Validasi dan Verifikasi Metode PDF

Preview

Summary

Validasi dan Verifikasi Metode Mohamad Rafi Divisi Kimia Analitik Departemen Kimia FMIPA IPB VALIDASI METODE Validasi metode merupakan suatu cara dalam menguji suatu metode analisis untuk melihat apakah sesuai dengan tujuan yang diharapkan Tujuan dari validasi metode yaitu untuk membuktikan bahwa ha...

Description

Validasi dan Verifikasi Metode Mohamad Rafi Divisi Kimia Analitik Departemen Kimia FMIPA IPB

VALIDASI METODE Validasi metode merupakan suatu cara dalam menguji suatu metode analisis untuk melihat apakah sesuai dengan tujuan yang diharapkan Tujuan dari validasi metode yaitu untuk membuktikan bahwa hasil percobaan yang diperoleh dapat diterima dan menunjukkan bahwa metode akan bekerja sebagaimana mestinya dibawah kondisi yang akan digunakan Bagi kimiawan analitik, validasi metode merupakan bagian penting dalam ilmu kimia analitik dan demikian pula untuk bidang lainnya

VALIDASI METODE Validation (ISO/IEC 17025)

Validation is the confirmation by examination and the provision of objective evidence that the particular requirements for a specific intended use are fulfilled. …...fit for purpose

VALIDASI METODE Validasi merupakan suatu proses untuk menetapkan... • Karakteristik kinerja • Batasan suatu metode analisis • Identifikasi pengaruh yang mungkin mengubah karakteristik kinerja sampai sejauh mana

• Which analytes can be determined in which matrix in the presence of which interferences?

• Within these conditions what levels of precision and accuracy can be achieved?

VALIDASI METODE Validasi

Pengembangan

Optimisasi

VALIDASI METODE Organisasi telah mempunyai panduan bagaimana suatu metode harus diuji atau disahihkan seperti: • International Conference on Harmonization (ICH) • International Standards Association (ISO) • International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) • Eurachem/CITAC, Association of Analytical Chemistry (AOAC) • US Pharmacopeia • Food and Drug Administration (FDA) • Komite Akreditasi Nasional (KAN) • Dsb Dalam panduan tersebut dicantumkan parameter-parameter yang harus dievaluasi sebagai bagian dari proses validasi metode.

PARAMETER VALIDASI METODE

PARAMETER VALIDASI METODE USP

ICH

 Kespesifikan

 Kespesifikan

 Akurasi

 Kisaran

 Linearitas dan kisaran  Presisi

 Batas deteksi/Limit deteksi  Batas kuantitasi/Limit kuantitasi  Ruggedness  Robustness

 Linearitas

 Akurasi  Presisi

 Keterulangan/Repeatability  Intermediate Precision

 Ketertiruan/Reproducibility

 Batas deteksi/Limit deteksi  Batas kuantitasi/Limit kuantitasi

PARAMETER VALIDASI METODE Parameter yang direkomendasikan untuk validasi metode Parameter

Identifikasi

Akurasi Presisi Kespesifikan

Ya

Tes impuritis

Asai (kadar/potensi)

Ya Ya

Ya Ya

Ya

Ya

Batas deteksi Batas kuantitasi

Ya

Linearitas

Ya

Ya

Kisaran

Ya

Ya

Ya

Ya

Robustness

Ya

VALIDASI METODE Kapan validasi harus dilakukan? • Changes in established methods • New method developed for a particular problem • Established method used in different laboratories, different equipment or different staff • Out-of-control situations within internal quality assurance • Non-successful participation in PTs • Demonstration of equivalence between two methods (e.g. a rapid new test against a standard method)

VALIDASI VS VERIFIKASI METODE Validasi

- Modifikasi metode standar (compendial) - In house methods

Verifikasi

Metode standar (compendial)

• Verifikasi adalah proses untuk menunjukkan kompetensi dalam uji kinerja suatu metode standar yang telah divalidasi • Parameter yang dievaluasi hampir sama dengan validasi metode

AKURASI

Permufakatan kedekatan diantara hasil yang diperoleh menggunakan metode yang digunakan dan nilai sebenarnya

AKURASI Terdapat beberapa cara dalam menentukan akurasi sebuah metode yaitu: • Menggunakan senyawa standar murni yang telah dikarakterisasi dan dihitung melalui perolehan kembali. • Membandingkan hasil yang diperoleh dengan hasil dari metode lainnya yang telah tervalidasi. • Menyiapkan matriks plasebo (tanpa analat) kemudian dibubuhkan standar dengan variasi konsentrasi lalu menganalisisnya.

