Способы контроля аналитических измерений

Внутренний лабораторный контроль (ВЛК) в лаборатории

Содержание

Планирование обеспечения качества аналитических работ в лаборатории

Основными этапами планирования экспериментов при оценке качества проведения измерений в лаборатории являются:

анализ состава проб, анализируемых в лаборатории, изучение возможного влияния на результаты анализа;
уточнение диапазонов применения конкретных МИ в лаборатории;
составление структурных схем МИ и анализ возможных источников погрешности;
определение материальных затрат на проведение оперативного контроля и контроля стабильности (наличие ГСО, реактивов и материалов, требуемых для осуществления контрольных анализов);
определение персонала, ответственного за отдельные процедуры ВКК, и его квалификации;
определение сроков (периодичности) проведения контроля.

Обеспечение качества аналитических работ в лаборатории разделяется на этапы:

предупредительный контроль;
внутренний контроль качества результатов анализа;
внутренние проверки;
корректирующие мероприятия.

Проверка осуществляется согласно графику проведения внутрилабораторного контроля качества результатов анализа.

Для автоматизации обработки результатов ВКК могут использоваться программы персонального компьютера.

При обнаружении несоответствующих работ по результатам ВКК принимается решение о приостановке работ и принятии корректирующих действий.

Предупредительный контроль

Предупредительный контроль направлен на предотвращение выдачи недостоверных результатов. Предупреждающие действия включают:

проверку СИ;
градуировку СИ;
контроль стабильности;
проверку работоспособности оборудования;
входной контроль поступающих реактивов, ГСО, материалов;
контроль приготовления реактивов, ГСО;
соблюдение условий и правил отбора проб и их доставки;
соблюдение регламентированной НД, условий проведения исследований.

Сотрудники лаборатории должны своевременно сообщать ответственному за ВКК обо всех выявленных ими несоответствиях и вносить предложения (в сфере своей компетенции) по совершенствованию и улучшению деятельности лаборатории.

Проверка приемлемости результатов анализа

Проверку приемлемости результатов анализа проводят, если НД на методику анализа предусмотрено проведение параллельных определений для получения результата анализа.

Целью проверки приемлемости результатов параллельных определений является возможность их использования для расчета результата анализа.

Проверка приемлемости предусматривает сравнение абсолютного расхождения r_к между наибольшим X_max и наименьшим X_min из n регламентированных в НД на методику анализа результатов единичного анализа, выполненных для получения результата анализа, с пределом повторяемости r_n.

Алгоритм проверки приемлемости результатов:

1. Перед проведением анализа рабочая проба делится на две части. Обе части подвергаются анализу практически одновременно.

2. Расхождение между значениями параллельных определений не должно превышать допустимого, указанного в аттестованной методике определения КХА (d или r_n).

3. Если результаты испытаний не отвечают требованиям, предусмотренным в методике, то исполнитель проводит повторные испытания.

Блок-схемы проведения повторных испытаний и оценки полученных результатов приведены ниже.

где Х₍₂₎ — второй наименьший результат; Х₍₃₎ — третий наименьший результат

Рис. 1. Метод проверки приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, при первоначальном получении результатов двух измерений и условии, что получение результатов измерений не является дорогостоящим (ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 случай 5.2.2.1).

В случае сомнений в полученных результатах и при возможности выполнения еще одного анализа выполняется проверка приемлемости результатов анализа по показателю повторяемости согласно нижеприведенному алгоритму.

где Х₍₂₎ — второй наименьший результат

Рис. 2. Метод проверки приемлемости результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, при первоначальном получении двух результатов измерений и условии, что получение результатов измерений является дорогостоящим (ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 случай 5.2.2.2 а).

Если в НД на методику анализа предел повторяемости отсутствует или задан в виде СКО повторяемости, предел повторяемости рассчитывают по формуле:

где Q(P,n) – коэффициент, зависящий от числа результатов единичного анализа (n), полученных в условиях повторяемости, и доверительной вероятности Р = 0,95 (значения коэффициента приведены в таблице 1 МИ 2881-2004); σ_r – СКО повторяемости, регламентированное в НД на методику анализа.

При получении неудовлетворительных результатов повторного испытания дальнейшее испытание приостанавливают, выявляют и устраняют причины ошибки, испытание повторяют под руководством ответственного за систему качества, по результатам проверки составляется заключение.

