XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TRONG PHÂN TÍCH HÓA HỌC

Nội dung: 1. Khái niệm về “Xác nhận gía trị sử dụng phương pháp” (XNGTSDPP). 2. Phân loại và lựa chọn phương pháp. 3. XNGTSDPP tiêu chuẩn. 4. XNGTSDPP không tiêu chuẩn. 5. Thực hiện lại XNGTSDPP. 6. Các thông số thực hiện XNGTSDPP

Trang 1

XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP

TRONG PHÂN TÍCH HÓA HỌC

Trang 3

1 Khái niệm

• Xác nhận gía trị sử dụng phương pháp

(XNGTSDPP) : là sự khẳng định bằng việc

kiểm tra thực tế tại phòng thí nghiệm và

cung cấp bằng chứng khách quan chứng minh

rằng phương pháp đó đáp ứng được các yêu cầu đặt ra (Giới hạn phát hiện, độ chính xác,

khoảng hàm lượng có thể đo …).

Trang 4

1 Khái niệm (tt)

• Có nhiều tên gọi khác nhau: phê duyệt

phương pháp, thẩm định phương pháp, xác

nhận giá trị sử dụng của phương pháp,

định trị phương pháp, đánh giá phương pháp.

• Ta chọn sử dụng tên gọi “XNGTSDPP”

(Validation of Method ) trong các tài liệu từ

nay về sau.

Trang 5

• Sử dụng các thông số phê duyệt để làm tiêu chuẩn đánh giá kết quả phân tích, tay nghề nhân viên.

Trang 6

2 Phân loại và lựa chọn phương pháp

* Phân loại: Thường được phân làm 2 dạng

2.1 Phương pháp tiêu chuẩn:

• Là các phương pháp thử theo tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế, hiệp hội khoa học được phổ biến và chấp nhận sử dụng rộng rãi trên thế giới.

• Các phương pháp thử này đã được công nhận hiệu lực ở phạm vi quốc tế hoặc quốc gia.

Ví dụ: Các tiêu chuẩn AOAC, ISO, TCVN,

EBC (European Brewery Convention)……

Trang 7

Phân loại (tt):

2.2 Phương pháp không tiêu chuẩn/nội bộ:

• Là phương pháp do phòng thử nghiệm (PTN) tự xây dựng dựa trên: các hướng dẫn, nghiên cứu của nhà sản xuất thiết bị; các nghiên cứu công bố trên các tạp chí, tài liệu chuyên ngành hoặc dựa trên các phương pháp tiêu chuẩn nhưng có thay đổi về nội dung quy trình cho phù hợp thực tế PTN.

• Chỉ có giá trị tại nội bộ PTN, công ty, đơn vị….

VD: Phương pháp nội bộ CASE.TN.0131 (Ref EPA Method 200.7)…

Trang 8

*Lựa chọn phương pháp:

Yêu cầu chung của 17025:2017

• PTN cần lựa chọn các phương pháp phân tích có thể cho kết quả phù hợp với mục đích sử dụng cụ thể, nói cách khác: có thể đưa ra kết quả đáng tin cậy trước một yêu cầu cụ thể.

• Nếu có nhiều hơn một phương pháp thì PTN cần nêu rõ tiêu chí sử dụng mỗi loại.

VD: TCVN 6492:2011 (ISO 10523 : 2008) Chất lượng nước - Xác định pH.

TCVN 5542 : 2008 Quy phạm thực hành vệ sinh đối với

thực phẩm đóng hộp axit thấp và axit thấp đã axit hóa

Trung Tâm Dịch Vụ Phân Tích Thí Nghiệm Thành Phố Hồ Chí Minh Trang: 8

Trang 9

*Lựa chọn phương pháp (tt):

Tùy thuộc yêu cầu như: bản chất mẫu (nền mẫu);

khoảng hàm lượng cần đo; phương pháp (thiết bị) đo.

Ví dụ: Xác định Fe (tổng) trong nước sạch:

• TCVN 6177:1996, Chất lượng nước – Xác định Fe bằng phương pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1.10 – PHENANTROLIN.

