Jesteśmy społecznością, która kocha książki

Niniejszą książkę zakupiłem na potrzeby przygotowania się do nowej pracy - pod kątem walidacji. Napisali ją wykładowcy, z którymi miałem zajęcia z chemii analitycznej (PG) – prof. Jacek Namieśnik (✝) i prof. Piotr Konieczka. Jest ona pozycją podejmującą temat oceny i kontroli wyników pomiarów w chemii analitycznej i zawiera, kolejno, następujące zagadnienia: podstawy statystyki, jakość pomiarów analitycznych, spójność pomiarowa, szacowanie niepewności, materiały odniesienia, badania międzylaboratoryjne i walidacja metod analitycznych. Rozdziały I, III, IV i VII były dla mnie najbardziej istotne, z punktu widzenia nowej pracy, więc na ich krótkim scharakteryzowaniu oraz ocenie skupię się w niniejszej recenzji. Choć książka podejmuje, zagadnienia walidacji, to dotyczą one prawie wyłącznie walidacji metod analitycznych, a w bardzo niewielkim tylko stopniu walidacji procesowej (czyli walidacji procesu wytwarzania). To drugie zagadnienie poruszone zostało na końcu rozdziału I, w podpunkcie o tytule "Karty kontrolne", które stosowane są w 𝑆𝑃𝐶 (𝑆𝑡𝑎𝑡𝑖𝑠𝑡𝑖𝑐𝑎𝑙 𝑃𝑟𝑜𝑐𝑒𝑠 𝐶𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙) do kontrolowania powtarzalności procesu wytwarzania i służą do przeprowadzenia walidacji procesowej. Są to przede wszystkim karty Shewharta: bez zadanych wartości normatywnych, uwzględniające zadane wartości normatywne, parametryczne, podstawowe (𝑥̄-𝑅, 𝑥̄-𝑆, 𝑥ᵢ-𝑅 i 𝑀ₑ-𝑅),karty specjalne (𝑀𝐴, 𝐶𝑈𝑆𝑈𝑀),dla krótkich serii),nieparametryczne, liczby wyników niezgodnych (𝑛𝑝),frakcji wyników zgodnych (𝑝),liczby niezgodności (𝑐),liczby niezgodności w zbiorze wyników (𝑢). Początkowa i większa część rozdziału I, będąca elementarnym wykładem podstawowych zagadnień statystyki matematycznej. Zawiera takie zagadnienia jak: rozkład zmiennych losowych, miary położenia, rozproszenia, asymetrii, weryfikacja hipotez statystycznych oraz najważniejsze testy statystyczne – 𝑄-Dixona, 𝜒², 𝐹-Snedecora, Hartleya, Bartletta, Morgana, 𝑡-Studenta, Cochrana-Coxa, Aspina-Welcha, Kołmogorowa-Smirnowa, Cochrana, Grubbsa, Hampela, Mandela oraz wskażniki 𝑍 i 𝐸ₙ. Są to w zasadzie najważniejsze testy stosowane w analizie wyników pomiarów. W opisie testów analizy wariancji Hartleya i Bartleta zabrakło jednej, bardzo istotnej informacji – testy te wymagają tego, aby zbiór wyników był zgodny z rozkładem normalnym, aby były one wiarygodne (adekwatne),informacja ta została natomiast uwzględniona w opisie testu 𝐹-Snedecora. W powyższym rozdziale pominięto dwa ważne testy, pierwszy z nich to nieparametryczny test Shapiro-Wilka, który jest testem weryfikującym normalność rozkładu zbioru wyników o większej mocy niż omówiony test normalności Kołmogorowa-Smironowa, co pokazały metody symulacji Monte Carlo, drugi to nieparametryczny, rangowy test Kruskala-Wallisa, którego estymatorem jest wariancja, ale nie wymaga on tego, aby zbiór wyników podlegał rozkładowi normalnemu, tak jak jest to w przypadku testów analizy wariancji jednoczynnikowej (𝐴𝑁𝑂𝑉𝐴). Parametrami, które umożliwiają wstępną ocenę normalności rozkładu są kurtoza i skośność, jeśli ich wartości są wyraźnie różna od zera, to jest to przesłanka do wnioskowania, że zbiór wyników pomiarów nie podlega rozkładowi normalnemu. Niestety opisy tych parametrów nie zostały zawarte w książce, a szkoda, bowiem ich wyznaczenie to najprostsza i najszybsza z metod do wstępnej weryfikacji hipotezy o normalności rozkładu zbioru wyników. Podobnie ma się sytuacja dotycząca sporządzania histogramu, o czym również nie wspomniano. 