套的设备，使得上述的土壤样品制备、流转以及样品分析时的内部质量控制环节的信息处理智能化，减轻了人力时间和精力的投入，可以极大的提高上述的质量控制效率，能满足大批量土壤样品准确、有序和高效和的检测。附图说明图1为质控过程流程图；图2为本发明的系统控制原理图；图3为本发明所采用的四分法示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不因此限制本发明。实施例1土壤样品制备、流转及质量控制的方法，以2018年5月的全国土壤样品详查为例，其具体的步骤如下：s1：样品制备(1)制样质量检查内容包括:风干场所和风干设施检查、制样室检查、制样工具检查、制样流程检查、已加工样抽查、制样原始记录检查,环境条件和防污染措施应满足要求。制样室检查：每个制样工位应安装监控设备,对制样进行全过程、无死角监控，环境条件和防污染措施应满足要求。制样工具检查：磨样设备、样品筛、辅助制样工具应齐全、完好,分装容器材质规格满足技术要求,磨样设备运转正常,并定期维护,制样仪器和工具在每制完一个样后应及时清洁。制样流程检查：检查内容包括样品风干、研磨、筛分、混匀、缩分、装瓶等操作,及各环节样品流转的实施。制样原始记录检查：确保影像监控记录的完整性、记录表填写内容完整性和准确性。(2)制样检查要求制样小组开展自检要求为100％；流转中心负责人进行抽查，抽查比例要求达到总工作量的5％；s2：样品流转质量检查流转中心配备了样品管理员，制定样品流转计划，在规定时间内按时按量流转。接样单位在样品交接过程中，应对接收样品的质量状况进行检查，检查内容主要包括样品标识、样品重量、样品数量、样品包装容器、保存温度、样品应送达时限等。接样单位如检查发现严重影响质量问题的，应拒收样品，并及时通知省级质控实验室：①样品无编号、编号混乱或有重号；②样品在运输过程中受到破损或沾污；③样品重量或数量不符合规定要求；④样品采集后保存时间已超出规定的送检时间；⑤样品交接时的保存温度等不符合规定要求。样品经验收合格后，接样单位样品管理员应在样品交接记录上签字，注明接样日期，并返回一份给送样单位。样品重量：250g，样品分样采用“四分法”四份样品每份250g，分别存发分样场所1份，检测机构2份，任务派发机构1一份。用250ml棕色密封样品瓶装样；为防止样品沾污瓶口，可用光洁硬纸板围成漏斗状，将样品装入样品瓶中；样品要装满样品瓶；采集的样品要及时放入冷藏箱，运输过程中要求在4℃以下避光保存，力争当天流转，6天内送达实验室。s3：样品分析实验室内部质量控制(1)空白试验每批次样品分析时，应进行空白试验，分析测试空白样品。分析测试方法有规定的，按分析测试方法的规定进行；分析测试方法无规定时，要求每批次分析样品应至少分析测试2个空白样品。分析结果一般应低于方法检测限。若空白样品分析测试结果低于方法检出限，则可忽略不计；若空白样品分析测试结果略高于方法检出限但比较稳定，可进行多次重复试验，计算空白样品分析测试平均值并从样品分析测试结果中扣除；若空白样品分析测试结果明显超过正常值，实验室应查找原因并采取适当的纠正和预防措施，并重新对样品进行分析测试。(2)定量校准标准物质分析仪器校准应首先选用有证标准物质。当没有有证标准物质时，也可用纯度较高(一般不低于98％)、性质稳定的化学试剂直接配制仪器校准用标准溶液。校准曲线采用校准曲线法进行定量分析时，一般应至少使用5个浓度梯度的标准溶液(除空白外)，覆盖被测样品的浓度范围，且最低点浓度应在接近方法测定下限的水平。分析测试方法有规定时，按分析测试方法的规定进行；分析测试方法无规定时，校准曲线相关系数要求为r＞0.999。仪器稳定性检查连续进样分析时，每分析测试20个样品，应测定一次校准曲线中间浓度点，确认分析仪器校准曲线是否发生显著变化。分析测试方法有规定的，按分析测试方法的规定进行；分析测试方法无规定时，无机检测项目分析测试相对偏差应控制在10％以内，有机检测项目分析测试相对偏差应控制在20％以内，超过此范围时需要查明原因，重新绘制校准曲线，并重新分析测试该批次全部样品。(3)精密度控制每批次土壤或农产品样品分析时，每个检测项目均须进行平行双样分析。在每批次分析样品中，应随机抽取5％的样品进行平行双样分析；当批次样品数＜20时，应至少随机抽取2个样品进行平行双样分析。平行双样分析由本实验室质量管理人员将平行双样以密码编入分析样品中交检测人员进行分析测试。