• TCVN 6665:2011, Chất lượng nước - Xác định nguyên tố chọn lọc: Al, As, B, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe,

Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Se, Zn bằng phổ phát xạ

Trang 10

• PTN phải sử dụng các phương pháp, kể cả phương pháp lấy mẫu, đáp ứng yêu cầu của khách hàng và phù hợp với phép thử.

• Ưu tiên sử dụng các phương pháp tiêu chuẩn và phải sử dụng phiên bản mới nhất của các tiêu chuẩn này, trừ khi nó không thích hợp hoặc không thể thực hiện được như vậy.

• PTN cũng có thể sử dụng phương pháp thử nội bộ, phương pháp không tiêu chuẩn nếu nó thích hợp với mục đích sử dụng và phải tiến hành XNGTSDPP trước khi áp dụng

Trang 11

3 XNGTSDPP: pp tiêu chuẩn

PPTC có công bố kết quả so sánh liên phòng

Đánh giá điều kiện cơ

bản Đánh giá một vài thông

số phải thực hiện hơn, lưu ý về độ đúng của phương pháp)

(xem thêm ARL 05)

Thẩm định theo quy định nội bộ (nhiều thông

số phải thực hiện hơn, lưu ý về độ đúng của phương pháp)

(xem thêm ARL 05)

Trang 12

4 XNGTSDPP: pp không tiêu chuẩn

• Cần nhiều bước hơn cho một qui trình XNGTSDPP

không tiêu chuẩn.

Trang 13

Bước 1: Xây dựng SOP (*) dự kiến

• PTN dựa vào các tài liệu tìm được (tạp chí khoa học, phương pháp nhà sản xuất, các phương pháp tiêu chuẩn, …) để xây dựng SOP dự kiến

Bước 2: Xây dựng đề cương thực hiện

• Xác định thời gian và người thực hiện

• Chất cần phân tích: tên chất, khoảng hàm lượng trong mẫu

• Xác định đối tượng thẩm định: nền mẫu phân tích ?

• Xác định các thông số cần thẩm định (LOD, LOQ, độ chụm,

độ đúng…) và khoảng chấp nhận

• Xác định số thí nghiệm cần thực hiện

(*) Quy trình đo, phương pháp đo hay SOP (standard operating procedure)

Trang 14

Bước 3: Đánh giá các điều kiện cơ bản

• Các yêu cầu về trang thiết bị (có phù hợp ?)

• Hóa chất, chất chuẩn (có sẵn không ?)

• Con người (tay nghề thành thạo ?)

• Điều kiện môi trường…

Lập thành văn bản, liệt kê các yêu cầu của phương pháp, đánh giá khả năng đáp ứng của PTN so với yêu cầu (Đạt/Không đạt)

Trang 15

Bước 4: Tiến hành thực hiện XNGTSDPP

• Các phép thử thẩm định sơ bộ

• Thay đổi các thông số của phương pháp (nếu cần)

• Thực hiện thẩm định hoàn thiện (theo đề cương thẩm định)

Lập thành văn bản có đầy đủ số liệu của quá trình XNGTSDPP, lưu lại đầy đủ các dữ liệu thô thu được, sử dụng các phần mềm thống kê (Excel) để lập các bảng tính…

Trang 16

Bước 5: Lập Báo cáo thẩm định, cần có các thông tin sau

• Tên người thẩm định, thời gian thẩm định

• Tóm tắt phương pháp: nguyên lý, thiết bị, hóa chất, quy trình, các lưu ý

• Các kết quả thẩm định và so sánh (đánh giá) với tiêu chuẩn

• Xác định các thông số cần đưa vào SOP (*) để làm dữ liệu đảm bảo chất lượng kết quả phân tích (RSD, Recovery)

• Kết luận và các đề xuất (nếu có)

• Tài liệu tham khảo

• Ký tên của người làm báo cáo, ký phê duyệt cấp thẩm quyền

Trang 17

5 Thực hiện lại XNGTSDPP

• Công việc XNGTSDPP không phải chỉ thực hiện một lần khi phát triển phương pháp ban đầu mà còn cần phải thực hiện lại trong suốt quá trình áp dụng.

• Việc lựa chọn các thông số, thời gian thực hiện lại việc XNGTSDPP tùy thuộc mục đích sử dụng/bản chất sự thay đổi.

