标准物质溯源性范文

2022-06-14

第一篇:标准物质溯源性范文

溯源性和标准化

一、基本概念

(一)溯源性

定义:通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准的值能够 与规定的参考标准,通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。[VIM:1993,定义6.10] 临床检验的目的:对患者新鲜标本检验报告可靠的结果。临床检验的传统:对收集的患 者标本只做一次检验,就发出报告。因此,发出报告的可靠性必须体现两个基本要求: 精密度:重复性好; 准确度:和参考方法具有可比性。

在临床检验中,公认:在参考实验室内,由具有认可资格的操作人员使用参考方法、或以参 考品为标准,对新鲜标本进行的检测结果是参考值结果。可是,在参考实验室内的所有参考 方法是手工方法;或使用参考品校准的方法,在实现参考值的传递上非常烦琐。在日常检测 中,无法使用这样的参考方法或参考品进行大量病人标本的检测,出报告。因此,现实问题 是:是否可以让常规的检测系统,对病人标本的检测,在计量单位一致的前提下,得到和参 考系列相同的检测量值。这就是通过一条不间断的比较链,使检测结果或检测标准的值能够 与规定的参考标准,通常是与国家标准或国际标准联系起来。为此,生产厂商必须对完成检 测涉及的检测系统各组分(仪器、试剂、校准品、和操作程序)进行严格的标准化程序,实 现溯源性。

(二)标准化

1972年,由ISO出版,T.R.B.Sanders主编的《标准化的目的与原理》一书对标准 化下的定义是:“标准化是为了所有有关方面的利益,特别是为了促进最佳的、全面的经济 并适当考虑到产品使用条件与安全要求,在所有有关方面的协作下,进行有秩序的特定活动 所制定并实施各项规则的过程。”

可以简单理解为:为了实现临床检验结果的溯源性,检测系统的生产厂商的所有努力的 过程为标准化。

(三)理解检验的特点

1.检验的检测对象是病人标本,而且一定是新鲜的标本。实验室使临床和病人满意的 是检验结果的可靠性。实现结果可靠性的质量管理有许多内容。在保证收集和处理的标本质 量、在检验后不存在处理检测数据和发出报告的差错前提下,获得可靠结果的主要阶段是分 析过程的质量。

2.检验的习惯是对每份病人标本只做一次检测,就发出报告;而且,每个标本内究竟 内含多少分析物无法知道。因此,度量检验的分析质量不能以工业上的多次采样、多次检测 或测量、取均值和预定标准比较等方式来观察。

3.病人结果可靠性的含义是准确度。国际上准确度的定义为:检测结果和被检测物 / 分析物真值间的一致性。(VIM93-3.5)。注:a)作为结果,在真值和该值间的差异,通常表 示为相同的计量单位;此时,表示差异的更确切的词为“不准确度”。b) 可以使用“可接 受的参考值”替代“真值”。(ISO3534-1,3.11)c)特别是对每个标本只作一次测定时,差异 不仅包括分析过程的不准确度,也包括了分析过程的不精密度。

4.检验质量的首要问题是分析过程(即检测的)精密度。定义为:各个重复检测值间 的一致性。度量精密度的指标是不精密度。也即:临床要求结果的重复性好。

5.自动化在临床检验的应用,极大地提高了检验的效率和质量。而且,在多年的实践 中,认识到:保持检验必需的自动化仪器、试剂、校准品、和操作程序的固定组合,是实现

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溯源性的前提。否则,一事无成。因此,要使检验结果的量值和参考系统结果一致,也就是 对涉及检验的检测系统各组分的标准化。

(四)、如何理解校准品

1.衡量一个检测系统(检验方法)的基本分析性能有 4点:不精密度、不准确度、病 人结果可报告范围、分析灵敏度。使用了自动化分析仪,日常检验的精密度得到了显著的提 高;在优良试剂盒的配合下,病人结果的可报告范围也可以满足临床要求;大多常规检验项 目没有对极低浓度的临床要求。这样,结果的可靠性的关键是准确度,即对校准品值的调节。 因此,实现新鲜病人标本结果的溯源性,成为使校准品值实现溯源性。

2.认识标准品 传统的临床检验,要使检验结果可靠或有依据,往往有一个标准品 (Standard)。以临床 化学检验的比色测定为例,常作三个检测:空白、标准、测定。用空白液调整吸光度为零, 读出测定比色液和标准比色液的吸光度,分别为 As和 Au;已知标准液浓度为 Cs。在一定 范围内,某分析物浓度和吸光度呈良好比例关系,则样品内某分析物浓度 Cu为:

AU CU AS CS 一般而言,检验工作使用的标准品属应用标准。配制或供应这类标准品的实验室或厂商 具有符合质量标准的纯品。称取一定量的纯品,然后将其溶解,在容量瓶内用溶剂稀释至容 积刻度,混匀,标准液配制完成。由称量法获得的称量值和容量法配制的容积,计算出该标 准品浓度。检定部门抽样测定,结果在规定范围内属合格。即使测定检定结果在范围的上、 下限,也不能将实测值作为标准值。因为测定值的可靠性取决于检定方法,一般的分析方法 的可靠性不如分析化学公认的称量法和容量法。所以标准品的定值由称量和容积计算确定。 检定不合格即报废,决不可将实测值替代修正。

3.校准品和定值

为了克服因纯标准液和病人样品间的基体差异,对检验结果的严重误差,20年前开始 引用具有与病人样品基体相似的校准品替代标准品,用于日常工作。可是,尽管校准品的主 要来源是人的血清,为了使校准品内的一些分析物水平达到某个程度,而且形成稳定的产品, 所有的校准品、控制品、室间调查品等都是处理过的血清。和原来的天然血清间又产生了新 的基体差异。

(1)校准值随方法而异

校准品中被检分析物的含量无法由称量法和容量法确定,只能倚赖于分析方法。校准品 的校准值必须取决于分析方法或检测系列。

(2)新鲜病人标本是最佳校准品

由于所有校准品都是处理过的样品,和新鲜病人标本有着基体差异。若使用公认的参考 方法去标化测定校准品,测定程序是严密的,测定值是可靠的。但使用该测定值去校准常规 的检测系列时,校准品中被检分析物参与反应时的表现明显不同于新鲜病人标本,不能将参 考方法系列的准确度通过校准品传递给病人标本。须明确的,所有用于检验中的检测方法、 仪器、试剂等都是用来检测病人新鲜标本的,不是用来检测校准品这样的处理过样品。如果 先用公认的参考方法检测病人标本,再以具有参考值的病人标本去校准某检测系列(包括方 法、试剂、仪器),此时该检测系列再检测其他新鲜病人标本时,这些病人标本结果的溯源 性可上溯至公认的参考方法。也即用新鲜病人标本是校准检测系列的最佳校准品。用这种方 式校准,能使同一个检测系列在不同实验室检测新鲜病人标本时,检验结果在实验室间具可 比性。一些大公司正是按照这样的认识为校准品定值。

原则上,以具有参考值的新鲜病人标本去校准某检测系列(包括方法、试剂、仪器)

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值反过来再校准组合的检测系列后,该检测系列又去检测病人的新鲜标本。观察病人标本的 检测值是否和参考方法的测定值具良好的可比性。实践说明,只有不断地调整校准值,直至 用该校准值校准指定的检测系列(加上具有校准值的校准品,即组合成检测系统)后,检测 系统再检测病人标本,得到的测定值和病人标本的参考方法测定值具有满意的可比性,此时, 校准品的校准值可以确认。

