Univerzitet u Novom SaduPrirodno-matematički fakultetPrirodno matematički fakultetDepartman za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredineUdruženje za unapređenje zaštite životne sredine „Novi Sad“Fondacija "Docent dr Milena Dalmacija"

Interna kontrola kvalitetaInterna kontrola kvalitetauzorkovanjaj

Dr Snežana Maletić docen t PMF a uDr Snežana Maletić, docen t PMF-a u Novom Sadu

Novi Sad 23-25. septembar, 2015.

• Uzorkovanje podrazumeva selektovanje iz ukupne populacijeUzorkovanje podrazumeva selektovanje iz ukupne populacije podskup individua (uzorak) na kojima će se merenje vršiti; merenje izvršeno na podskupu populacije (uzorku) će se

U k j j i k k đ j h ij kih fi ičkih i bi l ških

koristiti za procenu osobina cele populacije.

Uzorkovanje je prvi korak u sprovođenju hemijskih, fizičkih i bioloških ispitivanja.

Cilj uzorkovanja treba da bude da se dobije reprezentativan uzorak zaCilj uzorkovanja treba da bude da se dobije reprezentativan uzorak za ispitivanje i da se dopremi u laboratoriju na ispravan način.

Greške izazvane nepravilnim uzorakovanjem predtretmanomGreške izazvane nepravilnim uzorakovanjem, predtretmanom uzoraka, transportom i skladištenjem se ne mogu ispraviti.

Procedure kontrole kvaliteta su neophodne za uzimanje uzoraka izneophodne za uzimanje uzoraka iz životne sredine iz sledećih razloga:

Praćenje efektivnosti metodologije uzorkovanja;

Da se pokaže da su različite faze procesa prikupljanja uzoraka adekvatno kontrolisane i odgovaraju nameni, uključujući i adekvatnu kontrolu nad izvorima grešaka kao što su kontaminacija uzoraka, gubitak analita iz uzorka i nestabilnost uzorka.

Da bi se ovo postiglo procedure kontrole kvaliteta treba da obezbede način detektovanja grešaka uzorkovanja i način odbacivanja pogrešnih podataka koji potiču od uzorkovanja;

Da bi se kvantifikovale i kontrolisale greške koje potiču od uzorkovanja. Kvantifikacija ukazuje na značaj greške uzorkovanja u ukupnoj tačnostiKvantifikacija ukazuje na značaj greške uzorkovanja u ukupnoj tačnosti podataka;

Da pruži odgovarajuće informacije o skraćenim procedurama kontrole a p u odgo a ajuće o ac je o s aće p ocedu a a o o ekvaliteta koje se mogu koristiti za brze operacije uzorkovanje u slučaju incidenata zagađenja ili ispitivanja podzemnih voda.

Izvori grešaka prilikom orko anjauzorkovanja

ž i i d ij l k j ( d k jKontaminacija • može poticati od materijala opreme za uzorkovanje (posuda za uzorkovanje

i posuda za čuvanje uzoraka), od unakrsne kontaminacije između uzoraka, od konzerviranja uzoraka i neodgovarajućeg transporta i skladištenja.

• Tip posuda koji se koristi za uzorkovanje i čuvanje uzoraka može uticati na stabilnost analita od vremena uzorkovanja do analize zbog nastabilnosti

Nestabilnost uzorka

j gsamih uzoraka ili uslova u kojima se uzorci transportuju i čuvaju.

Neadekvatno konzervisanje uzoraka• Izbor posuda za uzorkovanje i čuvanje uzoraka utiče na integritet analita i

na mogući izbor načina konzervisanja uzoraka.

