hrvatski

Validacija određivanja metala atomskom apsorpcijskom spektrometrijom

Analitički laboratorij osigurava kvalitetu svog rada uz pomoć kontrole kvalitete i ocjene kvalitete. Jedan od elemenata kontrole kvalitete je i validacija metode. To je postupak kojim se dokazuje da je metoda prikladna ispuniti svoju namijenjenu osobitu zadaću, odnosno da je metoda pouzdana. Validacija analitičke metode mora se obaviti u potpunosti kod razvoja nove metode ili promjene postojeće metode, dok je kod prenošenja metode u novi laboratorij ili na drugi instrument dovoljna djelomična validacija. U Laboratoriju za biološke učinke metala određujemo metale u biokemijskim frakcijama izoliranim iz tkiva različitih morskih i slatkovodnih organizama, poput školjkaša i riba, radi procjene zagađenja voda metalima. Mjerenja se provode metodom atomske apsorpcijske spektrometrije na instrumentu Varian SpectrAA 220, i to plamenom i grafitnom tehnikom (Varian GTA 100), u citosolskim frakcijama. Najčešće određujemo koncentracije kadmija, bakra i cinka, a istraživanja proširujemo i na razine drugih metala u tkivima, poput željeza, mangana, olova, srebra. Kako bi se mogli pouzdati u rezultate naših mjerenja, na kojima se zasnivaju i zaključci o stanju zagađenosti voda, bilo je potrebno validirati metodu atomske apsorpcijske spektrometrije, odnosno utvrditi njene najvažnije provedbene značajke. Preporučeni parametri validacije za atomsku spektrometriju uključuju točnost, linearnost radnog područja, ponovljivost, selektivnost, granice detekcije i granice kvantifikacije. • Točnost je podudaranje između stvarne, odnosno prihvaćene referentne vrijednosti i srednje vrijednosti dobivene na osnovi određenog broja mjerenja validiranom metodom. • Linearnost je obilježje metode da su ispitni rezultati unutar radnog područja izravno proporcionalni koncentraciji analita u uzorku. • Ponovljivost je slaganje niza uzastopnih mjerenja u istom uzorku, u istim uvjetima. • Selektivnost je mogućnost nedvosmislenog određivanja analita u prisutnosti drugih sastojaka u uzorku. • Granice detekcije predstavljaju najmanju količinu analita u uzorku koja se može detektirati, ali ne i kvantificirati. • Granica kvantifikacije je najmanja količina analita u uzorku koja se može kvantificirati uz odgovarajuću preciznost i točnost. Validacija AAS metode u našem laboratoriju provedena je prema međunarodnoj preporuci International Recommendation R100 za mjerenje metala u vodi izdanoj od strane International organization of legal metrology. Ova preporuka donosi zahtjeve za definiranje, testiranje i verifikaciju mjerenja metala u vodi atomskom apsorpcijskom spektrometrijom. Ona, nadalje, sadrži upute za validaciju plamene i grafitne tehnike AAS, te preporučene karakteristike za te metode (Tabela 1). Validacija se provodi na sljedeći način: • karakteristična koncentracija (osjetljivost) – određuje se kao koncentracija elementa koja je potrebna da se dobije apsorpcijski signal jednak 0, 0044, a koji odgovara 1%-tnom smanjenju propuštenog zračenja ; • granica detekcije - izračunava se srednja vrijednost i standardna devijacija 10 ponovljenih mjerenja koncentracije analita u slijepoj otopini ; standardna devijacija se množi s 3 da se dobije granica detekcije, te s 10 da se dobije granica kvantifikacije ; • linearnost radnog raspona - odabiru se najmanje tri koncentracije unutar radnog raspona, uključujući one koje približno odgovaraju gornjoj i donjoj granici radnog raspona ; za svaku koncentraciju provede se 10 uzastopnih mjerenja, te se izračuna srednja vrijednost i standardna devijacija apsorbance ; zatim se povlači pravac na osnovi srednjih vrijednosti apsorbance za tri odabrane koncentracije, te se izračuna koeficijent korelacije, r ; za plamenu tehniku r2 mora biti veći ili jednak 0, 98 ; • ponovljivost - određuje se na osnovi 10 uzastopnih mjerenja koncentracije analita u referentnoj standardnoj otopini ; odabire se koncentracija koja otprilike odgovara sredini radnog raspona ; relativna standardna devijacija mora biti unutar 2% za plamenu tehniku. Međutim, za bolju karakterizaciju metode preporučljivo je pri određivanju ponovljivosti odabrati više koncentracija koje pokrivaju cijelo radno područje. Rezultati validacije plamene AAS tehnike prikazani su u Tabeli 2 i 3. Kako se rezultati podudaraju s vrijednostima zadanim u međunarodnoj preporuci (prikazano u Tabeli 1, i u gornjem tekstu), možemo reći da je plamena tehnika atomske apsorpcijske spektrometrije primijenjena za mjerenja Cd i Cu u našem laboratoriju pouzdana. Pouzdanost metode se, nadalje, može potvrditi ocjenom kvalitete koja, između ostalog, obuhvaća mjerenje analita u kontrolnim uzorcima i postupke interkalibracije. Koncentracije Cd i Cu određivane su u kontrolnim uzorcima zagađene i površinske vode. Rezultati su prikazani u Tabeli 4. Kvalitetu određivanja metala plamenom tehnikom AAS u našem laboratoriju provjeravamo i sudjelovanjem u međunarodnim interkalibracijama. Interkalibracijom koju provodi Vituki Rt, 2003. godine ocijenjeno je mjerenje Cu i Cd u uzorcima otpadne vode. Točnost metode bila je 102% za Cu, te 107-110% za Cd, pri čemu su prihvatljive granice +/-10%. Godine 2005., laboratorij je sudjelovao u interkalibraciji koju provodi UNEP. Rezultati dobiveni mjerenjem 5 metala u uzorku otpadne vode za kontrolu kvalitete pokazali su sljedeću točnost: Cd 101, 4% ; Cu 99, 0% ; Zn 102, 2% ; Fe 101, 2% ; te Mn 104, 2%. Rezultati mjerenja u uzorku za procjenu izvedbe još nisu dostupni. Literatura: 1. Lazarić, K. (2001) Validacija analitičkih metoda. U: Validacija metoda, seminar i raspravljaonica ; urednik Gašljević, V. ; Zagreb, Hrvatsko mjeriteljsko društvo, str. 1-8. 2. Gašljević, V. (2001) Opća načela i koncepti validacije metoda. U: Validacija metoda, seminar i raspravljaonica ; urednik Gašljević, V. ; Zagreb, Hrvatsko mjeriteljsko društvo, str. 1-12. 3. Raspor, B. (2001) Zašto, kad i kako validirati metodu. U: Validacija metoda, seminar i raspravljaonica ; urednik Gašljević, V. ; Zagreb, Hrvatsko mjeriteljsko društvo, str. 1-33. 4. Atomic absorption spectrometer systems for measuring metal pollutants in water (2002) International organization of legal metrology, OIML Secretariat TC16/SC2, USA, First Committee Draft Revision, International Recommendation R100, 2002.

validacija; atomska apsorpcijska spektrometrija; kadmij; bakar

nije evidentirano