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質(zhì)保3年只換不修，廠家長(zhǎng)沙實(shí)了個(gè)驗(yàn)儀器制造有限公司

一、前言

賽默飛（Thermo Fisher Scientific）FLASH 2000 CHNS 元素分析儀是一種多功能、高精度的有機(jī)元素分析系統(tǒng)，能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)定樣品中碳（C）、氫（H）、氮（N）和硫（S）元素含量。儀器基于動(dòng)態(tài)燃燒法（Dynamic Flash Combustion）原理，通過(guò)高溫燃燒、還原、干燥、分離和熱導(dǎo)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)多元素同步分析。

在實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理中，精密度（Precision）評(píng)估是儀器性能驗(yàn)證和方法確認(rèn)的重要環(huán)節(jié)。它反映了同一條件下重復(fù)測(cè)量結(jié)果之間的一致性，是衡量分析穩(wěn)定性與可靠性的關(guān)鍵指標(biāo)。對(duì) FLASH 2000 CHNS 儀器進(jìn)行系統(tǒng)的精密度評(píng)估，不僅有助于確認(rèn)分析方法的可重復(fù)性，也能為儀器維護(hù)、操作培訓(xùn)及質(zhì)量控制提供量化依據(jù)。

本文將系統(tǒng)介紹 FLASH 2000 CHNS 精密度評(píng)估的目的、評(píng)估原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、計(jì)算方法、結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)及影響因素，幫助實(shí)驗(yàn)人員建立科學(xué)、可操作的評(píng)估體系。

二、精密度評(píng)估的意義

精密度是分析結(jié)果可信度的重要組成部分。評(píng)估的主要意義如下：

1. 確認(rèn)儀器運(yùn)行穩(wěn)定性
   通過(guò)重復(fù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣或樣品，評(píng)估儀器在固定條件下輸出信號(hào)的一致性。

2. 驗(yàn)證分析方法可靠性
   精密度良好的方法表明系統(tǒng)誤差可控，適用于長(zhǎng)期檢測(cè)。

3. 建立質(zhì)量監(jiān)控基準(zhǔn)
   精密度評(píng)估結(jié)果可作為后續(xù)日常質(zhì)控的比較標(biāo)準(zhǔn)，用于判斷儀器狀態(tài)是否正常。

4. 確保數(shù)據(jù)可比性與可追溯性
   穩(wěn)定的精密度保證不同時(shí)間、不同批次的結(jié)果在統(tǒng)計(jì)意義上可對(duì)比。

5. 支持分析方法認(rèn)證或驗(yàn)證
   按照實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可體系（ISO/IEC 17025、GLP、GMP）要求，精密度是方法驗(yàn)證的核心內(nèi)容之一。

三、精密度的定義與分類

精密度是指在規(guī)定條件下，獨(dú)立測(cè)定結(jié)果之間的一致程度。根據(jù)測(cè)量條件的不同，可分為以下三類：

1. 重復(fù)性（Repeatability）
   在相同儀器、相同操作者、短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行多次測(cè)定所得結(jié)果的一致性。

2. 中間精密度（Intermediate Precision）
   不同操作者、不同日期或不同儀器在同一實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定的結(jié)果一致性。

3. 再現(xiàn)性（Reproducibility）
   在不同實(shí)驗(yàn)室間由不同人員、不同儀器進(jìn)行測(cè)定的結(jié)果一致性。

FLASH 2000 CHNS 的精密度評(píng)估通常以“重復(fù)性”和“中間精密度”為主要考核內(nèi)容。

四、精密度評(píng)估原理

FLASH 2000 CHNS 元素分析儀采用熱導(dǎo)檢測(cè)（TCD）法測(cè)量燃燒生成氣體的濃度。通過(guò)重復(fù)分析同一樣品，記錄每次的峰面積或計(jì)算值，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

精密度指標(biāo)一般用**標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）或相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）**表示：

SD=∑(xi?xˉ)2n?1SD = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{n - 1}}SD=n?1∑(xi?xˉ)2RSD(%)=SDxˉ×100RSD(\%) = \frac{SD}{\bar{x}} \times 100RSD(%)=xˉSD×100

