WALIDACJA METOD ANALITYCZNYCH
WYKA
AD 1
Jakość- zespół właściwości jednostki, dzięki którym jednostka ta jest w stanie zaspokoić
ustalone lub wymagane potrzeby
�� jednostka- działanie lub proces, wybór lub usługa, osoba, organizacja lub system
System jakości- struktura organizacyjna, procedura, procesy i zasoby niezbędne do
zarządzania jakością
Zarządzanie jakością- wszelkie działanie wiązane z całym procesem kierowania, ustalające
politykę jakości , cele oraz zakres odpowiedzialności, które realizowane są w ramach systemu
jakości za pomocą takich środków jak:
�� planowanie jakości
�� sterowanie jakością
�� zapewnienie jakości
�� poprawa jakości
Zapewnienie jakości ma:
�� Zapewnić na określony czas odtwarzalność wszelkich wydarzeń i procedur
�� Stworzyć warunki aby w przypadku wystąpienia niezgodności można było
zlokalizować z
ródło jej powstania
�� Zapewnić aby procedury były skuteczne i aby były przestrzegane
Jakość w laboratorium:
�� Spełnienie oczekiwań i potrzeb klientów
�� Sprostanie wymaganiom klientów i wymaganiom wynikającym z przepisów praw
�� Dostarczenie wiarygodnych wyników
�� Sporządzenie sprawozdania
Sterowanie jakością w laboratorium:
�� Nadzór sprzętu badawczego
�� Walidacja metod
�� Analiza próbek kontrolnych
�� Udział w badaniach porównawczych międzylaboratoryjnych
Jakość wyników analitycznych :
�� Dobra Praktyka Laboratoryjna (GLP)
�� Akredytacja laboratorium wg. PN-EN ISO/IEC 17025
�� Certyfikacja wg norm ISO 9000
Podstawowe pojęcia i definicje
�� Badanie- działanie techniczne, które polega na określeniu jednej lub wielu
właściwości danego wyrobu, procesu lub usługi, zgodnie z ustaloną procedurą
�� Pomiar  zbiór operacji mających na celu wyznaczenie wartości wielkości
�� Wielkość (mierzalna)- cecha zjawiska, ciała lub substancji, którą można wyróżnić
jakościowo
�� Wielkość mierzona- wielkość określona, stanowiąca przedmiot pomiaru
�� Wartość wielkości- wyrażenie ilościowe wielkości określonej na ogol w postaci
iloczynu liczb i jednostki miary
�� Wartość prawdziwa wielkości- wartość rzeczywista: wart zgodna z definicją
wielkości określonej, wartość jaką uzyskałoby się jako wynik bezbłędnego pomiaru.
�� Zasada pomiaru- naukowa podstawa pomiaru, np. zjawiska termoelektryczne
wykorzystywane do pomiaru temp
�� Metoda pomiaru- logiczny ciąg wykonywanych podczas pomiaru operacji, opisanych
w sposób ogólny (technika pomiaru)
�� Procedura pomiarowa- zbiór operacji opisanych w sposób szczegółowy i
realizowanych podczas wykonywania pomiarów zgodnie z daną metodą
Pobór próbki Przygotowanie do analizy Pomiar Opracowanie wyników Raport
Ż�
Zasada pomiaru
Metoda analityczna
Postępowanie analityczne
Walidacja jest potwierdzeniem, przez zbadanie i przedstawienie obiektywnego dowodu, że
zostały spełnione wymagania dotyczące konkretnie zamierzonego zastosowania. PN-EN
ISO/IEC 17025:2001
Powody przeprowadzania badań walidacyjnych
1) Opracowywana jest nowa metodyka analityczna
2) Prowadzone są próby rozszerzenia zakresu stosowalności znanej metodyki
analitycznej (np. do oznaczania danego analitu, ale w innej matrycy)
3) Kontrola jakości stosowanej metodyki wykazała zmienność jej parametr
walidacyjnych w czasie
2
4) Dana metodyka analityczna ma być wykorzystywana w innym laboratorium, bądz

zastosowaniem innej aparatury, czy też oznaczenia za jej pomocą maja być
wykonywane przez innego analityka
5) Przeprowadza się porównanie nowej metodyki analitycznej z inną, znaną metodyką
standardową
Walidacja w laboratorium analitycznym ujęcie systemowe
�� Walidacja przyrządu
�� Walidacja systemu komputerowego
�� Walidacja metody
PN-EN ISO 17025- dotyczy akredytacji
Laboratorium powinno stosować właściwe metody i procedury dla wszystkich badań i/lub
wzorcowań objętych zakresem jego działalności
Laboratorium powinno mieć:
�� Instrukcje użytkowania i obsługi całego istotnego wyposażenia
�� Instrukcje obchodzenia się z obiektami i przygotowanie ich do badań (wzorcowań)
Odstępstwa od metod badań (wzorcowań) dopuszcza się tylko wtedy, gdy są one :
�� Udokumentowane
�� Technicznie uzasadnione
�� Zatwierdzone
�� Zaakceptowane przez klienta
Laboratorium powinno potwierdzić, że jest w stanie prawidłowo realizować metody
znormalizowane, zanim wprowadzi je badań lub wzorcowań.
