La gestione del Piano di Assicurazione della Qualità per i metodi EPA

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1 La gestione del Piano di Assicurazione della Qualità per i metodi EPA M. BETTINELLI - UNICHIM Milano 1

2 Perché si parla di METODI EPA? 1. Sono metodi normalizzati molto utilizzati dai Laboratori che effettuano analisi ambientali 2. Hanno un campo di applicazione molto ampio 3. Prevedono una serie di QC molto estesa e definita per Batch 4. Sono richiesti in alcuni contratti di servizio per attività di bonifica ai quali partecipano Laboratori di grandi e medie dimensioni 2

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4 Perché ci sono problemi con i METODI EPA? 1. I metodi riportano generalmente dati di precisione e recupero ottenuti da un numero limitato di laboratori che costituiscono il riferimento per la valutazione iniziale di prestazione (IDP) che il Laboratorio deve effettuare 2. Non riportano dati di incertezza (scarto tipo di riproducibilità) quindi ogni laboratorio riporta un valore stimato all interno spesso significativamente diversi tra di loro 3. Non sempre vengono effettuati tutti i controlli previsti dal metodo in quanto la definizione di batch analitico può mettere in crisi il laboratorio che non analizza sistematicamente un elevato numero di campioni (numero di controlli superiore al numero di campioni) 4. Difficoltà nell interpretare il risultato dei controlli falliti per i quali l EPA prevede un flag mentre nella logica del laboratorio accreditato è consuetudine che generino una NC / AC con ripetizione dell analisi. 4

5 Cosa fare se si utilizzano i METODI EPA? 1. US-EPA si assume la responsabilità della applicabilità di questi metodi su un ampia varietà di matrici (non sempre ben definite se non per macro categorie) 2. US-EPA chiede peraltro al Laboratorio di effettuare una dimostrazione iniziale di capacità nell esecuzione del metodo (IDP) con verifica di precisione e recupero su una matrice pulita ed ad un solo livello di concentrazione ma per ogni combinazione metodi di preparazione /analisi 3. Le verifiche per le matrici specifiche sono richieste durante l esecuzione del singolo batch analitico 5

6 PIANO DI ASSICURAZIONE QUALITA L Assicurazione Qualità viene attivata mediante un Piano nel quale si : analizzano preventivamente quali e quante attività di Controllo Qualità sono necessarie per raggiungere un obiettivo di rischio accettabile quali dati sono necessari per dare evidenza della coerenza tra obiettivi da conseguire (garantire una INCERTEZZA target) e risultati raggiunti ( Analisi dei dati) dove, come ed in che formato tali dati vengono raccolti e conservati sia ai fini informativi sia per quelli cogenti Quali Responsabilità sono assegnate agli attori coinvolti nel Piano Il Piano viene periodicamente riesaminato per adeguarlo in relazione alle informazioni via via acquisite e/o alle mutate condizioni di contesto 6

7 CONTROLLO QUALITA Rappresenta la componente operativa dell attività di Assicurazione della Qualità e ne è parte integrante. Consiste in una o più attività tecniche di controllo volte a verificare e dimostrare che il processo analitico Assicurato consegua i requisiti qualitativi richiesti dal metodo di prova e/o da specifiche tecniche cogenti o contrattuali aggiuntive Si attua mediante una serie di attività di Controllo Qualità che assicurano che le sequenze ed i controlli previsti vengano eseguiti secondo le modalità e frequenze previste nel Piano di Assicurazione della Qualità 7

8 ASSICURAZIONE QUALITA E CONTROLLO QUALITA PIANO DI ASSICURAZIONE DELLA QUALITA ATTIVITA DI VALIDAZIONE DEI DATI RISPETTO AGLI OBIETTIVI INIZIALI (garantire ACCURATEZZA e INCERTEZZA di validazione Politiche Coerenti con le esigenze di Gestione del Rischio RISPETTO A METODO DI PROVA E CRITERI DI Rispetto al livello di Rischio Valutato Riesami TOLLERANZA DEFINITI IN FASE DI VALIDAZIONE VERIFICA DEI DATI PIANO CONTROLLI QUALITA 8

