Историки науки обнаружили, что методы обеспечения качества произведенных работ использовали уже в процессе строительства египетских пирамид. Однако широкое обеспечение качества - продукт нашего столетия. Это одна из причин радикальных изменений в аналитической химии в последние несколько десятилетий. На несколько порядков были снижены пределы обнаружения методов, расширен диапазон определяемых содержаний и улучшены точностные характеристики. Было разработано множество инструментальных методов анализа, основанных на физических принципах. Возросли социальные требования, предъявляемые к аналитической химии. Аналитическая химия сталллроизводительной силой. Согласно принципам системного анализа, аналитическая химия является информационно-производящей подсистемой системы более высокого порядка. Химико-аналитическая подсистема хорошо действует в том случае, если надежность производимой информации удовлетворяет потребностям системы .более высокого уровня. Изменившееся состояние можно наглядно видеть на примере фармацевтической промышленности США. Здесь затраты на обеспечение качества составляют 5% от продажной цены .причем значительную часть в них составляют затраты на аналитический контроль
[И-
Система "общее управление качеством" (ОУК) — английский эквивалент "total quality management", TQM - есть продукт деятельности специалистов США и Европы. Здесь выдающийся вклад внесли такие ученые, как Деминг [2], Юран [2] и Налимов [3]. Однако внимание всего мира к этой проблеме привлекло "японское чудо". Именно в Японии в 50-х годах Деминг и Юран начали, а в 60-х годах расширили применение ОУК. Японские успехи инициировали такое соревнование за качество товаров, что система ОУК стала мировым движением. В начале 80-х годов она .была внедрена в США, а с 1985 г. быстро распространилась и в Европе.
4 В связи с важностью обеспечения качества промышленной и сельскохозяйственной продукции, эколого-аналитического контроля, оценки мощности месторождений полезных ископаемых и тл. аналитическая информация должна быть настолько же надежной, насколько это требуется от продукции, с учетом того, что аттестованное качество продукта не может быть лучше качества методик, с использованием которых выполнен анализ. Возникает и справедливая потребность в том, чтобы независимо от того, от какого аналитика и от какой лаборатории получают информацию, последняя должна служить основой для выводов, опирающихся на унифицированные принципы. В ряде областей — эколого-аналигическом контроле, фармацевтической промышленности, клинической химии и Других — надежность аналитической информации служит фундаментом
ДЛЯ ПОИНЯТИЯ Ппинпипиятткнму пртирнмй ппрптты^1.тпянн и
///////////////////////////
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие........................................... 3
Глава!. Система обеспечения качества результатов химического анализа .... б
1.1. Особенности проблемы........................... 9
1.2. Экономически эффективное обеспечение качества.......... 9
Глава!. Результат анализа в концепции математической статистики........ 12
2.1. Результат анализа как вероятностная переменная........... 13
2.2. Статистическая оценка и принятие решения .............. 15
2.3. Вероятностная переменная с нормальным распределением..... 16
2.4. Новые подходы к обработке случайной погрешности ........ 25
Глава 3. Погрешность результата анализа ........................ 27
3.1. Статистическая модель погрешности...................' 28
3.2. Обработка подозрительно выделяющихся значений.......... 30
3.3. Трансформация случайной погрешности в процессе первичной обработки данных.............................. 35
Глава 4. Условия использования математической статистики............ 40
4.1. Статистически контролируемое измерение............... 42
4.2. Контроль применимости методов математической статистики 43
4.3. Контрольные карты............................. 45
4.4. Оценка распределения результатов измерений............. 52
4.5. Оценка независимости результатов анализа............... 62
4.6. Практические приемы проверки статистически контролируемого измерения................................... 65
Глава 5. Химический анализ как система......................... 71
5.1. Проблеморешающая система химического анализа.......... 71
5.2. Показатели эффективности химического анализа........... 73
5.3. Планирование эксперимента........................ 78
Глава 6. Получение и использование градуировочных характеристик....... 94
6.1. Система градуировки............................ 94
6.2. Статистическая оценка градуировочных характеристик....... 98
Глава 7. Специфические средства обеспечения качества результатов химического анализа...................................... 113
7.1. Образцы сравнения.............................. 114
7.2. Межлабораторные эксперименты..................... 117
Глава 8. Аттестация методики химического анализа.................. 122
8.1. Основные принципы аттестации...................... 124
8.2. Испытания на робастность......................... 127
8.3. Оценка смещения............................... 135
8.4. Оценка случайной погрешности.................. 142
Глава 9. Формальные требования к обеспечению качеств»............ ,.,
9.1. "Р-документы"..................... _ ' ' ' :46
9.2. Прослеживаемость.................'............. :^
9.3. Протоколы............' . .'.................. ко
Глава 10. Организация работ по обеспечению качества результатов химического
анвлим........................................ 151
Заключение................ • ,.
