EJ T 1083-1998 核材料分析化学实验室测量控制大纲.pdf
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1、ICS 27. 120. 30 F 46 备案号:2114-1998EJ 中华人民共和国核行业标准EJ/T 1083-1998 核材料分析化学实验室测量控制大纲Measurement control program of analytical chemistry laboratory for nuclear materials 060531QrJ0110 1998-10-13发布1999-01-01实施中国核工业总公司发布EJ/T 1083-1998 目次前言.I 范围2 引用标准.3 定义.4 测量控制大纲的技术5 测量控制大纲的管理.6 附录A标准的附录测量方法的程序要求. 9 附录B提示
2、的附录)铀、坏元素及同位素分析分项不确定度1995年目标值.10 附录C提示的附录方法建立和合格性审查报告附录D标准的附录取样计划附录E(标准的附录)包装规程的要求附录F标准的附录)标识与标签.12 附录G(提示的附录)数据记录的考虑事项附录H(标准的附录)样品的储存.14 附录J(提示的附录实验室文件的考虑事项.14 附录K(提示的附录)大纲记录的考虑事项.14 附录L(提示的附录测量要求和报告格式的考虑事项.15 附录M(标准的附录)样品、实验室和数据记录要求附录N(标准的附录测量控制大纲的管理附录P(标准的附录)测量控制大纲的实质.附录Q(标准的附录)测量控制大纲的具体职责.18 附录R
3、(标准的附录)实验室人员培训准则.18 附录S(提示的附录)推荐的分析人员资格审查大纲.19 附录T标准的附录)测量控制的评审审核.19 附录UC提示的附录)文件.21 附录V(提示的附录对失控状态的响应.22 附录W(提示的附录)参考文献.22 EJ/T 1083-1998 前言进行核材料控制的能力取决于在生产、使用、运输、储存和盘存过程中对这些材料的化学成分、组份含量以及对每一测量相关的不确定度。进行所规定的测量时,测量数据必须可靠。综合性测量控制大纲能表明测量数据的可靠性,定量化测量系统的性能,保证核工业所用的测量结果合乎预期使用要求,并给出对不利变化的检测和纠正措施。实验室测量控制大纲
4、应该说明测量控制技术和管理两方面的内容。管理方面的内容相当于质量保证要素,它们的实施建立了测量控制大纲中的质量保证活动。测量控制大纲的目的都是为了将每种分析测量系统的性能文件化和定量化,并给出对不利变化的检测和纠正措施。通过确定所要求的性能水平和使用错误数据的后果,就可以确定每一系统的特定要求。另外,对于必须进行实物盘存的设施,测量控制大纲为确定与给定盘存差有关的不确定度提供数据。如果必要,本标准的条款可以作为评估现有做法和改进这些做法的准则。尽管本标准只限于支持核燃料循环系统的分析化学实验室测量控制大纲的主要要素,但有一些要素也适用于其它分析化学实验室。本标准不详细讨论工艺和特殊取样技术中的
5、总体测量,也不讨论诸如质谱法和量热法之类的分析技术。本标准等效采用ANSIN15. 51 -1990核材料分析化学实验室测量控制大纲CR1996),由于ANSIN15. 51中的前言内容与标准的技术内容无关,因此本标准没有给出ANSI N15. 51的前言。根据ISO导则第三部分,不用字母“I”和“。”来表示附录。本标准的附录A、附录D、附录E、附录F、附录H、附录M、附录N、附录P、附录Q、附录R、附录T都是标准的附录。本标准的附录B、附录C、附录G、附录J、附录K、附录L、附录S、附录U、附录V、附录W都是提示的附录。本标准由国家原子能机构核材料管制办公室提出。本标准由核工业标准化研究所归
6、口。本标准主要起草单位z核工业标准化研究所。本标准主要起草人:康椰熙、培庆、肖定生。m 中华人民共和国核行业标准核材料分析化学实验室测量控制大纲1 范围Measurement control program of analytical chemistry laboratory for nuclear materials 本标准规定了核材料分析化学实验室测量控制技术和管理大纲。EJ /T 1083-1998 本标准适用于核材料分析化学实验室的测量控制,也适用于其它分析化学实验室的测量控制。2 引用标准下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所
7、有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。EJ/T 1017一1996核燃料循环中核材料取样通则EJ/T 1073 1998 核工业理化分析实验室制定测量系统质量保证大纲导则3 定义本标准采用下列定义。3. 1 指定值assigned value 对校准和或控制特种核材料测量装置或系统使用的标准所规定的值。3.2 保管链chain of custody 对样品持续控制与保护而形成文件的程序。3. 3 控制标准control standards 所测工艺材料中具有代表性的标准,对这些标准应定期测量,以监测系统的可靠性,并估计与工艺材料测量有关的任何偏倚。3.4 误差限
8、值limit of error(LE) 按照测量结果标准偏差的2倍(2确定的限值,另有规定除外。3.5 平行样品replicate sample 从同一总体中独立取得的两个或两个以上的样品。3.6 统计取样statistical sampling 用于从总体中选取个体样品的有效统计技术,包括概率取样、简单随机取样、系统取样、中国榷工业总公司1998-10-13批准1999-01-01实施1 EJ/T 1083-1998 分层取样和分组取样。3.7 逼真性verisimilitude 是对标准所使用的一个概念,表示尽可能近似地代表所分析、表征或测试的材料。4 测量控制大纲的技术4. 1 方法4.
