موضوع مقاله: مواد مرجع گواهی‌شده | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # مواد مرجع گواهی‌شده | مقدمه: از آن جایی که اکثر ابزارهای تحلیلی مقایسه‌ای هستند، برای کالیبراسیون دقیق به نمونه‌ای با ترکیب شناخته شده (ماده مرجع) نیاز دارند. | ## بخش 1: مواد مرجع گواهی‌شده | این مواد مرجع تحت رویه‌های تولید سختگیرانه تولید می‌شوند و از نظر گواهینامه و قابلیت ردیابی داده‌های ارائه شده با معرف‌های آزمایشگاهی متفاوت هستند. سیستم‌های مدیریت کیفیت که شامل اعتباربخشی آزمایشگاهی بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی اعتبار/گواهی مانند ISO/IEC 17025 هستند، هنگام استفاده از مواد مرجع برای کالیبراسیون (در صورت امکان) نیازمند ردیابی مترولوژیکی به مواد مرجع گواهی‌شده می‌باشند. مواد مرجعی که تمام معیارهای مواد مرجع گواهی‌شده را برآورده نمی‌کنند، به طور گسترده‌تری در دسترس هستند: تفاوت اصلی، شواهد اضافی از قابلیت ردیابی اندازه‌گیری و بیانیه عدم قطعیت اندازه‌گیری است که در گواهی مواد مرجع گواهی‌شده ارائه می‌شود. مواد مرجع ماده‌ای که نسبت به یک یا چند ویژگی مشخص، به اندازهٔ کافی همگن و پایدار باشد و مشخص شده که برای استفادهٔ موردنظر در یک فرایند اندازه‌گیری مناسب است. ماده مرجع گواهی‌شده مادهٔ مرجعی که با یک رویهٔ معتبر مترولوژیکی برای یک یا چند ویژگی مشخص تعیین شده باشد، و همراه با گواهی‌نامه‌ای باشد که مقدار ویژگی موردنظر، عدم قطعیت مرتبط با آن، و بیانیه‌ای از ردیابی مترولوژیکی را ارائه می‌دهد. اصطلاحات جایگزین سازمان‌ها و نهادهای دیگر ممکن است کلاس‌های مواد مرجع را به شکل متفاوتی تعریف کنند. دستورالعمل‌های سازمان بهداشت جهانی برای مواد مرجع بیولوژیکی اصطلاحات زیر را ارائه می‌دهند: استانداردهای مرجع: موادی که در سنجش‌ها به عنوان کالیبراتور به کار می‌روند. استاندارد بین‌المللی اندازه‌گیری زیستی: یک مادهٔ زیستی که ارائه می‌شود تا نتایج روش‌های سنجش زیستی یا سنجش ایمنی‌شناختی در سراسر جهان به شکل یکسان بیان شوند. استانداردهای مرجع ثانویه: استانداردهای مرجعی که در برابر مواد اولیهٔ WHO کالیبره شده و به آنها قابل ردیابی‌اند و برای استفاده در آزمون‌های روتین در نظر گرفته می‌شوند. معرف مرجع: یک استاندارد مرجع WHO که فعالیت آن توسط WHO بر حسب یک واحد تعریف می‌شود. برای مواد شیمیایی، برخی فارماکوپه‌ها از اصطلاحات سازمان بهداشت جهانی استفاده می‌کنند. ماده مرجع شیمیایی اولیه: یک ماده مرجع شیمیایی است که مقدار آن بدون نیاز به مقایسه با ماده شیمیایی دیگری پذیرفته می‌شود. ماده مرجع شیمیایی ثانویه: ماده‌ای که ویژگی‌های آن با استفاده از مقایسه با یک ماده مرجع شیمیایی اولیه تعیین و/یا کالیبره می‌شود. مؤسسه ملی فناوری و استانداردها ایالات متحده (NIST) از عبارت تجاری ثبت‌شده ماده مرجع استاندارد (SRM) برای اشاره به ماده مرجع گواهی‌شده‌ای استفاده