(*) SOP/Standard operating procedure: quy trình phân tích, phương pháp phân tích, phương pháp đo….

Trang 18

Tại sao phải thực hiện lại việc XNGTSDPP ?

• Khi một hay nhiều các điều kiện thực hiện phương pháp có

sự thay đổi:

– Thay đổi địa điểm PTN

– Thay đổi sang thiết bị phân tích khác

– Thay đổi về nhân sự, hóa chất, thuốc thử

– Có sự thay đổi, cập nhật phương pháp phân tích dẫn đến các thông số khảo sát thay đổi…

• Trường hợp kết quả mẫu kiểm tra (QC) hoặc kết quả đánh giá sự phù hợp của hệ thống nằm ngoài giới hạn cho phép

• Theo qui định của hệ thống chất lượng ta phải xem xét lại theo định kỳ (1-3 năm)

Trang 19

Các thông số lựa chọn khi thực hiện lại:

• Các thông số lựa chọn khi thực hiện lại việc XNGTSDPP phụ thuộc mục vào mức độ ảnh hưởng của các thay đổi:

+ Nếu là thực hiện XNGTSDPP theo định kỳ thì lựa chọn các thông số cơ bản nhất như LOD, LOQ, độ đúng, độ chụm

+ Nếu là thực hiện XNGTSDPP lại do thay đổi /cập nhật tiêu chuẩn, thay đổi thiết bị, con người…thì phải khảo sát lại tất cả các thông số ban đầu

• Nếu kết quả thẩm định lại sai khác nhiều so với kết quả thẩm định ban đầu ta cũng phải tiến hành thẩm định lại toàn bộ các thông số

Trang 20

• Giới hạn phát hiện; (Limit of Detection – LOD)

• Giới hạn định lượng; (Limit of Quantitation – LOQ)

• Độ đúng; (Trueness)

• Độ chụm; (Precision)

• Độ không đảm bảo đo

* Tham khảo ARL 05:2020 về lựa chọn các thông số khi XNGTSDPP.

Trang 21

6 XNGTSDPP hóa học

Lựa chọn thông số thẩm định:

Việc lựa chọn thông số thẩm định tùy thuộc vào:

• Phương pháp đo mà ta sử dụng

Ví dụ: Khoảng tuyến tính (Linear range) của đường

chuẩn chỉ áp dụng cho phương pháp có sử dụng đường chuẩn (đa điểm chuẩn) , thông thường là khi sử dụng các thiết bị phân tích hóa lý: máy sắc ký, máy so màu, AAS, ICP…

• Điều kiện và nguồn lực của phòng thí nghiệm

Ví dụ: Phòng thí nghiệm tại các nhà máy chỉ cần phê

duyệt trên nền mẫu cụ thể

• Yêu cầu của phương pháp: phân tích định tính, phân tích

vi lượng, phân tích đa lượng, xác định giới hạn tạp chất…

Trang 24

-6 XNGTSDPP hóa học

1 Khoảng tuyến tính và đường chuẩn:

a/ Khoảng tuyến tính (Linear range) của phương pháp phân

tích là khoảng nồng độ ở đó có sự phụ thuộc tuyến tính giữa đại lượng đo được và nồng độ chất phân tích

b/ Khoảng làm việc (Working range) của phương pháp phân

tích là khoảng nồng độ (từ giới hạn dưới cho đến giới hạn trên của chất phân tích) tại đó được chứng minh là có thể xác định được bởi phương pháp nhất định với độ đúng, độ chính xác và

độ tuyến tính như đã nêu

Trang 25

1. Khoảng tuyến tính và đường chuẩn (tt):

Hai khái niệm trên được biểu thị qua mô hình sau:

Trang 26

1 Khoảng tuyến tính và đường chuẩn (tt):

1.1 Cách xác định khoảng tuyến tính: cần chuẩn bị khoảng 6

đến 10 điểm (nồng độ) chuẩn, điểm thấp nhất thường bắt đầu từ giới hạn định lượng (LOQ) và điểm cao nhất là giới hạn tuyến tính Vẽ đường cong phụ thuộc giữa nồng độ và tín hiệu đo được cho đến khi không còn tuyến tính (Dùng excel)

