方法确认

2017/11/26,1,2017/11/26,1,方法的确认（5.4.4&5.4.5) Part one 方法的确认概论,2017/11/26,2,2017/11/26,2,一、什么是方法的确认（Validation）ISO 17025 中 5.4.5 方法的确认5.4.5.1 “确认”是“通过检查并提供客观证据，以证实某一特定预期用途的要求得到满足”。证实“某测试方法”满足要求。第一步：明确要求。例如，研究证明“草莓中钋-210含量高于0.1微克/kg”即可对人类造成伤害，要求测试方法“当草莓中钋-210含量高于0.01微克/kg” 能准确检出。第二步：证实“某测试方法”满足该要求。 1、准确度 2、检出限,2017/11/26,3,2017/11/26,3,小资料： 放射性元素钋（p)最早是由居里夫人在19世纪末发现的，居里夫人为了纪念自己的祖国波兰，将这种新元素命名为Polonium（钋）。钋是一种非常稀少但放射性很强的元素，在一些铀矿会含有钋，其中最常见的是钋-210。 钋-210具有极强的放射性，对人体的伤害很大。钋-210不管是通过呼吸、饮用、服用、伤口感染或其他渠道进入人体，都会毁坏人体的DNA并造成放射性病状。钋-210没有解毒剂，只需一颗尘粒大小的钋-210，就足以取人性命。在动物试验中证明：极微量的钋-210都可致癌。,2017/11/26,4,2017/11/26,4,二、方法确认与方法证实的区别： 方法证实（来自 ISO 17025 中 5.4. 2， 在引入检测或校准之前，实验室应证实能够正确地运用这些标准方法。如果标准方法发生了变化，应重新进行证实。)方法确认（来自 ISO 17025 中 5.4.5.2 实验室应对非标准方法、实验室设计（制定）的方法、超出其预定范围使用的标准方法、扩充和修改过的标准方法进行确认.）,2017/11/26,5,2017/11/26,5,三、需要进行确认的方法：（来自 ISO 17025 中 5.4.5.2） 实验室自发明的方法； 实验室采用的非标方法（由其他实验室发明）； 超范围使用的标准方法； 更改的标准方法（如以毛细管柱代替填充柱，在气相色谱中色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。）。,2017/11/26,6,2017/11/26,6,小资料：为什么要使用非标方法 1、没有标准方法 标准是妥协的产物，从提议、起草到最终批准需要通过法定程序，周期较长，有时并不能反映最新科技成果，标准滞后于新产品的现象普遍存在。因此，在发达国家，尽管标准化组织发布了相关标准，实验室使用非标准方法的现象仍然相当普遍。 2、非标方法测试费用低 3、非标方法时效性好（快速检验）,2017/11/26,7,2017/11/26,7,有的非标准方法不需要经过确认。例如，根据实验室认可准则在动物检疫实验室的应用说明的规定。在动物检疫实验室中，“OIE规定或推荐的方法为实验室标准方法。有关国家（如美、加、澳、新等）正在使用的官方（农业部或兽医部门）确认的方法，我国农业部或质检总局确认的方法为不须验证的非标方法”。国际上普遍采用、行业广泛认同的某些公司、行业协会的标准虽然不是标准方法，已经在行业内得到公认并得到普遍应用，其方法也不需再行确认。,2017/11/26,8,2017/11/26,8,标准方法在制定过程中大部分均已经过确认，因此可直接使用。但非标准方法在使用前，必须具备两个条件；一是征得顾客同意，二是对方法进行确认。对专家型的顾客，取得顾客同意是项技术研讨活动，方法是否科学、先进、实用，是否满足检测/校准对象的特殊要求，是否有一定的科学依据等等都需要经过双方共同讨论。非标准方法经确认后，下次使用时，就只需考察适用性了。,2017/11/26,9,2017/11/26,9,三、 （17025 5.4.5）（确认的内容（什么） ）测试方法的确认应考虑以下几方面：（1）准确性（度） （2）检出限 （3）经济性 （4）时效性 （5）环保性（6）可操作性方法的确认工作可以分为以下三个阶段： （1）确认顾客的需求，说明实际的检测/校准问题，制定相应要求。 （2）选择确认的方法，并记录和分析该方法的特性。 （3）评估方法的特性是否满足顾客（检测/校准）的要求。方法的证实（17025 5.4.2）（1）准确性（度） （2）检出限,2017/11/26,10,2017/11/26,10,由于确认是在成本、风险及技术可行性间的一种平衡，所以实验室可以进行复杂完整的确认，也可以只作部分特性的确认。只要能够在兼顾三者的情况下，找到符合顾客需求的方法即可，因此方法的确是实验室根据顾客的需要、技术的要求与资源的限制而进行的一项综合性工作。,2017/11/26,11,2017/11/26,11,测量范围Part one 确认内容 准确度 Part two （准确度 ） 有标准方法可参照，没有精密度参数Part three （ 准确度） 有标准方法可参照，有精密度参数Part four （准确度） 没有标准方法可参照Part five （测量范围 ） 检出限、定量限Part six 准确度的稳定性Part seven 误差的分解,2017/11/26,12,2017/11/26,12,四、确认“测试方法”的方法来自ISO 17025 中 5.4.5.2 注2用于确定某测试方法性能的技术应当是下列之一，或是其组合： 使用标准物质（参照物质）进行校准； 与标准方法所得的结果进行比较；实验室间比对；对影响结果的因素作系统性评审；根据对方法的理论原理和实践的科学理解，对所得结果不确定度进行评定。,2017/11/26,13,2017/11/26,13,校准/检测方法有许多特性，例如：结果的精密度、正确度、稳定性、不确定度、检出限、定量限（报告限）等，方法确认就是评估这些特性能否符合要求。“测试方法确认的方法”是本要素的审核要点之一。,2017/11/26,14,2017/11/26,14,五、管理 技术负责人负责组织对测试方法进行确认，提交“方法确认报告”。根据确认后的测试方法，编制该测试方法的作业指导书。经实验室主任批准后可投入使用。,2017/11/26,15,2017/11/26,15,Part two 有标准方法可参照，没有精密度参数 精密度 有标样 的获得 正确度近似方法 精密度 无标样 的获得 正确度 精密度 有标样 的获得 正确度正规方法 精密度 无标样 的获得 正确度,2017/11/26,16,2017/11/26,16,Part two 与标准方法比较，没有重复性限,2017/11/26,17,2017/11/26,17,第一章 近似方法 第一节 有标样Vr时的情形 1.1 确定（测量/核查/检查）点一般情况下应选择至少（低中高）三点，例如对草莓中钋-210含量0.02微克/kg、含量0.08微克/kg 、含量0.20微克/kg、含量0.50微克/kg 4个测量点核查其准确度。,2017/11/26,18,2017/11/26,18,1.2 精密度比较 ISO 5725 8.4.9.2.2 设A方法是标准方法， B方法是非标方法。对某一标物（Vr）用A方法测试多次，并剔除（所有的）离群值后还有 个结果，如下： ， 算得方差：对该标物（Vr）用B方法测试多次，（剔除可查明原因得离群值,不剔除统计离群值）得到 个结果，如下： 算得方差： ， 一般来说：,2017/11/26,19,2017/11/26,19,1.2.1 单边检验：若 见 ISO 5725.6 8.4.9.2.2则表明方法B的精密度比方法A 的差。若则表明没有发现方法B的精密度比方法A 的差,使用方法B得到的测试结果有法律效力。单边检验仅有两个结果：方法B比方法A的精密度差，没有发现方法B比方法A的精密度差。