Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ссылка на стандарт зеленого чая

Сертифицированные стандартные образцы ( CRM ) - это «контроли» или стандарты, используемые для проверки качества и метрологической прослеживаемости продукции, для валидации аналитических методов измерения или для калибровки приборов. [1] Сертифицированный стандартный образец - это особая форма эталона .

Стандартные образцы особенно важны для аналитической химии и клинического анализа. [2] Поскольку большинство аналитических приборов являются сравнительными, для точной калибровки требуется образец известного состава (стандартный образец). Эти стандартные образцы производятся в соответствии со строгими производственными процедурами и отличаются от лабораторных реактивов своей сертификацией и отслеживаемостью предоставленных данных.

Системы менеджмента качества, включающие аккредитацию лабораторий в соответствии с национальными и международными стандартами аккредитации / сертификации, такими как ISO / IEC 17025, требуют метрологической прослеживаемости к сертифицированным стандартным образцам (где это возможно) при использовании стандартных образцов для калибровки . [3]

Хотя сертифицированные стандартные образцы являются предпочтительными, если они доступны [3] [4], их доступность ограничена. Стандартные образцы, которые не соответствуют всем критериям для сертифицированных стандартных образцов, более широко доступны: принципиальное различие - это дополнительное свидетельство метрологической прослеживаемости и указание неопределенности измерения, представленное в сертификате на сертифицированные стандартные образцы. [5]

Терминология [ править ]

Определения ISO REMCO [ править ]

ISO REMCO, комитет ISO, ответственный за руководство по стандартным материалам в рамках ISO, [6] определяет следующие классы стандартных образцов: [7] [8]

Справочный материал
Материал, достаточно однородный и стабильный в отношении одного или нескольких указанных свойств, который, как было установлено, пригоден для использования по назначению в процессе измерения.
Сертифицированный справочный материал
Стандартный образец, характеризующийся метрологически действительной процедурой для одного или нескольких указанных свойств, сопровождаемый сертификатом, который предоставляет значение указанного свойства, связанную с ним неопределенность и заявление о метрологической прослеживаемости.

Альтернативная терминология [ править ]

Другие органы могут определять классы справочных материалов по-другому. В руководстве ВОЗ по биологическим [nb 1] стандартным материалам [9] содержатся термины: [nb 2]

  • Стандартные образцы: материалы, которые используются в качестве калибраторов в анализах.
  • Международный стандарт биологических измерений: биологическое вещество, предоставленное для того, чтобы результаты процедур биологического или иммунологического анализа выражались одинаково во всем мире.
  • Вторичные эталоны: эталоны, откалиброванные и прослеживаемые по первичным материалам ВОЗ и предназначенные для использования в рутинных испытаниях.
  • Референтный реагент: эталонный стандарт ВОЗ, активность которого определяется ВОЗ в единицах измерения.

Для химических веществ в некоторых фармакопеях [10] используются термины ВОЗ [11]

  • Первичное химическое стандартное вещество: химическое стандартное вещество ... значение которого принимается без необходимости сравнения с другим химическим веществом.
  • Вторичное химическое эталонное вещество: вещество, характеристики которого присвоены и / или откалиброваны путем сравнения с первичным химическим эталонным веществом.

США Национальный институт стандартов и технологии (NIST) используют торговый отмеченный срок [12] стандартные справочные материалы (SRM) для обозначения сертифицированного эталонного материала , который удовлетворяет дополнительный NIST -специфических критерии. Кроме того, коммерческие производители, соблюдающие критерии и протоколы, определенные NIST, могут использовать товарный знак [13] «Прослеживаемый эталонный материал NIST» для обозначения сертифицированных эталонных материалов с четко определенной связью прослеживаемости с существующими стандартами NIST для химических измерений. [14] [15]

Типы справочного материала [ править ]

ILAC описывает следующие пять типов справочных материалов: [1]

  1. Чистая субстанция; по существу чистые химические вещества , характеризующиеся химической чистотой и / или следами примесей.
  2. Стандартные растворы и газовые смеси, часто приготовленные гравиметрически из чистых веществ.
  3. Матричные стандартные образцы, характеризующиеся составом указанных основных, второстепенных или следовых химических компонентов Такие материалы могут быть получены из матриц, содержащих интересующие компоненты, или путем приготовления синтетических смесей.
  4. Физико-химические эталонные материалы, характеризующиеся такими свойствами, как температура плавления, вязкость или оптическая плотность.
  5. Эталонные объекты или артефакты, характеризующиеся функциональными свойствами, такими как вкус, запах, октановое число, температура вспышки и твердость. К этому типу также относятся образцы для микроскопии, характеризующиеся различными свойствами, от типа волокна до микробиологических образцов.

