質(zhì)量控制圖在土壤速效鉀測(cè)定中的應(yīng)用

王淑 李彥標(biāo) 武悅

摘要 ? ?研究火焰光度計(jì)對(duì)土壤樣品中速效鉀檢測(cè)的質(zhì)量控制方法。在日常批次樣品檢測(cè)過程中，通過對(duì)編號(hào)NSA-2標(biāo)準(zhǔn)土壤的檢測(cè)，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法求出相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)，繪制出標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)控土壤速效鉀含量的質(zhì)量控制圖，從而對(duì)樣品檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量控制。結(jié)果表明，2019年1—6月共計(jì)20批次標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)結(jié)果均在上下控制限范圍內(nèi)，最小值為192 mg/kg，最大值為221 mg/kg，20批次檢測(cè)結(jié)果平均值為207 mg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.95%，準(zhǔn)確度和精密度較好。

關(guān)鍵詞 ? ?標(biāo)準(zhǔn)土壤;質(zhì)量控制圖;土壤速效鉀

中圖分類號(hào) ? ?S158 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ? ?A

文章編號(hào) ? 1007-5739（2019）20-0174-02 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract ? ?The quality control methods for determining available potassium in soil samples using flame photometer were studied. During routine batch samples testing，the NSA-2 standard soil were tested and relevant technical indexes were calculated by using mathematical statistics to prepare the quality control chart for determining available potassium in soil. Then the quality control charts were used in the quality control of sample test results. The results showed that total 20 batches of standard samples form January to June in 2019 were all within the upper and lower control limits. The minimum value was 192 mg/kg，the maximum value was 221 mg/kg，average result of 20 batches of standard samples was 207 mg/kg.The relative standard deviation was 3.95%. The accuracy and precision of the test results were good.

Key words ? ?standard soil;quality control chart;available potassium

質(zhì)量控制圖是實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部質(zhì)量控制常用的一種統(tǒng)計(jì)方法，用于監(jiān)測(cè)常規(guī)檢測(cè)過程和結(jié)果。通過實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，確保檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠和檢測(cè)過程持續(xù)受控[1-2]。質(zhì)量控制圖的繪制原理：首先設(shè)定檢測(cè)系統(tǒng)處于受控狀態(tài)，檢測(cè)數(shù)據(jù)總體呈正態(tài)分布，數(shù)據(jù)落在±3σ的可能性只有0.27%，可以看成小概率事件。當(dāng)某一測(cè)定值超出了隨機(jī)誤差的允許范圍時(shí)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法可以認(rèn)定結(jié)果異常[3]。

鉀是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素，它在植物體中的含量僅次于氮。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，施用鉀肥對(duì)提高作物產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)均有明顯的作用[4]。因此，在日常土壤檢測(cè)工作中，保證速效鉀含量檢測(cè)的準(zhǔn)確性對(duì)測(cè)土配方施肥具有重要意義。使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及繪制質(zhì)量控制圖是比較高效的質(zhì)量控制方法。該試驗(yàn)采用Excel繪制土壤速效鉀質(zhì)量控制圖，在每批次樣品檢測(cè)過程中插入有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，依據(jù)檢測(cè)結(jié)果實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)人員、設(shè)備、設(shè)施和環(huán)境條件等方面存在的問題，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠[5-6]。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗(yàn)材料

1.1.1 ? ?質(zhì)控樣品。河北潮土（中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所，編號(hào)NSA-2），定值日期2018年5月，有效期至2025年，定值方法為乙酸銨浸提火焰光度法，標(biāo)準(zhǔn)值為217 mg/kg。

1.1.2 ? ?送檢樣品。委托送檢土壤，檢測(cè)中心實(shí)驗(yàn)室制備，過2 mm篩，存放于塑料瓶，常溫保存。

1.1.3 ? ?主要儀器設(shè)備。往復(fù)式振蕩機(jī)（振蕩頻率滿足150～180 r/min）;FP640火焰光度計(jì);BS224S電子天平。

1.1.4 ? ?主要試劑。乙酸銨、乙酸、氨水為分析純。

乙酸銨溶液，c（CH3COONH4）=1.0 mol/L：準(zhǔn)確稱取77.08 g乙酸銨溶于1 L水中，用稀乙酸（CH3COOH）或氨水（1+1）（NH3H2O）調(diào)節(jié)pH值為7.0，用水稀釋至1 L。該溶液不宜久放。

鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，c（K）=100 μg/mL：準(zhǔn)確稱取經(jīng)110 ℃烘2 h的氯化鉀0.190 7 g溶于乙酸銨溶液中，并用該溶液定容至1 L。