9 INTERAZIONI DEI PROCESSI IN LABORATORIO Incertezza di Misura Validazione e Verifica Metodi Risorse Umane Apparecchiature, Campioni, M.R. e Reagenti Locali ed Impianti 9

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16 ASSICURAZIONE QUALITA MISURE AMBIENTALI Validazione dei dati AMBIENTALI Verifica puntuale dei risultati QA/QC Verifica Integrità dei dati: di campionamento di analisi Qualificazione dei dati 16

17 Qualità del campionamento Qualità delle analisi Qualifica dei risultati CONVALIDA del METODO Analisi di routine GESTIRE INCERTEZZA Di MISURA si definisce l incertezza di misura da associare ai risultati ASSICURAZIONE QUALITA MISURE AMBIENTALI È il processo che ci permette di gestire ad un livello di rischio accettabile il fatto che la nostra U di misura sia inferiore a quella Target 1 7

18 Piano di Assicurazione Qualità (PAQ), QC e Incertezza Target (U) U target= 10% U target= 20% QC QC QC QC QC QC QC QC QC Convalida Convalida 18

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22 Dal i parametri di prestazione dei metodi saranno sostituiti con l incertezza di misura (Direttiva EU 2015/1787 emessa il 6 ottobre 2015) 22

23 GESTIRE INCERTEZZA di MISURA VALUTARE e MONITORARE PRECISIONE SCOSTAMENTO (BIAS) 23

24 LIVELLO DI RISCHIO ACCETTABILE Il concetto fondamentale è l accettabilità del rischio rispetto all importanza del risultato Concetto di processo relativo non sempre identico in termini qualitativi e quantitativi quali QC quali criteri di accettabilità con che frequenza 24

25 CONTROLLI DI PROCESSO Possono essere arbitrariamente divisi in 2 classi: CQI Controlli di qualità interni controlli di processo legati alla taratura degli strumenti controlli di processo legati al monitoraggio periodico del metodo (esecuzione) e descritti nel metodo Controlli per l abilitazione ed il mantenimento della qualifica del personale CQE Controlli di qualità esterni controlli di processo legati al monitoraggio periodico del metodo e non descritti nel metodo (tipicamente PT e CRM) 25

26 CONTROLLI QUALITA DEI METODI EPA PIANO DI ASSICURAZIONE QUALITA (PAQ) SEMPRE IN FUNZIONE DEGLI OBIETTIVI PIANO DEI CONTROLLI QUALITA (PCQ) 26 Controllo di taratura Controlli iniziali (ICV) Controlli continui (CCV) Bianco del metodo (MB) Bianco di campo (TB) Duplicati ( LCS MS M SD) CRM Campioni in doppio Campioni Civetta PT - Proficiency Test QC TARATURA QC METODO QC PERIODICI

27 Verifica dei dati AMBIENTALI È il processo di valutazione della completezza, correttezza e verifica della conformità di un set di dati a fronte di richieste metodologiche, procedurali o contrattuali Validazione dei dati AMBIENTALI È un processo analita-campione specifico che estende la valutazione dei dati oltre gli aspetti metodologici, procedurali o contrattuali, per determinare la qualità analitica di un dato set di dati 27

28 VERIFICA VALIDAZIONE Due processi separati con funzioni diverse 1. La verifica consiste nella valutazione delle performance a fronte di pre-requisiti definiti nel metodo/procedure/contratti. La verifica dei dati deve inoltre assicurare e documentare che i risultati riportati riflettono veramente quello che è stato fatto. 1. La validazione è orientata invece ai specifici requisiti di un progetto come definito nel QAPP (Quality Assurance Project Plan) Verifica e validazione sono due processi sequenziali 28

29 VERIFICA VALIDAZIONE La VERIFICA è condotta al culmine del processo di produzione dei dati di campo o di laboratorio La VALIDAZIONE è condotta successivamente da una terza parte indipendente da chi ha prodotto i dati e da chi li utilizzerà Dati output verifica Dati input validazione L obiettivo della validazione è quello di valutare se è stata raggiunta la qualità dei dati analitici, richiesta e stabilita durante la fase di progettazione / pianificazione 29