می‌کند که معیارهای اضافی خاص NIST را نیز برآورده می‌سازد. انواع مواد مرجع ILAC پنج نوع زیر از مواد مرجع را توصیف می‌کند: مواد خالص: مواد شیمیایی تقریباً خالص که از نظر خلوص شیمیایی و/یا ناخالصی‌های ریز مشخص شده‌اند. مواد مرجع ماتریسی: موادی که برای ترکیب اجزای شیمیایی عمده، فرعی یا ریز مشخص شده‌اند. چنین موادی می‌توانند از ماتریس‌هایی که شامل ترکیبات موردنظر هستند تهیه شوند یا با آماده‌سازی مخلوط‌های مصنوعی ساخته شوند. مواد مرجع فیزیکوشیمیایی: موادی که برای ویژگی‌هایی مانند نقطه ذوب، ویسکوزیته یا چگالی نوری مشخص شده‌اند. اشیاء یا مصنوعات مرجع: موادی که برای ویژگی‌های عملکردی مانند طعم، بو، عدد اکتان، نقطه اشتعال و سختی مشخص شده‌اند. این دسته همچنین شامل نمونه‌های میکروسکوپی می‌شود که برای ویژگی‌هایی از نوع الیاف تا نمونه‌های میکروبیولوژیکی مشخص شده‌اند. | ## بخش 2: مواد مرجع گواهی‌شده | مراحل کلی مورد نیاز در تولید یک ماده مرجع گواهی‌شده معمولاً شامل موارد زیر است: جمع‌آوری یا سنتز ماده آماده‌سازی نمونه (از جمله همگن‌سازی، پایدارسازی، بطری‌گذاری و غیره) آزمایش همگنی ارزیابی پایداری تعیین مقدار (که در اصطلاحات ISO REMCO «مشخصه‌گذاری» نامیده می‌شود). علاوه بر این، ممکن است ارزیابی قابلیت جانشانی ک ماده مرجع اهمیت داشته باشد؛ این موضوع به‌ویژه برای مواد زیستی بسیار حائز اهمیت است. استانداردهای خالص معمولاً از طریق سنتز و خالص‌سازی شیمیایی تهیه می‌شوند و با تعیین ناخالصی‌های باقی‌مانده مشخصه‌گذاری می‌گردند. مواد مرجع ماتریسی طبیعی (که معمولاً به صورت «مواد مرجع ماتریسی» خلاصه می‌شوند) حاوی یک آنالیت یا چندین آنالیت در یک نمونهٔ طبیعی هستند (برای مثال، سرب در بافت ماهی). این مواد معمولاً با همگن‌سازیِ یک مادهٔ طبیعی و سپس اندازه‌گیری هر آنالیت تولید می‌شوند. برای مواد طبیعی، همگن‌سازی معمولاً از اهمیت حیاتی برخوردار است؛ مواد طبیعی به‌ندرت در مقیاس گرم همگن هستند، بنابراین تولید یک ماده مرجع ماتریسی طبیعی جامد معمولاً شامل فرآوری آن به صورت پودر یا خمیر ریزدانه است. همگن‌سازی می‌تواند اثرات نامطلوبی داشته باشد، برای مثال بر روی پروتئین‌ها، بنابراین تولیدکنندگان باید مراقب باشند که مواد را بیش از حد فرآوری نکنند. پایداری یک ماده مرجع گواهی‌شده نیز مهم است، بنابراین ممکن است از مجموعه‌ای از راهبردها برای تهیهٔ مادهٔ مرجعی استفاده شود که از مادهٔ طبیعیِ اولیهٔ خود پایدارتر باشد.