NARZĘDZIA DO KONTROLI I ZAPEWNIENIA JAKOŚCI WYNIKÓW ANALITYCZNYCH. Piotr KONIECZKA

Transkrypt

1 1 NARZĘDZIA DO KONTROLI I ZAPEWNIENIA JAKOŚCI WYNIKÓW ANALITYCZNYCH Piotr KONIECZKA Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny Politechnika Gdańska ul. G. Narutowicza 11/ GDAŃSK kaczor@chem.pg.gda.pl

2 System kontroli i zapewnienia jakości wyniku pomiaru analitycznego 2 NIEPEWNOŚĆ MIARODAJNY WYNIK ANALITYCZNY SI SPÓJNOŚĆ X ± U NIEPEWNOŚĆ SPÓJNOŚĆ WYMAGANIA WALIDACJA PROCEDURY ANALITYCZNEJ MATERIAŁY ODNIESIENIA BADANIA MIĘDZYLABO- RATORYJNE NARZĘDZIA

3 System kontroli i zapewnienia jakości wyniku pomiaru analitycznego 3 SPÓJNOŚĆ NIEPEWNOŚĆ WALIDACJA SYSTEM QA/QC MATERIAŁY ODNIESIENIA BADANIA MIĘDZY- LABORATORYJNE

4 Materiały odniesienia - podział 4 MATERIAŁY ODNIESIENIA CERTYFIKOWANE NIECERTYFIKOWANE MATRYCOWE Pierwotne materiały odniesienia - PRMs - materiały do kontroli jakości - QCMs - laboratoryjne materiały odniesienia LRMs - wtórne materiały odniesienia - SecRMs BEZMATRYCOWE - substancje czyste - roztwory wzorcowe

5 Materiały odniesienia - zastosowanie 5 proces walidacji procedur analitycznych kalibracja, wyznaczanie dokładności, szacowanie niepewności, 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, szacowanie niepewności pomiaru.

6 Materiały odniesienia - produkcja 6 Produkcja materiałów odniesienia to proces łączący: wytwarzanie materiału, badanie jednorodności, badanie trwałości, określenie charakterystyki RM, Niepewność wartości odniesienia powinna być oszacowana zgodnie z GUM.

7 Materiały odniesienia - produkcja 7 Wybór materiału (do produkcji) zaleŝy od: aktualnych potrzeb, rodzaju pomiarów analitycznych, które mają go wykorzystywać, dostępności materiału.

8 Materiały odniesienia - produkcja 8 planowanie badanie jednorodności tak ok? badanie krótkoterminowej trwałości tak ok? nie badanie długoterminowej trwałości tak ok? badania charakteryzujące tak ok? certyfikacja

9 Materiały odniesienia - znaczenie 9 Materiał odniesienia spełnia swoją rolę tylko w przypadku, gdy kaŝdy z uŝytkowników otrzymuje do analizy taki sam materiał (o takich samych parametrach). MoŜna to zrealizować na dwa sposoby: 1. Rozsyłać ten sam materiał od laboratorium do laboratorium. 2. Rozesłać takie same materiały (o takich samych parametrach): jednorodne, trwałe w trakcie przechowywania, trwałe od momentu wyprodukowania do ich wykorzystania.

10 Materiały odniesienia wybór do badań 10 dostępność (problem składu matrycy) zakres stęŝeń wartości odniesienia wartość niepewności wartości odniesienia spójność wartości odniesienia wymagana wartość niepewności (pomiaru) wpływ wartości niepewności CRM na złoŝoną niepewność pomiaru jakość producenta CRM (kompetencje, renoma) skład matrycy cena

11 Materiały odniesienia wyznaczanie wartości odniesienia 11 na podstawie pomiarów CRM jedna metoda w jednym laboratorium (np.: metoda pierwotna), jedna metoda w kilku laboratoriach, kilka róŝnych metod w kilku laboratoriach, w drodze mianowania RM Dodatek znanej ilości analitu(ów) do próbki czystej matrycy.

12 Materiały odniesienia zgodność z wartością odniesienia wartość odniesienia (certyfikowana) wartość oznaczona

13 Materiały odniesienia zgodność z wartością odniesienia 13 0,25 zawartość Hg, mg/kg 0,2 0,15 0,1 0,05 CRM: ERM-CE278 0,196 ± 0,009 mg/kg 0 wartość odniesienia wartość oznaczona 5 zawartość Hg, mg/kg 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, ,5 wartość odniesienia wartość oznaczona CRM: BCR-463 2,85 ± 0,16 mg/kg wartość oznaczona 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 y = 1,02x - 0,040 r = 0,999 ERM-CE278 BCR-463 DORM zawartość Hg, mg/kg 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 CRM: DORM-2 4,64 ± 0,26 mg/kg wartość odniesienia 0,5 0 wartość odniesienia wartość oznaczona

14 Badania międzylaboratoryjne - rodzaje 14 badania biegłości ocena sprawności laboratoriów badania normalizacyjne badanie sprawności metody analitycznej certyfikacja materiałów scharakteryzowanie danego materiału porównania międzylaboratoryjne udoskonalenie własnej sprawności lub badanej procedury