Perolehan kembali merupakan cara yang umum digunakan dalam mengevaluasi akurasi, persamaan berikut digunakan dalam menghitung perolehan kembali. ℎ � � % � �ℎ � �= � % ℎ � � ��

AKURASI Perolehan Kembali Analat pada Konsentrasi Berbeda Analat (%)

Rasio Analat

Unit

Rerata % perolehan kembali

100

1

100 %

98-102

≥ 10

10-1

10 %

98-102

≥1

10-2

1%

97-103

≥ 0.1

10-3

0.1%

95-105

0.01

10-4

100 ppm

90-107

0.001

10-5

10 ppm

80-110

0.0001

10-6

1 ppm

80-110

0.00001

10-7

100 ppb

80-110

0.000001

10-8

10 ppb

60-115

0.0000001

10-9

1 ppb

40-120

AOAC manual for the Peer-Verified Methods program

Trueness Trueness: kedekatan antara nilai rerata dari sejumlah tertentu ulangan pengukuran dan nilai kuantitas pembanding Menentukannya:  Menggunakan Bahan rujukan bersertifikat (Certified Reference Materials)  Menggunakan bahan rujukan atau bahan In-house  Menggunakan metode rujukan  Sampel tunggal  Sejumlah sampel  Via studi Interlaboratorium  Via studi perolehan kembali

Trueness Mengunakan bahan baku bersertifikat/ Certified Reference Materials (CRM)  Uji t satu arah dapat digunakan  Melakukan beberapa analisis , lalu hitunglah selang kepercayaan dari rerata yang diperoleh dan cek apakah nilai pembanding berada dalam interval tersebut t x s n



xref



t x s n

Trueness Rumus dapat diatur kembali: t hitung

x  xref  s n

Untuk lebih tepat ketidakpastian dari nilai baku juga dimasukkan dan akan diperoleh t hitung 

x  xref

 s   u2   ref n   2

Bandingkan antara thitung dengan ttabel untuk tingkat kepercayaan yang diinginkan, jika thitung< ttabel, tidak ada perbedaan yang signifikan

Trueness Menggunakan metode rujukan dan satu sampel

 Dalam kasus ini dapat menggunakan uji t 2 arah  Analisis sampel yang sama dengan kedua metode (X dan Y)

t hitung 

xy

1 1 s xy  s xy   Nx Ny

s ( N x  1)  s ( N y  1) 2 x

2 y

Nx  N y  2

Prekondisi: Fhitung< Ftabel.

Bandingkan thitung dengan ttabel

Fhitung

s x2  2 , sx  s y sy

Trueness Menggunakan metode rujukan dan beberapa sampel

 Uji t berpasangan (Paired t-test)  Analisi dengan metode sendiri: x1,x2,..,xn  Analisis dengan metode rujukan: xref,1, xref,2,..., xref,n

t hitung

d  , sd n

d  xi  xref i

Bandingkan thitung dengan ttabel

Trueness  Via studi inter-laboratorium Moisture by Karl Fischer titration and by Evaporation (Oven loss) in Barley 4

2

8

11

10

Evaporation

6

Lab id number

3

5

7

1

9

9

4

6

8

2

Karl Fischer

1

7

3

10

5

11 -3

-2

-1

0

ZScore

1

2

3

Trueness Via studi perolehan kembali

 Menambahkan sejumlah tertentu analit ke dalam sampel  Menentukan perolehan kembali dalam %

c fort  c unf Perolehan kembali  100 c add

cfort: konsentrasi analit pada sample yang telah ditambahkan analit cunf: Konsentrasi analit pada sample tanpa penambahan analit cadd: Konsentrasi analit teoretis pada sampel setelah penambahan sejumlah tertentu analit

Interpretasi pengukuran bias Measured value (laboratory mean)

True value Total bias

Interlaboratory mean

Laboratory bias

Method bias

Note: Laboratory and method biases are shown here acting in the same direction. In reality this is not always the case

PRESISI • Menyatakan permufakatan kedekatan diantara hasil beberapa pengukuran dari beberapa pencuplikan • Presisi umum diungkapkan sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif � � = . �

PRESISI Presisi merupakan beberapa pengukuran yang dilakukan dalam menentukan hal yang sama. Selanjutnya dapat dikategorikan sebagai berikut: • Keterulangan (repeatability) Kecermatan yang dihasilkan pada kondisi pengoperasian yang sama pada waktu yang pendek (contohnya kecermatan injeksi pada KCKT/KG). • Presisi antara (intermediate precision) Mengevaluasi varians ketika contoh dianalisis menggunakan dua atau lebih instrumen yang berbeda, atau analis yang berbeda, atau di hari yang berbeda. • Ketertiruan (reproducibility) Mirip dengan presisi antara, hanya contoh akan diuji pada dua atau lebih laboratorium. � � = . �

