راهنمای یوروکم برای عدم قطعیت نمونه برداری

مقدمه مترجم برای عدم قطعیت نمونه برداری:

امروزه هر محقق و دانشمندی برای شتاب بخشیدن به فرایند کشف دانش و نوآوری در علوم پایه و مهندسی، می‌بایست علاوه بر دانش تخصصی خود با مفاهیم پایه و بنیادی سه ضلع مثلث کشف دانش؛ یعنی طراحی آزمایش، اندازه‌گیری و تحلیل آماری آشنا باشد. چون تنها در سایه طراحی آزمایش صحیح و اجرای صحیح اندازه‌گیری‌ها است که قادر خواهیم بود تحلیل داده‌ها را به شکل صحیح انجام داده و از کشف علمی خود در برابر منتقدین دفاع کنیم. هر سه ضلع این مثلث لازم و ملزوم یکدیگر هستند و با در نظر گرفتن وضعیت امروزی علم و تکنولوژی، هیچ کشفی در زمینه علوم، بدون مجهز بودن به این سه ضلع کشف دانش با شتاب بالا امکانپذیر نخواهد بود.

تمرکز این راهنما بر اندازه‌گیری عدم قطعیت نمونه برداری می‌باشد که بدون شک نقش مهمی در فرایند اندازه‌گیری بازی می‌کند. درباره اهمیت نمونه‌برداری هر چه بگوییم باز هم کم گفته‌ایم. اگر بخش آزمایشی نماینده ماده اصلی نباشد، حتی اگر متد آنالیزی مناسب باشد و یا آنالیز با دقت تمام انجام شود، امکان برقراری ارتباط بین نتیجه آنالیز و ماده اصلی وجود نخواهد داشت. نمونه‌برداری همیشه در عدم قطعیت اندازه‌گیری سهم دارد. با بهبود روششناسی آنالیزی و متدها که به بخش‌های آزمایشی کوچکتر نیاز دارند، عدم قطعیت‌های مرتبط با نمونه‌برداری برجسته‌تر شده و باعث افزایش عدم قطعیت کل فرآیند اندازه‌گیری خواهد شد.

امروزه شاهد پیدایش تکنیک‌های پیشرفته در اندازه‌گیری هستیم که از تکنیک‌های اندازه‌گیری نظیر کروماتوگرافی و طیف سنجی گرفته تا سیستم‌های آنالیز شیمیایی مینیاتوریزه شده، روش‌های سبز و سریع، نانوحسگرهای فلزات سنگین برای پایش فلزات سنگین در آب آشامیدنی، زیستحسگرهای آنتیبادی / آنتیژن، نوکلئیک اسیدها و آنزیمها و بسیاری دیگر از روش‌های اندازه‌گیری نوظهور را شامل می‌شوند. در بیشتر موارد هنوز ابزارهای تجزیهای قادر به اجرای اندازه‌گیری‌های غیرتهاجمی کامل نبوده و قبل از اندازه‌گیری نیاز به نمونه‌برداری و تهیه نمونه میباشد.

هر اندازه‌گیری با نمونه‌برداری شروع میشود و در شیمی تجزیه از مرحله نمونه‌برداری و تهیه نمونه با عنوان گلوگاه فرایند اندازه‌گیری تعبیر میشود که به شدت میتواند نتایج نهایی آنالیز را تحت تأثیر قرار دهد. به عبارت دیگر نتیجه یک اندازه‌گیری هیچگاه نمیتواند به اصطلاح دقیق‌تر از نتیجه مرحله نمونه‌برداری آن باشد و نتیجه آنالیز شیمیایی تنها با نمونه‌برداری صحیح می‌تواند قابل استفاده باشد، در غیر این صورت نتایج گمراهکننده خواهند بود.

