Zasady i metody
Zasady i metody
pobierania i
pobierania i
przygotowywania
przygotowywania
próbek do analizy
próbek do analizy
Prawidłowe pobieranie i przygotowywanie
Prawidłowe pobieranie i przygotowywanie
próbek do analizy jest nie mniej ważne niż
próbek do analizy jest nie mniej ważne niż
poprawność wykonania samej analizy.
poprawność wykonania samej analizy.
Próbka do badań w chwili jej pobierania
Próbka do badań w chwili jej pobierania
powinna posiadać właściwości badanej
powinna posiadać właściwości badanej
partii produktu.
partii produktu.
Terminologia dotycząca pobierania próbek
Terminologia dotycząca pobierania próbek
została ujednolicona i określona w normie
została ujednolicona i określona w normie
PN-ISO 3534-2 (1994). Statystyka.
PN-ISO 3534-2 (1994). Statystyka.
Statystyczne sterowanie jakością.
Statystyczne sterowanie jakością.
Terminologia i symbole.
Terminologia i symbole.
Próbka
Próbka
to pewien element całości, który
to pewien element całości, który
przedstawia cechy jakościowe populacji, z
przedstawia cechy jakościowe populacji, z
której pochodzi.
której pochodzi.
Partię
Partię
produktu definiuje się jako całą ilość
produktu definiuje się jako całą ilość
tego samego produktu w jednakowych
tego samego produktu w jednakowych
opakowaniach jednostkowych (lub
opakowaniach jednostkowych (lub
nieopakowanego w ilości nie-
nieopakowanego w ilości nie-
przekraczającej 100 t) przeznaczonego do
przekraczającej 100 t) przeznaczonego do
jednorazowego odbioru.
jednorazowego odbioru.
Przy dostawach większych niż 100 t należy
Przy dostawach większych niż 100 t należy
całość podzielić na mniejsze partie.
całość podzielić na mniejsze partie.
Jeśli produkt znajduje się w silosach,
Jeśli produkt znajduje się w silosach,
zbiornikach lub kadziach, partię stanowi
zbiornikach lub kadziach, partię stanowi
jeden silos, zbiornik lub kadź.
jeden silos, zbiornik lub kadź.
Opakowanie jednostkowe
Opakowanie jednostkowe
jest to
jest to
bezpośrednie opakowanie porcji produktu,
bezpośrednie opakowanie porcji produktu,
np. butelka, słój, beczka, karton, worek itp.
np. butelka, słój, beczka, karton, worek itp.
Pobieranie próbki
Pobieranie próbki
polega na wyborze z
polega na wyborze z
jednej partii produktu spożywczego
jednej partii produktu spożywczego
pewnej liczby próbek celem dokonania
pewnej liczby próbek celem dokonania
określonych analiz i stwierdzenia, czy
określonych analiz i stwierdzenia, czy
produkt spełnia określone wymagania.
produkt spełnia określone wymagania.
Ażeby na podstawie próbki można było
Ażeby na podstawie próbki można było
ustalić rzeczywiste właściwości partii,
ustalić rzeczywiste właściwości partii,
próbka musi być pobrana i zabezpieczona
próbka musi być pobrana i zabezpieczona
w sposób zapewniający jej
w sposób zapewniający jej
reprezentatywność i niezmienność.
reprezentatywność i niezmienność.
W wypadku produktu niejednorodnego
W wypadku produktu niejednorodnego
właściwe pobranie próbki nie jest łatwe.
właściwe pobranie próbki nie jest łatwe.
Oszacowanie właściwości danej partii
Oszacowanie właściwości danej partii
produktu na podstawie próbki jest zawsze
produktu na podstawie próbki jest zawsze
obarczone pewnym błędem, którego
obarczone pewnym błędem, którego
wielkość zależy od:
wielkość zależy od:
-
sposobu pobierania próbki,
sposobu pobierania próbki,
-
jej liczebności,
jej liczebności,
-
zmienności badanej właściwości
zmienności badanej właściwości
partii produktu.
partii produktu.
Występują tu błędy przypadkowe i błędy
Występują tu błędy przypadkowe i błędy
systematyczne.
systematyczne.
Wielkość
Wielkość
błędu przypadkowego
błędu przypadkowego
zależy od
zależy od
liczebności próbki i od rozrzutu badanej
liczebności próbki i od rozrzutu badanej
właściwości w populacji,
właściwości w populacji,
a wielkość
a wielkość
błędu systematycznego
błędu systematycznego
- od
- od
metody pobrania próbki.
metody pobrania próbki.
Próbką pierwotną
Próbką pierwotną
nazywa się tę część
nazywa się tę część
partii produktu, która jest pobrana
partii produktu, która jest pobrana
jednorazowo z jednego miejsca produktu
jednorazowo z jednego miejsca produktu
nieopakowanego lub z jednego miejsca
nieopakowanego lub z jednego miejsca
opakowania jednostkowego.
opakowania jednostkowego.
Próbkę jednostkową
Próbkę jednostkową
stanowi ta część
stanowi ta część
partii produktu, która powstaje z
partii produktu, która powstaje z
połączenia wszystkich próbek
połączenia wszystkich próbek
pierwotnych pobranych z jednego
pierwotnych pobranych z jednego
opakowania jednostkowego.
opakowania jednostkowego.
Próbka ogólna
Próbka ogólna
powstaje z połączenia
powstaje z połączenia
próbek jednostkowych.
próbek jednostkowych.
