เริ่มต้นอย่างไรกับการทำ Methode Validation
ในการทําการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธี(Method Validation) ต้องครอบคลุมการประยุกต์ใช้ เช่น ห้องปฏิบัติการต้องการวิเคราะห์ Cu ในน้ําผิวดินอยู่ในช่วง 0.1 – 3.0 mg/l การตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีทดสอบจะต้องครอบคลุมอยู่ในช่วงดังกล่าวนี้ด้วย ต้องมีบันทึกวิธีการและผลที่ได้จากการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธี และต้องมีข้อสรุปบ่งชี้ว่าวิธีนั้นเหมาะสมกับวัตถุประสงค์การใช้งาน
การทำ Method Validation แบ่งเป็น 3 ลักษณะ คือ
1. แบ่งตามความสมบูรณ์ของการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธี
2. แบ่งตามลักษณะของวิธี
3. แบ่งตามระดับความเข้มข้นของสารที่ต้องการศึกษา
1. แบ่งตามความสมบูรณ์ของการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธี
1.1 วิธีที่ผ่านการตรวจสอบโดยการศึกษาจากหลายๆห้องปฏิบัติการ (collaboratory
study) ซึ่งอาจเป็นวิธีการทดสอบที่เป็นไปตามกระบวนการที่แต่ละหน่วยงานกําหนด แต่การทดสอบนั้นๆ เป็นวิธีที่นานาชาติยอมรับ
1.2 วิธีที่ผ่านการตรวจสอบโดยห้องปฏิบัติการตั้งแต่ 2 แห่งขึ้นไป อาจทําโดยให้
ห้องปฏิบัติการ ตั้งแต่ 2 ห้องปฏิบัติการทําการทดสอบโดยใช้วิธีการทดสอบเดียวกัน แต่วิธีดังกล่าวนี้ยังไม่สมบูรณ์เหมือนกับวิธีการทํา collaboratory study เนื่องจากยังไม่เป็นวิธีที่ได้รับการยอมรับในระดับนานาชาติ
1.3 วิธีที่ผ่านการตรวจสอบโดยห้องปฏิบัติการเดียว เช่น การตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีทดสอบในแต่ละห้องปฏิบัติการว่าวิธีทดสอบที่ใช้มีความน่าเชื่อถือ แต่ไม่สามารถยอมรับได้ในระดับนานาชาติ
1.4 วิธีที่ผ่านคุณลักษณะบางรายการ เช่น มีการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีแต่ไม่ได้ทําการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีในทุกตัวแปรที่จําเป็นต้องตรวจสอบความใช้ได้ของวิธี
1.5 วิธีที่ไม่มีข้อมูลการตรวจสอบ เป็นวิธีที่ไม่ได้ทําการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีทดสอบ
2 แบ่งตามลักษณะของวิธี
2.1 Empirical method หมายถึงวิธีทดสอบขึ้นกับวิธีที่กําหนดไว้ มักเป็นวิธีที่กําหนดขึ้นเพื่อให้ผู้ที่เกี่ยวข้องใช้ตาม การใช้วิธีนี้จะต้องสอบกลับไปถึง method นั้นได้
2.2 Non Empirical method หมายถึง วิธีที่ผลการทดสอบไม่ขึ้นอยู่กับวิธี (Methodindependent result) การใช้วิธีที่แตกต่างกัน (แต่ผ่านการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีแล้ว) จะให้ผลที่ไม่แตกต่างกันผลการทดสอบของวิธีเหล่านี้จะสอบกลับไปที่ SI unit หรือโดยผ่าน CRM
3 แบ่งตามระดับความเข้มข้นของสารที่ต้องการศึกษา
3.1 วิธีทดสอบสําหรับสารที่มีความเข้มข้นระดับต่ําๆ เช่น การทดสอบสารปนเปื้อน สารตกค้าง เป็นต้น
3.2 วิธีทดสอบสําหรับสารที่มีความเข้มข้นสูงๆ เช่น การทดสอบสารประกอบหลักในผลิตภัณฑ์ เป็นต้น
