水中氚实验室分析中的质量控制探讨

（山东省核与辐射安全监测中心，山东济南 250117）

氚，能与氢发生同位素交换，存在于空气、水、食物及一切生物体中,是一种低能纯β反射性核素，半衰期为12.3年，在生物组织中的射程比表皮内基底细胞所在的深度还要短，氚的外照射影响可以忽略不计。但氚水及其水蒸气能通过呼吸道、消化道、皮肤等途径进入体内，会对人体内组织造成持续的内照射危害[1]。

目前，水中氚的监测是辐射环境质量监测和核电厂辐射环境监测的重要组成部分，根据国家环境保护标准《水中氚的分析方法》（HJ 1126-2020）开展监测分析，为确保监测结果的准确性、科学性、有效性，应采取有效措施对水中氚实验室分析过程进行质量控制。

1.仪器设备质量控制

液体闪烁能谱仪是作为氚的主要测量设备，是影响监测结果准确性的关键，必须检定或校准。此外还需定期进行长期稳定性检验和泊松分布检验。影响监测结果准确性的标准物质、天平等量器均应按要求检定、校准，并做好质量控制。

1.1 本底和效率校准刻度

定期使用本底试样和标准试样对仪器进行刻度，因试剂和测量环境等改变，导致探测下限值变化在0.1Bq/L以上时，应重新刻度[2]。

定期使用仪器自带无淬灭校验源开展探测效率测定，发现异常时，及时查找原因。

1.2 泊松分布检验

每年（或新设备投入使用前）用3H校验源（或本底源），采用10min×61次（或50min×21次）的方式测试液体闪烁能谱仪的计数，并按照公式（1）计算统计量X2。

式中：n—测量次数；

S—按高斯分布计算的计数的标准差；

N—n次计数的平均值。

将算得的X2与X2分布的上侧分位数表(见表1）中X2分布的 α 显著水平的分位数X2(1-α/2）,df和 X2α/2,df[α 为选定的显著性水平，如α=0.05，df为(n-1)]进行比较，如X2(1-α/2),df≤X2≤X2α/2,df，则表示可以1-α置信区间判断，未发现液体闪烁能谱仪不满足泊松分布，如X2＜X2(1-α/2),df或 X2＞ X2α/2,df，则表示可以1-α置信区间判断，该装置计数不满足泊松分，有理由怀疑被测试液体闪烁能谱仪工作不正常，应及时查明原因并解决[3]。

表1 X2分布的上侧分位数表

1.3 长期可靠性检验

正常工作条件下，测量可代表不同季节的20个以上本底测试值，计算这些测试值的平均值和标准差，建立本底质控图，若所有的测试值都在上、下控制限内，表示液体闪烁能谱仪工作正常，若有的测试值超出上、下控制限，或出现七点连续下降或上升的情况时，说明立即检查原因，予以及时纠正。

2.放化分析过程的质量控制

分析过程中的质量控制通常通过空白样、平行样和加标样等质量控制样品实施。

2.1 空白样

空白样品要按照待测样品分析的操作手续和条件进行实验。空白值的大小和它的分散程度，影响测试的探测下限和精密度。通常至少每年（或更换试剂时）应进行一次空白样测定。水中氚空白样的分析结果应满足：平行双份测定值的相对偏差≤50%[4]。

2.2 平行样

平行样分析指同一样品的两份或多份子样在完全相同的条件下进行同步分析，一般做平行双样。它反映分析测试的精密度，平行样的比例并不是固定的，应根据实验室分析人员的技术水平等具体情况来确定。通常每批次样品随机抽取10%～20%进行平行双样测定，若样品量少，每批样品也应该至少进行一个平行样分析。水中氚平行样测试结果的相对偏差不得超过20%（＞10Bq/L）或25%（1.0Bq/L～10Bq/L）。

2.3 加标回收分析

加标回收分析是在样品测定时，于同一样品的子样中加入一定量的标准物质进行测定，测试结果扣除样品的测定值，计算回收率，它反映分析测试的准确度。一般在样品处理前加标，加入的标准物质的组成应与样品尽量相同，加标量一般为样品活度的0.5～3倍，加标样品与样品的分析条件完全相同。通常每批次样品，随机抽取10%～20%进行加标回收分析，水中氚样品的加标回收率不得超过80%～120%。

2.4 密码样分析

质控人员在随机抽取的样品中加入适量标准物质制成密码样，与样品同时交给实验人员，实验人员按相同分析条件测试后，质控人员根据测试结果计算加标回收率。它反映分析测试的准确度，通常每年至少一个密码质控样或密码加标样。

3.实验室间质量控制

实验室间质量控制的目的是便于发现实验室间的系统误差，找出误差来源，提高数据准确度。控制手段主要为质量考核、实验间比对、室间样品外检等。

3.1 质量考核

质量考核通常是由实验室外部具有经验和技术的第三方组织（实验室认证管理机构等）组织实施，要求参与考核的实验室对统一发放的标准样品进行分析。通过质量考核不仅能使参与考核实验室的测试结果具有可比性，还能发现实验室内部不易发现的问题，如试仪器质量等，便于及时纠正。

3.2 实验间比对

实验室间比对是两个或两个以上的实验室，按照预先规定的条件，对同一个或类似的样品进行分析并对分析结果进行评价的过程。它反映分析测试结果的准确度。通过实验室间比对，可以发现实验室存在的问题，便于采取相应措施，使各实验室的数据趋于一致。

3.3 室间样品外检

通常每批次随机抽取5%～10%的样品进行室间样品外检，水中氚外检样品测量结果相对偏差不超过25%。如结果不理想，应系统地分析原因，采取适当的纠正措施，并通过试验来验证其有效性。

4.讨论

为保证实验室水中氚的分析质量，质量控制是不可忽视的重要环节。对仪器设备进行质量控制是必不可少的；放化分析过程的质量控制是质量控制的重要组成部分；实验室间质量控制能发现实验室间存在的系统误差。全面了解并合理选择各种质量控制方法，将水中氚的监测数据控制在合理误差范围之内，有效确保监测数据质量，提高水中氚实验室分析的质量和水平。