Lựa chọn và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp thử

Lựa chọn và xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp thử

xác nhận giá trị sử dụng

của phương pháp thử

Khóa đào to phòng thí nghim VILAS, 2011

Nội dung :

1 Tổng quan về XNGTSD phương pháp thử

2 Quá trình XNGTSD

3 Kiểm soát phương pháp trong hoạt động thường nhật và

sử dụng số liệu XNGT thu được

4 Bài học đúc kết

Mục tiêu:

Giúp học viên

Hiểu đúng về XNGTSD phương pháp và các yêu cầu

Biết áp dụng kĩ thuật thống kê cần thiết trong quá trìnhXNGTSD

Biết lựa chọn và sử dụng loại/ kiểu XNGTSD thích hợp

Có thể đánh giá “sự phù hợp của phương pháp thử vớimục đích sử dụng”

Phần 1

Tổng quan về XNGTSD một phương pháp

Xác nhận giá trị sử dụng (GTSD) phương pháp là gì ?

Tại sao cần XNGTSD phương pháp ?

Khi nào và làm thế nào PTN xác nhận GTSD một

phương pháp ?

Các thông số đặc trưng

Đánh giá “sự phù hợp với mục đích sử dụng” của mộtphương pháp như thế nào ?

Một kết quả phân tích tốt chỉ có được khi:

Phòng thí nghiệm được vận hành theo một hệ thống

đảm bảo chất lượng (ISO 17025)

Sử dụng phương pháp thử thích hợp, “có giá tr ”,

Sử dụng thuốc thử, chất chuẩn/mẫu chuẩn phù hợp,

Tham gia các chương trình thủ nghiệm thành thạo/ liênphòng

“Sự khẳng định bằng cách kiểm tra và cung cấp các

bằng chứng khách quan cho thấy các yêu cầu cụ thể đốivới một mục đích sử dụng nhất định đã được đáp ứng”

(ISO/IEC 17025)

Trong đó:

• Mục đích sử dụng nhất định= yêu cầu thử nghiệm

• Bằng chứng khách quan= số liệu thực nghệm

(các thông số đặc trưng của phương pháp)

Sự khẳng định (từ việc so sánh yêu cầu với bằng chứng có được)

♦ Về đạo đức:

- Cần đảm bảo sự phù hợp với mục đích sử dụng của

khách hàng (người sử dụng kết quả)

- Cần đảm bảo phương pháp sử dụng là tốt (tính khoa học)

♦ Về khía cạnh thương mại:

chú ý độ tin cậy/ chất lượng của “sản phẩm” đưa ra

pháp?

♦ Trong quá trình xây dựng, triển khai một phương pháp thử

♦ Trước khi áp dụng bất kỳ một phương pháp nào vào thử

nghiệm trên mẫu:

- Kiểm tra khả năng của chính PTN có đáp ứng số liệu đã

công bố

- Kiểm tra tính phù hợp so với yêu cầu thử nghiệm

♦ Khi có thay đổi phạm vi áp dụng của phương pháp/ môi

trường thử nghiệm/ thử nghiệm viên

♦Thử nghiệm viên / người phân tích:

- xây dựng một phương pháp thử nội bộ và xác nhận GTSD các phương pháp mới

- kiểm tra thực nghiệm các thông số của một phương pháp đã

được xác nhận trước đó

♦ Phòng thí nghiệm:

Triển khai phương pháp, quyết định hình thức xác nhận GTSD và phân công thực hiện và phê duyệt

♦ Các tổ chức tiêu chuẩn hóa/ nghề nghiệp/ ban chuyên đề:

Xác nhận GTSD của các phương pháp thông qua nghiên cứu liên phòng

dự kiến

Lập kế hoạch xác nhận thực nghiệm

Tiến hành thực nghiệm

Sử dụng số liệu để

Phòng TN phải đảm bảo sử dụng bản tiêu chuẩn mới nhất, trừ khi

nó không phù hợp với mục đích hoặc không có khả năng thực hiện

Phòng TN cũng có thể sử dụng phương pháp thử nội bộ, phương

pháp thử không tiêu chuẩn nếu thích hợp với mục đích sử dụng và phải có xác nhận giá trị.

Thế nào là

một phương pháp thử

thích hợp ?

