Вибір, верифікація та валідація методів за ISO/IEC 17025:2017 — ISO/IEC 17025

Метод випробування або калібрування — це центральний елемент лабораторної діяльності. Результат, який видає лабораторія, є настільки достовірним, наскільки адекватний та контрольований метод, за яким він отриманий. Розділ 7.2 ISO/IEC 17025:2017 встановлює вимоги до вибору, верифікації та валідації методів, а також до оцінювання невизначеності вимірювань. Це один із найбільш технічно насичених розділів стандарту.

Вибір методу: з чого починається

Лабораторія повинна використовувати методи та процедури, які відповідають обсягу лабораторної діяльності та є придатними для конкретного випробування або калібрування. Стандарт встановлює чітку ієрархію переваг.

Міжнародні / регіональні стандарти
ISO, EN, IEC — найвищий рівень визнання

Національні стандарти
ДСТУ, DIN, ASTM, BS — визнані на національному рівні

Методи авторитетних організацій
EPA, AOAC, WHO — визнані у відповідних галузях

Методи виробників обладнання / реагентів
Потребують верифікації або валідації лабораторією

Методи, розроблені лабораторією
Потребують повної валідації

Критерії вибору методу

Критерій	Що оцінювати
Придатність для мети	Чи відповідає метод вимогам замовника та типу зразка?
Метрологічні характеристики	Діапазон, невизначеність, межі виявлення та кількісного визначення
Регуляторні вимоги	Чи вимагає законодавство конкретний метод?
Наявність ресурсів	Обладнання, реагенти, кваліфікований персонал
Актуальність	Чи є метод чинним? Чи не замінений оновленою версією?
Практичність	Час виконання, вартість, доступність витратних матеріалів

Актуальність методів

  Лабораторія повинна відстежувати чинність використовуваних методів. Якщо стандарт, на якому базується метод, було скасовано або замінено — лабораторія повинна оцінити вплив змін і за потреби перейти на оновлений метод. Це вимога як стандарту, так і органів акредитації (в Україні — НААУ).

Верифікація vs валідація: принципова різниця

Ці два поняття часто плутають, але стандарт розрізняє їх чітко. Розуміння різниці є критичним для правильного впровадження методів.

Верифікація

Що це: Підтвердження, що лабораторія може коректно застосовувати вже валідований метод (стандартний метод).

Коли потрібна:

Впровадження стандартного методу (ISO, ДСТУ, EN, EPA тощо)
Впровадження методу, валідованого іншою лабораторією або виробником
Після суттєвих змін умов (нове обладнання, новий оператор, нове приміщення)

Обсяг: Обмежений — підтвердити, що заявлені характеристики методу досягаються в конкретній лабораторії.

Валідація

Що це: Підтвердження, що метод придатний для використання за призначенням. Встановлення метрологічних характеристик методу.

Коли потрібна:

Нестандартні методи, розроблені лабораторією
Стандартні методи, використані за межами визначеної сфери застосування
Модифіковані стандартні методи (якщо модифікація суттєва)
Методи, які раніше не були валідовані

Обсяг: Повний — встановлення та документування всіх релевантних характеристик.

Параметри валідації

Валідація методу — це систематичне дослідження його характеристик для підтвердження придатності. Перелік параметрів залежить від типу методу та його призначення, але стандарт ISO/IEC 17025:2017 вимагає, щоб валідація була настільки повною, наскільки це необхідно для задоволення потреб конкретного застосування.

Правильність (Trueness)

Ступінь близькості середнього результату до прийнятого референтного значення. Оцінюється за допомогою сертифікованих референтних матеріалів (CRM), міжлабораторних порівнянь або методу додавання (spike recovery).

Прецизійність (Precision)

Збіжність (repeatability): розкид результатів за однакових умов
Проміжна прецизійність: розкид при зміні оператора, дня, обладнання
Відтворюваність (reproducibility): розкид між різними лабораторіями

Межа виявлення (LOD)

Найменша концентрація аналіту, яку можна надійно відрізнити від нуля (від шуму). Визначається статистично — зазвичай як 3-кратне стандартне відхилення бланкового сигналу.

Межа кількісного визначення (LOQ)

Найменша концентрація, яку можна визначити з прийнятною невизначеністю. Зазвичай 10-кратне стандартне відхилення бланку. Це нижня межа робочого діапазону методу.

Лінійність та робочий діапазон

Діапазон концентрацій, у межах якого метод дає результати з прийнятною лінійністю відгуку. Визначається побудовою калібрувальної кривої та оцінкою коефіцієнта кореляції, залишків, відхилень від лінійності.

Селективність / специфічність

Здатність методу визначати цільовий аналіт без впливу інших компонентів матриці зразка. Оцінюється шляхом дослідження зразків з відомими інтерферентами.