Metody nieznormalizowane  powinno to być uzgodnione z klientem
Walidacje metod
Laboratorium powinno przeprowadzić walidacje metod nieznormalizowanych, metod
zaprojektowanych lub rozwijanych w laboratorium, metod znormalizowanych
wykorzystywanych poza przewidzianym dla nich zakresem oraz metod znormalizowanych,
które zostały rozszerzone lub zmodyfikowane, aby potwierdzić że metody te są właściwe do
zamierzonego zastosowania.
Pobieranie próbek- operacja, w wyniku której uzyskiwana jest próbka reprezentatywna dla
obiektu badanego i określonego celu analizy.
3
Próbka musi być:
�� Reprezentatywna dla danego obiektu w odniesieniu do postawionego problemu
�� Jednorodna
�� Pobrana z odpowiedniego miejsca partii towaru i w odpowiedniej ilości
�� Przechowywana we właściwy sposób
�� Dokładnie opisana
Próbka reprezentatywna  jest to próbka, która odzwierciedla prawdziwy skład
analizowanego materiału, w kontekście określonego problemu analitycznego.
Plan pobierania próbek jest opracowany na podstawie znajomości właściwości badanego
obiektu, oznaczanego analitu i jego zawartości i obejmuje:
�� Określenie próbek pierwotnych i ich masy (ile?)
�� Wybór strategii pobierania próbek (które?)
�� Wybór techniki pobierania próbek ( jak?)
�� Przygotowanie średniej próbki laboratoryjnej
Wyróżnia się następujące sposobu pobierania jednostek produktu do próbki:
�� Z zastosowaniem liczb losowych
�� Na ślepo
�� Systematycznie
�� Wielostopniowo
�� Warstwowo
Techniki pobierania próbek
�� Produkty sypkie w workach, silosach, kontenerach, wagonach
�� Produkty ciekłe: czerpaki, pipety
�� Produkty półstałe, gęste, lepkie: próbniki
Etapy przygotowania próbek
1. Suszenie lub liofilizacja
2. Rozdrabnianie
3. Rozkład próbek na sucho (spopielanie)
a) piec muflowy
b) piec kwarcowy
4. Rozkład próbek do postaci jonowej
a) rozpuszczanie
b) roztwarzanie
c) stapianie i spiekanie
d) mineralizacja (sucha lub mokra)
4
5. Rozdzielanie i zatężanie
a) ekstrakcja
b) zatężanie na nośniku
c) wymiana jonowa
d) SPE w przypadku chromatografii
Izolacja związków ciekłych
�� ekstrakcja za pomocą rozpuszczalnika (LLP)
�� ekstrakcja fazy stałej (SPE, SPME, SBSE)
Izolacja związków z próbek gazowych
Izolacja związków z próbek stałych
�� ekstrakcja z pomocą rozpuszczalnika (aparat Soxhleta, sonikacja, MAE, SFE, ASE-
przyspieszona ekstrakcja)
y
ródła potencjalnych zmian składu próbki
�� reakcje chemiczne (np. reakcje chlorowania, depolimeryzacja, zmiana pH)
�� reakcje fizykochemiczne (np. ulatnianie, adsorpcja)
�� reakcje biochemiczne
�� reakcje fotochemiczne
Konserwacja próbek jako sposób zapobiegania niekorzystnym procesom i reakcjom w
próbce.
Nie ma jednego uniwersalnego sposobu na zachowanie stałego składu analizowanej próbki.