Có bằng chứng cho thấy phương pháp đó cho kết quảphù hợp với mục đích sử dụng, thể hiện qua các đặc

trưng kĩ thuật chủ yếu:

Độ chụm (Precision): bao gồm độ lặp lại (repeatability),

độ tái lặp (reproducibility)

Độ chệch, hoặc độ thu hồi (Bias/ recovery)

Phạm vi đo (working range, applicability)

(Giới hạn phát hiện-LOD (limit of detection), giới hạn

định lượng (LOQ); độ tuyến tính)

Tính chọn lọc (selectivity)/ đặc hiệu (specificity)/ độ nhạy (sensitivity)

Độ ổn định (Ruggedness)

Đặc trưng kĩ thuật/ hiệu năng của một phương pháp

(Performance characteristics/ parameters)

Một phương pháp mà giá trị của các thông số kể trên đãđược thiết lập thông qua nghiên cứu liên phòng và công

bố rõ ràng thì được coi là phương pháp đã xác nhận giá

trị đầy đủ (fully validated)

Phần lớn các phương pháp tiêu chuẩn/ chính thức gầnđây đều thuộc loại này

Một số phương pháp khác được xây dựng, phổ biến, tuynhiên mới chỉ được xác nhận một phần GTSD hoặc

Chưa xác nhận

(giá trị các thông số/ đặc trưng kể trên chưa có hoặc

chưa được nghiên cứu đầy đủ)

→ Phòng thí nghiệm sẽ phải xem xét, tiến hành đánh

giá, xác nhận các giá trị của phương pháp (Validation).

Tại sao phải sử dụng và đánh giá/ xác nhận các phương pháp này ?

Phương pháp tiêu chuẩn tương ứng chưa sẵn có

Kỹ thuật/ công nghệ thường phát triển nhanh hơn quátrình xây dựng tiêu chuẩn

Phân tích dữ liệu từ các thông số kĩ thuật đã có/thu được

Các giá trị mục tiêu có đạt được ? (dựa trên chuẩn mựcqui định)

Lưu ý

Một số tổ chức quốc tế về Tiêu chuẩn hóa ,

Hiệp hội nghề nghiệp,

Cơ quan công nhận

đã ban hành các tài liệu Hướng dẫn/ liên quan đến

hoạt động xác nhận giá trị sử dụng phương pháp,

Ví dụ:

ISO, AOAC, IAEA, IUPAC, Codex, NATA,…

Phần 2

QUÁ TRÌNH XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG

CỦA PHƯƠNG PHÁP

Việc xác nhận giá trị sử dụng có thể tiến hành ở các mức

độ (loại/ kiểu) khác nhau, tùy theo hiện trạng sử dụng

Các thuật ngữ trên được dùng để mô tả chính xác những

gì phòng thí nghiệm phải thực hiện trước khi đưa một

phương pháp phân tích nào đó vào áp dụng chính thứctrong hoạt động phân tích/ thử nghiệm hàng ngày

Vậy khi nào áp dụng

Thẩm định năng lực thực hiện một phương pháp

(Verification) ?

hay

Định nghĩa 1 ( trong phạm vi bài này ):

Thẩm định năng lực thực hiện một phương pháp

(Verification):

Là hoạt động tự kiểm tra năng lực thực hiện của một

phòng thí nghiệm đối với một phương pháp mà các

thông số của nó đã được xác nhận giá trị và công bố

trước (fully validated method).

PTN chỉ cần chứng minh nhân viên của mình có thể ápdụng phương pháp một cách đúng đắn và phương pháp

Định nghĩa 2 (trong phạm vi bài này):

Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp

(Validation):

Là hoạt động kiểm tra và xác định giá trị đầy đủ các đặc trưng kĩ

thuật/ hiệu năng của một phương pháp thể hiện qua các thông số (như nêu ở trên)

Xác nhận GTSD có thể được thực hiện bởi một PTN (single

laboratory/ internal validation), hoặc qua nghiên cứu liên phòng

(collaborative study)

Là một quá trình cần thực hiện để chứng minh rằng phương pháp được chọn có thể “đo/ kiểm cái mình cần”

