Приложение 1. Алгоритм установления характеристик погрешности методик биотестирования

Приложение 1

Алгоритм установления характеристик погрешности методик биотестирования

Метрологические характеристики методик биотестирования устанавливают в ходе экспериментальных исследований в соответствии с требованиями методики на растворах веществ с известными токсическими свойствами и стандартных образцах наноматериалов (далее - "эталонные вещества").

Для установления метрологических характеристик методик биотестирования в условиях межлабораторного эксперимента в каждой из лабораторий-участниц (К - количество лабораторий-участниц) каждым из исполнителей ( - количество исполнителей в k-той лаборатории) получают серии из результатов в условиях сходимости на каждом из эталонных веществ.

Б.1. Сходимость устанавливают по результатам каждой из KL серий самостоятельных экспериментов, проведенных в каждой из K лабораторий каждым из L исполнителей, для чего эти результаты проверяют на наличие грубой погрешности по одному из известных критериев. Результаты с грубой погрешностью отбрасывают и по оставшимся данным вычисляют значение среднего результата и его среднее квадратичное отклонение (СКО) по формулам

, (П1.1)

, (П1.2)

, (П1.3)

где k - номер лаборатории-участницы межлабораторного эксперимента, k=1,..., K;

l - номер исполнителя (серии), l = 1,..., (L > 2);

n - номер эксперимента в серии, n = 1,..., ;

- результат эксперимента n в серии l лаборатории k;

- число степеней свободы, по которым вычисляют значение .

Полученные значения выборочных СКО проверяют на соответствие одной генеральной совокупности с помощью критерия Фишера. Для чего рассчитывают величину по формуле

(П1.4)

и сравнивают ее с табличным значением критерия Фишера для соответствующего числа степеней свободы. Значения приведены в таблице П 1.1.

Если , то соответствующее СКО или , которое приводит к превышению над , из дальнейших расчетов исключают. Процедуру сравнения и осуществляют до тех пор, пока не будет справедливым Причем общее количество результатов (после отбрасывания результатов с грубой погрешностью) должно удовлетворять условию .

Далее все не исключенные по критерию Фишера выборки результатов полагают однородными и по ним вычисляют СКО, которое характеризует сходимость результатов, по формулам

, (П1.5)

, (П1.6)

. (П1.7)

Таблица П 1.1

Значения F в зависимости от степеней свободы f1 i f2 для P = 0,95

		4	8	12	16	20	24	50
2	19,0	19,2	19,4	19,4	19,4	19,4	19,4	19,5	19,5
4	6,9	6,4	6,0	5,9	5,8	5,8	5,8	5,7	5,6
6	5,1	4,5	4,2	4,0	3,9	3,9	3,8	3,8	3,7
8	4,5	3,8	3,4	3,3	3,2	3,2	3,1	3,0	2,9
10	4,1	3,5	3,1	2,9	2,8	2,8	2,7	2,6	2,5
12	3,9	3,3	2,8	2,7	2,6	2,5	2,5	2,4	2,3
14	3,7	3,1	2,7	2,5	2,4	2,4	2,4	2,2	2,1
16	3,6	3,0	2,6	2,4	2,3	2,3	2,2	2,1	2,0
18	3,6	2,9	2,5	2,3	2,2	2,2	2,2	2,0	1,9
20	3,5	2,9	2,4	2,3	2,2	2,1	2,1	2,0	1,8
30	3,3	2,7	2,3	2,1	2,0	1,9	1,9	1,8	1,6
60	3,2	2,5	2,1	1,9	1,8	1,8	1,7	1,6	1,4
120	3,1	2,4	2,0	1,8	1,7	1,6	1,6	1,4	1,2
	3,0	2,4	1,9	1,8	1,6	1,6	1,5	1,4	1,0

Для равного количества экспериментов N в каждой из L серий формулы (П1.5)-(П1.7) соответственно переходят в следующие:

,

,

.

Сходимость или методики биотестирования на данном эталонном веществе рассчитывают по формулам

,

, (П1.8)

где - коэффициент, учитывающий смещенность оценки СКО.

