Руководство по аналитическому контролю

Деятельность по определению состава, структуры и свойств веществ и материалов.

П р и м е ч а н и я:

1. К аналитическим работам могут быть отнесены: анализ, измерение, испытание, контроль, исследование, идентификация и т.п.
2. Примерами объектов аналитических работ являются: неорганические и органические вещества и материалы, биологические объекты, объекты окружающей среды и т.п.
3. Аналитические работы включают: отбор пробы, химический анализ, принятие решения о соответствии объекта аналитического контроля установленным требованиям.

Аналитические работы, выполняемые с целью оценки соответствия состава, свойств и структуры объектов (веществ и материалов) установленным требованиям.

П р и м е ч а н и е – требования к составу, структуре и свойствам объектов могут быть изложены в стандартах, технических условиях, технологической документации, контрактах, фармакопейных статьях, санитарных нормах и правилах, строительных нормах и правилах, и т.п.

Документированный алгоритм, реализация которого обеспечивает получение результата аналитического контроля с требуемой достоверностью.

Техническая операция, заключающаяся в определении одной или нескольких характеристик данной продукции, процесса или услуги в соответствии с установленной процедурой (по ГОСТ Р 1.12-99).

П р и м е ч а н и е – разновидностью испытаний может являться химический анализ.

Организация или структурное подразделение организации, выполняющие аналитические работы.

Процедура, по результатам которой аккредитующий орган выдает аттестат аккредитации, удостоверяющий, что аналитическая лаборатория является компетентной выполнять конкретные аналитические работы в соответствии с областью аккредитации.

Процедура подтверждения соответствия, посредством которой независимая от изготовителя (продавца, исполнителя) и потребителя (покупателя) организация удостоверяет в письменной форме состав объекта аналитических работ, а в отдельных случаях также его структуру и свойства.

Состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные границы с заданной вероятностью (по ГОСТ Р 1.12-99).

П р и м е ч а н и е – реализация концепции единства измерений в области аналитического контроля состоит в установлении связи между аналитическим оборудованием (средствами измерений) и методиками анализа (методиками выполнения измерений) с одной стороны и эталонами, основными физическими и физико-химическими константами, а также стандартными образцами состава и свойств веществ и материалов, химически чистыми веществами, аттестованными смесями этих веществ с другой стороны.

Непрерывная цепь сличений называется цепью привязки к эталонам (цепью передачи размера единицы от эталона) (4).

Эталон, обеспечивающий воспроизведение единицы с наивысшей точностью (по сравнению с другими эталонами той же единицы).

П р и м е ч а н и я:

1. В случае, когда одним первичным эталоном технически нецелесообразно обслуживать весь диапазон измеряемой величины, создают несколько первичных эталонов, охватывающих части этого диапазона, с таким расчетом, чтобы был охвачен весь диапазон. В этом случае проводят согласование размеров единиц, воспроизводимых «соседними» первичными эталонами.(по РМГ 29-99)

2. Понятие первичного эталона применимо как для основных, так и для производных единиц.

Установленная совокупность операций и правил при измерении, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с гарантированной точностью в соответствии с принятым методом (по РМГ 29-99).

П р и м е ч а н и е – Обычно методика выполнения измерений регламентируется каким-либо документом.

Определение способности данной аналитической лаборатории проводить аналитические работы (посредством межлабораторных сравнительных испытаний) (по ГОСТ Р 1.12-99).

Организация, проведение испытаний и оценка результатов испытаний на одинаковых или подобных опытных образцах двумя или более лабораториями в соответствии с предварительно заданными условиями (5).

Образец вещества (материала) с установленными в результате метрологической аттестации значениями одной или более величин, характеризующими состав и/или, структуру и/или свойство этого вещества (материала). (по РМГ 29-99)

П р и м е ч а н и я:

1. Различают стандартные образцы свойств и стандартные образцы состава (по РМГ 29-99).
2. Стандартный образец состава вещества (материала); СО состава – стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих содержание определенных компонентов в веществе (химических элементов, их изотопов, соединений химических элементов, структурных составляющих и т.п.) (по ГОСТ Р 8.315-97).
3. Стандартный образец свойств веществ (материалов); СО свойств – стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих физические, химические, биологические и другие свойства вещества. (по ГОСТ Р 8.315-97)
4. Категория стандартного образца – признак, определяющий уровень его признания (утверждения) и область применения:

4.1 Межгосударственный СО; МСО – стандартный образец, созданный в порядке сотрудничества в рамках СНГ, признанный в соответствии с правилами, установленными Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации, и применяемый в межгосударственных отношениях и во всех областях народного хозяйства стран, присоединившихся к его признанию.