Konserwacja nieinwazyjna (fizykalna)
1) Dobór odpowiedniego pojemnika oraz jego przygotowanie
2) Napełnianie pojemników
3) Konserwacja termiczna
a) Schładzanie
b) Zamrażanie
4) Wstępna filtracja lub wirowanie próbki
5) Naświetlanie za pomocą promieniowania UV
Odczynniki chemiczne należy wprowadzić bezpośrednio do naczynia PRZED pobraniem
próbki lub tez bezpośrednio PO jej pobraniu
5
WYKA
AD 2
PARAMETRY METOD BADAWCZYCH
Zakres parametrów:
�� Charakter badań analitycznych, które mają być przeprowadzone z wykorzystaniem
danej metodyki analitycznej
�� Wymogi stawiane danej metodyce analitycznej
�� Czasochłonność i koszty, jakie mogą być poniesione w procesie walidacji metodyki
analitycznej
Najpierw optymalizacja metody, dopiero potem walidacja.
Specyficzność, selektywność
Specyficzność  dotyczy metody, która daje sygnał tylko dla jednego analitu
Selektywność  odnosi się do metody dającej sygnał na kilka związków chemicznych, które
można, albo których nie można, rozróżnić. Jeśli odpowiedz
systemu na interesującą
substancję można odróżnić od wszystkich innych sygnałów, metodę uznaje się za selektywną.
Selektywność  zdolność metody do jednoznacznego określenia substancji analizowanej w
obecności składników, które mogą być zawarte w próbce, np. substancji pomocniczych,
zanieczyszczeń, itd.
Specyficzność, selektywność
�� Analiza próbek i materiałów odniesienia walidowaną metodą i innymi niezależnymi
metodami (ocena zdolności metody do identyfikacji analitu).
�� Analiza próbek zwierających różne możliwe interferencje w obecności analitu (ocena
wpływu interferencji na oznaczenie)
Liniowość i krzywa kalibracyjna:
Liniowość metody analitycznej to zdolność do uzyskania wyników badań, które są
bezpośrednio, albo dzięki dobrze zdefiniowanym przekształceniom matematycznym,
proporcjonalne do stężeń analitów w próbce w danym zakresie.
Wzorcowanie, kalibracja  zbiór operacji ustalających w określonych warunkach relację
między wartościami wielkości mierzonej wskazanymi przez przyrząd pomiarowy lub układ
pomiarowy albo wartościami reprezentowanymi przez wzorzec miary lub przez materiał
odniesienia, a odpowiednimi wartościami wielkości realizowanymi przez wzorce jednostki
miary.
6
Kalibracja analityczna  etapy:
1. Laboratoryjny  sporządzenie roztworów wzorcowych.
2. Pomiarowy  konstruowanie wykresu kalibracyjnego.
3. Matematyczny  obliczanie wartości wyniku analitycznego.
Typowa krzywa kalibrowania:
Sposób prowadzenie kalibracji zależy od:
1. Rodzaju przyrządu pomiarowego
2. Ilości próbek
3. Możliwości przygotowywania próbek w szerokim zakresie stężeń analitu
4. Wymaganej dokładności oznaczenia
5. Składu matrycy próbki
6. Możliwości zmiany składu próbki w trakcie procesu analitycznego.
Typy kalibracji
Typy kalibracji:
1. Kalibracja w oparciu o jeden punkt pomiarowy
2. Kalibracja w oparciu o krzywą wzorcową
3. Kalibracja z wykorzystaniem techniki roztworów ograniczających
4. Kalibracja w oparciu o technikę dodatku wzorca
5. Kalibracja nieliniowa
7
Kalibracja w oparciu o jeden punkt pomiarowy
Zawartość analitu w próbce oblicza się wg wzoru:
Cx  zawartość analitu w próbce
Cw  zawartość analitu we wzorcu
Sx  sygnał urządzenia pomiarowego dla próbki
Sw  sygnał urządzenie pomiarowego dla wzorca
Kalibracja w oparciu o krzywą kalibracyjną (kalibracja wielopunktowa):
S = a x b x C
C = S  a/b
Kalibracja z wykorzystaniem techniki roztworów ograniczających:
Trzy pomiary:
�� Jeden dla próbki rzeczywistej
�� Dwa dla roztworów wzorcowych
Kalibracja w oparciu o technikę dodatku wzorca
Pomiar tej samej próbki a następnie dla próbki z dodatkiem wzorca.