สถิติขั้นพื้นฐานที่ใช้ในการทดสอบความใช้ได้ของวิธี ได้แก่
Mean (ค่าเฉลี่ย)
Standard deviation (ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน)
Variance( ค่าความแปรปรวน)
Relative standard deviation (RSD)
or Coefficient of variance (CV)
ค่าที่ใช้ได้ ค่าที่ผิดปกติ (outliers)
ช่วงความเชื่อมั่น Confidence Interval
ความไม่แน่นอนของค่าที่วัดได้ (Measurement Uncertainty)
วิธีการทำMethode Validation ต้องทำการศึกษาค่าตัวแปรที่สําคัญ (Key Parameter) ในการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธี ต่อไปนี้
3.1 Specificity/Selectivity ความจําเพาะเจาะจงในการวัดของสิ่งที่ต้องการศึกษาเพียงอย่างเดียว ถึงแม้ว่าสิ่งที่ต้องการศึกษาจะมี matrix อยู่ด้วยก็ตาม แม่นยํา เช่น ในการวัดสารละลายตัวอย่างตัวหนึ่ง ซึ่ง ในสารละลายตัวอย่างนั้น อาจมีสาร a สาร b และสาร c อยู่ แต่สิ่งที่เราต้องการหาคือสาร c เครื่องมือของ เราจะอ่านค่าเพียงแค่สาร c เท่านั้น จะไม่อ่านค่าสารตัวอื่นที่นอกเหนือจากสารที่เราต้องการ - Selectivity หมายถึง ความจําเพาะเจาะจงที่สามารถวัดค่าสิ่งที่ต้องการวัดและ matrix ได้แต่ สามารถอ่านค่าสิ่งที่ต้องการวัดได้ถูกต้องและแม่นยํา เช่น ในการวัดสารละลายตัวอย่างตัวหนึ่ง ซึ่งใน สารละลายตัวอย่างนั้นอาจมีสาร a สาร b และสาร c อยู่ สิ่งที่เราต้องการหาคือสาร c แต่เครื่องมือของเรา 3 ไม่ได้อ่านเพียงค่า c อย่างเดียวเครื่องมือจะอ่านค่าของสารทุกตัวที่สามารถอ่านได้ แต่จะรับรองเฉพาะค่า c เท่านั้นที่ให้ผลถูกต้องและแม่นยํา
3.2 Range หมายถึง ช่วงการใช้งานที่ครอบคลุมระดับความเข้มข้นของสารที่ต้องการศึกษา (lower และ upper levels) โดยสามารถแสดงระดับของความเที่ยง (Precision) ความแม่น (Accuracy) และ ความสัมพันธ์เชิงเสัน (linearity) ตามที่กําหนดในวิธีทดสอบ 3.3 ความสัมพันธ์เชิงเสัน (Linearity) หมายถึง ความสามารถของวิธีทดสอบที่ให้ค่าสัญญาณ ของเครื่องมือวัดที่แปรสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของสารที่ต้องการศึกษา แบ่งออกเป็น 2 ลักษณะ ดังนี้
3.3.1 System linearity หมายถึง การทดสอบโดยใช้สารมาตรฐานวัดหาค่าโดยจะแสดง ผลทดสอบเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของสารละลายมาตรฐาน
3.3.2 Method linearity หมายถึง การทดสอบโดยใช้ตัวอย่างที่เติมสารมาตรฐาน (Spike sample) โดยจะแสดงความสามารถของวิธีทดสอบที่ให้ผลเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของสารที่มีอยู่จริงใน ตัวอย่าง
3.4 LOD (Limit of Detection) หมายถึง ความเข้มข้นต่ําสุดที่เครื่องสามารถตรวจพบได้ โดยทั่วไปจะเป็นระดับความเข้มข้นของสารที่ให้สัญญาณเป็น 3 เท่า ของ SD ของ blank เหนือค่าเฉลี่ย สัญญาณของ blank
3.5 LOQ (Limit of Quantitation) หมายถึง ความเข้มข้นต่ําสุดที่เครื่องสามารถตรวจพบและ อ่านค่าได้อย่างถูกต้อง แม่นยํา สามารถรายงานค่าได้ โดยทั่วไปจะเป็นระดับความเข้มข้นของสารที่ให้ สัญญาณเป็น 10 เท่า ของ SD ของ blank เหนือค่าเฉลี่ยสัญญาณของ blank