Średnia próbka laboratoryjna
Średnia próbka laboratoryjna
jest to
jest to
część próbki ogólnej (otrzymanej przez jej
część próbki ogólnej (otrzymanej przez jej
dokładne wymieszanie i prawidłowo
dokładne wymieszanie i prawidłowo
przeprowadzone zmniejszenie)
przeprowadzone zmniejszenie)
przeznaczona do przeprowadzenia badań
przeznaczona do przeprowadzenia badań
laboratoryjnych, opakowana i
laboratoryjnych, opakowana i
przechowywana w sposób zapewniający
przechowywana w sposób zapewniający
jej niezmienność.
jej niezmienność.
Określenie liczby próbek jednostkowych
Określenie liczby próbek jednostkowych
Liczba pobieranych próbek jednostkowych
Liczba pobieranych próbek jednostkowych
zależy od stopnia jednorodności produktu,
zależy od stopnia jednorodności produktu,
zamierzonej precyzji badań oraz od
zamierzonej precyzji badań oraz od
wielkości partii.
wielkości partii.
Jeżeli ze względu na rodzaj produktu, jego
Jeżeli ze względu na rodzaj produktu, jego
zastosowanie i sposób użycia pożądana jest
zastosowanie i sposób użycia pożądana jest
niezmienna dokładność oznaczeń,
niezmienna dokładność oznaczeń,
niezależna od wielkości partii, wówczas
niezależna od wielkości partii, wówczas
należy zastosować
należy zastosować
metodę stałego
metodę stałego
współczynnika precyzji badań
współczynnika precyzji badań
.
.
Stosując tę metodę, należy:
Stosując tę metodę, należy:
a) ustalić zakres badań (rodzaj i liczbę
a) ustalić zakres badań (rodzaj i liczbę
analiz),
analiz),
b) wyznaczyć średnie odchylenie
b) wyznaczyć średnie odchylenie
standardowe s badanej właściwości
standardowe s badanej właściwości
produktu oraz średni błąd oszacowania S
produktu oraz średni błąd oszacowania S
rzeczywistej właściwości produktu,
rzeczywistej właściwości produktu,
c) obliczyć współczynnik precyzji a
c) obliczyć współczynnik precyzji a
pomiaru średniej właściwości produktu w
pomiaru średniej właściwości produktu w
partii,
partii,
d) odczytać liczbę próbek jednostkowych
d) odczytać liczbę próbek jednostkowych
n biorąc pod uwagę liczebność partii N i
n biorąc pod uwagę liczebność partii N i
obliczoną wartość współczynnika precyzji.
obliczoną wartość współczynnika precyzji.
Liczba próbek jednostkowych N przy starym współczynniku precyzji
badań a
Metody pobierania próbek pierwotnych
Metody pobierania próbek pierwotnych
z różnych produktów
z różnych produktów
Metody pobierania próbek są
Metody pobierania próbek są
zróżnicowane w zależności od rodzaju
zróżnicowane w zależności od rodzaju
produktu, jego stanu skupienia i w
produktu, jego stanu skupienia i w
wypadku każdego produktu są objęte
wypadku każdego produktu są objęte
odrębnymi przepisami podanymi w
odrębnymi przepisami podanymi w
normach.
normach.
Istnieją ściśle sprecyzowane sposoby
Istnieją ściśle sprecyzowane sposoby
pobierania próbek ze zbiorów
pobierania próbek ze zbiorów
policzalnych, tj. produktów
policzalnych, tj. produktów
występujących w sztukach.
występujących w sztukach.
W takim wypadku operacje pobierania
W takim wypadku operacje pobierania
próbek oparte są na elementach
próbek oparte są na elementach
statystycznej kontroli jakości i
statystycznej kontroli jakości i
wykorzystuje się wówczas losowy wybór
wykorzystuje się wówczas losowy wybór
sztuk, którego zasady określono w normie
sztuk, którego zasady określono w normie
PN-83/N-03010. Statystyczna kontrola
PN-83/N-03010. Statystyczna kontrola
jakości. Losowy wybór jednostek
jakości. Losowy wybór jednostek
produktu do próbki.
produktu do próbki.
Sposoby pobierania próbek
Sposoby pobierania próbek
i służący do tego sprzęt
i służący do tego sprzęt
Naczynia i urządzenia stosowane do
Naczynia i urządzenia stosowane do
pobierania prób powinny być suche i
pobierania prób powinny być suche i
wolne od obcych zapachów.
wolne od obcych zapachów.
Próbki z produktów sypkich
Próbki z produktów sypkich
przesyłanych
przesyłanych
w dużych partiach luzem pobiera się z
w dużych partiach luzem pobiera się z
całej masy produktu w jednakowych
całej masy produktu w jednakowych
odstępach czasu.
odstępach czasu.
Z silosów, kontenerów i zbiorników próbki
Z silosów, kontenerów i zbiorników próbki
pierwotne pobiera się za pomocą sond
pierwotne pobiera się za pomocą sond
zgłębnikowych z zamykanymi
zgłębnikowych z zamykanymi
pojemnikami. Sondy wprowadza się do
pojemnikami. Sondy wprowadza się do
warstw znajdujących się na różnej
warstw znajdujących się na różnej
głębokości w różnych miejscach zbiornika
głębokości w różnych miejscach zbiornika
i tam otwiera wloty do pojemnika przez
i tam otwiera wloty do pojemnika przez
opuszczenie zastawek.
opuszczenie zastawek.
