ODBĚR VZORKŮ. Základní pojmy. Vzorek

Transkript

1 ODBĚR VZORKŮ Základní pojmy Vzorek Vzorkování vybraná část celku, tj. materiálu nebo objektu, který má být analyzován má být reprezentativní, tj. vlastnostmi shodný s celkem proces odebírání vzorku vytváření výběru Strategie vzorkování Plán vzorkování Postup vzorkování základní rozvaha o způsobu odběru vzorku plánovaná metoda volby a odběru vzorku konkrétní provedení, které vychází z instrukcí vztahujících se k použití plánu vzorkování

2 Vzorkování je obvykle vícestupňový proces, který začíná odběrem primárního vzorku a pokračující jeho postupným zmenšováním až na laboratorní vzorek (sub-vzorek), který vstupuje do analytické laboratoře. V laboratoři se pak připraví z laboratorního vzorku analytický vzorek. Laboratorní vzorek a analytický vzorek musí splňovat podmínku vhodné velikosti. Odběr vzorku, jeho další zmenšování a skladování musí probíhat způsobem, který neovlivní žádnou relevantní vlastnost vzorkovaného objektu. Vzorky, jejichž vlastnosti se mění s časem, se musí stabilizovat (zmrazení, přídavek stabilizátoru) a jejich analýzu je třeba provést co nejdříve. Chyby při vzorkování diskriminační vzorkování ze subjektivních důvodů se odebírá přednostně určitá část materiálu (např. granulometrická frakce), ostatní části jsou zastoupeny ve vzorku v menší míře, než odpovídá jejich zastoupení v celku chybu způsobuje vzorkovací zařízení, např. není schopno zachytit částice určité velikosti, hustoty apod., nebo dochází ke ztrátám vlivem různé setrvačnosti, vlivem elektrostatického náboje atd. při vzorkování a skladování vzorku se mění vlastnosti vzorkovaného materiálu dochází např. k odpařování, segregaci, oxidaci, adsorpci na stěny nádoby, nebo se kontaktem s povrchem vzorkovací pomůcky nastartuje katalytická reakce

3 Typy vzorkovaných materiálů heterogenní většina potravinářských materiálů homogenní (plynné a některé kapalné materiály) teoreticky postačuje 1 vzorek určení potřebného množství vzorku m min = k. LOQ / w [g] LOQ mez stanovitelnosti [µg] w předpokládaný obsah analytu [µg/g] test homogenity analýza rozptylu: provede se náhodný odběr a analýza n vzorků, určí se celk. rozptyl s 2 tot; s jedním vzorkem se provede m opakovaných analýz, určí se rozptyl analýzy s 2 an, vypočte se kritérium F= s 2 tot / s 2 an a porovná se s kritickou hodnotou F α pro n-1 a m-1 stupňů volnosti, je-li F > F α, je vzorek heterogenní Strategie odběru vzorku vychází z odpovědí na otázky informace, které má analýza poskytnout analyty a jejich předpokládané obsahy požadovaná přesnost výsledku další složky materiálu a jejich obsahy požadavky analytické metody (způsob úpravy vzorku) parametry analytické metody (přesnost, selektivita, LOQ) skupenství vzorku (u tuhých vzorků velikost částic, jejich distribuce, mechanické vlastnosti) a stabilita vzorku náklady na vzorkování a analýzu celkové množství a jednotková cena vzorkovaného materiálu

4 Vzorkovací plán schéma odběru vzorku (vzorkování jednoduché, po vrstvách ) místa odběru vzorků počet vzorkovacích míst hmotnost nebo objem jednotlivých primárních vzorků druh vzorkovací techniky a nářadí způsob sub-vzorkování, transportu vzorku, uchování, systém značení a evidence vzorků Základní způsoby odběru vzorků náhodné vzorkování: náhodnost odběru každá část celku má stejnou pravděpodobnost stát se součástí vzorku, výběr podle tabulky náhodných čísel ČSN Aplikovaná statistika. Rovnoměrně rozdělená náhodná čísla jednoduché náhodné vzorkování (bez diferenciace) vzorkování po vrstvách (vrstva=část materiálu s určitou společnou vlastností např. velikost částic) vzorkování klastrů (klastr= prostorově vymezená část) pomocí děliče vzorků (např. žlábkový, rotační dělič) systematické vzorkování např. v pravidelných časových intervalech nebo prostorových odstupech odběr z transportního pásu, z potrubí apod.; je vhodné kombinovat s náhodným parametrem (náhodná volba prvního vzorkovacího místa, začátku odběru)