При получении заключительных результатов этот результат принимается за окончательный и заносится в протокол.

Оперативный контроль процедуры анализа

Оперативный контроль процедуры анализа проводит исполнитель анализа с целью проверки готовности лаборатории к проведению анализа рабочих проб или оперативной оценки качества результатов анализа каждой серии рабочих проб, полученной совместно с результатами контрольных измерений.

Оперативный контроль процедуры анализа проводят:

при внедрении методики;
при появлении факторов, которые могут повлиять на стабильность процесса анализа (смена партии реактивов, использование средств измерения после ремонта и т.д.);
с каждой серией рабочих проб (установившаяся традиция организации контроля);
в остальных случаях не реже одного раза в месяц.

В лаборатории используются следующие средства контроля:

образцы для контроля ГСО и СО.

При реализации контрольной процедуры получают результат контрольного измерения аттестованной характеристики образца для контроля Х и сравнивают его с аттестованным значением С.

Примечание: за результат контрольного измерения принимают среднее арифметическое из результатов параллельных определений в случае, если они предусмотрены в НД на методику анализа и удовлетворяют требованиям контроля приемлемости.

Результат контрольной процедуры К_к рассчитывают по формуле:

Норматив контроля К рассчитывают согласно НД на методику. Если в НД на методику нет алгоритма расчета норматива контроля, норматив контроля К для доверительной вероятности Р = 0,95 рассчитывается по формуле:

где µ(f) – коэффициент, учитывающий ограниченность выборки (таблица 15 РМГ 76-2014); σ_r – значение СКО повторяемости, регламентированное в НД на методику анализа.

Если показатель повторяемости методики анализа приведены в виде предела повторяемости (d или r_n), то σ_r рассчитывают по формуле:

где Q(P,n) – коэффициент, зависящий от числа результатов единичного анализа, полученных в условиях повторяемости, и доверительной вероятности Р = 0,95 (значения коэффициента приведены в таблице 1 МИ 2881-2004).

Если результат контрольной процедуры удовлетворяют условию

то процедуру анализа признают удовлетворительной.

При получении неудовлетворительных результатов оперативного контроля исполнитель повторяет эксперимент.

При повторном получении неудовлетворительного результата при реализации контрольной процедуры исполнитель ставит в известность заведующего лабораторией, который выясняет причины, приведшие к неудовлетворительным результатам.

После выяснения причин и проведения корректирующих мероприятий контрольную процедуру повторяют. Если контрольная проба анализировалась совместно с серией проб, все результаты анализа в серии отбраковывают.

В лаборатории используются расчетные значения показателей качества результатов анализа при реализации методики в лаборатории (на основе использования показателей качества методики анализа).

По мере накопления информации в процессе внутреннего контроля расчетные значения показателей качества результатов анализа уточняются с учетом фактически обеспечиваемых в лаборатории значений.

Примечание: на стадии оперативного контроля процедуры анализа вначале проверяются результаты контрольных измерений на соответствие пределам повторяемости и только потом просчитывается результат контрольной процедуры.

Результаты контрольного анализа, полученные в ходе оперативного контроля должны содержать на одну значащую цифру больше количества значащих цифр, установленного в МИ для результата анализа (подробнее о значащих цифрах и записи чисел можно прочитать в статье «Правила записи чисел«).

С примером процедуры «Порядок проведения внутрилабораторного контроля качества результатов анализа» можно ознакомиться в разделе «Открытая разработка», а с готовыми шаблонами документов в соответствующей секции сервиса «Материалы».

Сокращения и обозначения

ВКК — внутрилабораторный контроль качества;
ГСО — государственный стандартный образец;
КХА — количественный химический анализ;
МИ — методика измерений;
НД — нормативная документация;
СО — стандартный образец;
CИ — средство измерений;
СКО — среднее квадратическое отклонение;

n — количество параллельных определений результата анализа;
X_max — максимальный результат из n параллельных определений;
X_min — минимальный результат из n параллельных определений;
r_n — предел повторяемости для n результатов параллельных определений, установленных методикой анализа;
r_к — результат контрольной процедуры при контроле повторяемости, в единицах измеряемых содержаний;
P — доверительная вероятность;
Q(P,n) – коэффициент, зависящий от числа результатов единичного анализа, полученных в условиях повторяемости;
σ_r — среднее квадратическое отклонение повторяемости, регламентированное в НД на методику анализа;
К — норматив контроля точности при оперативном контроле процедуры анализа;
К_к — результат контрольной процедуры при контроле точности;
X — результат контрольного измерения аттестованной характеристики образца для контроля;
C — аттестованное значение характеристики образца для контроля;
µ(f) – коэффициент, учитывающий ограниченность выборки.