若平行双样分析的相对偏差(rd)在允许范围内，则该平行双样的精密度控制为合格，否则为不合格。rd计算公式如下：土壤样品中主要检测项目平行双样分析测试精密度允许范围分别见附表。平行双样分析测试合格率按每批次同类型样品中单个检测项目进行统计，计算公式如下：对平行双样分析测试合格率要求应达到95％。当合格率小于95％时，应查明产生不合格结果的原因，采取适当的纠正和预防措施。除对不合格结果重新分析测试外，应再增加5～15％的平行双样分析比例，直至总合格率达到95％。平行双样分析测试结果记录见附表，平行双样分析测试合格率记录见附表。(4)准确度控制使用有证标准物质当具备与被测土壤或农产品样品基体相同或类似的有证标准物质时，应在每批次样品分析时同步均匀插入与被测样品含量水平相当的有证标准物质样品进行分析测试。每批次同类型分析样品要求按样品数5％的比例插入标准物质样品；当批次分析样品数＜20时，应至少插入2个标准物质样品。将标准物质样品的分析测试结果(x)与标准物质认定值(或标准值)(μ)进行比较，计算相对误差(re)。re计算公式如下：若re在允许范围内，则对该标准物质样品分析测试的准确度控制为合格,否则为不合格。土壤和农产品标准物质样品中主要检测项目re允许范围分别见附表，土壤标准物质样品中其他检测项目re允许范围可参照标准物质证书给定的扩展不确定度确定。对有证标准物质样品分析测试合格率要求应达到100％。当出现不合格结果时，应查明其原因，采取适当的纠正和预防措施，并对该标准物质样品及与之关联的详查送检样品重新进行分析测试。标准物质分析测试结果记录见附表，准确度控制合格率记录见附表。(5)加标回收率试验多环芳烃、酚类，应采用基体加标回收率试验对准确度进行控制。每批次同类型分析样品中，应随机抽取5％的样品进行加标回收率试验；当批次分析样品数＜20时，应至少随机抽取2个样品进行加标回收率试验。此外，在进行有机污染物样品分析时，最好能进行替代物加标回收率试验。基体加标回收率试验应在样品前处理之前加标，加标样品与试样应在相同的前处理和分析条件下进行分析测试。加标量可视被测组分含量而定，含量高的可加入被测组分含量的0.5～1.0倍，含量低的可加2～3倍，但加标后被测组分的总量不得超出分析测试方法的测定上限。若基体加标回收率在规定的允许范围内，则该加标回收率试验样品的准确度控制为合格，否则为不合格。土壤和农产品样品中主要检测项目基体加标回收率允许范围见表1和表2，土壤样品中其他检测项目基体加标回收率允许范围见表3。对基体加标回收率试验结果合格率的要求应达到100％。当出现不合格结果时，应查明其原因，采取适当的纠正和预防措施，并对该批次样品重新进行分析测试。加标回收率试验结果记录见表2-5，准确度控制合格率记录见表2-6。(6)绘制准确度控制图必要时，检测实验室可绘制准确度控制图对样品分析测试过程进行质量监控。准确度控制图可通过多次分析测试所用质控样品获得的均值与标准偏差(s)进行绘制，即在95％的置信水平，以作为中心线、作为上下警告线、作为上下控制线绘制。每批次样品分析所带质控样品的测定值落在中心线附近、上下警告线之内，则表示分析测试正常，此批次样品分析测试结果可靠；如果测定值落在上下控制线之外，表示分析测试失控，分析测试结果不可信，应检查原因，采取纠正措施后重新分析测试；如果测定值落在上下警告线和上下控制线之间，表示分析测试结果虽可接受，但有失控倾向，应予以注意。(7)异常样品复检每批次送检土壤样品分析测试完毕后，检测实验室应对该批次样品的分析测试结果按检测项目进行稳健统计，计算该批次样品的检测中位值，并对分析测试结果高于中位值5倍以上或低于中位值1/5的异常样品进行复检。若统计后发现需复检样品数较多时，可只对其中部分样品进行抽检，要求复检抽查样品数应达到该批次送检样品总数的10％。表1土壤样品制备原始记录表表2各项目质控方法列表表3土壤样品各个检测双平行样分析的精密度和准确度允许范围表4土壤样品双平行样分析允许相对偏差与加标回收率范围以上是在土壤样品制备、流转恶业实际检测过程各种污染物的精密度和准确度表。