3. ĐỊNH LƯỢNG CÁC THÀNH PHẦN ĐỘ KĐB
3.3.3 Nghiờn cứu thực nghiệm
Nếu khụng cú cỏc dữ liệu cú sẵn thỡ phải nghiờn cứu thực nghiệm vềước lượng độ KĐB đo như là một phần của quỏ trỡnh xõy dựng và phờ duyệt phương phỏp. Cỏc tham số chớnh của phương phỏp được nghiờn cứu để xỏc định ảnh hưởng của việc thay đổi cỏc tham số này tới kết quả phõn tớch. Nếu một tham số cụ thểđược nhận thấy là ảnh hưởng đỏng kể thỡ cỏc giới hạn kiểm soỏt thớch hợp phải được thiết lập để giới hạn của sự sai khỏc khụng ảnh hưởng tới kết quả phõn tớch. Lựa chọn một phương phỏp được cải tiến bởi nồng độ trong cỏc giai đoạn của phương phỏp xỏc định như là sự quyết định. Một phương phỏp thụng thường xỏc định cỏc thụng số xem cú ảnh hưởng nghiờm trọng hay khụng bằng thử nghiệm sai số thụ (ruggedness). Việc thực hiện bao gồm cõn nhắc cỏc phương sai trong phương phỏp và tỡm ra sựảnh hưởng tới kết quả phõn tớch. Kỹ thuật thiết lập thử nghiệm sai số thụ được mụ tả trong AOAC [10]. Một phộp thửđược ước lượng độ KĐB. Cỏc kết quả từ nghiờn cứu sai số thụ cú thểđược sử dụng đểđỏnh giỏ độ KĐB liờn quan với cỏc thụng số của phương phỏp mà khụng thể hiện trong nghiờn cứu độ chụm và độ đỳng. Cỏc nghiờn cứu cú thể sử dụng để xỏc định
cỏc nguồn đỏng kể đúng gúp vào độ KĐB mà cần phải nghiờn cứu thờm nữa. Cỏc phương phỏp tham khảo đểước lượng độ KĐB qua nghiờn cứu thử nghiệm sai số thụ được trỡnh bày ở cỏc phần dưới đõy
3.3.3.1 Thiết kế thử nghiệm sai số thụ
Phương phỏp thử nghiệm sai số thụ được AOAC [10] xõy dựng sử dụng thiết kế thực nghiệm của Plackett-Burman [11]. Thiết kế dựa vào việc xỏc định cỏc tham số của phwong phỏp trong giới hạn số lượng nghiờn cứu thực nghiệm. Phần hướng dẫn này tập trong vào thiết kế thực nghiệm sử dụng để nghiờn cứu 7 tham số.
Mỗi một tham số trong 7 tham số được nghiờn cứu ở 2 mức độ. Một tập hợp cỏc giỏ trịđược nghiờn cứu dưới dạng A, B, C, D , E, F, G. đại diện cỏc giỏ trị của tham số a, b, c, d, e, f, g. Nếu cỏc giới hạn kiểm soỏt được qui định trong cỏc tham số của phương phỏp (vớ dụ nhiệt độ làm núng tại 100 ± 50C) thỡ tham số cần được nghiờn cứu tại khoảng nhiệt độ từ 95 tới 1050C. Nếu khụng cỏc giới hạn kiểm soỏt được lựa chọn cụ thể giỏ trị thớch hợp trong nghiờn cứu sai số thụ. Cú thể dựa vào kiến thức thu được từ cỏc phương phỏp đơn giản hoặc qua quỏ trỡnh phỏt triển nghiờn cứu phương phỏp hoặc từ kiến thức phương sai thụng thường của từng tham số. Vớ dụ phương phỏp cú thể yờu cầu mẫu phải được giữ trong mụi trường nhiệt độổn định.
Người phõn tớch phải nắm được phương sai lớn nhất trong nhiệt độ phũng thớ nghiệm là 20 ± 50C. Trong nghiờn cứu thử nghiệm sai số thụ đối với mẫu cần đểở nhiệt độ tại 15 hoặc
250C như yờu cầu trong thiết kế nghiờn cứu thực nghiệm.
