Analyse de laboratoire
3.1 Gestion de la qualité en laboratoire
Les laboratoires qui effectuent des analyses des sols et des matières épandues sur des biens-fonds dans le cadre de la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs (LGEN) sont tenus de se doter d’un bon programme de gestion de la qualité. La gestion de la qualité est le volet des activités de gestion qui établit et met en œuvre la politique de qualité. La norme internationale ISO/IEC 17025 décrit les exigences de gestion et les exigences techniques visant la mise en œuvre d’un système de gestion de la qualité en laboratoire.
3.1.1 Exigences d’accréditation des laboratoires
Les laboratoires qui font des analyses de sol pour en déterminer la teneur en éléments nutritifs, conformément aux exigences de la Loi de 2002 sur la gestion des éléments nutritifs (LGEN), sont tenus d’être accrédités par le ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario (MAAARO) aux termes du programme d’accréditation des analyses agronomiques de ce Ministère comme pratiquant les analyses d’éléments nutritifs applicables.
Les laboratoires qui font des analyses de la teneur en éléments nutritifs des matières destinées à être épandues sur des biens-fonds, telles qu’elles sont exigées par la LGEN, doivent être accrédités par le MAAARO dans le cadre du programme d’accréditation des analyses agronomiques de ce Ministère ou par un organisme qui fait l’accréditation des laboratoires d’analyse en fonction de la norme ISO/IEC 17025 applicable aux laboratoires d’analyse (comme le Conseil canadien des normes et l’Association canadienne des laboratoires d’analyse environnementale).
Les laboratoires qui font des analyses de la teneur en métaux et en pathogènes des sols et des matières destinées à être épandues sur des biens-fonds, telles qu’elles sont exigées par la LGEN, doivent être accrédités par un organisme qui fait l’accréditation des laboratoires d’analyse en fonction de la norme ISO/IEC 17025 applicable aux laboratoires d’analyse (comme le Conseil canadien des normes et l’Association canadienne des laboratoires d’analyse environnementale).
3.2 Méthode de laboratoire
Tous les laboratoires qui effectuent des analyses des sols et des matières épandues sur des biens-fonds en conformité avec la LGEN doivent posséder une méthode d’analyse écrite officielle. Les méthodes applicables aux tables de travail doivent être documentées suffisamment en détail pour assurer une application uniforme et doivent être facilement accessibles au personnel technique.
3.2.1 Résumé de la méthode
Un résumé de la méthode utilisée pour ces analyses peut être exigé par le MAAARO aux fins de révision. Ce résumé aidera le MAAARO à évaluer si les données fournies par le laboratoire sur les méthodes et la performance des méthodes sont conformes aux exigences de qualité des données du présent protocole (section 4).
Un résumé de la méthode doit comprendre à tout le moins l’information suivante :
- Méthode utilisée, p. ex. EPA 5030, DSL/MEO E3394 ou la méthode de référence du laboratoire
- Principe de la méthode – Description brève de la préparation de l’échantillon et de l’emploi des instruments
- Mode de conservation des échantillons, le cas échéant
- Température d’entreposage des échantillons
- Accréditation (du laboratoire ou de la méthode) – Type d’accréditation et nom de l’organisme chargé de l’accréditation
- Critères de performance de la méthode – Fournir cette information sous forme de tableau selon l’exemple fourni au tableau 3-1
Tableau 3-1. Critères de performance de la méthode
| Analyte | Limite de détection de la méthode | Biais (%) |
Précision Répétabilité (% ÉTR) |
Précision Reproductibilité (% ÉTR) |
Linéarité de la méthode |
|---|---|---|---|---|---|
| - | - | - | - | - | - |
| - | - | - | - | - | - |
| - | - | - | - | - | - |
| - | - | - | - | - | - |
Fournir le nom des matières utilisées pour la détermination du biais, p. ex. blanc de matrice enrichi interne, matériau de référence certifié (MRC) ou autre et nombre de déterminations utilisées pour cette étude.
3.3 Limite de détection de la méthode (LDM)
La limite de détection de la méthode est un paramètre défini par des méthodes statistiques. Les résultats mesurés qui sont égaux ou supérieurs à la limite de détection de la méthode sont interprétés comme indiquant la présence d’un analyte dans l’échantillon selon une probabilité donnée – habituellement supérieure à 99 % – et supposent que les sources d’erreur dans l’identification ou le biais dans les mesures sont connus et contrôlés.
3.3.1 Procédure pour déterminer la LDM
Prélever au moins huit parties aliquotes de l’échantillon devant servir à calculer la LDM et soumettre chacune à la méthode analytique au complet.
