KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 ›...

44
2010-10-15 1 KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ANALITYCZNYCH POMIARÓW ANALITYCZNYCH Dr hab. inż. Piotr Konieczka 1 e-mail: [email protected] Postępowanie analityczne - PROCEDURA ANALITYCZNA Wprowadzenie ETAPY PROCEDURY ANALITYCZNEJ: - pobieranie próbki, - przygotowanie próbki, 2 - kalibracja, - oznaczenie końcowe, - ......

Transcript of KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 ›...

Page 1: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

1

KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW

POMIARÓW ANALITYCZNYCHPOMIARÓW ANALITYCZNYCH

Dr hab. inż. Piotr Konieczka

1

e-mail: [email protected]

Postępowanie analityczne -PROCEDURA ANALITYCZNA

Wprowadzenie

ETAPY PROCEDURY ANALITYCZNEJ:

- pobieranie próbki,

- przygotowanie próbki,

2

- kalibracja,

- oznaczenie końcowe,

- ......

Page 2: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

2

?

? !? !

3

y = 110x + 1,2

0

100

200

300

400

500

600

0 2 4 6

stężenie

syg

nał

JAKOŚĆ

„stopień doskonałości” – Platon, 425-347 p.n.e.

„jedna z kategorii umożliwiających podział wszystkich pojęć na grupy logiczne” – Arystoteles, 384-322 p.n.e.

„zgodność z wymaganiami”

„przydatność”

4

„p y

„najważniejszy produkt”

Page 3: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

3

Jakość – spełnienie określonych i oczekiwanych wymagań (zawartych w odpowiedniej normie systemu zapewnienia jakości).

5

Jakość analityczna zgodność charakterystyki uzyskanejJakość analityczna – zgodność charakterystyki uzyskanej w wyniku analizy chemicznej z przyjętymi założeniami. Na jakość informacji składają się cztery składniki: jakość wyników, jakość procesu, jakość stosowanych przyrządów

6

jakość stosowanych przyrządów oraz jakość pracy i jej organizacji.

Page 4: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

4

Jakość wyniku – ogół cech charakterystycznych produktu lub usługi, warunkujący fakt, że spełnione są określone i oczekiwane wymagania.

7

Analityk odpowiada za każdy wynik który otrzymuje.

Zawsze i niezależnie od „warunków zewnętrznych”.

8

Page 5: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

5

Problem kontroli, oceny i zapewnienia jakości pomiarówanalitycznych wiąże się ściśle ze stosowaniem odpowiednichnarzędzi w trakcie postępowania analitycznego, do których należą:

System kontroli jakości

• zapewnienie spójności pomiarowej uzyskiwanych wyników,

• oszacowanie wartości niepewności otrzymywanych wyników pomiarów,

• wykorzystywanie materiałów odniesienia,

• uczestniczenie w różnego rodzaju porównaniach

9

g j pmiędzylaboratoryjnych,

• walidacja stosowanych procedur analitycznych,

Tylko stosowanie wszystkich z powyższych narzędzi pozwala nauzyskiwanie miarodajnych wyników pomiarów analitycznych.

MIARODAJNYWYNIK

ANALITYCZNY

System kontroli i zapewnienia jakości wyniku pomiaru analitycznego

ANALITYCZNY

NIEPEWNOŚĆ SPÓJNOŚĆ

WALIDACJA PROCEDURY ANALITYCZNEJ

WYMAGANIA

NARZĘDZIA

10

MATERIAŁYODNIESIENIA

BADANIAMIĘDZYLABO-RATORYJNE

NARZĘDZIA

Page 6: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

6

SPÓJNOŚĆ

NIEPEWNOŚĆ

MATERIAŁY ODNIESIENIA

WALIDACJA

SYSTEM QA/QC

11

BADANIA MIĘDZY- LABORATORYJNE

JAKOŚĆ WYNIKÓWJAKOŚĆ WYNIKÓW

12PORÓWNANIA

MIĘDZYLA-BORATORYJNE

SPÓJNOŚĆ NIEPEWNOŚĆ WALIDACJA MATERIAŁY ODNIESIENIA

Page 7: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

7

Terminologia

kontrola i zapewnienie jakości Quality Assurance and Quality Control –QA/QC

niepewność Uncertaintyspójność pomiarowa Traceabilitywalidacja Validation

(certyfikowany) materiał odniesienia

(Certified) Reference Material – (C)RM

porównanie międzylaboratoryjne Interlaboratory Comparison – ILC

13

Wynik oznaczenia albo jest miarodajny (wiarygodny),albo można równie dobrze przyjąć jako jego wartośćliczbę losową.