Odmiany tej techniki:
1. Odjęcie wzorca
2. Rozcieńczenie próbki
3. Wzbogacenie
4. Kalibracja wewnętrzna
Obszar zastosowania kalibracji ilościowej
KALIBRACJA Jeśli oparta na pomiarach ilości składników oznaczanych (w próbkach
PRZYRZ
DÓW wzorcowych) bez wcześniejszych procesów przetwarzania czy też
POMIAROWYCH modyfikacji. Przyrząd pomiarowy może być kalibrowany w sposób
bezpośredni lub pośredni. Etap kalibracji przyrządów pomiarowych
obejmuje wybór modelu kalibracyjnego oraz oszacowanie parametrów
kalibracyjnych i powiązanej z tym niepewności.
KALIBRACJA Kalibracja procedur analitycznych wymaga, aby materiał odniesienia
PROCEDUR zostawał poddawany takim samym procesom przetwarzania (obróbki) jak
ANALITYCZNYCH próbki rzeczywiste niezależnie od używanego przyrządu pomiarowego.
8
Kryterium akceptacji:
W przypadku oznaczania substancji głównej współczynnik r powinien być większy od 0,995,
w przypadku oznaczania śladów powinien być większy od 0,98.
Zakres
Zakres  to przedział, w obrębie którego (z wyłączeniem wartości skrajnych) metoda
analityczna daje wyniki o akceptowalnej precyzji, dokładności i liniowości.
Dokładność i odzysk
Dokładność wyrażana jest jako stopień zgodności między wynikiem uzyskanym walidowaną
metodą a wartością, która jest akceptowana jako prawdziwa.
Norma PN - ISO 5725
Dokładność = poprawność + precyzja
Poprawność  zgodność pomiędzy średnią z dużej liczby pojedynczych wyników a wartością
prawdziwą lub wartością odniesienia
5725-1  ogólne zasady oceny dokładności
Szacowanie dokładności
1. Przez analizę próbki o znanym stężeniu (np. certyfikowany materiał odniesienia) i
porównanie wyników uzyskanych walidowaną metodą z wartością prawdziwą.
2. Przez porównanie wyników uzyskanych walidowaną metodą z wynikami
otrzymanymi metodą odniesienia, której dokładność jest znana.
3. Przez dodanie znanej ilości analitu do badanego produktu, a następnie jego oznaczenie
sprawdzoną metodą.
Test T- SUDENTA
gdzie :
wartości średnie obliczone dla zbioru wyników uzyskanych z wykorzystaniem obu
stosowanych metodyk
9
TEST C-COCHRAN A I COX A
1. Obliczyć wartość średniej i wartości odchyleń standardowych dla serii wyników
uzyskanych porównywanymi metodykami.
2. Obliczyć wartość parametru C wg wzoru :
3. Obliczyć wartość krytyczną parametru C(Ckr) wg wzoru :
gdzie:
t1 i t2 wartości krytyczne odczytane z tabeli rozkładu t- Studenta odpowiednio dla f1=
n1-1 i f2= n2-1 liczb stopni swobody oraz poziomu istotności
4. Porównać wartość krytyczną parametru Ckr z wartością C
C d" Ckr
C > Ckr
TEST ASPIN I WELCH A
1. Z tablicy rozkładu wartości v0 odczytać wartość krytyczną dla odpowiedniego
poziomu istotności
2. Porównać wartość obliczona z wartością krytyczną v0 :
a) v d" v0
b) v > v0
Kolejnym podejściem ( najczęściej stosowanym) jest przeprowadzenie analizy próbki
materiału odniesienia z wykorzystaniem ocenianej metodyki analitycznej
gdzie :
x - wartość średnia
� - wartość odchylenia
s- odchylenie standardowe wyników na podstawie, których obliczono wartość średnią
n - liczba wyników
10
Odzysk
�� Analiza minimum 9 próbek na 3 poziomach stężeń pokrywających wyspecjalizowany
zakres
�� Określenie procentu odzysku znanej ilości substancji dodanej do badanej próbki lub
różnicy pomiędzy uzyskaną średnią a wartością przyjęta za prawdziwą
xi / � * 100%
gdzie:
xi  oznaczana ilość analitu w badanej próbce
� - znana ilość analitu
Kryteria akceptacji
Odzysk powinien wynosić 95-105 % w przypadku składnika głównego i 80-120 % dla
składników na poziomie śladowym (wartości te zależą między innymi od stężenia analitu nw
badanej próbie i metody badania).
