ISO 8196-3:2009

Milk - Definition and evaluation of the overall accuracy of alternative methods of milk analysis - Part 3: Protocol for the evaluation and validation of alternative quantitative methods of milk analysis

ISO 8196-3¦IDF 128-3:2009 specifies a protocol for the evaluation and validation of alternative quantitative methods of milk analysis. The protocol is applicable to all milk components including somatic cells. For microbiological parameters other standards, such as ISO 16140, apply. ISO 8196-3¦IDF 128-3:2009 is also applicable to the validation of new alternative methods where a limited number of analysts does not allow the organization of an interlaboratory study and ISO 8196-1¦IDF 128-1, therefore, does not apply. ISO 8196-3¦IDF 128-3:2009 also establishes general principles of a procedure for granting international approvals of these alternative methods. These principles are based on the validation protocol defined in ISO 8196-3¦IDF 128-3:2009.

Lait — Définition et évaluation de la précision globale des méthodes alternatives d'analyse du lait — Partie 3: Protocole pour l'évaluation et la validation des méthodes quantitatives alternatives d'analyse du lait

L'ISO 8196-3 | FIL 128-3:2009 spécifie un protocole pour l'évaluation et la validation des méthodes alternatives quantitatives d'analyse du lait. Le protocole est applicable à tous les constituants du lait, y compris les cellules somatiques. Pour les paramètres microbiologiques, d'autres normes, telles que l'ISO 16140, s'appliquent. L'ISO 8196-3 | FIL 128-3:2009 est également applicable à la validation de nouvelles méthodes alternatives pour lesquelles le nombre limité d'exécutants ne permet pas l'organisation d'une étude interlaboratoire et l'ISO 8196-1 | FIL 128-1 ne peut donc pas s'appliquer. L'ISO 8196-3 | FIL 128-3:2009 établit également les principes généraux d'une procédure de délivrance d'agréments internationaux de ces méthodes alternatives, basée sur le protocole de validation défini dans l'ISO 8196-3 | FIL 128-3:2009.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 30-Sep-2009
• ICS: 67.100.10 - Milk and processed milk products
• Technical Committee: ISO/TC 34/SC 5 - Milk and milk products
• Drafting Committee: ISO/TC 34/SC 5 - Milk and milk products
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Start Date: 11-May-2022
• Completion Date: 30-Oct-2025

Relations

• Revised: ISO 8196-3:2022 - Milk - Definition and evaluation of the overall accuracy of alternative methods of milk analysis - Part 3: Protocol for the evaluation and validation of alternative quantitative methods of milk analysis
• Effective Date: 23-Apr-2020

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 8196-3
IDF
128-3
First edition
2009-10-01
Milk — Definition and evaluation of the
overall accuracy of alternative methods
of milk analysis —
Part 3:
Protocol for the evaluation and validation
of alternative quantitative methods
of milk analysis
Lait — Définition et évaluation de la précision globale des méthodes
alternatives d'analyse du lait —
Partie 3: Protocole pour l'évaluation et la validation des méthodes
quantitatives alternatives d'analyse du lait

Reference numbers
IDF 128-3:2009(E)
©
ISO and IDF 2009
IDF 128-3:2009(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. Neither the ISO Central
Secretariat nor the IDF accepts any liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies
and IDF national committees. In the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the ISO Central Secretariat at the
address given below.
©  ISO and IDF 2009
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO or IDF at the respective
address below.
ISO copyright office International Dairy Federation
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20 Diamant Building • Boulevard Auguste Reyers 80 • B-1030 Brussels
Tel. + 41 22 749 01 11 Tel. + 32 2 733 98 88
Fax + 41 22 749 09 47 Fax + 32 2 733 04 13
E-mail [e-mail] E-mail [e-mail]
Web www.iso.org Web www.fil-idf.org
Published in Switzerland
ii © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

IDF 128-3:2009(E)
Contents Page
Foreword .iv
Foreword .v
Introduction.vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 General principles for the validation of alternative methods .3
4.1 Validation protocol .3
4.2 Field of validity of the approval .3
5 Technical protocol for the validation .4
5.1 Course of operations .4
5.2 Method comparison study.4
5.3 Report and approval delivery.16
Annex A (informative) Measurement process and overall accuracy.18
Annex B (informative) Limits for the performance characteristics with raw milk.19
Annex C (informative) Calculation examples.22
Annex D (informative) Summary of statistical formulas for method evaluations .37
Annex E (informative) Procedure for sample set preparation in linearity evaluation.41
Bibliography.45