Neadekvatno uzorkovanje• odstupanje od procedure uzorkovanja.Neadekvatno uzorkovanje

Uzorkovanje nehomogenih materijala (vodnih tela)j g j ( )

Transport uzoraka

Izvori grešaka prilikom uzorkovanja

Osoblje Konzervisanje Transport

Tip boca

Prekondicioniranje boca Informacije prenete od Obuka

Ekspertiza

Zaštitna oprema

Tip konzervansa

Filtracija

Punjenje

uzorkivača u laboratoriju

Trajanje

Rezultat

Zaštitna oprema (rukavice, čizme)

Punjenje

Skladištenje

Temperatura

Ti

Aparatura za uzorkovanje,

Varijacija sastava

T tTip

Skladistenje

Sastav

j ,prekondicioniranje

Protokol uzorkovanja

Lokacija uzorkovanja

Temperatura

Varijacije u prostoru

Protok

Životna sredina

Skladistenje

Prekondicioniranje

Lokacija uzorkovanja

Dubina uzorkovanja

Materijali Metode

Kvalitet uzorkovanjaKvalitet uzorkovanja

Program kvaliteta uzorkovanja treba da bude uspostavljen zaProgram kvaliteta uzorkovanja treba da bude uspostavljen za svaku seriju uzorkovanja, kako bi se osiguralo da su podaci koji potiču od programa uzorkovanja pouzdani i naučno kredibilni.

Greške u bilo kom koraku postupka uzorkovanja mogurezultirati značajnim grešakama u dobijenim rezultatima.rezultirati značajnim grešakama u dobijenim rezultatima.

Programi za kontrolu kvaliteta uzorkovanja obuhvataju sve korake kako bi se osiguralo da su dobijeni podaci validni.

Programi kontrole kvaliteta uzorkovanja podrazumevaju dokumentovane dokaze da je osoblje koje vrši uzorkovanje dobro obučeno, da su primenjene odgovarajuće metode sakupljanja i rukovanja uzorcima, da je oprema održavana i kalibrisana, da su odgovarajuće procedure ispraćene i da su zapisi kompletni i bezbedni.

Načini kontrole kvaliteta za različite svrhe

Cilj Način implementacijeSlepa proba sredine terenska

Provera odsustva kontaminacije

Slepa proba sredine, terenskaslepa proba, slepa proba transporta, slepa proba p , p pfiltriranja, slepa proba opreme.

Izračunavanje preciznosti D plikati orakaj puzorkovanja Duplikati uzoraka

Provera stabilnosti uzoraka Spajkovanje (obogaćivanje) Provera stabilnosti uzoraka uzoraka

Mere kontrole kvaliteta se primenjuju za kontrolu celokupnog procesa iliMere kontrole kvaliteta se primenjuju za kontrolu celokupnog procesa ili dela analitičkog procesa.

Tačnost uzorkovanja koja predstavlja zbir preciznosti i istinitosti se ne može ač os u o o a ja oja p eds a ja b p ec os s os se e o eutvrditi direktno, zbog toga što naredni koraci (pripreme i analize uzoraka) ulaze u određivanje.

Tačnost rezultata uzorkovanja vode u pogledu reprezentativnosti rezultata obično ne može da se verifikuje, jer je jedini način da se proveri postupak spajkovanje uzoraka što obično nije izvodljivo na terenu. p j j j j

Preciznost uzorkovanja se može odrediti samo indirektno, ako je preciznost ostalih sub-koraka analize poznata.

Uobičajena kontrola kvaliteta prilikom uzorkovanjauzorkovanjaUzorkovanje Replikati

uzorakaKoraci uzorkovanja sa

dejonizovanom vodom

Predtretman Podela

uzoraka dejonizovanom vodom

• Slepa proba sredine, • Slepa proba

uzoraka

Standardni

uzuoraka i spajkovanje

uzoraka

p puzorkovanja,

• Slepa proba filtracije,• Slepa proba

Priprema uzoraka

rastvor

A B C

transporta,

SUM= terenska slepa

Kontrolna karta Kontrolna

probaD

Merenjesrednje

vrednostikarta

prinosaKontrolna

karta opsegaKontrolna karta slepe

probe

Preciznost Prinos Preciznost Vrednost slepe probe

Replikati uzoraka za kontrolu k likvaliteta

Mesto uzorkovanja

BJ d k k jiJedan uzorak koji

se dalje deli

B1 B2A1 A2

a1 a2 b11 b12 b21 b22

l čk l k l k lAnalitička varijansa: replikati analize istog uzorka pripremljenog u laboratoriji mogu biti korišćeni za procnu kratkotrajne analitičke greške.