9、1.1 概述测量控制大纲为测量系统所得到的数据能满足规定的测量性能要求提供了保证。对于有价值的测量控制大纲,必须能产生代表(或反映)待测材料测量质量的数据,因此,首先是选择能满足所期望的性能水平的测量方法,然后使用测量控制大纲验证这些性能。4.1. 2选择4. 1. 2. 1 概述所选择的方法应包括以下特性:一一技术良好;一一对待测特性具有最佳适用性;一一抗干扰;一一对待测特性具有合适的测量范围;一一产生的数据能满足规定的不确定度要求。测量方法的程序要求见附录A(标准的附录)。4. 1. 2. 2 目标值不同的分析化学实验室测量系统所要求的性能水平由特定的需要确定。目标值(当前仅应用于破坏性分
10、析方法中是在常规条件下典型工业实验室能期望达到的值,参见附录B(提示的附录。目标值试图描述一种合理的可以达到的“实际水平”,而非被认为更好一些的“先进水平”。另外,普遍认为取样操作不确定度能明显影响测量过程的总不确定度。4. 1. 3验证方法选定后,在进行合格性审查之前,应对所选择的方法予以验证或评估。这些过程包括:一保证该方法适用于特定要求;一一如果需要,确定修改内容。验证应由熟练的分析人员在受控条件下完成。如果验证结果证实方法能够满足预期的使用,则验证过程为详细的书面程序奠定了基础F如果验证后对方法是否定的,则验证过程有益于避免使用不适当的方法。4. 1.4 合格性审查如果方法巳选定并经验
11、证,用户实验室应证明在所希望的特定条件下能实际地应用这些方法来获得适当的数据。合格性审查过程就是通过对特定标准和样品材料的分析,收集足够的数据,以确定选用方法的实验室性能,见附录C(提示的附录)。4. 1.5 文件2 EJ/T 1083-1998 应将选择、验证、合格性审查的过程形成文件以确定这种方法及其应用的合理性,所形成的记录在方法的整个使用期内应可查寻。在使用期内,对于方法的修改也应形成文件,参见附录C(提示的附录)。4.1. 6 审查与批准在授权使用前,阐述方法的书面程序应就技术上的适用性接受审查,并经主管部门批准。4. 2 标准4. 2. 1 概述实验室通过所使用的化学和物理标准,建
12、立能与国家测量系统进行比较或可溯源到国家测量系统的联系。实验室工作的质量直接与所使用的标准有关。4.2.2 类型标准可按待测特性分类。现有的标准涉及到质量、体积、密度、主要元素含量、同位素丰度分布、放射性化学特性以及微量杂质等。4.2.3 可溯源性通过使用有证标准物质或其指定值与有证标准物质有关的标准,可以获得可溯源性。4.2. 4 成分控制标准应引入“逼真性”概念,这可能会导致需要在控制标准中加入基体成分、杂质元素和溶剂等。4. 2.5 应用标准用于校准、测量控制和新方法的验证。有证标准物质和掠于有证标准物质的材料用于确定控制标准的量值。代表被测工艺材料的控制标准用于确定巳报告的测量结果的误
13、差限值,也可用于监测一段时间内的或测定变量改变后的测量性能。应按日常的计划对控制标准进行分析。控制标准也可以和有证标准物质一起分析,以建立与推荐值的联系。如果可能,在全部的分析测试赋值过程中均应使用控制标准,以便重复方法的实际性能。4. 2.6 标准值标准和样品之间的主要区别是:标准的值是已知的、是经过鉴定的或是与推荐值有联系的。就其在测量控制大纲中的应用而言,希望使标准值不被分析人员知道。在测量控制的应用中,也有的将标准与工艺样品相棍杂以使测量人员不知标准的存在。4. 2.7 稳定性标准的稳定性受标准材料、标准使用和储存环境以及包装材料所影响。这些因素决定标准的使用方式。一些标准稳定性高,适
