Certyfikowane materiały odniesienia w analizie środowiskowej

Transkrypt

1 Certyfikowane materiały odniesienia w analizie środowiskowej Agnieszka Kossakowska Sigma-Aldrich Recent Developments in Environmental Analysis Kraków,

2 Certyfikowane materiały odniesienia (CRMs) Czy każdy materiał odniesienia opatrzony certyfikatem jest CRMem? NIE! Certyfikowane materiały odniesienia muszą spełniać kilka warunków: Wartości muszą być spójne (NIST, SI) Odpowiednio odliczona niepewność Materiał musi być homogeniczny Muszą być przetestowane pod kątem stabilności Wszystkie te wymagania są spełniane przez producentów CRMów akredytowanych zgodnie z normą ISO/IEC i ISO Guide 34. 2

3 Certyfikowany materiał odniesienia definicja Materiał odniesienia opatrzony certyfikatem, charakteryzujący Reference material, się accompanied wartością lub by wartościami a certificate, danej właściwości, one or more of które whose certyfikowano property values zgodnie are certified, z procedurą zapewniającą by a procedure odniesienie which establishes do dokładnej its traceability realizacji jednostki to an accurate miary, realization w której wyrażane of the unit in są which wartości the property danej właściwości; values are expressed, każdej wartości and for which certyfikowanej each certified powinna value przy is tym accompanied być przypisana by an niepewność uncertainty to odpowiadająca a stated level of confidence. określonemu poziomowi ufności. VIM:1995, ISO guide 30/31 3

4 Niepewność Definicja: parametr, związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut wyników, które można w uzasadniony sposób przypisać wartości mierzonej. -1s 68.3 % + 1s Niepewność to nie to samo co błąd! -2s 95.5 % + 2s -3s + 3s 99.7 % Typowe poziomy niepewności w analizie chemicznej: Simple sample, metrological level: % Simple sample (no Matrix), normal level % Analysis in Matrix 2-50% Problem: klienci preferują niskie wartości niepewności... Rezultat: wielu producentów CRMów obliczają (lub szacują) niepewność zbyt optymistycznie (ignorując niewygodne elementy). 4

5 Spójność (identyfikowalność) Definicja: właściwość pomiaru lub wzorca jednostki miary polegająca na tym, że można go powiązać z określonymi odniesieniami, na ogół z wzorcami państwowymi lub międzynarodowymi jednostkami miary, za pośrednictwem nieprzerwanego łańcucha porównań, z których wszystkie mają określone niepewności. (VIM 6:10 ref: BIPM, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, International Vocabulary of Basic and Metrological Terms i 1993) Długość łańcucha porównań jest nieograniczona, ale im dłuższy tym większa niepewność. Weighing, Disolving, Diluting Spectroscopy, Analyt. standard RESULT 5

6 Akredytacja ISO i ISO Guide 34 ISO 17025: Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących ISO Guide 34: Ogólne wymagania dotyczące kompetencji producentów materiałów odniesienia ISO : Złoty Standard dla producentów Certyfikowanych Materiałów Odniesienia 6

7 Produced Produced in in double double accredited accredited laboratory laboratory fulfilling fulfilling and ISO/IEC ISO/IEC and ISO ISO Guide Guide Akredytacja ISO i ISO Guide 34 7

8 Nieorganiczne wzorce TraceCERT do AAS, ICP i IC Produkowane w Buchs (Szwajcaria) zgodnie z normami: ISO/IEC ISO Guide 34 Cechy szczególne: materiał wyjściowy o najwyższej dostępnej czystości wysoka dokładność, niski poziom niepewności identyfikowalność z przynajmniej dwoma niezależnymi wzorcami (NIST, BAM lub jednostka SI - kg) pełna dokumentacja (certyfikaty zgodne z ISO Guide 31) 8

9 Wzorce TraceCERT do AAS, ICP i IC Najwyższa jakość dzięki zaawansowanemu procesowi produkcji, zaczynając od wyboru odpowiedniego surowca a kończąc na odpowiednim opakowaniu. Wielokrotna identyfikowalność oraz niepewność. 9

10 Produkcja Teflon tubing Laminar flow box (cleanroom) Peristaltic pump (no cross contamination) Overhead mixing system To get rid of all inhomogeneity problems (low concentrations) Bulk in Teflon tank Immediate capping High precision weighing room High prec. balances from mg to kg Humidity and temp monitoring air buoyancy corr kg stone table 10