二、公司标准化的大致内容和步骤

(一) 实现溯源性的必备条件

1.建立“公司一级参考品”:准备多个混和血清,经离心、过滤等处理后,各个混和血 清分装成小包装。-70℃保存。试验说明,这样保存的血清复融后具有的性能和新鲜血清相 似。所以,这些血清组是公司产品标准化的“公司一级参考品”。由参考实验室使用参考方 法,或采用参考品对这些血清定值,使血清具有参考值。

2.设立公司内部使用的“一级校准品”:由于参考系统或参考材料的使用常常是很有 限的,因此,必须设立内部使用的参考系统(或材料)复制品-即设立公司一级校准品(Master Calibrator)。对公司一级校准品的定值方案见以下内容。除了有公司一级校准品外,还需要 建立公司生产用的应用校准品( Working Calibrator)。日常供应的校准品为商品校准品 (Business Calibrator)。所有各种校准品的原料要求和加工制备工艺一样。只是在定值方案 上有区别。大致上,定值按照下列两个步骤的方法:(i)按照参考标准化方式对公司一级校 准品定值,(ii)常规校准品(routine calibrator)按照常规标准化方式定值。

3.自始至终以方法学比较实验为确定、验证、或传递定值的手段。因此,除了上述的 混和血清组外,随时还需要实际的新鲜病人标本,供方法学比较用。

4.进行定值的实验室:按照德国法律规定,为 Roche诊断公司控制品和校准品确定定 值的实验室,遵从法律上受委托的质量导则,所以完全符合专业实验室的规定。选择合适的 实验室是定值质量的先决条件。

参加定值的实验室要求见表 1。

为了确保实验室独立完成工作,Roche公司很少参与实验室为进行靶值设定的实施,并 且确保所有数据的及时返回。

对于公司“一级参考血清”的参考值定值,由公司选择国际上知名的参考实验室委托 定值。这些参考实验室在国际上的数量很少,每个实验室只是对某一个或几个项目接受定值 委托,费用昂贵。但是,这是公司校准品定值的依据。

组织机构 检测仪器 加样系统 样品处理 内部 QC系统 室间 QC系统 方案 储存 表 1 外部实验室参与靶值设定的质量要求

有明确的职责,有训练有素的检验人员 有明确的操作程序

有具体说明和注意保养 加样器的校正(分析天平) 有控制图

对冻干样品的复溶有具体说明, 对深低温冰冻样品的冻融有具体说明 有 QC图

参加室间质量评估,有相应的反馈 有合适的计算机系统,用于方案

有合适的储存条件,对储存温度有记录和检查

实验室和 Roche诊断公司的联系 有反馈,实验室主任参加会议,互相联系

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.确定公司产品对病人标本检测结果可溯源的参考方法或参考品

目前,公司的部分产品指定以表 2中所列的参考方法或参考品为溯源目标。

表 2 罗氏公司校准品的溯源性 项目名称

ACP〔酸性磷酸酶(磷酸酚酞)〕 Alb〔白蛋白(plus)〕 Alb〔白蛋白(BCP)〕

-1-抗胰蛋白酶(免疫透射) ALP〔碱性磷酸酶(IFCC)〕 ALP〔碱性磷酸酶(DGKC 1972)〕 ALP〔碱性磷酸酶(SFBC/AMP)〕 ALT/ALAT〔丙氨酸氨基转移酶 (IFCC加/或不加 PYP)〕

参考方法或参考品 罗氏试剂,手工方法 CRM 470 CRM 470 CRM 470

IFCC 1983推荐的手工方法 罗氏试剂,手工方法 罗氏试剂,手工方法 IFCC 1985 推荐的手工方法

ALT/ALAT〔丙氨酸氨基转移酶(DGKC)〕 罗氏试剂,手工方法

依据 IFCC 1998推荐 Amy〔淀粉酶(IFCC)〕

罗氏试剂,手工方法 P Amy〔胰淀粉酶(液体)〕

Apo-A1〔载脂蛋白 A1(免疫透射)〕 ApoB〔载脂蛋白 B(免疫透射)〕 ASLO〔抗链球菌溶血素 O (颗粒增强,免疫透射)〕 AST/ASAT〔天门冬氨酸氨基转移酶 (IFCC加/或不加 PYP)〕 AST/ASAT〔天门冬氨酸氨基转移酶 (DGKC)〕 碳酸氢盐

TBIL〔总胆红素(DPD)〕 TBIL〔总胆红素

(Jendrassik-Grof法,Malloy-Evelyn法)〕 DBIL〔直接胆红素

(Jendrassik-Grof法,Malloy-Evelyn法)〕 C 3-c〔补体 C3-c(免疫透射)〕 C 4〔补体 C 4(免疫透射)〕 Ca〔钙(邻甲酚酞络合酮 o-CPC)〕 Cl〔氯(离子选择电极法 ISE)〕 CHOL〔胆固醇(CHOD-PAP)〕 CHE〔胆碱酯酶(丁酰硫代胆碱)〕 CHE〔胆碱酯酶(乙酰硫代胆碱)〕 CER〔铜蓝蛋白(免疫透射)〕 CK〔肌酸激酶(IFCC,DGKC)〕

罗氏试剂,手工方法 WHO,国际参考品 SP1-01 WHO,国际参考品 SP3-07 内部标准

IFCC 1985

推荐的手工方法 罗氏试剂,手工方法 新标准(纯物质称量) Doumas推荐方法 Doumas推荐方法 罗氏试剂,手工方法 CRM 470 CRM 470 原子吸收 电量滴定法 a)ID-MS

b)Abell Kendall

罗氏试剂,手工方法 罗氏试剂,手工方法 CRM 470 IFCC 1991

推荐的手工方法

CK-MB〔肌酸激酶同工酶 MB(改良 IFCC)〕 IFCC 1985

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〔肌酐(酶比色法 plus)〕

CREA〔肌酐(Jaffe碱性苦味酸比色法)〕 CRP〔C-反应蛋白(免疫透射)〕

推荐的改良手工方法 ID-MS ID-MS CRM 470 CRP〔C-反应蛋白(颗粒增强,免疫透射)〕 CRM 470 Ferritin〔铁蛋白(颗粒增强,免疫透射)〕 NIBSC人脾 果糖胺(NBT)

GGT〔-谷氨酰转移酶(Szasz)〕 GGT〔-谷氨酰转移酶(IFCC)〕 GLDH〔谷氨酸脱氢酶(DGKC,1972)〕 GLU〔葡萄糖(GOD-PAP,HK)〕 1-acid glycoprotein 〔1-酸性糖蛋白(免疫透射)〕

HBDH〔羟丁酸脱氢酶(DGKC,1972)〕 HDL-CHOL〔高密度脂蛋白胆固醇〕 Haptoglobulin〔触珠蛋白(免疫透射)〕 Kappa〔K轻链(免疫透射)〕 IgG〔免疫球蛋白 G(免疫透射)〕 IgA〔免疫球蛋白 A(免疫透射)〕 IgM〔免疫球蛋白 M(免疫透射)〕 FE〔铁(ferrozine)〕

Lactate〔乳酸(酶比色法)〕 Lambda〔L轻链(免疫透射)〕 LDH L-P〔乳酸脱氢酶 L-P(IFCC)〕 LDH L-P〔乳酸脱氢酶 L-P (Gay/McComb/Bowers)〕

