Валидация аналитических методик

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Санкт-Петербург

2016

Перевод с английского языка 3-го издания
под редакцией Р. Л. Кадиса

Валидация аналитических методик

Перевод с английского языка 2-го издания

под редакцией Г.  Р. Нежиховского

Количественное описание
 неопределенности
в аналитических измерениях

Руководства для лабораторий

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

УДК 543.6
ББК 24.4

Валидация аналитических методик : пер. с англ. яз. 2-го изд. 
под ред. Г. Р. Нежиховского. Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях : пер. с англ. яз. 
3-го изд. под ред. Р. Л. Кадиса. Руковоства для лабораторий. — СПб. : ЦОП «Профессия», 2016. — 312 с., ил.

ISBN 978-5-91884-075-7

Сборник включает  руководство ЕВРАХИМ «Валидация аналитических ме-
тодик» и руководство ЕВРАХИМ/СИТАК «Количественное описание неопреде-
ленности в аналитических измерениях». 
Издание предназначено для химиков-аналитиков, сотрудников лабора-
торий, специалистов в области аккредитации и надзора, осуществляющих свою 
деятельность в области испытаний и измерений в соответствии со стандартами 
ИСО 17025 и GLP.

УДК 543.6

ББК 24.4

Руководства издаются с официального разрешения EURACHEM.

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена  
в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников,  
рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея в виду  
возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может 
 гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет 

ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги.

© EURACHEM, 2014
© EURACHEM/CITAC, 2012
© ЦОП «Профессия», 2016
© Перевод, оформление: ЦОП «Профессия», 2016
ISBN 978-5-91884-075-7

В15

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

Предисловие к книге ............................................................................................................. 11

ВАЛИДАЦИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ МЕТОДИК

Предисловие к русскому изданию ..................................................................................... 15

Предисловие ко второму изданию ..................................................................................... 17

Предисловие к первому изданию ....................................................................................... 19

Сокращения и обозначения ................................................................................................ 20

Глава 1. Введение .................................................................................................................. 23

1.1. Обоснования и сфера применения данного Руководства ........................................... 23
1.2. Указания по применению данного Руководства ............................................................ 24

Глава 2. Что такое валидация методики? .......................................................................... 27

2.1. Определения ........................................................................................................................ 27
2.2. Различие между валидацией и верификацией ............................................................... 27

Глава 3. Для чего нужна валидация методики? ................................................................ 29

3.1. Важность аналитического измерения .............................................................................. 29
3.2. Профессиональная ответственность химиков-аналитиков .......................................... 29
3.3. Разработка методики .......................................................................................................... 30

Глава 4. Валидация или верификация методики? ............................................................ 32

4.1. Валидация методики ............................................................................................................ 32
4.2. Верификация методики ....................................................................................................... 32

Глава 5. Как проводится валидация ................................................................................... 34

5.1. Кто выполняет валидацию методики? .............................................................................. 34
5.2. Объем валидационного исследования ............................................................................ 35
5.3. План валидации и отчет ...................................................................................................... 36
5.4. Инструменты валидации ..................................................................................................... 37
5.5. Требования к валидации ..................................................................................................... 40
5.6. Процесс валидации методики ........................................................................................... 40

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

Глава 6. Рабочие характеристики методики .................................................................... 44

6.1. Селективность ...................................................................................................................... 44
6.2. Предел обнаружения и предел количественного определения .................................. 47
6.3. Рабочий диапазон ............................................................................................................... 55
6.4. Аналитическая чувствительность  ..................................................................................... 59
6.5. Правильность  ....................................................................................................................... 60
6.6. Прецизионность ................................................................................................................... 66
6.7. Неопределенность измерения ........................................................................................... 70
6.8. Устойчивость ......................................................................................................................... 71

Глава 7. Применение валидированных методик .............................................................. 74

Глава 8.  Использование валидационных данных при  контроле качества .................. 76

8.1. Введение ................................................................................................................................ 76
8.2. Внутренний контроль качества .......................................................................................... 76
8.3. Внешний контроль качества ............................................................................................... 78