11 Badania stabilności Transpiration through HD-PE bottles (Fluka 50 ml) Increase of Concentration relative to gl C measured (mean of 9 bottles) extrapolated 23 C 30 C 23 C Years Bottle stored without Al-bag Bottle stored in Al-bag 11

12 Wzorce TraceCERT jednopierwiastkowe do AAS Standardowe stężenie 1000 mg/l (48 pierwiastków). Pakowane w butelki z HDPE o pojemności 250 ml lub 100 ml (Ga, Au, In, Nb, Pd, Pt, Rh, Rb, Sc, Tl, Ti). Wyjątek: Hg 100 ml butelki z przezroczystego szkła borokrzemowego. Data ważności na certyfikacie: 3 lata. Certyfikaty do ściągnięcia ze strony internetowej (potrzebny numer katalogowy i numer serii). 12

13 Wzorce TraceCERT jednopierwiastkowe do ICP Standardowe stężenie 1000 mg/l (48 pierwiastków). Wyjątek: U 10 mg/l. Najczęściej stosowane wzorce dostępne także w stężeniu mg/l. Pakowane w butelki z HDPE o pojemności 100 ml, szczelnie zamknięte w torebkach z folii aluminiowej, dostarczane z certyfikatem. Na certyfikacie umieszczone stężenia ok. 70 zanieczyszczeń śladowych. Data ważności na certyfikacie: 4 lata. 13

14 Wzorce TraceCERT wielopierwiastkowe do ICP Dostępne 4 mieszaniny w 5% lub 10% HNO 3. Od 4 do 27 składników w zakresie stężeń od 10 mg/l do 2000 mg/l. Pakowane w butelki z HDPE o pojemności 100 ml, szczelnie zamknięte w torebkach z folii aluminiowej, dostarczane z certyfikatem. 14

15 Wzorce TraceCERT jednopierwiastkowe do IC 10 wzorców anionów i 15 wzorców kationów o stężeniu 1000 mg/l. Pakowane w butelki z HDPE o pojemności 100 ml. Certyfikaty do ściągnięcia ze strony internetowej (potrzebny numer katalogowy i numer serii). Na certyfikacie dane o zanieczyszczeniach śladowych: 13 pierwiastków dla wzorców kationów, 7 jonów nieorganicznych dla wzorców anionów. Data ważności na certyfikacie: 3 lata. 15

16 Custom TraceCERT standards Online Custom Standards Platform: 16

17 Custom TraceCERT standards AAS, ICP 17

18 Custom TraceCERT standards IC 18

19 Nieorganiczne wzorce TraceCERT Dodatkowe informacje (przykładowe certyfikaty, literatura) na stronie: 19

20 Organiczne wzorce TraceCERT : wyzwanie! Ogromna liczba związków organicznych Tylko kilka międzynarodowych wzorców Spójność? 20

21 Klasyczna metoda oznaczania zawartości Chromatografia Piki oznaczanej substancji i zanieczyszczeń Zawartość wody? Rozpuszczalniki resztkowe? Substancje nieorganiczne? 21

22 Organiczne wzorce TraceCERT Produkowane zgodnie z normami ISO/IEC i ISO Guide 34. Certyfikaty zgodne z ISO Guide 31. Identyfikowalne z wzorcami NIST. Zawartość obliczana na podstawie analizy ilościowej 1 H-qNMR: Bruker Advance III 600 MHz Ultrashield NMR spectrometer tylko piki, które nie pokrywają się z pikami zanieczyszczeń (2D-NMR, H-H COSY) intensywność sygnału NMR proporcjonalna do liczby związanych z nim protonów identyfikowalność może być dokonana pomiędzy różnymi związkami organicznymi (względna metoda pierwszorzędowa) metoda ta nie wymaga wzorca będącego tym samym związkiem, tak jak jest to wymagane w przypadku GC i HPLC. 22

23 Organiczne wzorce TraceCERT do qnmr Wymagania: najwyższa czystość bezwodne stabilne w roztworze, niereaktywne chemicznie niehigroskopijne (ciała stałe) i nielotne (ciecze) mała liczba pików, stosunek intensywności sygnałów analitu i wzorca 1:1 odpowiednie położenie pików nietoksyczne, nierakotwórcze i niemutagenne 23

24 Spójność z wzorcem NIST Benzoic acid NIST Ref. Material Dimethylsulfone (IS) Fluka Acenaphthene Fluka

25 Proces certyfikacji organicznych wzorców TraceCERT 25

26

27

28

29

30 Organiczne wzorce TraceCERT do chromatografii Analizy środowiskowe, żywności i napojów oraz kliniczne: wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (PAHs) pestycydy kwasy tłuszczowe / FAME aminokwasy antybiotyki produkty naturalne 30