𝐴𝑑 𝑣𝑜𝑐𝑒𝑚 początku Rozdziału I – za duże przeoczenie uważam brak informacji, że w równaniu odchylenia standardowego (𝑆) z próby w mianowniku występuje człon 𝑛-1, natomiast w równaniu odchylenia standardowego z populacji (σ) w mianowniku występuje człon 𝑛. Jest to o tyle istotne, że w przypadku, gdy próba nie jest liczna, 𝑆 i σ mogą się różnić i wpływać na wartości przedziałów tolerancji na kartach przebiegu procesu i kartach kontrolnych 𝑥̄±3𝑆 i/lub 𝑥̄±3σ, powodując, że są one niepoprawne, ze wszystkimi tego następstwami. Wyczerpująco potraktowane zostało zagadnienie wyznaczania niepewności pomiaru, wraz z przykładami, w rozdziale V. Prof. Konieczka (wtedy jeszcze dr),z którym miałem zajęcia z chemii analitycznej, kładł duży nacisk na jej określanie podczas analizy wyników pomiarów. Najbardziej obszernym pod względem treści potraktowany został rozdział VII dotyczący walidacji metod analitycznych. Opisane w nim zostały wszystkie parametry niezbędne do przeprowadzenia walidacji metody, zgodnie z obowiązującymi zaleceniami 𝐼𝐶𝐻 i 𝑈𝑆𝑃, czyli: dokładność, precyzja (precyzja pośrednia, powtarzalność, odtwarzalność),specyficzność/selektywność, granice wykrywalności (𝐿𝑂𝐷) i oznaczalności (𝐿𝑂𝑄),liniowość, zakres pomiarowy, odporność i elastyczność. Wszystkie z nich pokazane zostały na przykładzie różnych metod analitycznych, co ułatwia późniejsze ich zastosowanie w praktyce. Za najmniej ciekawy, i niekoniecznie niezbędny, w książce uważam rozdziały III i VI, traktujące kolejno, o spójności pomiarowej i materiałach odniesienia. Rozsądnym byłoby skrócenie ich na korzyść rozszerzenia rozdziału I, dotyczącego podstawowych pojęć statystyki. Pracując w dziale zapewnienia jakości (eubioco LGO Olsztyn – niech czytający wiedzą 😆) musiałem wykonywać testy analizy wariancji jednoczynnikowej (𝐴𝑁𝑂𝑉𝐴) i z braku narzędzi statystycznych nie weryfikując uprzednio czy zbiory wyników pomiarów są zgodne z rozkładem normalnym. Choć wiedziałem, że niektóre ich wyniki będą nieadekwatne, to wymagał tego główny plan walidacji (𝐺𝑃𝑊) – niepoprawnie napisany, oraz „doświadczona” przełożona (na szczęście była 😁),która tej "świadomości statystycznej" zupełnie nie posiadała (😂). Ot, to taka uszczypliwa dygresja odnośnie ignorancji matematyczno-statystycznej, niestety, nierzadkiej wśród chemików. Choć nie do końca odpowiada mi stosunek objętości treści do siebie w poszczególnych rozdziałach, o czym wspominałem powyżej – w zasadzie jest to jedyne do niej zastrzeżenie – to książkę mogę zdecydowanie polecić chemikom analitykom, którzy zaczynają swoją pracę z szeroko pojętą analityką chemiczną, szczególnie jeśli dotyczyć ma ona walidacji metod analitycznych, gdzie obligatoryjnie stosuje się analizę statystyczną otrzymanych wyników pomiarów, ale i osobom, które zawodowo zajmują się walidacją wytwarzania i czyszczenia przeprowadzanymi min. w wytwórniach/firmach farmaceutycznych.