Глава 9. Документирование валидированных методик .................................................. 80

9.1. От проекта к итоговой версии .......................................................................................... 80
9.2. Рекомендации ....................................................................................................................... 80

Глава 10.  Значение валидационных данных, полученных для расчета 

результатов и отчетности .................................................................................... 83

Приложение А. Шаблон документированной методики ................................................ 85

Приложение B. Статические основы расчета предела обнаружения ........................... 92

Приложение С. Дисперсионный анализ (ANOVA) ........................................................... 94

Приложение D. О качественном анализе .......................................................................... 98

Библиография ......................................................................................................................101

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПИСАНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ 
В АНАЛИТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ

Предисловие к русскому изданию ...................................................................................109

Предисловие к третьему изданию ....................................................................................111

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

Глава 1. Область применения ............................................................................................115

Глава 2. Неопределенность ................................................................................................117

2.1. Определение ......................................................................................................................117
2.2. Источники неопределенности .........................................................................................118
2.3. Составляющие неопределенности .................................................................................118
2.4. Погрешность и неопределенность ..................................................................................119
2.5. Определение понятия неопределенности в VIM 3 ......................................................120

Глава 3. Аналитические измерения и неопределенность .............................................122

3.1. Валидация методик ............................................................................................................122
3.2. Экспериментальные исследования характеристик эффективности .........................124
3.3. Прослеживаемость ............................................................................................................125

Глава 4. Процесс оценивания неопределенности ..........................................................127

Глава 5. Этап 1. Описание измеряемой величины .........................................................129

Глава 6. Этап 2. Выявление источников неопределенности ..........................................131

Глава 7. Этап 3. Количественное выражение неопределенности ................................134

7.1. Введение ..............................................................................................................................134
7.2. Процедура оценивания неопределенности ..................................................................134
7.3. Применимость предварительных исследований ..........................................................135
7.4. Оценивание неопределенности по отдельным составляющим .................................136
7.5. Адекватные аттестованные стандартные образцы ......................................................136
7.6.  Оценивание неопределенности с использованием данных предшествующих 

межлабораторных исследований по разработке и валидации методики ................137

7.7.  Оценивание неопределенности с использованием данных внутрилабораторных 

исследований по разработке и валидации методики ..................................................139

7.8. Использование данных программ проверки квалификации .....................................142
7.9. Оценивание неопределенности для эмпирических методов .....................................144
7.10. Оценивание неопределенности для методик ad hoc ................................................144
7.11. Количественное выражение отдельных составляющих неопределенности ..........145
7.12. Экспериментальное оценивание индивидуальных вкладов в неопределенность ...146
7.13.  Оценивание на основе дополнительных результатов или дополнительных 

данных ................................................................................................................................147

7.14. Моделирование, основанное на теоретических принципах ..................................148
7.15. Оценивание на основе суждений ................................................................................148
7.16. Значимость смещения ....................................................................................................150

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

Глава 8. Этап 4. Вычисление суммарной неопределенности ........................................152

8.1. Стандартные неопределенности .....................................................................................153
8.2. Суммарная стандартная неопределенность .................................................................153
8.3. Расширенная неопределенность .....................................................................................156

Глава 9. Представление неопределенности ....................................................................158

9.1. Общие положения .............................................................................................................158
9.1. Требуемая информация ....................................................................................................158
9.3. Представление стандартной неопределенности .........................................................159
9.4. Представление расширенной неопределенности .......................................................159
9.5. Числовое выражение результатов ..................................................................................159
9.6. Несимметричные интервалы ............................................................................................160
9.7. Соответствие заданным пределам .................................................................................160

Приложение А. Примеры ...................................................................................................162

Введение ......................................................................................................................................162
Пример А1. Приготовление градуировочного раствора ...................................................165
Пример А2. Стандартизация раствора гидроксида натрия ..............................................174
Пример A3. Кислотно-основное титрование .......................................................................188
Пример А4.  Оценивание неопределенности с использованием данных 

внутрилабораторных исследований по валидации методики анализа. 
Определение фосфорорганических пестицидов в хлебе .............................203