其中：

• xix_ixi：第 i 次測(cè)量結(jié)果；

• xˉ\bar{x}xˉ：平均值；

• $n$：測(cè)定次數(shù)。

較小的 SD 或 RSD 值表示儀器精密度高。

五、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1. 評(píng)估樣品選擇

應(yīng)選用性質(zhì)穩(wěn)定、均勻性良好的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，如：

• 乙酰苯胺（C、H、N 元素標(biāo)準(zhǔn)）；

• Sulfanilamide（含 S 標(biāo)準(zhǔn)）；

• 苯甲酸（碳?xì)湫?zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)）。

標(biāo)準(zhǔn)樣品要求純度≥99%，水分含量低，且在分析條件下不易分解。

2. 樣品制備

• 樣品干燥后置于干燥器中備用；

• 精確稱取 2.0 ± 0.1 mg 樣品；

• 放入高純錫杯中密封，壓緊無(wú)空氣間隙；

• 若樣品燃燒不完全，可加入氧化鎢（WO?）助燃劑。

3. 儀器設(shè)置

4. 測(cè)定次數(shù)

重復(fù)性評(píng)估：至少 6 次測(cè)定；
中間精密度評(píng)估：在 3 天內(nèi)由不同操作者各進(jìn)行 6 次，共 18 次測(cè)定。

5. 數(shù)據(jù)記錄

系統(tǒng)自動(dòng)生成結(jié)果表，包括每次測(cè)定的 C、H、N、S 含量、峰面積和信號(hào)曲線。

六、評(píng)估步驟

1. 儀器預(yù)處理

• 啟動(dòng)載氣與氧氣系統(tǒng)，檢查氣壓穩(wěn)定；

• 預(yù)熱燃燒爐與還原爐 30 分鐘；

• 運(yùn)行空白樣，確保基線平穩(wěn)無(wú)噪聲；

• 分析標(biāo)準(zhǔn)樣進(jìn)行校準(zhǔn)。

2. 重復(fù)性測(cè)定

1. 選擇同一樣品，稱量并封裝 6 份；

2. 在相同條件下連續(xù)分析；

3. 記錄結(jié)果并計(jì)算 RSD；

4. 若有明顯異常峰，應(yīng)排除無(wú)效數(shù)據(jù)并說(shuō)明原因。

3. 中間精密度測(cè)定

1. 不同日期由不同操作者執(zhí)行測(cè)定；

2. 每次測(cè)定前重新校準(zhǔn)儀器；

3. 將三天測(cè)得結(jié)果進(jìn)行總體統(tǒng)計(jì)，計(jì)算平均值與 RSD。

4. 統(tǒng)計(jì)分析

計(jì)算每組數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，繪制控制圖或趨勢(shì)圖以評(píng)估穩(wěn)定性。

七、結(jié)果計(jì)算與示例

以乙酰苯胺標(biāo)準(zhǔn)樣為例，理論值：C 71.09%，H 6.71%，N 10.36%。

計(jì)算結(jié)果：

• 平均值：C = 71.085%，H = 6.707%，N = 10.358%；

• RSD：C = 0.02%，H = 0.03%，N = 0.02%。

結(jié)果表明重復(fù)性良好，儀器精密度優(yōu)異。

八、結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)賽默飛官方技術(shù)規(guī)范及實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制要求，F(xiàn)LASH 2000 CHNS 的精密度判定標(biāo)準(zhǔn)如下：

若結(jié)果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)重新檢查燃燒條件、氣體流量、樣品封裝或校準(zhǔn)曲線。

九、影響精密度的主要因素

1. 燃燒條件

燃燒溫度過(guò)低或氧氣量不足會(huì)導(dǎo)致樣品氧化不完全，引起結(jié)果波動(dòng)。應(yīng)保持燃燒爐溫度穩(wěn)定，氧氣脈沖體積合理。

2. 氣體系統(tǒng)穩(wěn)定性

載氣流量波動(dòng)或氣路微漏都會(huì)影響氣體傳輸速度與信號(hào)平衡，從而降低精密度。定期執(zhí)行泄漏測(cè)試。

3. 檢測(cè)器狀態(tài)

熱導(dǎo)檢測(cè)器（TCD）若受潮或污染，會(huì)造成信號(hào)噪聲增加。應(yīng)保持干燥氣體供應(yīng)，并定期清潔檢測(cè)池。

