Mẫu chuẩn

Mẫu chuẩn

1. Mẫu chuẩn là gì?

Mẫu chuẩn (CRM) là một vật liệu, một chất hay nhiều tính chất vẫn đủ đồng nhất và được tạo nên để chuẩn hóa một dụng cụ, đánh giá một phương pháo đo hoặc để xác định giá trị đối với các vật liệu. Các giá trị chuẩn trong mẫu chuẩn được tạo nên bởi một quy trình kỹ thuật có giá trị và hoàn hảo nhất. Giá trị chứng chỉ này phải đươc phê chuẩn bởi cơ quan pháp quy có thẩm quyền. Mẫu chuẩn được sản xuất ra trong các dạng khác nhau và cho các mục tiêu sử dụng khác nhau.

Mẫu chuẩn được chứng nhận (CRM) là kiểm soát hoặc là tiêu chuẩn được sử dụng để kiểm tra chất lượng và khả năng truy xuất nguồn gốc đo lường của sản phẩm, để xác nhận các phương pháp đo lường phân tích hoặc để hiệu chuẩn các dụng cụ. Mẫu chuẩn được chứng nhận (CRM) là một dạng tiêu chuẩn đo lường cụ thể.

Để có thể so sánh theo thời gian và giữa các quốc gia, các phép đo cần có khả năng liên kết tới các chuẩn thích hợp được công bố. Mẫu chuẩn đóng vai trò then chốt trong việc áp dụng khái niệm về tính liên kết chuẩn của các kết quả đo trong hóa học, sinh học, vật lý trong số những ngành khoa học khác liên quan đến vật liệu hoặc mẫu. Phòng thí nghiệm sử dụng những mẫu chuẩn để làm chuẩn đo lường của các kết quả đo của mình với chuẩn quốc tế.

Độ chính xác của các kết quả phân tích có thể đạt được dựa trên việc sử dụng hệ thống đo phân tích hoàn hảo và kỹ năng thuần thục của phân tích viên cũng như tăng số phép đo lặp lại lên nhiều lần (để giảm thiểu các sai số quá lớn hoặc ngẫu nhiên). Trong khi đó độ đúng của các kết quả phân tích chỉ thu được khi loại trừ được sai số hệ thống do các chất có trong chất nền (matrix) và các yếu tố ảnh hưởng khác của chất nền gây ra. Mẫu chuẩn được dùng để loại trừ sai số hệ thống này.

Một số đặc trưng của mẫu chuẩn:

• Các giá trị chứng chỉ: Đó là giá trị thật hoặc được công nhận là giá trị thật được phê duyệt bởi một cơ quan có thẩm quyền và được ghi trong văn bản chứng chỉ.
• Độ tin cậy của các giá trị chứng chỉ: Nó được biểu diễn bằng khoảng giá trị tương ứng với một xác suất nhất định (trong thời gian mẫu chuẩn có hiệu lực).
• Độ đồng đều.
• Độ ổn định theo thời gian: Được biểu diễn bằng khoảng thời gian trong đó giá trị thực của đại lượng vật lý của mẫu chuẩn được giữ nguyên trong giới hạn đã định trong điều kiện bảo quan quy định.
• Các hàm số ảnh hưởng: Các hàm số này được biểu diễn dưới dạng toán học hoặc đồ thị miêu tả sự phụ thuộc của các đặc trưng đo lường của mẫu chuẩn vào các yếu tố ảnh hưởng (độ ẩm, nhiệt độ, áp suất,...)

2. Phân loại mẫu chuẩn

Căn cứ vào các dạng so sánh khác nhau có thể phân loại mẫu chuẩn như sau:

• Chất tinh khiết: là các chất tinh khiết được dùng làm mẫu chuẩn đặc trưng cho độ tinh khiết của hóa học hoặc các tạp chất.
• Dung dịch tiêu chuẩn và hỗn hợp khí, thường được chuẩn bị trọng lượng từ các chất tinh khiết.
• Mẫu chuẩn tham chiếu hóa lý, đặc trưng cho các đặc tính như điểm nóng chảy, độ nhớt, hoặc mật độ quang học.
• Các đối tượng hoặc hiện vật mẫu đối chứng, đặc trưng cho các đặc tính chức năng như vị, mùi, số octan, điểm chớp nháy và độ cứng. Loại này bao gồm các mẫu kính hiển vi được đặc trưng cho các đặc tính khác nhau, từ loại sợi đến mẫu vi sinh.