Z
Z
produktów mazistych
produktów mazistych
(np. tłuszczów),
(np. tłuszczów),
syropowatych i lepkich
syropowatych i lepkich
(np. miód) próbki
(np. miód) próbki
pobiera się za pomocą świdrów lub
pobiera się za pomocą świdrów lub
zgłębników rurowych.
zgłębników rurowych.
W wypadku pobierania próbek z
W wypadku pobierania próbek z
materiałów półpłynnych
materiałów półpłynnych
o warstwach
o warstwach
jednorodnych pobranie próbki powinno być
jednorodnych pobranie próbki powinno być
poprzedzone dokładnym wymieszaniem
poprzedzone dokładnym wymieszaniem
produktu. Jeśli jest to niemożliwe, należy
produktu. Jeśli jest to niemożliwe, należy
pobrać próbki pierwotną z wielu miejsc i z
pobrać próbki pierwotną z wielu miejsc i z
różnych warstw, stosując specjalne
różnych warstw, stosując specjalne
zgłębniki.
zgłębniki.
Pobieranie
Pobieranie
próbek emulsji,
próbek emulsji,
które
które
charakteryzują się mniejszą jednorodnością
charakteryzują się mniejszą jednorodnością
niż ciecze, wymaga starannego mieszania
niż ciecze, wymaga starannego mieszania
emulsji. Dopiero potem pobiera się próbki z
emulsji. Dopiero potem pobiera się próbki z
całej wysokości słupa cieczy.
całej wysokości słupa cieczy.
Ciecze częściowo zamarznięte
Ciecze częściowo zamarznięte
należy
należy
ostrożnie roztopić w możliwie najniższej
ostrożnie roztopić w możliwie najniższej
temperaturze i wymieszać przed
temperaturze i wymieszać przed
pobraniem próbki.
pobraniem próbki.
Próbki produktów płynnych
Próbki produktów płynnych
najlepiej
najlepiej
pobierać ze strumienia ciągłego.
pobierać ze strumienia ciągłego.
Przygotowanie średniej próbki
Przygotowanie średniej próbki
laboratoryjnej
laboratoryjnej
Połączone próbki pierwotne, dokładnie
Połączone próbki pierwotne, dokładnie
wymieszane, tworzą próbkę ogólną, z
wymieszane, tworzą próbkę ogólną, z
której wydziela się próbę laboratoryjną.
której wydziela się próbę laboratoryjną.
Przy zmniejszaniu próby należy pamiętać,
Przy zmniejszaniu próby należy pamiętać,
że próbka laboratoryjna musi
że próbka laboratoryjna musi
reprezentować przeciętne właściwości
reprezentować przeciętne właściwości
badanego produktu.
badanego produktu.
W celu uzyskania średniej próbki
W celu uzyskania średniej próbki
laboratoryjnej materiałów jednolicie
laboratoryjnej materiałów jednolicie
rozdrobnionych, pylistych i ziarnistych
rozdrobnionych, pylistych i ziarnistych
stosuje się
stosuje się
metodę koperty
metodę koperty
lub metodę stożka ściętego.
lub metodę stożka ściętego.
Metoda koperty
Metoda koperty
polega na tym,
polega na tym,
że próbkę ogólną wysypuje się
że próbkę ogólną wysypuje się
na gładką powierzchnię o
na gładką powierzchnię o
kształcie prostokąta. Następnie
kształcie prostokąta. Następnie
prostokąt dzieli się przekątnymi,
prostokąt dzieli się przekątnymi,
tworząc cztery trójkąty. Próbki z
tworząc cztery trójkąty. Próbki z
dwóch przeciwległych trójkątów
dwóch przeciwległych trójkątów
(2, 4) odrzuca się, zaś pozostałe
(2, 4) odrzuca się, zaś pozostałe
dwie (1, 3) miesza ze sobą,
dwie (1, 3) miesza ze sobą,
tworząc ponownie mniejszy
tworząc ponownie mniejszy
prostokąt, który należy znów
prostokąt, który należy znów
podzielić po przekątnych na
podzielić po przekątnych na
cztery części, dwie części próbki
cztery części, dwie części próbki
odrzucić i powtarzać te
odrzucić i powtarzać te
czynności aż do uzyskania
czynności aż do uzyskania
odpowiedniej ilości materiału
odpowiedniej ilości materiału
potrzebnego do utworzenia
potrzebnego do utworzenia
średniej próbki laboratoryjnej.
średniej próbki laboratoryjnej.
Metoda stożka
Metoda stożka
ściętego
ściętego
polega na
polega na
uformowaniu próbki
uformowaniu próbki
ogólnej (po
ogólnej (po
wielokrotnym
wielokrotnym
wymieszaniu) w
wymieszaniu) w
kształcie stożka
kształcie stożka
ściętego, podzieleniu
ściętego, podzieleniu
jej na cztery części,
jej na cztery części,
odrzuceniu dwóch
odrzuceniu dwóch
części, usypaniu
części, usypaniu
kolejnego stożka
kolejnego stożka
ściętego z dwóch
ściętego z dwóch
pozostałych, znowu
pozostałych, znowu
podzieleniu na cztery
podzieleniu na cztery
części i odrzuceniu
części i odrzuceniu
dwóch z nich itd.
dwóch z nich itd.