4. 樣品制備與稱量誤差

稱量不準(zhǔn)或樣品封裝不緊密，會(huì)導(dǎo)致燃燒速率不同，產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。應(yīng)使用高精度天平并規(guī)范封裝。

5. 校準(zhǔn)曲線質(zhì)量

若標(biāo)準(zhǔn)樣曲線線性度差，會(huì)引起換算誤差。應(yīng)保持校準(zhǔn)相關(guān)系數(shù) R2 ≥ 0.999。

6. 環(huán)境變化

溫度、濕度、電壓波動(dòng)均可能影響分析穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保持恒溫恒濕環(huán)境。

十、提高精密度的措施

1. 優(yōu)化燃燒與還原條件
   適當(dāng)提高燃燒溫度、延長(zhǎng)氧氣脈沖時(shí)間，保證完全燃燒。

2. 定期維護(hù)與清潔
   定期更換捕水劑、吸附劑和燃燒墊，保持系統(tǒng)通暢。

3. 嚴(yán)格控制樣品操作
   樣品稱量誤差 ≤ ±0.01 mg，封裝緊密，無(wú)空氣夾帶。

4. 建立質(zhì)量控制樣制度
   每批樣品分析中穿插標(biāo)準(zhǔn)樣，監(jiān)控儀器穩(wěn)定性。

5. 定期校準(zhǔn)檢測(cè)系統(tǒng)
   每周使用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行線性與靈敏度檢查。

6. 保持實(shí)驗(yàn)室環(huán)境穩(wěn)定
   控制溫濕度波動(dòng)，避免電源干擾。

十一、精密度評(píng)估的統(tǒng)計(jì)分析方法

1. 方差分析（ANOVA）

用于比較不同操作者或不同日期測(cè)定結(jié)果的差異是否顯著。若 F 值 < F(0.05)，則說(shuō)明差異不顯著，精密度滿足要求。

2. 控制圖分析

繪制樣品結(jié)果的均值控制圖與標(biāo)準(zhǔn)偏差圖，觀察是否存在趨勢(shì)性偏移或異常值。若所有點(diǎn)均在控制限內(nèi)，表示系統(tǒng)穩(wěn)定。

3. 正態(tài)性檢驗(yàn)

通過(guò) Shapiro-Wilk 檢驗(yàn)確認(rèn)結(jié)果分布是否符合正態(tài)分布，以驗(yàn)證統(tǒng)計(jì)計(jì)算的合理性。

十二、精密度評(píng)估報(bào)告內(nèi)容

完成實(shí)驗(yàn)后應(yīng)形成正式報(bào)告，內(nèi)容包括：

1. 儀器型號(hào)與編號(hào)；

2. 操作人員與日期；

3. 評(píng)估樣品與方法條件；

4. 數(shù)據(jù)表與計(jì)算過(guò)程；

5. 統(tǒng)計(jì)結(jié)果與圖表；

6. 偏差分析與糾正措施；

7. 結(jié)論與批準(zhǔn)簽字。

報(bào)告應(yīng)歸檔保存，作為質(zhì)量審查和再驗(yàn)證的依據(jù)。

十三、再評(píng)估與驗(yàn)證周期

儀器應(yīng)定期進(jìn)行精密度再評(píng)估，周期建議如下：

• 每年進(jìn)行一次全面驗(yàn)證；

• 當(dāng)儀器維修或更換主要部件后；

• 當(dāng)校準(zhǔn)曲線或分析條件有重大調(diào)整時(shí)；

• 當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)異常波動(dòng)時(shí)。

通過(guò)持續(xù)驗(yàn)證，可確保儀器性能長(zhǎng)期穩(wěn)定。

十四、典型結(jié)果與結(jié)論示例

實(shí)驗(yàn)室以乙酰苯胺為標(biāo)準(zhǔn)樣，對(duì) FLASH 2000 CHNS 進(jìn)行三天精密度評(píng)估。結(jié)果如下：

綜合三天數(shù)據(jù)，RSD 均低于 0.2%，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
說(shuō)明儀器長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定，操作差異對(duì)結(jié)果影響較小，具備優(yōu)異的中間精密度。