30 VERIFICA VALIDAZIONE 30

31 INTEGRITA DEI DATI L efficacia del processo di Verifica e Validazione dipende fortemente dalla integrità del personale impiegato nelle attività di campo e di laboratorio e dalla veridicità delle informazioni contenute nelle registrazioni. L esperienza ha dimostrato che l integrità non è un assunzione che può essere fatta a priori Creazione di dati per un'analisi che non è stata eseguita. Manipolazione ingiustificata dei campioni, del software, o delle condizioni analitiche. Tarature improprie. Falsi o errati campioni di controllo qualità. Aggiunta dei materiali di riferimento quali spike di surrogati, standard interni analiti (nei campioni di controllo) dopo che sono state eseguite estrazioni, digestioni, purificazioni anziché prima con lo scopo di far sembrare le analisi dei QC conformi. Sostituzione di analisi di QC non conformi con analisi di QC effettuate in precedenza, per far sembrare che sia stata fatta un esecuzione accettabile. Esecuzione di tarature multiple o corse di controlli qualità (comprese le verifiche di taratura continua (CCVS), LCSs, spike, duplicati, e bianchi) fino a quando uno soddisfa i criteri, piuttosto che adottare le azioni correttive necessarie, e non documentazione o conservazione dei dati per gli altri dati inaccettabili. L'eliminazione o la mancata registrazione dei dati di controllo qualità non conformi per nascondere il fatto che la taratura o altre analisi dei controlli qualità non fossero conformi. 31

32 INTEGRITA DEI DATI Poiché durante il processo di verifica e validazione dei dati non è semplice accorgersi di tali alterazioni dei dati è necessario svolgere ATTIVITA DI AUDIT con check-list mirate alla verifica di alcuni aspetti critici individuati per le attività di campo e di laboratorio 32

33 METODI EPA IMPIEGATI MISURE AMBIENTALI MATRICI: suoli, terreni, sedimenti, rifiuti, acque EPA 8260 EPA 8270 EPA 6010 EPA

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40 Taratura =>3 livelli Taratura 1 livello + ICB MB IS MS/MSD CCV MC IDL IDP 1 VOLTA DOPO MANUTENZIONE SIGNIFICATIVA PER TIPOLOGIA DI STRUMENTO E PER ANALISTA CON UN DATO METODO SU MATRICE PULITA < 0,1 amu LLOQ RSE < 20% r 2 >0,990 LLRB <20% MLRB <10% ICB < ½ LLOQ +/-10% +/-20% RSD +/- 35% Rec LR ICV-Low % ICV <1/2 LLOQ OPPURE SE CAMPIONI >10X MB >30% IS Tar % LLOQ < 20% MPLR < 10% LCS +/- 20% CRM SIC < 2x LLOQ +/- 20% RSD +/- 25% Rec % PDig MS DL check +/- 20% +/- 25% +/- 10% LLCCV +/- 30% QC QA/QC EPA 6020B Criteri di accettabilita 40

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42 METODO EPA B rev CON TROLLO p.t o TI POLOGI A DI CON TROLLO FREQUEN ZACRI TERI O D I ACCE METODO I DP 9.4 dimostrazione iniziale di capacità (initial demonstration of proficiency) per ciascuna combinazione Meto preparazione / Met analisi e per ciasc operatore abilita valori entro i limiti riport metodo nelle tabelle fin campo di linearità (linear range). Rappresenta la più elevata concentrazione che può essere letta i LR 9.6 per ciascun strumento entro i limiti di linaerità fis alla diluizione dello stesso MB il bianco del metodo che NON deve essere sottratto dai campioni per ogni batch analita 1/2 LLOQ oppure se la conc. Del cam >10x MB MS / MSD ogni 20 campioni o matrix spiked (MS) o matrix spiked duplicate (MSD) ± 20% per BIAS batch 20% RPD LCS matrice simile a quella del campione ma pulita (laboratory control sample) ± 20% RM materiale di riferimento certificato o materiale di riferimento può essere utilizzato come LCS ± 20% su base storica su base storica su base storica LLOQ 9.8 più piccola concentrazione quantificabile (lower limit of quantitation check standard) almeno annualmente 20% RSD o limiti da pro 42

