L'accreditamento di un laboratorio di analisi ambientali: esperienze della SoPrA - Sangalli Protezioni Ambientali srl

1. L'accreditamento di un laboratorio di analisi ambientali: esperienze della SoPrA - Sangalli Protezioni Ambientali srl Dr. F. Andretta, Dr.sa S. Baldini, Dr.sa S. Ricchi 1

2. SoPrA Sangalli Protezioni Ambientali srl Milano • Numero di accreditamento Sinal 0517 • Analisi su matrici ambientali: acque, terreni, rifiuti, emissioni, aria in ambienti di lavoro. • Accreditamento di metodi normati (APAT CNR IRSA, EPA, UNI) • Accreditamento di metodi interni Verona, 23 Ottobre 2007 2

3. Definizione di validazione VALIDAZIONE = è la conferma attraverso esame e l’apporto di evidenza oggettiva che i requisiti particolari per l’utilizzazione prevista sono soddisfatti (5.4.5.1 UNI CEI EN ISO/IEC 17025, DG-0007 Sinal) Verona, 23 Ottobre 2007 3

4. Quando validare un metodo • Metodi non normalizzati • Metodi sviluppati/progettati dal laboratorio • Metodi normalizzati utilizzati al di fuori del proprio scopo e campo di applicazione prefissato • Estensioni e modifiche di metodi normalizzati (5.4.5.2 UNI CEI EN ISO/IEC 17025, DG-0007 Sinal) Verona, 23 Ottobre 2007 4

5. Tecniche di validazione • Taratura utilizzando campioni o materiali di riferimento • Confronto dei risultati ottenuti con altri metodi • Confronti interlaboratorio • Valutazione sistematica dei fattori che influenzano il risultato • Stima dell’incertezza dei risultati sulla base di una conoscenza dei principi teorici del metodo e di un’esperienza pratica (5.4.5.1 UNI CEI EN ISO/IEC 17025, DG-0007 Sinal) Verona, 23 Ottobre 2007 5

6. Parametri tecnici di validazione • Selettività • Limite di rilevabilità • Limite di quantificazione • Intervallo di lavoro ed intervallo di linearità • Precisione (ripetibilità e riproducibilità) (“Linee guida per la validazione dei metodi analitici e per il calcolo dell’incertezza di misura” – I manuali di Arpa) Verona, 23 Ottobre 2007 6

7. Parametri tecnici di validazione • Accuratezza (esattezza) • Sensibilità • Robustezza • Recupero • Incertezza (“Linee guida per la validazione dei metodi analitici e per il calcolo dell’incertezza di misura” – I manuali di Arpa) Verona, 23 Ottobre 2007 7

8. CASO SPECIFICO:VALIDAZIONE DI UN METODO INTERNO • Determinazione di H2S in flussi gassosi convogliati in concentrazione > 0,20 mg/Nm3 • Metodo UNICHIM n. 634:84 Applicabile a concentrazioni > 10 mg/m3 • necessità di creare un metodo interno Verona, 23 Ottobre 2007 8

9. Creazione di un metodo interno MI 04 rev 1 2007 Combinazione di due metodi normati • Campionamento: UNICHIM n. 634:84 • Analisi: APHA Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater ed 20th 1998, 4500-S2- D “Methylene Blue Method” Verona, 23 Ottobre 2007 9

10. MI 04 rev 1 2007 Scopo: determinazione del solfuro di idrogeno in flussi gassosi convogliati. Metodo di campionamento manuale e metodo di analisi colorimetrico. Principio del metodo: Assorbimento del solfuro di idrogeno per gorgogliamento del flusso gassoso in una soluzione di acetato di zinco e determinazione colorimetrica mediante spettrofotometro UV-VIS. Campo di applicazione: Il presente metodo consente la determinazione del solfuro di idrogeno in flussi gassosi convogliati in concentrazione superiore a 0,20 mg/Nm3 Verona, 23 Ottobre 2007 10

11. Validazione del MI 04 rev 1 2007 Tecnica di validazione: confronto dei risultati ottenuti con altri metodi normati • Campionamento: il campionamento descritto nel metodo interno coincide con quello descritto nel metodo Unichim n. 634:84 “Misure alle emissioni. Flussi gassosi convogliati. Determinazione del solfuro di idrogeno – Metodo volumetrico” Si considera quindi che la fase di campionamento sia validata. • Analisi: la validazione del procedimento d'analisi è stata effettuata per confronto con il metodo normato Unichim n. 634:84 “Misure alle emissioni. Flussi gassosi convogliati. Determinazione del solfuro di idrogeno – Metodo volumetrico” Verona, 23 Ottobre 2007 11