精选的检测方法

Persijn/v.d.Slik(1976), 手工方法

IFCC 1983

推荐的手工方法 罗氏试剂,手工方法 ID-MS CRM 470

罗氏试剂,手工方法

CDC方法〔葡聚糖硫酸盐沉淀, Abell Kendal方法显色〕 CRM 470

应用 CRM 470中的 IgG、IgM、 IgA CRM 470 CRM 470

CRM 470

一级参考品(纯物质称量) 一级参考品(纯物质称量) 应用 CRM 470中的 IgG、IgM、 IgA

IFCC 1994

推荐的手工方法 罗氏试剂,手工方法

LDH P-L〔乳酸脱氢酶 P-L(DGKC 1972)〕 罗氏试剂,手工方法

罗氏试剂,手工方法 LDH P-L〔乳酸脱氢酶 P-L(SFBC)〕

CDC方法〔肝素/镁沉淀(超离心), LDL-CHOL〔低密度脂蛋白胆固醇〕

Abell Kendal方法显色〕

Lipase〔脂肪酶(比色法)〕

Mg〔镁(xylidylblue)〕

Prealbumin〔前白蛋白(免疫透射)〕 Pi〔磷(钼蓝紫外比色法)〕 K〔钾(离子选择电极法 ISE)〕 Protein Total〔总蛋白(双缩脲)〕

罗氏试剂,手工方法 原子吸收 CRM 470

一级参考品(NERL) (纯物质称量) 火焰光度法 SRM 927

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Salicylate〔水杨酸(比色法)〕 Na〔钠(离子选择电极法 ISE)〕 Transferrin〔转铁蛋白(免疫透射)〕 TG〔甘油三酯(GPO-PAP)〕 TG〔甘油三酯(去除甘油空白)〕 Urea/BUN〔尿素(脲酶 UV)〕 Uric Acid〔尿酸(酶比色法 plus)〕 UIBC〔不饱和铁结合力〕

注:CRM=欧共体标准局的认可参考品

SRM=美国的标准参考品

一级参考品 (纯物质称量) 火焰光度法 CRM 470

以一级参考品校准的 ID-MS SRM 909b SRM 909b

ID-MS

一级参考品(纯物质称量)转换为铁

ID-MS=同位素稀释-质谱法 CDC=美国疾病控制中心

NIBSC=英国国立生物标准和对照研究院

6.方法学比较的标准化(对公司一级校准品定值的过程)

这个方式在临床化学中是最常用的。关键概念是:首先,我们要有一批具有参考结果

X参考值(X参考方法的结果,即 X的参考值)的样品(即公司准备的一级参考品血清)。这

些样品在将成为常规检测系统的组合系统(指定的分析仪+试剂+操作程序+校准品等)上 的检测,得到真实(至少通过转换)的初步结果 X检测值 。在第二步中,以方法学比较分析 评价参考结果和初步检测值结果的差异。又用方法学比较的回归线来调整样品在公司组合的 检测系统上的初步结果数值,向大家公认的参考系统(或方法)的参考结果数值靠拢。实际 上,是调整公司组合的检测系统校准品的定值,将它调整到:公司组合的检测系统再次被该 校准品的校准品校准后,对参考样品的检测结果尽可能和原有的相应参考结果一致(见图 1)。

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通过方法学比较确定定值

信号

公司组合的检测系 统和原始校准品定 值()

方法学比较

准化过程

信号

靶系统和最终校 准品定值()

方法学比较

Ctar为具有参考值血清在公司组合

的检测系统上的检测结果。 Cref为参考血清的参考值。

图 1:由图说明,方法学比较定值的程序。第一步,在公司组合检测系统内用初始校准品定值校准后, 对系列参考样品检测。第二步,将每个参考样品的参考值和公司系统检测的值进行方法学比较。第三步, 使用在第二步中经方法学比较的回归式调整得到的新校准品的定值,对公司系统再次校准,再检测参考样 品。第四步,用校准品新校准值再次后,再对参考样品人血清的检测结果,和相应的参考值再进行方法学 比较。若最后回归的截距和斜率分别和 0、1很接近,说明标准化成功地完成了

(二) 常规临床化学的校准品定值过程

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.参加定值的实验室数量:在上世纪的 80年代,德国诊断厂商协会(German Diagnostics Manufacturers Association, VDGH)依据大量研究,提出一个高效而可靠的定值测定模式。 “VDGH模式”要求每个校准品每个项目的结果至少由 6个实验室做 5个天间样品的测定。 这个 6×5=30个结果模式还要求同时进行“未知控制品”的检测。只有负责靶值设定 Roche 诊断公司,知道“未知控制品”的定值。所有被评估的参加实验室必须能回收这个值。研究 说明,确定定值要求的实验室数量为 6个是最佳安排;尽管使用了相同的检测系统,但是, 各实验室同项目的精密度不一致;而且数据分布不呈正态分布。因此,确定靶值的做法是: 将所有实验室结果合在一起,去除 5%的极值后的中位数为定值。VDGH模式发表于 1981 年的 J. Clin. Chem. Clin. Biochemistry, Vol. 19, pp. 1137-1179。它的基本原理仍然用于今天对 每个靶值设定中。

欧洲的约 30个实验室中,总的有 7个(至少 6个)近日参与靶值设定工作。 2.公司一级参考品和一级校准品的标准化

标准化的目的是确保患者血清在罗氏诊断分析系统上检测得到的结果,和直接用参考方 法检测、或使用参考品为校准品的检测结果一致。标准化的各要素见图 2。

标准化的各要素

校准品

试剂

分析仪

图 2:图中有三个要素,它们共同影响患者样品的结果的可靠性

所以,除非有一些例外,病人样品总是使用于参考标准化中。依据方法学要求,始终使 用单一献血员血清或混合血清。这些血清即为上述的公司一级参考品。

这些人来源的样品或者直接用参考方法检测;或者在罗氏诊断分析系统上,经参考品校 准后检测得到参考值。以后它们作为参考血清组(公司一级参考品)服务于公司一级校准品 校准值的定值。使用时,在需要标准化的分析仪上检测,用具有初步校准品值的通常公司一 级校准品批号进行校准。然后,通过方法学比较或使用各个检测平均变异等,为公司一级校 准品设定最终值。

公司一级校准品的基体大致和各批市售校准品(常规校准品)相当;另外,这些一级校 准品储存于-70℃,并定期检查稳定性。

在参考标准化中为了避免未处理过人的样品稳定性问题,单一献血员样品只使用一次。 混合人血清的参考方法值最多被认可 6个月;需要重新用于参考标准化时,应重确定。

对公司一级参考血清定值的最高计量水平是国际认可的参考方法(如: ID-MS)。若没 有参考方法可用,则选择合适的正式官方参考品(如:CRM 470)。若这个也没有,则可使 用一级标准的水标准液(如:乳酸锂)为参考,或者某个确定的检测方法。

酶活力检测通常以酶催化活力为检测量,依据规定的检测方法,在指定的系统上指示底 物的转换速率即为检测量。IFCC方法是在正式的研究单位(他们是这些方法的发表者)进 行手工检测的参考方法,以基本的活力计算公式得到酶活力。国家认可的方法,是在实验室 内或各个实验室间,使用系统试剂作为参考进行手工检测的方法。

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对人血清的检测。公司一级校准品以这些参考方法值标准化。市售校准品和控制品则以公司 一级批号校准品(真实性控制)在罗氏诊断分析系统上作校准。这样保证了在这些系统上确 定的患者结果值的溯源性。每个分析仪平台(罗氏/日立、COBAS INTEGRA)对每个方法 各自都以相同方式,按照该参考标准化。

溯源性途径

人血清组 “参考组”