Średnia próbka laboratoryjna
Średnia próbka laboratoryjna
1 + 3 do badań
1 + 3 do badań
2 + 4 do
2 + 4 do
przechowalni
przechowalni
Przygotowanie średniej próbki
Przygotowanie średniej próbki
laboratoryjnej z próbki ogólnej
laboratoryjnej z próbki ogólnej
materiałów płynnych i półpłynnych
materiałów płynnych i półpłynnych
wymaga dokładnego wymieszania
wymaga dokładnego wymieszania
materiału, pobrania potrzebnej jego
materiału, pobrania potrzebnej jego
ilości i przeniesienia do czystego,
ilości i przeniesienia do czystego,
suchego naczynia.
suchego naczynia.
Pobrana średnia próbka laboratoryjna
Pobrana średnia próbka laboratoryjna
powinna być zabezpieczona przed
powinna być zabezpieczona przed
zmianami jakości i odpowiednio
zmianami jakości i odpowiednio
oznakowana.
oznakowana.
Zabezpieczenie i oznakowanie próbki
Zabezpieczenie i oznakowanie próbki
laboratoryjnej
laboratoryjnej
Średnia próbka laboratoryjna wydzielona z
Średnia próbka laboratoryjna wydzielona z
próbki ogólnej powinna być natychmiast
próbki ogólnej powinna być natychmiast
opakowana i zamknięta, tak aby jej skład i
opakowana i zamknięta, tak aby jej skład i
jakość nie uległy zmianie.
jakość nie uległy zmianie.
Rodzaj opakowania powinien być
Rodzaj opakowania powinien być
dostosowany do właściwości badanego
dostosowany do właściwości badanego
produktu, do rodzaju badań, a także do
produktu, do rodzaju badań, a także do
czasu przechowywania i sposobu
czasu przechowywania i sposobu
dostarczenia próbki do laboratorium.
dostarczenia próbki do laboratorium.
Należy pamiętać, że niektóre produkty
Należy pamiętać, że niektóre produkty
wymagają ochrony przed działaniem
wymagają ochrony przed działaniem
światła. Najlepsze do przechowywania
światła. Najlepsze do przechowywania
próbek są opakowania szklane z dokładnie
próbek są opakowania szklane z dokładnie
dopasowanym korkiem.
dopasowanym korkiem.
Ze względu na wpływ czynników
Ze względu na wpływ czynników
zewnętrznych niedopuszczalne są
zewnętrznych niedopuszczalne są
opakowania papierowe czy kartonowe.
opakowania papierowe czy kartonowe.
Opakowania zabezpiecza się przez
Opakowania zabezpiecza się przez
lakowanie, parafinowanie, plombowanie lub
lakowanie, parafinowanie, plombowanie lub
założenie opieczętowanej opaski.
założenie opieczętowanej opaski.
Na każdym opakowaniu nakleja się
Na każdym opakowaniu nakleja się
etykietkę zawierającą następujące
etykietkę zawierającą następujące
informacje:
informacje:
-
nazwa towaru, jego przeznaczenie i
nazwa towaru, jego przeznaczenie i
oznaczenie zgodnie z normą, katalogiem,
oznaczenie zgodnie z normą, katalogiem,
- nazwa producenta,
- nazwa producenta,
- data produkcji i numer partii,
- data produkcji i numer partii,
- wielkość partii,
- wielkość partii,
- przewidywane badania laboratoryjne,
- przewidywane badania laboratoryjne,
- data i miejsce pobrania próby,
- data i miejsce pobrania próby,
- numer próby,
- numer próby,
- numer opakowania, z którego próba
- numer opakowania, z którego próba
pochodzi,
pochodzi,
- numer specyfikacji, listu przewozowego
- numer specyfikacji, listu przewozowego
lub innego dokumentu określającego
lub innego dokumentu określającego
dostawę i sposób opakowania do
dostawę i sposób opakowania do
transportu, a przy dostawach kolejowych
transportu, a przy dostawach kolejowych
również numer wagonu,
również numer wagonu,
- nazwiska i podpisy osób pobierających
- nazwiska i podpisy osób pobierających
próbę.
próbę.
Takie same dane należy podać w protokole
Takie same dane należy podać w protokole
pobierania prób.
pobierania prób.
Przechowywanie i konserwowanie prób
Przechowywanie i konserwowanie prób
Próbki dostarczone do laboratorium należy
Próbki dostarczone do laboratorium należy
w zasadzie badać bezzwłocznie, zwłaszcza
w zasadzie badać bezzwłocznie, zwłaszcza
jeżeli są to produkty szybko psujące się.
jeżeli są to produkty szybko psujące się.
Jeżeli jednak analiz nie można wykonać
Jeżeli jednak analiz nie można wykonać
natychmiast, próbki należy przechowywać w
natychmiast, próbki należy przechowywać w
temperaturze 0-2°C.
temperaturze 0-2°C.
Jeśli w próbkach ma być oznaczona
Jeśli w próbkach ma być oznaczona
zawartość wody, to badanie należy wykonać
zawartość wody, to badanie należy wykonać
możliwie szybko. W czasie przechowywania
możliwie szybko. W czasie przechowywania
próbki i wykonywania analizy jej skład
próbki i wykonywania analizy jej skład
chemiczny nie powinien ulec zmianie.
chemiczny nie powinien ulec zmianie.