12. Validazione del MI 04 rev 1 2007 Validazione del procedimento di analisi: confronto con il metodo normato Unichim n. 634:84 Verona, 23 Ottobre 2007 12

13. Validazione del MI 04 rev 1 2007 Sono state effettuate le prove su 3 differenti campioni: • campione preparato in laboratorio con standard di riferimento di Sodio Solfuro UltraScientific lotto n. H00204; • campionamento di H2S sulla canalizzazione che raccoglie biogas proveniente da impianto di trattamento e depurazione di acque; • campionamento di H2S sulla canalizzazione che raccoglie biogas proveniente da discarica (a monte della torcia per la combustione). Verona, 23 Ottobre 2007 13

14. Validazione del MI 04 rev 1 2007 Verona, 23 Ottobre 2007 14

15. Esattezza del metodo • CCRM= valore del materiale di riferimento • X = valore medio delle n prove di ripetibilità • Srip=scarto tipo di ripetibilità • n = numero di prove utilizzate per la ripetibilità • uCRM = incertezza tipo composta (o scarto tipo di riproducibilità o scarto tipo derivante dall’intervallo di confidenza) del materiale di riferimento (“Linee guida per la validazione dei metodi analitici e per il calcolo dell’incertezza di misura” – I manuali di Arpa) Verona, 23 Ottobre 2007 15

16. Confronto tra varianze – Test F Test F di Fisher-Snedecor Ho: S12 = S22 La differenza tra i valori non è significativa, cioè è dovuta solo a fluttuazioni statistiche Se l’ipotesi nulla verrà scartata, si dovrà accettare l’ipotesi alternativa, secondo la quale S12  S22 Livello di significatività  (di solito =5% o =1%) F = S12/ S22 con S12  S22 Si confronta il valore di F calcolato con il valore tabulato per , v1=n1-1, v2=n2-1 (“Qualità e trattamento del dato analitico” APAT 2003) Verona, 23 Ottobre 2007 16

17. Confronto tra risultati – Test t Ho: XMI =XRIF La differenza tra i due valori non è significativa, cioè dovuta solo a fluttuazioni statistiche Se l’ipotesi nulla verrà scartata, si dovrà accettare l’ipotesi alternativa, secondo la quale XMI XRIF Si definisce il livello di significatività  (di solito del 5% o dell’1%) Si calcola la grandezza t. Verona, 23 Ottobre 2007 17

18. Confronto tra risultati – Test t I CASO: la differenza tra le varianze non è statisticamente significativa (S12 = S22) • v = n1 + n2 – 2 • p = 1 - a/2 (tabella unilaterale) • p = 1 - a (tabella bilaterale) • n1, n2= numero di determinazioni • x1,x2= valori medi • Sd= deviazione standard pesata • S12, S22 = varianze (“Qualità e trattamento del dato analitico” APAT 2003) Verona, 23 Ottobre 2007 18

19. Confronto tra risultati – Test t II CASO: la differenza tra le varianze è statisticamente significativa (S12  S22) p = 1 - a/2 (tabella unilaterale) p = 1 - a (tabella bilaterale) n1, n2= numero di determinazioni x1,x2= valori medi S12, S22 = varianze v = numero di gradi di libertà (“Qualità e trattamento del dato analitico” APAT 2003) Verona, 23 Ottobre 2007 19

20. Dichiarazione di validazione Il processo di validazione si conclude con una dichiarazione di validazione che deve contenere in sintesi i seguenti dati: Selettività Limite di rilevabilità Limite di quantificazione Intervallo di lavoro ed intervallo di linearità Precisione (ripetibilità e riproducibilità) Accuratezza Sensibilità Robustezza Recupero Incertezza Verona, 23 Ottobre 2007 20

21. Conclusione La validazione è sempre un bilancio fra costi, rischi di errore e possibilità tecniche. Vi sono molti casi in cui i valori dei parametri di validazione possono essere forniti unicamente in modo semplificato a causa di scarsità di informazioni. Verona, 23 Ottobre 2007 21