Ссылка на источник

1. Блог «Лаборатория_» на Яндекс.Дзен, статья «ВЛК в лаборатории«.
2. ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».
3. МИ 2881-2004 «Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа».
4. РМГ 76-2014 «Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа».

30.09.2021 9:41:21 | Автор статьи: Усачёва Вера

Источник

Тема 3.1. Методы аналитического контроля

38. К химическим методам количественного анализа относятся:

Ответ: – Химические методы основаны на использовании реакций, аналитическим эффектом которых являются выпадение осадка, образование окрашенных соединений и др. Гравиметрические методы основаны на измерении массы определяемого вещества, отделенного от других компонентов пробы, или в виде соединения известного состава. Различают две основные группы гравиметрических методов: методы осаждения (определяемое вещество с реагентом образует малорастворимое соединение, которое после необходимых операций взвешивают) и методы отгонки (определяют массу отогнанного вещества или массу остатка). Чаще используются методы осаждения, которые просты в исполнении, отличаются высокой точностью и воспроизводимостью, но длительные и трудоемкие. Титриметрические методы основаны на измерении объема или массы титранта (реагента), затраченного на реакцию с определяемым веществом. В качестве титрантов используют кислоты, основания, окислители, восстановители и другие реагенты.

39. К абсолютным (безэталонным) методам относятся:

Ответ: – В абсолютных (безэталонных) методах аналитической химии содержание определяемого компонента рассчитывается по величине аналитического сигнала. Например, в гравиметрии аналитическим сигналом является масса определяемого компонента. В прямой кулонометрии измеряют количество электричества, затраченное на электролиз определяемого вещества, и по формуле рассчитывают массу определяемого вещества m = Q × М/ n× F , где Q – количество электричества (в кулонах), М – молярная масса вещества (г/моль), n – число электронов, участвующих в реакции, F – число Фарадея (96500 Кл/моль).

40. К химическим методам количественного анализа относятся:

Ответ: – Химические методы количественного анализа основаны на химических реакциях, которые должны отвечать определенным требованиям: реакции должны протекать быстро и до конца; вещества должны реагировать стехиометрически; примеси не должны мешать проведению анализа. Гравиметрия и титриметрия относятся к химическим методам анализа. Эти методы называют классическими. Они являются непревзойденными по точности, относительная погрешность определения не превышает 0,1-0,2%. Измерение массы определяемого вещества или его соединения лежит в основе гравиметрических определений. Методы осаждения и отгонки – основные методы гравиметрии. Титриметрические методы анализа основаны на титровании, т.е. прибавлении небольшими порциями стандартного раствора к анализируемому раствору до достижения точки эквивалентности. В точке эквивалентности количество титранта химически эквивалентно количеству определяемого вещества.

41. Возможные источники ошибок при отборе проб:

Ответ: – При изменении температуры возможны потери летучих компонентов (ртуть, вода, таллий и др.). Определяемые компоненты могут адсорбироваться на поверхностях емкостей, в которых находятся пробы, что приводит к значительным потерям вещества и соответственно к увеличению погрешности анализа. В процессе отбора и хранения проб, определяемые вещества могут участвовать в химических реакциях, изменяющих состав анализируемого объекта. Например, наблюдаются значительные потери серы, железа(II) в результате их окисления.

42. Различают такие виды проб:

Ответ: – Проба – это небольшая часть анализируемого объекта. Средний состав и свойства пробы должны быть идентичны среднему составу и свойствам исследуемого объекта. Основные виды проб – генеральная или первичная, лабораторная и анализируемая. Из объекта исследования отбирают генеральную пробу массой 1-50 кг. Затем из генеральной пробы берут лабораторную пробу (от 25г до 1 кг). Лабораторную пробу делят на 3 части: первая часть для предварительных исследований, вторая часть для арбитражных анализов и третья — анализируемая проба.

Источник