“计量学溯源”你知道多少?

“计量学溯源”你知道多少?

最近有客户在准备ISO15189认可现场评审,询问不少计量学溯源的一系列问题,小光汇总了问题和大家一起分享讨论:

Question1:首先计量学溯源是什么?

Answer:计量学溯源性是指通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。[JJF1001-1998,定义8.10]
ISO 15189规定,计量学溯源性应追溯至可获得的较高计量学级别的参考物质或参考程序。追溯至高级别参考物质或参考程序的校准溯源文件可以由检验系统的制造商提供。只要使用未经过修改的制造商检验系统和校准程序,该份文件即可接受。

 

Question2:携光磁微粒化学发光试剂涉及的校准传递方案有哪几种?

Answer:参考GB/T 21415-2008/ISO 17511:2003规定:
(1)具有完整的校准等级,能在计量上溯源到SI的情况:


图1 校准传递方案1(能溯源到SI的情况)
缩写:ARML认可参考测量实验室(可以是独立实验室或制造商实验室);BIPM国际计量局;CGPM国际计量大会;ML制造商实验室;NMI国家计量机构。

注:完整的校准等级可以按需求减少,省略连续等级中偶数项,但保留a)b)和i)项,仍然可以提供计量上可追潮至SI。

(2)具有国际约定校准品(非一级),但无国际约定参考测量程序,不能在计量上溯源至SI的情况:


图2 校准传递方案2(含国际约定校准品,但无约定的参考测量程序,不能溯源到SI)

(3)具有制造商选定测量程序,但既无国际约定参考测量程序,也无国际约定校准品,不能在计量上溯源到SI的情况:



图3 校准传递方案3(无国际约定校准品,也无约定的参考测量程序,不能溯源到SI)

(4)定性产品,临床预期用途明确,试剂性能验证评估经药监局审核批准,每年度卫生部室间质评均为各客户进行结果校正参考。携光生物按照第2.3条进行内部溯源。符合ISO 15189关于溯源性要求。

 

Question3:Q2中完整的计量溯源链示图的可以看出,溯源就是一个校准链,试剂校准和正确度有关,但也有说和准确度有关,到底哪种描述更准确?

Answer:一般情况下,从计量学级别较高的参考物质(校准品)指向测量程序是校准过程,从级别较高的测量程序指向参考物质(校准品)是赋值过程。
根据计量溯源性的概念:
ISO/IEC 指南 99:《国际计量学词汇—基础和通用概念及相关术语(VIM2.41)》里,计量溯源性定义为“通过文件规定的不间断的校准链,将测量结果与参照对象联系起来的测量结果的特性,校准链中的每项校准均会引入测量不确定度。”
如图4所示:准确度是由正确度和精密度构成,一次测量结果与被测量真值的接近程度是准确度,而大量测量结果均值与真值的接近程度是正确度。

图4 来自ISO 5725-1-1994《测试方法与结果的准确度(正确度与精密度)第1部分:基本原理与定义》

所以在实验室日常样本检测中,每个样本常规只测量一次,并不是多次测量结果均值,从这个角度讲,溯源最终解决的是测量结果的准确度问题。虽然测量结果的溯源性既同时包含了系统误差、随机误差和其他误差,但它描述的是检测结果和参考对象量值之间偏倚的问题。所以严格来讲,溯源是通过解决正确度问题来最终解决准确度问题,同时需要溯源系统每个测量程序精密度作为保证。

【总结回顾】:计量学溯源与正确度、准确度:

“溯源是通过解决正确度问题来最终解决准确度问题,同时需要溯源系统每个测量程序精密度作为保证。”

 

Question4:所以溯源性越好,测量结果越准确?

Answer:是的,但是溯源性好坏是用测量不确定度来描述的。测量不确定度:表示了误差的综合分布范围,即:一定置信概率下的误差限值。

ISO/IEC 指南 99:《国际计量学词汇—基础和通用概念及相关术语(VIM2.41)》里,测量不确定度定义为“与测量结果相关的参数,表征可合理的赋予被测量的值的分散性。”

比如PSA水平1正确度控制品参考浓度为20.00ng/ml,扩展不确定度为0.36ng/ml,此参考浓度有95%的概率落在20.00ng/ml±0.36ng/ml范围内,k是因子,一般选择代表95%的置信区间。

偏差是单次测量与真值之差,真值理论上不可得,所以偏差实际也是不可得的,实际工作中使用的是约定真值,本身就有一定的不确定度。偏差的概念基于理论,而不确定度基于事实,引入的置信水平理论,描述的是误差存在的概率,是一种基于事实的客观描述。不确定度评定的过程中,要考虑影响测量结果客观存在的多种因素。所以,不确定度从概念和评定两方面都比偏差更加严谨科学。

 

Question5:参考范围一般也是取95%置信区间,99%置信区间的参考范围会更大些,但不确定度也会更大?

Answer:是的
U=k*Uc  ;U为扩展不确定度、Uc为所测估计值的合成不确定度、k为因子
一般k的大小取决于所需要的置信水平,Uc(y)实际是y的标准差,k=2时U所定义区间的置信水平为约95%,k=3时置信水平约为99%。

如图5所示,测量不确定度来源于溯源体系中任何一个环节。人机料法环中,样本干扰和稳定性因素、参考物质溶剂制备和称重误差、人员操作差异等每个影响因素都会造成相应的不确定度分量。每个不确定分量再通过计算得到合成不确定度。控制每个影响因素误差能减少合成不确定度,让每个临床测量结果更加准确。


图5 陈文祥.《临床检验标准化国内外现状——测量溯源性与临床检验标准化》

不确定度的评定与表达
相比偏差,不确定度引入的置信水平理论,描述的是误差存在的概率,是一种基于事实的客观描述。不确定度评定的过程,要考虑影响测量结果客观存在的多种因素。所以,不确定度从概念和评定两方面都更加严谨科学。

 

Question6:溯源报告里,有的项目没有参考方法,有的没有参考物质,为什么呢?

Answer:这个涉及到参考系统和目前临床检验项目溯源现状的问题。

首先我们要了解:并不是所有的临床检验项目都能溯源至SI单位。目前只有少数定义明确的小分子化合物有一级参考测量程序,同时又有一级参考物质,能够溯源至SI单位。大部分大分子蛋白类因为结构复杂、特异性差等问题,定值难度大,没有公认的参考测量程序或参考物质,导致不同检测系统间结果差异的客观存在。

所以,在室间质评结果填报时,针对不能溯源至SI的项目,仪器、试剂、方法学都必须选好分组,否则结果统计时,会默认分到“缺省组”,有较大风险不通过,这就是为什么要按照检测系统分组的原因,这些项目标准化是目前溯源的难题。

 

【参考文献】

[1] 携光生物项目溯源性说明.

[2] ISO/IEC 指南 99:《国际计量学词汇—基础和通用概念及相关术语(VIM2.41)》.

[3] 陈文祥.《医院管理学-临床实验室管理分册》. 北京:人民卫生出版社,2003.

[4] ISO 5725-1-1994《测试方法与结果的准确度(正确度与精密度)第1部分:基本原理与定义》.

[5] 陈文祥.《临床检验标准化国内外现状——测量溯源性与临床检验标准化》.