Tomchuk_POSІB_VET_BІOHІMІJa

σ, як показано графічно на рис. 5.14. Параметр μ називають середнім генеральної сукупності, а σ – стандартним відхиленням генеральної сукупності.

Рис. 5.14. Площі під кривою нормального розподілу

При нормальному розподілі даних 68,3 % значень потрапляють в інтервал ± 1 стандартне відхилення від середнього, а 95,4 % значень знаходяться в інтервалі ± 2 стандартних відхилення від середнього, як показано на рис. 5.14.

Крім того, 99,7 % значень потрапляють в інтервал ±3 стандартних відхилення від середнього. Таким чином, майже всі значення при нормальному розподілі потрапляють в інтервал ±3 стандартних відхилення від середнього.

Основні розрахунки

Аналітики зазвичай працюють з вибіркою з більшої сукупності даних. До вибірки вдаються для оцінки характеристик генеральної сукупності, таких як середнє і стандартне відхилення.

А. Середнє

Середнє арифметичне вибірки, х, що включає n експериментальних точок, визначають за формулою:

501

Якщо вибірка є випадковою, то х є найкращою оцінкою середнього генеральної сукупності μ:

де N – кількість експериментальних точок в генеральної сукуності.

Б. Дисперсія

Дисперсія генеральної сукупності, σ2 є середньоквадратичне відхилення кожного значення від середнього генеральної сукуності:

Дисперсія вибірки, s2, дорівнює:

В. Стандартне відхилення

Стандартне відхилення являє собою квадратний корінь з дисперсії. Стандартне відхилення сукупності розраховують за формулою:

502

в той час як стандартне відхилення вибірки розраховують за формулою:

Стандартне відхилення вибірки, s, дозволяє оцінити стандартне відхилення сукупності, σ. Величину (n – 1) в рівняннях часто називають числом ступенів свободи, яке в статистичних таблицях часто позначають грецькою буквою ν. За цією величиною роблять висновок про надійність статистичних оцінок, таких як величина стандартного відхилення. Число ступенів свободи – це число експериментальних точок (n) за вирахуванням числа параметрів, які використані для оцінки даних. У випадку стандартного відхилення вибірки, наприклад, ν = n – 1, оскільки середнє значення, яким скористалися при обчисленні s вже було розраховано з тих же даних.

Г. Відносне стандартне відхилення і коефіцієнт варіації

Найчастіше користуються відносними оцінками розкиду даних, особливо у випадках, коли, наприклад, розкид результатів зростає при підвищенні концентрації аналіту. Відносне стандартне відхилення (RSD) є мірою розкиду даних в порівнянні з середньою величиною по масиву даних:

Відносне стандартне відхилення відомо також як коефіцієнт варіації (CV). Величину RSD часто висловлюють у відсотках:

503

Д. Стандартне відхилення середнього

При певному постійному розкиді даних (стандартне відхилення, s), у міру збільшення масиву даних, наша впевненість в оцінці середньої величини X, що є точним поданням середнього по сукупності, μ, зростає.

У міру збільшення кількості спостережень, n, в кожній вибірці, стандартне відхилення середніх значень зменшується. Це показано на рис. 5.15.

Рис. 5.15. Зменшення дисперсії середніх значень при збільшенні обсягу вибірки n

Стандартне відхилення середнього, s (x), являє собою оцінку дисперсії середніх величин:

де S – стандартне відхилення вибірки, а n – кількість експериментальних точок у вибірці

Е. Довірчий інтервал для середнього

Довірчий інтервал позначає інтервал значень, в який з певним рівнем достовірності потрапляє істинне середнє. Його розраховують шляхом множення стандартного відхилення середнього на

відповідне значення

504

де – є t-критерій Стьюдента, взятий зі статистичних таблиць (таблиця значень t-критерію Стьюдента подано в Додатку 2). Відповідна величина t залежить від (n – 1), тобто кількості ступенів свободи і від необхідного рівня вірогідності. У багатьох статистичних таблицях рівень вірогідності представлений через α – ймовірність попадання величини за межі вказаного інтервалу. Рівень вірогідності, виражений у відсотках, дорівнює 100 х (1 – α). Наприклад, для 95 % достовірності, α дорівнює 0,05.

