Xây dựng biểu đồ kiểm soát chất lượng cho các phân tích lặp lại

Việc phát triển và sử dụng các biểu đồ kiểm soát là một trong số những kĩ thuật quan trọng nhất để theo dõi các quá trình đo đạc của một phòng thí nghiệm. Các biểu đồ kiểm soát có thể được sử dụng để theo dõi độ chuẩn xác và chính xác của việc đo đạc, phân tích. Bài này giới thiệu cách xây dựng và sử dụng biểu đồ cho các phép phân tích trên mẫu lặp lại nhiều lần.

Biên độ biểu đồ

Biên độ biểu đồ đối với các phép đo lặp lại được xây dựng bằng cách tính giá trị tại đường trung tâm hay còn gọi là biên độ trung bình , giới hạn cảnh báo (WL) và giới hạn kiểm soát (CL). Tối thiểu cần 20 giá trị biên độ để xây dựng cho một biểu đồ.

 Bảng 1: Các hệ tố để nhập các đường mức trên biên độ biểu đồ

Số lượng khảo sát, n	Hệ số cho đường trung tâm, D2	Hệ số cho đường kiểm soát, D4
2	1.128	3.267
3	1.693	2.575
4	2.059	2.282
5	2.326	2.115
6	2.534	2.004

Biên độ trung bình được tính:

Đường kiểm soát (CL) được tính:

Đường cảnh báo (WL) được tính:

Trong đó:

D2= hệ số để chuyển độ lệch chuẩn (SD) sang biên độ

R_SD=độ lệch chuẩn của biên độ

D4=hệ số để chuyển đổi biên độ trung bình sang 3 độ lệch chuẩn của biên độ

Ví dụ: Xây dựng biểu đồ kiểm soát đúng biên độ yêu cầu phải có ít nhất 20 giá trị. Để đơn giản phép tính, chỉ lấy 5 giá trị biên độ từ một chuỗi các giá trị phân tích hai lần Nitrat-Nitơ được sử dụng để xây dựng biểu đồ biên độ như sau:

Phép đo hai lần NO3-N	Biên độ (R)
4.52 - 4.40	0.12
3.67 - 3.88	0.21
5.47 - 5.12	0.35
7.69 - 7.50	0.19
8.48 - 8.91	0.43

Trong ví dụ này, D2 = 1.128 và D4=3.267 bởi vì phép phân tích được thực hiện hai lần

Xây dựng biểu đồ từ số liệu tính toán:

Phân tích dữ liệu từ biểu đồ

Khi biểu đồ kiểm soát được thiết lập, xác định điểm dữ liệu mới để mà có thể nhận biết diễn biến. Nếu bất kì giá trị biên độ nào lớn hơn CL thì lặp lại các phép đo. Nếu giá trị biên độ thực hiện lại nằm trong các giới hạn, tiếp tục các phân tích khác. Nếu giá trị biên độ có được từ phép đo thực hiện lại lớn hơn CL, ngừng ngay việc phân tích và kiểm tra tất cả các biến số trong quy trình phân tích.

Nếu có hai trong số 3 giá trị biên độ của phép đo liên tiếp lớn hơn WL, lặp lại phép đo để có thêm 1 giá trị biên độ. Nếu giá trị này nhỏ hơn WL thì tiếp tục các phân tích khác. Nếu biên độ này lớn hơn WL, ngừng phân tích và kiểm tra tất cả các biến số trong quy trình phân tích.

Nếu có 6 giá trị biên độ liên tiếp lớn hơn hoặc nhỏ hơn biên độ trung bình, lặp lại các phép đo để có thêm 1 giá trị biên độ. Nếu giá trị này đi ngược với diễn biến, tiếp tục với các phân tích khác; nếu giá trị này là giá trị biên độ thứ bảy liên tiếp trên hoặc dưới biên độ trung bình, ngừng phân tích và kiểm tra tất cả các biến số trong quy trình phân tích.

Nếu có 4 trong 5 giá trị biên độ liên tiếp lớn hơn 1 SD, lặp lại các phép đo để có thêm 1 giá trị biên độ. Nếu giá trị này nhỏ hơn 1 SD, tiếp tục với các phân tích khác; nếu giá trị này lớn hơn 1 SD, ngừng phân tích và kiểm tra tất cả các biến số trong quy trình phân tích.

Nếu có 4 trong 5 giá trị biên độ liên tiếp tăng dần hoặc giảm dần, lặp lại các phép đo để có thêm 1 giá trị biên độ. Nếu giá trị này không tăng dần hoặc không giảm dần, tiếp tục với các phân tích khác; nếu giá trị này tiếp tục tăng hoặc giảm dần, ngừng phân tích và kiểm tra tất cả các biến số trong quy trình phân tích.

Nếu có bất kì quy trình nào rơi vào các trường hợp liệt kê ở trên, các phép đo đã gây ra giá trị vượt ngoài kiểm soát nên cần phải được phân tích lại. Vì dữ liệu mới được thu thập và vẽ lên biểu đồ kiểm soát biên độ nên cần tính lại giá trị biên độ trung bình, WL, CL sử dụng 20 giá trị biên độ gần nhất. Như vậy biểu đồ mới được cập nhật đúng tình trạng phép đo.