IDF 128-3:2009(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through
ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has
been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental
and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 8196-3|IDF 128-3 was prepared by Technical Committee ISO/TC 34, Food products, Subcommittee SC 5,
Milk and milk products, and the International Dairy Federation (IDF). It is being published jointly by ISO and
IDF.
ISO 8196|IDF 128 consists of the following parts, under the general title Milk — Definition and evaluation of
the overall accuracy of alternative methods of milk analysis:
⎯ Part 1: Analytical attributes of alternative methods
⎯ Part 2: Calibration and quality control in the dairy laboratory
⎯ Part 3: Protocol for the evaluation and validation of alternative quantitative methods of milk analysis
iv © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

IDF 128-3:2009(E)
Foreword
IDF (the International Dairy Federation) is a non-profit organization representing the dairy sector worldwide.
IDF membership comprises National Committees in every member country as well as regional dairy
associations having signed a formal agreement on cooperation with IDF. All members of IDF have the right to
be represented at the IDF Standing Committees carrying out the technical work. IDF collaborates with ISO in
the development of standard methods of analysis and sampling for milk and milk products.
The main task of Standing Committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the Action Teams and Standing Committees are circulated to the National Committees for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 50 % of IDF National Committees
casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. IDF shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 8196-3|IDF 128-3 was prepared by the International Dairy Federation (IDF) and Technical Committee
ISO/TC 34, Food products, Subcommittee SC 5, Milk and milk products. It is being published jointly by ISO
and IDF.
All work was carried out by the Joint ISO-IDF Action Team on Automated methods of the Standing Committee
on Quality assurance, statistics of analytical data and sampling under the aegis of its project leader,
Mr. O. Leray (FR).
This edition of ISO 8196-3|IDF 128-3, together with ISO 8196-1|IDF 128-1 and ISO 8196-2|IDF 128-2, cancels
and replaces IDF 128:1985, which has been technically revised.
ISO 8196|IDF 128 consists of the following parts, under the general title Milk — Definition and evaluation of
the overall accuracy of alternative methods of milk analysis:
⎯ Part 1: Analytical attributes of alternative methods
⎯ Part 2: Calibration and quality control in the dairy laboratory
⎯ Part 3: Protocol for the evaluation and validation of alternative quantitative methods of milk analysis

IDF 128-3:2009(E)
Introduction
This part of ISO 8196|IDF 128 is complementary to ISO 8196-1|IDF 128-1. It describes a protocol for the
evaluation of new alternative methods for which ISO 8196-1|IDF 128-1 cannot apply, e.g. when the
organization of interlaboratory studies is hampered by too small a number of new instruments available for
study.
The latter is generally the case with dedicated instrumental methods (e.g. milk payment analysis, milk
recording analysis) of which the commercialization depends on official approvals for use. An application for
such an official approval is to be accompanied by one or more assessments of the relevant performance
characteristics.
This part of ISO 8196|IDF 128 specifies a harmonized protocol for such a method validation by an expert
laboratory. It lists the evaluation steps, provides a criteria-based approach for the assessment of the
performance characteristics, including guidance for checking statistical compliance.
On the basis of such a harmonized protocol, only a limited number of evaluations should suffice for a decision
on approval either by national bodies or by an international organization for the application of the methods
and/or equipment in their area. An example is given for the evaluation of a method for the determination of fat,
protein, lactose, urea and somatic cell count in milk.
vi © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

