CNAS-TRL-011-2020 轻工产品化学分析方法确认和验证指南.pdf

CNAS-TRL-011:2020 第 1 页 共 80 页 发布日期：2020 年 4 月 20 日 CNAS 技术报告技术报告 轻工产品化学分析方法确认和验证指南 轻工产品化学分析方法确认和验证指南 中国合格评定国家认可委员会 CNAS-TRL-011:2020 第 2 页 共 80 页 发布日期：2020 年 4 月 20 日 目录目录前言.3 1 范围.4 2 规范性引用文件.4 3 术语和定义.4 4 方法确认和验证要求.7 5 方法特性参数的确认和验证.10 6 方案设计与实施.17 附录 A 方法确认和验证技术路线图.20 附录 B 方法特性参数的典型评定方法及注意事项.21 附录 C 仪器分析方法开发步骤及条件参数优化注意事项.27 附录 D 轻工产品化学分析方法确认和验证实例.37 CNAS-TRL-011:2020 第 3 页 共 80 页 发布日期：2020 年 4 月 20 日 前言 本文件依据 CNAS-CL01检测和校准实验室能力认可准则，主要参考GB/T 27417-2017 合格评定 化学分析方法确认和验证指南、GB/T 32465-2015 化学分析方法验证确认和内部质量控制要求中关于化学分析方法确认和验证的要求，并结合轻工产品（玩具、家具、纺织品、电子电气产品、食品等）实验室化学分析方法确认和验证（以方法验证为主）的特性与操作实践经验而制定。本文件主要用于规范认可实验室方法确认和验证活动，以确保认可实验室制定的方法确认和验证方案合理适用。本文件从总体规则要求、方法特性参数的选择和评定方法、实验方案设计等方面提出和制定轻工产品化学分析方法确认和验证指南，并根据光谱和色谱类仪器的不同特点,给出方法特性参数的典型评定方法细则和注意事项，同时，对不同的常用仪器方法（UV-Vis、AAS、AFS、ICP、ICP-MS、XRF、GC、GC-MS、HPLC、HPLC-MS等），给出方法开发步骤及条件参数优化的注意事项，并提供了相关的典型实例。本文件从操作层面上就实施方法给出指导性建议，所提供的方法特性参数评定方法并非是唯一可选的，仅供相关方参考，不是增加或减少认可准则要求和评审依据。本文件的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。本文件由中国合格评定国家认可委员会提出并归口。本文件主要起草单位：广州海关技术中心、中国合格评定国家认可中心、广州质量监督检测研究院、通标标准技术服务有限公司广州分公司、北仑海关技术中心、美泰玩具技术咨询（深圳）有限公司。本文件主要起草人：刘崇华、霍江莲、冼燕萍、余奕东、霍炜强、李丹、付冉冉、梁莹、吴妙玲。CNAS-TRL-011:2020 第 4 页 共 80 页 发布日期：2020 年 4 月 20 日 轻工产品化学分析方法确认和验证指南轻工产品化学分析方法确认和验证指南 1 范围范围 本文件适用于从事轻工产品（玩具、家具、纺织品、电子电器产品、食品等）检测实验室的化学分析定量检测方法确认和验证，特别适用于化学痕量分析标准方法的实验室内方法验证。旨在指导相关认可实验室更科学、有效地开展方法确认和验证活动。本文件也可为其他产品领域化学分析方法确认和验证提供指导。本文件附录 A、附录 B、附录 C 和附录 D 分别提供了方法确认和验证技术路线图、方法特性参数的典型评定方法及注意事项、各类仪器分析方法开发步骤及条件参数优化的注意事项，以及具体轻工产品化学分析方法确认和验证实例，以供实验室参考使用。2 规范性引用文件规范性引用文件 下列文件对于本的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括修改单）适用于本文件。