Г. Кристиан - Аналитическая химия, том 1 (1108737), страница 38
Текст из файла (страница 38)
4.2. Поверка методики анализа Поверка (валидация) методики — это процесс, призванный документально доказать, что результаты, получаемые при помощи методики, приемлемы с точки зрения цели их использования. В целом поверка методики всегда охватывает два аспекта: ° суть проблемы и требования к данным; ° суть методики и ее возможности. Сначала уясните себе суть задачи и необходимые требования, а затем выберите методику, отвечающую этим требованиям.
Как мы уже отмечали в гл. 1, весьма желательно, чтобы аналитик был вовлечен в процесс постановки задачи, чтобы гарантировать правильную формулировку требований. Если требования, предъявляемые к результатам анализа, нечетко сформулированы или нереалистичны, стоимость анализа может оказаться неоправданно высокой из-за использования методики более точной, чем это необходимо. Если же методика менее точна, чем требуется, результаты могут оказаться неадекватны поставленной задаче. Наконец, если точностные характеристики методики неизвестны, то неизвестна и ценность полученных результатов.
В ходе разработки и поверки любой методики на первом этапе устанавливается минимум требований, представляющихся разумными как с точки зрения общих возможностей самой методики, так н предполагаемой сферы ее применения. Насколько правильной и воспроизводимой должна быть методика? Какие примерно концентрации предполагается определять с ее помощью? Иерархия методологических понятий В гл. 1 мы описали в общих чертах, из чего складывается процесс химического анализа. Иерархию методологических понятий, связанных с химическим анализом ~табл. 4.1), можно вкратце представить следующим образом: Метод -+ методика -+ пропись -+ инструкция «ХОРОШАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ПРАКТИКА»: ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА 190 Таблица 4.1 Иерархия методологических понятий химического анализа* Понятие Метод Определение Пример Спекгрофотометрия Физический принцип, используемый для получения информации о составе вещества Методика Конкретное применение метода для решения определенных аналитических задач Методика определения диоксида серы с парарозаиилииом Письменные указания, необходимые для выполнения методики Стандартная методика испьгганий Веста-Гаеке для определения диоксида серы в атмосферном воздухе АЗТМ [32914 Пропись Инструкция Последовательносп однозначных указаний, которым без исключений необходимо следовать для того, чтобы результаты анализа были приняты для решения данной задачи Стандартная методика ЕРА определения диоксида серы в атмосферном воздухе с парарозанилином Именно эти стадии аналитик в ходе разработки каждой методики должен выполнить.
Глубина проработки методики зависит от задачи, для решения которой методика предназначается. При выполнении всех этих этапов методика будет аттестована. При этом необходимо определить все ее аналитические характеристики, перечисленные ниже. Понятие метод анализа означает физический принцип, используемый для получения информации о составе вещества. Примером может служить метод спектрофотометрии„при помощи которого концентрацию находят по величине светопоглощения соответствующим образом подготовленного раствора пробы. Методика включает в себя адаптацию метода (при помощи необходимых химических операций), чтобы от стал селективным по отношению к данному аналиту.
Пропись представляет собой письменные указания, необходимые для выполнения методики. Именно здесь начинают действовать нормы Ы,Р. При этом наличие прописи еще не означает, что методика является стандартной. Наконец, инструкция — это последовательность специальных предписаний, которым необходимо следовать без исключений, чтобы результаты анализа можно было использовать для определенной цели — например, для издания нормативных актов ЕРА или выполнения тех или иных правовых действий.
Такая методика должна быть аттестована на правильность результатов при определении данного аналита в данной матрице. В этом случае методика является стандартной. " Перепечатано аз [1. К. Тау!ог, Ала1. Сяеа., 55 (1983) 600А]. Опубликовано Атепеап Сьеппса! Вес!е1у в 1983 г. 4.2. пОВеРкА метОдики АнАлиЗА Процесс аттестации методики 1В1 ВоэИэос о нсооходилюсти ат шсгацэш методики и о процедурах.
которые для этого следует. выполнить, решает сам аналитик. Б го гке время сушсствукп хорошо разработанные руководства и правила, которые могут помочь в решении этого «ХОРОШАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ПРАКТИКАк ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА 192 Меченые/ Искусственные пробы Независимая методика Аттесто- ванная (поверенная) методика Аттесту- емая методика Повторные изме- рения Контроль качества Стандартные образцы васпроиз- водимасть Правиль- ность Методика с известной правильностью Межлабора- торные испытания ров с различными концентрациями в диапазоне от 50 до 15088 от предполагаемой концентрации аналнта.