Sự sai khỏc cú thể là nhiệt độ hoặc thời gian được biến đến như là một trong cỏc phương sai tiếp theo. Nghiờn cứu thử nghiệm sai số thụ cú thểđược sử dụng đểđỏnh giỏ ảnh hưởng của sự thay đổi cú sai khỏc khụng tiếp tục như dạng của cột HPLC (sắc ký lỏng hiệu năng cao) sử dụng (vớ dụ từ C8 tới C18).
Thử nghiệm nghiờn cứu sai số thụ được tiến hành trờn cỏc mẫu đại diện. Nếu cú nghi ngờ rằng dạng cụ thể cuả cỏc mẫu cú thể cú cỏc cỏch thức nghi ngờ khỏc nhau vớ dụ từ dữ liệu thu thập qua nghiờn cứu độ thu hồi và độ chụm hoặc qua xõy dựng phương phỏp cú thể được nghiờn cứu riờng và cú thể cỏc lý do xỏc định sự kết quả khỏc nhau.
Nghiờn cứu 7 tham số, ớt nhất làm 8 thực nghiệm và yờu cầu sử dụng thiết kế như sau: Số lượng xỏc định Giỏ trị cỏc tham số 1 2 3 4 5 6 7 8 A or a A A A A a a a a B or b B B b b B B b b C or c C c C c C c C c D or d D D d d d d D D E or e E e E e e E e E F or f F f f F F f f F G or g G g g G g G G g Observed result s t u v w x y z
Ảnh hưởng của một tham sốđược ước lượng bởi trừđi trung bỡnh của kết quả thu được với thụng số tại giỏ trị lựa chọn từ trung bỡnh của cỏc kết quả với giỏ trị ban đầu. Vớ dụđối với tham số A sự khỏc nhau DxAđược tớnh theo cụng thức:
4 ) ) ( 4 ) (s t u v w x y z DxA= + + + − + + +
Tớnh toỏn cỏc sự khỏc nhau cho tất cả 7 tham số và liệt kờ chỳng theo thứ tự lớn dần. Chỳ ý là việc chỉ ra cỏc sự khỏc nhau là khụng quan trọng. Nếu phương sai trong 1 hoặc 2 tham số là ảnh hưởng tới phộp phõn tớch thỡ sự khỏc nhau của chỳng về căn bản lớn hơn cỏc tham số khỏc. Để xỏc định phương sai trong cỏc tham số cú ảnh hưởng đỏng kể tới kết quả thử nghiệm được sử dụng nếu tớnh toỏn trờn ra được kết quả khỏc với 0. Cỏc bước tiến hành như sau: Đưa ra độ chụm của một đợt thử nghiệm nhưđộ lệch chuẩn, từ phõn tớch lặp lại của mẫu đại diện trong một thời gian ngắn Tớnh toỏn thống kờ t [12] s Dx n t i ì ì = 2
Khi ước lượng độ chụm của phương phỏp trong phần 1 trờn thỡ n là số lần thử nghiệm thực nghiệm được tiến hành tại một mức của từng tham số (n=4 theo thiết kế được trỡnh bày ở trờn), và Dxi tớnh toỏn khỏc tham sốxi
So sỏnh t với 2 giỏ trị biờn, tcrit cho N - 1 bậc tự do tại 95% mức tin cậy khi N là số cỏc thử nghiệm sử dụng đểước lượng s.
Trường hợp 1: nếu t nhỏ hơn tcritvà sự khỏc nhau là khụng đỏng kể so với 0. Vậy cỏc phương sai trong tham số khụng cú ảnh hưởng tới phương phỏp
Trường hợp 2: nếu t lớn hơn tcrit sự khỏc nhau là đỏng kể so với 0. Vậy cỏc phương sai trongtham số cú ảnh hưởng tới phương phỏp
Trong cả 2 trường hợp đều cú độ KĐB liờn quan tới tham số. Cỏc phương phỏp ước lượng độ KĐB được nờu dưới đõy
3.3.3.2 Tớnh toỏn độ KĐB cho cỏc tham số trường hợp 1
Mặc dự nghiờn cứu sai số thụ chỉ ra rằng cỏc phương sai trong tham số khụng ảnh hưởng tới phương phỏp (vớ dụ thay đổi cỏc kết quả khi thay đổi tham số là khụng khỏc đỏng kể so với 0). thử nghiệm sự ảnh hưởng cú thể khụng phõn biệt giữa cỏc giỏ trị trong khoảng 0 ± ( 2ìtcritìs)/ n. Độ KĐB liờn quan với kết quả cuối cựng y theo tham số xi
tớnh theo cụng thức: test real crit i n s t x y u δ δ ì ì ì ì = 96 . 1 2 )) ( (
trong đú δreal là sự thay đổi trong tham số mà được mong chờ khi phương phỏp thực hiện dưới sự kiểm soỏt thường ngày và δreal là sự thay đổi trong tham số được xỏc định cụ thể trong nghiờn cứu thử nghiệm sai số thụ. thuật ngữ này yờu cầu được tớnh vào thực tế rằng khi thay
đổi một tham số sử dụng trong nghiờn cứu sai số thụ cú thể lớn hơn những quan sỏt thụng thường khi thực hiện phương phỏp.