Значения коэффициента приведены в таблице П 1.2.

Подобные вычисления выполняют для каждого эталонного вещества. По вычисленным значениям сходимости (в процентах) на разных эталонных веществах устанавливают сходимость методики биотестирования . Причем, если проверка по критерию Фишера показала однородность соответствующих СКО, то сходимость методики биотестирования вычисляют как средневзвешенное значений сходимости на эталонных веществах по формуле

, (П1. 9)

где i - номер эталонного вещества, i = 1,..., I;

I - количество эталонных веществ.

Если проверка по критерию Фишера показала неоднородность соответствующих СКО, то за сходимость методики биотестирования принимают наибольшее из вычисленных значений сходимости на эталонных веществах.

Б.2. Для оценивания внутрилабораторной воспроизводимости вычисляют средние значения для каждой из K лабораторий и соответствующие СКО по формулам

, (П1.10)

, (П1.11)

. (П1.12)

Полученные значения выборочных СКО проверяют на соответствие одной генеральной выборке по критерию Фишера и по не исключенным данным вычисляют СКО, которое характеризует внутрилабораторную воспроизводимость, по формулам

, (П1.13)

, (П1.14)

. (П1.15)

Таблица П 1.2

Значения в зависимости от числа степеней свободы

f		f
1	1,253	15	1,017
2	1,128	16	1,016
3	1,085	17	1,015
4	1,064	18	1,014
5	1,051	19	1,013
6	1,042	20	1,013
7	1,037	25	1,010
8	1,032	30	1,008
9	1,028	35	1,007
10	1,025	40	1,006
11	1,023	45	1,006
12	1,021	50	1,005
13	1,019	60	1,004
14	1,018

При условии равного количества данных в сериях формулы (П1.13)-(П1.15) трансформируются в следующие:

,

,

.

Внутрилабораторную воспроизводимость или методики биотестирования на данном эталонном веществе рассчитывают по формулам

,

. (П1.16)

Подобные вычисления выполняют для каждого из эталонных веществ. По вычисленным значениям внутрилабораторной воспроизводимости (в процентах) на разных эталонных веществах устанавливают внутрилабораторную воспроизводимость методики биотестирования . Причем, если проверка по критерию Фишера показала однородность соответствующих СКО, то внутрилабораторную воспроизводимость методики биотестирования вычисляют как средневзвешенное значений внутрилабораторной воспроизводимости на эталонных веществах по формуле

, (П1.17)

где i - номер эталонного вещества, i = 1,..., I;

I - количество эталонных веществ.

Если проверка по критерию Фишера показала неоднородность соответствующих СКО, то за внутрилабораторную воспроизводимость методики биотестирования принимают наибольшее из вычисленных значений внутрилабораторной воспроизводимости на эталонных веществах.

Б.3. Для оценивания межлабораторной воспроизводимости вычисляют среднее значение по всем лабораториям и соответствующее СКО по формуле

, (Б.18)

, (П1.19)

. (П1.20)

Межлабораторную воспроизводимость или методики биотестирования на данном эталонном веществе вычисляют по формулам

,

. (П1.21)

Погрешность определения токсичности по методике биотестирования вычисляют по формуле

(П1.22)

Подобные вычисления выполняют для каждого из эталонных веществ. По вычисленным значениям межлабораторной воспроизводимости (в процентах) на разных эталонных веществах устанавливают межлабораторную воспроизводимость методики биотестирования . Причем, если проверка по критерию Фишера показала однородность соответствующих СКО, то межлабораторную воспроизводимость методики биотестирования вычисляют как средневзвешенное значений межлабораторной воспроизводимости на эталонных веществах по формуле

, (П1.23)

где i - номер эталонного вещества, i = 1,..., I;

I - количество эталонных веществ.

Если проверка по критерию Фишера показала неоднородность соответствующих СКО, то за внутрилабораторную воспроизводимость методики биотестирования принимают наибольшее из вычисленных значений внутрилабораторной воспроизводимости на эталонных веществах.