Precyzja  stopień zgodności między niezależnymi wynikami analizy otrzymanymi w trakcie
analizy próbki z zastosowaniem określonej procedury analitycznej w określonych warunkach
laboratoryjnych.
Miarą precyzji może być:
�� odchylenie standardowe
�� względnego odchylenia standardowego
lub
�� tzw. współczynnik zmienności
Czynniki podlegające zmianom:
�� Operator
�� Aparatura
�� Kalibracja przyrządów
�� Otoczenie ( np. temperatura, wilgotność, zanieczyszczenia powietrza)
�� Odstępy czasu pomiędzy pomiarami
Rodzaje precyzji ze względu na czynniki podlegające zmianom
�� powtarzalność - repeatability
�� precyzja pośrednia- intermediate precision
�� odtwarzalność- reproducibility
Powtarzalność- zgodność (precyzja) wyników uzyskiwanych w tych samych warunkach
pomiarowych
11
Wyznaczana na podstawie wartości obliczenia odchyleń standardowych serii pomiarów
przeprowadzonych:
�� w danym laboratorium
�� przez danego analityka
�� z wykorzystaniem danego urządzenia pomiarowego
�� w krótkim okresie czasu
Należy wykonać minimum 6 powtórzeń dla poziomu stężenia 100% lub po trzy powtórzenia
dla każdego z minimum trzech poziomów stężeń w zakresie metody ( zalecane 50-150%
normalnego stężenia)
Precyzja pośrednia- długoterminowe odchylenie procesu pomiarowego do którego
wyznaczenia wykorzystuje się odchylenie standardowe serii pomiarów uzyskanych w danym
laboratorium w kilkudniowym okresie czasu.
Jest pojęciem szerszym od powtarzalności, gdyż na jej wynik mają wpływ :
1) Czynniki osobowe
2) Czynniki aparaturowe  ze względu na to, że pomiary mogą być prowadzone z
wykorzystaniem:
a) różnych instrumentów
b) roztworów wzorcowych i odczynników
c) różnych akcesoriów
ODTWRZALNOŚĆ
�� dotyczy badań międzylaboratoryjnych
�� szacowania, gdy metoda ma być stosowana w różnych laboratoriach
UWAGA: precyzja w warunkach odtwarzalności jest 2-3 krotnie niższa niż w warunkach
powtarzalności.
Czynniki wpływające na odtwarzalność metody:
1) Różnice w temperaturze powietrza i wilgotności
2) Operatorzy różniący się wiedzą i doświadczeniem
3) Wyposażenie różniące się charakterystyką
4) Zmienność materiałów i parametrów wyposażenia
5) Wyposażenie i materiały różnego wieku
6) Kolumny od różnych dostawców
7) Rozpuszczalniki, reagenty, różniące się jakością
ODTWARZALNOŚĆ
Odchylenie standardowe odtwarzalności - �R  odchylenie standardowe wyników badania
otrzymanych w spełnionych warunkach odtwarzalności.
12
Granica odtwarzalności  R- wartość, której z prawdopodobieństwem 95% nie przekracza
wartość bezwzględna różnicy między dwoma wynikami badania otrzymanymi w spełnionych
warunkach odtwarzalności
R = 2,8 �R
Odchylenie standardowe  miara rozproszenia uzyskanych poszczególnych wartości
oznaczeń wokół wartości średniej.
Opisywane jest poprzez zależność:
gdzie:
xi  wartość wyniku pojedynczego oznaczenia
x- średnia arytmetyczna z uzyskanych wyników
n - liczba uzyskanych wyników
Współczynnik zmienności powstaje przez pomnożenie względnego odchylenia
standardowego przez 100%
CV=RSD*100%
Wzór Horwitz a
RSDR = 2(1-0,5ligC)
RSDr = 2(1-0,5log C) * 0,67
Wartość HORRAT
HORRAT = RSDbadany/RSDobliczony <2
TEST F-SNEDECOR A
1. Obliczyć wartość odchyleń standardowych dla serii wyników uzyskanych z
zastosowaniem metodyki badanej i serii wyników uzyskanych z wykorzystaniem
metodyki odniesienia.
