取得好成績: 國際原子能機構測試實驗室分析水的能力

有兩種類型的實驗室間比對項目。一種是“水同位素實驗室間比對”（WICO），測試實驗室測量水樣中氘（²H）和氧-18（¹⁸O）的能力。準確測量這些同位素使科學家能夠確定水的年齡和來源。

另一種是“國際氚比對”（TRIC），檢查實驗室測量水中天然放射性同位素氚（³H）的能力。氚測量用于分析水的補給率和研究60年以下的水。“國際氚比對”檢查這些測量的準確性和正確性。最近的“國際氚比對”練習于2018年舉行，有90個實驗室參加。

“這些實驗室間比對項目的工作方式很簡單，”位于奧地利維也納的原子能機構同位素水文學實驗室主任 Leonard Wassenaar說。“我們在這里準備并仔細驗證水樣，然后將它們運送到每個實驗室。這些實驗室對其進行分析并將結果發送給我們，我們接著將其與原子能機構參考值進行比較。最后，我們將結果匯總到一份總體匿名報告提供給科學界，同時向每個實驗室單獨發送一份詳細報告，并提出改進意見和建議。”

原子能機構在每次練習后產生的報告包含循證建議，以幫助實驗室改進方法和提高實績。它們還通過原子能機構技術合作計劃幫助原子能機構專家找出差距并提供進一步援助，包括培訓實驗室工作人員。

有史以來規模最大的穩定同位素全球實驗室間比對是最近于2016年進行的“水同位素實驗室間比對”練習（“WICO2016”），涉及235個實驗室。其結果于2017年11月發表在《質譜學快報》科學雜志上。

在“WICO2016”練習期間，Wassenaar和他的團隊嘗試了一些新的東西。

“我們在其中一個水樣中添加了甲醇，以測試實驗室在檢測干擾污染物方面的警惕性——當然，沒有提醒他們，”Wassenaar說。“在發現許多人忽視了這一點之后，我們為他們確定水中存在干擾污染物可能導致錯誤結果提出了一些策略。”

參與“WICO2016”的大多數實驗室在分析氧同位素時產生了可接受的優異結果，在分析氘時大約有一半實驗室產生了這樣的結果。但是約有5％到6％的實驗室產生了不可接受的糟糕結果，Wassenaar認為這可能是由于實驗室儀器（例如低成本激光器）數量迅速增加所致，尤其是經驗不足的實驗室。

“我們的結論是，實驗室表現不佳可能是源于無法量化的“已知的未知因素”，Wassenaar說。“當實驗室看起來做得很好但仍然表現不佳時，可能是源于出現例如以下錯誤：用Excel處理電子表格時出現錯誤，或者儀器沒有得到正確維護。這些錯誤和人為差錯雖然常見，但對該實驗室可能并非顯而易見。”

他補充說，這些包括基于知識或基于技能的因素，例如操作人員經驗、基本數據處理錯誤、測量違規、樣品受損或分析儀器功能不良。

最近在《認證和質量保證》雜志上發表的研究表明，人為差錯可能會對表現不佳的地球化學分析結果產生重大影響。“WICO2016 ”后對參與實驗室的調查證明了這一假定，即人員、技術和儀器差錯是造成水同位素分析實績不佳的主要因素。

“發現錯誤就要進行調整。知道我們在哪方面產生的結果可靠，哪方面的結果不可靠，這一點很重要，”González Hita說。他在墨西哥的實驗室在最新的WICO測試中得分很高。“‘WICO2016’使我們得以確認是否正在進行高質量的分析。對鄰國來說，這也是一件好事，因為他們可以依靠我們的服務，我們可以分享最佳實踐。”

本文登載于《國際原子能機構通報》2019年4月刊《水》