Metodický list 8 - Uvádění a hodnocení výsledků v okolí meze detekce

Pixabay/Junah Rosales: Uvádění a hodnocení výsledků v okolí meze detekce
Charakterizace detekční schopnosti analytické měřící metody je jedním z důležitých znaků analytického měřicího systému, zejména pro stanovení nízkých hodnot. Jak jsme uvedli v Metodickém listu 7, přístup podle IUPAC a ISO poskytuje tři mezní hodnoty - kritickou úroveň (mez slepého pokusu, blanku), mez detekce a mez stanovitelnosti. Tento metodický list shrnuje, jak se tyto mezní hodnoty mohou používat při uvádění výsledků měření.
K charakterizaci detekčních schopností se doporučuje používat postup podle IUPAC a ISO (1), který poskytuje tři mezní hodnoty pro potřebu tří základních úkolů:
a) hodnotu kritické úrovně Xᴄ (v oblasti laboratorní medicíny nazývanou mezní hodnotou slepého pokusu, blanku) pro posouzení, zdali experimentální výsledek indikuje přítomnost či nepřítomnost analytu,
b) hodnotu meze detekce Xᴅ k určení detekčního potenciálu chemického měřicího procesu (jen vzorek s takovým skutečným obsahem analytu a vyšším lze na požadované konfidenční úrovni opakovaně detekovat jako pozitivní) a
c) hodnotu meze stanovitelnosti Xǫ k určení kvantifikačního potenciálu chemického měřicího procesu a zpravidla k definování dolní meze pracovního rozsahu.
Možné využití stanovených hodnot meze stanovitelnosti, meze detekce a kritické úrovně, pro případ uvádění výsledku měření koncentrace x shrnuje následující tabulka (2,3).
Pokud chce laboratoř uvádět pouze kvantitativní výsledky nebo uvádět výsledky ve formě „méně než“ doporučuje se tato jednodušší alternativa (2,3):
Uvádění výsledků měření nízkých hodnot obsahu, množství (koncentrací), zejména údajů pod mezí detekce Xᴅ není dosud v praxi jednotné. Určující by mělo být jejich další použití, kde zejména pouhá nenumerická klasifikace výsledku činí při dalším statistickém zpracování potíže. Z hlediska informační obsažnosti se lze v praxi setkat s několika přístupy:
-
„nedetekováno“ (výsledek měření není průkazný) je nejhorší variantou, protože neobsahuje žádnou informaci a činí problémy při srovnání výsledků s jinou laboratoří a následném statistickém zpracování.
-
„méně než Xᴅ“ je též problematické, protože opět neumožňuje zahrnout naměřenou hodnotu do statistického zpracování údajů měření.
-
aby bylo možné vypočítat statistické charakteristiky měřeného souboru dat jako např. průměrnou hodnotu a směrodatnou odchylku jsou údaje pod mezí detekce Xᴅ nahrazovány numerickou hodnotou např. nulou, hodnotou meze detekce nebo kritické úrovně ev. jejich polovinou nebo zvoleným velmi malým číslem.
-
uvedení naměřené hodnoty spolu s odhadem její nejistoty měření. Tato varianta je optimální a poskytuje maximum informací.
V literatuře jsou popsány různé způsoby řešení jak uvádět údaje pod mezí detekce Xᴅ a jak provádět úpravy výsledků. Pragmaticky se tímto problémem zabývají doporučení Analytical Methods Committee (3,4). Ty zdůrazňují zejména nutnost odlišení záznamu výsledků měření a uvádění výsledků. Záznam výsledků měření by měl poskytovat reálný obraz o tom, co bylo naměřeno, včetně výsledků pod mezí detekce a negativních výsledků, pokud je daná instrumentace umožňuje. Tyto záznamy by se měly v laboratoři uchovávat spolu s odhadem nejistoty měření. Pro způsob uvádění výsledků by měla být určující dohoda se zákazníkem zejména to, zda zákazník požaduje „surová“ naměřená data pro další statistické zpracování nebo chce činit závěr o odhadu skutečné hodnoty obsahu (koncentrace analytu ve zkoušeném materiálu). Jestliže má skutečná koncentrace analytu své přirozené meze (např. 0 nebo 100 %) je nutno při uvádění upravovat někdy jak vypočtený konfidenční interval nebo rozšířenou nejistotu tak i výjimečně v některých případech naměřený výsledek (4). O způsobu těchto úprav by měla též existovat dohoda se zákazníkem.
- Metodický list EURACHEM-ČR č. 7 a odkazy tamtéž. Eurachem-ČR 2011
- EP17 Protocols for determination of limits of detection and limits of quantitation; approved guideline. 2nd Edition. Clinical Laboratory Standard Institute (USA) 2012
- AMC Technical Brief No. 5: What should be done with results below the detection limit? Mentioning the unmentionable. Analytical Methods Committee, Royal Society of Chemistry 2001
- AMC Technical Brief No. 26A: Measurement uncertainty and confidence intervals near natural limits. Analytical Methods Committee, Royal Society of Chemistry 2001