2. Obliczyć wartość parametru testu F-Snedecor a wg wzoru:
F = s12 / s22
3. W tabeli rozkładu testu F-Snedecor a należy znalez
ć wartość krytyczną parametru
F(Fkr) dla przyjętego poziomu istotności.
4. Porównać wartość F z wartością Fkr:
Fd"Fkr
F>Fkr
13
TEST FMAX HARTLEY A
1. Obliczyć wartość odchyleń standardowych dla serii wyników uzyskanych z
wykorzystaniem poszczególnych metodyk.
2. Obliczyć wartość maksymalną parametru FMAX = smax2 / smin2
3. Z tabeli rozkładu Fmax0 odczytać wartość krytyczną parametru Fmax0 dla przyjętego
poziomu istotności
4. Porównać wartość Fmax z wartością
F max d" Fmax0
Fmax > Fmax0
TEST BARTLETT A
1. Obliczyć wartości odchyleń standardowych dla serii wyników uzyskanych z
zastosowaniem poszczególnych metodyk.
2. Obliczyć wartość parametrów testu Q wg wzoru:
gdzie:
n  całkowita liczba równoległych oznaczeń
k  liczba porównywanych metodyk
ni  liczba równoległych oznaczeń przeprowadzonych z wykorzystaniem danej
metodyki
3. Z tablic rozkładu �2 odczytać wartość krytyczną dla przyjętego poziomu istotności
4. Porównać wartość Q z wartością krytyczną �02:
��
Q d" �02
��
Q > �02
14
GRANICA WYKRYWALNOŚCI  LIMIT OF DETECTION  LOD
�� Najmniejsza ilość substancji, która może być wykryta w warunkach wykonywanej
analizy (niekoniecznie oznaczona).
�� Punkt, w którym mierzona wartość jest większa od niepewności związanej z jej
pomiarem.
�� Związana ściśle z określoną procedurą analityczną (jej wartość liczbowa zależy nie
tylko od poziomu zawartości oznaczonego składnika, ale również od obecności innych
składników zawartych w próbce)
Sposób wyznaczania granicy wykrywalności zależy od następujących czynników:
�� Natury metody analitycznej
�� Charakterystyki techniki instrumentalnej
�� Możliwości uzyskania tzw. ślepych próbek
Granica wykrywalności  metody wyznaczania
�� Oszacowanie wzorkowe
�� Obliczenie na podstawie wartości stosunku sygnał/ szum- może być stosowane tylko
w przypadku gdy istnieje możliwość uzyskania linii bazowej szumów
�� Oznaczenie na podstawie wyników oznaczeń dla próbek ślepych  metoda bardzo
pracochłonna ale metrologicznie bardziej poprawna
Można wykonać modyfikację opisanej metody:
�� Wykonać 10 niezależnych oznaczeń dla próbek, w których poziom zawartości analitu
jest bliski spodziewanej granicy wykrywalności (oczywiście próbki takie sporządzane
są poprzez dodanie do próbek ślepych mierzalnych ilości analitu)
�� Obliczyć dla tak uzyskanych 10-ciu wyników wartość średnią oraz odchylenie
standardowe
�� Wyznaczyć wartość granicy wykrywalności w oparciu i zależność:
LOD = 0 +3s
Kolejną modyfikacją tej metody jest opisany poniżej sposób:
�� Sporządzić serię n próbek o zawartości analitu na poziomie zbliżonym do
spodziewanej wartości granicy wykrywalności (najdogodniej wzorce, w których
matryca odpowiada swoim składem matrycy próbek rzeczywistych);
�� Wykonać analizę tak przygotowanych próbkę otrzymując serię n wyników
�� Obliczyć dla nich wartość średnią i wartość odchylenia standardowego;
�� Wartość granicy wykrywalności obliczyć wg zależności:
LOD = t(a, f) *s
15
Obliczanie w oparciu o metodę graficzną
�� Polega na wykonaniu oznaczeń dla 3 poziomów stężeń analitu (bliskim spodziewanej
wartości granicy wykrywalności).
�� Dla każdego poziomu zawartości należy wykonać po co najmniej 6 oznaczeń, a
następnie dla każdej z tak uzyskanych serii pomiarów obliczyć wartości odchyleń
standardowych.