,2017/11/26,20,2017/11/26,20,例1：对茶叶中铜含量的测定，用一个已标准化方法（A方法）对某茶叶标样（Vr=5000）测试了8次，得：5001.3、4999.8、5000.1、4999.4、4998.1、5000.2、4999.9、5000.9，根据这8个结果算出方差为0.937，标准差为0.968，某实验室发明了一种新方法（方法B），使用方法B对该茶叶标样测试了6次，得：4998.7、5001.9、5002.1、4999.8、5000.2、4999.2根据这6个结果算出方差为1.97，标准差为1.40，上述数据表明：没有发现方法B比方法A的精密度差。,2017/11/26,21,2017/11/26,21,1.2.2 双边检验： 若 见 ISO 5725.6-2009 8.4.9.2.2则表明方法B的精密度比方法A 的差。若则没发现方法B的精密度与方法A 的精密度有差异。若 则表明方法B的精密度比方法A 的好（一致性好）。,2017/11/26,22,2017/11/26,22,记若则没有证据表明两种方法的精密度有显著差异；若则表明方法B的精密度优于方法A ；若 则表明方法B的精密度比方法A 的差。,双边检验有三个结果：1、方法B比方法A的精密度差；2、方法B比方法A的精密度好；3、方法B的精密度与方法A的精密度无差别。在方法确认前，应首先明确是用单边检验还是用双边检验，并规定一个 值。大部分情况下用单边检验。,2017/11/26,24,2017/11/26,24,例2：对茶叶中铜含量的测定，用一个已标准化方法（A方法）对某茶叶标样（Vr=5000）测试了8次，得：5001.3、4999.8、5000.1、4999.4、4998.1、5000.2、4999.9、5000.9，根据这8个结果算出方差为0.937，标准差为0.968，某实验室发明了一种新方法（方法B），使用方法B对该茶叶标样测试了6次，根据这6个结果算出方差为0.018，上述数据表明：方法B比方法A的精密度好。,2017/11/26,25,2017/11/26,25,1.3 正确度比较 ISO5725 8.4.9.3设B方法是非标方法。对标物Vr用B方法测试 次，得到如下结果：算得均值：若 则可认为方法B的正确度不比方法A的正确度差其中：由MINITAB文件01可得：没发现方法B比方法A的正确度差。汇总精密度和正确度可得：没发现方法B比方法A的准确度差。,2017/11/26,26,2017/11/26,26,练习：用一个已标准化方法（A方法）对某标样（Vr=1.92）测试了8次，得：1.998、2.007、1.989、2.004、2.002、1.996、2.001、1.999；某实验室发明了一种新方法（方法B，是非标方法），使用方法B对该标样测试了6次，得：2.134、1.897、1.791、2.208、1.765、2.061检查方法B的精密度和正确度。,2017/11/26,27,2017/11/26,27,精密度和正确度检验：,2017/11/26,28,2017/11/26,28,第二节 无标样Vr的情形2.1 确定（测量/核查/检查）点一般情况下应选择至少（低中高）三点，核查其准确度。2.2 精密度2.2.1 单边检验选择某一被测对象（大约知道所处的水平，例如低含量、中含量高含量），按照1.2.1给出的方法检查其精密度。2.2.2 双边检验2.3 正确度可用A方法得出的测量结果，剔除离群值后的平均值作为Vr。按照1.2.2给出的方法检查其正确度。,2017/11/26,29,2017/11/26,29,第二章 方法的准确度（正规的方法） 第一节 有标样Vr的情形1.1 确定（测量/核查/检查）点一般情况下应选择至少（低中高）三点，例如对草莓中钋-210含量0.02微克/kg、含量0.08微克/kg 、含量0.20微克/kg、含量0.50微克/kg4个测量点核查其准确度。,2017/11/26,30,2017/11/26,30,1.2 精密度 1.2.1 单边检验若 见 ISO 5725.6 8.4.9.2.2则表明方法B的精密度比方法A 的差。若则表明没有发现方法B的精密度比方法A 的差,使用方法B得到的测试结果有法律效力。