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

0.3 f(x) = 0.09 x + 0.04 R² = 1

Ham luong Diacetyl Bieu do tuong quan giua ham luong Diacetyl va Do hap thu

Do hap thu

Trang 28

Đường chuẩn làm việc: trong thực tế, ta chỉ thực hiện đo trên

một đoạn ngắn của khoảng tuyến tính mà ở đó bao trùm khoảng nồng độ của mẫu

Trang 29

1.2 Cách xây dựng đường chuẩn làm việc:

Chuẩn bị dãy nồng độ chuẩn (tối thiểu 4 điểm không kể điểm 0) Xác định tín hiệu đo được “y” theo nồng độ “x” Lập phương trình hồi qui tuyến tính (sử dụng excel):

y = ax + b ,

a: giá trị độ dốc (hàm (Y,X) )

b: giá trị hệ số chăn (hàm (Y,X) )

R: hệ số tương quan (tiêu chuẩn R≥ 0.995), hàm (Y,X)

Trang 30

• Chất chuẩn phải có xác nhận về nồng độ và còn hạn sử dụng.

• Khi tính toán nồng độ chuẩn phải qui đổi theo hàm lượng tinh khiết của chất chuẩn (nếu có) khi pha chuẩn từ hóa chất gốc

Trang 31

• Có thể dùng đường chuẩn làm việc có sẵn nhưng phải quy định cụ thể thời gian sử dụng tối đa, cách kiểm tra mỗi lần

Trang 32

Ví dụ qui đổi hàm lượng tinh khiết:

Chuẩn NaCl có hàm lượng tinh khiết 93%, KNV cân 0.125 g, định mức thành 10 mL

Hàm lượng của chuẩn NaCl dung dịch:

C (mg/mL) = m(mg)/V(mL) * HLTKC (%)/100

C (mg/mL) = 0.125 * 1000/10 * 93/100 = 11.625 mg/mL

Trang 33

1.3 Giới hạn chấp nhận của khoảng tuyến tính/đường chuẩn:

Đánh giá thông qua hệ số hồi quy tuyến tính (R)

Trang 34

2 Giới hạn phát hiện (Limit of detection , LOD):

• Giới hạn phát hiện là nồng độ thấp nhất của chất cần phân tích trong nền mẫu mà tại đó phương pháp còn có thể phát hiện được nhưng chưa thể định lượng được

• Có nhiều cách để xác định LOD

• Ở đây ta chỉ xét đến việc tính toán LOD cho mẫu định lượng

Trang 35

2 Giới hạn phát hiện (LOD) (tt):

2.1 Xác định LOD theo tỷ lệ nhiễu/nền S/N (Signal/Noise)

• Phương pháp này chỉ áp dụng trên các phương pháp phân tích công cụ ( đo máy) có nhiễu đường nền (sắc ký, điện di, AAS , so màu…)

• Cách làm: Phân tích mẫu (mẫu thực, mẫu thêm chuẩn, mẫu chuẩn) có nồng độ thấp Cmin Số lần phân tích tối thiểu 4 lần Xác định tỷ lệ S/N trung bình (trong đó, S là chiều cao tín hiệu của chất phân tích, N là chiều cao của nhiễu nền)

Trang 36

2.1 Xác định LOD theo tỷ lệ nhiễu/nền S/N (Signal/Noise) (tt)

Trang 37

2.1 Xác định LOD theo tỷ lệ nhiễu/nền S/N (Signal/Noise) (tt)

• Khi đó ta tính được:

LOD =

•

Trang 38

2.2 Xác định LOD theo độ lệch chuẩn (làm trên mẫu trắng)

• Cách làm: Chọn mẫu trắng (*), phân tích 10 lần trên mẫu này, tính độ lệch chuẩn (SD: standard deliviation) , khi đó độ lệch chuẩn phải khác 0

Khi đó: LOD = Xtb + 3SD

(*) Mẫu trắng: Mẫu có nền như mẫu thử nhưng không có chất phân tích, một số trưởng hợp được gọi là mẫu blank)