Nếu sự ảnh hưởng là tỉ lệ với nồng độ phõn tớch thỡ độ KĐB nờn được chuyển thành độ lệch chuẩn tương đối bằng cỏch chia ước lượng trung bỡnh từ cỏc lần phõn tớch lặp lại của mẫu sử dụng phõn bố chuẩn hoặc nếu khụng cú sẵn thỡ lấy trung bỡnh của 8 kết quả nghiờn cứu sai số thụ. Do đú nếu cỏc nồng độ phõn tớch độc lập thỡ độ KĐB được diễn đạt nhưđộ lệch chuẩn.
3.3.3.3 Tớnh toỏn độ KĐB cho cỏc tham số trường hợp 2
Để tớnh toỏn độ KĐB đo cho đại lượng cụ thể, xiước lượng hệ số nhậy ci vf độ KĐB của đại lượng đú u(xi) yờu cầu:
Ước lượng u(xi): vớ dụ một phương phỏp tuyờn bố là mẫu phải được trưng cất trong 120 phỳt. Người phõn tớch ước lượng rằng phương sai trong thời gian trưng cất ỏp dụng trong phương phỏp là ± 5 phỳt. Độ KĐB trong thời gian trưng cất là 2.9 phỳt. Giới hạn kiểm soỏt cú thể được thiết lập cho đại lượng đểđảm bảo rằng phõn bố kết quả tới độ KĐB tổng là cú thể chấp nhận. Nếu một đại lượng được kiểm soỏt theo yờu cầu kỹ thuật (như yờu cầu về nhiệt độ như 4 ± 10C), giới hạn yờu cầu kỹ thuật đại diện độ KĐB liờn quan với đại lượng và cú thể chuyển thành độ lệch chuẩn.
Ước lượng ci: nếu thử nghiệm sai số thụ chỉ ra rằng đại lượng cú ảnh hưởng đỏng kể tới kết quả, hệ số nhậy cú thểđược ước lượng từ cỏc kết quả nghiờn cứu:
parameter in Change result in change Observed
ci = = Quan sỏt thay đổi kết quả/ thay đổi tham số
Nếu đại lượng được tỡm thấy là nguồn đỏng kể gõy ra độ KĐB hoặc nếu yờu cầu ước lượng tốt hơn ảnh hưởng của đại lượng tới kết quả thỡ cần thực hiện cỏc nghiờn cứu thực nghiệm. Đỏnh giỏ tỉ lệ thay đổi của kết quả với thay đổi trong đại lượng bởi số lượng cỏc thực nghiệm với đại lượng tại khoảng cỏc giỏ trị khỏc nhau. Biểu đồ kết quả chống lại giỏ trị của đại lượng. Nếu sự quan hệ là tuyến tớnh thỡ hệ số nhậy là tương đương với độ dốc của đường gần nhất Tớnh toỏn độ KĐB trong kết quả cuối cựng theo đại lượng xi, u(y(xi)) sử dụng cụng thức
i i i u x c x y u( ( ))= ( )ì
Nếu ảnh hưởng là tỉ lệđổi độ KĐB thành độ lệch chuẩn tương đối bằng cỏch chia u(y(xi)) cho y
trong đố y là kết quả thu được của đại lượng tại giỏ trị cụ thể trong phương phỏp.
4. TẬP HỢP CÁC ĐỘ KĐB THÀNH PHẦN VÀ TÍNH ĐỘ KĐB TỔNG HỢP, ĐỘ
KĐB MỞ RỘNG
Được trỡnh bày trong mục 8 của Phần A
5. BÁO CÁO ĐỘ KĐB