از سوی دیگر، نمونه‌برداری جدیترین بخش فرایند اندازه‌گیری است و با توجه به عدم قطعیت، اغلب عمده‌ترین سهم در نتیجه اندازه‌گیری را به خود اختصاص میدهد و گاهاً وقتی که مواد خام صنعتی یا طبیعی تحت آزمایش باشند، مقدار آن ممکن است از عدم قطعیت آنالیزی نیز تجاوز کند. لذا، مطالعه این موضوع و تعیین کمی این پارامتر و کنترل آن میبایست جدی گرفته شود، چرا که معمولاً گفته می‌شود، چنانچه عدم قطعیت نمونه برداری بیش از دو سوم عدم قطعیت کل باشد، هرگونه تلاش جهت کاستن عدم قطعیت تجزیه‌ای از ارزش ناچیزی برخوردار خواهد بود. موضوعی که بعضی اوقات به خاطر نداشتن علم کافی از نمونه‌برداری نادیده گرفته میشود.

علیرغم مطرح بودن این موضوع در شیمی تجزیه، بحث نمونه‌برداری چنانچه باید و شاید به طور عمیق از سوی محافل علمی بررسی نشده است و پروتوکلهای نمونه‌برداری نیز به ندرت به شکل قابل مقایسه با متدهای تجزیهای صحه‌گذاری شده‌اند. تنها در یکی دو دهه اخیر آن هم به خاطر فعالتر شدن بخش زیست محیطی و صنایع دارویی و غذایی و سختگیرانه‌تر شدن دستورالعمل‌های اندازه‌گیری نظارتی جهت بالا رفتن کیفیت نتایج، شاهد نوعی جهش در این مبحث بوده‌ایم. طوری که کشورهای پیشرفته در حال حاضر حدود ۶% از تولید ناخالص ملی خود را به اندازه‌گیری و عملیات‌های مرتبط با اندازه‌گیری تخصیص می‌دهند.

راهنمایی که در دست دارید، محصول گروه کاری مشترک یوراکم، یورولب، سیتک، نوردتست و کمیته متدهای تجزیه‌ای RSCمی‌باشد که همراه با راهنمای تعیین کمی عدم قطعیت در اندازه‌گیری تجزیه مجموعه مدون و نسبتاً کاملی از مباحث عدم قطعیت را در اختیار خوانندگان فارسی زبان قرار خواهد داد. از آنجا که ایده‌های مربوط به عدم قطعیت نمونه‌برداری نیز تا حد زیادی مشابه ایده‌های مربوط به عدم قطعیت تجزیه‌ای میباشند، علاقهمندان می‌توانند از هر دو مجموعه به طور همزمان استفاده کنند.

نکته‌ای که باید به آن اشاره شود این است که ارزیابی عدم قطعیت نمونه برداری تا حدی مشکل بوده و معمولاً جزئیات آن در هر بخش خاص به صورت جداگانه بیان می‌شود. از طرف دیگر، واژه‌شناسی استفاده شده در نمونه برداری پیچیده است و می‌تواند باعث سردرگمی شود، طوری که ممکن است اصطلاح‌های استفاده شده از یک بخش به بخش دیگر با هم تطابق نداشته باشند.

از این رو، در نمونه برداری گاهاً به خاطر استفاده از واژه‌های یکسان در زمینه‌های مختلف سردرگمی های زیادی به وجود آمده است. حتی در زمینه‌های یکسان فعالیتی، برداشتهای غلط رخ داده که ممکن است به اتلاف زمان و هزینه یا گاهی اوقات به پیامدهای بدتر منجر شود. هر چند آیوپاک سعی کرده تا اندازهای این یکسان‌سازی و هماهنگی را به وجود آورد، با این حال گاهاً بخش‌های مختلف از واژه‌های مختلفی برای توضیح وضعیت‌های یکسان و یا برعکس استفاده می‌کنند که این خود کار ترجمه را نه تنها به زبان فارسی بلکه به دیگر زبانها نیز سخت‌تر میکند. هنگام صحبت از آزمون‌های آزمایشگاهی، فقدان درک کامل از واژه‌های کلیدی و ترجمه‌های نامناسب نیز جا را برای تفسیرهای مختلف الزامات بیان شده باز نگه میدارد، این وضع باعث می‌شود تا آن الزامات به درستی برآورده نشده و مشکلات بعدی به وجود آید. تنها در سایه تفسیر مشترک از مفاهیم مرتبط با کیفیت در اندازه‌گیری بین آزمایشگاه‌ها و مجموعه‌های تأیید صلاحیت است که میتوان به رویکرد هماهنگ و منصفانه برای ارزیابی تمام آزمایشگاه‌ها در سرتاسر دنیا رسید.