11. Approche par validation dite de laboratoire unique

11.2. Composantes d'incertitude associées aux effets aléatoires

https://sisu.ut.ee/measurement/102-estimating-uncertainty-component-accounting-random-effects-using-data-are-available

Estimation de la composante de reproductibilité intra-laboratoire de l'incertitude

http://www.uttv.ee/naita?id=17913

 

 And we can now look at more detailed how exactly we find the values of these uncertainty components. So the u(Rw) takes into account long-term variation of results within laboratory. And it is measured in such a way that you have the same sample. The sample should be as similar as possible to the test samples by its matrix, by concentration, by homogeneity. And you should have enough of that sample so that you can carry out measurements during long time period. And the sample of course has to be stable enough so that it doesn't decompose and that the analyte concentration doesn't change with time. Then obviously the same lab and the same procedure. But now as over the long time period, different things can happen. Of course the measurements are carried out on different days. If, in your laboratory, different persons do that same measurement, then on different days obviously it can be different people who do the measurement. There are different reagent batches, there can be different calibration graphs, different detectors if the detector of the instrument is changed sometimes, different LC or GC columns if it is a chromatographic method and columnist chains etc. So this list can be made much longer and whatever needs to be changed during the normal routine work of your laboratory has to be changed. And extremely importantly, this measurement has to include all steps including sample preparation so that sample really has to be a real sample, not the solution made of the real sample, so that on each and every of those different days over long time period also sample preparation is carried out separate. And let us just for a moment remind again this scheme here which I presented already in an earlier lecture. This, within lab long term reproducibility (SRw), is always larger than repeatability (Sr) because it takes in several effects that within a single day would be systematic effects, but in long term, become random effects. On the other hand, SRw still is smaller than the combined standard uncertainty (Uc) because the combined standard uncertainty also has to include systematic effects that remain in systematic even over this long time period. So let us summarize : u(Rw) is found as long term within laboratory standard deviation, there has to be a control sample, the analysis has to cover the whole analytical process including sample preparation. And if this particular procedure is used with different matrixes or at very different concentration levels, then for different matrixes and different concentration levels, ideally you should have different control samples.    Nous pouvons maintenant examiner plus en détail comment trouver exactement les valeurs de ces composantes d'incertitude. u(Rw) tient compte de la variation à long terme des résultats au sein du laboratoire. Il est mesuré de telle sorte que l'on ait le même échantillon. L'échantillon doit être aussi semblable que possible aux échantillons d'essai par sa matrice, sa concentration, son homogénéité. Vous devez avoir suffisamment d'échantillon pour pouvoir effectuer des mesures sur une longue période. L'échantillon doit bien sûr être suffisamment stable pour ne pas se décomposer et que la concentration de l'analyte ne change pas avec le temps. Il faut aussi le même laboratoire et la même procédure. En revanche, sur une longue période, différentes choses peuvent se produire. Bien sûr les mesures sont effectuées sur différents jours. Si dans votre laboratoire, différentes personnes font cette même mesure, alors forcément à des jours différents, ce sont des personnes différentes qui effectuent la mesure. Il y a différents lots de réactifs, il peut y avoir différents graphiques de calibration, différents détecteurs (si le détecteur de l'instrument est parfois changé), différentes colonnes LC ou GC s'il s'agit d'une méthode chromatographique et de chaînes de colonnes etc. Cette liste peut être bien plus longue et tout ce qui a besoin d'être modifié durant le travail de routine normal de votre laboratoire doit être changé. Extrêmement important : cette mesure doit comprendre toutes les étapes, y compris la préparation d'échantillon afin qu'il soit vraiment un échantillon réel, pas une solution faite de l'échantillon réel, de sorte que pour chacun de ces jours différents sur une longue période, la préparation de l'échantillon soit aussi effectuée séparément. Revenons encore un instant sur ce schéma ici que j'ai déjà présenté dans un cours précédent. Ici, la reproductibilité à long terme en laboratoire (SRw), est toujours plus grande que la répétabilité (Sr) car elle prend en compte plusieurs effets qui, en un seul jour seraient des effets systématiques mais à long terme, deviennent des effets aléatoires. D'un autre côté, SRw est toujours plus petit que l'incertitude-type composée (Uc) parce que l'incertitude-type composée doit aussi inclure les effets systématiques, qui restent systématiques même sur cette longue période de temps. Résumons : u(Rw) est trouvé comme l'écart-type de laboratoire à long terme. Il doit y avoir un échantillon de contrôle, l'analyse doit couvrir l'ensemble du processus analytique dont la préparation d'échantillon. Si cette procédure particulière est utilisée avec différentes matrices ou à des niveaux de concentration très différents, alors pour différentes matrices et différents niveaux de concentration, vous devez idéalement avoir différents échantillons de contrôle.


La reproductibilité intra-laboratoire (fidélité intermédiaire, SRW notée u(Rw) dans le guide Nordtest) prend en compte toutes les sources d’incertitude, qui sont aléatoires à long terme (par exemple plusieurs mois, de préférence un an). Donc, certaines sources d’incertitude qui sont systématiques en une journée deviendront aléatoires à long terme.

Il s’agit de l’un des points clés de l’approche de validation intra-laboratoire de l’estimation de l’incertitude : essayer de tenir compte du plus grand nombre possible de sources d’incertitude par le biais d’effets aléatoires. Il s’agit également d’un avantage important de l’approche, car, en règle générale, l’estimation des effets aléatoires peut être effectuée de façon plus fiable que l’estimation des effets systématiques. La raison en est que pour évaluer les effets aléatoires, il n’est pas nécessaire d’avoir une valeur de référence, mais pour évaluer les effets systématiques il le faut (voir la section 10.3).

La façon la plus simple de trouver u(Rw) est de prendre un certain nombre de mesures répétées d’un échantillon de contrôle, organisées, par exemple, sous forme d’un graphique de contrôle. Il est également possible d’utiliser l’approche de l’écart-type groupé comme expliqué à la section 6. Si cela est fait, l’u(Rw) peut être trouvé sur la base de plusieurs échantillons de contrôle différents, de sorte qu’il soit une valeur moyenne de tous.

Le nombre de valeurs utilisées pour l’évaluation de u(Rw)doit être suffisamment important. Une estimation initiale de u(Rw) peut être obtenue avec 10-15 valeurs, mais par la suite plus de données devraient être collectées. Plus important encore, la période pendant laquelle les données sont collectées, doit être suffisamment longue (au moins plusieurs mois, de préférence environ un an) pour que toutes les sources de variabilité de la procédure soient prises en compte. Ainsi, 10 valeurs recueillies sur une période de cinq mois est une meilleure option que 20 valeurs recueillies pendant 1,5 mois. Si les mesures sont effectuées avec le même échantillon de contrôle, alors il doit être disponible en quantité suffisante et doit être stable pendant la période. Le tableau 6.2 de la section 6 donne un aperçu compact des exigences de la détermination de u(Rw) (sRW).

Selon la situation, u(Rw) peut être utilisé comme valeur absolue ou relative.

Il est important de souligner que u(Rw) doit être estimé séparément pour différentes matrices et différents niveaux de concentration.

Autoévaluation sur cette partie du cours : Test 10.2