В этом случае искривление градуировочной зависимости легко заметить. Сигнал кюкдого стандартного раствора необходимо измерить по крайней мере трижды. О близости градуировочной зависимости к прямо пропорциональной часто судят по величинам коэффициента детерминации (гз) и свободного члена уравнения линейной регрессии (фонового сигнала). Обычно значение гз > 0,998 принимается достаточным для того, чтобы зависимость можно было считать линейной. Величина свободного члена (фонового сигнала) должна быть достаточно мала по сравнению с сигналом, соответствующим средней концентрации аналнта, например, составлять не более 28Ь от него. Следует иметь в виду, что все эти рекомендации носят сугубо практический характер и еще не гарантируют линейности.
Помимо этого, градуировочную зависимость всегда необходимо исследовать визуально. Часто отклонения от линейности (пусть небольшие) наблюдаются в областях высоких или низких концентраций. По этой причине для построения градуировочных графиков может оказаться предпочтительнее взвешенный метод наименьших квадратов, основанный на том, что чем меньше отклонения точек от расчетной зависимости, тем больший вклад они вносят в оценку ее параметров. Один из способов оценки линейности состоит в построении зависи- РИС. 4.1. Общая схема процесса оценки характеристик и аттестации методики анализа[Х.
К. Тау1ог, Ала1 Сяет., 55 (1983), 600А). Опубликовано Ап1епсап СЬеппса1 Зос1ету в 1983 г. 1ЭЗ 4.2. ПОВЕРКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА мости так называемого фактора отклика (англ. гезропзе Гас1ог, КР) от концент- рации. Фактор отклика определяется как (4.1) Если указанная зависимость является горизонтальной прямой, то зто свидетельствует о линейности градуировки в соответствующем концентрационном диапазоне. При хорошей линейности отношение аналитического сигнала (за вычетом фона) к концентрации должно быть приблизительно постоянным.
Допустимы колебания фактора отклика в пределах 2-3% от значения, соответствующего средней концентрации. Рассмотрим градуировочный график, приведенный на рис. 3.8. Для него величина свободного члена равна 0,595. Соответствующая зависимость фактора отклика от концентрации приведена на рис.
4.2. Угловой коэффициент описывающей ее линии регрессии составляет — 1,48 единицы КР на 1 ррш. Это соответствует изменению величины КР на 1,0 единицы в изучаемом диапазоне концентраций (0,1 — 0,8 ррш), т. е. 1,8% от среднего значения КР, равного 54,4. Таким образом, градуировочный график можно считать линейным. Если градуировочная зависимость значительно отклоняется от линейной в диапазоне 50-150% от выбранной концентрации аналита, можно попробовать выбрать более узкий диапазон концентраций, например, 80 — 120%. В этом случае степень линейности графика может оказаться выше. Правильность Напомним, что правильностью называется близость результата анализа к истинному содержанию аналита в пробе.
Пожалуй, среди всех характеристик методики 70 ВО а бо О 40 а ЗО й Б о 20 о 1О О О 0,2 0,4 О,б 0,8 Концентрация, ррт РИС. 4.2. Зависимость факгора отклика от концентрации для данных, приведенных иа рнс. 3.8. Фактор отклика рассчитан как разность между интенсивностью флуоресцеицин прн данной концентрации (0,1, 0,2, 0,4 н 0,8 ррщ) и свободным членом уравнения регрессии, деленная на соответствующее значение концентрации 494 ХОРО!ВАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ПРАКТИКАк ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА именно правильность опалить т!зуднее Всего.
!!!зи опенке правильности следутп принимал ь во внимание пе ~ олько сз адгпо измерения сигнала, но и о гоор пробы, и пробоподго~ овку. Еу птес гвугот трн основных способа проверки правильности методики. 1з порядке возрастания нх доказательной силы зто: 4.2. ПОВЕРКА МЕТОДИКИ АНАЛИЗА метрологии; (2) анализах объектов окружающей среды; (3) анализах, связанных с охраной здоровья и (4) анализах промышленных материалов и готовой продукции. У Х1ЯТ есть стандартные образцы для определения химического состава, физических свойств, стандартные образцы конструкционных материалов и многие другие (см.
)гпр://гз. пЫ. яоч/гз/)гроса/230/232/1пГо/шг)ех. Ыш). Эта организация является главным координирующим центром при взаимодействии с частными, государственными и международными организациями, занимающимися аналогичной деятельностью. Среди таких организаций — Американское общество по тестированию и материалам (АСТМ), Американская ассоциация клинической химии (ААСС), Международный союз теоретической и прикладной химии (П)РАС), Международная организация по стандартизации (130) и Европейский Союз (Е11).
Соответствующую информацию можно найти на их сайтах. В паспорте стандартного образца указываются содержания его компонентов и их статистические характеристики (стандартные отклонения). Если результат вашего анализа отличается от паспортного значения не более, чем на удвоенное стандартное отклонение, то с 95%-й вероятностью расхождение в результатах связано с чисто случайными факторами. Вы можете установить для себя и другие допустимые пределы расхождений в зависимости от содержания аналита — например, 2% или даже — при следовых содержаниях — 10%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