Do konserwowania próbek produktów
Do konserwowania próbek produktów
spożywczych stosuje się następujące
spożywczych stosuje się następujące
środki:
środki:
1.
1.
Chlorek rtęci
Chlorek rtęci
(II) (sublimat), HgCl
(II) (sublimat), HgCl
2
2
,
,
bywa stosowany w postaci proszku lub
bywa stosowany w postaci proszku lub
roztworu.
roztworu.
2.
2.
Nadtlenek wodoru
Nadtlenek wodoru
, H
, H
2
2
O
O
2
2
, stosowany w
, stosowany w
ilości 0,1-4%, nadaje się do
ilości 0,1-4%, nadaje się do
konserwowania produktu
konserwowania produktu
przechowywanego tylko przez kilka
przechowywanego tylko przez kilka
dni, gdyż w stosunkowo krótkim czasie
dni, gdyż w stosunkowo krótkim czasie
ulega rozkładowi.
ulega rozkładowi.
3.
3.
Dichromian (Vl) potasu
Dichromian (Vl) potasu
, K
, K
2
2
Cr
Cr
2
2
O
O
7
7
, w
, w
postaci proszku, tabletek lub roztworów
postaci proszku, tabletek lub roztworów
stosuje się do konserwowania próbek
stosuje się do konserwowania próbek
mleka. Ilości zalecane przez różnych
mleka. Ilości zalecane przez różnych
autorów wahają się w granicach 0,5-2 g
autorów wahają się w granicach 0,5-2 g
na 1 dm
na 1 dm
3
3
mleka.
mleka.
4.
4.
Formalina
Formalina
(40-procentowy roztwór
(40-procentowy roztwór
aldehydu mrówkowego) stosuje się do
aldehydu mrówkowego) stosuje się do
konserwowania próbek produktów
konserwowania próbek produktów
bezbiałkowych, takich jak: soki
bezbiałkowych, takich jak: soki
owocowe, przeciery owocowe i
owocowe, przeciery owocowe i
warzywne itp.
warzywne itp.
Sposób wykorzystania średniej próby
Sposób wykorzystania średniej próby
laboratoryjnej
laboratoryjnej
Przystępując do badań, należy sprawdzić
Przystępując do badań, należy sprawdzić
stan próby oraz zgodność danych
stan próby oraz zgodność danych
uwidocznionych na etykiecie z opisem
uwidocznionych na etykiecie z opisem
podanym w protokole.
podanym w protokole.
Dalsze postępowanie z próbą zależy od
Dalsze postępowanie z próbą zależy od
właściwości produktu i rodzaju
właściwości produktu i rodzaju
wykonywanych analiz, przy czym należy
wykonywanych analiz, przy czym należy
zadbać, aby pobrane do określonej analizy
zadbać, aby pobrane do określonej analizy
ilości próby miały właściwości całej partii
ilości próby miały właściwości całej partii
produktu.
produktu.
Próby z produktów ziarnistych rozdrabnia
Próby z produktów ziarnistych rozdrabnia
się przez mielenie w młynkach lub
się przez mielenie w młynkach lub
rozcieranie w moździerzu.
rozcieranie w moździerzu.
Niekiedy konieczne jest również
Niekiedy konieczne jest również
przesiewanie - przez kalibrowane sita
przesiewanie - przez kalibrowane sita
ręczne lub mechaniczne.
ręczne lub mechaniczne.
Rozdrobniony do odpowiedniej granulacji
Rozdrobniony do odpowiedniej granulacji
materiał przed ważeniem należy dokładnie
materiał przed ważeniem należy dokładnie
wymieszać.
wymieszać.
Produkty zawierające większe ilości wody,
Produkty zawierające większe ilości wody,
takie jak warzywa, owoce, mięso itp.,
takie jak warzywa, owoce, mięso itp.,
rozciera się na tarkach lub miażdży.
rozciera się na tarkach lub miażdży.
Przy badaniu niektórych produktów
Przy badaniu niektórych produktów
konieczne jest usunięcie części zbędnych,
konieczne jest usunięcie części zbędnych,
np. szypułek z owoców, skorupek z jaj,
np. szypułek z owoców, skorupek z jaj,
skóry z mięsa.
skóry z mięsa.
O konieczności usunięcia części zbędnych i
O konieczności usunięcia części zbędnych i
ewentualnej potrzebie ich oddzielnego
ewentualnej potrzebie ich oddzielnego
badania decyduje cel badań określony w
badania decyduje cel badań określony w
protokole.
protokole.
Produkty płynne przed odmierzeniem
Produkty płynne przed odmierzeniem
powinny być dokładnie wymieszane przez
powinny być dokładnie wymieszane przez
wstrząsanie.
wstrząsanie.
Substancje o konsystencji mazistej mogą
Substancje o konsystencji mazistej mogą
być pobierane bezpośrednio z próby.
być pobierane bezpośrednio z próby.
Do badań analitycznych przeznacza się
Do badań analitycznych przeznacza się
tylko połowę próby laboratoryjnej, a w
tylko połowę próby laboratoryjnej, a w
każdym razie pozostawia się jej tyle, aby
każdym razie pozostawia się jej tyle, aby
można było określone oznaczenie
można było określone oznaczenie
powtórzyć.
powtórzyć.