5 Velikost a nezbytný počet odebraných vzorků praktická hlediska jaké množství materiálu je k dispozici? ; kolik vzorku vyžaduje analytická metoda? hledisko přesnosti vzorkování nezbytný počet odběrů n min : n min = t 2 α,ν. s 2 /(x 2. R 2 ) x očekávaný výsledek analýzy t α,ν kritická hodnota Studentova rozdělení s 2 odhad rozptylu vzorkování R přijatelná rel. odchylka výsledku a správné hodnoty volíme R=0,1 pro chybu 10 % ekonomická hlediska: náklady na odběr, transport, skladování a analýzu vzorku Velikost a nezbytný počet odebraných vzorků V analytické praxi jsou velikost a počet odebíraných vzorků stanoveny nornou pro daný materiál (jednotlivé druhy potravin, zemědělských produktů, surovin, průmyslových výrobků ) Příklad vzorkování volně uložených bramborových hlíz (ČSN )

6 Příklad předepsaného počtu odebraných vzorků Vzorkování volně uložených bramborových hlíz (ČSN ) Počet dílčích vzorků do Hmotnost celku (t) Místa odběru dílčích vzorků volně loženého sypkého materiálů do 15 t t t

7 Předpisy o vzorkování potravin Vyhláška MZe č. 211/2004 velmi obecná pravidla platná všeobecně speciální případy (vzorkování za účelem stanovení mykotoxinů, dioxinů, PCB, PAH, Pb, Cd, Hg, Sn, 3-chlorpropan-1,2-diolu) technické normy ČSN, ISO konkrétní postupy pro vzorkování jednotlivých komodit směrnice Codex Alimentarius Hlavní pravidla stanovená Vyhláškou odběr vzorku provádí oprávněná osoba s kvalifikací záznam označení šarže, hmotnosti nebo objemu šarže, druhu a velikosti obalů zkažené, poškozené nebo zjevně závadné části šarže se vyloučí, provede se zápis před odběrem se zvolí a specifikuje postup odběru požadované druhy zkoušek rozsah odběru pro každou zkoušku (kolik vzorků ) celková velikost vzorku k provedení všech zkoušek počet dílčích vzorků, balení

8 Hlavní pravidla stanovená Vyhláškou vzorek (jeden vzorek nebo několik dílčích vzorků) se odebírá z každé šarže odděleně je přípustný náhodný i systematický odběr kapalné materiály v kontejnerech se před odběrem promíchají sypké volně ložené materiály se odebírají z několika míst a vrstev z kompaktních materiálů se odebere vzorek odkrojením, vyseknutím zmrazené potraviny nesmějí při odběru vzorku rozmrznout Zmenšování vzorku, sub-vzorkování Zmenšování je u tuhých vzorků obvykle spojeno s úpravou zrnitosti (drcení, mletí) a homogenizací. K rozhodování slouží grafy závislosti potřebné hmotnosti na zrnitosti materiálu. Při zmenšování je nutno volit postupy, které zajišťují pro všechny části vzorku stejnou pravděpodobnost, že se dostanou do vybraného sub-vzorku. Metody: kvartace střídavé házení lopatou frakční házení lopatou použití děličů vzorků

9 Nástroje používané při odběru vzorků Kapalné vzorky Materiál vzorkovací pomůcky nesmí ovlivnit složení vzorku! otevřená vzorkovací trubice pipeta vzorkovací trubice se spodním uzávěrem naběračka s výřezy sonda s horní zátkou se zátěží u dna Nástroje používané při odběru vzorků Pastovité hmoty, sypké a zrnité materiály trubicový dělený vzorkovač trubice s pístem žlábkový vzorkovač dvouplášťový trubicový vzorkovač

10 Slepé pokusy při odběru, přípravě a analýze vzorku odběrový slepý pokus odebere se vzorek, vzorkovací zařízení se předepsaným způsobem vyčistí, vzorkovací zařízení se opláchne demineralizovanou vodou a oplachová voda se převede do čisté odběrové nádoby, případně se stabilizuje (konzervuje) transportní a skladovací slepý pokus slepý pokus přípravy laboratorního vzorku (mletí, zmenšování) slepý pokus analytického postupu slepý pokus reagencií Dokumentace odběru vzorků označení vzorku štítkem na vzorkovnici: číslo (kód) vzorku, jméno vzorkaře, místo, datum a hodina odběru zápis v deníku vzorků účel vzorkování odběrové místo (odkazy na mapu, fotografie atd.) jméno a adresa kontaktní osoby na místě typ vzorku, počet a velikost odebraných vzorků označení vzorků datum a hodina odběru distribuce vzorků do laboratoří, způsob přepravy měření prováděná na místě (teplota, ph), další okolnosti jméno osoby provádějící odběr, podpis