4.2 Государственный СО; национальный СО; ГСО – стандартный образец, признанный национальным органом по стандартизации, метрологии и сертификации, применяемый во всех областях народного хозяйства страны, включая сферы государственного контроля и надзора.

4.3. Отраслевой СО; ОСО – стандартный образец, утвержденный органом, наделенным соответствующими полномочиями от Государственного органа управления или от объединения юридических лиц, применяемый на предприятиях и в организациях отрасли или объединения юридических лиц, утвердивших СО.

4.4 Стандартный образец предприятия (организации); СО предприятия; СОП – стандартный образец, утвержденный руководителем предприятия (организации) и применяемый в соответствии с требованиями нормативных документов предприятия (организации), утвердившего СО (по ГОСТ Р 8.315-97).

1. Экземпляр стандартного образца; экземпляр СО – отдельная упаковка в таре материала СО, в которую он упакован, или изделие в индивидуальной упаковке, поставляемые потребителю вместе с паспортом экземпляра СО, оформленные этикеткой или имеющие маркировку (по ГОСТ Р 8.315-97).

Смесь веществ, метрологические характеристики которой установлены методом аттестации по процедуре приготовления.

П р и м е ч а н и е: аттестованная смесь может представлять собой механическую смесь твердых веществ, смесь газов, жидкий или твердый раствор, суспензию и т.д.

Документ, сопровождающий экземпляр стандартного образца (комплект стандартных образцов) и содержащий его метрологические характеристики.

Приведение к технической идентичности стандартов, относящихся к одному и тому же объекту и утвержденных различными органами (2).

П р и м е ч а н и я:

Гармонизированные стандарты могут иметь различия в форме представления или даже в содержании, например, в пояснительных примечаниях, указаниях по выполнению требований стандарта, предпочтении тех или иных альтернативных вариантов требований.

Совокупность процессов пробоотбора и пробоподготовки.

Процедура, заключающаяся в отборе части вещества или материала с целью формирования пробы.

Оптимально необходимая часть вещества (материала), представительно отражающая состав и свойства вещества или материала

П р и м е ч а н и я:

1. В зависимости от способа (стадии) получения различают следующие виды проб:

точечная проба; единичная проба; частная проба; разовая проба

Количество материала, которое отбирается от объекта за одну операцию пробоотбора;

объединенная проба; генеральная проба; исходная проба; обобщенная проба; первичная проба

Проба, получаемая объединением точечных проб, отобранных от одного материала (партии);

промежуточная проба

Проба, получаемая на каждом этапе измельчения и сокращения объединенной пробы;

средняя проба

Средней пробой данного количества или данной партии материала называется небольшое его количество, по химическому составу наиболее близко соответствующее среднему составу всего материала.

лабораторная проба

Сокращенная объединенная проба;

исходная проба

Проба, предназначенная для последующей подготовки в анализу;

аналитическая проба; проба для анализа; конечная проба

Сокращенная лабораторная проба, которую полностью и единовременно используют для проведения анализа.

2. В зависимости от назначения различают следующие виды проб: контрольная проба, шифрованная проба, резервная проба, арбитражная проба.

eп increment

eп combined sample

eп average sample

eп laboratory sample

eп analysis sample (test sample)

eп duplicate sample

Составляющая погрешности при пробоотборе, обусловленная только тем, что объем пробы меньше, чем объем генеральной совокупности (по ГОСТ Р 50779.10-2000).

Совокупность процедур, проводимых с целью подготовки пробы к определению показателей состава и свойств веществ и материалов

П р и м е ч а н и е – Процедура пробоподготовки обычно включает в себя две стадии – предварительную и окончательную. Целью предварительной стадии является получение пробы определенной массы и однородности. Основными операциями этой стадии являются: измельчение, смешивание, сокращение и т.д. Целью окончательной стадии является приведение пробы в такое состояние, которое необходимо для определения показателей состава и свойств веществ. Основными операциями этой стадии являются: вскрытие пробы, концентрирование, разбавление, фильтрование, минерализация, термостатирование и др.