Пример А5.  Определение кадмия, выделяющегося из керамической посуды, 

методом атомно-абсорбционной спектрометрии ..........................................220

Пример А6. Определение сырой клетчатки в кормах для животных ...............................236
Пример А7.  Определение свинца в воде методом масс-спектрометрии 

с индуктивно-связанной плазмой и двойным изотопным разбавлением......246

Приложение В. Определения ............................................................................................257

Приложение С. Неопределенности в аналитических процессах ................................262

Приложение D. Анализ источников неопределенности ................................................264

Приложение Е. Полезные статистические процедуры...................................................268

Е 1. Функции распределения ...................................................................................................268
Е.2. Метод электронных таблиц для вычисления неопределенности ................................269
Е.З. Оценивание неопределенности с использованием моделирования по методу 

Монте-Карло .........................................................................................................................272

Е.4.  Неопределенности, связанные с линейной градуировкой по методу 

наименьших квадратов .......................................................................................................282

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Оглавление

Е.5.  Представление неопределенности, зависящей от содержания аналита..................284

Приложение F.  Неопределенность измерений вблизи предела обнаружения / 

предела определения ..............................................................................290

F.I. Введение ................................................................................................................................290
F.2. Наблюдения и оценки ........................................................................................................291
F.3. Интерпретация результатов и установление соответствия .........................................292
F.4.  Использование выражений «менее чем» и «более чем» при представлении 

результатов ...........................................................................................................................293

F.5. Расширенная неопределенность вблизи нуля. Классический подход .......................294
F.6. Расширенная неопределенность вблизи нуля. Байесовский подход .........................295

Приложение G. Типичные источники и значения неопределенности .........................298

Библиография ......................................................................................................................304

Примечания научного редактора ....................................................................................306

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Уважаемый читатель!

Стремительное развитие технологий, которое мы наблюдаем в последние десятилетия, 
опирается на точные знания о реальном мире, изменяющемся вместе 
с нами. Каждый день ставит перед исследователями новые задачи, для решения 
которых нужно как минимум адаптировать существующие методики, а иногда 
и разработать принципиально новые методы. Как оценить их пригодность для до-
стижения главной цели аналитика, получить достоверную информацию об объекте 
исследования? Эти знания позволят принимать адекватные решения и действовать 
эффективно в той области, к которой они относятся. В этой долгожданной кни-
ге изложены согласованные подходы к валидации методик и даны основы оценки 
неопределенности измерений, традиционно вызывающей затруднения у химиков. 

Это издание должно быть в каждой лаборатории, внедряющей систему менед-

жмента качества по ИСО/МЭК 17025 и GLP! 

Александр Галкин, 

к. х. н., руководитель аккредитованной 

Испытательной лаборатории
ООО «Компания Стайлаб»

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ К КНИГЕ

Опубликованные в настоящем издании документы являются обобщающим итогом 
многолетней работы аналитиков и метрологов, живущих в разных странах, работа-
ющих в различных отраслях применения аналитического контроля, в научных, про-
изводственных и учебных лабораториях. Появление Руководств стало возможным 
только благодаря тому, что все, кто в той или иной мере участвовал в их создании, 
объединены организациями, авторитетными как ЕВРАХИМ (Европейское обще-
ство по аналитической химии) и СИТАК (Сотрудничество в области прослеживае-
мости измерений в аналитической химии). Эти организации давно известны своими 
работами, позволяющими аналитикам всего мира применять в своей деятельности  
единые подходы к решению самых актуальных и неоднозначных проблем аналити-
ческого контроля. В ряду этих задач особое положение занимают проблемы оценива-
ния неопределенности аналитических измерений и валидации методик.

Серьезным вопросом является валидация методик. Этот термин относительно 

новый в терминологии аналитического контроля, поэтому важно ознакомить рос-
сийских аналитиков с его смысловым наполнением, правилами проведения ва-
лидации и оформлением ее результатов. Также очень важно соотнесение понятий 
валидации и верификации, достаточно полное описание которой также дано в руко-
водстве по валидации методик. 