Po wykonaniu badań analitycznych próbę
Po wykonaniu badań analitycznych próbę
należy przez pewien czas przechowywać,
należy przez pewien czas przechowywać,
aby jeśli zajdzie taka konieczność,
aby jeśli zajdzie taka konieczność,
oznaczenie powtórzyć i zweryfikować
oznaczenie powtórzyć i zweryfikować
uzyskane poprzednio wyniki.
uzyskane poprzednio wyniki.
Błędy w analizie żywności
Błędy w analizie żywności
Wyniki analizy próbki odpowiadają
Wyniki analizy próbki odpowiadają
prawdziwej zawartości oznaczonego
prawdziwej zawartości oznaczonego
składnika tylko w pewnym przybliżeniu.
składnika tylko w pewnym przybliżeniu.
Różnicę między zawartością prawdziwą
Różnicę między zawartością prawdziwą
oznaczanego składnika a zmierzoną
oznaczanego składnika a zmierzoną
nazywa się błędem oznaczenia.
nazywa się błędem oznaczenia.
Błędy mogą powstać na każdym etapie
Błędy mogą powstać na każdym etapie
analizy - od pobrania próbki
analizy - od pobrania próbki
reprezentatywnej, poprzez wykonanie
reprezentatywnej, poprzez wykonanie
analizy, aż do interpretacji wyniku.
analizy, aż do interpretacji wyniku.
Ze względu na przyczyny powodujące ich
Ze względu na przyczyny powodujące ich
powstawanie błędy dzieli się na trzy
powstawanie błędy dzieli się na trzy
zasadnicze grupy:
zasadnicze grupy:
•
błędy grube,
błędy grube,
•
błędy systematyczne,
błędy systematyczne,
•
błędy przypadkowe (losowe).
błędy przypadkowe (losowe).
Najłatwiej wyeliminować
Najłatwiej wyeliminować
błędy grube
błędy grube
,
,
których występowanie podejrzewamy
których występowanie podejrzewamy
wtedy, gdy jeden wynik lub kilka z nich
wtedy, gdy jeden wynik lub kilka z nich
znacznie odbiega od pozostałych.
znacznie odbiega od pozostałych.
Błędy grube mogą powstać na skutek np.:
Błędy grube mogą powstać na skutek np.:
-
poważnej pomyłki przy odczycie
poważnej pomyłki przy odczycie
wskazania przyrządu pomiarowego,
wskazania przyrządu pomiarowego,
-
nieprawidłowego zapisania odczytu,
nieprawidłowego zapisania odczytu,
-
pomyłki w obliczeniach.
pomyłki w obliczeniach.
Błędy takie z reguły świadczą o małej
Błędy takie z reguły świadczą o małej
staranności osoby wykonującej oznaczenie.
staranności osoby wykonującej oznaczenie.
Wyniki obarczone błędem grubym należy
Wyniki obarczone błędem grubym należy
odrzucić.
odrzucić.
Kolejnym rodzajem błędów popełnianych
Kolejnym rodzajem błędów popełnianych
podczas analizy żywności są
podczas analizy żywności są
błędy
błędy
systematyczne
systematyczne
.
.
Średnia arytmetyczna wyników
Średnia arytmetyczna wyników
obarczonych tym błędem różni się zawsze
obarczonych tym błędem różni się zawsze
od ich wartości prawdziwej.
od ich wartości prawdziwej.
Błędy systematyczne mogą powstać
Błędy systematyczne mogą powstać
podczas:
podczas:
-
pobierania próbki (próbka
pobierania próbki (próbka
niereprezentatywna),
niereprezentatywna),
-
czynności wstępnych wykonywanych na
czynności wstępnych wykonywanych na
próbce (ekstrakcja, oczyszczanie,
próbce (ekstrakcja, oczyszczanie,
rozdzielanie itp.),
rozdzielanie itp.),
-
na etapie pomiarowym metody
na etapie pomiarowym metody
analitycznej - na skutek niedoskonałości
analitycznej - na skutek niedoskonałości
działania narządów oraz interferencji
działania narządów oraz interferencji
wywołanych przez substancje
wywołanych przez substancje
towarzyszące, obecne w analizowanej
towarzyszące, obecne w analizowanej
próbie.
próbie.
Błędy systematyczne w analizie
Błędy systematyczne w analizie
chemicznej pojawiają się wtedy, gdy:
chemicznej pojawiają się wtedy, gdy:
•
naczyńka pomiarowe (biureta, pipeta,
naczyńka pomiarowe (biureta, pipeta,
kolba) są źle skalibrowane - tzw. błędy
kolba) są źle skalibrowane - tzw. błędy
cechowania;
cechowania;
•
pracując w temperaturach znacznie
pracując w temperaturach znacznie
odbiegających od normy, nie uwzględni
odbiegających od normy, nie uwzględni
się koniecznych poprawek rachunkowych.
się koniecznych poprawek rachunkowych.
Źródło błędu systematycznego można
Źródło błędu systematycznego można
ustalić, a następnie usunąć, wprowadzić
ustalić, a następnie usunąć, wprowadzić
poprawki do metodyki oznaczenia i w
poprawki do metodyki oznaczenia i w
rezultacie otrzymać dobre wyniki
rezultacie otrzymać dobre wyniki
obarczone tylko błędami przypadkowymi.
obarczone tylko błędami przypadkowymi.
Wielkość błędu systematycznego metody
Wielkość błędu systematycznego metody
analitycznej określa jej dokładność.
analitycznej określa jej dokładność.