Trong thực tế,

Phần lớn các PTN áp dụng hoàn toàn qui trình từ các

phương pháp thử tiêu chuẩn, đã xác nhận (standard

method/ validated method),

Một số PTN khác vì những lí do riêng, có thể muốn sửađổi, hoặc thay thế các phương pháp này bằng phươngpháp thử đơn giản hơn, phương pháp nhanh / các bộ Kit bán sẵn…

ISO 17025 yêu cầu

“ Phòng TN phải khẳng định có thể áp

dụng một cách đúng đắn phương pháp

tiêu chuẩn trước khi bắt đầu thử nghiệm ”

Thẩm định năng lực thực hiện một phương pháp tiêu chuẩn

Performance verification of a standardised method

(I) Eurachem Guide:

Xem phương pháp có thể áp dụng ngay cho PTN?

Chứng minh năng lực nhân viên đáp ứng các giá trị đã công bố của

phương pháp, ví dụ : LOD, độ lặp lại,…

(II) IUPAC (Harmonized Guidelines for Single Laboratory Validation of Method of

Analysis):

PTN sử dụng một phương pháp tiêu chuẩn/được nghiên cứu liên phòng chỉ cần chứng minh năng lực có thể đạt các đặc trưng kỹ thuật đã công bố của phương pháp.

PTN cần tiến hành các thực nghiệm về độ chụm, độ chệch (trên các nền mẫu khác nhau)

Tiến hành thẩm định (verification) khi nào?

Trước khi đưa một phương pháp tiêu chuẩn mới, đã

công bố giá trị vào áp dụng = Method verification

Khi một phương pháp tiêu chuẩn đã áp dụng trong PTN nhưng nay muốn áp dụng cho một hoặc vài đối tượng

mẫu khác= Matrix verification

Khi đưa một sản phẩm thương mại mới, có công bố cácgiá trị vào áp dụng

Xác nhận giá trị sử dụng của phương pháp (Validation),

Khi nào?

Khi PTN áp dụng phương pháp tự xây dựng/ nội bộ

Khi áp dụng một phương pháp tham khảo, một sản

phẩm thương mại (kit thử) chưa xác định / công bố giátrị sử dụng

Khi PTN muốn sửa đổi một vài nội dung của phương

pháp tiêu chuẩn:

→ cần phải chứng minh được phương pháp vẫn cho cácgiá trị bằng hoặc tốt hơn so với phương pháp gốc / thamchiếu khi có sự thay đổi ấy

Tùy hiện trạng phương pháp tham chiếu dự kiến sử dụng Phòng thí nghiệm sẽ quyết định mức độ đánh giá, xác nhận thích hợp,

Xác nhận giá trị đầy đủ tại PTN

3 PP đã được xây dưng hoàn chỉnh,

nhưng chưa XNGT đầy đủ

Thẩm định - như trên và có thể + LOD

2 PP đã xác nhận đầy đủ nhưng sử

dụng cho một nền mẫu mới/ một thiết

bị mới

Thẩm định độ đúng và độ chụm 1.Phương pháp thử

đã xác nhận đầy đủ

Trước khi thực hiện thẩm định

PTN cần biên soạn dự thảo Qui trình nội bộ (SOPs)

bằng văn bản, dựa trên phương pháp tham chiếu, mô tảngắn gọn, chính xác các yêu cầu :hóa chất, thiết bị, điềukiện môi trường… và các bước tiến hành

Lập kế hoạch thẩm định

Phân công thực hiện

Khi lập kế hoạch

PTN cần xem xét, tính đến các điểm sau:

Nhu cầu cụ thể của khách hàng, hoặc

Yêu cầu từ các cơ quan quản lí liên quan

Cái gì thực tế có thể phân tích được?

Các điều kiện thực tế của phòng thí nghiệm

- điều kiện kĩ thuật cụ thể trong phép thử ?

- Thiết bị ?

- Các nguồn lực khác ?

