Kvalita v laboratorní a kontrolní praxi

Transkript

1 Kvalita v laboratorní a kontrolní praxi Část: Rozhodování o shodě se specifikací (limitem) Vladimír Kocourek Praha, 2016

2 Shoda se specifikací / limitem

3 Posuzování shody se specifikací / limitem Cílem měření / analýzy bývá získat objektivní data pro rozhodnoutí o přijetí nebo zamítnutí hypotézy o shodě s předpisem: ANO - NE. je metoda vhodná pro zamýšlený účel? Pracovní charakteristiky zjištěné validací (přesnost, detekční schopnost, selektivita,.) je laboratoř (analytický systém) schopna danou metodou generovat spolehlivé výsledky? Nejistoty, prokázání návaznosti, důkaz způsobilosti, důvěra v systém managementu akreditace

4 Rozhodování o shodě se specifikací / limitem Y? Skutečnost X = Y (S) X Y (N) Hypotéza (rozhodnutí) H Nulová H 0 X = Y Alternativní H 1 X Y O.K. Přijetí H 0 Zamítnutí H 1 (1- α) Falešně Pozitivní α-chyba I. druhu Falešně Negativní β -chyba II. druhu O.K. Zamítnutí H 0 Přijetí H 1

5 Rozhodování o shodě se specifikací Jsou ve vzorku mléka antibiotika? Pravdivý stav NEJSOU JSOU Výsledek analýzy (hypotéza) H Nulová H 0 NEJSOU (shoda) Alternativní H 1 JSOU (neshoda) O.K. Přijetí H 0 Zamítnutí H 1 (1- α) Falešně Pozitivní α-chyba I. druhu Falešně Negativní β -chyba II. druhu O.K. Zamítnutí H 0 Přijetí H 1

6 Rozhodování o shodě s využitím hodnoty nejistoty Guidelines on the Reporting of Compliance with Specification. ILAC-G8:03/2009 Horní limit Vyhovuje? 2? 3 Nevyhovuje Případ 2 a 3: není možné prohlásit SHODU International Laboratory Accreditation Cooperation

7 Rozhodování o shodě s využitím hodnoty nejistoty ILAC-G8:03/2009 Pokyny k uvádění shody se specifikací Je-li dosažena shoda se specifikací, mělo by být zákazníkovi jasné, jaká pravděpodobnost pokrytí pro rozšířenou nejistotu byla použita. Obecně bude pravděpodobnost pokrytí 95 % a vyjádření bude obsahovat poznámku ve smyslu, že Vyjádření shody je založeno na pravděpodobnosti pokrytí 95 % pro rozšířenou nejistotu... Jakékoli jiné hodnoty pravděpodobnosti pokrytí pro rozšířenou nejistotu by měly být dohodnuty mezi laboratoří a zákazníkem. Pro rozšířenou nejistotu mohou být zvoleny vyšší pravděpodobnosti pokrytí než 95 % (např. 99 %), nižší hodnoty by neměly být používány.

8 Rozhodování o shodě s využitím hodnoty nejistoty ILAC-G8:03/2009 Pokyny k uvádění shody se specifikací Pro horní mez specifikace (max. limit) je doporučen následující přístup: (a) Shoda: Jestliže max. limit není překročen výsledkem měření zvětšeným o rozšířenou nejistotu s pravděpodobností 95 %. Možno vyjádřit jako Shoda nebo Vyhovuje, bere-li se v úvahu nejistota měření. (b) Neshoda: Jestliže je max. limit překročen výsledkem měření zmenšeným o rozšířenou nejistotu s pravděpodobností 95 %. Možno vyjádřit jako Neshoda nebo Nevyhovuje, bere-li se v úvahu nejistota měření.

9 Rozhodování o shodě s využitím hodnoty nejistoty ILAC-G8:03/2009 Pokyny k uvádění shody se specifikací (c) Jestliže bude výsledek měření zvětšený/zmenšený o rozšířenou nejistotu překrývat mezní hodnotu, pak není možné vyjádřit shodu nebo neshodu. Výsledek měření a rozšířená nejistota by pak měl být uveden spolu s vyjádřením naznačujícím, že nebyla prokázána ani shoda, ani neshoda. Vhodné vyjádření by bylo Není možné vyjádřit shodu. Pokud je výsledek je pod limitem, připouští se vyjádření jako Není možné vyjádřit shodu za použití pravděpodobnosti pokrytí 95 % pro rozšířenou nejistotu, přestože výsledek měření se nachází pod mezní hodnotou. Pokud budou uváděna kratší vyjádření, tak by neměla vzbuzovat dojem, že je daný výsledek ve shodě se specifikací.