14、合在一段时间内经常使用、要求复验次数少。如果包装恰当,一些材料的稳定性就会高一点。如果包装经常开口,可要求进行定期复验。一些材料,由于在正常情况下会与环境发生相互作用,就不适合于做标准。标准应标明稳定性或有效期。4.3样品4. 3.1 概述在核材料衡算工作中分析测量系统的目标是为材料的交接和盘存提供定量测量。3 EJ /T 1083-1998 4.3.2 取样和分样为保证样品测量的有效性,建议采用下面4.3. 2. 1和4.3. 2. 2中的样品处理步骤。4. 3. 2.1 程序取样程序主要取决于工艺过程。估计取样误差以及建立取样程序可参照EJ/T1017执行。但在研究获得代表性样品的取样技术
15、前,应对材料的均匀性进行估计。样品应基于统计学考虑按随机程序选取,以便能用样品的平均值和方差来估算总体平均值和方差的无偏估计。随机取样程序的设计,应向统计人员咨询,并参见附录D(标准的附录)。4.3.2.2 分样可以要求对总样品进行分样。均匀材料的分样可采用等分法,不会引入偏倚。非均匀材料的分样需要特殊的技术。材料中不均匀的程度可以通过使用涉及到对材料进行重复取样和分析的统计技术来确定。固体仅仅具有微观结构的均匀,当样品中颗粒的大小显著不同时,将会影响分样的精密度。粉未可以采用通常的样品分割装置进行分祥。多个分样品的组合可以降低随机误差和将取样偏倚降至最小。这种技术所需要的分样品数量可以通过统
16、计确定,以满足所规定的精密度。只有当组合材料相当均匀时,进行这种组合才是可行的。对均匀性检验进行研究时,可以向统计人员咨询。4.3.3均匀性样品应具有代表性。在单相液体中,较容易达到均匀性。而要保证粉末、多相系统和高粘性液体的均匀性就较难。在得到有效的样品以前,一些非均匀材料需经处理以达到理想的均匀性。由于与环境中氧气、水蒸汽或其它物质的相互作用,对样品进行均匀化处理时可能导致化学成分的变化。如果物理状态妨碍有效取样,对一些材料可以使用无损分析技术进行分析。4.3.4包装包装应设计成能防止样品的沾污和变质,其包装规程的要求见附录EC标准的附录)。4.3.5 标识对每一个样品都应进行唯一标识并进
17、行书面记录。从样品接收到最终处置的每一环节,应有保管链,见附录FC标准的附录)。4.3.6 数据和记录应整齐完整地保存文件以便于审查和查询。对分析记录和报告、样品日志、数据记录以及分析报告等进行处理的方法参见附录G(提示的附录、附录L(提示的附录和附录MC标准的附录。4. 3. 6.1 分析需求记录分析数据需求记录应包含祥品可溯源性的相应信息,见附录L。4.3.6.2 其它记录和报告实验室中对样品有影响的所有活动均应有书面记录,见附录G、附录H标准的附录)、附录J(提示的附录。测量控制大纲记录应符合附录K(提示的附录的要求。4.3.7 储存样品的储存参见附录HC标准的附录)。4 EJ/T 10
18、83-1998 4.3.8发运交接接收应建立并保存相应文件以保证样品的溯源和衡算。每一个样品都应按附录H的要求标识。接收样品的实验室应对样品进行检查,并根据附录K将样品的接收条件形成文件。4.3.9 实验室环境为保证样品的完整性,需要特殊的环境(如受控温度、特殊的大气环境或放射性屏蔽)。4. 3.10 有效期测量实验室在分析程序中应加入对样品有效期进行估计的内容。样品有效期所引起的测量结果的变化不应超过测量方法的不确定度。如果对某一样品的有效性有疑问,就不应使用该样品。4.4 统计控制4. 4. 1 概述测量数据的统计处理是任何测量控制大纲的基本要素。来自于控制标准测量、平行悻品以及对平行样品