برای مثال، ممکن است عوامل پایدارکننده مانند آنتی‌اکسیدان‌ها یا عوامل ضد میکروبی به ماده اضافه شوند تا از تخریب جلوگیری شود، در مایعات حاوی غلظت‌های گواهی‌شدهٔ فلزات کمیاب ممکن است pH تنظیم شود تا فلزات در محلول باقی بمانند، و مواد مرجع بالینی ممکن است برای نگهداری طولانی‌مدت خشک شوند (freeze-dried) در صورتی که امکان بازسازی موفق آن‌ها وجود داشته باشد. آزمایش همگنی آزمون همگنی برای یک ماده مرجع کاندید معمولاً شامل انجام اندازه‌گیری‌های تکراری روی چندین واحد یا زیرنمونه از ماده است. آزمون‌های همگنی برای مواد مرجع گواهی‌شده (CRM) بر اساس طرح‌های آزمایشی برنامه‌ریزی‌شده انجام می‌شوند. از آنجا که هدف آزمایش بررسی (یا برآورد میزان) تغییرات در مقدار بین واحدهای مختلف CRM است، طرح‌ها به گونه‌ای انتخاب می‌شوند که امکان تفکیک تغییرات نتایج ناشی از خطای تصادفی اندازه‌گیری و تغییرات ناشی از تفاوت بین واحدهای CRM فراهم شود. یکی از ساده‌ترین طرح‌های توصیه‌شده برای این منظور، طرح تو در تو متوازن ساده است (نگاه کنید به نمودار شماتیک). بطری‌های بزرگ، واحدهای بسته‌بندی‌شدهٔ CRM را نشان می‌دهند؛ ویال‌های کوچک، زیرنمونه‌هایی هستند که برای اندازه‌گیری آماده شده‌اند. معمولاً ۱۰ تا ۳۰ واحد CRM به‌طور تصادفی از دسته گرفته می‌شوند؛ نمونه‌گیری تصادفی طبقه‌بندی‌شده توصیه می‌شود تا واحدهای انتخاب‌شده در سراسر دسته توزیع شوند. سپس از هر واحد CRM، تعداد مساوی زیرنمونه‌ها (معمولاً دو یا سه عدد) برداشته شده و اندازه‌گیری می‌شوند. طرح‌های دیگر، مانند طرح‌های بلوکی تصادفی، نیز برای گواهی‌سازی CRM استفاده شده‌اند. [ نیازمند منبع ] پردازش داده‌ها برای آزمون‌های همگنی معمولاً شامل یک آزمون معناداری آماری برای بررسی شواهد تفاوت بین واحدهای CRM کاندید است. برای طرح تو در تو متوازن ساده‌ی بالا، این کار معمولاً با استفاده از آزمون F پس از آنالیز واریانس (ANOVA) انجام می‌شود. این روش در راهنمای ISO 35:2017 اتخاذ نشده است؛ بلکه تأکید بر این است که مشخص شود آیا انحراف معیار بین واحدها برای استفادهٔ نهایی موردنظر به اندازهٔ کافی کوچک است یا خیر. با این حال، اگر از آزمون‌های آماری استفاده شود، آزمایش همگنی باید قادر به شناسایی ناهمگنی‌های مهم باشد. | ## بخش 3: مواد مرجع گواهی‌شده | راهنمای ISO 35:2017 به نوبهٔ خود نیازمند ترکیب کافی‌ای از دقت روش اندازه‌گیری، تعداد واحدهای ماده مرجع و تعداد تکرارها در هر واحد است. در موارد شدید، مانند میکروآنالیز، باید همگنی مواد در مقیاس زیر میکرون بررسی شود؛ این ممکن است شامل تعداد بسیار بیشتری از مشاهدات و تنظیماتی در تحلیل آماری باشد. ارزیابی پایداری ارزیابی پایداری و راهبردهای آزمون پایداری یکی از ویژگی‌های اساسی یک ماده مرجع گواهی‌شده (CRM) است (رجوع کنید به تعاریف بالا)، و بر این اساس، ارزیابی پایداری برای مواد مرجع گواهی‌شده لازم است. انتظار می‌رود که پایداری هم در طول نگهداری بلندمدت و هم تحت شرایط حمل‌ونقل مورد ارزیابی قرار گیرد. «ارزیابی» مترادف «آزمون» نیست؛ برخی مواد — برای مثال، بسیاری از مواد معدنی و آلیاژهای فلزی — ممکن است آن‌قدر پایدار باشند که انجام آزمایش‌های تجربی ضروری محسوب نشود. سایر مواد مرجع معمولاً در مقطعی قبل از توزیع برای فروش، تحت آزمایش‌های تجربی پایداری قرار می‌گیرند. هنگامی