SYSTEM KONTROLI I ZAPEWNIENIA JAKOŚCI WYNIKÓW BADAŃ W LABORATORIUM Piotr Konieczka 1
2
Jakość spełnienie określonych i oczekiwanych wymagań (zawartych w odpowiedniej normie systemu zapewnienia jakości). 3
Jakość 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 oraz jakość pracy i jej organizacji. 4
kontrola i zapewnienie jakości Quality Assurance and Quality Control QA/QC niepewność Uncertainty spójność pomiarowa walidacja (certyfikowany) materiał odniesienia porównanie międzylaboratoryjne Traceability Validation (Certified) Reference Material (C)RM Interlaboratory Comparison ILC 5
System kontroli i zapewnienia jakości wyniku pomiaru analitycznego MIARODAJNY WYNIK ANALITYCZNY NIEPEWNOŚĆ SPÓJNOŚĆ WYMAGANIA WALIDACJA PROCEDURY ANALITYCZNEJ MATERIAŁY ODNIESIENIA BADANIA MIĘDZYLABO- RATORYJNE NARZĘDZIA 6
SPÓJNOŚĆ NIEPEWNOŚĆ WALIDACJA SYSTEM QA/QC MATERIAŁY ODNIESIENIA BADANIA MIĘDZY- LABORATORYJNE 7
Etapy procedury analitycznej ocena i interpretacja danych (wyników analitycznych) określenie problemu postawionego przez klienta zdefiniowanie problemu analitycznego obróbka danych i ich przechowywanie wybór materiału do pobierania próbek analiza (separacja i detekcja) obróbka pobranej próbki strategia i techniki pobierania próbek 8
ROLA SYSTEMU JAKOŚCI KLASYCZNA CHEMIA ANALITYCZNA SYSTEM JAKOŚCI projektowanie, planowanie, kontrola jakości, oszacowanie jakości, wprowadzanie zmian i korekt ANALITYKA CHEMICZNA 9
10
Miarodajny wynik analityczny NIEPEWNOŚĆ X ± U SI SPÓJNOŚĆ 11
NIEPEWNOŚĆ niepewność pomiaru (uncertainty) parametr związany z wynikiem pomiaru, który określa przedział wokół wartości średniej, w którym może (na założonym poziomie istotności) znaleźć się wartość oczekiwana; BŁĄD to różnica pomiędzy wartością oznaczaną a oczekiwaną. Natomiast określona złożona NIEPEWNOŚĆ to przedział, w którym wartość oczekiwana, z danym prawdopodobieństwem, może się znaleźć. Wartość złożonej niepewności nie może zatem służyć do skorygowania uzyskanego wyniku pomiaru. 12
błąd pomiaru μ x x śr - u c + u c niepewność pomiaru 13
NIEPEWNOŚĆ Końcowy wynik analizy, uzyskany w wyniku zastosowania jasno zdefiniowanej procedury analitycznej, składa się z: zdefiniowanej wartości oznaczanej (wraz z jej jednostką); wyniku wraz z wartością rozszerzonej niepewności (y ± U wraz z jednostkami dla y idlau); współczynnika k, dla którego obliczono wartość rozszerzonej niepewności. 14
SPÓJNOŚĆ Wyniki pomiarów analitycznych powinny być porównywalne - niezależnie od miejsca i czasu ich uzyskania. Zapewnienie spójności pomiarowej to najlepszy sposób na spełnienie powyższego wymogu. 15
SPÓJNOŚĆ wzorzec masy 1 kg (Sèvres, Francja) oficjalna kopia wzorca narodowy wzorzec masy (1 kg) pomiar masy 16
SPÓJNOŚĆ SI 17
SPÓJNOŚĆ Zapewnienie i wykazanie spójności pomiarowej wyniku wymaga przeprowadzenia każdorazowo porównania wartości mierzonej ze znaną wartością dla odpowiedniego wzorca. Stosowane wzorce robocze muszą być spójne z wzorcami wyższego rzędu. Wykorzystywanie wzorców o najwyższej jakości metrologicznej, jest uznawane za najlepszą możliwość zapewnienia spójności pomiarowej biorąc pod uwagę określony problem analityczny. 18
Zapewnienie spójności pomiarowej, a co za tym idzie zapewnienie miarodajności wyników pomiarów jest tym elementem chemii analitycznej, na który obecnie kładzie się szczególnie duży nacisk. Pojęcie spójność pomiarowa i nierozerwalnie z nią związane pojęcie niepewność mają kluczowe znaczenie dla współczesnej metrologii w dziedzinie chemii analitycznej. 19
WALIDACJA PROCEDURY Walidacja procedury (ang. 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 procedury Zgodność procedury ze stawianymi jej wymogami Definicja procedury Przydatność procedury 20
