Giới hạn phát hiện của thẩm định phương pháp phân tích

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC TIỂU LUẬN GIỚI HẠN PHÁT HIỆN GVHD: TS HUỲNH KHÁNH DUY HVTH: PHẠM SỸ NGUYÊN MSHV: 13050192 MỤC LỤC CHƢƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP 1.1 Khái niệm thẩm định phƣơng pháp 1.2.Thẩm định phương pháp tiêu chuẩn 1.3.Thẩm định phương pháp không tiêu chuẩn 1.4 Thẩm định lại CHƢƠNG 2: THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HĨA HỌC 2.1 Thẩm định phƣơng pháp hóa học 2.2 Giới hạn phát 2.3 Cách xác định giới hạn phát 2.4.Giới hạn định lượng 11 2.5.Cách xác định giới hạn định lượng 12 2.6.Tính đặc hiệu/Tính chọn lọc 14 TÀI LIỆU THAM KHẢO 16 CHƢƠNG 1: KHÁI NIỆM VỀ THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP 1.1 Khái niệm thẩm định phƣơng pháp Thẩm định phương pháp khẳng định việc kiểm tra cung cấp chứng khách quan chứng minh phương pháp đáp ứng yêu cầu đặt (fitness for the purpose) Kết thẩm định phương pháp sử dụng để đánh giá chất lượng, độ tin caayj kết phân tích Thẩm định phương pháp phân tích phần khơng thể thiếu muốn có kết phân tích đáng tin cậy Hiện nhiều thuật ngữ khác sử dụng để khái niệm trên, định trị phhuwong pháp, đánh giá phương pháp, xác nhận giá trị sử dụng phương pháp, phê duyệt phương pháp Tất thuật ngữ cách gọi khác thẩm định phương pháp (method validation) Phòng thử nghiệm thường sử dụng nhiều phương pháp khác Dựa vào nguồn gốc phân loại phương pháp thành hai nhóm: Các phương pháp tiêu chuẩn: phương pháp thử theo tiêu chuẩn quốc gia, quốc tế, hiệp hội khoa học chấp nhân rộng rãi giới : TCVN, ISO, ASTM, AOAC… Các phương pháp không tiêu chuẩn hay phương pháp nội (nonstandard/alternative/in-house methond): phương pháp phòng thử nghiệm xây dựng, phương pháp theo hướng dẫn nhà sản xuất thiết bị, phương pháp theo tạp chí, tài liệu chuyên ngành… Theo yêu cẩu ISO 17025, phương pháp phân tích phải thẩm định thẩm định lại khi: Phương pháp áp dụng phương pháp tiêu chuẩn (non-standard method) Phương pháp phòng thử nghiệm tự xây dựng trước đưa vào sử dụng quy trình Có thay đổi đối tượng áp dụng nằm đối tượng áp dụng phương pháp thẩm định phương pháp tiêu chuẩn 1.2.Thẩm định phƣơng pháp tiêu chuẩn Trước áp dụng phương pháp phân tích cần có chứng minh phương pháp đáp ứng yêu cầu đặt ra, tức phương pháp giải thẩm định Yêu cầu không cho phương pháp thử nội mà cần cho phương pháp tiêu chuẩn Việc thẩm định phương pháp tiêu chuẩn phương pháp nội có khác nhau, cần ý lập kế hoạch thẩm định Có hai yêu cầu chủ yếu việc thẩm định phương pháp tiêu chuẩn: Phải có kết thẩm định phương pháp tiêu chuẩn, kết phải phù hợp với yêu cầu phòng thử nghiệm Phòng thử nghiệm cần đảm bảo đạt thông số mô tả phương pháp tiêu chuẩn Theo yêu cầu ISO 17025, phòng thử nghiệm áp dụng phương pháp tiêu chuẩn cần có hồ sơ đánh giá điều kiện bản, nguồn lực theo yêu cầu phương pháp thử việc đạt kết thử nghiệm có độ xác phương pháp yêu cầu mong muốn phòng thử nghiệm Đối với phương pháp thử