单边检验仅有两个结果：方法B比方法A的精密度差，没有发现方法B比方法A的精密度差。,2017/11/26,31,1.2.2 双边检验令 若则没有证据表明两种方法的实验室内精密度有显著差异；,2017/11/26,32,若则表明方法B的实验室内精密度要好于方法A ；若则表明方法B的实验室内精密度比方法A 的差。这里 和 分别是分子自由度为，分母自由度为的F分布的分位数。,2017/11/26,33,2017/11/26,33,若 见 ISO 5725 8.4.9.2.2则表明方法B的精密度比方法A 的差。,2017/11/26,34,2017/11/26,34,例1：对茶叶中铜含量的测定，用一个已标准化方法（A方法）对某茶叶标样（Vr=5000）精密度试验的方差为1.83 ，某实验室发明了一种新方法（方法B），使用方法B对该茶叶标样精密度试验的方差为0.937 ，上述数据表明：没有发现方法B比方法A的精密度差。,2017/11/26,35,1.3 的获得1.3.1 测试 选取p个实验室(对实验室个数没有硬性规定,一般取8, 见5725-1 6.3.4）,各个实验室采用方法A分别对同一种物料的某一质量特性分别测试,得测试结果:其中: i表示第i个实验室 i=1,2,3p k表示第k次检测 ni 表示第i个实验室所做的重复次数 k=1,2,3 ni 表示第i个实验室，第k次检测的测试结果值。,2017/11/26,36,1.3.2计算 1.3.2.1 分别计算各实验室重复性测试均值1 .(单元平均值) -2 7.2.9练习:根据 -2表B.1求 =(0.70+0.69+0.66+0.71+0.69)/5=0.690 1.3.2.2 分别计算各实验室的重复性方差i=1,2p,2017/11/26,37,1.3.2.2.1 计算重复性方差 -2 7.4.5.1ni 表示第i个实验室所做的重复次数 是 的加权平均用方法B重复上述过程得到,2017/11/26,38,例、设参加精密度试验的8个实验室各自的有效测试次数分别为：5、4、5、5、4、5、5、4，室内方差分别为：0.74、0.69、0.70、0.73、0.68、0.71、0.75、0.72，求重复性方差。,2017/11/26,39,例：对茶叶中铜含量的测定，实验室发明了两种新方法（方法A和方法B），使用方法A和方法B分别组织了精密度试验，共有8个实验室参加了精密度试验，使用方法A各实验室的有效测试次数为4、5、4、3、5、5、4、5，使用方法B各实验室的有效测试次数为5、4、4、5、5、4、4、3，算得,2017/11/26,40,由于1.1316介于0.4579和2.1714之间，上述数据表明：没有发现方法A与方法B的室内精密度有显著差别。,2017/11/26,41,1.4 正确度比较（正规的方法） ISO5725 8.4.9.3当对参照值Vr进行测试时, 使用如下的检验可将方法B的总平均与参照值Vr的定值进行比较：若则认为该方法的结果的总平均与参照值Vr的差异不显著；即没有偏倚。若则认为该方法的结果的总平均与参照值Vr的差异显著；即存在偏倚。在精密度实验中，当各实验室的有效测试次数不等时， 取其各个实验室测试次数的最大值。,2017/11/26,42,例：设某混凝土块中水泥含量为Vr=19%，（水泥1900g，沙子4800g，钢筋1200g，石子2100g）。对混凝土中水泥含量的测定，实验室采用了一种新方法（命名为方法B），使用方法B 对一个盲样组织了精密度试验，共有8个实验室参加了精密度试验，各实验室的有效测试次数为4、5、4、3、5、5、4、5，算得：,2017/11/26,43,由以上数据得出该测试方法的偏倚是显著的（正确度差）。