Analitička i poduzorkovanje/transport varijansa: analiza replikata uzorakaAnalitička i poduzorkovanje/transport varijansa: analiza replikata uzoraka uzetih na terenu (B1 i B2) od ukupnog uzorka B (dobijeni jednim uzorkovanjem)

Razlika između ovakvih podataka daje procenu analitičke plus poduzorkovanje/transport varijanse (uključuje skladištenje ali isključuje razliku od kontejnera za uzorkovanje)razliku od kontejnera za uzorkovanje).

Analitička i ukupna varijansa uzorkovanja: analiza ukuonog uzorka dobijenog odvojenim procesom uzorkovanja. Daje procenu varijansi u celom procesu uzorkovanja i analize (A1 i A2).

Replikati uzoraka za kontrolu k likvaliteta

Mesto uzorkovanja

Uzorak A1 Uzorak A2

Uzorak a1 Uzorak a2 Uzorak a3 Uzorak a4

Poređenjem rezultata uzorka A1 (srednje vrednosti uzoraka a1 i a2) iA2 (srednje vrednosti uzoraka a3 i a4) dobija se ukupna varijansaA2 (srednje vrednosti uzoraka a3 i a4) dobija se ukupna varijansakoja potiče od uzorkovanja, pousuda za uzorkovanje, skladištenja ianalize.

Poređenjem rezultata između a1 i a2, a3 i a4 dobija se procenapreciznosti analize.

Slepe probe uzorkovanjaSlepe probe uzorkovanjaSlepa proba –

dejonizovana/destilovana voda

Deo A ostaje u Deo B nosi se naDeo A ostaje u laboratoriji

Deo B nosi se na teren

Nekorišćena porcija (slepa

Porcija nakon ispiranja opreme -

Porcija koja se tretira kao uzorak- porcija (slepa

proba transporta)(B2)

ispiranja opreme -slepa proba opreme (B3)

tretira kao uzorak-slepa proba terena (B1)

Slepa proba terena podrazumeva da se porcija dejonizovane vode tretira kao i sam uzorak to može podrazumevati samo sipanje dejonizovane/destilovane vode u tip posude u koju se uzimaju uzorci, dodavanje sredstava za konzerviranje uzoraka, eventualno filtriranje uzorka i sl.

Slepa proba opreme podrazumeva da se oprema ispere dejonizovanom/destilovanom vodom, a zatim procesuira kao realan uzorak tj., kao slepa proba terena.

Slepa proba terenaSlepa proba terena

Tehnika se koristi za identifikaciju grešaka koje potiču odTehnika se koristi za identifikaciju grešaka koje potiču od kontaminacije putem kontejnera za uzorke i procesa uzorkovanja.uzorkovanja.

Poređenje rezultata dela A i porcije B1 identifikuju se greške usled uzorkovanja obrade i transportausled uzorkovanja, obrade i transporta.

Poređenje razultata A i porcije B2 identifikuju se greške transporta uzorakatransporta uzoraka.

Poređenje rezultata B1 i B2 identifikuju se greške zbog kontaminacije uzoraka putem kontejnera za uzorke ili procesakontaminacije uzoraka putem kontejnera za uzorke ili procesa uzorkovanja.

Slepa proba ispiranja opremeSlepa proba ispiranja opreme

Ova tehnika se može koristiti za identifikaciju greške u vezi saOva tehnika se može koristiti za identifikaciju greške u vezi sa kontaminacijom opreme za uzorkovanje kao posledica nepotpunog čišćenja posuda za uzorkovanje.