Si un essai à blanc est nécessaire pour calculer le niveau mesuré d’un analyte, faire un essai à blanc distinct pour chaque partie aliquote analysée.
Calculer un résultat (x) pour chaque paire échantillon-essai à blanc.
Calculer l’écart-type (ÉT) des mesures résultant des analyses répétées comme suit :
ÉT = √[∑(xi - x̄)2] ÷ (n-1)
où :
xi = les résultats d’analyse pour les n parties aliquotes répétées (i = 1 à 8), exprimés dans les dernières unités servant à la déclaration des résultats, telles qu’elles sont prévues par la méthode
x̄ = la moyenne des mesures des n parties répétées
Une autre méthode consiste à utiliser les données historiques des analyses répétées effectuées dans une même série d’analyses et à calculer l’écart-type (ÉT) des mesures résultant des analyses répétées comme suit (cette méthode est suggérée pour les échantillons de sol :
ÉT = √[∑(x1 - x2)i2] ÷ (2n)
où :
x1, x2 = les résultats d’analyse des deux essais répétés pour chacune des n paires répétées (n minimal = 40)
Calculer la LDM comme suit :
LDM = t( n-1, a = 0,01 ) ÉT
où : t( n-1, a = 0,01 ) est la valeur appropriée de Student au niveau de confiance de 99 % compte tenu de degrés de liberté de n-1
ÉT = l’écart-type tel qu’il est déterminé ci-dessus
Tableau 3-2. Valeurs t de Student au niveau de confiance de 99 %
| Nombre d’échantillons répétés | Degrés de liberté (n-1) | t (n-1) |
|---|---|---|
| 7 | 6 | 3,143 |
| 8 | 7 | 2,998 |
| 9 | 8 | 2,897 |
| 10 | 9 | 2,821 |
| 11 | 10 | 2,764 |
| 16 | 15 | 2,603 |
| 21 | 20 | 2,528 |
| 26 | 25 | 2,485 |
| 31 | 30 | 2,457 |
| 8 | 8 | 2,369 |
3.4 Seuil de déclaration (SD)
Le seuil de déclaration est typiquement fixé à une valeur égale à 10 % du critère de concentration maximale autorisée d’un contaminant (CMAC). Toutefois, il arrive parfois qu’en raison des limites de la technologie d’analyse disponible, le seuil de détection soit établi à une valeur supérieure à 10 % de la CMAC mais sans dépasser celle-ci.
Le seuil de déclaration oblige les laboratoires à avoir une LDM inférieure ou égale au seuil de déclaration (SD).
Les laboratoires doivent donc déclarer tous les résultats supérieurs à la LDM.
3.5 Précision
On entend par précision le degré de concordance entre des résultats d’essais indépendants obtenus avec la même quantité sous des conditions prescrites.
Il faut établir la précision à la fois à l’intérieur d’une même série d’analyses – répétabilité (ISO 3534-1, 3.15 et 3.16) et d’une série d’analyses à l’autre – reproductibilité (ISO 3534-1, 3.20 et 3.21). Des limites de contrôle doivent être établies et maintenues comme faisant partie des critères de performance analytique.
Il est souhaitable de déterminer la précision à ˜ 10 LDM.
L’exigence de précision pour chaque test est indiquée à la section 4.
3.6 Biais
Le biais est la différence entre la valeur moyenne obtenue à partir du résultat d’une vaste série de tests et une valeur de référence acceptée. Les matériaux de référence certifiés (MRC), lorsqu’il y en a, doivent être utilisés pour évaluer le biais. À défaut d’un MRC d’un type exactement identique à celui de l’échantillon, il est possible d’utiliser un MRC semblable. Par exemple, un MRC de tissus végétaux ou de matières sèches solides peut être utilisé pour l’analyse du fumier.
Un MRC est défini comme un matériau accompagné d’un certificat authentifié dont les propriétés sont certifiées par une procédure validée avec incertitude à un niveau de confiance et comprenant une chaîne de traçabilité métrologique déclarée. Le matériau de référence est un matériau suffisamment homogène et stable en ce qui concerne une ou plusieurs quantités précises pour être utilisé pour la calibration d’un système de mesure ou l’évaluation d’une procédure de mesure, ou pour attribuer des incertitudes relatives à la valeur ou à la mesure à des quantités du même genre pour d’autres matières.
Dans le cadre du présent programme, les matériaux de référence certifiés sont identifiés pour chacun des tests (section 4). D’autres MRC peuvent être utilisés, pourvu qu’ils produisent des données se situant à l’intérieur de la fourchette admissible qui précède, lorsqu’ils sont soumis au même principe de la méthode.
Le biais pour chacun des tests est indiqué à la section 4.
