KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 ›...
Transcript of KONTROLA I ZAPEWNIENIE JAKOŚCI WYNIKÓW POMIARÓW ... › documents › 175289 › 4236053 ›...
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,
- ......
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”
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.
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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”
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
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
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
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
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
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
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,
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
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)
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
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,
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.
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.
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.
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
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.
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
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
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.
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.
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);
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));
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
2010-10-15
38
IRMMIRMM
75
IChTJIChTJ
76
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
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
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
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
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
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;