�� Z kolei wyznacza się zależność liniową wiążącą obliczone wartości odchylenia
standardowego z wartościami stężeń:
s = f(c)
Obliczanie na podstawie wartości odchylenia standardowego zbioru sygnałów i kąta
nachylenia krzywej kalibracyjnej
Najczęściej jednak, wykorzystywana procedura analityczna, oparta jest na etapie oznaczenia
końcowego, o zasadę pomiaru pośredniego, czyli takiego dla którego wymagany jest
dodatkowy etap analitycznej  kalibracja.
Obliczenie na podstawie wartości granicy oznaczalności
Granica oznaczalności  Limit of quantification- LOQ
Najmniejsze stężenie analitu w próbce, które może być dokładnie oznaczone ( w danych
warunkach eksperymentu )
LOQ= xblank + 6�blnk
wartość średnia wyników oznaczeń odchylenie standardowe
danego składnika w próbkach oznaczeń danego składnika
ślepych w próbkach ślepych
Sposoby sprawdzania poprawności wyznaczonej wartości granicy wykrywalności
Roztwory wzorcowe :
�� Jak najbardziej zbliżony skład matrycy do składu matrycy próbek rzeczywistych
�� Stężenie analitu na poziomie zbliżonym do spodziewanej wartości granicy
wykrywalności
16
W celu sprawdzenia poprawności wyliczonej wartości granicy wykrywalności należy
sprawdzić następujące zależności :
10* MDL > cmin
MDL< c min
gdzie:
cmin- stężenie analitu w próbkach roztworu wzorcowego a najniższym stężeniu
Szacowanie wartości stosunku sygnału do szumu na podstawie zależności:
S/N= xśr/s
Zgodnie z definicją granicy wykrywalności wartość tego stosunku powinna mieścić się w
przedziale 3 do 10
Odzysk metody analitycznej:
R= xśr / c * 100%
R- powinno zawierać się w przedziale 80-120 %
Poprawne podawanie wartości wyników pomiarów w pobliżu granicy wykrywalności i
oznaczalności
Wartość wyniku x Zapisanie wyniku
x < LOD Nie wykryto
LOD d" x < LOQ Wykryto nie oznaczono
x e" LOQ Wartość stężenia
WYKA
AD 3
Spójność pomiarowa
Spójność to ciąg relacji, logicznych związków przyczynowo-skutkowych.
Spójność pomiarowa- to właściwość wyniku pomiaru lub wzorca jednostki miary polegająca
na tym, że można je powiązać z określonymi odniesieniami za pośrednictwem
nieprzerwanego łańcucha porównań, z których wszystkie mają określone niepewności.
Wyniki pomiarów analitycznych powinny być porównywalne  niezależnie od miejsca i czasu
ich uzyskania.
17
Wzorzec musi mieć taki sam charakter jak wielkość mierzona.
 Nauczanie
Ż�
Kalibrowanie  wzorcowanie
(pomiary chem) (pomiary wielkości fiz)
 & całe wyposażenie używane do badań i/lub wzorcować, w tym wyposażenie do pomiarów
pomocniczych, które ma znaczący wpływ na dokładność lub miarodajność wyników badania,
wzorcowania lub pobierania próbki, powinno być wzorcowane przed oddaniem do
użytkowania. PN EN ISO/IEC 17025, p.5.6.
 Są pewne wzorcowania, które obecnie nie mogą być wykonane ściśle w jednostkach SI. W
tych przypadkach wzorcowanie powinno zapewnić zaufanie do pomiarów poprzez ustalenie
powiązania z odpowiednimi wzorcami jednostek miar.
 Wymaga się uczestnictwa w odpowiednich programach porównań międzylaboratoryjnych
PN EN ISO/IEC 17025, p.6.6.2.1.2.
Pomiar wielkości fizycznych jest niezależny od rodzaju mierzonego obiektu.
W pomiarach chemicznych spójność pomiarowa jest znacznie trudniejsza do zrealizowania
niż w pomiarach wielkości fizycznych.