Poređenje rezultata dela A i dela B3 identifikuje greške zbog nepotpunog čišćenja posuda za uzorkovanje.p p g j p j

Poređenje rezultata dela A i dela B2 identifikuje greške zbog transportu uzoraka.transportu uzoraka.

Poređenje rezultata dijela B3 i B2 porcije identifikuje greške zbog kontaminacije uzoraka od kontejnera ili procesazbog kontaminacije uzoraka od kontejnera ili procesa uzorkovanja zbog nepotpunog čišćenja opreme za uzorkovanje.

Slepa proba filtracijeSlepa proba filtracije

Ova tehnika se može koristiti za identifikaciju grešaka vezanih za kontejnere za uzorkovanje, opremu za filtraciju, procesa uzorkovanja i kontaminacije uzorakauzorkovanja i kontaminacije uzoraka.

Poređenje rezultata dela A i dela B1 identifikuje greške zbog filtracije uzoraka predtretmana i transportafiltracije uzoraka, predtretmana i transporta.

Poređenje rezultata dela A i dela B2 identifikuje greške zbog transportu uzoraka.transportu uzoraka.

Poređenje rezultata dela B1 i B2 porcije identifikuje se greške zbog kontaminacije od kontejnera za uzorke ili procesa g j j puzorkovanja u toku filtracije.

Spajkovani uzorci za kontrolu kvaliteta uzorkovanja

Ova tehnika se može primenjivati za procenu sistematskih grešaka kojeOva tehnika se može primenjivati za procenu sistematskih grešaka koje potiču od procesa uzorkovanja što uključuje identifikaciju grešaka vezanih za kontaminaciju kontejnera za uzorke i proces uzorkovanja.

Praktično je veoma značajan za identifikaciju grešaka koje potiču od nestabilnosti analita, gubitka analita volatilizacijom, adsorpcijom i biološkim faktorimafaktorima.

Na primer VOC, nutrijenti i metali.

Koriste se sledeće tehnike:Koriste se sledeće tehnike:

Filtriranje spajkovanih uzoraka dejonizovane vode.

k k d dSpajkovanje uzoraka dejonizovane vode.

Spajkovanje uzoraka iz životne sredine.

Filtriranje spajkovanih uzorakadejonizovane vode

Spajkovana vodavoda

Transport na lokalitet

Deo A ostaje u laboratoriji

Deo B spajkovan uzorak se dalje

deli

Deo B1 se filtrira i D B2Deo B1 se filtrira i precesuira kao realan uzorak

Deo B2 se ne koristi

Ova tehnika se može koristiti za identifikaciju greški u vezi sa kontejnerima za k j filt ij k j t bil ti iuzorkovanje, opremom za filtraciju, procesa uzorkovanja, nestabilnosti i

kontaminacije uzoraka.

U laboratoriji, pripremiti ranije analizirane uzorke spajkovane sa j p p j p janalitom od interesa.

Količina analita treba odabrati tako da se merenja vrše u koncentraciji u kojoj se dobija najbolji preciznostse dobija najbolji preciznost.

Poređenje rezultata dela A i dela B1 identifikuje greške zbog uzimanja uzoraka uključujući proces uzorkovanja i opreme za filtriranje, nestabilnost uzorka i transport.

Poređenje rezultata dela A i dela B2 identifikuje greške zbog transportu uzorakauzoraka .

Poređenje rezultata dijela B1 i B2 porcije identifikuje greške zbog kontaminacije kontejnera uzoraka, opreme za filtraciju i procesa uzorkovanja i

šk b t bil ti i k t i ij kgreške zbog nestabilnosti i kontaminacije uzorka.

Spajkovanje uzoraka dejonizovane vode

Dejonizovana vodavoda

Transport na lokalitet

Terenska slepa proba Deo B

Deli se

Deo b1 se Deo b2 ne Deo b3procesuira kao realan uzorak

Deo b2 ne koristi se

Deo b3 spajkovan

Deo b3(I) posuda za uzorkovanje (kao

Deo b3(II) ne koristi se

realan uzorak)ne koristi se

Spajkovanje uzoraka dejonizovane vode

Poređenje rezultata dela A i dela B1 identifikuje greške zbog obrade uzorka i transporta.