,2017/11/26,44,2.2.4 的获得 5725-2 7.4.5.5 计算实验室间方差 5725 2 7.4.5.2,2017/11/26,45,其中练习:根据 -2表B.2 求 练习:根据 -2表B.2 求,2017/11/26,46,练习:根据 -2表B.2 求 体现了组间波动,2017/11/26,47,即,2017/11/26,48,计算再现性方差：5725-2 7.4.5.5,2017/11/26,49,2017/11/26,49,精密度和正确度检验：,2017/11/26,50,第二节 无标样Vr的情形2.1精密度比较 同2.2.12.2 正确度方法A与方法B平均值的比较（8.4.9.3.2）a)若,2017/11/26,51,则方法A与方法B平均值之间差异不显著；b)若 则方法A与方法B平均值有显著差异；,2017/11/26,52,其中,2017/11/26,53,例：对茶叶中铜含量的测定，实验室发明了两种新方法（方法A和方法B），使用方法A和方法B分别组织了精密度试验，共有8个实验室参加了精密度试验，使用方法A各实验室的有效测试次数为4、5、4、3、5、5、4、5，使用方法B各实验室的有效测试次数为5、4、4、5、5、4、4、3，算得,2017/11/26,54,其中,2017/11/26,55,由于方法B与方法A的正确度（测量值）有显著差异。,2017/11/26,56,2017/11/26,56,精密度和正确度检验：,2017/11/26,57,2017/11/26,57,Part three 方法A的精密度已经完全确定时对方法B的精密度检查 第一章 方法的准确度 （近似方法） 1.1 确定（测量/核查/检查）点一般情况下应选择至少（低中高）三点，例如对草莓中钋-210含量0.02微克/kg、含量0.08微克/kg 、含量0.20微克/kg、含量0.50微克/kg 4个测量点核查其准确度。,2017/11/26,58,2017/11/26,58,1.2 有标样Vr的情形1.2.1精密度比较 同标准方法的比较，ISO 5725 8.4.9.2.1方法A为已确立的标准方法 此时,方法A的精密度（重复性标准差 ）已经完全确定，B方法是非标方法。 对该标物（Vr）用B方法测试 次，（不剔除统计离群值）得到如下结果： 算得方差： ，若可认为方法B的精密度比方法A的精密度差。,2017/11/26,59,2017/11/26,59,若可认为方法B的精密度比方法A的精密度差。5.4.5 b) 实验室是否通过试验方法的精密度来对检测方法进行确认？,2017/11/26,60,2017/11/26,60,例1：对茶叶中铜含量的测定，已知方法A的 ，某实验室发明了一种新方法（方法B），在该实验室内使用方法B对某标样在重复性条件下测了8次，算得上述数据表明：方法B比方法A的室内精密度差。,2017/11/26,61,2017/11/26,61,1.2.2 正确度比较 ISO5725 8.4.9.3设B方法是非标方法。对标物Vr用B方法测试 次，得到如下结果：算得均值：若 则可认为方法B的正确度不比方法A的正确度差其中：5.4.5 c) 如可行，实验室是否使用有证标准物质(CRMs)评估方法偏差？ 由MINITAB文件01可得：没发现方法B比方法A的正确度差。汇总精密度和正确度可得：没发现方法B比方法A的准确度差。,2017/11/26,62,2017/11/26,62,练习：用一个已标准化方法（A方法）的重复性标准差 ，使用方法B对该标样测试了6次，得：2.134、1.897、1.791、2.208、1.765、2.061检查方法B的精密度和正确度。,2017/11/26,63,2017/11/26,63,1.3 无标样Vr的情形当没有标样Vr时，可用A方法得出的测量结果，剔除离群值后的平均值作为Vr。其精密度与正确度的检查方法见1.2.1、1.2.2、1.2.3,2017/11/26,64,2017/11/26,64,第二章 方法的准确度（正规的方法）2.1 确定（测量/核查/检查）点一般情况下应选择至少（低中高）三点，例如对草莓中钋-210含量0.02微克/kg、含量0.08微克/kg 、含量0.20微克/kg、含量0.50微克/kg4个测量点核查其准确度。