Робастність (Robustness)

Стійкість результатів методу до незначних, але навмисних змін параметрів (температура, pH, час екстракції, концентрація реагенту). Показує, наскільки метод чутливий до варіацій умов.

Невизначеність вимірювання

Кількісна характеристика, що описує розсіювання значень, які з достатньою підставою можуть бути приписані вимірюваній величині. Оцінюється для всього робочого діапазону.

Матричний ефект

Вплив матриці зразка на результат аналізу. Оцінюється порівнянням калібрувальних кривих у чистому розчиннику та в реальній матриці. Особливо важливий для складних матриць (харчові продукти, ґрунт, стічні води).

Вимоги до верифікації

Верифікація менш масштабна, ніж валідація, але не менш важлива. При впровадженні стандартного методу лабораторія повинна підтвердити, що досягає заявлених у стандарті характеристик в своїх конкретних умовах.

Типова програма верифікації

Вивчення методу

Ознайомитися з текстом стандарту. Визначити вимоги до обладнання, реагентів, кваліфікації оператора, умов середовища.

↓

Підготовка ресурсів

Забезпечити відповідне обладнання (каліброване), реагенти, контрольні матеріали (CRM або аналогічні), навчений персонал.

↓

Визначення параметрів верифікації

Зазвичай перевіряють:

Правильність — аналіз CRM або порівняння з референтною лабораторією
Збіжність — серія повторних вимірювань (мінімум 6-10)
Проміжна прецизійність — вимірювання в різні дні / різними операторами
LOD / LOQ — якщо критичні для задачі

↓

Проведення вимірювань та обробка даних

Виконати запланований експеримент. Обробити результати статистично. Порівняти отримані характеристики із заявленими у стандарті.

↓

Оформлення протоколу верифікації

Задокументувати: мету, обсяг, умови, результати, порівняння з критеріями прийнятності, висновок: метод верифіковано / не верифіковано.

↓

Затвердження та допуск до використання

Протокол затверджується технічним керівником. Метод допускається до рутинного використання. Персонал інформується.

Оцінювання невизначеності вимірювань

Розділ 7.6 ISO/IEC 17025:2017 вимагає, щоб лабораторія ідентифікувала джерела невизначеності вимірювань та оцінювала невизначеність для кожного методу в межах сфери акредитації. Це одна з найбільш технічно вимогливих частин стандарту.

Підхід GUM (Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement)

Крок 1

Специфікація вимірюваної величини

Визначити, що саме вимірюється (measurand) та математичну модель вимірювання

Крок 2

Ідентифікація джерел

Визначити всі суттєві джерела невизначеності: обладнання, оператор, зразок, довкілля, метод

Крок 3

Кількісна оцінка

Оцінити кожний компонент невизначеності (тип А — статистично, тип В — з інших джерел)

Крок 4

Об'єднання

Розрахувати сумарну стандартну невизначеність за законом поширення невизначеностей

Крок 5

Розширена невизначеність

Помножити на коефіцієнт охоплення k (зазвичай k=2 для рівня довіри ~95%)

Типові джерела невизначеності

Джерело	Приклад	Тип оцінки
Збіжність вимірювань	Варіація при повторних вимірюваннях	Тип А (статистична)
Калібрування обладнання	Невизначеність, зазначена у сертифікаті калібрування	Тип В
Піпетування	Похибка дозування розчинів	Тип В (сертифікат) або Тип А
Чистота реагентів	Сертифікат чистоти стандартного зразка	Тип В
Температура	Вплив варіації температури на результат	Тип В
Матричний ефект	Вплив складу зразка	Тип А (з експерименту)
Підготовка зразка	Екстракція, розведення, гомогенізація	Тип А
Оператор	Варіація між операторами	Тип А

Практична порада

  Для багатьох рутинних випробувань повний бюджет невизначеності за GUM є надмірно складним. Стандарт допускає використання альтернативних підходів: дані з валідації / верифікації методу, дані контролю якості (IQC), результати міжлабораторних порівнянь. Головне — підхід має бути задокументований, обґрунтований та забезпечувати реалістичну оцінку.

Правила прийняття рішень (Decision Rules)

Коли лабораторія видає твердження про відповідність (наприклад, «зразок відповідає нормі» або «засіб вимірювальної техніки відповідає класу точності»), вона повинна враховувати невизначеність вимірювання при прийнятті рішення.

Простий випадок: результат далеко від межі

Якщо результат ± невизначеність повністю нижче або вище нормативної межі, рішення однозначне. Відповідає або не відповідає.

Зона невизначеності: результат біля межі

Якщо інтервал невизначеності перетинає нормативну межу — потрібне правило прийняття рішення (decision rule). Замовник повинен бути поінформований про обране правило.