Khi lập kế hoạch

Nên nghiên cứu, đặt ra một số câu hỏi chi tiết có thể , nhằm:

Thiết kế nội dung thẩm định sát với yêu cầu nhất

Kết quả thẩm định có ý nghĩa, sử dụng được

Tiết kiệm thời gian và tài chính

Lưu ý trong thẩm định/ xác nhận giá trị

Trước tiên, hãy chọn các phương pháp quốc tế hoặc

quốc gia có thể “phù hợp với mục đích sử dụng”

Nếu không sẵn có, hoặc không thể áp dụng được, hãytiến hành xác nhận giá trị tại PTN (single laboratory

validation) theo một qui trình được chấp nhận rộng rãi

Ví dụ: - CAC/ GL 49: Hướng dẫn thẩm định/xác nhận nội bộ PTN đối với phương pháp phân tích”,

- Quyết định 2002/657/EC: liên quan đến xác định một vài dư chất

Các thông s k thut

Độ chính xác (Accuracy)

là thước đo chất lượng của kết quả thử, nghĩa là kết quả đó hữu ích cho khách hàng hay những người quan tâm như thế nào

bao hàm hai thành phần là:

độ chụm và độ đúng

Các thông s k thut

1 Độ chụm (Precision)

áp dụng cho phép thử định lượng/ bán định lượng

Là thước đo về tác động của các sai số ngẫu nhiên

là “mức độ gần nhau của các kết quả phân tích độc lậpthu được trong các điều kiện đã định”

Độ chụm thường được công bố ở dạng độ lệch chuẩn(s) hay độ lệch chuẩn tương đối (RSD)

Có 2 thước đo độ chụm, thể hiện bằng độ lặp lại (Sr)

Các thông s k thut

Xác định độ chụm

(áp dụng cho phép thử định lượng/ bán định lượng)

Để có thể công bố độ chụm phản ánh trung thực nhất

hiệu năng của một phương pháp trong điều kiện bình

thường của nó, PTN cần xác định rõ các điều kiện này,

Vật liệu/mẫu thử được chọn cần phải thuộc loại điển

hình của các mẫu thường ngày phải thử

Mẫu thử được chọn phải bền, ổn định trong quá trình

xác định

Xác định độ chụm (áp dụng cho phép thử định lượng/ bán định lượng)

Độ lệch chuẩn lặp lại Sr (Repeatability standard deviation):

được tính toán từ

Các kết quả thu được với cùng một phương pháp thửtrên các mẫu cùng loại, thực hiện tại cùng một phòng thínghiệm bởi một kiểm nghiệm viên, sử dụng cùng thiết bị

và trong các quãng cách thời gian ngắn

Xác định độ chụm

Độ lệch chuẩn tái lặp SR (Reproducibility standard deviation)

Được tính toán từ

Các kết quả thu được với cùng một phương pháp thử

trên các mẫu cùng loại, thực hiện tại các phòng thí

nghiệm khác nhau, bởi các kiểm nghiệm viên khác nhau,

sử dụng thiết bị khác

Xác định độ chụm

Độ tái lặp nội bộ PTN/ độ chụm trung gian

(Intermediate precision or Infra-/within-laboratory reproducibility SD w )

Xác định độ chụm - Các điều kiện:

a Chung cho các trưng hp :

- Tối thiểu xác định trên 7 mẫu lặp (hoặc mẫu kép)/ mỗi nền mẫu

- Nếu có thể, nên chọn các mẫu tại mức / có chứa nồng độ thích hợp của chất cần kểm tra (theo yêu cầu của người sử dụng kết quả/ văn bản pháp qui)

- Tốt nhât, PTN nên tiến hành xác định lặp lại, trên các phần mẫu

riêng rẽ, được chuẩn bị từ một mẫu thử, hoặc từ mâu chuẩn được chứng nhận (CRMs), mẫu chuẩn khác (RM/ QC sampes) dưới điều kiện thao tác bình thường, trong một khoảng thời gian dài hơn (ít nhất trong khoảng 2 tuần lễ)

- Cũng có thể sử dụng biểu đồ kiểm soát liên tục dựa vào các mẫu như trên, hoặc mẫu được gây nhiễm/ thêm chuẩn hoặc bất kỳ loại mẫu nào đã kiểm thường xuyên trong PTN

a Chung cho các trưng hp :

- Thông thường, hoạt động này liên quan đến độ tái lặp nội bộ PTN (như đã đề cập).