14

Page 8: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

8

Miarodajny wynik analityczny

NIEPEWNOŚĆ

SI

X ± U

15

SI

SPÓJNOŚĆ

(ang. traceability) – własność wyniku pomiaru na podstawie, którejjego wartość może być odniesiona do odpowiedniego wzorca, np.:międzynarodowego czy narodowego standardu. Określana jesttakże jako „zdolność do śledzenia historii, zastosowań lub lokalizacji

Spójność pomiarowa

ta e ja o „ do ość do ś ed e a sto , astoso a ub o a acjjednostki dzięki wcześniejszemu zapisywaniu wyników oznaczeń”.

16

Page 9: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

9

Spójność pomiarowa

Wyniki pomiarów analitycznych powinny być porównywalne -niezależnie od miejsca i czasu ich uzyskania.

Spójność pomiarowa to najlepszy ze sposobów do spełnienia powyższego wymogu.

17

Jednostka SI – ilość substancji

Spójność pomiarowa

wartość

wartość Wzorzec roboczy

Wzorzec odniesienia

18

wartośćZawartość substancji X

w próbce badanego roztworu

Na podstawie – Quality Assurance in Analytical Chemistry, Springer, 2003

Page 10: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

10

Spójność pomiarowa

SI

19

wzorzec 2 go rzędu wzorzec 2-go rzędu

wzorzec n-go rzędu wzorzec n-go rzędu

pomiar w laboratorium

pomiar w laboratorium

Spójność pomiarowa

SI

oficjalna kopia oficjalna kopia

wzorzec narodowy wzorzec narodowy

kopia wzorca narodowego

kopia wzorca narodowego

wzorzec 1-go rzędu wzorzec 1-go rzędu

wzorzec 2-go rzędu wzorzec 2 go rzędu

20

SI

Page 11: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

11

Zapewnienie i wykazanie spójności pomiarowej wynikuwymaga przeprowadzenia każdorazowo porównania

a tości mie onej e naną a tością dla

Spójność pomiarowa

wartości mierzonej ze znaną wartością dlaodpowiedniego wzorca.

Stosowane wzorce robocze muszą być spójne zwzorcami wyższego rzędu.

Wykorzystywanie tego typu wzorców, o najwyższej

21

Wykorzystywanie tego typu wzorców, o najwyższejjakości metrologicznej, jest uznawane za najlepsząmożliwość zapewnienia spójności pomiarowej biorącpod uwagę określony problem analityczny.

Elementy zapewnienia spójności pomiarów chemicznych

Element spójności Wykonanie

Stwierdzenie to jest deklaracja

Spójność pomiarowa

Stwierdzenie … to jest deklaracja

Wyznaczenie … to co należy zrobić

Wykazanie … oraz udokumentować

22

Page 12: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

12

Status wzorca Instytucja realizująca jednostkę

Wzorzec międzynarodowy BIPM

Hierarchia wzorców jednostek miar

Spójność pomiarowa

o ec ęd y a odo y

Wzorzec państwowy Krajowy Instytut Metrologiczny (GUM)

Wzorzec odniesienia Akredytowane laboratorium wzorcujące

Wzorce robocze Wzorcowania i sprawdzania w laboratorium

23

badawczymPrzyrządy pomiarowe Użytkownicy w laboratorium badawczym

Międzynarodowy Układ Jednostek Miar SI: „usystematyzowany zbiór jednostek miar, przyjętych i zalecanych przez Generalną Konferencję Miar”

Wielkość Nazwa jednostki Rok wprowadzenia

Podstawowe jednostki Międzynarodowego Układu Jednostek Miar SISpójność pomiarowa

Wielkość Nazwa jednostki Rok wprowadzenia

Długość Metr 1875

Masa Kilogram 1901

Czas Sekunda 1954

Natężenie prądu elektrycznego Amper 1948

T t K l i 1954

24

Temperatura Kelwin 1954

Intensywność światła Kandela 1948

Ilość substancji Mol 1961

Page 13: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

13

Zapewnienie spójności pomiarowej, a co za tym idziezapewnienie miarodajności wyników pomiarów jest tymelementem chemii analitycznej na który obecnie kładzie

Spójność pomiarowa

elementem chemii analitycznej, na który obecnie kładziesię szczególnie duży nacisk.

Pojęcie „spójność pomiarowa” i nierozerwalnie z niązwiązane pojęcie niepewność” mają kluczowe znaczenie

25

związane pojęcie „niepewność mają kluczowe znaczeniedla współczesnej metrologii w dziedzinie chemiianalitycznej.