以参考品(一级或二级) 对(参考)方法校准

C.f.a.s.公司一级, 初步校准品定值

C.f.a.s.公司一级, 调整过的校准品定值

市售C.f.a.s.和真实性控制品

图 3:临床化学的参考系统和产品校准品、真实性控制品间的溯源性链

(1)相对于参考方法的参考标准化

测定参考方法值,如 ID-MS参考方法,一定要在认可的参考检测实验室,如 ZRI (Reference Institute of Bioanalysis)以参考方法作检测,每次对使用的 5~10个混合血清检 测,但是检测费用非常昂贵。每个混合血清由约 100个供血员血液组成。混合血清中的各个 分析物浓度或活力,尽可能分布于整个相应的检测范围。混合血清内不可添加任何处理过的 材料,也不可用氯化钠溶液稀释。以确保在参考标准化中使用的样品,和天然的患者血清没 有任何差别。另外,使用天然的人材料,我们能对出现在校准品的任何基体效应进行补偿。 程序汇总于图 4。

罗氏分析仪方法vs.参考方法

参 考 方 法

用公司一级 参考品校准

人混合血清

分析仪 C.f.a.s.校准品 (公司一级校准品)

图 4:本图说明相对于参考方法的参考标准化的程序

人混合血清分装后冰冻于-70℃,在参考实验室和 7个外部实验室(使用罗氏诊断分析 仪系统)同时对混合血清平行检测。在罗氏/日立或 COBAS INTEGRA系统上检测的统计模 式相当于用于确定定值的模式。公司一级校准品为具有初步校准值的校准品。在进行标准化 的分析仪上,每个样品在被标准化系统上所有可接受检测结果的中位数,和该样品的参考方

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归线的截距若在允许限值内,可以从斜率的偏离计算出新校准品校准值。若截距超出了允许 限值,则方法学比较不能用于公司一级校准品校准值的标准化。

有些项目,如 HDL,参考标准化的整个过程按照合适的方案在确认的实验室内实施。 (2)相对于参考品的参考标准化

若以参考品为参考标准化的基础,通常检测常规实验室的各个供血员的新鲜血清。一般, 在 4个实验室总共对 50例患者血清每份独立地进行 2~5次检测。这些血清中的分析物浓度 尽可能分布于整个相应的检测范围。严格地在分析仪的 2个通道上进行检测。一个通道用参 考品校准,另一个用公司一级校准品校准;在任何情况下,都使用一个批号的试剂。一个未 知样品和 2个校准品,和其他样品一起在每批中进行检测。检测程序见图 5。

用参考品或一级标准的标准化

通道1 公司一级校准品

通道2

分析仪

人血清样品

参考品 如:CRM 470 图 5:本图说明相对于参考品的参考标准化程序

使用方法学比较(Passing,Bablok回归统计)进行校准值的标准化;评价时通常需要 200 个样品,但是最少为 50个。新批号公司一级校准品值的计算方法基本上和用参考方法进行 标准化的方法一样。另外,在使用公司一级校准品校准后,要设定对参考品回收的允许限值。

3.常规校准品标准化

由于公司一级校准品具有和常规校准品相同的基体,使用公司一级校准品的单独校准, 得到的常规校准品校准值预期不会和使用人血清校准得到的值有差异。校准值的真实性和检 测不确定度主要取决于统计模式和检测性能的质量。

但是,为了确认这个假设和认可常规标准化的程序,对每个方法(分析仪平台/校准品/ 试剂组成)进行下列的外部实验室的检测。使用相同批号的试剂,对一些患者样品(分析物 含量分布于相应范围),用公司一级校准品和市售校准品任意批号分别校准后进行平行检测。 为了肯定市售校准品和公司一级校准品在这个程序中的可比性,方法学比较的直线回归的截 距必须接近 0,斜率和 1.00间的差异在规定的限值内。

(1)常规标准化的趋势控制品

对校准品定值依据公司一级校准品(C.f.a.s.masterlot)。(在生产公司一级校准品和市售 校准品中是一样的。)公司一级校准品的定值可以用具有整个生理相应检测范围分析物的人 样品,直接溯源至参考方法或参考品。公司一级校准品的储存温度为-70℃,可以使用月 2~ 3年。为了确认,在 4~6年后对一级校准品重新用参考方法标准化。

为了使参与标准化的实验室质量在连续的质量控制下,要求每个实验市室对每批市售 C.f.a.s.校准品的定值时,同时检测 2个不同漂移/趋势控制品组成监视系统。一个控制品是

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-70℃的市售校准品,以确保在储存期间有最好的稳定性。冰冻的(-70℃)天然人血 清为第二个漂移控制品。这个混合血清的来源和罗氏诊断产品过程是独立的。

两个趋势控制品至少可以使用 2年以上。如果要变换这些控制品,应将近期的和新的控 制品在一个试验中作平行检测。依据不确定度的计算,确定允许的可接受范围。

若有一个趋势控制品超出了允许范围,应开始重-标准化。若重标准化的 C.f.a.s.值超出 了预定的限值,公司一级校准品的定值应以此调整。这些做法的指标随不同分析物而不同, 出现显著差异-这些指标和分析物有关 -必须对所有市售校准品和控制品进行完全的重设定 靶值。

对市售C.f.a.s.校准品产品的常规标准化

C.f.a.s. 一级校准品 (-70℃) 趋势控制品1 (-70℃)

趋势控制品2 (-70℃)

图 6:在市售 C.f.a.s.校准品产品校准值设定时的趋势控制品

(2)对参与标准化和靶值设定的实验室质量要求

罗氏诊断公司提供的校准品和控制品的定值,都以临床实验室对患者临床化学项目检测 值进行校正确定的。所以,参与确定控制品和校准品定值的实验室质量是极其重要的。

1)进行定值的实验室的 QC 参与标准化的实验室通常是独立的外部实验室,也检测患者的样品值,接受国家机构的 质量控制。在德国,例如,质量控制包括内部质量控制,定期参加循环检测,和参加德国医 学委员会导则要求的室间质量评估。参与定值的实验室分布于欧洲和美国,都接受相似的质 量控制。实验室定期接受审核。

靶值确定的质量要求需要符合 GMP导则,公司和靶值设定实验室间按照标准要求签订 合作协议。参与的实验室被要求检查设备、人员、检测性能、保存记录等是否符合文件要求。 各实验室获得的原始数据,须进行抽样检查,然后必须将数据送给罗氏诊断公司确认。进行 每个靶值设定时,实验室将收到详细说明,要求按此实施,例如:关于样品稳定性(通常较 正式说明书考虑的要短)和各个检测的特点。

定值的测定一定在恒定的质量控制下。和患者样品测定一样,每个实验室在检测时应同 时检测 1~2个内部质量控制样品。若有任何一个质量控制样品的回收超出了 2标准差范围, 实验室必须检查原因,有必要重做。参与者也会收到未知样品,要求像 QC样品那样,每批 检测时进行被检测。若这个未知样品的回收超出 2标准差,这个实验室的所有检测结果将被 排除在评价以外。若结果没有任何不正常,或在分析仪、试剂、或校准品等有任何问题,参 与者应写出报告和签署。必须消除检测操作中发生的误差,如样品混匀等。

2)统计设计、试剂、预处理、重复 靶值设定的统计模式依据德国诊断产品厂商协会 VDGH( German Diagnostics Manufactures Association VDGH)的模式,作下列修改。和 7个实验室签订协议,确定校准