10 Posuzování shody s požadavkem obecný princip Materiál (produkt, položka ) Odběr a analýza vzorku Předpisy (legislativa, norma, smlouva, Výsledek ± U (k=2) Specifikace / limit Rozhodovací pravidla Přijetí nebo Odmítnutí Nelze rozhodnout, že se nerozhodneme

11 Rozhodovací pravidla EURACHEM Guide 2007, resp. ISO :2004 L - maximální limit; DL s dolní rozhodovací limit DL h horní rozhodovací limit u kombinovaná nejistota výsledku - hladina významnosti; chyba I. DL s = L k *u DL h = L + k *u pro = 0,05 (5 %) je jednostranný k = 1,64 DL s = L 1,64*u DL h = L + 1,64*u Nejistota výsledku má rozhodující vliv na výpočet DL!

12 Maximální výsledek měření nutný pro závěr že s 95%ní pravděpodobností NEBYL překročen maximální limit Rozhodovací pravidla L Minimální výsledek měření nutný pro výrok, že s 95%ní pravděpodobností BYL překročen maximální limit u...standardní nejistota 5 % u u 5 % L-1,64*u L+1,64*u VYHOVUJE šedá zóna NEVYHOVUJE

13 Oblasti přijetí a odmítnutí oblast specifikace Limit oblast přijmutí Accept oblast odmítnutí Reject DL s DL h pravděpodobnost přijmutí > 95 % pravděpodobnost odmítnutí > 95 % přechodová oblast

14 Příklad: Oblasti přijetí a odmítnutí Maximální limit je 10 ppm, standardní nejistota výsledku je 1,0 ppm a je v okolí limitní hodnoty nezávislá na obsahu. Pro hodnoty výsledků měření jednotlivých šarží výrobku: 8,0 9,5 10,0 10,5 12,0 zjistěte soulad s hypotézou o nepřekročení maximálního limitu s chybou I. druhu α = 0,05 (5 %). DL s = 10 1,64*1,0 = 8,36 ppm DL h = ,64*1,0 = 11,64 ppm Hodnota 8,0 je v oblasti přijetí, hodnota 12,0 je v oblasti odmítnutí. Ostatní naměřené hodnoty spadají do přechodové oblasti a nemůžeme s jistotou říci, zda splňují hypotézu.

15 Příklad: Oblasti přijetí a odmítnutí Rozšířená nejistota výsledku na hladině 10 µg/kg se uvádí U = 4 µg/kg. 1. Jaký by musel být výsledek v protokolu o zkouškách, aby bylo možno s jistotou (> 95 %) tvrdit, že NEBYL překročen limit 10 µg/kg? 2. Jaký by musel být výsledek v protokolu o zkouškách, aby bylo možno s jistotou (> 95 %) tvrdit, že BYL překročen limit 10 µg/kg? standardní nejistota u = U/2 = 4/2 = 2 µg/kg DL s = 10 1,64*2 = 6,72 µg/kg; DL h = ,64*1 = 13,28 µg/kg Závěr - při dané nejistotě výsledku je: jistota (> 95 % pravděpodobnost) že limit NEBYL překročen platí jen pro hodnoty < 6,7 µg/kg. V této oblasti je riziko převzetí neshodné dodávky pro odběratele nízké (pod 5 %), kvalita je zaručena. jistota, že limit BYL překročen je až pro hodnoty 13,3 µg/kg a vyšší. výsledky mezi 6,7 a 13,3 µg/kg neumožňují rozhodnout s jistotou a riziko pro odběratele stoupá od cca 5 % při 6,7 µg/kg až do 95 % při 13,3 µg/kg. Kvalita tedy pro výsledky nad 6,7 ppb není dostatečně prokázána (zaručena)!