43 Taratura =>5 livelli MB-TB-RB MS tuning IDP LR ICV-Low ICV SR LCS CRM CCV LLCCV QC GC-CP DDT, DDE, DDD degradazione < 20% PER TIPOLOGIA DI STRUMENTO E PER ANALISTA CON UN DATO METODO SU MATRICE PULITA LLOQ RSD RF < 20% r 2 >0,990 MLRB <30% ICB < ½ LLOQ +/-10% +/-20% RSD +/- 35% Rec 1 volta anno +/-30% ogni batch o 12 h <1/2 LLOQ OPPURE SE CAMPIONI >10X MB In-House limits +/- 20% IS % % MS/MSD +/- 20% RSD +/- 25% Rec +/- 10% +/- 30% QA/QC EPA 8270D Criteri di accettabilita DFTPP prima della taratura ogni 12h 43

44 CON TROLLO p.t o TI POLOGI A DI CON TROLLO FREQUEN ZA CRI TERI O DI ACCE STRUMENTALE MT DFTTP prima della taratura - 12h in-house limiti GC- CP 7.6 Degradazione DDT - DDD - DDE < 20% I S 7.5 Area tra % dell'analita target nel livello centrale della curva di taratura ogni batch RRT tra SR 7.8 in-house limiti TARATURA Taratura "m ult ipoint" la taratura può essere effettuata per più punti con un minimo di 5 livelli di concentrazione e per tutti periodica gli analiti di interesse - r > 0,995 / r2 >0,9 - RSD dei RF 20% I CB bianco di taratura (ICB) - RF > 0,01 St d 1 St d 2 - RSE 30-50% al più ba St d 3 St d n il minimo numero di soluzioni di taratura è 5 per curve lineari, 6 livelli per curve di 2 grado e 7 liv della curva I CB bianco di taratura (ICB) subito dopo la taratura analita 1/2 LLOQ I CV verifica iniziale di taratura di seconda sorgente a circa metà curva (initial calibration verification); subito dopo la taratura ± 30% essere opportuno verificare la curva con due livelli di concentrazione (uno a livello di LLOQ e uno a LLCCV la soluzione a più bassa concentrazione deve essere riquantificata (low level readback) subito dopo la taratura ± 30% 3 - Ongoing Validity la validità della curva di taratura deve essere verificata ogni 10 campioni ed a di ogni batch CCB continuos calibration blank (CCB) analita 1/2 LLOQ CCV continuos calibration verification (CCV) ogni 12 h o 20 campioni ± 20% 44

45 CON TROLLO p.t o TI POLOGI A DI CON TROLLO FREQUEN ZA CRI TERI O DI ACCE METODO I DP 9.4 dimostrazione iniziale di capacità (initial demonstration of proficiency) per ciascuna combina Metodo di preparazio Metodo di analisi e ciascun operatore ab valori entro i limiti riport metodo nelle tabelle fin campo di linearità (linear range). Rappresenta la più elevata concentrazione che può essere letta i LR 9.6 per ciascun strumentoentro i limiti di linearità fis alla diluizione dello stesso MB il bianco del metodo che NON deve essere sottratto dai campioni per ogni batch analita 1/2 LLOQ oppure se la conc. Del cam >10x MB MS / MSD matrix spiked (MS) o matrix spiked duplicate (MSD) ogni 20 campioni o per ± batch 20% per BIAS 20% RPD oppure su base storica LCS matrice simile a quella del campione ma pulita (laboratory control sample) ± 20% oppure su base storica SR 9.7 recupero dei surrogati in-house limiti RM materiale di riferimento certificato o materiale di riferimento può essere utilizzato come LCS ± 20% oppure LLOQ su base storica più piccola concentrazione quantificabile (lower limit of quantitation check standard) livello infer almeno annualmente effettuato estraendo e analizzando un LCS spiked con una concentrazione 0,5-2 X LLOQ atteso. ogni strumento utilizz 20% RSD o limiti da pro 45