(uncertainty) – parametr związany z wynikiem pomiaru, któryokreśla przedział wokół wartości średniej, w którym może (nazałożonym poziomie istotności) znaleźć się wartość oczekiwana

Niepewność pomiaru

26

Page 14: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

14

bł d

Niepewność pomiaru

xśrx

błąd

n i e p e n o ś ć

27

n i e p e w n o ś ć

„walidacja psych. proces ustalania stopnia odpowiedniości trafności celowości testu

Walidacja

odpowiedniości, trafności, celowości testu

albo ważności, dokładności narzędzia pomiarowego.

Etym. - śrdw. łac. validatus p.p. od validare'zatwierdzać' z validus 'skuteczny, ważny' łac. 'silny' od valēre ”

28

Władysław Kopaliński „Słownik wyrazów obcych”

Page 15: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

15

Walidacja

Walidacja metody (ang. method validation) – proces ocenymetody (lub procedury) analitycznej prowadzony w celuzapewnienia zgodności ze stawianymi tej metodzie wymogami,definiujący tę metodę oraz pozwalający określić jej przydatność.

Można więc mówić o:

• Ocenie metody

• Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami

• Definicji metody

29

• Definicji metody

• Przydatności metody

Sygnał - następstwo i konsekwencja przeprowadzonego pomiaru – główny obiekt zainteresowań analityka.

Walidacja

Cel pracy analityka - uzyskanie informacji analitycznej o badanym obiekcie na podstawie otrzymanego w wyniku zastosowania odpowiedniej procedury pomiarowej sygnału wyjściowego.

30

0,345

Page 16: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

16

Pod postacią sygnału jest kodowana informacja na temat badanej próbki. Rola analityka polega, zatem na „rozkodowaniu” otrzymanego sygnału i to w taki sposób, aby uzyskana informacja była jak najbardziej miarodajna

Walidacja

aby uzyskana informacja była jak najbardziej miarodajna.

Narzędziem służącym do tego rozkodowania jest proces analityczny i stosowane w nim procedury analityczne.

31

0,345

g/dm3 mg/m3

µg ng

Cechą każdego sygnału jest jego wielkość. Przy niektórych pomiarach sygnałowi można nadać także parametr pozycji (umiejscowienia).

Walidacja

Parametry walidacyjne wyznaczane są w oparciu o analizę otrzymanych wartości sygnałów i o tym należy pamiętać w trakcie walidacji procedury analitycznej.

32

Page 17: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

17

Przypisanie sygnałowi obecności odpowiedniego analitu –analiza jakościowa.

Sygnał (jego wielkość) jest wywołany TYLKO przez dany

Walidacja

analit - selektywność.

Brak substancji przeszkadzających – interferentów.

33

Przypisanie wielkości sygnału ilości analitu – analiza ilościowa.

Określenie funkcji wiążącej wielkość sygnału z ilością

Walidacja

analitu – kalibracja.

Wyznaczenie przedziału wielkości sygnału, w którym zależy on liniowo do ilości analitu – liniowość.

34

Page 18: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

18

Określenie minimalnej zawartości analitu, dla której wartości sygnału można przypisać obecność analitu –granica wykrywalności.

Walidacja

Określenie minimalnej zawartości analitu, dla której wartości sygnału można przypisać ilość analitu – granica oznaczalności.

LOQsygnał/szum = 10

35

LODsygnał/szum = 3

sygnał

szum

Określenie przedziału zawartości analitu, w którym przeprowadzić można oznaczenie ilościowe – zakres pomiarowy.

Walidacja

syg

nał

zakres

liniowość

36zawartość analitu

wyraz wolny

LOD LOQ

nachylenieczułość

Page 19: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

19

Wielkość sygnałów dla takiej samej zawartości analitu –precyzja (powtarzalność, precyzja pośrednia, odtwarzalność).

Walidacja

37

Pomiar dla próbki materiału odniesienia i porównanie wartości odniesienia z wartością obliczona na podstawie uzyskanego pomiaru – dokładność, poprawność.

Walidacja

38

Page 20: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

20

Proces walidacji powinien być przeprowadzony gdy:

• opracowywana jest nowa procedura analityczna,

d ób i k t l ś i j

Walidacja

• prowadzone są próby rozszerzenia zakresu stosowalności znanejprocedury analitycznej np. do oznaczania danego analitu ale winnej matrycy,

• przeprowadzona kontrola jakości daje podstawę do wniosku, żewystępuje zmienność parametrów walidacyjnych w czasie,

39

Proces walidacji powinien być przeprowadzony gdy:

• dana procedura analityczna ma być wykorzystywana w innymlaboratorium,

Walidacja

,

• zostanie wykorzystana inna aparatura kontrolno-pomiarowa,

• badania będą przeprowadzone przez innego analityka,

• przeprowadza się porównanie nowej procedury analitycznej zeznaną procedurą standardową,