INTERNATIONAL STANDARD
IDF 128-3:2009(E)
Milk — Definition and evaluation of the overall accuracy
of alternative methods of milk analysis —
Part 3:
Protocol for the evaluation and validation of alternative
quantitative methods of milk analysis
1 Scope
This part of ISO 8196|IDF 128 specifies a protocol for the evaluation and validation of alternative quantitative
methods of milk analysis.
The protocol is applicable to all milk components including somatic cells. For microbiological parameters other
[5]
standards, such as ISO 16140 , apply. This part of ISO 8196|IDF 128 is also applicable to the validation of
new alternative methods where a limited number of analysts does not allow the organization of an
interlaboratory study and ISO 8196-1|IDF 128-1, therefore, does not apply.
This part of ISO 8196|IDF 128 also establishes general principles of a procedure for granting international
approvals of these alternative methods. These principles are based on the validation protocol defined in this
part of ISO 8196|IDF 128.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3534-1, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 1: General statistical terms and terms used in
probability
ISO 5725-1, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General
principles and definitions
ISO 8196-1|IDF 128-1, Milk — Definition and evaluation of the overall accuracy of alternative methods of milk
analysis — Part 1: Analytical attributes of alternative methods
ISO 8196-2|IDF 128-2, Milk — Definition and evaluation of the overall accuracy of alternative methods of milk
analysis — Part 2: Calibration and quality control in the dairy laboratory
ISO 9622, Whole milk — Determination of milkfat, protein and lactose content — Guidance on the operation of
1)
mid-infrared instruments
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories

1) Equivalent to IDF 141.
IDF 128-3:2009(E)
3 Terms and definitions
For the purpose of this document, the terms and definitions given in ISO 8196-1|IDF 128-1,
ISO 8196-2|IDF 128-2, ISO 3534-1 and ISO 5725-1 apply, together with the following.
3.1
validation of an alternative method
demonstration that results obtained with an alternative method are comparable to those obtained with the
reference method, thereby showing compliance of accuracy with defined requirements and fitness for purpose
3.2
measurand
component
analyte
criterion
particular quantity or characteristic subject to measurement
EXAMPLES A measurand may be a milk component, a physical characteristic or a biological element.
[8]
NOTE Adapted from ISO/IEC Guide 99:2007 , 2.6.
3.3
quantitative method
method of analysis whereby the result is an amount of a quantity, a concentration or a value of a measurand
(3.2) determined either directly or on a test portion
3.4
methods comparison study
study, performed by an organizing laboratory of an alternative method against the reference method under
test bed conditions
3.5
method confirmation study
study performed in routine laboratories, of an alternative method to confirm results of a previous methods
comparison study (3.4)
3.6
interlaboratory study
study of performance of an alternative method on one or more “identical” laboratory samples of homogeneous,
stable materials under documented conditions in several laboratories and under the control of an organizing
laboratory (3.7)
3.7
organizing laboratory
laboratory having qualified staff and equipment to perform a methods comparison study (3.4)
3.8
national approval
authorization of use of a method for defined purposes in a country — generally for reasons of collective
interest and/or having an official character — delivered by an official body
3.9
international approval
authorization of use of a method for defined purposes at the international level — generally for reasons of
collective interest and/or having an official character — delivered by an international organization for the
benefit of stakeholders
2 © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