19、进行重复测量的数据可以用于:一一估计与个人测量结果有关的不确定度;估计与测量系统有关的偏差:一一计算对今后测量可靠性进行监测的控制限值;一一计算材料平衡周期内每一测量系统的偏倚和随机误差。4.4. 2 控制标准的测量控制标准测量所产生的数据可用于估计偏倚、识别测量系统性能的变化。4.4.2. 1 通过对控制标准的例行分析,实现对系统可靠性的监测。标准足以代表被测样品标准的测量条件应与样品一致(对测量性能有影响的那些条件而言。4.4. 2. 2 应标出不符合性能条件的系统,并暂停使用,直到恢复受控状态。4.4.2.3 对控制标准应按计划进行测量,以便能考虑到对测量未知样品有影响的因素。在测量控制
20、标准前,应进行具体的研究以确定各种因素(如测量人员、测量时间、校准范围内测量结果的分布等)对测量影响的程度。4.4.3 平行样品和对平行样品的重复测量测量平行样品和对样品的重复测量可以估计由于取样和测量所引起的总随机误差。4.4. 3. 1 为得出令人满意的随机测量误差与取样误差之和的估计值,要有在统计意义上适量的平行样品。4.4.3.2 为得出随机取样误差与分析误差之和的估计值,应重复测量在统计意义上适量的样品。4. 4. 3.3 在设计对平行样品的重复测量程序时,应考虑到所有的误差源(如棍合、取样、分析人员、时间等)。在设计将所有误差源定量化的实验时,可以向统计人员咨询。4.4.4 控制限
21、值对标准和平行样品进行测量时,应确定并使用控制限值。4.4.4. 1 控制限值设置一般分为0.05置信水平警告限值)和0.01置信水平(报警或失控限值两级,它们有时也称为2a和3a限值。无论哪一级的控制限值,均应在统计人员的参与EJ/T 1083-1998 下,根据实验室要求确定。4. 4. 4. 2 对偏倚补偿系统,除校准测量之外还应进行控制标准测量,以保证测量系统和校准标准本身不发生变化。4.4.4.3 控制测量的数量和频率,还要考虑到成本一效益因素。4.4.4.4 应定期对控制限值进行重新评估。4.4.5控制图应使用控制图来监测系统性能。对一个可行的测量控制大纲而言,实时评估是必不可少的
22、。有关控制图及其使用参见EJ/T1073一1998。4.4.6 响应与纠正措施测量系统不符合性能条件时,应有形成文件的纠正措施,见附录V提示的附录。4.4.6. 1 对测量控制协调负责的人员应有权停止工作、指导随后的纠正措施,并将所有活动形成文件。4.4.6.2 在恢复控制之前应停止运行失控系统。5 测量控制大纲的管理s.1 组织与管理s.1. 1 概述分析化学实验室测量控制大纲的目的是z一一及时发现和纠正不利的变化z一一使实验室所进行的全部测量维持在所希望的性能水平;一一定量描述每个所报告测量数据的可靠性;一一定量描述测量系统的性能。s. 1. 2 管理原则测量控制大纲应形成文件并由设施管理
23、部门批准,见附录N(标准的附录)。s. 1.3大纲范围实验室测量控制大纲是综合性质量保证大纲的一部分。其范围应包括实验室活动和文件资料的各个方面。附录P(标准的附录给出了一些更为具体的信息。s. 1. 4 功能职责功能职责包括测量控制大纲的全面管理以及大纲数据在性能监测中的使用。数据源包括标准测量、对平行样品的重复测量、校准等,见附录Q(标准的附录。满足这些职责所要求的人员数量取决于有效测量系统的数量、复杂性以及测量频率。5.2培训与资格审查s. 2.1概述在所有的核材料分析中,要求实验室使用合格的分析人员来测量核材料。实验室工作人员通常承担三种不同的任务,并应针对这三种情况分别制定相应的工作
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