ban hành mà khơng có liệu độ xác phòng thử nghiệm phải xác định liệu độ xác phép thử dựa liệu nghiên cứu thử nghiệm Để xây dựng bước thẩm định phương pháp tiêu chuẩn cần kiểm tra: Phương pháp thẩm định hay chưa, thẩm định toàn hay phần Nền mẫu có giống hay khơng Khoảng làm việc phương pháp có phù hợp với u cầu phòng thử nghiệm hay khơng Có loại thiết bị ( hang sản xuất, model) hay không? Phương pháp tiêu chuẩn có cho sử dụng loại thiết bị khác khơng ? Có lưu ý đặc biệt phương pháp tiêu chuẩn mà phòng thử nghiệm khơng thể đáp ứng không ? Nếu yếu tố khơng phù hợp, phòng thử nghiệm cần thực phép thử để đánh giá lại phương pháp Các kết đánh giá cẩn phải tương ứng với kết thẩm định phương pháp chuẩn, khơng cần phải thẩm định lại tồn phương pháp 1.3.Thẩm định phƣơng pháp không tiêu chuẩn Đối với phương pháp không tiêu chuẩn, việc thẩm định phải trải qua nhiều bước hơn, trình nghiên cứu khảo sát phương pháp, tối ưu hóa phương pháp đến hoàn thiện phương pháp Thẩm định phương pháp yêu cầu bắt buộc phải thực kèm với việc pháp triển phương pháp áp dụng phương pháp không tiêu chuẩn vào thực thành thường quy Các bước tiến hành thẩm định bao gồm: Xây dựng SOP dự kiến ( thoe tài liệu tham khảo theo nghiên cứu xây dựng phương pháp mới) Xây dựng đề cương thẩm định bao gồm: a Xác định thời gian người thực b Chất cần phân tích: tên chất, dự đoán hàm lượng mẫu c Xác định đối tượng thẩm định: mẫu d Xác định mục đích cần phải đạt: yêu cầu giới hạn cho phép, cần đạt LOD, LOQ, độ xác e Xác định thông số cần thẩm định khoảng chấp nhận f Xác định thí nghiệm cần thực Kiểm tra điều kiện cần cho công việc ổn định a Các yêu cầu trang bị b Hóa chất, thuốc thử c Mẫu thí nghiệm Thực thẩm định a Các phép thử thẩm định sơ b Thay đổi thông số phương pháp c Thực thẩm định toàn diện Hoàn thiện SOP phương pháp Báo cáo thẩm định: cần có thơng tin sau a Tên người thẩm định, thời gian thẩm định b Tóm tắt phương pháp: nguyên lý, thiết bị, hóa chất, quy trình c Các kết thẩm định d Các yêu cầu đáp ứng để đưa phương pháp vào thực thường xuyên: kiểm tra tính tương thích hệ thống mẫu, mẫu QC, ước lượng độ không đảm bảo đo kết e Xác định thông số thời gian cần thẩm định lại 1.4 Thẩm định lại Công việc thẩm định không thực lần phát triển phương pháp ban đầu mà cần thực suốt trình áp dụng Vì đa số điều kiện thực phương pháp có thay đổi suốt trình áp dụng Ví dụ có thay đổi mở rộng đối tượng áp dụng, thay đổi địa điểm phòng thí nghiệm, thay đổi nhân viên, thay đổi thiết bị( áp dụng thiết bị loại khác) thay đổi điều kiện tiện nghi mơi trường, thay đổi dung mơi hóa chất thuốc thử, thay đổi nhỏ khác( ví dụ nhiệt độ cột phân tích, pH pha động) Trong trường hợp kết phân tích mẫu kiểm tra QC kết đánh giá phù hợp hệ thống nằm giới hạn cho phép phương pháp cần phải thẩm định lại Phòng thử nghiệm nên phối hợp trình tính độ ổn đinh với q trình thẩm định lại phương pháp phân tích ngày Các thơng số cần thẩm định lại phụ thuộc vào mức độ ảnh hưởng thay đổi đến thông