Căn cứ vào độ chính xác có thể phân loại mẫu chuẩn thành chuẩn đầu và chuẩn thứ cấp:

• Chuẩn đầu: Chuẩn được chỉ định hay được thừa nhận có chất lượng cao nhất và hoàn hảo nhất về mặt đo lường. Giá trị chứng chỉ của nó được công nhận không dựa vào các chuẩn khác cùng đại lượng.
• Chuẩn thứ cấp: Chuẩn mà giá trị của nó được ấn định bằng cách so sánh với các chuẩn đầu cùng đại lượng.
• Chuẩn bậc I, II, … là chuẩn mà giá trị của nó được ấn định bằng cách so sánh với chuẩn thứ cấp hoặc chuẩn có độ chính xác cao hơn có mục đích khác nhau và chúng có thể chứa một hay nhiều thành phần chuẩn.

Căn cứ vào chức năng, mục đích sử dụng có thể phân loại chuẩn thành 4 loại sau:

• Chuẩn quốc tế: là chuẩn được một hiệp định quốc tế công nhận để làm cơ sở ấn định giá trị cho các chuẩn khác của đại lượng có liên quan trên phạm vi quốc tế.
• Chuẩn quốc gia: là chuẩn được phê duyệt bởi một cơ quan có thẩm quyền của quốc gia có thể lấy nó làm cơ sở ấn định giá trị chuẩn cho các chuẩn khác có liên quan trong nước.
• Chuẩn chính: là chuẩn có chất lượng cao nhất về mặt đo lường có thể ở một địa phương hoặc một tổ chức xác định mà các phép đo ở đó đều được dẫn xuất này.
• Chuẩn công tác: là chuẩn được dùng thường xuyên để hiệu chuẩn hoặc kiểm tra vật đo, phương tiện đo hoặc mẫu chuẩn.

3. Khi nào cần sử dụng mẫu chuẩn?

Thế giới công nghệ tiên tiến ngày nay đòi hỏi một lượng lớn các mẫu chuẩn được chứng nhận (CRM) trong nhiều lĩnh vực rộng lớn và nhu cầu này càng ngày một tăng cao. Việc chuẩn bị CRM là một công việc tiêu tốn thời gian, nỗ lực và tốn kém về tiền bạc nhưng kết quả vẫn chưa có thể đáp ứng nhu cầu về tất cả các loại và số lượng CRM. Vì lý do này CRM cần được sử dụng đúng, nghĩa là hiệu quả, hiệu lực và kinh tế.

Mẫu chuẩn được chứng nhận cần được sử dụng thường xuyên để đảm bảo các phép đo tin cậy. Tuy nhiên, một thực tế rất quan trọng đối với người sử dụng là việc lạm dụng CRM có thể không đem lại thông tin mong muốn. Lạm dụng CRM khác với việc sử dụng sai. Người sử dụng CRM cần phải quen với tất cả các thông tin thích hợp về việc sử dụng CRM đó theo quy định trong giấy chứng nhận. Người sử dụng cần tuân thủ các yếu tố như khoảng thời gian hiệu lực của CRM, điều kiện quy định về bảo quản CRM, hướng dẫn sử dụng CRM, cũng như các quy định về hiệu lực của các tính chất được chứng nhận của CRM. Không nên sử dụng CRM cho mục đích khác với mục đích dự kiến. Tuy nhiên, đôi khi nếu người sử dụng buộc phải dùng CRM theo cách thức không đúng do việc không có sẵn CRM phù hợp thì người sử dụng cần nhận thức đầy đủ về những nguy hiểm tiềm ẩn và từ đó đánh giá kết quả phép đo cho phù hợp.

