La gestione delle tarature degli strumenti analitici complessi S. Spezia - UNICHIM

Transcript

1 La gestione delle tarature degli strumenti analitici complessi S. Spezia - UNICHIM Corso Assicurazione della qualità dei dati Milano Febbraio

2 CONFERMA METROLOGICA DELLA STRUMENTAZIONE 2

3 UNI EN ISO 10012:2004 3

4 UNI EN ISO 10012:2004 4

5 Definizione di un piano di taratura Stabilire frequenze e modalità della taratura strumentale Definire frequenze e modalità delle verifiche intermedie di taratura (monitoraggio ad es. con carta di controllo quando applicabile) Stabilire frequenze e modalità delle verifiche di conferma metrologica Definire quali test di competenza del laboratorio (carta di controllo?) Definire quali test di competenza del costruttore 5

6 Modalità di registrazione (1) Tarature : devo sempre definire dei criteri di accettabilità e dare evidenza di averli verificati e soddisfatti (anche per le tarature esterne!) Tarature : costruzione di un rapporto di taratura dal quale si possa ricavare: Chi ha tarato (operatore) Quando (data) Cosa ha usato (riferibilità ai Campioni di riferimento (indicazione del certificato LAT in validità al momento) o ai materiali di riferimento utilizzati (lotto) Che risultati ha ottenuto (tutti i dati importanti v. punto successivo) Verifica dei criteri a suo tempo definiti (es. pendenza minima, coefficiente correlazione minimo, scarto dei residui ecc. Verifiche intermedie di taratura Registrazione puntuale di tutti i controlli effettuati, valutare se effettuare un monitoraggio nel tempo con carta di controllo (nel caso di analisi multiparametrica, controllo per tutti, carta di controllo solo per alcuni parametri significativi) 6

7 Modalità di registrazione (2) Verifiche di buon funzionamento verifiche preliminari giornaliere : devo poterle tracciare, (anche solo in formato elettronico) non sempre è necessaria e/o utile anche una carta di controllo Altri tipologie di verifiche è più conveniente gestirle come attività di manutenzione, registrandole nelle apposite sezioni della scheda strumento 7

8 1. Verifica caratteristiche metrologiche apparecchiatura Attività afferenti al processo di conferma Metrologica 2. Taratura Della apparecchiatura misura 4. decisione finale sullo stato di conferma (+ / -) 3. verifica dei risultati ottenuti con i requisiti metrologici richiesti 8

9 ICP-MS 9

10 GC-MS 10

11 Cromatografo liquido HPLC Caratteristiche Metrologiche Cromatografo liquido HPLC Modulo Pompa 1. accuratezza del flusso 2. precisione della pressione / velocità di flusso Modulo Autocampionatore 1. precisione del volume di iniezione 2. carryover del sistema di iniezione 3. controllo linearità Modulo Forno 1. accuratezza temperatura del forno 2. precisione nella termostatazione del forno Impatto sui risultati (importanti per la precisione dei risultati e la ripetibilità del segnale area/altezza del picco) (importante per l accuratezza dei risultati) (importanti per la precisione dei risultati e la ripetibilità del segnale area/altezza del picco) Bisogna fare tutte queste rilevazioni per la verifica del Buon Funzionamento? Modulo Rivelatore 1. noise e drift della linea di base 2. accuratezza della lunghezza d onda (per UV-VIS es. con caffeina; per FLUO con il picco RAMAN dell acqua) 3. rapporto segnale / disturbo 4. linearità della risposta del rivelatore Tab.1-b (importante per la sensibilità delle misure e per il limite di rilevabilità) (importante per l accuratezza dei risultati) Risposta strumentale (area, altezza picco NO Concentrazione) Sensibilità Ripetibilità Identificazione Appropriata Caratteristica Metrologica Apparecchiatura (C.M.A.) che rappresenti adeguatamente le caratteristiche fondamentali 11

12 Un solo metodo per la determinazione dell intervallo di conferma non coprirà tutte le esigenze del laboratorio La scelta del metodo più appropriato per la determinazione dell intervallo di conferma metrologica NON PUO NON PASSARE attraverso la conoscenza del modo in cui il processo si manifesta (variabili dominanti) Uno dei modi di discriminare le fonti di disturbo, anche nel caso della Conferma Metrologica, è quello di analizzare i dati usando tecniche statistiche con appropriati Indicatori di Processo 12