Оценивание неопределенности измерений в российской практике пока еще яв-

ляется зоной, покрытой неким туманом, существование которого связано не с от-
сутствием нормативных и методических документов, описывающих концепцию 
неопределенности, а с наличием «инерции в мозгах», как аналитиков-практиков,  
так и в более широком круге потребителей измерительной информации, приводящей 
к непониманию возможностей, которые предоставляет им информация о неопреде-
ленности. Тем самым очевидно, что на сегодняшний день очень актуальна просвети-
тельская задача. Таким образом, выход русского издания «Количественное описание 
неопределенности в аналитических измерениях» как документа, отражающего все 
вопросы, связанные с оцениванием и представлением неопределенности,  является 
весьма своевременным. 

Надеемся, что публикация данной книги приведет к стандартизации и более ши-

рокому использованию этих терминов в национальных стандартах и других докумен-
тах, регламентирующих деятельность по аналитическому контролю.

Представитель России в ЕВРАХИМ и СИТАК

В. Б. Барановская

Исполнительный директор ААЦ «Аналитика»

И. В. Болдырев

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Издательство выражает благодарность 
исполнительному директору ААЦ «Аналитика» И. В. Болдыреву,  

представителю России в ЕВРАХИМ и СИТАК В. Б. Барановской, 

 
руководителю отдела государственных эталонов  
в области физико-химических измерений  

ВНИИМ им. Д. И. Менделеева Л. А. Конопелько 

за содействие в выходе настоящего издания

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

Валидация аналитических методик

Перевод с английского языка 2-го издания

под редакцией Г.  Р. Нежиховского

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ

Понятие validation of method − одно из ключевых в системе понятий, связанных с обе-
спечением качества результатов химического анализа. Оно вошло во многие мо-
нографии и учебные пособия, изданные на английском языке, ему посвящены 
многочисленные публикации в периодических изданиях, на него опираются многие 
стандарты и рекомендации авторитетных международных организаций. Аналитиче-
ские лаборатории разного профиля пользуются им при построении систем менед-
жмента качества.  
В нашей стране сложилась иная ситуация: слова валидация методики звучат сегод-

ня в основном в лабораториях, анализирующих лекарственные препараты. Представ-
ляется, что ограниченное применение столь распространенного за рубежом понятия 
связано с двумя основными факторами. 

Первый фактор – распространенность у нас родственного понятия: аттестация 
методики. Объектами аттестации являются методики испытаний, измерений, кон-
троля, анализа; проводят ее чаще всего сотрудники метрологических подразделений. 
Термин аттестация методики измерений прочно закрепился в нормативных доку-
ментах по обеспечению единства измерений; превратился в название процедуры за-
конодательной метрологии. Хотя аттестация и валидация различаются по целевым, 
содержательным и организационным аспектам, они пересекаются там, где решается 
задача оценивания метрологических характеристик методики.
Второй фактор – терминологический. При «превращении» международно-
го стандарта ИСО/IEC 17025−99 в идентичный ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025−2000 
«Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лаборато-
рий» в качестве эквивалента validation of method было выбрано словосочетание оцен-
ка пригодности методики. Полтора десятилетия назад термин валидация казался 
чужеродным для русского языка. Сейчас уже так не кажется, и можно ожидать, что 
через некоторое время буквальный эквивалент − валидация методики − займет свое 
«законное» место в стандарте.

Приведенные краткие соображения указывают на то, что круг специалистов, ко-

торым будет полезно ознакомиться с этим Руководством, весьма широк. Это − раз-
работчики и пользователи аналитических методик, метрологи и стандартизаторы, 
специалисты по качеству и оценке соответствия, эксперты по аккредитации лабо-
раторий.
В помощь читателям приведен дополнительный список литературы, содержащий 

полезные рекомендации по различным аспектам и этапам валидации аналитических 
методик. 
Редактору данного перевода также пришлось делать выбор между различными 
эквивалентами некоторых английских терминов. Так, bias переведено как смещение 
(альтернатива – систематическая погрешность), reference material и сertified reference 

©ЭБС «Химия», 2022 © ЦОП «Профессия», 2009–2022. Все права защищены. www.epcprof.ru