40

Page 21: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

21

Oprócz wyznaczenia parametrów walidacyjnych, przedprzystąpieniem do samego procesu walidacji należy określić takiepodstawowe cechy procedury analitycznej jak:

Walidacja

• rodzaj oznaczanego składnika,

• poziom stężeń,

• zakres stężeń analitu,

• rodzaj matrycy,

41

• obecność substancji przeszkadzających (interferentów) wrazz określeniem konieczności ich oznaczenia,

Walidacja

Oprócz wyznaczenia parametrów walidacyjnych, przedprzystąpieniem do samego procesu walidacji należy określić takiepodstawowe cechy procedury analitycznej jak:

• istnienie odgórnych regulacji i wymogów, którym powinna sprostać procedura analityczna,

• rodzaj oczekiwanej informacji – ilościowa czy jakościowa,

• wymagana wartość granicy wykrywalności i oznaczalności,

42

• oczekiwana i wymagana dokładność (precyzja i poprawność) procedury,

Page 22: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

22

Walidacja

Oprócz wyznaczenia parametrów walidacyjnych, przedprzystąpieniem do samego procesu walidacji należy określić takiepodstawowe cechy procedury analitycznej jak:

• wymagana wrażliwość (odporność) procedury,

• wymagana aparatura – czy oznaczenia z wykorzystaniem danej procedury mają być przeprowadzone w oparciu a ściśle zdefiniowany instrument, czy też może być przeprowadzana w oparciu o aparaturę tego samego typu,

43

• możliwość zastosowania walidowanej procedury w innym laboratorium,

Parametr ICH USP - powtarzalność + + - precyzja pośrednia +

Precyzja

Zestawienie parametrów procedury analitycznej podlegających procesowi walidacji zalecanych przez ICH i USP

Walidacja

- odtwarzalność +Dokładność/Poprawność + + Granica wykrywalności + + Granica oznaczalności + + Specyficzność/selektywność + + Liniowość + + Zakres pomiarowy + + Odporność (ang robustness) +

44

Odporność (ang.robustness) +Elastyczność/tolerancyjność (ang.ruggedness)

+

ICH – The International Conference on HarmonizationUSP – The United States Pharmacopoeia

Page 23: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

23

Im większa jest liczba parametrów walidacyjnych, tym więcej czasupotrzeba na przeprowadzenie procesu walidacji.

I b d i j t k j h kt j j t t ś i i

Walidacja

Im bardziej restrykcyjny charakter mają przyjęte wartości graniczne(oczekiwane), tym częściej należy sprawdzać, kalibrować, czy wręczrewalidować daną procedurę analityczną.

Nie zawsze istnieje konieczność przeprowadzania całego procesuwalidacji procedury analitycznej.

ó ś ć ó ó ć

45

Należy wówczas określić, który z parametrów powinien być włączonydo procesu walidacji.

Proces walidacji procedury analitycznej może być przeprowadzony właściwie w dowolnej kolejności (biorąc pod uwagę kolejność określania badanych parametrów), jednak najbardziej

określenie selektywności (analiza próbek roztworów wzorcowych)

wyznaczenie liniowości, LOD, LOQ, zakresu pomiarowego

określenie powtarzalności

Walidacja

parametrów), jednak najbardziej logicznym wydaje się jej przeprowadzenie zgodnie ze schematem:

wyznaczenie precyzji pośredniej

określenie selektywności (analiza próbek rzeczywistych)

wyznaczenie dokładności

46RAPORT WALIDACYJNY

wyznaczenie dokładności (analiza próbek materiałów odniesienia)

określenie odporności (np. porównania międzylaboratoryjne)

Page 24: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

24

W procesie walidacji można wykorzystać następujące „narzędzia”:

• ślepe próbki (w tym także tzw ślepe odczynnikowe)

Walidacja

• ślepe próbki (w tym także tzw. ślepe odczynnikowe),

• roztwory wzorcowe (roztwory kalibracyjne, próbki testowe),

• próbki ze znaną ilością dodanego analitu (wzbogacone w analit),

• (certyfikowane) materiały odniesienia,

• powtórzenia,

• analiza statystyczna zbiorów wyników pomiarów

47

• analiza statystyczna zbiorów wyników pomiarów.

Procedura może zostać poddana procesowiwalidacji jedynie wówczas, gdy wcześniej zostałazoptymalizowana.