13 Rischio di Misurazioni Inadeguate In ultima analisi la regola che andrà ad essere stabilita da una Analisi dei Rischi ha come logica OGGETTIVATA e PESATA in un contesto NON ASSOLUTO ma CHE DIPENDE DAGLI SCOPI LEGATI ALL UTILIZZO PREVISTO dei metodi di prova la Seguente : MAGGIORE E L IMPATTO DEL CORRETTO STATO DI CONFERMA METROLOGICA SUI RISULTATI DI PROVA, PIU SEVERA DOVRA ESSERE LA GESTIONE DELL INTERVALLO DI CONFERMA METROLOGICA 13

14 Intervalli di taratura Può essere utile una carta di controllo? Il pericolo è di costruirle con l unica motivazione perché sono di moda. Dobbiamo sempre valutare la reale utilità e incidenza sulla gestione delle analisi Come costruire tali carte di controllo e con che frequenza aggiornarle? 14

15 L indice di potenzialità del processo (Cp, process capability) definito come il rapporto tra la differenza dei limiti di specifica e 6 volte lo scarto tipo del processo: Cp = ( LSS LIS) 6σ L indice di prestazione del processo (Cpk, shifted capability index) definito come la prestazione effettiva del processo in quanto tiene conto dello spostamento della media rispetto al valore nominale; essoèdatoda: Cpk = ( ) 3σ min LSS media ( media LIS) ; 3σ 15

16

17

18

19 La variabilità del processo è superiore al campo di tolleranza ammesso. Dati Sicuramente fuori limite. Il processo rispetta al limite le specifiche (vale solo se il processo è centrato Cp=Cpk. Alcuni dati possono essere fuori dai limiti. Ad esempio i dati in prossimità dei limiti di specifica tenendo conto dell incertezza che sommata al limite fa superare il valore totale. 19

20 Il Valore Cp>1 è considerato accettabile in quanto la variabilità del processo è inferiore a quella ammessa dalle specifiche. Si potrebbero avere dei dati fuori limite solo se il processo non fosse centrato In genere si considera CAPACE un processo in cui il valore di Cp=Cpk=1,33. Ciò significa che la differenza tra la media Vm ed il limite di tolleranza è 4 Sigma (dato che 1,33 è 4/3) Con un Cp e Cpk pari a tale valore il 99,994% dei dati cade all interno delle specifiche. 20

21 Ora rivediamo tutto quanto abbiamo detto finora alla luce delle richieste dell Ente di Accreditamento.. 21

22 Highlights e RT--08 Punto di norma ISO Accredia RT Il laboratorio deve essere dotato di tutte le apparecchiature per il campionamento, per le misurazioni e le prove, richieste per una corretta esecuzione delle prove e/o delle tarature In particolare se le apparecchiature utilizzate per prove accreditate non sono di proprietà del laboratorio, queste devono essere cedute in utilizzo esclusivo al laboratorio, il quale deve avere la piena disponibilità dell'apparecchiatura e della relativa documentazione Prima di essere poste in servizio le apparecchiature (comprese quelle utilizzate per il campionamento) devono essere tarate o controllate per stabilire che soddisfino le specifiche del laboratorio e siano conformi alle specifiche delle norme. Esse devono essere controllate e/o tarate prima del loro utilizzo Ove siano influenti sui risultati delle prove, anche per gli strumenti di monitoraggio ambientale devono essere definiti programmi di taratura e procedure di conferma metrologica. 22

23 Highlights e RT-08 Punto di norma ISO Accredia RT Devono essere mantenute le registrazioni per ogni elemento delle apparecchiature e del relativo software che sono significative per le prove e/o le tarature eseguite l laboratorio dovrebbe disporre di procedure per la manipolazione in sicurezza, il trasporto, l immagazzinamento, l utilizzo e la manutenzione pianificata delle apparecchiature per misurazioni per assicurare un funzionamento corretto e per prevenire la contaminazione o il deterioramento. Nota: si fa presente che il laboratorio, per la manutenzione, può affidarsi ai manuali d'uso delle apparecchiature, solo se in questi si precisa quali operazioni effettuare (tutte, solo alcune) e con quale frequenza (es. manutenzione preventiva, periodica, al bisogno). 23

24 Highlights e RT--08 Punto di norma ISO Accredia RT Ogni qual volta possibile, tutte le apparecchiature sotto il controllo del laboratorio e che richiedono una taratura devono essere etichettate, codificate o altrimenti identificate per indicarne lo stato di taratura, compresi la data dell ultima taratura e la data o i criteri di scadenza per la successiva (taratura) Qualora, per qualunque ragione, l apparecchiatura si trovi al di fuori dal diretto controllo del laboratorio, questi deve assicurare che il funzionamento e lo stato di taratura sia verificato e giudicato essere soddisfacente prima di essere rimessa in servizio. Le apparecchiature che devono essere tarate prima dell'uso devono essere identificate come tali. - 24