Часть аналитической пробы известной массы, используемая при выполнении единичного определения.

Операция пробоподготовки, в результате которой проба переводится в растворенное состояние.

Операция пробоподготовки, в результате которой увеличивается концентрация определяемого компонента (аналита).

Операция пробоподготовки, в результате которой определяемый компонент (аналит) отделяется от компонентов матрицы.

П р и м е ч а н и е: виды разделения: осаждение, возгонка, выпаривание, экстракция, и т.д.

Определенное количество вещества и материала, упакованное, маркированное, сопровождаемое единым документом.

Компонент (вещество), искомый или определяемый в анализируемой пробе (7).

П р и м е ч а н и е – аналитом может быть химический элемент, химическое соединение, изотоп, вещество и т.п.

Вещество (материал), подвергаемое анализу.

Количество или концентрация аналита.

П р и м е ч а н и е – количество компонента и/или количество всей смеси могут быть выражены в массовых единицах (граммы, килограммы и пр.), или в атомных, молекулярных, эквивалентных и прочих единицах (грамм-атом, грамм-эквивалент, грамм-ион), или в объемных единицах (литры, миллилитры и пр.). При любом из этих способов относительное содержание может быть выражено в долях, в процентах или в отношениях (например, 1:10). При этом применяются и способы, в которых количество данного компонента и количество всей смеси выражаются в разных величинах (например, в граммах на литр).

Определение химического состава и в некоторых случаях, структуры и свойств веществ и материалов.

П р и м е ч а н и е – в зависимости от того, какие именно компоненты нужно обнаружить или определить, различают разные виды анализа: элементный анализ, вещественный анализ, изотопный анализ, структурно-групповой (в т. ч. функциональный анализ), молекулярный анализ, фазовый анализ. По природе анализируемого объекта различают анализ неорганических и органических веществ.

Анализ, целью которого является установление факта наличия или отсутствия в пробе того или иного аналита.

Экспериментальное определение содержания (количества или концентрации) элементов (ионов), изотопов, молекул, радикалов, функциональных групп, соединений, фаз и др. в пробе.

Принцип, положенный в основу анализа.

П р и м е ч а н и е – примеры методов анализа: гравиметрический, титриметрический, потенциометрический, вольтамперометрический, кулонометрический, хроматографический, фотометрический, атомно-абсорбционный, атомно-эмиссионный , масс-спектрометрический, рентгенофлуоресцентный, рентгенофазовый, рентгеноструктурный, активационный и др.

Документированный алгоритм (перечень операций и порядок их выполнения), реализация которого обеспечивает получение результата анализа с установленными значениями характеристик погрешности (сходимости, воспроизводимости, прецизионность, точности и правильности) или неопределенности.

П р и м е ч а н и е – методика анализа является разновидностью методики выполнения измерений с сохранением традиционной для аналитических работ терминологией. Пример: определение кислорода в стали, анализ латуни на содержание цинка, определение оксидов азота в атмосферном воздухе и т.п.

Степень близости результата анализа и принятого опорного значения (по ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002).

П р и м е ч а н и е – термин точность в случае, когда он относится к серии результатов испытаний (измерений) включает сочетание случайной и систематической погрешностей.

Степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов анализа к принятому (эталонному, действительному) значению (по ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002).

П р и м е ч а н и е – показателем правильности обычно является значение систематической погрешности.

Степень близости друг к другу независимых результатов анализа, полученных в конкретных регламентированных условиях. (по ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002).

П р и м е ч а н и е – прецизионность зависит только от распределения случайных погрешностей и не имеет отношения к истинному или установленному значению.

Характеристика результатов анализа, определяемая близостью результатов анализа одной и той же пробы, выполненным по одной и той же методике анализа, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же экземпляра оборудования, в течении короткого промежутка времени.

Характеристика результатов анализа, определяемая близостью результатов анализа одной и той же пробы, по единой методике, с применением различных экземпляров оборудования, разными операторам, в разных лабораториях.

П р и м е ч а н и е: – Воспроизводимость результатов анализа зависит не только анализа, но и от однородности и стабильности характеристик анализируемой пробы, непостоянства характеристик анализируемой пробы между анализом, в том числе от разброса характеристик анализируемой проб, отобранных для проведения анализа.

