انواع نمونه های کنترل برای رسم نمودار کنترل در آزمایشگاه شیمی

1- مقدمه بر رسم نمودار کنترل برای کنترل کیفیت داخلی در آزمایشگاه

این پست رایج‌ترین انواع نمونه‌های کنترل را که می‌توان در رسم نمودار کنترل برای کنترل کیفیت داخلی آزمایشگاه‌ها از آنها استفاده نمود، معرفی می‌شوند. در حالت ایده‌آل نمونه‌های کنترل باید کل فرایند اندازه‌گیری را دربربگیرد. آنها همچنین باید بسیار شبیه به نمونه‌های رایج آزمایشگاه باشند و در طول زمان پایدار بمانند. نکته مهم دیگری که باید به آن توجه شود آن است که نمونه‌های کنترل باید برای چندین سال به مقدار کافی و با غلظت آنالیت مناسب در آزمایشگاه وجود داشته باشد. یافتن نمونه‌های کنترل با این ویژگی کمی دشوار است از اینرو انواع مختلفی از نمونه‌های برای کنترل در آزمایشگاه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند که برخی از رایج‌ترین آنها عبارتند از:

I- نمونه های مرجع گواهی شده – ماتریس CRM

II- نمونه های مرجع، محلول‌های استاندارد و یا مواد داخلی

III- نمونه های بلانک
IV- نمونه های آزمون

2- نمونه‌های کنترل نوع I- ماده مرجع گواهی شده – ماتریس CRM

نتایج حاصل از اندازه‌گیری مکرر یک ماتریس CRM نشانگر خوبی از اثرات سیستماتیک (اریبی) در آزمایشگاه است. اندازه‌گیری مکرر در هر آزمایشی امکان استفاده از انحراف استاندارد (یا دامنه) را به عنوان تخمین تکرارپذیری اندازه گیری می‌دهد. با این حال، زمانی که یک ماده مرجع گواهی شده (CRM) استفاده می‌شود، به طور معمول به دلیل همگن‌تر این نمونه‌ها تکرارپذیری بهتر نسبت به نتایج به دست آمده با یک نمونه رایج آزمایشگاه بدست خواهد آمد و یک ماده مرجع گواهی شده (CRM) برای ماتریس مورد نظر یا گستره اندازه‌گیری آزمایشگاه همیشه در دسترس نیست. با این حال، آنها به سادگی می‌توانند توسط آزمایشگاه مورد استفاده قرار گیرند و نتایج اندازه‌گیری آنها اطلاعات ضروری در مورد اثرات سیستماتیک و تصادفی را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، نتایج بدست آمده آزمایشگاه‌ها را قادر به محاسبه عدم قطعیت اندازه‌گیری و مقایسه عملکرد آنها با آزمایشگاه‌های صادر کننده گواهینامه می‌سازد. بنابراین، هرگاه از نظر عملی و اقتصادی برای آزمایشگاه‌ها امکان‌پذیر باشد، استفاده از ماده مرجع گواهی شده (CRM) توصیه می‌شود. مواد مرجع گواهی شده (CRMs) به دو شکل آماده برای استفاده یا با یک رویه برای آماده‌سازی آنها جهت استفاده در بازار موجود می‌باشند. 

استفاده از این نوع نمونه‌های کنترل برای رسم نمودارهای X-bar مناسب است و اگر چندین بار آنالیز انجام شود، رسم نمودارهای R-bar نیز مناسب است.

3- نمونه‌های کنترل نوع II- ماده مرجع، محلول‌های استاندارد و یا مواد داخلی

نوع نمونه کنترل نوع II ممکن است مشابه با نمونه‌های نوع I نشان دهنده برخی از اثرات سیستماتیک و نیز اثرات تصادفی باشد. اگر صحه‌گذاری اولیه روش آزمون اثبات نموده که اثرات تصادفی در زمان آنالیز نمونه های کنترل تقریباً همانند نمونه‌های آزمون رایج است، این نوع از کنترل اطلاعات لازم را برای تعیین تجدیدپذیری درون آزمایشگاهی با یک اندازه گیری مستقیم را فراهم می کند. با این حال، در اغلب موارد، پراکندگی نتایج آنالیز یک نمونه مصنوعی و واقعی یکسان نخواهد بود؛ بنابراین باید هر زمان که ممکن باشد، یک نمونه کنترل مشابه با نمونه‌های واقعی که پایدار است، برای برآورد تجدیدپذیری درون آزمایشگاهی انتخاب شود.