16 Rozhodovací pravidla Kriteria podle rozhodnutí Komise 2002/657/ES Měření rozhodovací meze CC na úrovni maximálního limitu L: L DL = CC CC detekční schopnost 1,64*u 1,64*u s PL u s cont CC odezva s danou chybou (např. 5 %) a 50 % chybou CC odezva s velmi malou chybou a danou chybou (např. 5 %)

17 Kriteria podle rozhodnutí Komise 2002/657/ES pro = 0,05 (5 %), k = 1,64 pro = 0,01 (1 %), k = 2,33 pro = 0,001 (0,1 %), k = 3,09 DL = L + k *u oblast specifikace L DL oblast přijmutí Conformity - accept oblast odmítnutí Non-conformity - reject CC

18 Dvoustupňový test shody ČSN ISO hodnocení shody se specifikovanými požadavky: Pokud maximální limit leží uvnitř intervalu nejistoty výsledku, provede se opakovaní celé zkoušky a s přihlédnutím k oběma výsledkům se stanoví konečný výsledek a nejistota. Pokud maximální limit stále leží uvnitř intervalu nejistoty výsledku, je test neprůkazný (nelze prohlásit shodu ani neshodu). + větší pravděpodobnost prohlášení shody u skutečně shodných vzorků (TP), - větší pravděpodobnost prohlášení shody u skutečně NEshodných vzorků (FN) Doporučená praxe při kontrole potravin: Pokud výsledek zkoušky překračuje maximální limit, zahájí se opakované vyšetření za účelem potvrzení dříve získaného výsledku. Výsledek zkoušky je pak průměrem výsledků nejméně dvou souběžných stanovení, není-li stanoveno jinak.

19 Rozhodovací pravidla úřední kontrola Příklad: Švédsko: limit L pro alkohol v krvi řidiče: 0,2 g/kg, tj. 0,2. Údaj je doprovázen informací, že v 0,1% testovaných osob může test ukázat, že nevyhovují limitu i když ve skutečnosti mu vyhovují ( chyba = 0,001). Nejistota výsledku testu byla odhadnuta pro koncentrace blízké legislativnímu limitu a má hodnotu u = 0,0065 g/kg. α = 0,001, k = 3,09 DL = 0,2 + 3,09*0,0065 = 0,22 Interpretace: Vzorek krve, u kterého se naměří obsah alkoholu 0,22 g/kg (0,22 ) a nižší než je vyhovující.

20 Rozhodovací pravidla dopingové testy Vydáno: Executive Board WADA (World Anti-Doping Agency) Limitní hodnoty pro některé zakázané látky Výpočet rozhodovacího limitu DL pro posouzení, zda je 95 % (nebo 99 %) pravděpodobnost použití zakázané látky Nejistota, není-li získána jinak, může být odhadnuta z Horwitzovy rovnice jako RSD R RSD R (%) = 2^(1-0.5*log c) Pro c < 1 g/ml použito RSD r = 2/3 RSD R DL = L + k *RSD r (%)/100 pro = 0,05 (5 %), k = 1,64 pro = 0,01 (1 %), k = 2,33

21 Rozhodovací pravidla Limity a rozhodovací limity: některé zakázané látky (doping-wada)

22 Rozhodovací pravidla na hranici měřitelnosti Měřicí schopnost, LOD (signálová doména) 1,64*s blank 1,64*s blank = 5 % = 5 % s b la n k y b la n k Odezva blank Y LOD = CC Signál analytu

23 Státní zdravotní ústav (Národní referenční centrum pro pitnou vodu) - stanovisko ke zohlednění nejistoty měření při hodnocení výsledků rozborů pitné vody: Při hodnocení výsledků rozboru vody se prostě porovnává naměřená hodnota se stanoveným hygienickým limitem, nejistota se pro rozhodnutí o dodržení limitu nezohledňuje. Možné vyjádření k výsledkům: Případ B: výsledek převyšuje limitní hodnotu, ta se však nachází v intervalu nejistoty měření Případ C: výsledek je nižší než limitní hodnota, ta se však nachází v intervalu nejistoty měření Německo - Nařízení o pitné vodě: Limitní hodnoty stanovené tímto Nařízením zohledňují nejistotu měření metody analýzy a odběru vzorků. Kdyby se akceptovalo odečítání nejistoty od hodnoty výsledku, vznikla by situace, že mezi dodavateli vody by se staly nejžádanější ty laboratoře, které vykazují největší nejistotu měření, tedy ty nejméně kvalitní.

24 1. Členské státy by měly provádět zkoumání metod výroby a zpracování, jež používají výrobci potravin, pokud množství akrylamidu v potravině přesáhne směrnou hodnotu akrylamidu stanovenou pro příslušnou kategorii potravin v příloze tohoto doporučení. 2. Pro účely bodu 1 by množství akrylamidu mělo být posouzeno, aniž by se zohlednila nejistota měření při analýze.