GB/T 27404-2008 实验室质量控制规范 食品理化检测 GB/T 27417-2017 合格评定 化学分析方法确认和验证 GB/T 32465-2015 化学分析方法验证确认和内部质量控制要求 ISO/IEC 指南 99:2007 国际计量学词汇基本和通用概念及相关术语 CNAS-CL01:2018 检测和校准实验室能力认可准则 3 术语和定义术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 方法确认方法确认 method validation 实验室通过试验，提供客观有效证据证明特定检测方法满足预期的用途。注：方法确认应当建立方法的性能特性和使用的限制条件，并识别影响方法性能的因素及影响程度，确定方法所适用的基质，以及方法的正确度和精密度。3.2 方法验证方法验证 method verification 实验室通过核查，提供客观有效证据证明满足检测方法规定的要求。注：在化学分析方法验证实际工作中，通常需要通过试验测定方法特性参数等方法来提供满足检测方法规定要求的证据；此外，某些规定的要求可能不直接来自检测方法标准，而来自其他相关的标准或指南文件。3.3 定量方法定量方法 quantitative method 测定被分析物的质量或质量分数的分析方法，可用适当单位的数值表示。3.4 筛选方法筛选方法 screening method 具有高效处理大量样品的能力，用于检测一种物质或一组物质在所关注的浓度水平上是否存 CNAS-TRL-011:2020 第 5 页 共 80 页 发布日期：2020 年 4 月 20 日 在的方法。注：这些方法用于筛选大量样品可能的阳性结果，并用来避免假阴性结果。此类方法所获得的检测结果通常为定性结果或半定量结果。3.5 关注浓度水平关注浓度水平 level of interest 对判断样品中物质或分析物是否符合法规规定和要求的有决定性意义的浓度（如：法规要求的物质限值）。3.6 选择性选择性 selectivity 测量系统按规定的测量程序使用并提供一个或多个被测量的测得的量值时，每个被测量的值与其他被测量或所研究的现象、物体或物质中的其他量无关的特性。3.7 线性范围线性范围 linearity of calibration 对于分析方法而言，用线性计算模型来定义仪器响应与浓度的关系，该计算模型的应用范围。3.8 检出限检出限 limit of detection,LOD 由给定量程序获得的测得的量值，其对物质中不存在某种成分的误判概率为，对物质中存在某种成分的误判概率为。即分析物质能在可靠将分析物测定信号区别于特定基体背景（噪音）的最低浓度或量。注 1：国际理论化学和应用化学联合会（IUPAC）推荐 和 的默认值为 0.05。注 2：检出限往往分为两种：方法检出限和仪器检出限。3.8.1 仪器检出限仪器检出限 instrumental detection limit,IDL 为用仪器可靠地将目标分析物信号从背景（噪音）中识别出来时分析物的最低浓度或量。注：随着仪器灵敏度的增加，仪器噪音也会降低，相应 IDL 也降低。3.8.2 方法检出限方法检出限 Mmethod detection limit,MDL 为用特定方法可靠地将分析物测定信号从特定基质背景中识别或区分出来时分析物的最低浓度或量。即用该方法测定出大于相关不确定度的最低值。注 1：确定 MDL 时，应考虑到所有基质的干扰。注 2：MDL 不应与仪器最低响应值相混淆。使用标准溶液信噪比可用来考察仪器性能但不适用于评定方法检出限 MDL。3.9 定量限定量限 limit of quantification,LOQ 样品中被测组分能被定量测定的最低浓度或最低量，此时的分析结果应能确保一定的正确度和精密度。注：与检出限（LOD）相类似，定量限（LOQ）也可以分成两个部分，仪器定量限和方法定量限。3.9.1 仪器定量限仪器定量限 instrumental quantification limit,IQL 仪器能够可靠检出并定量被分析物的最低量。仪器定量限可定义为仪器能够对分析物进行可靠确认和定量的最低浓度值。