Walidacja

Najpierw optymalizacja procedury

48

Dopiero potem jej walidacja

Page 25: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

25

Proces walidacji procedury analitycznej powinien być uwieńczonypoprzez sporządzenie raportu końcowego zawierającego:

• przedmiot i przeznaczenie procedury analitycznej (zakres jejstosowalności rodzaj)

Walidacja

stosowalności, rodzaj),

• podstawy metrologiczne,

• rodzaj analitu(ów) i skład matrycy,

• spis wszystkich wykorzystywanych odczynników, wzorców,materiałów odniesienia wraz z ich dokładną specyfikacją( t ść j k ść d t dk t

49

(czystość, jakość, producent, w przypadku syntezy wlaboratorium – dokładny opis tej syntezy),

• opis procedur służących do sprawdzania czystości stosowanychsubstancji i jakości wykorzystywanych wzorców,

• konieczne środki ostrożności,

l i j ób i i i ” d kó

WalidacjaProces walidacji procedury analitycznej powinien być uwieńczonypoprzez sporządzenie raportu końcowego zawierającego:

• plan opisujący sposób „przeniesienia” procedury z warunkówlaboratoryjnych do pomiarów rutynowych,

• parametry procedury analitycznej,

• spis parametrów krytycznych – tzn. tych, których niewielkiewahania mogą w sposób znaczący wpływać na wynik końcowyoznaczenia parametry wynikające z określenia odporności

50

oznaczenia – parametry wynikające z określenia odpornościprocedury analitycznej,

• wykaz wszelkiego rodzaju sprzętu laboratoryjnego wraz z ichcechami charakterystycznymi (wymiary, klasa dokładności itp.),schematy blokowe w przypadku skomplikowanych zestawówaparaturowych,

Page 26: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

26

• szczegółowy opis warunków przeprowadzenia pomiarów z wykorzystaniem danej procedury analitycznej,

WalidacjaProces walidacji procedury analitycznej powinien być uwieńczonypoprzez sporządzenie raportu końcowego zawierającego:

y y j p y y j,

• opis procedury statystycznej (na etapie obróbki zbiorów wyników) wraz z wykazem równań i przeprowadzonych obliczeń,

• opis procedury kontroli jakości wyników (w przypadku analiz rutynowych),

51

• odpowiednie rysunki i wykresy np. chromatogramy, krzywe kalibracyjne,

• zgodność wyznaczonych parametrów procedury z założonymi wartościami granicznymi,

• wartość niepewności pomiaru analitycznego,

WalidacjaProces walidacji procedury analitycznej powinien być uwieńczonypoprzez sporządzenie raportu końcowego zawierającego:

• kryteria, które należy spełnić w procesie rewalidacji,

• dane osoby, przeprowadzającej proces walidacji,

• spis wykorzystywanej literatury,

• podsumowanie i wnioski,

52

• potwierdzenie i podpis osoby odpowiedzialnej za sprawdzenie i zatwierdzenie procesu walidacji.

Page 27: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

27

Materiały odniesienia

materiał odniesienia Reference Material – RMcertyfikowany materiał odniesienia

Certified Reference Material – CRMStandard Reference Material – SRM

materiał do kontroli jakości Quality Control Material – QCMlaboratoryjny materiał odniesienia

Laboratory Reference Material – LRM

pierwotny materiał odniesienia Primary Reference Material – PRM

bezmatrycowy materiał Matrix-free (Matrix-less) Reference

53

y yodniesienia

( )Material

wzorzec Standard

Materiał odniesienia (ang. Reference Material - RM) wg definicjiISO, to materiał lub substancja, dla których uznano wartości jednej

Materiały odniesienia

lub większej liczby właściwości za dostatecznie jednorodne i na tyledobrze określone, żeby można było je stosować do kalibracjiprzyrządu, sprawdzania procedury pomiarowej lub oznaczaniawybranych własności. Materiał odniesienia może być substancjączystą lub mieszaniną, występować pod postacią gazu, cieczy lubciała stałego.

54

ciała stałego.

Page 28: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

28

Certyfikowany materiał odniesienia (ang. Certified ReferenceMateriał - CRM), to materiał odniesienia opatrzony certyfikatem,

Materiały odniesienia

dla którego każdej wartości przypisana jest niepewność naokreślonym poziomie ufności.

55

Laboratoryjny materiał odniesienia (ang. laboratory referencematerial - LRM) – tzw. roboczy materiał odniesienia lub materiałstosowany do kontroli jakości przygotowany przez jednostkiakredytowane. Wartości odniesienia ustalane są w wyniku badań

Materiały odniesienia

akredytowane. Wartości odniesienia ustalane są w wyniku badańprzeprowadzonych za pomocą, co najmniej jednej proceduryanalitycznej, która została poddana procesowi walidacji. Materiał takiopatrzony jest w opis sposobu osiągania spójności pomiarowej orazwartość oszacowanej niepewności pomiarowej.Przygotowywany jest głównie do stosowania w badaniachmiędzylaboratoryjnych i w wewnętrznej kontroli jakości

56

międzylaboratoryjnych i w wewnętrznej kontroli jakości.