Производство [ править ]

Основные этапы производства сертифицированных справочных материалов [ править ]

Стандартное эталонное арахисовое масло.

Подготовка сертифицированных стандартных образцов описана в целом в Руководстве ISO 17034 [16] и более подробно в Руководстве ISO 35. [17] Подготовка биологических стандартных образцов описана в Руководстве ВОЗ. [9] Общие шаги, необходимые для производства сертифицированного стандартного материала, обычно включают: [17]

  • Сбор или синтез материала
  • Подготовка проб (включая гомогенизацию, стабилизацию, розлив и т. Д.)
  • Проверка на однородность
  • Оценка устойчивости
  • Присвоение значения («характеристика» в терминах ISO REMCO). [18]

Кроме того, может быть важно оценить взаимозаменяемость стандартного образца; это особенно важно для биологических материалов. [9]

Подготовка образца [ править ]

Подробная подготовка образца зависит от типа материала. Чистые стандарты, скорее всего, будут получены путем химического синтеза и очистки и охарактеризованы определением оставшихся примесей. [1] Это часто делают коммерческие производители. CRM с естественной матрицей (часто сокращенно до «CRM с матрицей») содержат аналит или аналиты в естественном образце (например, свинец в тканях рыбы). Их обычно получают путем гомогенизации встречающегося в природе материала с последующим измерением каждого аналита. Из-за сложности производства и присвоения стоимости они обычно производятся национальными или транснациональными метрологическими институтами, такими как NIST (США), BAM (Германия), KRISS (Корея) и EC JRC.(Центр совместных исследований Европейской комиссии).

Для натуральных материалов гомогенизация часто имеет решающее значение; [19] природные материалы редко бывают однородными в граммах, поэтому производство твердого эталонного материала с природной матрицей обычно включает переработку в мелкий порошок или пасту. [20] Гомогенизация может иметь неблагоприятные последствия, например, для белков, поэтому производители должны следить за тем, чтобы не перерабатывать материалы. [9] [17] Стабильность сертифицированного стандартного образца также важна, поэтому можно использовать ряд стратегий для приготовления стандартного образца, который будет более стабильным, чем природный материал, из которого он изготовлен. [21] : 119–124 Например, стабилизирующие агенты, такие как антиоксиданты или противомикробныеагенты могут быть добавлены для предотвращения разложения, жидкости, содержащие сертифицированные концентрации следов металлов, могут иметь отрегулированный pH для удержания металлов в растворе, а клинические эталонные материалы могут быть высушены вымораживанием для длительного хранения, если их можно успешно восстановить. [9] : 96

Три шага в создании CRM для природной воды

  • Источник: естественный ручей

  • Гомогенизация и фильтрация

  • CRM в бутылках

Проверка однородности [ править ]

Испытание на однородность подходящего стандартного материала обычно включает повторные измерения на нескольких единицах или под образцах материала.

Тесты на однородность CRM проводятся в соответствии с запланированными экспериментальными планами . Поскольку эксперимент предназначен для проверки (или оценки размера) различий в стоимости между различными единицами CRM, схемы выбраны так, чтобы позволить разделить вариации результатов из-за случайной ошибки измерения и вариации из-за различий между единицами CRM. Среди простейших конструкций, рекомендуемых для этой цели, есть простая сбалансированная вложенная конструкция (см. Схему).

Схема сбалансированного вложенного дизайна для теста однородности CRM. Большие бутылки показывают упакованные отдельные единицы CRM; в маленьких пузырьках показаны образцы, подготовленные для измерения.