Błędy przypadkowe
Błędy przypadkowe
są to błędy o różnym
są to błędy o różnym
znaku (dodatnie lub ujemne), których
znaku (dodatnie lub ujemne), których
przyczynę trudno ustalić.
przyczynę trudno ustalić.
Wyniki obarczone wyłącznie błędami
Wyniki obarczone wyłącznie błędami
przypadkowymi oscylują wokół wartości
przypadkowymi oscylują wokół wartości
rzeczywistej, a ich średnia arytmetyczna
rzeczywistej, a ich średnia arytmetyczna
jest bliska wartości prawdziwej.
jest bliska wartości prawdziwej.
Błędy przypadkowe mają charakter
Błędy przypadkowe mają charakter
zjawiska losowego i nie podlegają kontroli
zjawiska losowego i nie podlegają kontroli
analityka, można je tylko oszacować
analityka, można je tylko oszacować
metodami statystyki matematycznej.
metodami statystyki matematycznej.
Są to najczęściej błędy związane z
Są to najczęściej błędy związane z
nieprawidłowym wykonaniem analizy,
nieprawidłowym wykonaniem analizy,
błędy subiektywne charakterystyczne dla
błędy subiektywne charakterystyczne dla
każdego analityka, łączące się ze zmianami
każdego analityka, łączące się ze zmianami
właściwości zmysłów zależnymi od stanu
właściwości zmysłów zależnymi od stanu
psychicznego i fizycznego.
psychicznego i fizycznego.
Błędy przypadkowe w analizie
Błędy przypadkowe w analizie
miareczkowej najczęściej pojawiają się
miareczkowej najczęściej pojawiają się
przy:
przy:
•
dozowaniu określonych porcji roztworu
dozowaniu określonych porcji roztworu
mianowanego (błąd kropli, spływu i
mianowanego (błąd kropli, spływu i
odczytu),
odczytu),
•
pipetowaniu roztworu próbki (pipety i
pipetowaniu roztworu próbki (pipety i
biurety),
biurety),
•
sporządzaniu roztworów wzorcowych
sporządzaniu roztworów wzorcowych
(dopełnianie kolb miarowych do kreski dla
(dopełnianie kolb miarowych do kreski dla
bezbarwnych cieczy do dolnego menisku,
bezbarwnych cieczy do dolnego menisku,
a dla barwnych, np. KMnO
a dla barwnych, np. KMnO
4
4
, do menisku
, do menisku
górnego).
górnego).
W wypadku metod instrumentalnych
W wypadku metod instrumentalnych
błędy przypadkowe są najczęściej
błędy przypadkowe są najczęściej
spowodowane:
spowodowane:
•
niedokładnym odważeniem badanej
niedokładnym odważeniem badanej
próbki,
próbki,
•
nieprawidłowym ustawieniem aparatu
nieprawidłowym ustawieniem aparatu
pomiarowego,
pomiarowego,
•
znacznymi wahaniami temperatury w
znacznymi wahaniami temperatury w
trakcie analizy.
trakcie analizy.
Nie można też zapominać o
Nie można też zapominać o
błędach
błędach
subiektywnych
subiektywnych
, charakterystycznych dla
, charakterystycznych dla
każdej osoby wykonującej analizę.
każdej osoby wykonującej analizę.
Błędy przypadkowe związane z daną
Błędy przypadkowe związane z daną
metodą określa się za pomocą wartości
metodą określa się za pomocą wartości
odchylenia średniej dla tej metody.
odchylenia średniej dla tej metody.
Błąd przypadkowy można zmniejszyć,
Błąd przypadkowy można zmniejszyć,
zwiększając liczbę oznaczeń.
zwiększając liczbę oznaczeń.
Z pojęciem błędu przypadkowego wiąże
Z pojęciem błędu przypadkowego wiąże
się ściśle pojęcie precyzji pomiarów.
się ściśle pojęcie precyzji pomiarów.
W trakcie omawiania błędów w analizie
W trakcie omawiania błędów w analizie
chemicznej należy zwrócić szczególną
chemicznej należy zwrócić szczególną
uwagę na rozróżnienie dwóch pojęć:
uwagę na rozróżnienie dwóch pojęć:
•
dokładności,
dokładności,
•
precyzji.
precyzji.
Dokładna
Dokładna
jest ta metoda, przy użyciu
jest ta metoda, przy użyciu
której wyznaczona zawartość średnia
której wyznaczona zawartość średnia
określonego składnika w tej samej próbce
określonego składnika w tej samej próbce
(lub w próbkach o identycznym składzie
(lub w próbkach o identycznym składzie
chemicznym oznaczana wielokrotnie tą
chemicznym oznaczana wielokrotnie tą
samą metodą) jest bliska wartości
samą metodą) jest bliska wartości
prawdziwej.
prawdziwej.
Metoda jest
Metoda jest
precyzyjna
precyzyjna
, jeżeli w tej samej
, jeżeli w tej samej
próbce (lub w próbkach o identycznym
próbce (lub w próbkach o identycznym
składzie chemicznym podczas
składzie chemicznym podczas
wielokrotnego oznaczania wartości
wielokrotnego oznaczania wartości
określonego składnika tą samą metodą)
określonego składnika tą samą metodą)
fluktuacje wyników dookoła średniej
fluktuacje wyników dookoła średniej
arytmetycznej są niewielkie (wyniki w
arytmetycznej są niewielkie (wyniki w
niewielkim stopniu różnią się od siebie).
niewielkim stopniu różnią się od siebie).