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3 次独立的检测,对每个均相免疫项目(如:IgG、转铁蛋白)进行 5次独立检测(每次只作 1次测定)。所以,最多可以有 21或 35个检测结果。所有实验室结果的中位数,它受离群 点的影响很不灵敏,被确定为定值。若检测结果少于 15或 25个,不能确定靶值。必须重做。

对什么是独立的检测“批”要精确地定义。每 1批,分析仪必须用新鲜复溶的校准品和 样品上机,必须进行完全的校准。这样消除了任何系统偏倚的影响,确保定值的准确度。

总之,整个步骤中,参与实验室必须有完整的质量控制,从所有可接受的结果中计算中 位数。

评价过程

对市售C.f.a.s.校准品定值 7个实验室分别对 每个项目独立检测3次

每个系列:

所有样品+未知控制品

未知控制品结果在定值的 2s 范围内

将所有样品结果用于计算

未知控制品结果超出定值的 2s范围内

排除所有样品结果用于计算

计算(中位数) 设定校准值

使用其他系列结果

图 7:校准品校准值和控制品定值的评价过程

3)在标准化中使用的分析仪

对于靶值设定和常规标准化中使用的分析仪类型、校准品和试剂等,程序如下。

所有实验室应使用相同批号的公司一级校准品(master calibrator),但是试剂批号和分 析仪型号可以不同。这意味着,控制血清的定值和校准品的定值可以适用于所有校准品和试 剂批号的组合。在罗氏诊断公司的分析仪家属内发展成为统一的用法。意即,在罗氏 /日立

分析仪平台(如:罗氏/日立 7060、7170、模块式)和 Integra平台(如:COBAS INTEGRA400) 上分别具有校准品、试剂和定值的确认组合。但是,若已知分析仪不同,应确定各自的靶值, 并专用于这些分析仪家属。这确保了在所有的分析仪上,人样品可以得到相同的结果。因为 一方面在校准品和控制品间基体的差异、另一方面天然人样品和这些加工的校准品和控制品 间的基体差异,产生了结果的差异。所以,在一个检测系统中,如:罗氏/日立系统和 COBAS INTEGRA系统,方法相同,不同系统的校准品定值不同,确保了患者结果具有一样的回收。 为了使客户使用方便,在不同系统上使用的控制品尽可能有相同的定值。

(3)离子选择性电极(ISE) 罗氏/日立系统上的 ISE补偿(Na、K、Cl)的参考标准化是特殊的。使用 2个水标准 (类似一级标准)进行校准。虽然,ISE电极的分析物回收对于含有蛋白的样品和水样品有 差异。所以,用水溶液建立的校准曲线必须用表现上和人血清相同的材料作补偿(校准曲线 的平行位移)。

12

为了使人为的补偿向参考靠拢(火焰光度法或电量滴定法),在 7个实验室,分别使用 参考方法和在罗氏/日立分析仪上,对 10个人混合血清进行检测。

在罗氏/日立分析仪上检测时,使用公司一级校准品(master calibrator)、ISE标准、和 补偿物作校准,补偿值为临时的。检测时使用任何批号的试剂。

每个样品在罗氏/日立分析仪上检测的中位数,和参考方法中位数作方法学比较。因为 电解质浓度的生理分布很小,10个样品的所有各个离差的平均离差,用于补偿校准值的校 正因子。

第二篇:溯源性与可追溯性(模版)

1 溯源性与可追溯性的定义

溯源性:指一个测量结果或测量标准的值,都能通过一条具有规定不确定度的连续比较链,与测量基准联系起来。

可追溯性:一个过程的可追查的范围和程度。

可追溯性

体外诊断生产实施细则中规定:“主要物料的采购资料应能够进行追溯,应当按照采购控制文件的要求保存供方的资质证明、采购合同或加工技术协议、采购发票、供方提供的产品质量证明、批进货检验(验收)报告或试样生产及检验报告。”这里的可追溯主要是指采购物料的来源去向及物料来源的合法性。

还有如一次性医疗器械的采购、使用的可追溯性,生产过程的可追溯性(批生产记录的追溯)以及生产批号的可追溯性,规定了其可追溯的范围和程度。

溯源性

体外诊断试剂生产实施细则中规定:“外购的标准品和质控品应能证明来源和溯源性。” 、“使用一级标准物质、二级校准物质应能够对量值进行溯源。对检测中使用的校准品和质控品应当建立台帐及使用记录。应记录其来源、批号、效期、溯源途径(或靶值转换方法)、主要技术指标、保存状态等信息。”

体外诊断试剂校准品、质控品研究技术指导原则中规定:“3.6校准品的溯源性、互换性,定值质控品赋值的统计学处理,应提供校准品的溯源性资料,计量学溯源链的说明应始于该产品的值,止于计量上最高参考标准。校准品如有互换性,应提供互换性研究资料---”。

计量学溯源性(溯源链等级及校准传递方案)

GB/T 21415-2008/ISO 17511:2003 体外诊断医疗器械 生物样品中量的测量校准品和控制物质赋值的计量学溯源性 于2008年9月开始实施。对校准品和控制物质赋值的计量学溯源类型及如何溯源规定的比较详细。

目前,在临床实验室可测定约1500个不同的分析物,但是只有30个满足溯源性的要求,达到理想的终点。

第三篇:控制品的定值是否具有溯源性

 作者:冯仁丰

国际和国内的体外诊断厂商在很多场合下,宣称它们提供的试剂盒(不含校准品)、检测仪器、甚至控制品都具有溯源性。临床实验室为了能够通过实验室认可,按照ISO15189要求,临床实验室必须使用具有溯源性的检测系统进行患者标本的检测。因此,从10年前ISO发布了阐述溯源性的ISO17511和ISO18153文件后,国内的临床实验室追求、声明具有溯源性成为时髦的词语。在选择控制品开展质量控制时,又会询问厂商你们的控制品是否具有溯源性?可惜,临床实验室对什么是溯源性的概念很不清楚,这样的提问变得没有意义。

一、什么是临床检验溯源性的根本目的?

患者新鲜样品的检验结果具有溯源性是ISO17511的主线。说明校准品的溯源性是为实验室每天标本检验结果的溯源性服务的。单纯追求校准品或控制品的溯源性没有意义。 在ISO17511文件引言中清楚地叙述了溯源性的根本目的:“为了使检验医学量的测量得到正确的医学应用、不论在何时何地都具有可比性,量值必须有明确的定义、报告给医生或其他卫生人员及病人的结果必须准确(正确和精密)”。因此,临床实验室追求溯源性一切为了患者标本检测结果在量值上的可靠性。

二、什么是溯源性?

1、溯源性的定义

ISO17511文件第3.21条对溯源性定义为:计量可追溯性[溯源性] (metrological traceability):通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标准,通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。

2、如何理解溯源性的定义

临床实验室一直有一个做法,即:通过患者样品的比对(方法学比较),认可实验室检测结果的可靠性。一个地区内的新临床实验室为了了解自己实验室检测的可靠性,将几个新鲜患者样品送给当地被认可临床实验室,对相同项目检测各自使用自己的检测系统,形成了方法学比较。在认可实验室与新实验室的各个相同项目的检测结果间具有良好可比性时,新实验室结果的可靠性可以认可实验室为证。可惜,这样的比较并不说明新实验室的检测结果可“溯源”至认可实验室。我们不能说,该新实验室的检测结果可靠性可以“溯源”至认可实验室。ISO17511的第一章就指出:c) 在相同的计量水平下,测量相同量的两个测量程序的测量结果具相关性,但是这样的“水平”相关不提供计量可追溯性。

3、何为溯源?