Người sử dụng nhận thức được rằng việc chuẩn bị các chuẩn nội bộ để sử dụng thay cho các CRM có chi phí đi kèm dựa trên các yếu tố như chi phí vật liệu, phí sử dụng phương tiện, nhân công lao động, v.v..., trong đó, chi phí vật liệu nhìn chung là thấp nhất. Đối với một số CRM như vật liệu hỗn hợp được chứng nhận về thành phần hóa học, chi phí chuẩn bị các chuẩn nội bộ cho phù hợp với thành phần của mẫu thực có thể cao hơn so với chi phí cho CRM sẵn có. Trong trường hợp này, khuyến nghị sử dụng các CRM.

Người sử dụng cần có ý thức về khả năng lạm dụng CRM như là các mẫu kiểm tra “mù” chưa biết trong chương trình kiểm soát chất lượng. Nếu chỉ có một ít CRM trong một lĩnh vực chuyên môn thì các CRM đó có thể dễ dàng nhận biết và do đó có thể không đáp ứng mục đích dự kiến. Ngoài ra, không nên sử dụng CRM tương tự cho cả mục đích hiệu chuẩn và làm mẫu kiểm tra “mù” chưa biết trong một quá trình đo.

Việc lạm dụng CRM cũng có thể xảy ra khi người sử dụng không tính đến độ không đảm bảo của tính chất được chứng nhận. Độ không đảm bảo chuẩn tổng hợp của tính chất được chứng nhận của CRM có thể do tính không đồng nhất của vật liệu, độ không đảm bảo trong phạm vi phòng thí nghiệm và, khi áp dụng, độ không đảm bảo giữa các phòng thí nghiệm. Mức đồng nhất nhà sản xuất quy định cho CRM phụ thuộc vào thiết kế thống kê dùng để đánh giá và độ lặp lại của phương pháp đo. Đối với một số CRM, mức đồng nhất phù hợp với phần chia thử nghiệm xác định bởi khối lượng, kích thước vật lý, thời gian đo,....

Người sử dụng cần nhận thức rằng việc sử dụng phần chia thử nghiệm không đạt hoặc vượt quá quy định có thể làm tăng đáng kể ảnh hưởng của tính không đồng nhất của CRM đối với độ không đảm bảo của tính chất được chứng nhận, tới mức mà thông số thống kê chứng nhận không còn giá trị nữa.

Thực tế là các phương pháp đo tính chất khác nhau không có độ lặp lại như nhau. Theo đó, có thể có trường hợp người sử dụng muốn đánh giá phương pháp có độ lặp lại cao hơn so với phương pháp sử dụng để chứng nhận CRM. Trong trường hợp này, các thử nghiệm thống kê trong tiêu chuẩn này vẫn có hiệu lực nhưng cơ sở khoa học cho việc sử dụng CRM cụ thể để có được đánh giá đúng về độ chụm (và có thể là độ đúng) mà người sử dụng mong muốn cần được bàn đến. Người sử dụng nên dùng CRM có độ không đảm bảo nhỏ hơn, nếu có.

Một trong những vấn đề quan trọng khi lựa chọn sử dụng CRM, để đánh giá độ đúng và độ chụm của một phương pháp hoặc để hiệu chuẩn phương tiện đo bằng một phương pháp, là độ không đảm bảo yêu cầu của việc sử dụng cuối của phương pháp đó. Rõ ràng là người sử dụng không nên sử dụng CRM có độ không đảm bảo cao hơn mức cho phép đối với việc sử dụng cuối.

Như vậy, CRM đáp ứng được nhiều mục đích. Theo đó, CRM được dùng đúng cho một mục đích trong phòng thí nghiệm này có thể bị lạm dụng cho một mục đích khác trong phòng thí nghiệm khác. Người sử dụng cần xem xét sự phù hợp của CRM đối với mục đích sử dụng dự kiến dựa trên cơ sở từng trường hợp cụ thể.