Крім того, використовується поняття «рівень значущості». Це величина, виражена у відсотках: 95 % рівень вірогідності відповідає 5 % рівнем значущості. Якщо відомий довірчий інтервал, то можемо сказати: «Частка випадків збігу середнього, що досліджується з істинним середнім в межах зазначеного інтервалу дорівнює (1 – α)». Точно також, частка випадків випадання середнього за межу зазначеного інтервалу за аналогічних експериментів дорівнює α.

505

Контрольні питання

1. Організація системи управління якістю в лабораторії: - роль персоналу у системі управління якістю;

-розроблення плану перевірки компетентності персоналу;

-послідовність дій щодо оцінювання та підтримання компе-

тенції персоналу;

-аналіз потенційних проблем із замовниками;

-методи вимірювання задоволеності.

2.Кількість проб і розмір проби:

-невизначеність відбору проби, кількість первинних проб.

3.Відбір субпроби:

-методика відбору субпроби.

4.Важливість правильної пробопідготовки і зберігання проб.

5.Робочі характеристики методик, які використовуються.

6.Робочі характеристики вибраних методик для визначення

аналітів:

-розділення тонкошаровою хроматографією;

-розділення газовою або рідинною хроматографією.

7.Причини неправильних аналітичних результатів.

8.Розрахунок правильності зміщення.

9.Перевірка лінійності.

10.Проведення метрологічної простежуваності:

-зразки порівняння;

-хімічні стандарти.

12.Запис розподілення даних.

13.Стандартне відхилення.

14.Відносне стандартне відхилення.

15.Вірогідний інтервал для середнього.

16.Застосування статистичних методів у програмах перевірки кваліфікації лабораторії.

506

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій: ДСТУ ISO/IEC 17025:2006. – [Введ. в дію 27 грудня 2006 р.]. – К.: Держспоживстандарт України, 2007. –

26с.

2.Медичні лабораторії. Вимоги до якості та компетентності: ДСТУ EN ISO 15189:2015. – [Введ. в дію 01 січня 2016 р.]. – К.:

Держспоживстандарт України, 2016. – 20 с.

3.Одноралов В. М. Калібрування та повірка засобів вимірювальної техніки: відмінності та збіжності / В. М. Одноралов // Метрологія. – 2014. – С. 49–52.

4.Причард Э. Контроль качества в аналитической химии / Э. Причард, В. Барвик // Перевод с англ. языка под ред Болдырева И. В. –

СПб.: ЦОП «Профессия», 2012. – 320 с.

5. Системи управління якістю. Вимоги: ДСТУ ISO 9001:2015 (ISO 9001:2015, IDT). – [Введ. в дію 31 грудня 2015 р.]. – К.: ДП «УкрНДНЦ», 2016. – 22 с.

6. Системи управління якістю. Основні положення та словник термінів: ДСТУ ISO 9000:2015 (ISO 9000:2015, IDT). – [Введ. в дію 12 грудня 2015 р.]. – К.: ДП «УкрНДНЦ», 2016. – 45 с.

7.Суліма Л. О. Вимоги до керівництва медичних лабораторій згідно міжнародного стандарту ISO 15189:2003 / Л. О. Суліма // Збірник наукових праць ОДАТРЯ. – 2013. – № 1(2). – С. 37–40.

8.Accuracy (Trueness and Precision) of Measurement Methods and Results – Part 1: General Principles and Definitions, ISO 5725-

1:1994, International Organization for Standardization (ISO), Geneva, Switzerland, 1994.

9. Accuracy (Trueness and Precision) of Measurement Methods and Results. – Part 2: Basic Method for the Determination of Repeatability and Reproducibility of a Standard Measurement Method, ISO 5725-2:1994, International Organization for Standardization (ISO), Geneva, Switzerland, 1994.

10.Accuracy (Trueness and Precision) of Measurement Methods and Results – Part 3: Intermediate Measures of the Precision of a Standard Measurement Method, ISO 5725-3:1994, International Organization for Standardization (ISO), Geneva, Switzerland, 1994.

507

11.Accuracy (Trueness and Precision) of Measurement Methods and Results – Part 4: Basic Methods for the Determination of the Trueness of a Standard Measurement Method', ISO 5725-4:1994, International Organization for Standardization (ISO), Geneva, Switzerland, 1994.