46 PRESIDIO DELLE VARIABILI CRITICHE CON UN PIANO DI ASSICURAZIONE QUALITA Operatore Metodo di Prova Variabile critica in tutte le fasi analitiche. L attività di AQ verrà schedulata per operatore Criticità in relazione all uso dei risultati. Complessità del Metodo Frequenza di esecuzione Impattano sulla severità con cui applicare le tecniche CQ nell ambito delle attività di AQ. Sono i criteri con cui si identificano le classi di rischio Assicurazione e Controllo Qualità dei Risultati di prova Dott. Tommaso Miccoli 46

47 PIANO DI ASSICURAZIONE QUALITA' ANNUALE (ANNO 2016) Verifiche già effettuate Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre Metodo EPA 6020B Classe di rschio A Operatore MB IDP /IDL / LIN / LLOQ TA(*) CRM PT CRM CRM CRM PT SS IDP / CRM CRM PT CRM LLOQ CRM CRM PT CRM EPA 8270D A MB IDP / CRM PT TP (*) CRM LLOQ CRM PT TP (*) / CRM CRM SS DP / SNR / LIN / LLOQ TP (*) CRM PT CRM CRM TP (*) PT CRM CRM il PAQ annuale viene definito dal laboratorio sulla base delle proprie esigenze analitiche (numero di campioni, frequenze di analisi, criticità dei parametri) il PCQ settimanale è definito dal metodo utilizzato ed è legato al batch analitico CRM / RM il materiale di riferimento deve rispecchiare la matrice analizzata es. solidi / liquidi Carte di controllo : 1 - LCS 2 - CRM o in alternativa MS TA (*) = taratura all'uso con la sequenza dei controlli TP(*) = taratura periodica con la sequenza dei controlli 47

48 PIANO DEI CONTROLLI DI QUALITA' SETTIMANALE (PCQ) Metodo Classe di rschio Operatore Lunedi Martedi Mercoledi Giovedi Venerdi EPA 6020B A MB MC /TA / ICV /CCV /LCS / MS / MSD/DC MC /TA / ICV /CCV /LCS / MS / MSD/DC MC /TA / ICV /CCV /LCS / MS / MSD/DC SS MC /TA / ICV /CCV /LCS / MS / MSD/DC MC /TA / ICV /CCV /LCS / MS / MSD/DC EPA 8270D A MB MC / ICV /CCV / MS / MSD /LCS MC / ICV /CCV / MS / MSD /LCS SS MC /TP / ICV /CCV / MS / MSD /CRM MC / ICV /CCV / MS / MSD /LCS MC / ICV /CCV / MS / MSD /LCS 48

49 REGISTRAZIONE DEI DATI DERIVANTI DAL CONTROLLO QUALITA 49

50 Raccolta dei dati dalle attività di CONTROLLO QUALITA UTILIZZANDO LE CARTE DI CONTROLLO Che consentono di: 1. Individuare velocemente fattori sistematici di variabilità 2. Controllare i parametri del Processo Analitico 3. Ridurre la variabilità del Processo Analitico 4. Determinare (se necessario) la capacità del Processo 50

51 Raccolta dei dati dalle attività di CONTROLLO QUALITA 51

52 Raccolta dei dati dalle attività di CONTROLLO QUALITA Le carte di controllo aiutano ad individuare andamenti non naturali di variazione in dati risultanti da processi ripetitivi e forniscono criteri per evidenziare l assenza di controllo statistico. Un Processo è in CONTROLLO STATISTICO quando la sua variabilità dipende soltanto da cause non identificabili (variabilità naturale). Determinato il livello accettabile di variazione, per ogni deviazione dovrebbe essere identificata la relativa causa ed eliminata o ridotta L obiettivo del CONTROLLO STATISTICO di processo è quello di avviare e mantenere un processo ad un livello accettabile e stabile all interno delle specifiche che sono state definite 52

53 ASSICURAZIONE QUALITA E CONTROLLO QUALITA VARIABILITA IDENTIFICABILE (Errore Sistematico) VARIABILITA NATURALE 53

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