Page 29: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

29

Matrycowy materiał odniesienia (ang. matrix referencematerial) – materiał charakteryzujący się zazwyczaj niskimpoziomem zawartości analitów Stosowany jest głównie do

Materiały odniesienia

poziomem zawartości analitów. Stosowany jest głównie dotestowania i walidacji procedur analitycznych oraz kalibracjiprzyrządów pomiarowych. Wśród matrycowych materiałówodniesienia wyróżnić można: pierwotne materiały odniesienia,materiały do kontroli jakości, laboratoryjne materiały odniesieniaoraz wtórne materiały odniesienia.

57

Bezmatrycowy materiał odniesienia (ang. matrix-freereference material) – materiał odniesienia, którego skład matrycy

Materiały odniesienia

) , g y ynie wpływa na wynik oznaczenia. Materiały te stosowane są dokalibracji przyrządów analitycznych. Można wśród nich wyróżnićczyste substancje i roztwory wzorcowe.

58

Page 30: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

30

MATERIAŁY ODNIESIENIA

CERTYFIKOWANE NIECERTYFIKOWANE

Podział materiałów odniesienia

MATRYCOWE

- materiały do kontroli jakości - QCMs - laboratoryjne materiały odniesienia – LRMs - wtórne materiały odniesienia - SecRMs

Pierwotne materiały

odniesienia - PRMs

59

BEZMATRYCOWE

- substancje czyste - roztwory wzorcowe

• proces walidacji procedur analitycznych – kalibracja, wyznaczanie dokładności, szacowanie niepewności,

• systematyczna kontroli jakości prowadzonych prac analitycznych –

Zastosowanie materiałów odniesienia

systematyczna kontroli jakości prowadzonych prac analitycznych badania międzylaboratoryjne,

• potwierdzenie umiejętności nowego laboratorium lub nowego analityka,

• kalibracja przyrządów i metod analitycznych,• badanie dokładności i/lub odzysku,• wyznaczenie spójności pomiarowej

60

• wyznaczenie spójności pomiarowej,• szacowanie niepewności pomiaru.

Page 31: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

31

Wybór rodzaju materiału

Pozyskanie odpowiedniej ilości żądanego materiału

Wstępne przygotowanie materiału

Wybór rodzaju materiału

Pozyskanie odpowiedniej ilości żądanego materiału

Wstępne przygotowanie materiału

Produkcja materiałów odniesienia

Wstępne przygotowanie materiału (suszenie, rozdrabnianie, sianie)

Wstępne badania trwałości materiału

Wybranie i zakup odpowiednich pojemników, etykiet itp.

Wstępne badania jednorodności

Wstępne przygotowanie materiału (suszenie, rozdrabnianie, sianie)

Wstępne badania trwałości materiału

Wybranie i zakup odpowiednich pojemników, etykiet itp.

Wstępne badania jednorodności

61

Określenie zawartości składników głównych

Konfekcjonowanie materiału do pojemników

Ostateczne badanie jednorodności (wewnątrz opakowania i między opakowaniami)

Określenie zawartości składników głównych

Konfekcjonowanie materiału do pojemników

Ostateczne badanie jednorodności (wewnątrz opakowania i między opakowaniami)

Sterylizacja materiału (zapewnienie trwałości biologicznej)

Oznaczenie wilgotności

Sterylizacja materiału (zapewnienie trwałości biologicznej)

Oznaczenie wilgotności

Produkcja materiałów odniesienia

Organizacja porównania międzylaboratoryjnego –

- przeprowadzenie procesu certyfikacji

Statystyczne opracowanie uzyskanych wyników

Ustalenie wartości atestowanych

Organizacja porównania międzylaboratoryjnego –

- przeprowadzenie procesu certyfikacji

Statystyczne opracowanie uzyskanych wyników

Ustalenie wartości atestowanych

62

Wydruk atestu

MATERIAŁ ODNIESIENIA

Kontynuowanie badańdługookresowej trwałości

Wydruk atestu

MATERIAŁ ODNIESIENIA

Kontynuowanie badańdługookresowej trwałości

Page 32: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

32

• Produkcja materiałów odniesienia to proces łączący:

• wytwarzanie materiału

Produkcja materiałów odniesienia

• wytwarzanie materiału,

• badanie jednorodności,

• badanie trwałości,

• określenie charakterystyki RM,

• Niepewność wartości odniesienia powinna być oszacowana

63

Niepewność wartości odniesienia powinna być oszacowana zgodnie z GUM.