辞海和字典上,“溯”为逆流而上。《水经注•江水》:“沿溯阻绝。”引申为追根求源。因此溯源为向上寻找源头。临床实验室对患者样品检测结果的可靠性需要溯源性,就是要寻找到该分析物在国际上公认的参考物质和/或参考方法,这些参考物质和参考方法在国际认可的参考实验室内,用于对患者新鲜样品的检测,得到检测结果的正确度是国际认可的。如果实验室向这样的参考实验室提出申请,按照参考实验室要求将自己收集的患者新鲜血清送给参考实验室,并告知实验室对这些样品的检测结果,要求参考实验室使用参考物质校准的参考方法、或可靠方法,对这些送来的患者样品按照严密的检测程序进行反复检测,以得到的每个患者样品检测均值与实验室报告的检测结果进行比较,如果所有患者新鲜样品在自己实验室的检测结果均在参考实验室检测参考值确认的允许范围内,即可确认上报新鲜患者样品的实验室,该分析物检测系统对新鲜患者样品的检测结果正确度可以上溯到国际公认的参考物质和/或参考方法。参考实验室将出示溯源性证书,在约一年的时间内,上报实验室的这个分析物检测被认可具有溯源性。

三、如何使校准品的校准值具有溯源性

1、何为检测系统?

完成患者样品检测需要的仪器、试剂、校准品和检测程序的组合为检测系统。任何实验室对患者样品的检测,必须使用这样的组合。实现溯源性必须要说明,实验室使用什么仪器(包括厂商名称、仪器型号)、什么试剂(厂商名称、产品型号、什么批号等)、什么校准品(来源、校准值的溯源依据)和检测程序。然后,这样的患者样品检测结果才说明了它的来源。如果这样的检测系统组合对患者样品的检测结果实现了溯源性,那么这个溯源性是属于所有这些组合的因素的,缺一不可。因此,说明患者样品的某分析物的检测结果具有溯源性,实验室必须说清楚,你使用了怎样的检测系统。

我经常用一个比方来说明问题:将仪器比喻为家中的丈夫,试剂为妻子,它们的组合犹如一个家庭。只要它们的组合不变,每天检测患者样品得到的检测结果就像这对“夫妻”生下的子女,有高有低,相互间具有可比性。谁是“生”它们的“父亲”?这个仪器;谁是它们的“母亲”?这个试剂。如果实验室随意更换试剂来源,在一段时间内更换了多个公司的试剂,结果在所有患者样品的检测结果间,究竟是哪个试剂(结果的“母亲”)得到的这个结果都弄不清的情况下,何来溯源性?所以论述溯源性的先决前提是,实验室必须要固定检测每个分析物的检测系统。否则是空话。

2、厂商如何为检测系统校准品定值

某个检测系统对患者样品的检测结果具有溯源性,关键是为校准品定值。前述证实某个检测系统有无溯源性,都是针对新鲜患者检测结果的。因此,要为校准品定值,厂商要准备一批新鲜患者样品的混合血清,这些混合血清中的分析物含量分布于检测系统的整个分析范围。经过滤、离心后,将各个血清分装后,置-70℃深低温保存。将这些血清组合邀请国际认可的参考实验室使用参考物质和/或参考方法对这些血清检测得到国际认可的参考值。这些血清在诊断厂商中被称为“一级校准品”,是以后实现溯源性的基础。

然后,以这些具有参考值的血清为准,公司使用固定的检测系统(包含了准备为其定值的校准品),以该校准品预设的校准值校准后,对“一级校准品”系列血清进行检测。此时每个“一级校准品”具有了两个值,一个为认可的参考值,另一个为该检测系统检测的值;以参考值为x,检测系统的检测值为y,形成了参考系统与公司检测系统方法学比较的直线回归关系。若比对具有明显截距,说明公司检测系统分析性能需要改进,尚不可使用;若几无截距,仅斜率不是1;则建立校准值的目的就是要使公司检测系统对这些“一级校准品”的检测结果与它们的参考值一致,此时通过调整该检测系统校准品的原预设值,逐步予以实现。调整做法为将原预设校准值除以斜率。以调整后的校准值再次校准检测系统后,再次对“一级校准品”检测,如此不断反复比较,直至所有一级校准品在公司检测系统上被检测结果与参考值非常接近,最后形成的方法学比较的直线回归斜率为1.00±0.01。这个检测系统校准品的校准值可以被确定下来。但是,这样的校准品还只是公司内部专用的二级校准品。公司还必须按照上述的程序建立该检测系统的工作校准品,最后再以相似方式形成产品校准品的定值。总之,整个过程必须使用患者新鲜血清反复进行方法学比较,在比较中不断调整各级校准品的校准值直至符合要求。因此,最后的校准品的校准值通过患者样品的方法学各级比较,从产品校准品的校准值可上溯至工作校准品的校准值、然后又通过患者样品的比较上溯到公司的二级校准品的校准值,再上溯至“一级校准品”的参考值,最后可上溯至参考实验室的参考物质或参考方法。这样的过程即为溯源过程。最后形成的产品校准品的校准值,与检测系统的仪器、试剂一起,对患者样品的检测结果,实现了可上溯至参考系统的溯源性。

四、需要实现溯源性的是什么控制品

ISO17511文件题目为:体外诊断医学产品–测量生物样品中的量–校准品和控制品赋值的计量溯源性。该题目很容易让我们理解为控制品的定值(赋值)需要计量的溯源性。其实,文件在引言中很早就说明了需要溯源性的是“正确度控制物质”,不是一般控制品。

1、一般定值或非定值控制品都不具有溯源性 在文件正文第一章开始就指出,本标准不适用于:

a) 没有赋值、仅用于评估测量程序的精密度,重复性或重现性的控制物质(精密度控制物质)。

b) 用于实验室内部质量控制,附有建议的可接受值区间的控制物质。每个区间由各实验室用某特定测量程序测量协调一致形成每个区间和极值,不具计量溯源性。

所以,实验室每天开展质量控制使用的控制品,在ISO17511文件中没有溯源性的要求。在这点上,国际质控领域知名专家Greg Cooper在ISO17511文件发布后,告知临床实验室,ISO对于控制物质溯源性要求的标准(ISO17511)仅适用于评估“检测正确度”使用的控制物质。这样的控制品需要由参考方法为之定值。而每天质量控制的控制品,用于监视天间分析变异的,不在该文件对溯源性要求的范围内。

2、什么是“正确度控制品”?

ISO17511文件的第四章的第3.32条对正确度控制物质(Trueness control material)定义为:用于评估测量系统测量偏倚的参考物质。

如果实验室使用了诊断厂商提供的完整检测系统为患者样品进行检测。实验室在日常工作中很希望检测系统厂商提供一个稳定样品,它具有可靠的定值,可协助实验室证实检测系统是否仍然处于溯源的状态。若检测系统对该正确度控制品的检测值,和其定值极其一致,说明检测系统的可追溯性得到正确地确认。

文件第五章的第5.7条正确度控制物质中,明确了

5.7.1正确度控制物质应满足以下要求: a) 基质应相似于控制下的测量程序测量的样品;