IDF 128-3:2009(E)
4 General principles for the validation of alternative methods
4.1 Validation protocol
4.1.1 General
The validation protocol comprises two phases as specified in 4.1.2 and 4.1.3 respectively.
4.1.2 Phase I
A methods comparison study includes the assessment of the analytical attributes and a comparison of the
alternative method against the reference method under test bed conditions. This part of the evaluation has to
be carried out by an organizing laboratory specialized in analytical evaluations as well as being experienced in
the application of the relevant reference method. The laboratory shall conform to ISO/IEC 17025 for this
activity.
4.1.3 Phase II
A method confirmation study under routine testing conditions is initiated after a successful Phase I. The
examination is recommended of at least two instruments located in different routine laboratories under routine
testing conditions for a minimum period of two months. Care should be taken that each instrument is exposed
to the level of sample variation normally expected during that period. Each instrument should fulfil the day-to-
day quality control demands specified in ISO 8196-2|IDF 128-2 by checking compliance of results with figures
of overall accuracy obtained in Phase I. The alternative method should also be assessed for general
convenience aspects such as speed, consumables, user-friendliness, security, and robustness.
4.1.4 National approval
Based on the content of submitted reports, national bodies can authorize the use of an alternative method for
defined purposes. Compliance with requirements stated in this protocol provides assurance of a sufficient
quality in measurement results and comparability with other methods and/or instruments of a similar type
validated elsewhere according to the same protocol.
4.1.5 International approval
International organizations can grant an international approval, e.g. for international milk recording, or to
respond to a criteria approach. A number of successful individual (i.e. national) validations, reported in a
standardized way, can provide sufficient confidence in the new alternative method performance and replace
interlaboratory studies. The overall evaluation should be renewed successfully in a minimum number of
distinct countries. Three independent validations are recommended.
4.2 Field of validity of the approval
4.2.1 An approval is given only under the circumstances specified in 4.2.2 and 4.2.3.
4.2.2 The field of application in which the instruments are used has been evaluated (component,
concentration range, animal species, etc.). For instance, if milk of different animal species is to be analysed,
specific evaluations for each species have to be carried out to assess that the instrument is appropriate for the
expected use. If milk from breeds with unusual contents (e.g. Jersey breed with high fat and protein) is to be
analysed, the evaluation should be carried out over the whole range of occurrence of the relevant component.
4.2.3 The specific method and/or instrument configuration used has been evaluated. If the configuration
changes, proof should be obtained that it does not affect the precision and the accuracy beyond acceptable
limits.
IDF 128-3:2009(E)
4.2.4 Carefully note and report all characteristics of both the milk products analysed and the
configuration(s) of the alternative method assessed.
5 Technical protocol for the validation
5.1 Course of operations
Whatever the alternative method, a standard measurement process can be represented schematically as in
Figure A.1. Each step corresponds to a source of error that may contribute to the overall uncertainty of the
method (element in the breakdown of the overall accuracy). The evaluation protocol and experimental designs
are constructed to fit the sequence of signal treatment and to permit verification that they are set up in such a
way that precision and accuracy of the method can respond to the limits required in practice.
It is necessary for each step of the evaluation described in the following paragraphs to fulfil the appropriate
limits for each analytical criterion before starting the next step.
The first part of the protocol (5.2.2) is compulsory as it defines the minimum assessment sequence to be
carried out.
A second part (5.2.3) is recommended to provide complementary information for future use.
5.2 Methods comparison study
5.2.1 General
This part specifies the elements of the evaluation which are compulsory.
The evaluation is to be carried out from test results expressed in standardized units of the reference method.
For methods covering large ranges of measurand values (i.e. wider than 1 log unit), it is recommended to split
the range into segments, each of maximum width one log unit, so as to obtain a minimum of three segments
and to perform statistical calculations separately on each segment.
NOTE For instance, for fat in commercial milk, distinction can be made between skim milk, half-skim milk and whole
milk; for raw milk, natural fat and protein ranges are often related to the species, which are then to be assessed by
separate evaluations (4.2); somatic cells in raw milk typically cover a range of several log units.
For methods where precision and accuracy are found to be proportional to the measurand value, apply an
appropriate correction to the raw values.
Evaluation results should comply with specifications stated in the following paragraphs. For general dairy
industry purposes, limits for the different analytical characteristics mentioned have been extracted or derived
from existing International Standards.
Annex B summarizes these limits for fat, protein (crude protein, true protein and casein), lactose, urea and
somatic cells.
NOTE For liquid milk during milking or processing, there may be different assessment criteria for in-line and on-line
analysis systems and at-line systems.
5.2.2 Compulsory assessments for the validation
5.2.2.1 Assessment of preliminary instrumental fittings
Before starting any further assessment, basic criteria indicating a proper functioning of the method or the
instrument require verification. These criteria are daily precision (including repeatability and short-term
stability), carry-over, and linearity.
4 © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

IDF 128-3:2009(E)
5.2.2.1.1 Daily precision (repeatability and short-term stability)
Basically, the method used should present a measurement signal stability which complies with the precision
requirements. If not, the analyser is either not functioning correctly (and should not be used) or its precision is
not suitable for the objective of the analysis. Hence, the instantaneous stability (repeatability) and the signal
level stability have to be assessed prior to any other characteristics.
EXAMPLE 1
The precision should be evaluated at three different concentration levels of the component measured: low, medium, and
high. To achieve this, three different milk samples should be split into as many identical test portions as necessary for the
analyses.
During the day, for each level, analyse the same milk sample in triplicate (n = 3) using the instrument every 15 min to
20 min without any change in the calibration in order to obtain a minimum of 20 check test series (q W 20). Preferably, it
should be operated under conditions as close as possible to routine circumstances. Sufficient numbers of samples should
be processed to keep the instrument running between the periodic checks.
Using a one-way analysis of variance (ANOVA), estimate the standard deviation of repeatability, s , the standard deviation
r
between check series, s , and the standard deviation of daily reproducibility, s , or, equivalently, according to the following:
c R
For every check, j (j = 1 … q), calculate the mean,
xx= /n
j ∑ ij
and the standard deviation,
21/2
⎡⎤
sx=−()x/(n−1)
rj ∑ ij j
⎣⎦
of replicates.
For the whole check sequence, calculate:
1/2
a) the standard deviation of repeatability: ss= /q
rr()∑j
b) the standard deviation of means:
1/ 2
1/ 2
2 ⎡⎤2
⎡⎤
sx=−()x/(n−1) = x −x /q/(q−1)
()
x∑∑j jj∑
{}
⎣⎦⎢⎥
⎣⎦
with
xx= /q
∑ j
22 1/2
c) the standard deviation between checks: ss=−(/s n) with s = 0 if s < 0