Обычно из партии случайным образом берутся 10-30 единиц CRM; Рекомендуется случайная стратифицированная выборка, чтобы выбранные единицы распределялись по всей партии. [22] Затем из каждого блока CRM берется и измеряется равное количество подвыборок (обычно две или три). Подвыборки измеряются в случайном порядке. [17] [22] Другие схемы, такие как рандомизированные блочные схемы , также использовались для сертификации CRM. [ необходима цитата ]

Обработка данных для тестов на однородность обычно включает тест статистической значимости для доказательства различий между единицами кандидата CRM. Для простого сбалансированного дизайна, приведенного выше, обычно используется F-тест после ANOVA . Также рекомендуется проверить тенденции в производственном заказе. [22]Этот подход не используется в ISO Guide 35: 2017; скорее, акцент делается на решении, достаточно ли мало стандартное отклонение между единицами для предполагаемого конечного использования. Однако, если используются статистические тесты, эксперимент на однородность должен быть способен обнаруживать важную неоднородность, ISO Guide 35: 2017, в свою очередь, требует достаточного сочетания точности процедуры измерения, количества единиц RM и количества повторов на единицу. Статистические расчеты мощности могут помочь в обеспечении достаточно эффективного теста. [17]

В крайних случаях, например, при микроанализе, материалы необходимо проверять на однородность в субмикронных масштабах; это может потребовать гораздо большего количества наблюдений и корректировок статистического анализа. [23]

Оценка устойчивости [ править ]

Стратегии оценки стабильности и тестирования [ править ]

Стабильность является одним из важнейших свойств CRM (см. Определения выше), поэтому для сертифицированных стандартных образцов требуется оценка стабильности. [9] [16] Ожидается оценка стабильности при длительном хранении и транспортировке. [16] «Оценка» не является синонимом «тестирования»; некоторые материалы - например, многие минералы и сплавы металлов - могут быть настолько стабильными, что экспериментальные испытания не считаются необходимыми. [24]Другие справочные материалы обычно проходят экспериментальные испытания на стабильность в какой-то момент до того, как материал будет распространен на продажу. Если стандартные образцы сертифицированы для более чем одного свойства, ожидается, что стабильность будет продемонстрирована для каждого сертифицированного свойства. [16]

Есть две важные стратегии тестирования стабильности CRM; простые исследования в реальном времени и ускоренное тестирование. Исследования в режиме реального времени просто поддерживают единицы материала при запланированной температуре хранения в течение подходящего периода времени и наблюдают за материалом через определенные промежутки времени. В ускоренных исследованиях используется ряд более строгих условий, чаще всего повышенная температура, чтобы проверить, будет ли материал стабильным в течение более длительных периодов времени.

Исследования стабильности в реальном времени [ править ]

Исследования стабильности в реальном времени просто удерживают набор единиц RM при предполагаемой температуре хранения и проверяют часть из них через регулярные промежутки времени. Результаты обычно оцениваются путем осмотра и линейной регрессии, чтобы определить, есть ли значительное изменение измеренного значения с течением времени. [17]

Ускоренные исследования стабильности [ править ]

Ускоренные исследования используются по крайней мере с середины 1950-х годов, по крайней мере, для биологических эталонных материалов. [25] [26] CRM обычно контролируются в диапазоне температур, и результаты используются для прогнозирования скорости изменения при предлагаемой, как правило, низкой температуре хранения. Часто для прогнозирования используется хорошо известная модель деградации, такая как модель Аррениуса . [9] Преимущество перед исследованиями в реальном времени состоит в том, что результаты доступны раньше, а прогнозы стабильности на гораздо более длительный период, чем исследования стабильности, могут быть защищены. Для некоторых приложений ускоренные исследования были описаны как единственный практический подход: [27]

В отсутствие эталонного метода или стандарта более высокого порядка ... ускоренные исследования в стрессовых условиях являются единственным подходом к оценке устойчивости.

