影響個體工人的健康、福祉和就業能力的決策或雇主處理健康和安全問題的方法必須基於高質量的數據。 在生物監測數據的情況下尤其如此，因此任何對工作人群的生物樣本進行分析工作的實驗室都有責任確保其結果的可靠性、準確性和精確性。 這一責任從為標本採集提供合適的方法和指導，延伸到確保將結果以合適的形式返回給負責照顧個體工人的衛生專業人員。 所有這些活動都包含在質量保證的表述中。
質量保證計劃的核心活動是控制和維護分析的準確度和精密度。 生物監測實驗室通常在臨床環境中發展，並從臨床化學學科中汲取了質量保證技術和理念。 事實上，血液和尿液中有毒化學物質和生物效應指標的測量與任何大醫院的臨床化學和臨床藥理學服務實驗室的測量基本沒有區別。
針對單個分析人員的質量保證計劃始於選擇和建立合適的方法。 下一階段是開發內部質量控製程序以保持精度； 然後實驗室需要對分析的準確性感到滿意，這很可能涉及外部質量評估（見下文）。 然而，重要的是要認識到，質量保證不僅僅包括分析質量控制的這些方面。

方法選擇
有幾篇文章介紹了生物監測中的分析方法。 儘管這些提供了有用的指導，但在可以生成合適質量的數據之前，個體分析師還需要做很多工作。 任何質量保證計劃的核心是實驗室協議的製定，該協議必須詳細說明方法中對其可靠性、準確性和精密度影響最大的那些部分。 實際上，臨床化學、毒理學和法醫學實驗室的國家認可通常取決於實驗室規程的質量。 開發合適的協議通常是一個耗時的過程。 如果實驗室希望建立一種新方法，通常最具成本效益的方法是從現有實驗室獲得已證明其性能的方案，例如，通過已建立的國際質量保證計劃進行驗證。 如果新實驗室致力於特定的分析技術，例如氣相色譜而不是高效液相色譜，通常可以確定一個具有良好性能記錄並使用相同分析方法的實驗室。 通常可以通過期刊文章或通過各種國家質量評估計劃的組織者來識別實驗室。

內部質量控制
分析結果的質量取決於實踐中方法的精確度，而這又取決於嚴格遵守規定的協議。 通過在分析運行期間定期包含“質量控製樣本”來最好地評估精度。 例如，為了控制血鉛分析，質量控製樣本在每六到八個實際工人樣本之後被引入運行。 每次運行使用較少的質量控製樣品即可監測更穩定的分析方法。 用於血鉛分析的質量控製樣品是從添加了無機鉛的 500 毫升血液（人或牛）中製備的； 個體等分試樣在低溫下儲存（Bullock、Smith 和 Whitehead 1986）。 在每個新批次投入使用之前，在不同場合分別運行分析 20 個等分試樣，以確定這批質量控製樣品的平均結果及其標準偏差 (Whitehead 1977)。 這兩個數字用於建立休哈特控製圖（圖 27.2）。 後續運行中包含的質量控製樣本的分析結果繪製在圖表上。 然後，分析人員根據這些樣本的結果是否落在平均值的兩個或三個標準偏差 (SD) 範圍內，使用規則來接受或拒絕分析運行。 Westgard 等人提出了一系列通過計算機建模驗證的規則。 (1981) 申請控製樣品。 這種質量控制方法在臨床化學教科書中有所描述，Whitehead (1977) 提出了引入質量保證的簡單方法。 必須強調的是，這些質量控制技術取決於質量控製樣品的製備和分析，這些樣品與每個分析場合使用的校準樣品分開。

圖 27.2 質量控製樣品的 Shewhart 控製圖

這種方法可適用於一系列生物監測或生物效應監測分析。 可通過添加待測的有毒物質或代謝物來製備成批的血液或尿液樣品。 類似地，可以將血液、血清、血漿或尿液等分並深度冷凍或凍乾儲存，用於酶或蛋白質的測量。 但是，必須注意避免分析人員因基於人體血液的樣本而受到感染。
認真遵守明確定義的協議和可接受性規則是質量保證計劃必不可少的第一階段。 任何實驗室都必須準備好與使用它的衛生專業人員討論其質量控制和質量評估性能，並調查令人驚訝或不尋常的發現。

外部質量評估
一旦實驗室確定它可以產生足夠精確的結果，下一步就是確認測量值的準確性（“真實性”），即測量值與實際存在量之間的關係。 對於實驗室來說，這是一項很難獨立完成的工作，但可以通過參加定期的外部質量評估計劃來實現。 一段時間以來，這些已成為臨床化學實踐的重要組成部分，但尚未廣泛用於生物監測。 例外是血鉛分析，該方案自 1970 年代以來就可用（例如，Bullock、Smith 和 Whitehead 1986）。 將分析結果與其他實驗室分析同一批次樣品所報告的結果進行比較，可以評估實驗室與其他實驗室相比的性能，並衡量其準確性。 有幾個國家和國際質量評估計劃可供使用。 許多這些計劃都歡迎新的實驗室，因為來自所有參與實驗室的分析物結果的平均值（作為實際濃度的衡量標準）的有效性隨著參與者的數量而增加。 有很多參與者的計劃也更有能力根據分析方法分析實驗室性能，從而就性能特徵較差的方法的替代方案提出建議。 在一些國家，參與此類計劃是實驗室認可的重要組成部分。 WHO (1981) 已經出版了外部質量評估方案設計和操作指南。
在沒有既定的外部質量評估方案的情況下，可以使用經過認證的參考材料來檢查準確性，這些參考材料可以在商業基礎上獲得，用於有限範圍的分析物。 通過外部質量評估方案流通的樣品的優點是：(1) 分析人員不會預先知道結果，(2) 提供濃度範圍，以及 (3) 作為確定的分析方法，不必使用，所涉及的材料更便宜。

分析前質量控制
如果提交給實驗室的樣品沒有在正確的時間採集，如果它們受到污染，在運輸過程中變質，或者標籤不充分或不正確，那麼為獲得良好的實驗室準確度和精密度而付出的努力就會白費。 在沒有充分保護採樣材料的情況下對個人進行侵入性採樣也是一種糟糕的專業做法。 儘管取樣通常不受實驗室分析員的直接控制，但完整的生物監測質量計劃必須考慮這些因素，實驗室應確保提供的注射器和样品容器沒有污染，並有關於取樣技術和方法的明確說明樣品儲存和運輸。 輪班或工作週內正確取樣時間的重要性及其對取樣材料毒代動力學的依賴性現已得到認可（ACGIH 1993 年；HSE 1992 年），並且應向負責收集樣品的衛生專業人員提供此信息.

分析後質量控制
如果不以可解釋的形式在正確的時間將高質量的分析結果傳達給專業人員，則高質量的分析結果可能對個人或衛生專業人員沒有多大用處。 每個生物監測實驗室都應制定報告程序，及時提醒提交樣本的醫療保健專業人員異常、意外或令人費解的結果，以便採取適當的措施。 實驗室結果的解釋，尤其是連續樣本之間濃度的變化，通常取決於對測定精度的了解。 作為從樣本採集到結果返回的全面質量管理的一部分，應向衛生專業人員提供有關生物監測實驗室精度和準確性的信息，以及參考範圍和建議和法定限值，以幫助他們解釋結果。 

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