یک نمونه کنترل نوع II معمولاً توسط آزمایشگاه تهیه می‌شود. که می‌تواند یا نمونه های پایدار همگن یا نمونه های مصنوعی باشد. محلول‌های استاندارد را می‌توان از تامین کنندگان خارجی خریداری کرد اما اغلب آماده‌سازی آنها در آزمایشگاه انجام می‌شود. برای مواد ماتریس داخلی، آزمایشگاه نمونه پایدار طبیعی خودش جمع آوری می‌کند (یا از نمونه‌هایی دریافت شده برای آنالیز انتخاب می کند)، در این موارد آزمایشگاه بایستی اطمینان حاصل کنید که مقدار جمع آوری شده برای مدت چندین سال کافی است. مواد مصنوعی داخلی از مواد شیمیایی خالص و حلال تصفیه شده (به عنوان مثال آب) تهیه می‌شود که ماتریس نمونه های آزمون را شبیه‌سازی می‌کند. لازم به ذکر است که برای تهیه این نوع نمونه کنترل توصیه می‌شود که عدم‌قطعیت بسط‌ یافته مقدار اسمی نمونه کنترل مصنوعی باید کمتر از یک پنجم انحراف استاندارد مورد استفاده برای تنظیم نمودار کنترل باشد.

مواد شیمیایی از تامین کنندگان مختلف خریداری می‌شوند یا برای آنیون‌ها و کاتیون‌ها که از نمک‌های مختلف استفاده می‌شود؛ به عنوان مثال برای نیترات که یک نمک سدیم برای کالیبراسیون و نمک پتاسیم برای کنترل استفاده می‌شود. اکثر آزمایشگاه‌ها محلول‌های کنترل موجود که به صورت روزانه یا فواصل زمانی مشخص رقیق می‌شوند، را تهیه می‌کنند. این امر با توجه به تجربه آزمایشگاهی برای پایداری محلول رقیق شده انجام می‌شود. اگر ماده شیمیایی خریداری شده یا حتی همان محلول موجود برای کالیبراسیون و کنترل استفاده شود، خطاهای آماده‌سازی یا خلوص شیمیایی در نظر گرفته نمی‌شود.

استفاده از این نوع نمونه‌های کنترل برای رسم نمودارهای X-bar مناسب است و اگر چندین بار آنالیز انجام شود، برای رسم نمودارهای R-bar نیز مناسب است.

4- نمونه‌های کنترل نوع III- نمونه‌های بلانک

این نوع نمونه کنترل ممکن است برای نظارت بر حد تشخیص (LOD) استفاده شود. علاوه بر این، این نوع نمونه‌ها برای آشکار کردن آلودگی نیز استفاده می‌شود. خطاها در نمونه بلانک باعث ایجاد اثرات سیستماتیک در غلظت‌های پایین می‌شوند که می‌توان آنها را با نمونه کنترل نوع III شناسایی شود. نمونه کنترل نوع III نمونه بلانک است که برای اصلاح بلانک با توجه به روش آنالیز مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین برای تجزیه و تحلیل یک نمودار رسم شده با یک نمونه کنترل بلانک، هیچ تحلیل اضافی لازم نیست. برای این نوع از نمونه‌ها نمودار X-bar باید مورد استفاده قرار گیرد و همچنین R-bar می‌تواند برای این نوع از نمونه کنترل استفاده شود.

5- نمونه‌های کنترل نوع IV- نمونه‌های آزمون رایج آزمایشگاه

نمونه کنترل از نوع IV زمانی که پراکندگی برای نمونه های کنترل نوع I یا II کمتر از نمونه های رایج برای آزمون در آزمایشگاه است، استفاده می‌شود (مثلاً زمانی تنها مواد مصنوعی یا ماده مرجع گواهی شده (CRM) بسیار همگن در آزمایشگاه در دسترس می‌باشد). آنها همچنین هنگامی که امکان دسترسی به نمونه‌های کنترل پایدار (نوع II) وجود نداشته باشد، ارزشمند هستند. اندازه‌گیری‌های تکراری یک تصویر واقعی از تغییرات تصادفی در درون آزمون‌ها را برای نمونه‌های طبیعی نشان می‌دهد. نمونه کنترل به طور تصادفی از میان اقلام دریافت شده برای انجام آزمون در آزمایشگاه انتخاب می‌شود. اگر در آزمایشگاه از یک نمونه مصنوعی برای کنترل کیفیت نتایج با استفاده از رسم نمودار X-bar استفاده شود، که نتایج تکرارپذیری برای این نمونه مصنوعی با نتایج تکرارپذیری بر روی نمونه‌های رایج آزمایشگاه متفاوت است، استفاده از نمونه کنترل نوع IV‌ می‌تواند یک ایده خوب در این مواقع باشد. برای این نوع نمونه کنترل (نمونه‌های کنترل نوع IV) به طور معمول از نمودار کنترل کیفی r٪ -charts استفاده می‌شود. اگر غلظت نمونه‌های آزمون که به عنوان نمونه‌های کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرند روزانه تقریباً یکسان است از نمودار R-bar نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرد.

مطلب فوق برگرفته از کتاب کنترل کیفیت داخلی برای آزمایشگاه‌های شیمی می‌باشد.

6-  دوره آموزشی کاربرد نمودارهای کنترلی در کنترل کیفیت نتایج آزمون

جهت هماهنگی برای برگزاری دوره‌ “کاربرد نمودارهای کنترلی در کنترل کیفیت نتایج آزمون” می‌توانید با ما تماس بگیرید.