Trang 39

2.2 Xác định LOD theo độ lệch chuẩn (làm trên mẫu trắng) (tt)

Trang 40

2.3 Xác định LOD theo độ lệch chuẩn (làm trên mẫu trắng thêm chuẩn, mẫu thực có nồng độ thấp)

• Cách làm: Chọn mẫu trắng, thêm chuẩn có nồng độ khoảng 5-7 lần LOD ước lượng; hay mẫu có nồng độ thấp ở mức LOQ, phân tích 10 lần trên mẫu này; tính Xtb , độ lệch chuẩn (SD: standard deliviation)

Khi đó: LOD = 3SD

Trang 41

2.3 Xác định LOD theo độ lệch chuẩn (làm trên mẫu trắng thêm chuẩn, mẫu thực có nồng độ thấp) (tt)

Sau khi tính được giá trị LOD, ta phải tính thêm hệ số R =

• Nếu 4< R <10 thì nồng độ dung dịch thử là phù hợp và LOD tính được là đáng tin cậy

• Nếu R< 4 thì phải dùng dung dịch thử có nồng độ cao hơn, tương tự khi R > 10 thì phải dùng dung dịch thử có nồng độ nhỏ hơn

•

Trang 42

3 Giới hạn định lượng (Limit of quantitation, LOQ):

• LOQ là nồng độ tối thiểu của một chất có trong mẫu thử mà

ta có thể định lượng bằng phương pháp khảo sát và cho kết quả có độ chụm mong muốn

• LOQ chỉ áp dụng cho phương pháp định lượng

• Với các phương pháp có sử dụng đường chuẩn, LOQ thường là điểm thấp nhất của khoảng tuyến tính

• Tương tự LOD, ta cũng có nhiều cách tính LOQ Thường ta hay kết hợp làm LOQ với LOD cùng lúc

Trang 43

3 Giới hạn định lượng (LOQ) (tt):

3.1 Xác định LOQ theo tỷ lệ nhiễu/nền S/N (Signal/Noise)

• Cách tiến hành và lựa chọn nền mẫu tương tự cách xác định LOD Khi đó ta tính được:

Trang 44

3.2 Xác định LOQ theo độ lệch chuẩn (làm trên mẫu trắng )

Trang 45

Lưu ý: Theo yêu cầu của tiêu chuẩn 17.025, sau khi xác định

được LOQ (lý thuyết) bằng một trong các cách trên thì ta phải tiến hành xác nhận lại gía trị LOQ này bằng thực nghiệm.

Cách làm: Phân tích mẫu trắng thêm chuẩn, mẫu thực ở mức nồng độ LOQ, phân tích lặp lại 7 lần trên mẫu, tính độ lặp lại hay hiệu suất thu hồi của mẫu, đánh giá theo tiêu chuẩn.

Nếu đánh giá đạt, thì LOQ lý thuyết và LOQ thực nghiệm là phù hợp Nếu không đạt thì phải tiến hành khảo sát lại giá trị LOQ này.

Trang 46

Thí dụ 1: Xác định LOQ theo tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (3.1), mẫu nước giải khát có thêm A xít Benzoic hàm lượng rất thấp (Mức LOQ)

Trang 47

Thí dụ 2: Xác định LOQ theo độ lệch chuẩn (3.2) làm trên mẫu trắng Methanol:

Trang 48

4 Độ chính xác:

• Mô hình về Độ chính xác (độ đúng và độ chụm)

Trang 49

4 Độ chính xác (tt): các khái niệm

Độ chính xác (Accuracy) của phương pháp đo được biểu thị

qua độ đúng và độ chụm

* Độ đúng (Trueness): “Độ đúng" chỉ sự gần nhau giữa trung

bình số học của một số lớn kết quả thử nghiệm và giá trị thực hoặc giá trị quy chiếu được chấp nhận (TCVN 6910-1:2001)

* Độ chụm (Precision, còn gọi là độ tập trung): "Độ chụm"

chỉ sự gần nhau giữa các kết quả thử nghiệm (TCVN 1:2001)

6910-Thường ta đánh giá độ chụm qua: Độ lệch chuẩn lặp lại/

repeatability standard deviation và Độ lệch chuẩn tái lập/

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	1,23 MB