Porovnání výsledků s certifikovanou hodnotou CRM

Význam tématu

Certifikované referenční materiály (CRM) jsou klíčovým nástrojem pro ověřování správnosti a přesnosti analytických výsledků. Umožňují objektivní posouzení systematické odchylky (bias) měřicího postupu a zajišťují důvěryhodnost dat v laboratorní i průmyslové praxi.

Cíle a přehled studie

Metodický list si klade za cíl popsat statistický test vychýlení analytických výsledků založený na porovnání naměřené hodnoty z analýzy CRM s certifikovanou hodnotou. Prezentuje současný přístup využívající kombinované standardní nejistoty a faktor rozšíření k pro posouzení významnosti odchylky na zvolené hladině spolehlivosti.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnuje:

• Výpočet standardní nejistoty výsledku analýzy (u_e) z výběrové směrodatné odchylky průměru
• Převod rozšířené nejistoty certifikované hodnoty (U_c) na standardní nejistotu (u_c) dělením faktorem rozšíření
• Ověření nerovnosti x_e − x_c ≤ k·√(u_e² + u_c²) s nejčastěji používaným k = 2 (přibližně 95% konfidenční úroveň)

Instrumentace: V dokumentu nejsou specifikovány konkrétní přístroje. Metodiku lze aplikovat na jakoukoli analytickou techniku s definovanou kvantifikací nejistot.

Hlavní výsledky a diskuse

Praktický příklad s CRM uhelného popílku pro obsah arsenu (certifikováno 136,2 ± 2,6 μg g⁻¹) ukázal, že naměřený průměr 139,8 μg g⁻¹ a standardní nejistoty u_e = 1,3 μg g⁻¹ a u_c = 1,3 μg g⁻¹ při k = 2 splňují nerovnost 3,6 ≤ 3,7 μg g⁻¹. Test tak prokázal nevýznamné vychýlení na hladině 95 %. Při použití zjednodušeného kritéria x_e − x_c ≤ U_c by bylo dosaženo opačného (nesprávného) závěru.

Přínosy a praktické využití metody

Analýza vychýlení pomocí CRM nabízí:

• Zvýšení spolehlivosti a objektivity rozhodování o validitě analytických výsledků
• Snadné sledování stability a kvality měřicích postupů v čase
• Možnost porovnání výkonu mezi různými laboratořemi

Budoucí trendy a možnosti využití

• Implementace automatizovaných softwarových nástrojů pro výpočet nejistot a testy vychýlení
• Rozšiřování CRM o nové typy matric a analyty v oblasti životního prostředí, potravin a biologických vzorků
• Harmonizace postupů hodnocení bias v rámci mezinárodních norem a referenčních sítí

Závěr

Test vychýlení založený na porovnání rozdílu mezi experimentální a certifikovanou hodnotou s kombinovanou nejistotou je spolehlivým nástrojem pro validaci analytických metod. Správné použití nerovnosti s faktorem rozšíření minimalizuje riziko chybných závěrů a posiluje důvěru ve výsledky.

Reference

1. Friedecký B., Kratochvíla J., Klokočníková E., Kučera J., Plzák Z., Suchánek M., Sychra V., Tichý J.: Referenční materiály v chemické analýze. In: KVALIMETRIE 21, EURACHEM-ČR, Praha 2016.
2. ISO Guide 33:2015 Reference materials – Good practice in using reference materials. Český překlad TNI ISO 33:2016.
3. Linsinger T.: Application Note 1. Comparison of a measurement result with the certified value. European Commission JRC, Geel 2010.