,2017/11/26,65,2017/11/26,65,实验室内精密度若则表明方法B的实验室内精密度比方法A 的差。,2017/11/26,66,2017/11/26,66,若 则没有证据表明方法B的实验室内精密度不如方法A 。,2017/11/26,67,2017/11/26,67,例2：对茶叶中铜含量的测定，已知方法A的 ，某实验室发明了一种新方法（方法B），使用方法B组织了精密度试验，共有8个实验室参加了精密度试验，各实验室的有效测试次数为4、5、4、3、5、5、4、5，算得上述数据表明：方法B比方法A的室内精密度差。,2017/11/26,68,2.2.2 的获得2.2.2.1 测试 选取p个实验室(对实验室个数没有硬性规定,一般取8, 见5725-1 6.3.4）,各个实验室采用方法A分别对同一种物料的某一质量特性分别测试,得测试结果:其中: i表示第i个实验室 i=1,2,3p k表示第k次检测 ni 表示第i个实验室所做的重复次数 k=1,2,3 ni 表示第i个实验室，第k次检测的测试结果值。,2017/11/26,69,2.2.2.2 计算 2.2.2.2.1分别计算各实验室重复性测试均值1 .(单元平均值) -2 7.2.9练习:根据 -2表B.1求 =(0.70+0.69+0.66+0.71+0.69)/5=0.690 2.1.2.2.2分别计算各实验室的重复性方差i=1,2p,2017/11/26,70,2.2.2.2.3 计算重复性方差 -2 7.4.5.1ni 表示第i个实验室所做的重复次数 是 的加权平均,2017/11/26,71,例、设参加精密度试验的8个实验室各自的有效测试次数分别为：5、4、5、5、4、5、5、4，室内方差分别为：0.74、0.69、0.70、0.73、0.68、0.71、0.75、0.72，求重复性方差。,2017/11/26,72,例：对茶叶中铜含量的测定，已有一种标准化的方法（方法A实验室），该方法的重复性方差为0.0038，某实验室发明了一种新方法（方法B），使用方法B组织了精密度试验，共有8个实验室参加了精密度试验，各实验室的有效测试次数为5、4、4、5、5、4、4、3，算得：,2017/11/26,73,上述数据表明：没有发现方法A与方法B的精密度有显著差别。,2017/11/26,74,2.2.3 正确度比较（正规的方法） ISO5725 8.4.9.3当对参照值Vr进行测试时, 使用如下的检验可将方法B的总平均与参照值Vr的定值进行比较：若则认为该方法的结果的总平均与参照值Vr的差异不显著；即没有偏倚。若则认为该方法的结果的总平均与参照值Vr的差异显著；即存在偏倚。在精密度实验中，当各实验室的有效测试次数不等时， 取其各个实验室测试次数的最大值。,2017/11/26,75,例：设某混凝土块中水泥含量为Vr=19%，（水泥1900g，沙子4800g，钢筋1200g，石子2100g）。对混凝土中水泥含量的测定，实验室采用了一种新方法（命名为方法B），使用方法B 对一个盲样组织了精密度试验，共有8个实验室参加了精密度试验，各实验室的有效测试次数为4、5、4、3、5、5、4、5，算得：,2017/11/26,76,由以上数据得出该测试方法的偏倚是显著的（正确度差）。,2017/11/26,77,2.2.4 的获得 5725-2 7.4.5.5 计算实验室间方差 5725 2 7.4.5.2,2017/11/26,78,其中练习:根据 -2表B.2 求 练习:根据 -2表B.2 求,2017/11/26,79,7.4.5.2 练习:根据 -2表B.2 求 体现了组间波动,2017/11/26,80,即,2017/11/26,81,计算再现性方差：5725-2 7.4.5.5,2017/11/26,82,2.3 当没有参照值(Vr)时2.3.1精密度比较 同2.2.12.3.2 正确度方法A与方法B平均值的比较（8.4