số phương pháp Thông thường tiến hành thẩm định thông số trường hợp thẩm định phương pháp tiêu chuẩn Tuy nhiên kết thẩm định có sai khác nhiều so với kết thẩm định ban đầu cần thực thẩm định lại toàn CHƢƠNG 2: THẨM ĐỊNH PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HĨA HỌC 2.1 Thẩm định phƣơng pháp hóa học Thẩm định phương pháp cơng việc khó khan, nhàm chán tốn nhiên lại nội dung quan trọng ảnh hưởng đến độ xác kết phân tích Cần cân nhắc mục đích yêu cầu phương pháp nguồn lực để lựa chọn thông số thẩm định cho phù hợp Theo quy định USFDA, AOAC, USP ICH, phương phpas phân tích hóa học thơng số cần thẩm định bao gồm:        Tính đặc hiệu, tính chọn lọc Khoảng tuyến tính đường chuẩn Giới hạn phát Giới hạn định lương Độ Độ chụm Độ vững Việc lựa chọn thông số thẩm định tùy thuộc vào kỹ thuật áp dụng phương pháp, yêu cầu phương pháp, điều kiện nguồn lực phòng thử nghiệm… Từng trường hợp cụ thể thơng số thẩm định có khác 2.2 Giới hạn phát Giới hạn phát nồng độ mà giá trị xác định lớn độ không đảm bảo đo phương pháp Đây nồng độ thấp chất phân tích mẫu phát chưa thể định lượng Là đại lượng có liên quan đến tính ổn định phép đo LOD phụ thuộc vào: Cấp độ đại, điều kiện vận hành thiết bị(dao động nhiệt độ, áp suất, điện áp…) Phương pháp phân tích ( xử lý mẫu, mát, nhiễm mẫu, nhiễu nền) Tay nghề phân tích viên Trong thực tế thường gặp : LOD thiết bị ( giới hạn phát thiết bị: IDL: instrumental detection limit) LOD phương pháp ( Giới hạn phát phương pháp-MDL: method detection limit) IDL: giá trị nồng độ cấu tử cần phân tích tạo tín hiệu lần tín hiệu nhiễu thiết bị lần độ lệch chuẩn bị vận hành có ổn định hay khơng, bao gồm loại nhiễu từ linh kiện cơ- điện tử thiết bị, điều kiện vận hành máy điều kiện môi trường xung quanh thường ước lượng qua dung dịch chuẩn IDL xác định thực nghiệm Giới hạn phát phương pháp MDL: method detection limit : giá trị nồng độ thành phần cần phân tích tiến hành phân tích theo phương pháp, tạo tín hiệu với xác suất 99% khác biệt với mẫu trắng Quan hệ IDL:MDL xấp xỉ 1:4 2.3 Cách xác định giới hạn phát Cần xác định nồng độ mà xác định chắn có mặt chất phân tích Phân tích mẫu trắng thêm chuẩn nồng độ nhỏ khác nhau, nồng độ phân tích lặp lại 10 lần Xác định tỷ lệ phần tram số lần phát ( dương tính) khơng phát (âm tính) Ví dụ Trong ví dụ trên, với nồng độ 100 ppm kết luận dương tính khơng chắn 100%, giới hạn phát trường hợp 100 ppm 3.2 LOD phương pháp định lượng Có nhiều cách xác định LOD khác tùy thuộc vào phương pháp áp dụng phương pháp công cụ hay không cơng cụ Các cách tiếp cận chấp nhận bao gồm: Dựa độ lệch chuẩn Cách 1: Làm mẫu trắng ( mẫu trắng có thành phần mẫu thử khơng có chất phân tích) Phân tích mẫu 10 lần song song tính độ lệch chuẩn Độ lệch chuẩn phải khác Tính LOD: Trong Cách 2: Làm mẫu thử: Làm 10 lần song song Nên chọn mẫu thử có nồng độ thấp( ví dụ khoảng đến lần LOD ước lượng.) Tính LOD, tính giá trị trung bình x, độ lệch chuẩn SD Đánh giá LOD tính : tính R= x/ LOD Nếu 4