實(shí)驗(yàn)室用水為GB/T 6682-2008規(guī)定的三級(jí)水。

1.2 ? ?分析方法

稱取風(fēng)干土試樣（過2 mm篩孔）5 g（精確至0.01 g）于200 mL塑料瓶中，加入50.0 mL乙酸銨溶液（土液比為1∶10），蓋緊瓶塞，在20～25 ℃下，150～180 r/min振蕩30 min，干過濾，取濾液直接在火焰光度計(jì)上測(cè)定。同時(shí)各做2份標(biāo)準(zhǔn)土樣和空白試驗(yàn)。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：分別移取0.00、3.00、6.00、9.00、12.00、15.00、25.00 mL鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于7只50 mL容量瓶中，并用乙酸銨溶液定容，配制0、6、12、18、24、30、50 μg/mL鉀標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。繪制的速效鉀標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。

2 ? ?結(jié)果與分析

最終收集了2019年1—6月20組數(shù)據(jù)，計(jì)算這20組數(shù)據(jù)速效鉀的算術(shù)平均值（X）、標(biāo)準(zhǔn)差（S）和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），然后計(jì)算上、下控制限（X±3S），上、下警告限（X±2S）和上、下輔助限（X±S），繪制質(zhì)量控制圖，結(jié)果見表1、圖2。

由表1可知，20批次標(biāo)準(zhǔn)土樣速效鉀含量總算數(shù)平均值CL為207 mg/kg，已知標(biāo)準(zhǔn)土樣的認(rèn)定值為217 mg/kg（S=23，N=13），準(zhǔn)確度符合要求;檢測(cè)數(shù)據(jù)中速效鉀含量 >217 mg/kg的有2個(gè)，<217 mg/kg的有18個(gè)，檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.18，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.95%，上控制限UCL為231 mg/kg，下控制限LCL為182 mg/kg，上警告限UWL為223 mg/kg，下警告限LWL為191 mg/kg，上輔助限UAL為215 mg/kg，下輔助限LAL為199 mg/kg。

由圖2可知，有2個(gè)點(diǎn)落在上輔助限和上警告限內(nèi)，3個(gè)點(diǎn)落在下輔助限和下警告限內(nèi)。2個(gè)點(diǎn)恰好落在上輔助限上，其余的點(diǎn)落在上輔助限與下輔助限范圍內(nèi)。各數(shù)據(jù)都是隨機(jī)排列，沒有連續(xù)的6個(gè)點(diǎn)在中心線一側(cè)，也沒有連續(xù)的6個(gè)點(diǎn)連續(xù)遞增或遞減，分布合理;同時(shí)也沒有點(diǎn)落在上、下警告限外等異常現(xiàn)象。表明檢測(cè)系統(tǒng)存在的隨機(jī)誤差較小，數(shù)據(jù)一致性較好，質(zhì)量控制圖可靠，檢測(cè)數(shù)據(jù)可信。

3 ? ?結(jié)論

2019年1—6月共計(jì)20批次標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)結(jié)果均在上下控制限范圍內(nèi)，上、下警告限范圍內(nèi)，說明測(cè)定過程處于控制狀態(tài)，檢測(cè)結(jié)果有效可靠。該控制圖可用于土壤中速效鉀含量檢測(cè)的日常監(jiān)控。參照標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢測(cè)結(jié)果，找出檢測(cè)偏離或失誤的原因，及時(shí)采取有效糾正措施確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。利用質(zhì)量控制圖可以對(duì)一段時(shí)間樣品的檢測(cè)情況作出長期監(jiān)控，為實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理和控制提供科學(xué)依據(jù)，確保檢測(cè)過程持續(xù)受控和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

4 ? ?參考文獻(xiàn)

[1] 國家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督管理委員會(huì).實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定工作指南[M].2版.北京：中國計(jì)量出版社，2010.

[2] 林仙軍，李孝軍，周志強(qiáng)，陳慧華.質(zhì)量控制圖在磺胺類藥物殘留檢測(cè)中的應(yīng)用[J].糧食與飼料工業(yè)，2013（10）：59-61.

[3] 周利坤.質(zhì)量控制圖在油庫管理效益評(píng)價(jià)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].河北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（3）：245-250.

[4] 倪言成，陳伶俐，唐松濤，等.淮安市耕地土壤速效鉀及緩效鉀含量檢測(cè)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（23）：227-229.

[5] 倪言成，陳伶俐，唐松濤，等.質(zhì)量控制圖在土壤有機(jī)質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（20）：219-220.

[6] 周強(qiáng)，陳念念，劉小騏，等.質(zhì)量控制圖用于石墨爐原子吸收光譜法檢測(cè)海水中鉛元素[J].化學(xué)分析計(jì)量，2014，23（5）：30-32.