25 Highlights e RT--08 Punto di norma ISO Accredia RT Quando sono necessarie delle verifiche intermedie per mantenere fiducia nello stato di taratura dell apparecchiatura, queste verifiche devono essere eseguite secondo una procedura definita. Punto Si rammenta inoltre che le altre attività elencate al punto 5.9 della norma, che devono essere effettuate con opportuna frequenza, possono essere gestite con carte di controllo. 25

26 Highlights e RT--08 Punto di norma ISO Per i laboratori di taratura, il programma di taratura delle apparecchiature deve essere concepito ed attivato in modo da assicurare che le tarature e le misurazioni eseguite dal laboratorio siano riferibili al Sistema Internazionale delle Unità (SI). Accredia RT-08 Questo paragrafo è applicabile ai laboratori che effettuano tarature interne. In questo caso i laboratori devono possedere i campioni di riferimento necessari, operare a fronte di idonee procedure tecniche documentate e avvalersi di personale qualificato. È considerata taratura interna anche quella effettuata da personale esterno al laboratorio, purché il laboratorio possieda i campioni di riferimento ed abbia recepito nel proprio sistema di gestione le procedure di taratura utilizzate. La riferibilità dei campioni è assicurata solo da certificati di taratura emessi da Istituti Metrologici Primari e centri di taratura accreditati da organismi firmatari del mutuo riconoscimento EA o ILAC. 26

27 Highlights e RT--08 Punto norma ISO Per i laboratori di prova, i requisiti enunciati al punto si applicano alle apparecchiature per misurazioni e di prova utilizzate con funzione di misurazione, a meno che sia stato stabilito che il contributo derivante dalla taratura contribuisca scarsamente all incertezza totale del risultato di prova. Quando si presenta questa situazione, il laboratorio deve assicurare che l apparecchiatura utilizzata sia in grado di fornire l incertezza di misura richiesta. Nota Il livello di conformità alle prescrizioni riportate al punto dipende dal contributo relativo all incertezza di taratura sull incertezza totale. Se la taratura è il fattore dominante, i requisiti dovrebbero essere seguiti rigorosamente. Accredia RT-08 Con riferimento alla NOTA riportata nella norma, il laboratorio deve definire, in funzione delle specifiche delle prove/tarature che dovrà effettuare, i requisiti ed i criteri di accetta- zione relativi a scostamenti, incertezze, ecc. sia per le tarature interne che per quelle affidate a centri esterni. Le tarature effettuate dal produttore dell'apparecchiatura o da altri laboratori non accreditati per le specifiche tarature non sono accettate. La riferibilità deve essere dimostrata da certificati di taratura che riportano il marchio dell'organismo di accreditamento o, nel caso di Istituti Metrologici Nazionali, il logo CIPM MRA. 27

28 Punto norma Highlights e RT--08 ISO Il laboratorio deve disporre di un programma e di una procedura per la taratura dei propri campioni di riferimento. I campioni di riferimento devono essere tarati da un organismo che sia in grado di fornire la riferibilità come descritto al punto Tali campioni di misura di riferimento conservati dal laboratorio devono essere utilizzati soltanto per la taratura e non per altri scopi, salvo sia possibile dimostrare che non siano invalidate le proprietà come campioni di riferimento. I campioni di riferimento devono essere tarati prima e dopo ogni messa a punto.. Accredia RT-08 I campioni di riferimento devono essere tarati da un Istituto Metrologico Primario o da un centro di taratura accreditato da un organismo firmatario del mutuo riconoscimento EA o ILAC, per le grandezze di interesse, per campi di misura ed incertezze appropriati. I campioni di riferimento devono essere utilizzati solamente per le tarature e per i controlli intermedi dello stato di taratura. Ove possibile, i campioni di riferimento devono essere etichettati per identificarne lo stato di taratura.. 28

29 BIBLIOGRAFIA ISO 10012: Quality Assurance for measuring equipment. ISO 5725: Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results. Part 1, 2, 4, 6. IUPAC, Harmonised guidelines for the use of recovery information in analytical measurement (Technical Report), Pure and Appl. Chem., 71(2), (1999). IUPAC, Harmonised guidelines for single-laboratory validation of methods of analysis (Technical Report). Resulting from the Symposium on Harmonisation of Quality Assurance Systems for Analytical Laboratories, Budapest, Hungary, 4-5 November Manuale UNICHIM 179/0: Criteri per la validazione di un metodo analitico (2011) Manuale UNICHIM 179/4: Linee guida per la validazione di metodi analitici nei laboratori chimici Le regressioni nell analisi chimica. (2013) 29