PRESISI [Analat] vs Presisi % Analat

Rasio Analat

Unit

RSD (%)

100

1

100 %

1.3

≥ 10

10-1

10 %

2.7

≥1

10-2

1%

2.8

≥ 0.1

10-3

0.1%

3.7

0.01

10-4

100 ppm

5.3

0.001

10-5

10 ppm

7.3

0.0001

10-6

1 ppm

11

0.00001

10-7

100 ppb

15

0.000001

10-8

10 ppb

21

0.0000001

10-9

1 ppb

30

AOAC manual for the Peer-Verified Methods program

PRESISI

A. Akurasi baik, presisi baik B. Akurasi tidak baik, presisi baik C. Akurasi baik, presisi tidak baik D. Akurasi dan presisi tidak baik

KESPESIFIKAN

Kemampuan dalam mengukur analat dengan adanya senyawa lain yang terdapat dalam matriks contoh

Selektivitas

Bias

KESPESIFIKAN Selectivity • A selective method gives correct results for all interesting analytes whereas a specific test method gives correct results for the interesting analyte whereas other analytes might interfere each other.

Specifity

• Outlines the analytical extent to which an analytical substance or substance group can be determined without interference from sample related components.

No problem, usually both words are mixed …

BATAS DETEKSI DAN KUANTITASI Batas Deteksi Jumlah terkecil analat dalam contoh yang dapat dideteksi tetapi tidak untuk dikuantitasi. Umumnya batas terkecil ini dievaluasi dengan nisbah isyarat-derau (S/N) yang ekuivalen terhadap 3 kali simpangan baku derau (S/N = 3s)

Batas Kuantitasi Jumlah terkecil analat dalam contoh yang dapat dikuantitasi dengan presisi dan akurasi yang sesuai. Umumnya batas terkecil ini dievaluasi dengan nisbah isyarat-derau (S/N) yang ekuivalen terhadap 10 kali simpangan baku derau (S/N = 10s)

BATAS DETEKSI DAN KUANTITASI

BATAS DETEKSI DAN KUANTITASI Cara penentuan BD • Pemeriksaan visual (membandingkan warna pada tabung yang telah diisi larutan analat dengan berbagai konsentrasi) • Nisbah isyarat-derau Telah diketahui sebelumnya bahwa konsentrasi yang memberikan nisbah isyarat-derau = 3s adalah estimasi yang baik. Dua cara dalam menentukan s yaitu: - Simpangan baku blangko - Simpangan baku kemiringan (slope) atau perpotongan-y (yintercept) dari kurva kalibrasi Persamaan dalam menentukan batas deteksi diungkapkan sebagai berikut: 3� �� =

dengan S = kemiringan kurva kalibrasi dan s ditentukan dari salah satu cara diatas.

BATAS DETEKSI DAN KUANTITASI Batas kuantitasi (BK) ditentukan dengan cara yang sama saat menentukan BD, hanya saja digunakan nisbah isyarat-derau sebesar 10s. Setelah BK dihitung, maka dilakukan verifikasi dengan menganalisis contoh pada konsentrasi di nilai BK dan mengevaluasi akurasi dan presisinya. Persamaan dalam menentukan batas deteksi diungkapkan sebagai berikut: �� =

�

dengan S = kemiringan kurva kalibrasi dan s ditentukan dari salah satu cara diatas

Linearitas dan kisaran kerja  Linearitas  Kemampuan suatu metode untuk menghasilkan sinyal terukur yang proporsional terhadap konsentrasi analit  Kisaran kerja  Terbatas oleh titik terendah dan tertinggi pada kurva kalibrasi  Kurva kalibrasi yang linear hanya dapat digunakan jika linearitas pada kisaran kerja terjamin  Koefisien (r) adalah keterukuran korelasi bukan keterukuran linearitas  Cek tampilan grafik dari data kalibrasi dan atau residu  Minimum 5 nilai konsentrasi

Ruggedness dan Robustness • According to the USP definition of ruggedness, the method is repeatedly performed under different test conditions to examine the effects of some “non-procedure-related” factors, such as laboratories, instruments, analysts, reagents, and time, without changing the “procedurerelated” method parameters. To evaluate the influence of the factors, a nested design can be executed . • According to the USP/ICH definition of robustness, the influences of small deliberate changes in “procedure-related” method parameters, such as operational, environmental and peak measurement/analysis parameters are evaluated. This is usually done by means of an experimental design approach, mostly by applying two-level screening designs....