Opis programu badania biegłości „WASTER”

Opis programu badania biegłości „WASTER”
1.
Ogólna charakterystyka programu „WASTER”
Program „WASTER” jest programem badania biegłości, adresowanym do laboratoriów,
które w swojej praktyce wykonują badania ścieków. Program opiera się na koncepcji
Youdena, która polega na:
badaniu przez kaŜde laboratorium, dwóch identycznych lub bardzo zbliŜonych
próbek A i B, które tworzą parę Youdena
naniesieniu pary wyników (XiA, XiB) z kaŜdego laboratorium, na dwuwymiarowy
diagram Youdena (wynik XiA w funkcji wyniku XiB)
analizie graficznej błędów poszczególnych laboratoriów (które na diagramie
reprezentowane są przez pojedyncze punkty), na podstawie odległości tych
punktów od linii referencyjnej 45° oraz od punktu p rzecięcia dwóch linii median
wyników próbki A i B
Programem zarządza Koordynator Programu – mgr inŜ. Katarzyna Skorek, Kierownik
Laboratorium Analitycznego PWiK (tel. 32 63 95 120, e-mail [email protected]).
Z Koordynatorem Programu współpracuje Zespół Doradczy ds. Analitycznych i
Statystycznych w składzie:
dr inŜ. Zbigniew śurek – CERTIQ
dr David Coolens – NMi (Holandia)
2.
Przewagi programu „WASTER” wobec innych programów PT
Dostępne aktualnie programy PT w zakresie badania ścieków, ograniczają się wyłącznie
do oceny zdolności laboratoriów do prowadzenia określonych analiz.
Program „WASTER”, oprócz oceny zdolności analitycznej uczestników, „idzie dalej” i
umoŜliwia rozróŜnienie błędów systematycznych i przypadkowych, które wpływają na
wyniki kaŜdego laboratorium. Program „WASTER” pozwala takŜe na rozdzielenie
całkowitego błędu kaŜdego laboratorium na dwa błędy składowe: systematyczny i
przypadkowy oraz oszacowanie liczbowe wielkości tych błędów, przy pomocy prostych
zaleŜności geometrycznych i trygonometrycznych.
PoniewaŜ źródła błędów systematycznych są inne niŜ błędów przypadkowych,
informacja dotycząca rodzaju i wielkości błędów składowych (wyodrębnionych z błędu
całkowitego) ułatwia laboratoriom identyfikację przyczyn tych błędów oraz formułowanie
działań korygujących i/lub zapobiegawczych.
Wymienione wyŜej moŜliwości diagnostyczne programu „WASTER” sprawiają, Ŝe pod
względem korzyści dla uczestników, program ten znacznie przewyŜsza inne programy PT.
1/4
3.
Próbki do badania biegłości (PT) i stosowane metody badawcze
Próbki PT stanowią ściek surowy z naturalną matrycą, o stęŜeniu poszczególnych
analitów, które mieści się w zakresie przedstawionym w tabeli 1. Próbki PT są badane
pod kątem wystarczającej homogeniczności i stabilności, przez akredytowane
laboratorium analityczne PWiK.
Ocena homogeniczności jest wykonywana według procedury statystycznej, zalecanej
przez IUPAC Harmonized Protocol, 2006. Ocena stabilności – przez czas od
przygotowania próbek przez organizatora do rozpoczęcia badań przez uczestników –
jest wykonywana zgodnie z normą ISO 13528 bądź przy pomocy testu Studenta do
porównywania średnich dwóch zbiorów wyników.
Metody stosowane przez laboratoria do badania próbek PT, powinny być zgodne z tymi,
które laboratoria stosują do badania próbek rutynowych. Jakkolwiek wybór metod
badawczych zaleŜy od laboratoriów, organizator zaleca stosowanie – w miarę
moŜliwości – metod przedstawionych w tabeli 1.
tabela 1
Analit
Zakres stęŜenia
Zalecana metoda badawcza
ChZTCr
(10-10000) mg/l
PN ISO 15705:2005
BZT5
(3,0-6000) mg/l
PN-EN 1899-1:2002
Zawiesiny
(2,0-5000) mg/l
PN-EN 872:2007
Azot amonowy
(0,2-1500) mg/l
PN-ISO 5664:2002
Fosfor ogólny
(0,02-40) mg/l
PN-EN ISO 6878:2006
Chlorki
(5,0-2000) mg/l
PN-ISO 9297:1994
(10-500) mg/l
PN-ISO 9280:2002
Siarczany
Do laboratoriów dostarczane są dwie próbki ścieku o objętości 2 l kaŜda, pobranych do
butelek z HDPE, zamkniętych nakrętką samoplombującą z wyłoŜeniem piankowym.
Butelki są oznakowane etykietami z literą A/B i umieszczone w opakowaniu
transportowym. Wraz z próbkami będzie dostarczona Instrukcja dla uczestników oraz
formularz do raportowania wyników.
4.