Spójność pomiarowa w pomiarach chemicznych
1) Jednoznaczne określenie celu pomiarów
2) Wybranie odpowiedniej procedury pomiarowej
3) Opisanie procedury pomiarowej w formie równania matematycznego
4) Walidacja procedury pomiarowej
5) Wybranie właściwych wzorców odniesienia
6) Wyznaczenie niepewności
 Jeżeli powiązanie z wzorcami państwowymi jednostek miar jest niemożliwe do uzyskania
lub nieracjonalne w konkretnym przypadku, to można zastosować uzgodnione wzorce
jednoznacznie opisane i zaakceptowane przez wszystkie zainteresowane strony
DA-06 Polityka PCA dotycząca spójności pomiarowej
Spójność pomiarowa
�� Wykorzystywanie certyfikowanych materiałów odniesienia
�� Wykorzystywanie ustalonych metod i/lub uzgodnionych wzorców
W pomiarach wielkości chemicznych wynik zależy od stosowanej procedury pomiarowej, a
możliwość porównywania wyników jest często ograniczona do tych samych warunków
pomiarowych.
18
Cechy:
1) Nieprzerwany łańcuch porównań
2) Odniesienie do jednostek układu SI
3) Niepewność wyniku pomiaru
4) Odstępy czasu między wzorcowniami
Spójność pomiarowa w czasie
Utrzymanie wartości odniesienia w czasie przechowywania wzorca (stabilność)
Spójność pomiarowa w praktyce
Elementy zapewnienia spójności pomiarowej
Cel pomiarów
Oznaczenie całkowitej zawartości żelaza w próbce wysuszonych liści buraka
1) Dokładnie odważanie trzech porcji po około 1g
�� Spójność pomiarowa wagi
2) Stosowanie naczyń miarowych, kolby i pipety
�� Spójność pomiarowa kolby miarowej
3) Przygotowanie serii roztworów wzorcowych
�� Spójność pomiarowa wagi
�� Spójność pomiarowa kolby miarowej
�� Wzorzec chemiczny
4) Oznaczenie całkowitej zawartości żelaza w liściach buraka
W większości przypadków nie dysponujemy wzorcem identycznym z obiektem badanym, co
oznacza, że nie możemy w sposób jednoznaczny porównać próbki liścia buraka o nieznanej
zawartości żelaza z wzorcem liści buraka o znanej zawartości żelaza.
Niepewność pomiaru
Pewniej z niepewnością
Pomiar- czynność, po której wykonaniu możemy stwierdzić, że w chwili pomiaru
dokonanego w określonych warunkach, przy zastosowaniu określonych środków i wykonaniu
określonych czynności wielkość mierzona x miała wartość, która mieści się w określonym
przedziale wartości.
Wynik pomiaru- jest jedynie przybliżeniem wartości wielkości mierzonej i dlatego każdemu
wynikowi pomiaru towarzyszy niepewność wynikająca z jego losowości.
Niepewność pomiaru- parametr związany z wynikiem pomiaru, charakteryzujący rozrzut
wartości, który można w uzasadniony sposób przypisać wielkości mierzonej.
Błąd pomiaru- różnica między wynikiem pomiaru a wartością wielkości mierzonej.
19
Wynik wiarygodny i użyteczny
�� Warunkiem uzyskania wiarygodnych wyników jest wnikliwa analiza z
ródeł błędów.
�� Wynik pomiaru może być uznany za wiarygodny jedynie wtedy, gry jest podawany
wraz z przypisaną mu niepewnością.
Błąd a niepewność pomiaru
Niepewność pomiaru określa przewidywane granice zmienności błędów, których nie udało się
skompensować lub wyeliminować.
Błędy w pomiarach chemicznych
Błąd gruby
�� Jest związany z pojawieniem się wśród zbioru wyników takiego, który znacznie
odbiega od pozostałych wartości w tej serii
�� y
ródło błędów grubych
ż� Znaczne i nietypowe zaburzenia układu pomiarowego
ż� pomyłka wykonującego pomiary
Błąd systematyczny
�� Różnica między średnią arytmetyczną nieskończonej liczby pomiarów tej samej
wielkości mierzonej, wykonywanych w warunkach powtarzalności, a wartością
wielkości mierzonej
�� Jest również wynikiem czasowych lub przestrzennych zmian czynników
przypadkowych wpływających a pomiar, ale czynniki te można rozpoznać
�� Wynika
ż� z pracy analityka
ż� z nieprawidłowego działania przyrządu
ż� z charakteru metody analitycznej
Błąd losowy
�� Różnica między wynikiem pomiaru a średnią arytmetyczną nieskończonej liczby
wyników pomiarów tej samej wielkości mierzonej, wykonywanych w warunkach
powtarzalności
�� Jest wynikiem nieprzewidywalnych czasowych lub przestrzennych zmian czynników
przypadkowych wpływających na pomiar
20