Ризик хибного рішення

Будь-яке правило передбачає певний ризик хибного прийняття (ризик споживача) або хибного відхилення (ризик виробника). Лабораторія повинна повідомити замовника про рівень ризику.

Відхилення від методів

Пункт 7.2.1.7 стандарту зазначає: відхилення від методів мають бути задокументовані, технічно обґрунтовані, санкціоновані та прийняті замовником. На практиці це означає:

⚠ Управління відхиленнями від методів

Крок 1 Ідентифікація відхилення

Зафіксувати, в чому саме полягає відхилення від стандартного методу

Крок 2 Технічне обґрунтування

Чому стандартний варіант неможливий; оцінка впливу на результат та невизначеність

Крок 3 Санкціонування

Затвердження технічним керівником або уповноваженою особою

Крок 4 Узгодження із замовником

Замовник повинен бути поінформований та дати згоду

Документування валідації та верифікації

Протокол валідації або верифікації — це ключовий документ, який демонструє компетентність лабораторії під час акредитаційного аудиту.

Структура протоколу

Розділ	Зміст
Мета	Що підтверджується: валідація нового методу чи верифікація стандартного
Сфера застосування	Матриці, аналіти, діапазон концентрацій
Опис методу	Принцип, обладнання, реагенти, умови
План експерименту	Які параметри визначаються, скільки вимірювань, які рівні
Критерії прийнятності	Для кожного параметра — числові критерії «пройшов / не пройшов»
Результати	Необроблені дані, статистична обробка, таблиці, графіки
Висновки	Для кожного параметра: відповідає / не відповідає критеріям
Загальний висновок	Метод валідовано / верифіковано для визначеної сфери застосування
Обмеження	Якщо є — що саме обмежує застосування методу
Затвердження	Підписи виконавця, технічного керівника, дата

Рекомендація

  Зберігайте разом із протоколом усі первинні дані (журнали, хроматограми, роздруківки). Аудитори можуть запросити перевірку розрахунків — і ви повинні мати можливість відтворити кожне число у протоколі.

Типові помилки при валідації / верифікації

На основі досвіду акредитаційних аудитів — найчастіші невідповідності, пов’язані з методами.

Помилка	Наслідки
Верифікація не проведена при впровадженні стандартного методу	Немає підтвердження, що лабораторія здатна правильно застосовувати метод
Валідація проведена, але без визначених критеріїв прийнятності	Неможливо оцінити, чи результати валідації прийнятні
Невизначеність вимірювання не оцінена або оцінена нереалістично занижена	Невідповідність вимогам п. 7.6, ризик хибних рішень
Відсутні первинні дані валідації / верифікації	Неможливо перевірити розрахунки, достовірність висновків
Метод модифіковано, але повторна валідація / верифікація не проведена	Зміни можуть вплинути на характеристики методу
Один оператор провів усю верифікацію	Не оцінено вплив оператора на результат

Чеклист: методи

Вибір методів
Для кожного методу є чинна версія нормативного документа
Метод відповідає вимогам замовника та типу зразка
Лабораторія відстежує зміни та оновлення стандартів
Визначено критерії вибору методу, якщо є альтернативи
Замовник поінформований, якщо метод обрано лабораторією

Верифікація
Кожен стандартний метод верифіковано перед рутинним використанням
Визначені параметри верифікації та критерії прийнятності
Результати верифікації задокументовані у протоколі
Протокол затверджений технічним керівником
Первинні дані верифікації зберігаються

Валідація
Нестандартні та модифіковані методи пройшли повну валідацію
Визначено всі релевантні параметри валідації
Встановлені критерії прийнятності для кожного параметра
Протокол валідації включає план, результати, висновки та обмеження
Валідація повторюється при суттєвих змінах умов

Невизначеність вимірювань
Для кожного методу оцінена невизначеність вимірювань
Ідентифіковано основні джерела невизначеності
Підхід до оцінювання задокументований
Невизначеність переглядається при зміні умов (обладнання, реагенти, оператор)
При видачі тверджень про відповідність визначено правило прийняття рішень
Замовник поінформований про невизначеність та правило прийняття рішень

Підсумок

Розділ 7.2 — це технічне серце ISO/IEC 17025:2017. Правильний вибір методу, його ретельна верифікація або валідація та реалістична оцінка невизначеності вимірювань — це три стовпи, на яких тримається достовірність результатів лабораторії.

Практичний підхід до впровадження: почніть із складання реєстру всіх методів, які використовуються лабораторією. Для кожного методу перевірте: чи є протокол верифікації / валідації, чи визначена невизначеність вимірювань, чи чинний нормативний документ. Заповніть прогалини — і ви закриєте більшу частину вимог цього розділу.

Ця стаття — частина серії публікацій про впровадження ISO/IEC 17025:2017 у випробувальних та калібрувальних лабораторіях.