WALIDACJA PROCEDURY opracowywana jest nowa procedura analityczna; prowadzone są próby rozszerzenia zakresu stosowalności znanej procedury analitycznej np. do oznaczania danego analitu ale w innej matrycy; przeprowadzona kontrola jakości daje podstawę do wniosku, że występuje zmienność parametrów walidacyjnych w czasie; dana procedura analityczna ma być wykorzystywana w innym laboratorium (różnym od tego w którym była już poddana procesowi walidacji), bądź z zastosowaniem innej aparatury czy też oznaczenia za jej pomocą mają być wykonywane przez innego analityka; przeprowadza się porównanie nowej procedury analitycznej ze znaną procedurą standardową; W przypadku zaadaptowania w laboratorium procedury znormalizowanej potwierdzenie. 21
WALIDACJA PROCEDURY Im więcej parametrów wchodzących w skład procesu walidacji procedury analitycznej, tym więcej czasu należy poświęcić na jego przeprowadzenie. Z kolei im bardziej restrykcyjne przyjęte wartości graniczne (oczekiwane) odpowiednich parametrów, tym częściej należy sprawdzać, kalibrować, czy wręcz rewalidować daną procedurę analityczną. Nie zawsze istnieje konieczność przeprowadzania całego procesu walidacji procedury analitycznej. Należy wówczas określić, który z parametrów powinien być włączony do procesu walidacji. 22
WALIDACJA PROCEDURY?!? sygnał 600 500 400 300 200 100 0 y = 110x + 1,2 0 2 4 6 stężenie 23
WALIDACJA PROCEDURY Parametr ICH USP - powtarzalność + + Precyzja - precyzja pośrednia + - odtwarzalność + Dokładność/Poprawność + + Granica wykrywalności + + Granica oznaczalności + + Specyficzność/selektywność + + Liniowość + + Zakres pomiarowy + + Odporność (ang.robustness) + Elastyczność/tolerancyjność (ang.ruggedness) + ICH The International Conference on Harmonization USP The United States Pharmacopoeiaa 24
WALIDACJA PROCEDURY 25
WALIDACJA PROCEDURY Narzędzia w procesie walidacji 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; 26
WALIDACJA PROCEDURY Procedura może zostać poddana procesowi walidacji jedynie wówczas, gdy wcześniej została zoptymalizowana. Najpierw optymalizacja procedury Dopiero potem jej walidacja 27
MATERIAŁY ODNIESIENIA KLASYFIKACJA 28
MATERIAŁY ODNIESIENIA ZASTOSOWANIE 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. 29
MATERIAŁY ODNIESIENIA ALGORYTM DECYZJI planowanie badanie jednorodności tak ok? badanie krótkoterminowej trwałości tak ok? nie badanie długoterminowej trwałości tak ok? badania charakteryzujące tak ok? certyfikacja 30
MATERIAŁY ODNIESIENIA Produkcja materiałów odniesienia to proces łączący: wytwarzanie materiału; badanie jednorodności; badanie trwałości; określenie charakterystyki wytworzonych materiałów; Niepewność wartości odniesienia powinna być oszacowana zgodnie z GUM. 31
MATERIAŁY ODNIESIENIA Materiał odniesienia spełnia swoją rolę tylko w przypadku, gdy każdy z użytkowników otrzymuje do analizy taki sam materiał (o takich samych parametrach). Można to zrealizować na dwa sposoby: 1.Rozsyłać ten sam materiał od laboratorium do laboratorium. 2.Rozesłać taki sam materiał: jednorodny; trwały w trakcie przechowywania; trwały od momentu wyprodukowania do jego wykorzystania; 32
MATERIAŁY ODNIESIENIA - Wybór materiału odniesienia do badań dostępność (problem składu matrycy) zakres stężeń wartości odniesienia wartość niepewności wartości odniesienia spójność wartości odniesienia wymagana wartość niepewności (pomiaru) wpływ wartości niepewności CRM na złożoną niepewność pomiaru jakość producenta CRM (kompetencje, renoma) skład matrycy cena 33
PORÓWNANIA MIĘDZYLABORATORYJNE Rodzaje porównań międzylaboratoryjnych Testy kompetencji Testy Round Robin Porównania międzylaboratoryjne Kampanie certyfikacyjne Studia wstępne (lub tzw. Key comparisons) 34
PORÓWNANIA MIĘDZYLABORATORYJNE określenie możliwości (kompetencji) laboratorium; wyznaczenie parametru dla materiału odniesienia; edukacja/trening; walidacja procedury analitycznej; pomoc w uzyskaniu akredytacji 35
PORÓWNANIA MIĘDZYLABORATORYJNE WYZNACZANIE WARTOŚCI PRZYPISANEJ 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 36
PORÓWNANIA MIĘDZYLABORATORYJNE 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 37
PORÓWNANIA MIĘDZYLABORATORYJNE materiał do badań laboratorium opracowanie wyników wykonanie pomiarów metoda 38
Narzędzia do QC/QA - zależności WALIDACJA PROCEDURY ANALITYCZNEJ MATERIAŁY ODNIESIENIA BADANIA MIĘDZYLABORATORYJNE 39
40