31 Organiczne wzorce TraceCERT do chromatografii PAH Anthracene Acenaphthylene Benz[a]anthracene Benzo[b]fluoranthene Benzo[k]fluoranthene Benzo[a]pyrene Fluoranthene Phenanthrene FA/FAME Methyl heptadecanoate Stearic acid Oleic acid Methyl Stearate Pharmaceuticals Pesticides Chlorpyrifos Dichlorvos Malthion Diazinon Glyphosate Permethrin Cypermethrin Atrazine Parathion Azinphos-methyl Piperonylbutoxide Fipronil Sulfamethoxazole AMOZ Anhydrotetracycline

32 Organiczne wzorce TraceCERT do chromatografii Amino Acids Solution Standard Solution 18 Amino Acid Mix Neat L-Alanine L-Arginine L-Asparagine L-Aspartic Acid L-Cysteine HCl L-Glutamic acid L-Glutamine Glycine L-Histidine L-Isoleucine L-Leucine L-Lysine HCl L-Methionine L-Phenylalanine L-Proline L-Serine L-Threonine L-Tryptophan L-Tyrosin L-Valine L-Cystine

33 Organiczne wzorce TraceCERT Analytix 02/2010 (qnmr Standards) Analytix 03/2010 (Amino acids) Analytix 01/2011 (PAHs) 33

34 Certyfikowane Materiały Odniesienia Sigma-Aldrich RTC Gleba Czyste gleby Pierwiastki w: glina, piasek, ił Zw. organiczne w: glina, piasek, ił TPH/BTEX/Gasoline VOA BNA & PAH Nutrients & ph Pesticides & Herbicides PCBs PBDE Woda Zawartości typowe i zanieczyszczenia Zanieczyszczenia wody Elements Inorganics Nutrients Organics Microbiology Woda pitna Elements Inorganics Nutrients Organics Microbiology Podziemne zbiorniki TPH/BTEX/Gasoline 34

35

36

37

38 Certyfikowane Materiały Odniesienia Sigma-Aldrich RTC Mikrobiologia Woda pitna Ścieki Moda morska Sterylność farmaceutyczna Analiza żywności Farmacja Wzorce drugorzędowe Zanieczyszczenia 38

39 Wzorce PESTANAL Wysokiej czystości wzorce pestycydów i ich metabolitów. Ponad 1200 wzorców w ofercie. Dostępne w postaci stałej oraz jako roztwory. 39

40 Wzorce właściwości fizycznych Certyfikowane materiały odniesienia do: lepkości (Paragon Scientific, ISO 17025, ASTM D 2162, NIST) gęstości (H&D Fitzgerald, ISO 9001 i 17025) temperatury topnienia przewodności (ISO 7888) mętności wielkości cząstek koloru a także: wzorce do MS bufory do kalibracji ph wzorce redox wzorce rentgenowskie 40

41 Wzorce wielkości cząstek Polidyspersyjne wzorce wielkości cząstek: różne zakresy wielkości w przedziale od 0,1 µm do 650 µm pakowane po 10 fiolek Wzorce do kalibracji sit: zakres mesh od 35 do 325 ( µm) szybka (2 minuty) i prosta procedura kalibracji Produkowane przez Whitehouse Scientific (UK). Identyfikowalne z NIST i NPL, sprawdzane przez BCR, testowane przez 20 najlepszych międzynarodowych laboratoriów.» NIST National Institute of Standards and Technology (USA)» NPL National Physical Laboratory (UK)» BCR Bureau of Certified References 41

42 Wzorce koloru Roztwory wzorców koloru: zgodne z Ph. Eur., USP i ASTM/APHA Ph. Eur.: 37 roztworów w 5 seriach USP: 20 roztworów kolorów ASTM/APH: 20 roztworów kolorów (Hazen Color Test) dostępne w ampułkach 2 ml lub 10 ml Sigma-Aldrich Color Chart (nr kat ): porównywanie i sprawdzanie kolorów ciał stałych stosowany w KJ we wszystkich fabrykach Sigma-Aldrich zgodny z systemem barw Munsella (identyfikacja poprzez odcień, jasność i nasycenie) ograniczony do 51 kolorów (dla ułatwienia wszystkie na 1 stronie) 42

43 Standards Explorer Application Areas: Techniques: 43

44 Applications search 44

45 Dziękuję za uwagę! Trusting Your Analytical Results means Trusting Your Reference Material 45