Projekt eksperymentalny programu „WASTER”
KaŜde laboratorium otrzymuje parę próbek ścieku, którą tworzą dwie identyczne próbki
A i B (zgodna para Youdena) lub dwie próbki A i B róŜniące się nieznacznie poziomem
stęŜenia oznaczanych analitów (rozszczepiona para Youdena). W przypadku par
2/4
rozszczepionych projekt zakłada, Ŝe precyzja powtarzalności na dwóch bliskich
poziomach stęŜenia jest stała. Dla kaŜdego analitu kaŜde laboratorium wykonuje – w
warunkach powtarzalności (ten sam analityk, dzień, przyrząd) – pojedyncze oznaczenie
kaŜdej próbki w parze i raportuje parę wyników (XiA, XiB).
Gdy metodyka stosowana rutynowo przez laboratorium wymaga wykonania dwóch
oznaczeń kaŜdej próbki w parze, wówczas laboratorium podaje wyniki średnie, które w
analizie statystycznej są traktowane przez organizatora jak wyniki pojedyncze.
5.
Protokół statystyczny programu „WASTER”
Do analizy statystycznej wyników i oceny biegłości laboratoriów, program stosuje
odporne statystyki opisowe. Statystyki te są wyznaczane z wyników uczestników, po
usunięciu ekstremalnych wartości odstających i obejmują: medianę, IQR (rozstęp
międzykwartylowy) oraz MAD (mediana bezwzględnych odchyleń wyników od ich
mediany).
Postępowanie statystyczne przeprowadzane jest odrębnie dla zbioru wyników próbki A
oraz zbioru wyników próbki B i w obu przypadkach obejmuje:
•
badanie zbioru wyników na obecność ekstremalnych wartości odstających →
odporny test Hampela lub technika Tukeya
•
ocenę odchylenia rozkładu wyników od rozkładu normalnego (unimodalność,
skośność) → histogram / box plot oraz test Shapiro – Wilka lub test D’Agostino.
Gdy w rozkładzie wyników występuje bimodalność (spowodowana stosowaniem
róŜnych metod badawczych), wówczas wyniki są rozdzielane na dwie grupy (wg
metod) i statystyki odporne wyznaczane są niezaleŜnie dla kaŜdej grupy
•
wyznaczenie wartości przypisanej (XPT) → odporna wartość uzgodniona, oparta
na medianie zbioru wyników
•
wyznaczenie niepewności wartości przypisanej u(XPT) i ocena tej niepewności
zgodnie z normą ISO 13528
•
wyznaczenie zmienności międzylaboratoryjnej (σPT) → odporne odchylenie
standardowe do oceny biegłości, oparte na IQR lub MAD zbioru wyników. W
przypadku małej liczby uczestników, do oceny biegłości moŜe być zastosowane
targetowe odchylenie standardowe, obliczone jako iloczyn wartości przypisanej
i względnego odchylenia standardowego odtwarzalności metody
•
wyznaczenie odpornych statystyk biegłości → wskaźniki (z) lub tam gdzie jest
to niezbędne wskaźniki (z’)
3/4
•
skonstruowanie diagramu Youdena, wyznaczenie okręgu lub elipsy ufności oraz
obliczenie (tylko dla tych laboratoriów, które uzyskały niezadowalające
wskaźniki biegłości) składowych błędu całkowitego
Szczegóły dotyczące poszczególnych kroków postępowania statystycznego łącznie z
konstrukcją i interpretacją diagramu Youdena będą wyjaśnione w Raporcie z Badania
Biegłości.
Aktualnie trwają prace nad opracowaniem przewodnika po programie Waster
przeznaczonego dla uczestników badania biegłości. Przewodnik będzie zamieszczony na
stronie internetowej PWiK.
6.
Zgłoszenie udziału w programie i ramy czasowe poszczególnych etapów
tabela 2
Etapy realizacji programu
Runda 02/13
Dostarczenie próbek do laboratorium
(pocztą kurierską)
do 22.03.13
prolongata terminu:
do 28.03.2013
9.04.13
do godziny 14.00
Rozpoczęcie badań
10.04.13
25.09.13
do 17.04.13
do 2.10.13
do 24.05.13
do 8.11.13
Przekazanie Formularza Zgłoszenia do
organizatora
Przekazanie wyników uczestników na
adres mailowy Koordynatora Programu
Przekazanie uczestnikom (pocztą
mailową) Raportu z Badania Biegłości
7.
Runda 01/13
do 9.09.13
24.09.13
do godziny 14.00
Koszty uczestnictwa w programie
•
do trzech oznaczeń włącznie – 280 zł netto
•
powyŜej trzech do siedmiu oznaczeń – 400 zł netto
Do w/w kosztów naleŜy doliczyć koszt transportu próbek (ok. 60 zł netto) oraz podatek
VAT w wysokości 23%.
Opracował:
Koordynator Programu
11.02.2013
Katarzyna Skorek
4/4