La participation à un ou plusieurs programmes d’essais d’aptitude des laboratoires est un autre moyen de démontrer la performance acceptable de la méthode.
3.7 Linéarité de la méthode
La linéarité (étendue de mesure) de la méthode applicable à chaque analyte doit être établie et documentée dans la méthode. La linéarité représente la plage à l’intérieur de laquelle le système analytique présente un rapport linéaire ou autre rapport bien établi entre la quantité de matière introduite dans le système analytique et la réponse instrumentale.
Aucun résultat d’échantillonnage ne doit être déclaré s’il est à l’extérieur de la plage d’étalonnage de la méthode. Si un résultat est à l’extérieur de la plage d’étalonnage, l’échantillon doit être dilué de façon appropriée.
3.8 Procédures de contrôle ou d’assurance de la qualité recommandées aux laboratoires
Voici les procédures de contrôle ou d’assurance de la qualité recommandées aux laboratoires.
Activités de CQ au stade de l’élaboration des procédures :
- essais à blanc sur le matériel de laboratoire et les réactifs;
- étalons de réglage des instruments;
- étalons de référence servant à valider les étalons internes;
- matériau de référence certifié servant à valider le taux de récupération de la méthode;
- limites de détection des instruments et courbes de linéarité des détecteurs (étalonnage en au moins trois points).
Activités de CQ effectuées en cours d’analyse pour vérifier la maîtrise des instruments :
- blancs visant à contrôler la dérive de la ligne de base;
- étalons;
- vérifications d’instruments.
Activités de CQ et d’AQ destinées à vérifier la maîtrise du système ou de la procédure :
- blancs de la méthode (matrice);
- blancs de la méthode enrichis;
- matériau servant aux vérifications internes de la matrice;
- échantillons répétés (minimum de un jeu par série de 30 échantillons);
- échantillons enrichis (ajout d’étalons), s’il y a lieu.
Les laboratoires doivent tenir des registres leur permettant de démontrer que les systèmes analytiques étaient maîtrisés au moment où les analyses ont été faites. Les résultats de ces contrôles de la qualité et de ces vérifications de surveillance de la performance doivent être compilés et résumés pour en faciliter la vérification.
3.9 Critères d’acceptation des données
Voici un aperçu des critères de détermination de l’acceptabilité des données de laboratoire :
- La méthode doit être compatible avec le principe décrit pour le test en particulier (section 4).
- Les critères de performance (SD, biais et précision/reproductibilité) d’une méthode servant aux analyses effectuées en application de la LGEN doivent respecter les critères de performance indiqués pour chaque test (section 4).
- Les résultats de tous les échantillons de contrôle de la qualité applicables doivent se situer à l’intérieur de la fourchette acceptable. Voir les fourchettes indiquées pour chacun des tests (section 4).
- Le système analytique doit être maîtrisé au moment de l’analyse, tel que démontré par des registres de contrôle appropriés.
3.10 Communication des données
Tout système de gestion des données de laboratoire doit établir et maintenir des liens directs entre les données relatives aux échantillons (p. ex. provenance, numéro ou code attribué sur le terrain à l’échantillon, date et moment de l’échantillonnage, tests nécessaires) et les données du laboratoire (p. ex. numéro ou code attribué à l’échantillon par le laboratoire, date et heure de l’analyse, tests effectués et identification de l’analyste ayant fait le travail).
Un résultat convenablement consigné doit inclure le nom ou le code du test ou de l’analyte, les unités de mesure, la méthode employée pour l’analyse et toute remarque pertinente.
Les résultats d’analyse peuvent être corrigés afin de prendre en considération tout résultat positif d’un essai à blanc connexe de la méthode pour des analyses en particulier. Un résultat d’un essai à blanc de la méthode qui est supérieur à la limite de détection de la méthode est normalement considéré comme un résultat positif. Les critères ou les limites de contrôle pour les corrections d’essais à blanc doivent être déterminés par les laboratoires sur la foi de données historiques et doivent être documentés. Autrement, les données doivent être déclarées non corrigées. Si une correction est faite, elle doit être clairement identifiée et décrite.
Toutes les données doivent être déclarées. Les données inférieures au SD doivent être identifiées par la mention < SD. Les données inférieures à la LDM doivent être identifiées par la mention < LDM.
Toutes les données relatives aux sols et aux matières épandues sur des biens-fonds (³ 1 % de matières sèches) doivent être déclarées en poids à sec. La teneur en matières sèches doit aussi être déclarée.
Toutes les données relatives aux matières liquides diluées épandues sur des biens-fonds (< 1 % de matières sèches) doivent être déclarées en volume.