Dokładność i precyzja nie zawsze idą ze
Dokładność i precyzja nie zawsze idą ze
sobą w parze.
sobą w parze.
Wartości mierzone, a tym samym wyniki
Wartości mierzone, a tym samym wyniki
analizy, podlegają nieuniknionym
analizy, podlegają nieuniknionym
odchyleniom przypadkowym, nie dającym
odchyleniom przypadkowym, nie dającym
się wyeliminować drogą wprowadzenia
się wyeliminować drogą wprowadzenia
poprawek, a których rozkład można
poprawek, a których rozkład można
opisać funkcją Gaussa.
opisać funkcją Gaussa.
Obrazem tej
Obrazem tej
funkcji jest
funkcji jest
krzywa Gaussa,
krzywa Gaussa,
przedstawiająca
przedstawiająca
tzw. normalny
tzw. normalny
rozkład błędów
rozkład błędów
przypadkowych.
przypadkowych.
Odchylenie standardowe
Odchylenie standardowe
określa błąd
określa błąd
bezwzględny dla wyniku x, któremu
bezwzględny dla wyniku x, któremu
odpowiada punkt przegięcia na krzywej
odpowiada punkt przegięcia na krzywej
Gaussa.
Gaussa.
Im wartość jest mniejsza, tym wyniki są
Im wartość jest mniejsza, tym wyniki są
bliższe wartości rzeczywistej i pomiary są
bliższe wartości rzeczywistej i pomiary są
bardziej precyzyjne.
bardziej precyzyjne.
Odchylenie standardowe dotyczy tzw.
Odchylenie standardowe dotyczy tzw.
zbiorowości generalnej, czyli populacji
zbiorowości generalnej, czyli populacji
wyników. Odchylenie to w zbiorze próbek
wyników. Odchylenie to w zbiorze próbek
badanych za pomocą innej metody
badanych za pomocą innej metody
analitycznej ocenia się na podstawie
analitycznej ocenia się na podstawie
odchylenia standardowego pojedynczego
odchylenia standardowego pojedynczego
wyniku.
wyniku.
Z odchyleniem standardowym łączy się
Z odchyleniem standardowym łączy się
pojęcie
pojęcie
względnego odchylenia
względnego odchylenia
standardowego, czyli tzw. współczynnik
standardowego, czyli tzw. współczynnik
zmienności.
zmienności.
Współczynnik zmienności jest względną
Współczynnik zmienności jest względną
miarą rozrzutu wartości wyników
miarą rozrzutu wartości wyników
oznaczania substancji w próbce i jest
oznaczania substancji w próbce i jest
używany jako miara porównawcza.
używany jako miara porównawcza.
Metody instrumentalne analizy ilościowej
Metody instrumentalne analizy ilościowej
są z reguły metodami pośrednimi - opierają
są z reguły metodami pośrednimi - opierają
się one na wzajemnym powiązaniu co
się one na wzajemnym powiązaniu co
najmniej dwóch zmiennych zależnością
najmniej dwóch zmiennych zależnością
funkcyjną
funkcyjną
y = f(x).
y = f(x).
Przed przystąpieniem do analizy próbki
Przed przystąpieniem do analizy próbki
należy więc sporządzić
należy więc sporządzić
tzw. krzywą
tzw. krzywą
wzorcową
wzorcową
dla badanego składnika.
dla badanego składnika.
Wyniki pomiarów można przedstawić
Wyniki pomiarów można przedstawić
wówczas równaniem funkcji wiążącym
wówczas równaniem funkcji wiążącym
liniową zależność między parametrem
liniową zależność między parametrem
mierzonym (y) a stężeniem (x):
mierzonym (y) a stężeniem (x):
y = ax + b
y = ax + b
Współczynniki a i b określane są metodą
Współczynniki a i b określane są metodą
najmniejszych kwadratów
najmniejszych kwadratów
(tzw. regresji liniowej).
(tzw. regresji liniowej).
Po wyliczeniu
Po wyliczeniu
współczynnika kierunkowego
współczynnika kierunkowego
(a)
(a)
i przesunięcia
i przesunięcia
prostej regresji (b)
prostej regresji (b)
konstruujemy krzywą kalibracyjną będącą
konstruujemy krzywą kalibracyjną będącą
obrazem zależności wartości mierzonej od
obrazem zależności wartości mierzonej od
stężenia substancji oznaczanej.
stężenia substancji oznaczanej.
Znając równanie krzywej kalibracyjnej i
Znając równanie krzywej kalibracyjnej i
wartość mierzonego parametru (y),
wartość mierzonego parametru (y),
wyznaczamy (odczytujemy lub obliczamy)
wyznaczamy (odczytujemy lub obliczamy)
stężenie składnika w badanej substancji.
stężenie składnika w badanej substancji.
Następnie wyliczamy
Następnie wyliczamy
współczynnik
współczynnik
korelacji.
korelacji.
Współczynnik korelacji charakteryzuje
Współczynnik korelacji charakteryzuje
wzajemne powiązanie obu zmiennych.
wzajemne powiązanie obu zmiennych.
Im wartość współczynnika korelacji jest
Im wartość współczynnika korelacji jest
bliższa 1, tym korelacja obu zmiennych
bliższa 1, tym korelacja obu zmiennych
jest mocniejsza.
jest mocniejsza.