Wybór materiału (do produkcji) zależy od:

Produkcja materiałów odniesienia

• aktualnych potrzeb,

• rodzaju pomiarów analitycznych, które mają go wykorzystywać,

• dostępności materiału.

64

Page 33: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

33

Materiały odniesienia powinny być produkowane wodpowiedniej ilości, by mogły być dostępne przezrozsądny okres czasu

Produkcja materiałów odniesienia

rozsądny okres czasu.Powinny być dostatecznie trwałe, dobrze opakowane iprzechowywane w warunkach zapobiegających istotnymzmianom na przestrzeni wielu lat.Ogólną zasadą, która powinna być przestrzegana wd d k h łó d

65

odniesieniu do wszystkich materiałów odniesienia, jestreguła, że materiał raz pobrany z pojemnika – nigdy niejest do niego zwracany.

Materiał odniesienia spełnia swoją rolę tylko w przypadku, gdykażdy z użytkowników otrzymuje do analizy taki sam materiał(o takich samych parametrach).

Rola materiałów odniesienia

Można to zrealizować na dwa sposoby:1. Rozsyłać ten sam materiał od laboratorium do

laboratorium.2. Rozesłać takie same materiały (o takich samych

parametrach):

( y p )

66

p )jednorodne,trwałe w trakcie przechowywania,trwałe od momentu wyprodukowania do ich wykorzystania.

Page 34: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

34

Parametry charakteryzujące materiał odniesienia

• Jednorodność• Trwałość• Wartość certyfikowana• Niepewność

67

Niejednorodność wewnątrzopakowaniowa

można wyeliminować poprzez pobieranie do analizy próbkek materiału

68

o większej masie

Producent powinien określić minimalną ilość próbki materiału pobieranego do analizy.

Page 35: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

35

Niejednorodność międzyopakowaniowa

użytkownik nie ma wpływu na wartość tego parametru;

69

Producent powinien określić wartość wariancji międzyopakowaniowej (ubb)

Trwałość (stabilność) materiału odniesienia

Wyznaczana w oparciu o porównanie wartości certyfikowanych parametrów uzyskanych w wyniku ich oznaczenia w próbkach danego materiału:

• przechowywanych w tzw. temperaturze odniesienia (założenie, iż w tej temperaturze nie następuje zmiana składu materiału odniesienia);

70

odniesienia);• przechowywanych w temperaturze zalecanej przez producenta

(dla danego materiału odniesienia);

Page 36: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

36

Przyczyny nietrwałości materiałów odniesienia

• rozkład analitu kontrolowany przez proces dyfuzji,

• rozkład składników matrycy kontrolowany przez proces dyfuzji,

• zużycie antyutleniacza kontrolowane przez proces dyfuzji,

• autokataliza,

• reakcja elementarna (rozkład analitu),

tworzenie” analitu przez mikroorganizmy

71

• „tworzenie” analitu przez mikroorganizmy.

Na wartość niepewności wartości certyfikowanej materiału odniesienia wpływ mają niepewności związane z

Wyznaczenie wartości odniesienia

odniesienia wpływ mają niepewności związane z

2222stsltsbbcharCRM uuuukU

72

• charakterystyką materiału (uchar);

• jednorodnością (ubb);

• trwałością (krótko- (usts) i długoterminową (ults));

Page 37: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

37

• dostępność (problem składu matrycy)• zakres stężeń wartości odniesienia

Wybór materiału odniesienia do badań

• wartość niepewności wartości odniesienia• spójność wartości odniesienia• wymagana wartość niepewności (pomiaru)• wpływ wartości niepewności CRM na złożoną niepewność

pomiaru

73

• „jakość” producenta CRM (kompetencje, renoma)• skład matrycy• cena

NISTNIST

74

Page 38: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

38

IRMMIRMM

75

IChTJIChTJ

76

Page 39: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

39

• na podstawie pomiarów (CRM)

Wyznaczenie wartości odniesienia

na podstawie pomiarów (CRM)• jedna metoda w jednym laboratorium (np.:

metoda pierwotna),• jedna metoda w kilku laboratoriach, • kilka metod w kilku laboratoriach,

d d i i ” (RM)

77

• w drodze „mianowania” (RM)

UWAGA!!!