c xr
c c
221/2
d) the standard deviation of daily reproducibility: ss=+()s
Rrc
EXAMPLE 2 The values obtained for s and s should comply with the limits stated in Annex B.
r R
The stability of the method response during the sequence of check tests can be visualized by plotting
measurement results and means, y, versus the check sequence numbers, x.
The significance of a possible observed deviation or fluctuation can be verified with the F-test of a one-way
ANOVA or, equivalently, by calculating the observed value of F, F :
obs
F = ns / s
obs xr
IDF 128-3:2009(E)
The test is significant if F > F with k = q − 1, k = q(n − 1), and α = 0,05.
obs 1 − α 1 2
5.2.2.1.2 Carry-over effect
5.2.2.1.2.1 Strong differences in component concentrations between two successively analysed samples
may influence the result of the second.
Differences can be caused by incomplete rinsing of the flow system and the measuring cell by liquid
circulation and contamination by the stirring device. Automatic correction of results is acceptable within certain
limits, provided it can be proven that there is a systematic transfer of a small quantity of material from one
measurement to the next.
Automated analysers for liquids often allow automatic correction to compensate for the overall carry-over
effect when necessary. Carry-over has to be clearly distinguished from rinsing efficiency.
5.2.2.1.2.2 The overall carry-over effect should be assessed including the correction factors either set in
the instrument or obtained using the method supplied by the manufacturer. It should not exceed the values
stated per component.
NOTE Limits are defined from the prerequisite that carry-over effect should not produce an error higher than the
repeatability of the method. Hence, limits for the carry-over ratio (COR), L , should fulfil the condition L u (r/∆L ) ×
C C range
100 where r is the repeatability limit at the level of the bias measured and ∆L is the difference between the maximum
range
and the minimum concentration in the range of interest. For components where repeatability is not constant over the
measuring range, the COR limits are set based on the levels of best repeatability (e.g. somatic cell counting). Common
limits for COR are in the range 1 % to 2 %.
5.2.2.1.2.3 The rinsing efficiency of the flow system has to be assessed separately by running tests
without any correction (correction factor set to zero) in manual mode that bypasses the automated stirrer.
Rinsing efficiency should not be less than 99 % or the internal carry-over should not exceed 1 %.
5.2.2.1.2.4 Analyse two samples, with high and low concentrations, respectively, of prior distribution in
series of test portions. Repeat, as many times, N , as necessary (see below) the analytical sequence in terms
C
of component concentration, low, low, high, high, in order to obtain N sets of results, L , L , L , L . The
C L L H H
1 2 1 2
minimum number of sequence replications, N , should be 20.
C
A sufficient number is recommended to reduce the relative uncertainty of the COR estimate, δ , and to
rel
enable a clear differentiation from zero. A relative uncertainty of 20 % or less is sought. The relevant number
of sequences can be obtained by N W (100/δ ) . Increasing the number of sequences is especially to be
C rel
considered in case of estimating COR for adjustment of a correction factor.
NOTE For components where repeatability is not constant over the measuring range and for levels with high
repeatability, more numerous sequences can be required. Alternative numbers of sequences can be calculated by
N W [r × 100/(L ∆L )] where ∆L is the range between high and low concentration samples (equal to or greater than
C C test test
∆L ).
range
5.2.2.1.2.5 Method requirements for samples: Prepare a sufficient number of test portions from each low
and high concentration laboratory sample prior to analysis in order to analyse each test portion only once. The
low and high concentration laboratory samples should preferably be milks or liquid products with similar
viscosity to those routinely analysed.
Individual component concentrations have to differ considerably. For milk, this can, for instance, be achieved
by using natural separation (creaming for fat), artificial separation (ultrafiltration for protein, microfiltration for
somatic cells), or addition (lactose and urea).
For biochemical component determinations, the low and high concentrations of the laboratory samples should,
preferably, be extreme values in the measuring range.
NOTE Sufficiently large ranges are recommended to easily differentiate carry-over effects from random error. The
minimum range needed, ∆L = L − L , can be calculated according to ∆L W r × 100/(L √N ) where r and L are the
test H L test C C C
stated limits and N is the number of sequences applied (see Annex B).
C
6 © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

