為了解和評價中國環境空氣揮發性有機物(VOCs)的中国監測能力和技術水平,以量化的手段評估環境空氣VOCs監測數據質量,促進實驗室質量管理水平提升,筆者以環境空氣VOCs中的苯係物為代表,組織31個省、自治區、环境挥直轄市216家各級各類生態環境檢驗檢測機構開展了實驗室比對,空气利用穩健統計技術分析評價實驗結果。結果表明:環境空氣苯係物類VOCs比對結果的苯系整體合格率為68.5%,省級站、地市級以上站、物类社會化檢測機構合格率分別為86.7%、性有现状75.4%和46.9%。机物监测可見現階段中國環境空氣苯係物類VOCs整體檢測能力仍有提升的分析空間,社會化機構的檢測技術水平尚待提升。建議地方部門加強對環境空氣VOCs監測的中国技術培訓,盡快提高VOCs監測技術水平,保障VOCs監測數據質量,同時強化對社會化檢測機構的監督管理,督促其提升服務水平。
隨著中國社會經濟的环境挥快速發展，大量揮發性有機化合物(VOCs)排放帶來了嚴重的空气環境汙染問題，VOCs受到越來越高的苯系關注，已經成為國內外研究的物类熱點。VOCs是性有现状形成細顆粒物和臭氧汙染的重要前體物，不僅對人體健康和生態環境等有直接影響，机物监测還可以通過參與大氣光化學反應生成二次汙染物，對人體黏膜有刺激性，使人出現頭疼、咽痛或乏力等症狀，甚至有致癌風險。
近年來中國將VOCs作為大氣汙染防治的重點，陸續頒布了VOCs汙染控製相關法規政策及標準。2013年國務院發布《大氣汙染防治行動計劃》，明確要求推進VOCs汙染治理。2016年國務院發布了《“十三五”生態環境保護規劃》，首次將重點地區重點行業VOCs列為國家汙染物排放總量控製指標。為全麵加強VOCs汙染防治工作，生態環境部連續印發了《2018年重點地區環境空氣揮發性有機物監測方案》和《2019年地級及以上城市揮發性有機物監測方案》，要求全國337個地級及以上城市全麵開展環境空氣VOCs組分指標監測工作，但整體檢測能力和技術水平尚不清楚。
實驗室間比對是一種確定實驗室檢測能力和技術水平的重要技術手段和外部質量控製方式，在世界各國及國際組織中被廣泛采用。為全麵、客觀、科學地了解和掌握中國環境空氣VOCs監測的技術能力和水平現狀，量化評估環境空氣VOCs監測數據質量水平，同時也為全國各級各類生態環境監測實驗室提供有效的外部質量保證手段，促進VOCs監測技術水平提升，筆者以環境空氣VOCs中最常見的苯係物組分為代表，組織開展了一次全國範圍內(不包含港澳台地區，下同)大規模的實驗室比對，利用穩健統計方法對比對結果進行統計分析與評價。
該次環境空氣VOCs比對樣品專門委托有資質的氣體標準物質生產單位參照二級標準物質，依據ISO6142采用稱量法進行研製。樣品中包括苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯和苯乙烯等5種苯係物待測組分。樣品配製的濃度範圍為0.1～1μmol/mol。
為最大限度地防止數據串通，保證實驗室比對結果的可比性與公平性，設計了3種不同濃度水平的比對樣品，各濃度水平VOCs樣品中均含3個苯係物待測組分，每種濃度水平的3個苯係物待測組分各不相同。各濃度水平樣品苯係物組分及濃度詳見表1。
製備的比對樣品按照《標準物質定值的通用原則及統計學原理》(JJF1343—2012)和《能力驗證樣品均勻性和穩定性評價指南》(CNAS-GL003:2018)，采用單因子方差分析法(F檢驗法)和t檢驗法對樣品進行均勻性與穩定性檢驗。統計結果表明，樣品均勻性良好，穩定性達到相關要求。
製備的環境空氣VOCs樣品為2L鋁合金鋼瓶氣，鋼瓶內壁經特殊鈍化處理，使用W21.8的瓶閥接口，氣瓶壓力在8MPa左右，最低使用壓力為0.5MPa，介質平衡氣為氮氣。
在全國範圍內組織31個省、自治區、直轄市各級各類生態環境檢驗檢測機構實驗室開展環境空氣VOCs比對。參加機構主要為各省級、市級生態環境監測站(中心)以及社會化檢驗檢測實驗室。參加單位分布範圍廣，具有很強的代表性，在一定程度上能夠客觀地反映當前中國環境空氣VOCs的整體檢測能力和技術水平現狀。
該次比對共有240家實驗室報名參加，最終收回216家單位結果。比對采用盲樣測試的方式，為防止串通，對各參加實驗室進行隨機編碼，並隨機發放一種濃度水平的鋼瓶氣。因報名使用在線監測法檢測VOCs的實驗室數量較少，故對參加在線監測法的實驗室隨機編碼後，僅發放同一種濃度水平的樣品。
該次環境空氣VOCs實驗室比對使用的檢測方法分為2類:手工監測法和在線監測法，但均不指定具體的檢測方法。各參加比對單位視自身情況選擇手工監測法和在線監測法中的一種進行檢測。樣品在實驗室分析前需在室溫(≥15℃)平躺靜置24h，以確保樣品中各組分充分混勻。
穩健統計方法可以有效地減少異常值(離群值)對總體結果的影響，目前在實驗室間比對和能力驗證活動中被廣為應用。根據《能力驗證結果的統計處理和能力評價指南》(CNAS-GL002:2018)，采用迭代穩健統計法對比對樣品的測定結果進行統計分析，計算穩健平均值和穩健標準差，並以Z比分數法評價結果滿意度。評價規則為│Z│≤2為滿意結果;2<│Z│<3為有問題結果;│Z│≥3為不滿意結果。
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