-  Всемирная организация здравоохранения

Главный недостаток ускоренных исследований состоит в том, что стандартные образцы , как и любой другой материал, могут со временем ухудшаться по неожиданным причинам или могут ухудшаться в соответствии с различными кинетическими моделями ; прогнозы могут стать ненадежными. [28]

Изохронные исследования [ править ]

В большинстве исследований стабильности, проводимых в реальном времени или в ускоренном режиме, несколько единиц стандартного материала тестируются через определенные промежутки времени. Если измерительная система, используемая для тестирования материалов, не является полностью стабильной, это может привести к неточным данным или может быть ошибочно принято за нестабильность материала. Чтобы преодолеть эти трудности, часто можно перемещать единицы RM через определенные промежутки времени до некоторой эталонной температуры, при которой они остаются стабильными, а затем проверять все накопленные единицы, которые подверглись разному времени воздействия, в одно и то же время. Это называется изохронным исследованием. Эта стратегия имеет преимущество в повышении точности данных, используемых при оценке стабильности, за счет задержки результатов до конца периода исследования стабильности. [28]

См. Также [ править ]

  • ISO Guide 33: 2015 Стандартные материалы Надлежащая практика использования стандартных образцов
  • Европейские эталонные материалы
  • Канадские справочные материалы
  • База данных GeoReM (геологические и экологические справочные материалы) - http://georem.mpch-mainz.gwdg.de/
  • Сертифицированные стандартные образцы Европейской комиссии

Заметки [ править ]