3.9.2 方法定量限方法定量限 method quantification limit,MQL 在特定基质中在一定可信度内，用某一方法可靠地检出并定量被分析物的最低量。方法定量 CNAS-TRL-011:2020 第 6 页 共 80 页 发布日期：2020 年 4 月 20 日 限可定义为在特定基体中在某一可信度内对分析物能进行可靠确认和定量的最低浓度值。3.10 精密度精密度 precision 在规定条件下，对同一类似被测对象重复测量所得示值或测得的量值间的一致程度。3.11 中间精密度中间精密度 intermediate precision 在一组测量条件下的测量精密度，这些条件包括相同的测量程序、相同地点并且对相同或相似的被测对象在一长时间段内重复测量，但可包含其它相关条件的改变。3.12 灵敏度灵敏度 sensitivity 测量系统的示值变化除以相应被测量的量值变化所得的商。注 1：测量系统的灵敏度可能取决于被测量的量值。注 2：所考虑的被测量的量值变化宜大于测量系统的分辨力。3.13 测量区间测量区间 measuring interval 在规定条件下，由具有一定的仪器的测量不确定度的测量仪器或测量系统能够测量出的一组同类量的量值。注 1：测量区间的下限不应与“检出限”相混淆。注 2：在某些领域，该术语也称“测量范围”，考虑到化学分析实验室的使用惯例，在本文件中采用“测量范围“。同时，后面的描述也改为“测量范围”。3.14 重复性重复性 repeatability 在相同测量程序、相同操作者、相同测量系统、相同操作条件和相同地点，并在短时间内对同一或相类似的被测对象重复测量的一组测量条件下获得的测量精密度。3.15 再现性再现性 reproducibility 在不同地点、不同操作者、不同测量系统，对同一或相类似被测对象重复测量的一组测量条件下获得的测量精密度。3.16 自由度自由度 degrees of freedom 和的项数减去和中诸项数的约束数。3.17 正确度正确度 trueness 无穷多次重复测量所得测得的量值的平均值与一个参考量值间的一致程度。3.18 偏倚偏倚 bias 系统测量误差的估计值。3.19 准确度准确度 accuracy 被测量的测得的量值与其真值间的一致程度。注 1：概念“测量准确度”不是一个量，也不给出量的数值。注 2：属于“测量准确度”不宜用于表示“测量正确度”，“测量精密度”不宜用于表示“测量准确度”，尽管测量准确度与这两个概念有关。注 3：测量准确度有时被理解为赋予被测量的测得的量值之间的一致程度。3.20 稳健度稳健度 ruggedness CNAS-TRL-011:2020 第 7 页 共 80 页 发布日期：2020 年 4 月 20 日 实验条件变化对分析方法的影响程度。注：这些条件在方法中规定，或根据规定稍加改动，包括样品种类、基质、保存条件、环境或样品制备条件等。所有在实践中可能影响分析结果的实验条件（例如：试剂稳定性、样品组成、pH、温度等）的任何变化都应当指明。3.21 基质效应基质效应 matrix effect 样品中被分析物以外的组分对分析物的分析过程的干扰以及对分析结果的准确性的影响。注：也叫基体效应。3.22 回收率回收率 recovery 也称加标回收率，是指在样品（也可以是溶液样品）加入已知含量的分析物并在整个分析方法过程中测定，测定的结果减去原先未添加分析物的溶液测定结果并除以所添加浓度含量，则计算出的百分比数值。3.23 样品空白样品空白 sample blank 不含目标分析物但仍含有与实际样品基本一致的基体的样品，按日常样品相同的检测方法进行检测获得的空白。4.方法确认和验证要求方法确认和验证要求 4.1 总体要求总体要求 4.1.1 实验室应对非标准方法、实验室制定的方法、超出预定范围使用的标准方法或其他扩充和修改过的标准方法进行方法确认。注：当标准方法修改部分已经有充分的技术依据支撑，可直接对修改后的标准方法进行方法验证，但应特别留意所作修改对方法特性参数的影响。（参见附录 A）4.1.2 实验