Stosuję certyfikowane materiały odniesieniaStosuję certyfikowane materiały odniesienia – moje wyniki pomiarów są automatycznie

miarodajne

78

Page 40: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

40

30

35

40

Zgodność z wartością certyfikowaną

10

15

20

25

79

0

5

wartość odniesienia(certyfikowana)

wartość oznaczona

Badania międzylaboratoryjne

badanie biegłości Proficiency Testing – PTporównanie międzylaboratoryjne Interlaboratory Comparison – ILCporównanie międzylaboratoryjne Interlaboratory Comparison – ILCsprawdzanie metod pomiarowych Method Performance Studybadania okrężne Round-Robin testbadania certyfikacyjne Certification Study

80

Page 41: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

41

Badania kompetencji laboratoriów (ang. laboratory-performancestudy) w skład takich badań wchodzi jedna lub większa liczba analiz luboznaczeń wykonywanych przez grupę laboratoriów w oparciu o jedną lub

Badania międzylaboratoryjne

y y y p g pę p j ąwiększą ilość jednorodnych, trwałych próbek testowych z wykorzystaniemwybranej lub rutynowo stosowanej metody przez każde z laboratoriówuczestniczących w porównaniu międzylaboratoryjnym.Certyfikacja materiałów (ang. material-certification study) to badania,w wyniku których przyporządkowuje się wartość odniesienia (ang.reference value) odpowiedniej wielkości (stężeniu lub właściwości) wmateriale testowym lub próbce badanej zazwyczaj ze stwierdzoną

81

materiale testowym lub próbce badanej, zazwyczaj ze stwierdzonąniepewnością.

Charakterystyka metod pomiarowych (ang. method-performancestudy) to badania międzylaboratoryjne, w których wszyscy uczestnicy,

Badania międzylaboratoryjne

study) to badania międzylaboratoryjne, w których wszyscy uczestnicy,zgodnie z tym samym protokołem i przy użyciu tych samych metodtestowych oznaczają określone w protokole cechy charakterystyczne w partiiidentycznych próbek testowych.

82

Page 42: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

42

Rodzaje badań międzylaboratoryjnych

• badania biegłości – ocena sprawności laboratoriów

• badania normalizacyjne – badanie sprawności metody analitycznejbadania normalizacyjne badanie sprawności metody analitycznej

• certyfikacja materiałów – scharakteryzowanie danego materiału

• porównania międzylaboratoryjne – udoskonalenie własnej sprawności lub badanej metody

83

Cel porównań międzylaboratoryjnych

k śl i żli ś i (k t ji) l b t i• określenie możliwości (kompetencji) laboratorium• wyznaczenie parametru dla materiału odniesienia• edukacja/trening• walidacja metody analitycznej• „pomagają” w uzyskaniu akredytacji

84

Page 43: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

43

Metody wyznaczenia wartości odniesienia (gwarantowanej):

Przedmiot badań międzylaboratoryjnych – materiał do badań

• w wyniku badań próbek ze znaną zawartością (ilością) analituy p ą ą ( ą)

• wykorzystanie certyfikowanej wartości odniesienia (otrzymanej wwyniku zastosowania zdefiniowanej metody analitycznej)

• wykorzystanie wartości odniesienia (otrzymanej przezporównanie z wzorcami – (ang. traceable standards))

• wykorzystanie wartości ustalonej w wyniku badań

85

• wykorzystanie wartości ustalonej w wyniku badańprzeprowadzonych przez laboratoria eksperckie

• wykorzystanie wartości ustalonej w wyniku badańprzeprowadzonych przez laboratoria uczestniczące w teście

Organizacja badań międzylaboratoryjnych

PROJEKT

• ustalenie celuó ó

PRZEPROWADZENIE

• przygotowanie próbek• rozesłanie próbek• wybór próbki

• wybór uczestników• wybór organizatora• wybór typów analiz/badań

• rozesłanie próbek• wykonanie analiz*

• przesłanie wyników*

86* Czynności wykonywane przez uczestników badań

OCENA• opracowanie wyników• przekazanie wyników

uczestnikom

Page 44: KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 › V... · • Ocenie metody • Zgodności metody ze stawianymi jej wymogami • Definicji

2010-10-15

44

g/g]

lab 21 wynik 396,5 ± 9,5 (?)lab 20 wynik 263,5 ± 4,5 (?)

Porównanie otrzymanych wartości wyników oznaczeń zawartości PCB-153 w próbkach osadu rzecznego z wartością odniesienia.

10

60

110

160

b1

b2

b3

b4

b5

b6

b7

b8

b9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25 ia

zaw

artość

PC

B -

153

[ng

87

lab

lab

lab

lab

lab

lab

lab

lab

lab

lab

1

lab

1

lab

1

lab

1

lab

1

lab

1

lab

1

lab

1

lab

1

lab

1

lab

2

lab

2

lab

2

lab

2

lab

2

lab

2

śred

n

kod laboratorium

lab 17 wynik 5,40 ± 0,30 (?)

czerwona linia ciągła – wartość odniesienia;czerwone linie przerywane – niepewność;tzw. „słupki błędów” – niepewność poszczególnych wyników oznaczeń;