Poređenje rezultata dela A i dela B2 identifikuje greške zbog transportu uzorakauzoraka.

Poređenje rezultata dela A i spajkovanog dela B3 (ii) identifikuje se greške zbog nestabilnosti i kontaminacija uzorka i transporta.

Poređenje rezultata dela A i spajkovanog dela B3 (i) identifikuje greške zbog obrade uzorka i transporta i sve greške zbog nestabilnosti i kontaminacije uzorka.uzorka.

Poređenje rezultata dela B1 i B2 porcije identifikuje greške zbog kontaminacije uzoraka od kontejnera i procesa uzorkovanje (eliminiše greške transporta).

Poređenje rezultata dela B2 i B3 (ii) identifikuje greške zbog nestabilnosti i kontaminacije uzorka.

Poređenje re ltata dela B3 (i) i porcija b3 (ii) identifik je greške bogPoređenje rezultata dela B3 (i) i porcija b3 (ii) identifikuje greške zbog kontaminacije kontejnera za uzorkovanje ili procesa uzorkovanja.

Spajkovanje uzoraka životne sredine

Spajkovan uzorak životne

sredinesredine

Transport na lokalitet

Deo A osztaje u laboratoriji

Deo B spajkovan

uzorak deli se

Deo b1 procesuira se kao

Deo b2 ne procesuira se kao

realan uzorakkoristi se

Spajkovanje uzoraka životne sredine

Uzorak može biti pripremljeni ili u laboratoriji ili na licu mesta UUzorak može biti pripremljeni ili u laboratoriji ili na licu mesta. U idealnom slučaju, spajkovan uzoraka treba da bude napravljen na terenu u toku uzorkovanja.

Alternativno, može se pripremiti u laboratoriji od prethodno analiziraneog uzorka iz životne sredine.

Količina analita koja se spajkuje treba odabrati tako da su merenja donose na koncentraciji gde je dobijena najbolja preciznost .

Poređenje rezultata dela A i dela B1 identifikuje greške zbog obradePoređenje rezultata dela A i dela B1 identifikuje greške zbog obrade uzorka i transporta.

Poređenje rezultata dela A i dela B2 identifikuje greške zbogPoređenje rezultata dela A i dela B2 identifikuje greške zbog transporta uzoraka .

Poređenje rezultata dela B1 i B2 porcije identifikuje greške zbog kontaminacije uzoraka.

Analizirani parametri u kontrolnim uzorcima

Kontrolni uzorci analiziraju se kao i sami ralni uzorciKontrolni uzorci analiziraju se kao i sami ralni uzorci.

U kontrolnim uzorcim analizira se analiti od inetresa.

Ovo može dovesti prevelikog opterećenja laboratorije sa kontrolnim uzorcima.

Zbog čega se mogu napraviti podiscipline za kontrolne uzorke i internu kontrolu kvaliteta.

P b j li i i j j j d d li kPotrebno je analizirati najmanje jedan od analita za svakupoddisciplinu.

TPoddiscipline za kontrolne uzorke za internu kontrolu kvaliteta uzorkovanja pod-disciplina vrsta ispitivanja - parametar matriks

atomska apsorpciona spektrofotometrija – grafitna i kadmijum, bakar, hrom, gvožđe, mangan, nikl, olovo, vodaplamena tehnika cink, arsen,kalcijum, magnezijum, kalijum, natrijum voda

atomska apsorpciona spektrofotometrija – hidridna tehnika živa voda

ukupan suvi i žareni ostatak, suvi i žareni ostatak posle

gravimetrija

p , pisparavanja, suspendovane materije, masti i ulja –nakon ekstrakcije

voda

granulometriski sastav, suva materija,gubitak žarenjem sediment

vodamanometarska tehnika BPK vodasediment

UV/VIS spektrofotometrija amonijak, nitrati, nitriti, fosfor, ortofosfati, hrom VI, ukupan fosfor, fenoli, deterdženti