从上可以看出：a)开展方法确认所获得检出限、精密度和准确度；b)样品分析测试精密度控制达到95％合格率；c)样品分析测试准确度控制达到100％合格率；d)异常样品重复检验合格率(要求达到95％)；c)为保证样品分析测试质量所采取的各项措施有效性；电子数据填报记录如下：表5空白试验记录表6平行双样分析测试结果记录表7平行双样分析测试合格率记录实验室代码报告日期样品类型检测项目批次样品数合格样品数合格率sdzjy-0012019-01-23委托总铅9595100％表8标准物质分析测试结果记录表9加标回收率试验结果记录表10准确度控制合格率记录表11异常样品复检记录表12异常样品复检率记录实施例2采用本发明的方法对土壤样品制备及检测过程中的质量进行控制，所用的系统包括：frid读写器、监控设备、原始rfid样品标签、风干架、风干架标签、服务器、样品库、样品库标签、温度传感器、湿度传感器、除湿系统、温控系统、通风系统；已磨rfid样品标签、留存rfid样品库、留存rfid样品库标签、留存rfid样品标签；frid读写器将其所读取、编写信息并传送给服务器，清空已读取并传送的信息；温度传感器和湿度传感器将其所检测到的环境温度传送给服务器；系统还包括报警器，温度传感器和湿度传感器分别与报警器电连接；报警器与服务器信号连接。当温度传感器和湿度传感器所监测到的温度或者湿度超过一定的范围时，报警器发出警报并且将该信息传送至服务器，此时服务器开启除湿机或空调用于调节风干室内的温度或湿度。监控设备将其所采集的录像或视频传送给服务器并保存。监控设备包括与服务器信号连接的多个摄像头组成的摄像头组；除湿系统为除湿机；温控系统为空调。温度传感器，检测风干室内的实时温度并发送给服务器；湿度传感器，检测风干室内的实时湿度并发送给服务器；服务器，分别与温度传感器、湿度传感器和除湿系统、温控系统信号连接，将实时温度与预设温度范围进行对比，并通过温控系统将风干室内的温度到预设范围内；将实时湿度与预设湿度范围进行对比，并通过除湿系统调节风干室内的湿度到预设范围内；通风系统与服务器信号连接，服务器控制其开启或关闭；风干室的风干架上有原始rfid样品；制样室的样品库中有已磨rfid样品；留存样品库中有留存rfid样品；风干架上有风干架标签，原始样品盛放容器的表面有原始rfid样品标签；样品库上有样品库标签，已磨样品托盘上有已磨rfid样品标签；留存样品库上有留存样品库标签，留存样品托盘上有留存rfid样品标签；frid读写器通过无线与有线与服务器相连接；frid读写器包括位于风干室的第一frid读写器、第二frid读写器和第三frid读写器；第一frid读写器读取风干架标签上的信息并且编写原始rfid样品标签的信息，将编写的信息传送给服务器；第二frid读写器读取原始rfid样品标签上编写的信息并且将读取的信息传送至服务器；第三frid读写器清空原始rfid样品标签上的信息，并将清除的信息传送至服务器；frid读写器还包括位于制样室的第四frid读写器、第五frid读写器和第六frid读写器；第四frid读写器读取样品库标签上的信息并且编写已磨rfid样品标签的信息，将编写的信息传送给服务器；第五frid读写器读取己磨rfid样品标签上编写的信息并且将读取的信息传送至服务器；第六frid读写器清空已磨rfid样品标签上的信息，并将清除的信息传送至服务器；frid读写器还包括第七frid读写器、第八frid读写器、第九frid读写器；第七frid读写器用于读取留存rfid样品库标签上的信息并且编写留存rfid样品标签的信息，将编写的信息传送给服务器；第八frid读写器读取留存rfid样品标签上编写的信息并且将读取的信息传送至服务器；第九frid读写器清空留存rfid样品标签上的信息，并将清除的信息传送至服务器；摄像头组包括位于风干室的第一摄像头组；第一摄像头组由多个位于风干室内不同位置的摄像头组成；第一摄像头组进行待监测位置的将其所拍摄的风干室的录像传送至服务器，并保存；摄像头组还包括位于制样室的第二摄像头组；第二摄像头组由多个位于制样室内不同位置的摄像头组成；第一摄像头组将其所拍摄的制样室的录像传送至服务器，并保存；储备rfid样品的托盘上有储备rfid样品标签；服务器用于接收摄像头组拍摄的视频或录像，存储到指定文件夹。本发明优点采用此质量管理机制，严格覆盖样品采集、制备、流转、分析测试、数据审核入库等环节的内、外部质量保证与质量控制工作责任，加强详查全过程质量管理，强化质量监督检查，确保详查数据真实可靠和科学准确。有效控制土壤检测各环节工作质量，确保详查数据的真实、准确。当前第1页12