注1 这和要求具有计量上为较高水平的校准品相反,校准品可以是高纯度组分,常处于单一的基质中。

b)有赋值,其测量不确定度和用途适应。

注2 原则上,须使用正确度控制物质验证测量正确度;因此,为正确度控制物质赋值的传递方案应相似于校准品赋值的传递方案。

5.7.2 根据正确度控制物质的用途,应使用为相应产品校准品赋值时给定等级或更高水平的赋值方案。

这样的要求都是当时编写该文件的专家给予定义的。至今,这样的正确度控制品还仅仅是纸上谈兵,根本没有任何商品化的“正确度控制品”。因为,这样的控制品制备太困难,不可在天然混合血清中添加或去除任何一点东西,一定要保持原始血清原样;在进行冷冻干燥中一定要保持不变性,使该控制品在复溶后与原始血清一样,这样的加工工艺尚未出现。对于该控制品的定值要求比校准品定值更严密,这是做得到的。只有这样的控制品才是“正确度控制品”,只有它才被ISO17511要求具有溯源性。

当然,在某些实验室间质量评估活动中,已经出现使用深低温保存的新鲜样品分发给参加质量评估的实验室。这样类型的样品被参考实验室定值,因此参加质量评估的实验室检测结果是否与该定值一致,是对实验室质量的正确度评估。例如,IFCC的HbA1c的参考实验室,对于要求成为HbA1c的IFCC参考检测程序的网络实验室,每年发送多次这样的样品要求申报实验室检测,只有每次检测结果符合参考实验室定值的网络实验室才能在明年成为或继续保持为IFCC的网络实验室称号。这样的调查用的控制品是“正确度控制品”。但是,正如ISO17511 文件在开始的引言中就指出的:“经证实具互换性的室间质量评估样品,以国际认可的参考测量系统或国际认可约定参考测量系统定值, 均属于此标准的范畴。”注意互换性一词。由于所有校准品和控制品均为加工处理的血清样品,它们的基质状态明显地与新鲜患者样品有差异。因此,具有溯源性的控制品,它在参考系统中的检测结果,与同时被检测的各个新鲜患者样品检测结果的比值,将在一般检测系统中对该控制品检测结果和这些患者样品检测结果间具有一致的比值。这意味着,该控制品可以与患者样品在各个具有溯源性的检测系统间的检测值具有互换性。对于一般控制品而言,就没有这样的互换性。

总之,实验室开展质量控制使用的控制品不需要溯源性。

第四篇:物质的溶解性教案

一、教学目标

1、通过对溶解性及饱和溶液的复习理解并记住固体溶解度的概念。

2、通过实验理解影响固体物质溶解度的因素,培养学生思维能力、实验能力,解决 问题的能力,互相协作能力学习过程。

3、能从溶解度曲线中获取相关的图示信息。了解结晶的概念及结晶的一些实际应用。

二、教学重点、难点 重点:溶解度的涵义。 难点:溶解度概念的建立。

三、教学分析

本节课运用的主要教学法有实验探究法、讨论法、对比法等。通过实验探究,得出“溶解性”的影响因素,为溶解度概念的建立提供感性材料,同时也让学生体验到控制变量思想在科学探究中的重要作用;通过对溶解性限定因素的认识细化、对溶解性实质的讨论分析,帮助学生建立固体溶解度的概念;通过对溶解度随温度变化情况的两种表示方法——表格法、坐标法的对比,让学生了解溶解度曲线的涵义,感悟数形结合思想的精妙。

四、教学过程 1.新课引入

同学们,铁和食盐是日常生活中常见的两种物质,联系我们的生活经验想一想,这两种物质在水中能溶解吗?(不能)事实上,不同的物质溶解性不同。影响固体物质在水中溶解性的因素到底有哪些,影响结果又是怎样的呢?请同学们做出大胆的猜想。

2.探究活动1(影响固体物质在水中溶解性的因素有哪些?) (1)学生猜想(其间贯穿师生活动,配以媒体展示)

影响因素 影响结果 溶质的种类 溶质不同,溶解性不同 溶剂的种类 溶剂不同,溶解性不同 温度的高低 温度不同,溶解性不同

(2)教师讲述:怎样才能知道这三个猜想是否正确呢?(用实验验证)影响溶解性的因素可能有多种,我们在设计实验验证某一因素的影响结果时,应注意些什么呢?(注意变量的控制)。控制变量法是开展科学探究的一种重要方法,当研究多个因素的关系时,往往先控制其他几个因素不变,集中研究一个因素变化所产生的影响,这种方法叫控制变量法.我先做一个验证溶剂种类对物质溶解性的实验,首先用纸槽将氯化钠加入试管中,可以阅读教材40页的内容,也可以开展小组讨论,遇到困难可以随时向老师寻求帮助。

(3)学生设计探究实验

2、3的方案(提供的药品是硝酸钾和熟石灰各1g;探究实验2中,提供给学生的硝酸钾有三小袋——1.5g一袋,3g的两袋;两个实验中每次用到的水都是5mL)。学生完成实验。

(6)学生汇报实验现象和结论。

实验1:1g硝酸钾在5mL水中全部溶解,1g熟石灰未能在5mL水中全部溶解,说明了溶解限量受溶质种类的影响(说明了室温下硝酸钾在5mL水中的溶解限量比熟石灰大);

实验2:3g硝酸钾在5mL冷水中未能全溶,在5mL热水中全部溶解,说明了溶质的溶解限量受温度的影响(温度越高,物质的溶解限量越大)。

(7)教师总结:刚才的实验探究使我们认识到,固体物质在水中的溶解性的确受溶质种类、溶剂种类、温度等因素的影响。值得一提的是,温度对固体在水中溶解性的影响情况是很复杂的,绝大多数固体在水中的溶解性随温度的升高而增大,也有极少数固体在水中的溶解性随温度的升高而减小,在后面的学习中我们将会涉及到这方面的实例。

过渡:溶剂的多少是影响物质溶解限量的因素之一,因此,要确定某种固体物质在一定温度下的溶解限量,必须确定好溶剂的质量,通常情况下,人为地将溶剂的质量确定为100g。

3.探究活动2(认识溶解性)

(1)我来做一个小实验,往20ml水中加入5g食盐,看一下有什么现象?(食盐全溶解了)我我再加入5g食盐,再观察一下有什么现象?

(2)媒体呈现不同温度下硝酸钾在100g水中的溶解度:

温度(℃) 在100水中 的溶解质量/g

20 31.6

50 90

60 114

80 170

90 200 (3)学生描述31.6g、114g两个数据的含义。

(4)引导学生分析几个溶解度的得出过程中,对哪些因素作了限定?(溶质种类、溶剂质量、温度)

(5)组织学生讨论“溶解度”的实质:达到饱和状态时所溶解的质量。

(6)建立溶解度的概念。

固体物质的溶解度是指在一定的温度下,某固体物质在100g的溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。

(7)理解、巩固溶解度的概念。

①分析溶解度概念的“四个要素”:温度;100g溶剂;饱和状态;溶质质量。

②课堂练习(教师简要点评)。

(8)溶解度概念引入的目的——准确衡量物质的溶解性。

20℃物质的溶解度/g 溶解性

>10 易溶

10-1 可溶

1-0.01 <0.01 微溶

难溶

过渡:在溶质和溶剂都已确定的情况下,影响其溶解度的主要因素是什么?(温度)我们可以采用列表的方式来表示固体溶解度随温度的变化情况,下表是氯化铵在不同温度下的溶解度。

4.探究活动3(溶解度随温度变化的表示方法) (1)媒体呈现氯化铵溶解度的表格。 温度/℃ 溶解度/g 0 10

30

40

50

60

70

80

90 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2 60.2 65.6 71.3 (2)学生利用表格查找不同温度下氯化铵的溶解度。 (3)要求学生以温度为横坐标、溶解度为纵坐标绘制曲线。

(4)引导学生将表格法和坐标法进行对比,感悟用曲线表示溶解度随温度变化情况所具有的优势(形象直观;可以查找任意一个温度下固体溶质的溶解度)。

(5)教师讲述:这条曲线就叫做溶解度曲线,这种将数字和图形有机结合起来的方法叫数形结合法,和刚才设计实验完成实验时所用到的控制变量法一样,数形结合法在科学研究过程中也有着广泛的应用。接下来,我们来一起分析溶解度曲线的意义。

(6)课堂练习(略)。

过渡:留心一下几位同学在探究实验3中所做的实验,我们会发现,在热水的这支试管里,原先溶解了的硝酸钾中,现在已经有部分析出了,带着这个发现,我们来思考一个问题。

5.探究活动4(留心处处皆学问)

(1)学生思考讨论:使硝酸钾从其饱和溶液中析出,最好采用什么方法?为什么?海水晒盐用的是什么结晶方法?请运用所学知识解释采用这种结晶方法的原因?