  1. ^ Термин «биологический», используемый ВОЗ, обсуждается в Приложении 2 к отчету 932 ВОЗ [9]
  2. ^ Описания были сокращены по сравнению с исходным текстом.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c «ILAC G9: 2005 - Руководство по выбору и использованию стандартных образцов» (PDF) . 2005. Архивировано из оригинального (PDF) 8 июля 2011 года . Проверено 30 мая 2013 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  2. ^ Калли, Дж. Пол (1979). «Роль стандартных образцов в аналитической лаборатории». Fresenius 'Zeitschrift für Analytische Chemie . 297 (1): 1–3. DOI : 10.1007 / BF00487739 . ISSN 1618-2650 . S2CID 91310454 .  
  3. ^ a b «ILAC-P10: 01/2013 - Политика ILAC по отслеживанию результатов измерений» (PDF) . Международное сотрудничество по аккредитации лабораторий. 2013. С. 8–9 . Проверено 1 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )[ постоянная мертвая ссылка ]
  4. ^ Эллисон, Стивен LR; Король, Бернард; Ресслейн, Матиас; Салит, Марк; Уильямс, Алекс, ред. (2003). «Прослеживаемость в химических измерениях» (PDF) . Eurachem . Eurachem. С. 21–22 . Проверено 1 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  5. ^ Руководство ISO 31: 2015 Справочные материалы - Содержание сертификатов, этикеток и сопроводительной документации . Женева: Международная организация по стандартизации. 2015 г.
  6. ^ "Комитет ISO / REMCO по стандартным материалам" . Международная организация по стандартизации . Проверено 1 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  7. ^ ISO Guide 30: 2015 Справочные материалы - Избранные термины и определения . Женева: Международная организация по стандартизации. 2015 г.
  8. ^ «Определения» . Национальный институт стандартов и технологий . Национальный институт стандартов и технологий . 2010-08-11 . Проверено 1 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  9. ^ a b c d e f g h Комитет экспертов ВОЗ по биологической стандартизации (2004 г.). «Приложение 2: Рекомендации по подготовке, описанию и установлению международных и других биологических эталонных стандартов» . Комитет экспертов ВОЗ по биологической стандартизации: пятьдесят пятый доклад . Женева: Всемирная организация здравоохранения. ISBN 92-4-120932-1.
  10. ^ «Справочные стандарты» . Британская фармакопея. Архивировано из оригинала на 5 июня 2014 года . Проверено 1 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  11. ^ «Стандартные вещества и инфракрасные эталонные спектры для фармакопейного анализа: Введение» . Проверено 1 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  12. ^ [ http://tarr.uspto.gov/servlet/tarr?regser=serial&entry=74287627 Стандартный справочный материал]
  13. ^ [ http://tarr.uspto.gov/servlet/tarr?regser=serial&entry=75939575 NTRM]
  14. ^ "Определения SRM" . Национальный институт стандартов и технологий . Национальный институт стандартов и технологий . 2010-08-11 . Дата обращения 3 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  15. ^ May, W .; Parris, R .; Бек, Дж. Фассетт; Greenberg, R .; Guenther, F .; Kramer, G .; Wise, S .; Gills, T .; Colbert, J .; Gettings, R .; Макдональд Б. (январь 2000 г.). «Специальная публикация NIST 260-136: Определения терминов и режимов, используемых в NIST для определения значений стандартных образцов для химических измерений» (PDF) . Natl. Inst. Стоять. Technol. Спец. Publ . 260–136 . Дата обращения 3 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  16. ^ a b c d ISO Guide 17034: 2016 - Общие требования к компетентности производителей стандартных образцов . Женева: Международная организация по стандартизации. 2016 г.
  17. ^ a b c d e f ISO Guide 35: 2017 - Стандартные материалы - Руководство по определению характеристик и оценке однородности и стабильности . Женева: Международная организация по стандартизации. 2017 г.
  18. ^ ISO Guide 30: 2015 Справочные материалы - Избранные термины и определения . Женева: Международная организация по стандартизации. 2015 г.
  19. ^ Линзингер, Томас П.Дж.; Пауэлс, Жан; ван дер Вин, Adriaan MH; Шиммель, Хайнц; Ламберти, Андре (январь 2001). «Однородность и стабильность стандартных образцов». Аккредитация и гарантия качества . 6 (1): 20–25. DOI : 10.1007 / s007690000261 . ISSN 1432-0517 . S2CID 16625720 .  
  20. ^ «Руководство по производству справочных материалов BAM (Версия 1, июнь 2006 г., обновлена ​​в апреле 2010 г.)» (PDF) . БАМ, Германия . Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung. 20 июня 2006 г. С. 7–8. Архивировано 2 ноября 2012 года из оригинального (PDF) . Проверено 13 июня 2014 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  21. ^ Quevauviller, Ph .; Майер, EA (1999). Межлабораторные исследования и сертифицированные справочные материалы для анализа окружающей среды, подход BCR . Амстердам: Эльзевир. ISBN 978-0444823892.
  22. ^ a b c Шиллер, Сьюзен Б. (июль 1996 г.). «Специальная публикация NIST 260-125. Стандартные стандартные образцы: Статистические аспекты сертификации SRM партий химических веществ» (PDF) . Natl. Inst. Стоять. Technol. Спец. Publ . 260–125 . Проверено 25 июля 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  23. ^ Маттиуцци, Марко; Марковиц, Андрей. «Модифицированный подход к тестированию однородности на микромасштабах» (PDF) . Международный центр дифракционных данных . Международный центр дифракционных данных . Проверено 1 июля 2014 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  24. ^ Бухари, Сайед; Майзель, Томас (8 июня 2014 г.). «Стабильность справочных геологических материалов» (PDF) . Goldschmidt2014 . Архивировано из оригинального (PDF) 9 января 2017 года . Проверено 20 сентября 2016 года .
  25. ^ Jerne, NK; Перри, WLM (1956). «Стабильность биологических эталонов» . Бюллетень Всемирной организации здравоохранения . 14 (1): 167–182. PMC 2538106 . PMID 13329844 .  
  26. Перейти ↑ Kirkwood, TB L (декабрь 1977 г.). «Прогнозирование стабильности биологических стандартов и продуктов». Биометрия . 33 (4): 736–742. DOI : 10.2307 / 2529472 . JSTOR 2529472 . PMID 588659 .  
  27. ^ «Отчет о встрече: Рабочая группа ВОЗ по стабильности стандартных образцов для биологических лекарственных средств и диагностики in vitro» (PDF) . Всемирная организация здравоохранения . Всемирная организация здоровья. 27 ноября 2006 . Проверено 21 сентября 2016 года .
  28. ^ a b Линзингер, Томас; ван дер Вин, Адриан; Гавлик, Б; Пауэлс, Жан; Ламберти, Андре (2004). «Планирование и объединение исследований изохронной устойчивости СО». Аккредитация и гарантия качества . 9 (8): 464–472. DOI : 10.1007 / s00769-004-0818-х . S2CID 120110272 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Комитет ISO по стандартным материалам (ISO / REMCO)