Значение, которое служит как согласованное эталонное значение для сопоставления (по ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002).

Разность между математическим ожиданием результатов анализа, полученных во всех лабораториях, применяющих данный метод, и принятым опорным значением.

Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающая нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины (по ГОСТ Р 1.12-99).

Физическая величина, функционально связанная с содержанием аналита, и измеряемая в ходе выполнения методики анализа.

техническое средство, используемое для получения и/или измерения аналитического сигнала в процессе реализации методики анализа.

П р и м е ч а н и я:

1. К аналитическим приборам могут быть отнесены средства измерения и испытательное оборудование.

2. В отношении аналитических приборов, отнесенных к категории средств измерений, применяются процедуры поверки или калибровки.

3. В отношении аналитических приборов, отнесенных к категории испытательного оборудования, применяется процедура аттестации.

Установление органом государственной метрологической службы (или другим официально уполномоченным органом, организацией) пригодности средства измерений к применению на основании экспериментально определяемых метрологических характеристик и подтверждения их соответствия установленным обязательным требованиям. (по РМГ 29-99)

Совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и (или) пригодности к применению средства измерений, не подлежащего государственному метрологическому контролю и надзору (по ГОСТ Р 1.12-99).

Совокупность операций, выполняемых с целью подтверждения возможности воспроизведения (в пределах допускаемых отклонений) аналитическим прибором условий, регламентированных методикой анализа, и установления его пригодности к использованию.

П р и м е ч а н и е – Условиями, которые воспроизводятся аналитическими приборами могут быть, температура, давление, влажность, угловая скорость и т.п.

Экспериментальное установление функциональной зависимости (градуировочной характеристики) между аналитическим сигналом и содержанием аналита в пробе.

П р и м е ч а н и е – Градуировочная характеристика может быть выражена в виде формулы, графика или таблицы.

проведение всей процедуры анализа без участия аналитической пробы или с использованием образца (холостой пробы), имеющего химический состав аналогичный таковому в пробе, но не содержащего определяемые компоненты.

Содержание аналита, полученное при проведении контрольного опыта, которое впоследствии вычитается из результата анализа конкретной пробы.

Стандартный образец, аттестованная смесь, образец сравнения (или набор таких образцов), с помощью которых получают градуировочную характеристику для данной пробы и данной методики анализа.

Частное от деления изменения значения выходного сигнала средства измерений на соответствующее ему значение изменения входного сигнала (4).

Первая производная градуировочной характеристики

П р и м е ч а н и е – Для линейной градуировочной характеристики чувствительность выражается значением тангенса угла наклона градуировочной прямой.

Минимальное содержание аналита, которое может быть обнаружено с помощью данной методики с заданной доверительной вероятностью.

П р и м е ч а н и е – за предел обнаружения обычно принимают содержание аналита, эквивалентное сумме поправки контрольного опыта и утроенного значения стандартного отклонения.

Минимальное содержание аналита, которое может быть определено на приемлемом уровне точности с заданной доверительной вероятностью (8).

П р и м е ч а н и е – за предел определения обычно принимают содержание аналита, относительная погрешность определения которого достигает 33 % отн. (3S-критерий) или 50 % отн. (2S-критерий).

Процедура установления (подтверждения) соответствия методики анализа содержащимся в ней метрологическим характеристикам.

Информация о составе, структуре и свойствах вещества (материала), полученная в ходе анализа.

П р и м е ч а н и я:

1. Информация может представлять собой значение величины, характеризующей состав или свойство, либо словесное описание структуры, состава или свойства.

2. За результат анализа может быть принято среднее значение результатов параллельных определений или результат единичного определения.

Заключение о соответствии или несоответствии объекта аналитического контроля установленным требованиям.

Результат анализа, вычисленный из совокупности параллельных определений.

П р и м е ч а н и е – в качестве среднего значения, как правило, используют «среднее арифметическое» («arithmetic mean»). В качестве среднего также может быть использована «медиана» («median»). Обычно медиану используют в случаях, когда промежуточные значения результата не имеют физического смысла.

Параметр, связанный с результатом анализа, и характеризующий разброс значений величины, определяемой в ходе анализа, которые (значения) могут быть обоснованно приписаны анализируемой пробе.