- Tính giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và độ lệch chuẩn tương đối (RSD)/ hệ số biến thiên (CV %)

RSD%

Độ chụm có thể thay đổi tùy theo nồng độ chất cần phântích / mật độ vi sinh vật có mặt trong mẫu

cần xác định bổ sung độ chụm khi nồng độ chất/ vi sinhphải phân tích dự kiến dao động hơn 50% so với một giátri trung bình thường thấy

Trong một vài trường hợp, cũng có thể chỉ cần xác định

độ chụm tại một đến hai giá trị có ý nghĩa đặc biệt với

người sử dụng kết quả, ví dụ: giới hạn cảnh báo hoặc tạimức qui định (hoặc có thể ở mức 20% và 80% của

đường chuẩn)

2 Độ đúng (trueness) / độ chệch (bias)

Độ đúng của một phương pháp mô tả một kết quả thử gần với một giá trị chuẩn/ tham chiếu ở mức chấp nhận được.

Việc thiếu độ đúng (không đúng) chứng tỏ lỗi hệ thống

Độ chệch là cách diễn đạt mang tính định lượng của độ đúng Độ đúng của một kết quả được cải thiện khi độ chệch giảm (nhỏ)

Độ thu hồi trong phân tích là một độ chệch thường gắn liền với quá trình xử lý mẫu, chiết tách chất cần phân tích ra khỏi mẫu và các qui trình phân tích khác trước khi xác định chính thức.

Xác định độ chệch (I)

Tối thiểu phải có 7 kết quả lặp

Mẫu chuẩn (CRM) cần thuộc nền mẫu tương tự (và nồng độ chất phân tích cũng nên phù hợp với mẫu thử thông thường)

Trường hợp không sẵn có mẫu chuẩn,

Có thể sử dụng một mẫu được chuẩn bị trong PTN, có hàm lượng chất cần phân tích đã biết

Hàm lượng chất này phải được kiểm tra kỹ lưỡng bằng hai (hoặc nhiều hơn) phương pháp có nguyên tắc vật lý/ hóa học khác nhau

và tốt nhất nên thử tại nhiều hơn một PTN

Khi có thể, mẫu chuẩn nội bộ nên được hiệu chuẩn dựa trên một CRM

Xác định độ chệch (II)

Cũng có thể so sánh kết quả thu được với kết quả từ

một phương pháp đã chuẩn hóa

Sử dụng kết quả từ chương trình nghiên cứu liên phòng/ thử nghiệm thành thạo

Lựa chọn bổ sung: Độ thu hồi

độ thu hồi (diễn đạt là R) được sử dụng cho các

phương pháp có các bước xử lý mẫu, tách chiết chất

cần phân tích,…

Xác định độ chệch (II)

Tính độ thu hồi dựa trên mẫu có hàm lượng đã biết

R = Q tìm được

Q gốc

Tính độ thu hồi dựa trên mẫu được thêm chuẩn:

R = Q tìm được – Q mẫu ban đầu

Q thêm

Xác định độ chệch (II)

Có thể sử dụng Control charts:

X-charts : kiểm soát độ chệch (từ CRMs)

Có thể tính được độ lệch chuẩn tái lặp nội bộ từ biểu đồnày

R-charts : kiểm soát độ chụm của độ thu hồi

Có thể tính được độ lệch chuẩn lặp lại hoặc

độ lệch chuẩn tái lặp nội bộ từ biểu đồ

Các mẻ hóa chất/môi trường khác nhau

độ pH, thời gian chiết mẫu,

Điều kiện bảo quản

Điều kiện môi trường (nhiệt độ, áp suất)

Điều kiện xử lý mẫu…

3 Độ ổn định (Ruggedness)

Thử độ ổn định như thế nào ?

(chỉ trong trường hợp xây dựng phương pháp)

Nhận dạng các yếu tố có thể gây ảnh hưởng đến kết quả

(chất cần phân tích, dung môi, pH, nhiệt độ, tốc độ nâng nhiệt )

Thay đổi nhẹ từng yếu tố đó

Nếu một yếu tố được tìm thấy có ảnh hưởng đến kết quả của phần

tử đại diện thì tiến hành thêm các thực nghiệm

→ xác định giới hạn chấp nhận đối với yếu tố này (ghi lại)

Khuyến nghị của CRL (châu Âu): phân tích 10 mẫu trắng và 10 mẫu thêm

chuẩn ở cùng nồng độ , thay đổi nhẹ các yếu tố để phát hiện ảnh hưởng