Основной задачей любой аналитической химической лаборатории является проведение количественного химического анализа. Анализ предполагает получение правильных, достоверных и точных результатов измерений, то есть результатов измерений с установленными показателями их качества.
Основным инструментом при этом являются соответствующие методики количественного химического анализа.
Методики количественного химического анализа имеют общую специфику, связанную с наличием и реализацией особых процедур, присущих количественному химическому анализу.
К ним относятся следующие:
- различные процедуры отбора и стабилизации проб для разных объектов;
- особые условия хранения и транспортировки проб химически агрессивных объектов;
- специфические процедуры вскрытия проб (химическое, термическое разложение и
т.п.);
- особые процедуры подготовки проб к анализу, связанные с переводом определяемого вещества (компонента) в удобное для измерения состояние (различные приемы экстракции, концентрирования) и др.
Каждая из вышеуказанных процедур может обусловить свой существенный вклад в общую характеристику погрешности (расширенную неопределенность) результатов анализа. Результаты анализов могут быть недостоверными, если какой-либо из перечисленных факторов не был достаточно хорошо оценен и учтен в процессе внедрения методики.
Термины и определения
Результат единичного анализа (определения) - значение содержания компонента в пробе вещества (материала), полученное при однократной реализации процедуры анализа (РМГ 61). Результат единичного анализа соответствует термину «результат измерений» по ГОСТ Р ИСО 5725-1.
Результат анализа - среднее (среднее арифметическое или медиана) результатов контрольных определений. Если методикой не предусмотрено получение результата анализа как среднего из результатов единичного анализа (параллельных определений), результат контрольного определения является результатом единичного определения.
Результат контрольного определения - результат единичного определения, выполненного для целей контроля.
Результат контрольного измерения – среднее арифметическое результатов контрольных определений.
Показатели качества результатов анализа - показатель точности, показатель правильности - оценка систематической погрешности лаборатории, показатель внутрилабораторной прецизионности.
Статистические оценки характеристик погрешности результатов анализа – значения характеристик погрешности результатов анализа, отражающие близость отдельного, экспериментально полученного результата анализа к истинному (или в его отсутствие принятому опорному) значению измеряемой характеристики (МИ 1317). При конкретной реализации методики анализа в лаборатории отдельно полученный результат анализа может быть охарактеризован статистической оценкой характеристики погрешности результатов анализа.
Повторяемость - прецизионность в условиях повторяемости.
Условия повторяемости - условия, при которых независимые результаты измерений (или) получаются одним и тем же методом, на идентичных объектах, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного итого же оборудования, в пределах короткого промежутка времени (в одной серии).
Предел повторяемости (сходимость) - значение, которое с доверительной вероятностью 95% не превышается абсолютной величиной разности между результатами двух измерений (или), полученных в условиях повторяемости (сходимости).
Аналитическая серия – совокупность измерений результатов единичного анализа, выполненных в условиях повторяемости.
Прецизионность- степень близости друг к другу независимых результатов единичного анализа (результатов анализа), полученных в конкретных установленных условиях (ГОСТ Р ИСО 5725-1).
Промежуточная Прецизионность (Внутрилабораторная Прецизионность) - прецизионность в условиях, при которых результаты анализа получают по одной и той же методике на идентичных пробах при вариации одного (время) или нескольких (исполнитель, время) факторов из числа факторов, формирующих разброс результатов анализа при применении методики в лаборатории, т. е. качество измерений, отражающее близость друг другу результатов всех измерений, выполняемых в разных аналитических сериях.
Стандартное (среднеквадратическое) отклонение внутрилабораторной прецизионности - среднеквадратическое отклонение результатов анализа полученных в условиях внутрилабораторной прецизионности (ГОСТ Р ИСО 6725-1).
Предел внутрилабораторной прецизионности- допускаемое для принятой вероятности Р абсолютное расхождение между двумя результатами анализа, полученными в условиях внутрилабораторной прецизионности.
Систематическая погрешность лаборатории - разность между математическим ожиданием результатов единичного анализа, полученных в лаборатории, и истинным (или в его отсутствие принятым опорным) значением измеряемой характеристики (ГОСТ Р ИСО 5725-1).
Норматив контроля - численное значение, являющееся критерием для признания контролируемого показателя качества результатов анализа соответствующим (или несоответствующим) установленным требованиям.
Принятое опорное значение – значение, которое служит в качестве согласованного для сравнения (в качестве опорного могут быть приняты: аттестованное значение стандартного образца, аттестованное значение аттестованной смеси или математическое ожидание измеряемой характеристики, то есть среднее значение заданной совокупности результатов анализа (при недоступности первых двух), а также приняты следующие сокращения:
Проведение верификация методики
Внедрение методики по Р 50.2.060-2008 п. 5.5 (верификация методики) проводится по упрощенной процедуре, в условиях повторяемости, так как предназначена для методов вполне освоенных лабораторией.
Например, лаборатория широко использует в своей практике фотометрические методы анализа и решила освоить еще одну фотометрическую методику. Методика должна быть обязательно стандартизированная, то есть аттестованная или хотя бы снабженная показателями точности, установленными на основе межлабораторного эксперимента.
При внедрении экспериментально проверяется соответствие результатов, выполненных определений, пределу повторяемости методики, эксперименты могут быть проведены на основе одной стабильной рабочей пробе или с использованием нескольких рабочих проб.
Кроме того, проверяется соответствие лабораторного смещения результатов анализа с использованием образцов для контроля, метода добавок или контрольной методики. При успешном выполнении этих экспериментов лаборатория может использовать такую методику, приписывая к результату анализа характеристику погрешности, приведенную в нормативном документе на методику.
Однако при этом лаборатория должна вести учащенный оперативный контроль и строить карту Шухарта, с тем, чтобы после определенного периода (набрав необходимое число контрольных процедур) можно было рассчитать экспериментальные показатели качества результатов анализа в своей лаборатории.
При использовании любого метода внедрения методики анализа в лаборатории оцененные и фактически обеспечиваемые значения показателей качества результатов анализа оформляют протоколом (по РМГ 76-2014, Приложение А5 или А6).
Положительные результаты подтверждения соответствия являются основанием для использования данной методики в лаборатории и проведения последующего внутрилабораторного контроля качества получаемых по ней результатов анализа.
Показатели качества результатов анализа являются исходной точкой для организации внутрилабораторного контроля в лаборатории по данной методике анализа, т.к. целью этого контроля является именно эти показатели качества.
В процессе внутрилабораторного контроля лаборатория экспериментально доказывает себе и заказчикам, что заявленные показатели качества результатов анализа не превышаются.
При внесении изменений в НД на методику процедуру подтверждения проводят повторно.
Процедура экспериментальной проверки правильности использования методики, обучения персонала работе в соответствии с НД на испытания и распределения обязанностей между сотрудниками лаборатории по реализации элементов процедуры выполнения анализа является обязательной.
Литература
ГОСТ Р ИСО 5725-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений.
Р 50.2.060-2008 Рекомендации по метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Внедрение стандартизованных методик количественного химического анализа в лаборатории. Подтверждение соответствия установленным требованиям
РМГ 76-2014 ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
Терещенко А.Г., Пикула Н.П. Внутрилабораторный контроль качества результатов химического анализа