(2)学生思考讨论:揭开易拉罐饮料的封口以及烧开水的过程中,所看到的共同现象是什么?由此,可推出气体溶解度的影响因素有哪些?这些因素对气体溶解度的影响结果是怎样的?

(3)教师总结:显然溶解度曲线不仅可以用来查找溶解度、比较溶解度,还能用来解释一些实际问题。同时也告诉了我们,留心做过的实验、留心学过的知识,留心日常生活中的现象并加以思考,往往能增进我们的学问。

6.课堂小结

(1)本节课你学到了哪些新知识? (2)本节课你运用了哪些好方法?

7.结束语:刚才同学们的发言表明,本节课的学习,同学们是积极的、主动的、有效的。最后,我想送同学们几句话:固体物质在水中的溶解是有限的,物质的溶解要受到其溶解度的限制,与此不同的是,我们的学习潜力、学习能力是无限的,同学们化学学习的道路好似硝酸钾的溶解度曲线,愿同学们沿着这条上坡路,不断挑战自我,不断攀登新高!

8.布置作业。

1.温习本节课所学内容。

2.思考:怎样除去硝酸钾晶体中含有的少量氯化钠? 板书设计

2. 3.

二、物质的溶解性 1.溶解性的影响因素:

溶质种类、溶剂种类、温度。 固体溶解度的概念: 一定的温度;100g溶剂;

饱和状态;溶质质量。

溶解度曲线

第五篇:物质的溶解性教案(探究)

教案1.4.5 物质的溶解性(探究)

探究:

食盐在水中溶解快慢的影响因素

一、教学目标:

1、知道食盐在水中溶解快慢的影响因素。

2、初步掌握科学研究的基本过程和科学实验的基本方法——变量控制法。

3、激发学生科学探索的兴趣。

二、教具准备:天平一台、烧杯一只、滴管一支、玻璃棒一根、药匙2个、食盐适量、冷热水、钟

一只(公用)。

三、教学过程:

师:上一节课,我们学习了有关物质溶解性的一些知识,其实溶解这种自然现象,生活中随处可见,大家能举一写例子吗?

生:冲咖啡、冲奶粉、在菜里加盐和味精„„

师:大家举了很多例子,那么,既然溶解现象在生活中这么普遍,我想,我们应该更进一步地来观察它,比如物质在水中溶解快慢的影响因素。这一节课,就以食盐为例,我们来探究一下溶解快慢和哪些因素有关。

[板书]科学探究:食盐在水中溶解快慢的影响因素

师:科学探究我们已经不是第一次接触了,在第一章学习中,我们一起做过三个探究,那,大家来回忆一下,当时我们是怎样来探究的,或者说探究的过程是怎么样的?

生:提出问题

,建立猜测和假设,设计实验方案,收集事实与证据,检验假设,合作与交流[板书]

师:那么,我们就根据这个步骤,来探究“食盐在水中溶解快慢的影响因素”。首先,我们要学会根据探究的主题提出问题,针对今天的主题,同学们认为今天这个探究活动你想要解决的问题是什么?

生:影响食盐在水中溶解快慢的因素有哪些?(或其近似的)

师:问题出来以后,我们就要根据已有的知识和生活积累的经验来进行猜测和假设。 生:可能和水温的高低有关;可能和食盐的粗细程度(颗粒大小)有关;可能和水的质量与食言的质量比有关;还可能和搅拌与否有关。[板书] 师:大家又是怎么想到的?

生:冲奶粉的时候一般都用热水,说明„„;冲的时候,还要搅拌一下,说明„„还有市场上出售的需要冲、泡的饮料。多数是研成细细的粉末,很少见到是大块大块的固体。 师:经过同学们的互相补充,大致形成了这么几种猜测,但生活中的经验不等于科学结论,要知道这些猜想是否与事实相符,我们需要亲自验证一下,但在动手实验之前,我们还要怎么样?

生:设计实验方案

师:对。但老师有一个小小的疑问,这个溶解快慢该怎样判断呢? 生:溶解时间。时间越长表明溶解越慢,时间越短表明溶解越快。

师:大家可以回头看一下,实验室的后面有一面钟,大家可以根据它来判断时间的长短。下面我们就以猜想(1)为例,若我们要检验搅拌到底是不是影响食盐溶解快慢的因素,我们具体该怎么做,大家可以讨论一下,以前后两桌四人小组为单位,设计一个实验方案。 生:两杯水,一杯搅拌,一杯不搅拌,看哪杯溶解得快?

师:实验过程中,如果我们发现搅拌的那一杯溶解所需的时间短,就可证明搅拌能够加快食盐溶解

的速度。如果时间一样,则证明„„但大家有没有考虑过,我们在研究“搅拌”这个因素时,对于水,对于食盐有没有什么要求?

生:两杯水一样多,食盐质量也一样,水温也应该相同。 师:为什么呢?

生:„„

水——————— ——食盐

师:根据大家刚才的猜测,我们把几个影响

(温度、体积)

(颗粒、质量) 因素列出来看看。我们发现,当我们研究

方式—————————时间

“搅拌„„”

时,如果不限制其它条件,

(搅拌)

比如说,两杯水,(1)杯水多,(2)杯水少;

(1)杯热水,(2)杯冷水;(1)搅拌,

(2)不搅拌。如果我们发现的确是(1)号杯 溶解时间短,由此我们是否可以得出结论:搅拌 影响食盐溶解快慢的因素? 生:不可以。因为„„

师:所以说,我们在研究一个因素时,必须保证其他几个因素控制在相同条件下。这是种经常用到的科学实验方法。这样我们研究问题的时候,目标明确,方向正确,才能得出正确的结论。根据这种方法,请同学来说一下检验猜测(2)水的温度可能会影响食盐溶解快慢的影响因素的设计方案。 生:相同质量的食盐在相同体积的冷水中溶解需要的时间长,还是在热水中溶解的时间长,同样在不搅拌的情况下。

师:为了使标准统一,我们在控制水的体积的时候,都取20毫升,控制食盐质量时都取5克。现在,大家可以根据自己的实验设计,利用老师提供的实验器材亲自来验证一下自己的假设了。大家动手的时候要注意各种操作规范。

二、实验(20分钟)

三、总结

师:结论已经出来了,现在让我们来互相交流一下。

生:食盐的溶解与温度有关,且温度越高,溶解得越快;食盐的溶解与是否搅拌有关,搅拌时溶解快;食盐的溶解与食盐颗粒有关,颗粒越小溶解越快。

师:先来庆祝一下,我们的实验的成功。接着大家总结一下,这一节课,我们做了什么,学 到了什么科学实验的方法,得到了什么知识? 生:„„

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