voda

HPK azot po Kjeldalu voda

volumetrija HPK, azot po Kjeldalu sedimentpermanganatni indeks, hloridi, sulfati, alkalitet, tvrdoća, sulfidi, taložive materije

voda

elektrohemija pH vodasedimentsediment

konduktometrija elektroprovodljivost vodasediment

nefelometrija mutnoća vodaIR TOC voda

h f l k ( )gasna hromatografija sa MS isparljive organske materije (VOC), PAH vodagasna hromatografija sa FID indeks ugljovodonika vodagasna hromatografija sa ECD pesticidi voda

atomska apsorpciona spektrofotometrija - plamena i grafitna tehnika

gvožđe, mangan, nikl, cink, olovo, kadmijum, bakar, hrom, arsen

sedimentg

atomska apsorpciona spektrofotometrija - hidridna tehnika

živa sediment

gasna hromatografija sa MS PAH sedimentgasna hromatografija sa ECD pesticidi, PCB sediment

Analizirani parametri u kontrolnim uzorcima slepe probe

Elektroprovodljivost (kao indikacija prisustva kontaminacije od neorganskihElektroprovodljivost (kao indikacija prisustva kontaminacije od neorganskihanalita),

TOC (kao indikacija prisustva kontaminacije od organskih supstanci) iO ( ao d ac ja p sus a o a ac je od o ga s sups a c )

Amonijum jon (kao indikacija prisustva mikrobiološke aktivnosti)

i ij i ih lji i l bKriterijumi prihvatljivosti slepe probe1 Provodljivost (ili otpornost) < 0,063 µS/cm (>16 MΩ/cm)2 TOC <1,0 mg/l3 Amonijak kao NH4

+-n <0,1 mg/l

Po potrebi mogu se analizirati i drugi parametri koji se analiziraju u samomuzorcima.

3 Amonijak kao NH4 n <0,1 mg/l

uzorcima.

Kriterijumi prihvatljivosti - dobijene vrednosti za slepu probu moraju bitimanje od praktične granice kvantitacije za svaki analizirani analit.

Frekvencija uzimanja kontrolnih uzoraka prilkiom uzorkovanja

Kontrolni uzorci za internu kontrolu uzorkovanja bi trebalo da se uzimaju saKontrolni uzorci za internu kontrolu uzorkovanja bi trebalo da se uzimaju sa svakom serijom uzorkovanja.

Ovo može dovesti do velikog opterećenja laboratorije kontrolnim uzorcima.O o o e do es do e og op e eće ja abo a o je o o u o c a

Međutim, laboratorija mora pokazati nizom merenja da je interna kontrola kvaliteta uzorkovanja na zadovoljavajućem nivou.

Nakon ovog frekvencija uzimanja ovih kontrolnih uzoraka može da se redukuje.

rekvencija terenske kontrole kvaliteta (QC)Učestalost*

1. Kontrola opreme (tzv. slepa proba opreme) 1 mesečno za svaki tip opreme2 Kontrola terena (t slepa proba terena) 1 mesečno2. Kontrola terena (tzv. slepa proba terena) 1 mesečno3. Kontrola transporta (tzv. slepa proba transporta) 1 mesečno4. Kontrolni uzorak (tzv. duplikat) 1 mesečno za svaki tip matriksa

(podzemna voda, površinska voda, otpadna voda i sediment)otpadna voda i sediment)

• Univerzitet u Novom Sadu Prirodno-matematički fakultet

Departman za hemiju, biohemiju i zaštitu životne sredineepa t a a e ju, b o e ju ašt tu vot e s ed e

Trg Dositeja Obradovića 3, 21000 Novi Sad

tel: 021/450-041, 6350-672; fax: 021/454-065e-mail: hemijska.laboratorija@dh.uns.ac.rs, www hemijskalaboratorija rswww.hemijskalaboratorija.rs

HVALA NA PAŽNJI