........................... 154
Литература.........................................^ 15?
Приложение............................t............. . .
Таблица 1. Оценка стандартного отклонения генеральной совокупности по раз-махам варьирования...................;.......... ...
Таблица 2. Сомножители для определения двух стороннего доверительного интервала стандартного отклонения разброса................ UD
Таблица 3. Пределы интегрирования для F-распределения (двухсторонний тест)
Таблица 4. Пределы интегрирования для г -распределения.............. 159
Таблица 5. Критические значения теста Юдена для выявления лаборатории (прибора и пр.), поставляющей подозрительно выделяющиеся
результаты анализа............................... 160
Таблица 6. Сомножители для расчета границ регулирования контрольной
карты размахов ................... 151
Таблица 7. Пределы интегрирования для ха -распределения............. 161
Таблица 8. Пределы интегрирования для /-"-распределения (односторонний
(тест) tf» = 0,9S)................................. 162
Таблица 9. Таблица для выявления выбросов к тесту Диксона .......... 163
Таблица 10. Таблица случайных чисел от 0 до 100....................' 163
TABLE OF CONTENTS
Preface................................................ 3
Chapter 1. System of quality assurance of chemical measurements........... 6
1.1. Peculiarities of problem.......................... 5
1.2. Economic effectiveness of quality assurance.............. 9
Chapter 2. Analytical result in conception of mathematical statistics.......... 12
2.1. Analytical result as a probabilistic variable............... 13
22. Statistical estimation and making a decision.............. 15
2.3. Probabilistic variable with normal distribution............. 15
2.4. New approaches to treatment of random error............. 25
Chapter 3. Error of analytical result ............................ 27
3.1. Statistical model of error......................... 28
32. Treatment of suspiciously distinguished meanings........... 30
3.3. Transformation of random error during primary treatment of data 35
Chapter 4. Conditions of mathematical statistics utilizaton............... 40
4.1. Statistics control of measurement.................... 42
4.2. Control of application of mathematical statistics methods...... 43
4.3. Control charts ............................... 45
4.4. Estimation of result's distribution.................... 52
4.5. Estimation of analytical result's independence............. 62
4.6. Practical methods of verification for statistics of measurement 65
Chapter5. Chemical analysis as a system.......................... 71
5.1. Problem solving system of chemical analysis.............. 71
5.2. Performance characteristics of chemical analysis............ 73
5.3. Experimental designs ........................... 78
Chapter 6. Obtaining and utilization of calibration characteristics........... 94
6.1. System of calibration........................... 94
62. Statistical estimation of calibration characteristics........... 98
Chapter 7. Specific means for quality assurance of chemical measurements...... 113
7.1. Standart reference materials ....................... 114
7.2. Interlaboratory experiments....................... 117
Chapters. Validation of analytical procedure....................... 122
8.1. Major principles of validation....................... 124
8.2. Test of ruggedness............................. 127
8.3. Estimation of bias............................. 135
8.4. Estimation of random error........................ 142
Chapter 9. Formal Requirement for quality assurance.................. 146
9.1. "P"-Documents............................... 146
92. Traceability................................. 149
9.3. Protocols.................................. 150
Chapter 10. Organization of work for quality assurance oa chemical measurements 151
Conclusion............................................ 154
Literature............................................. 155
Appendix. Statistical tables................................... 157