11 Dokumentace odběru a zpracování vzorků záznam o další manipulaci se vzorkem (osoby, v jejichž držení vzorek byl, za jakým účelem, po jakou dobu) požadavek na analýzu vzorku: obsahuje údaje z deníku vzorků a dále údaje doplněné při přejímce vzorku v laboratoři osoba přejímající vzorek číslo vzorku podle laboratorní knihy vzorků datum převzetí vzorku seznam požadovaných analýz přidělení vzorku analytikovi průvodní list, případně protokol o odběru vzorku Odběr vzorků potravin Normy týkající se odběru vzorků a přípravy laboratorních vzorků ČSN ČSN ČSN ČSN ČSN ČSN ČSN Metody zkoušení mlýnských výrobků, Část 2: Vzorkování Vzorkování škrobu Metody zkoušení pekařských výrobků, Část 2: Vzorkování pekařských výrobků Metody zkoušení cukrářských výrobků, Část 2: Vzorkování Metody zkoušení krup, rýže, jáhel, pohanky a luštěnin, Část 2: Odběr vzorků Metody zkoušení cukrovarských výrobků (články 13-39) Vzorkování ovocné pulpy konzervované

12 Další normy ČSN ISO 1839 ( ) ČSN ČSN ISO 3100 ( ) ČSN EN ISO 707 ( ) ČSN EN ISO 5555 ( ) ČSN ISO 661 ( ) ČSN Čaj odběr vzorků Vzorkování piva Maso a masné výrobky. Odběr vzorků a příprava laboratorních vzorků Mléko a mléčné výrobky Směrnice pro odběr vzorků Živočišné a rostlinné tuky a oleje Vzorkování Živočišné a rostlinné tuky a oleje Příprava vzorků k analýze Výrobky z ovoce a zeleniny, konzervy masové a masozeleninové. Příprava vzorků k laboratorním zkouškám Základní pojmy stanovené normami dodávka: množství současně odeslaného nebo přijatého výrobku, zahrnutého do smlouvy nebo dodacího listu; může sestávat z více dávek (partií) dávka: část dodávky, pro níž může být použito dané schéma zkoušení dílčívzorek: vzorek odebraný jednorázově ze vzorkovaného celku jednotkový vzorek: soubor dílčích vzorků např. balených výrobků odebraných ze vzorkované jednotky skupinového balení

13 Další pojmy souhrnný vzorek: soubor dílčích nebo jednotkových vzorků, které si zachovávají svoji identitu; slouží k provedení všech zkoušek, na jejichž základě se rozhoduje o jakosti celku konečný vzorek: vzorek připravený podle plánu vzorkování a tak velký, aby z něj bylo možno připravit příslušný počet laboratorních vzorků laboratorní vzorek: vzorek připravený z konečného vzorku a určený pro laboratorní zkoušky analytický vzorek: vzorek připravený z laboratorního vzorku zkušební vzorek: množství zkoušeného výrobku potřebné k přímému zkoušení Specifikace postupu vzorkování v normách velikost vzorků (počet kusů, hmotnost) : v tabulkách jsou předepsány počty dílčích vzorků, případně jejich hmotnost, hmotnost souhrnného nebo konečného vzorku pomůcky a vzorkovací zařízení specifikace výběrového postupu postup přípravy a balení souhrnných vzorků

14 Obsah protokolu o vzorkování název výrobku, označení vzorku označení vzorkovaného celku dodavatel, datum dodání, datum výroby velikost vzorkovaného celku počet balení hmotnost vzorku druh obalu účel odběru vzorků odkaz na normu nebo jiný dokument určující způsob vzorkování odchylky od stanoveného postupu zvláštní okolnosti, které mohly ovlivnit odběr vzorku jiné potřebné údaje (např. údaj o konzervaci vzorku) místo, datum a hodina odběru vzorků jméno vzorkaře, popř. svědků a podpisy Postupy popsané v této mezinárodní normě jsou považovány za vhodné k následnému používání v praxi. Nicméně nestanovují pevná pravidla pro každý případ a nemohou nahradit zručnost, zkušenost a úsudek. Zejména nepředvídané okolnosti mohou vyžadovat žádoucí změny. Pokud jsou pro odběr vzorků dány speciální požadavky a/nebo vyplývají ze specifik prováděné analýzy, měly by být tyto požadavky splněny Z předmluvy k ČSN EN ISO 707 Mléko a mléčné výrobky směrnice pro odběr vzorků