3.6 Accuracy หรือ Trueness หมายถึง ค่าที่ได้จากการวัดมีค่าใกล้เคียงกับค่าจริงมากน้อย เพียงใด โดยทั่วไปจะมีความสัมพันธ์กับค่าความเบี่ยงเบน (Bias) คือจะแปรผกผันกับค่าความเบี่ยงเบน (Bias)
3.6.1 Recovery คือการเติมความเข้มข้นน้อยๆ ของสารมาตรฐานที่รู้ค่าที่แน่นอน ลงไปใน ตัวอย่างเพี่อดูค่าคืนกลับของสารมาตรฐานนั้นๆ โดยคํานวณจากสูตร
3.7 Precision หมายถึง การวัดซ้ําหลายๆ ครั้งแล้วดูว่าค่าที่ได้ใกล้เคียงกันหรือไม่ ซึ่งการวัดที่ได้ ค่าใกล้เคียงกันไม่ได้หมายความว่าค่าที่วัดได้จะเป็นค่าที่ถูกต้องเสมอไป
3.7.1 Repeatability หมายถึง การทดสอบซ้ําๆ ภายใต้สภาวะคงที่ ซึ่งการทดสอบจะต้อง %Recovery = [(C1-C2)/C3] x 100 เมื่อ C1 = ความเข้นข้นของตัวอย่างที่เติมสารมาตรฐาน C2 = ความเข้มข้นของตัวอย่าง C3 = ความเข้มข้นของสารมาตรฐานที่เติมลงไป 4 ทําโดยห้องปฏิบัติการเดียวกัน ตัวอย่างเดียวกัน ภาวะแวดล้อมเดียวกัน ผู้ทดสอบคนเดียวกัน และภายใต้เวลา ใกล้เคียงกัน
3.7.2 Reproducibility หมายถึง การทดสอบซ้ําซึ่งอาจมีความแตกต่างกัน ดังนี้
3.7.2.1 Intra-lab Reproducibility หมายถึง การทดสอบซ้ําโดยอาจจะขยายเวลา ในการทดสอบมากขึ้น มีการเปลี่ยนแปลงเจ้าหน้าที่ทดสอบ เปลี่ยนเครื่องมือ วันที่ทําการทดสอบต่างกัน แต่ ห้องปฏิบัติการที่ใช้ทดสอบเป็นห้องปฏิบัติการเดียวกัน
3.7.2.2 Inter-lab Reproducibility หมายถึง การทดสอบซ้ําโดยดูค่าความแปรปรวนที่ มีผลต่อความแม่นยําของวิธีเมื่อ มีการเปลี่ยนผู้ทดสอบ เปลี่ยนเครื่องมือ แต่ไม่ได้ทําการทดสอบโดยห้องปฏิบัติการ เดียวกัน
3.8 Ruggedness/Robustness หมายถึงความคงทนของวิธี โดยปกติการทํา Robustness จะ ทําเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงวิธีทดสอบ หรือมีการทําวิธีทดสอบขึ้นมาใหม่เท่านั้น
แนวทางการตรวจสอบความใช้ได้ ของวิธีทดสอบทางเคมี
Activity1
Key Performance Characteristics for Method Validation
• Confirmation of identity
• Specificity/Selectivity
• Linearity and working range
• Sensitivity
• Accuracy
• Precision
• Limit of detection (LOD)
• Limit of quantitation (LOQ)
• Ruggedness and Robustness
• Measurement Uncertainty
• Metrological Traceability
นิยาม ความหมายของคำ ด้านบน เหล่านั้น คืออะไร
ขอขอบคุณข้อมูลจาก
1. สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาค 13 (ชลบุรี) เราตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีวิเคราะห์ ได้อย่างไร
2. สำนักงานสิ่งแวดล้อมภาค 6 การตรวจความใช้ได้ของวิธีทดสอบ
3. ศูนย์วิทยาศาสตร์การแพทย์ที่ 12/1 ตรัง การตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีวัดทางเคมี
4. สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย ตัวอย่างการรายงานการตรวจสอบความใช้ได้ของวิธีการทดสอบ