که یک ماده مرجع برای بیش از یک ویژگی گواهی شده باشد، انتظار می‌رود که پایداری برای هر ویژگی گواهی‌شده نشان داده شود. دو راهبرد مهم برای آزمون پایداری CRM وجود دارد: مطالعات واقعی ساده و آزمون‌های تسریع‌شده. در مطالعات واقعی، واحدهای ماده در دمای نگهداری برنامه‌ریزی‌شده برای مدت زمان مناسبی نگه‌داری شده و ماده در فواصل زمانی مشخص مشاهده می‌شود. در آزمون‌های تسریع‌شده، از مجموعه‌ای از شرایط سخت‌تر، معمولاً افزایش دما، استفاده می‌شود تا بررسی شود که آیا ماده احتمالاً در طولانی‌مدت پایدار خواهد بود یا خیر. مطالعات پایداری در زمان واقعی در مطالعات پایداری در زمان واقعی، مجموعه‌ای از واحدهای ماده مرجع در دمای نگهداری پیشنهادی نگه‌داری شده و بخشی از آن‌ها در فواصل زمانی منظم آزمون می‌شوند. نتایج معمولاً با بررسی مستقیم و با استفاده از رگرسیون خطی ارزیابی می‌شوند تا مشخص شود آیا تغییر قابل‌توجهی در مقدار اندازه‌گیری‌شده در طول زمان رخ داده است یا خیر. مطالعات پایداری تسریع‌شده مطالعات تسریع‌شده حداقل از اواسط دهه ۱۹۵۰، حداقل برای مواد مرجع زیستی، مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مواد مرجع گواهی‌شده (CRM) معمولاً در بازه‌ای از دماها مورد پایش قرار می‌گیرند و نتایج برای پیش‌بینی نرخ تغییر در دمای نگهداری پیشنهادی، که معمولاً پایین است، استفاده می‌شوند. اغلب، پیش‌بینی با استفاده از یک مدل تخریب شناخته‌شده، مانند مدل آرنیوس، انجام می‌شود. مزیت نسبت به مطالعات زمان واقعی این است که نتایج زودتر در دسترس قرار می‌گیرند و پیش‌بینی‌های پایداری برای مدت‌زمانی بسیار طولانی‌تر از طول دوره مطالعه پایداری قابل توجیه است. برای برخی کاربردها، مطالعات تسریع‌شده به‌عنوان تنها روش عملی توصیف شده‌اند: اصلی‌ترین نقطه‌ضعف مطالعات تسریع‌شده این است که مواد مرجع، مانند هر مادهٔ دیگری، ممکن است به دلایل غیرمنتظره در طول زمان دچار تخریب شوند یا بر اساس مدل‌های سینتیکی متفاوت تخریب شوند؛ در این صورت پیش‌بینی‌ها می‌توانند غیرقابل اعتماد شوند. مطالعات ایزوکرون در بیشتر مطالعات پایداری، چه زمان واقعی و چه تسریع‌شده، چند واحد از ماده مرجع در فواصل زمانی مشخص مورد آزمون قرار می‌گیرند. اگر سامانه اندازه‌گیری مورد استفاده برای آزمایش مواد کاملاً پایدار نباشد، این موضوع می‌تواند داده‌های نادقیق تولید کند یا به اشتباه به‌عنوان ناپایداری ماده تفسیر شود. برای غلبه بر این مشکلات، معمولاً می‌توان واحدهای ماده مرجع را در فواصل زمانی مشخص به دمای مرجع منتقل کرد، جایی که پایدار باقی می‌مانند، و سپس تمام واحدهای انباشته‌شده — که در معرض زمان‌های متفاوت قرار گرفته‌اند — را به‌طور همزمان آزمون کرد. | ## جمع‌بندی | این راهبرد مزیت بهبود دقت داده‌های مورد استفاده در ارزیابی پایداری را دارد، اما نتیجهٔ آن تأخیر در دستیابی به نتایج تا پایان دوره مطالعه پایداری است.