DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP)
DIN 38402-51
Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung - Allgemeine Angaben (Gruppe A) - Teil 51: Kalibrierung von Analysenverfahren - Lineare Kalibrierfunktion (A 51)
German standard methods for the examination of water, waste water and sludge - General information (group A) - Part 51: Calibration of analytical methods - Linear calibration (A 51)
Einführungsbeitrag
Diese Norm legt mehrere Kalibrierstrategien für physikalisch-chemische und chemische Analysenverfahren und die Berechnung von Analysenergebnissen fest.
Der allgemeine Rahmen zur linearen Kalibrierung wird vorgegeben, sodass in den einzelnen Normen für Analysenverfahren der Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung hierauf Bezug genommen werden kann.
Kalibrierung ist die Voraussetzung für die quantitative Bestimmung von Analyten mit physikalisch-chemischen und chemischen Verfahren. Da bei vielen Messverfahren ein linearer Zusammenhang zwischen Informationswert und Probengehalt besteht, wird meist die einfache lineare Regression angewandt.
Seit dem Erscheinen der DIN 38402-51 im Jahr 1986 ist ein erheblicher Fortschritt in der instrumentellen Analytik zu verzeichnen, der dazu führte, dass eine Reihe unterschiedlicher Kalibrierstrategien entwickelt wurde, um die gerätetechnischen Möglichkeiten optimal nutzen zu können. Die theoretische statistische Bedingung, dass die einfache lineare Regression nur angewandt werden darf, wenn Varianzhomogenität über den gewählten Arbeitsbereich vorliegt, schränkte den Kalibrierbereich vieler Analyseverfahren auf höchstens eine Dekade ein. Da in DIN 38402-51:1986 die Schätzung der Messunsicherheit über die Berechnung des Vertrauensbereichs erfolgte, war man auf die Einhaltung der Forderung nach Varianzhomogenität angewiesen. Zwischenzeitlich haben sich für die Schätzung der Messunsicherheit andere, von der Kalibrierung unabhängige Verfahren, etabliert (zum Beispiel DIN ISO 11352).
Die in dieser Norm beschriebenen Kalibrierstrategien erlauben es dem Analytiker, den Kalibrieraufwand in Abhängigkeit von spezifizierten Anforderungen individuell festzulegen. Da die in der Vorgängerausgabe (DIN 38402-51:1986) beschriebene Verfahrensweise für spezielle Zwecke (zum Beispiel Verfahrensvalidierungen) weiterhin nutzbringend sein kann, bleibt sie im normativen Teil des Anhangs erhalten.
Dieses Dokument wurde vom Arbeitskreis NA 119-01-03-06-05 AK "Kalibrierung von Analysenverfahren" des Arbeitsausschusses NA 119-01-03 AA "Wasseruntersuchung" im DIN-Normenausschuss Wasserwesen (NAW) erarbeitet.
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN 38402-51:1986-05 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) der Titel wurde geändert; b) der Schwerpunkt dieser Norm liegt in der Kalibrierung für die Routineanalytik; c) die Berechnung der Verfahrenskenndaten wurde in den informativen Anhang A verschoben; d) der Kalibrierbereich wurde auf mehrere Dekaden erweitert; e) auf den Nachweis der Varianzhomogenität wird verzichtet; f) der Linearitätstest wurde geändert; g) mehrere Kalibrierstrategien werden beschrieben; h) die Norm wurde redaktionell überarbeitet. Gegenüber DIN 38402-51:2015-09 wurden folgende Korrekturen vorgenommen: a) in den Tabellen B.1, B.2, B.3 und B.4 wurden die Werte für die Punkt-zu-Punkt-Steigung und die Abweichung vom Steigungsmedian korrigiert; b) in den Tabellen B.1 und B.2 wurden Fehler in den Kopfzeilen korrigiert und in den Tabellen B.1, B.2, B.3 und B.4 wurden Fußzeilen ergänzt; c) in Bild B.1b) zur Bestimmung von Nitrit mittels CFA wurde die Darstellung des ersten Werts für Delta = 0,000 2 korrigiert; d) in Bild B.2a) zur Bestimmung von Ammonium wurde das Operationszeichen in der quadratischen Gleichung in "- 0,0003" korrigiert; e) in Bild B.4a) zur Bestimmung von Blei mittels ICP-OES wurde der Wert der quadratischen Gleichung "6,193 6" durch "6,192 4" ersetzt; f) in C.3.1 zur Bestimmung von Blei wurde in der Kalibrierfunktion 2. Grades der Wert "6,193 6" durch "6,192 4" ersetzt; g) in Tabelle 1 und in den Abschnitten 7.4, 7.5, 7.6 und 7.7 wurden die Begriffe "dotieren" und "aufstocken" eindeutig verwendet: im Zusammenhang mit Internen Standards gilt immer "dotieren", beim Zusatz von Analyt ist "aufstocken" das richtige Verb; h) die Formelzeichen wurden angepasst.