12.Accuracy (Trueness and Precision) of Measurement Methods and Results – Part 5: Alternative Methods for the Determination of the Precision of a Standard Measurement Method, ISO 5725-5:1998, International Organization for Standardization (ISO), Geneva, Switzerland, 1998.

13.Miller, J. N. and Miller, J. M., Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, 5th Edition, ISBN 0-13-129192-0, Pearson Education Ltd, Harlow, UK, 2005.

14.Sargent, M. and Holcombe, G., VAM Bull, Iss. 34, 19-23 (2006). [http://www. nmschembio. org.uk] (accessed 8 November, 2007).

15.Statistical Methods for Use in Proficiency Testing by Interlaboratory Comparisons, ISO 13528:2005, International Organization for Standardization (ISO), Geneva, Switzerland, 2005.

508

ЧАСТИНА VI

СТАНДАРТИ І СТАНДАРТИЗАЦІЯ В ЛАБОРАТОРНІЙ ПРАКТИЦІ

Стандарт – норма, зразок, мірило, основа; типовий вигляд виробів, що задовольняє певні умови по відношенню якості, хімічного складу, фізичних властивостей, міри, ваги і т. д. Стандарт означає: 1) встановлення в нормативному (загальнодержавному чи відомчому) порядку строго визначених параметрів якості, форм і розмірів виробів, обов’язкових для виробників і споживачів; 2) узагальнення багатьох виробів до невеликого числа типових, що дозволяє більш раціонально організувати виробництво.

Стандартизація має велике значення для підвищення продуктивності праці, для зниження собівартості і кращої організації виробництва. Особливої уваги питанням стандартів та стандартизації надається в усіх галузях народного господарства, у тому числі експериментальних та наукових дослідженнях.

Обладнання, посуд і техніка безпеки роботи в лабораторії

ДСТУ 2295–93 Прилади холодильні електричні побутові. Загальні технічні умови

ДСТУ 3021-95 Випробування і контроль якості продукції. Терміни та визначення

ДСТУ 3911-99 Охорона природи. Поводження з відходами. Виявлення відходів і подання інформаційних даних про відходи. Загальні вимоги

ДСТУ 2708-06 Метрологія. Повірка засобів вимірювальної техніки. Організація та порядок проведення

ДСТУ EN 45002-98 Загальні вимоги до атестації випробувальних лабораторій

ДСТУ ISO 3696-2003 Вода для застосування в лабораторіях. Вимоги та методи перевірення

ДСТУ ISO 10993-2:2004 Біологічне оцінювання медичних виробів. Частина 2. Вимоги щодо утримання тварин

509

ДСТУ ISO 14644-1:2004 Чисті приміщення і пов’язані з ними контрольовані середовища. Частина 1. Класифікація чистоти повітря

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия (Ваги лабораторні загального призначення і зразкові. Загальні технічні умови)

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний (Термометри рідинні скляні. Загальні технічні вимоги. Методи випробувань)

ГОСТ 14919-83 Электроплиты, електроплитки и жарочные электрошкафы бытовые. Общие технические условия (Електроплити, електроплитки і жарочні шафи побутові. Загальні технічні умови)

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия (Посуд і обладнання лабораторні фарфорові. Технічні вимоги)

ДСТУ ISO 4787:2009 Посуд лабораторний скляний. Посуд мірний. Методи використання та перевіряння місткості (ISO

4787:1984, IDT)

ДСТУ ISO 1042:2005 Посуд лабораторний скляний. Колби мірні з однією позначкою (ІSO 1042:1998, ІDT)

ГОСТ 29169-91 (ІSO 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой (Посуд лабораторний скляний. Піпетки з однією міткою)

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры (Посуд і обладнання лабораторні скляні. Типи, основні параметри і розміри)

ГОСТ 20292-74 Приборы мерные лабораторные стеклянные. Бюретки, пипетки. Технические условия (Прилади мірні лабораторні скляні. Бюретки, піпетки. Технічні умови)

ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия (Терези лабораторні загального призначення та зразкові. Загальні технічні умови)

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия (Папір фільтрувальний лабораторний. Технічні вимоги)

510