П р и м е ч а н и е – таким параметром может быть, например, стандартное отклонение (или кратное ему число) или ширина доверительного интервала.

Отклонение результата анализа от действительного значения определяемой величины.

П р и м е ч а н и е – Поскольку действительное значение определяемой величины, как правило, неизвестно, результату приписывается значение погрешности методики анализа.

Предельно допускаемое абсолютное расхождение между двумя результатами анализа одной и той же пробы, по единой методике, с применением различных экземпляров оборудования, разными операторам, в разных лабораториях.

П р и м е ч а н и е – в международной практике принято условное обозначение предела воспроизводимости R X_max – X_min, где X_max и X_min – максимальный и минимальный результаты анализа одной и той же пробы, выполненные по одной и той же методике анализа с применением различных экземпляров оборудования разными операторами в разное время (в разных лабораториях).

Среднеквадратическое отклонение воспроизводимости результатов анализа _R.

Предельно допускаемое абсолютное расхождение между двумя результатами анализа, выполненным по одной и той же методике анализа, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором, с использованием одного и того же экземпляра оборудования, в течении короткого промежутка времени.

П р и м е ч а н и е – в международной практике принято условное обозначение предела сходимости r X_max – X_min, где X_max и X_min – максимальный и минимальный результаты анализа одной и той же пробы, выполненные по одной и той же методике анализа одним и тем же оператором с применением одного и того же экземпляра оборудования в течение короткого промежутка времени.

Параметр, характеризующий случайную величину – погрешность анализа.

П р и м е ч а н и я:

1. В качестве характеристик погрешности анализа используются стандартное отклонение погрешности анализа, или коэффициент вариации, или доверительный интервал, или характеристики случайной и систематической составляющих погрешности анализа.
2. Характеристика погрешности анализа указывается в единицах определяемой величины (абсолютная) или в процентах (относительная) относительно результата анализа.

Положительный корень из значения дисперсии погрешности результата анализа.

Отношение стандартного отклонения погрешности результата анализа к абсолютному значению результата анализа.

Стандартное отклонение или коэффициент вариации случайной составляющей погрешности результата анализа.

Стандартное отклонение неисключенной систематической составляющей погрешности результата анализа или границы, в которых неисключенная систематическая составляющая погрешности результата анализа находится с заданной вероятностью.

Значение, принятое в качестве характеристики погрешности для всей совокупности результатов анализа, полученных по применяемой методике анализа и приписываемое результатам, получаемым по применяемой методике.

Оценка характеристики погрешности результата анализа, определенная путем математической обработки массива результатов анализа одной и той же пробы.

П р и м е ч а н и я:

1. Статистическая оценка характеристики погрешности результата анализа вычисляется только при наличии необходимого массива данных.

2. Вычисление статистической оценки характеристики погрешности результата анализа проводится для установления приписанной погрешности результата анализа или при проведении анализа в исследовательских целях.

Характеристики погрешности результатов анализа, задаваемые в качестве допускаемых.

Результат анализа, погрешность которого признана недопустимо большой.

Точность, правильность, прецизионность, воспроизводимость, сходимость результатов анализа.

Результат анализа, полученный способом, на который не оказывает влияния никакой предшествующий результат, полученный при анализе того же самого вещества или материала (по ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002).

Документ, содержащий результат анализа, а также другую, необходимую для его правильного и однозначного понимания информацию.

П р и м е ч а н и я:

1. Протокол анализа может быть выполнен на любом носителе (бумажном, электронном, магнитном и т.д.).
2. Требования к содержанию протокола установлены в ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025.

Документ, удостоверяющий состав объекта аналитических работ, а в отдельных случаях также его структуру и/или свойства.

аккредитация аналитической лаборатории 1.6

воспроизводимость результатов анализа 3.13

гармонизация стандартов 1.17

единство измерений 1.8

заключение о результатах аналитического контроля 4.12

измерение (в анализе) 3.16

калибровка средств измерений 3.20

матрица 3.29

навеска 2.6

опробование 2.1

партия (вещества и материала) 3.0

разделение 2.9

сертификация по химическому составу 1.7

точность результатов анализа 3.9

характеристика погрешности анализа 4.9

цепь передачи размера единицы от эталона 1.9

чувствительность 3.26