15 Badania międzylaboratoryjne - cele 15 określenie moŝliwości (kompetencji) laboratorium wyznaczenie parametru dla materiału odniesienia edukacja/trening walidacja metody analitycznej pomagają w uzyskaniu akredytacji

16 Badania międzylaboratoryjne materiał do badań 16 Metody wyznaczenia wartości odniesienia (gwarantowanej): w wyniku badań próbek ze znaną zawartością (ilością) analitu wykorzystanie certyfikowanej wartości odniesienia (otrzymanej w wyniku zastosowania zdefiniowanej metody analitycznej) wykorzystanie wartości odniesienia (otrzymanej przez porównanie z wzorcami (ang. traceable standards)) wykorzystanie wartości ustalonej w wyniku badań przeprowadzonych przez laboratoria eksperckie wykorzystanie wartości ustalonej w wyniku badań przeprowadzonych przez laboratoria uczestniczące w teście

17 Badania międzylaboratoryjne - organizacja 17 PROJEKT ustalenie celu wybór próbki wybór uczestników wybór organizatora wybór typów analiz/badań PRZEPROWADZENIE przygotowanie próbek rozesłanie próbek wykonanie analiz * przesłanie wyników * OCENA opracowanie wyników przekazanie wyników uczestnikom * Czynności wykonywane przez uczestników badań

18 Walidacja procedury analitycznej - definicja 18 Walidacja metody (method validation) proces oceny procedury analitycznej prowadzony w celu zapewnienia zgodności ze stawianymi tej procedurze wymogami, definiujący tę procedurę oraz pozwalający określić jej przydatność. Ocena Zgodność z wymogami Definicja Przydatność

19 Walidacja procedury analitycznej 19 Sygnał - następstwo i konsekwencja przeprowadzonego pomiaru główny obiekt zainteresowań analityka. Cel pracy analityka - uzyskanie informacji analitycznej o badanym obiekcie na podstawie otrzymanego w wyniku zastosowania odpowiedniej procedury pomiarowej sygnału wyjściowego. 0,345

20 Walidacja procedury analitycznej 20 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. Narzędziem słuŝącym do tego rozkodowania jest proces analityczny i stosowane w nim procedury analityczne. 0,345 g/dm 3 mg/m 3 µg ng

21 Walidacja procedury analitycznej 21?!? sygnał y = 110x + 1, stęŝenie

22 Walidacja procedury analitycznej - parametry 22 - Precyzja - powtarzalność - precyzja pośrednia - odtwarzalność - Dokładność i poprawność - Granica wykrywalności i oznaczalności - Selektywność - Liniowość i zakres pomiarowy - Tolerancyjność i odporność - Niepewność

23 Walidacja procedury analitycznej - proces określenie selektywności (analiza próbek roztworów wzorcowych) wyznaczenie liniowości, LOD, LOQ, zakresu pomiarowego 23 Proces walidacji procedury analitycznej moŝe być przeprowadzony właściwie w dowolnej kolejności (biorąc pod uwagę kolejność określania badanych parametrów), jednak najbardziej logicznym wydaje się jej przeprowadzenie zgodnie ze schematem: określenie powtarzalności wyznaczenie precyzji pośredniej określenie selektywności (analiza próbek rzeczywistych) wyznaczenie dokładności (analiza próbek materiałów odniesienia) określenie odporności (np. porównania międzylaboratoryjne) RAPORT WALIDACYJNY

24 Walidacja procedury analitycznej - narzędzia 24 ślepe próbki (w tym takŝe tzw. ślepe odczynnikowe) roztwory wzorcowe (roztwory kalibracyjne, próbki testowe) próbki ze znaną ilością dodanego analitu (wzbogacone w analit) (certyfikowane) materiały odniesienia powtórzenia obróbka statystyczna wyników

25 Narzędzia do QC/QA - zaleŝności 25 WALIDACJA PROCEDURY ANALITYCZNEJ MATERIAŁY ODNIESIENIA BADANIA MIĘDZYLABORATORYJNE

26 26 BADANIE BIEGŁOŚCI LABORATORIÓW w zakresie oznaczania zawartości analitów z grupy PCB w osadzie rzecznym WCH PG PCB1 BADANIE BIEGŁOŚCI LABORATORIÓW w zakresie oznaczania zawartości analitów z grupy WWA w próbkach osadu rzecznego RAPORT DLA UCZESTNIKÓW WCH PG WWA 1 RAPORT DLA UCZESTNIKÓW BADANIE BIEGŁOŚCI LABORATORIÓW w zakresie oznaczania zawartości analitów z grupy pestycydów w próbkach gleby Gdańsk, marzec 2004 WCH PG PESTYCYDY 1 Gdańsk, październik 2004 RAPORT DLA UCZESTNIKÓW Raporty dostępne w wersji elektronicznej: Gdańsk, maj 2005

27 27 Trwa proces wytwarzania laboratoryjnego materiału odniesienia: Gleba zanieczyszczona przez metale cięŝkie i trwałe związki organiczne

28 28

29 29 Trwa proces wytwarzania materiału odniesienia nowego typu: Bezmatrycowy materiał odniesienia etenu w medium gazowym Proces wytwarzania jest realizowany we współpracy z prof. J.F.Biernatem (Katedra Technologii Chemicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska)

30 30

31 31