IDF 128-3:2009(E)
For milk components or criteria covering large ranges of concentration, e.g. a 3 log scale or more, the ratio
of carry-over error may not be constant over the whole range. This should be verified by assessing the carry-
over at different concentrations.
In such case, it is recommended to choose a level L at the median of each part, i, previously defined in the
Hi
whole range. A minimum number of two levels in the medium and high concentration range are needed that
can be extended to three for particularly wide ranges.
EXAMPLE For somatic cell counting in individual animal milk, the definition of three levels, at about
3 3 3
500 × 10 cells/ml, 1 000 × 10 cells/ml, and 1 500 × 10 cells/ml, is recommended.
5.2.2.1.2.6 Calculation: Calculate the mean and the standard deviations of the differences,
d = L − L and d = L − L , respectively, d , s , d , s and the mean difference of
L L
L i L i L i L i H i H i L L H L
L 1 2 H 2 1 L H
concentration, dL=−L .
ρ HL
Then calculate the CORs, C, and their standard deviations, s , by using the following equations:
C
Cd=× 100/d and s =×sd 100 / d√ N
L ρ ρ
H/ L L CL C
H/L L
Cd=× 100 /d and s =×sd 100/ d√ N
L ρ ρ
L/ H H CL) C
L/H H
The COR can also be obtained by using the following equivalent formulas:
CL=−()L×100/(L−L)=(L−L)×100/(L−L)
LL H L
H/L∑∑L L ∑ H∑ L
12 2 2
12 2 2
CL=−( L )× 100/(L−L )= (L−L )× 100/(L−L )
HH HL
L/H∑∑H H ∑∑H L
21 2 2
21 2 2
The two COR values obtained should not significantly differ from each other and should not exceed the limit,
L , in the test condition stated for the component in Annex B.
C
Verify this by checking whether the following conditions are fulfilled:
1/ 2
⎡⎤
CC−+Wt s s
H/L L/H 1− α / 2CC
H/L L/H
⎣⎦
CLu −t s
H/ LCC1− α
H/L
CLu −t s
L/HCC1− α
L/H
with α = 0,05.
5.2.2.1.3 Linearity
5.2.2.1.3.1 General. According to the classical definition of an indirect method, the instrument signal
should result from a characteristic of the component measured and thereby allow the definition of a simple
relationship to the component concentration.
Linearity expresses the constancy of the ratio between the increase in the concentration of a milk component
and the corresponding increase of the alternative method result. Therefore, linearity of the measurement
signal is in most cases essential to maintain a constant sensitivity over the measuring range and to allow easy
handling of calibration and fittings. Moreover, it allows in routine (to some extent) measurements beyond the
calibration range through linear extrapolation.
IDF 128-3:2009(E)
NOTE Current alternative methods are frequently based on multiple signals using a multivariate approach. For these
methods, in particular for examples involving small relative changes in the sample matrix and signals with low specificity,
linearity assessment can be difficult due to large random error (low signal to noise ratio). In these cases, as the linearity
error is contained in the overall accuracy component, linearity assessment can be omitted provided it is covered in the
further step of accuracy evaluation.
The method is specified in 5.2.2.1.3.2 to 5.2.2.1.3.4.
5.2.2.1.3.2 Samples. Linearity can be assessed using sets of 8 to 15 samples with component
concentrations evenly distributed over the measuring range.
a) Samples should preferably be milks or liquids of similar physical characteristics (i.e. density, viscosity),
e.g. by combining (weighing) a high content sample, L , and a low content sample, L .
H L
b) Concentrations should vary in regular intervals. Depending on the component, that can for instance be
achieved by natural separation (creaming for milk fat), artificial separation (ultrafiltration for protein,
microfiltration for somatic cells) and recombination, or by using pure solutions (lactose and urea).
c) The linearity assessment range should be congruent with the concentration range for the validation study
(Annex B).
d) Reference values for linearity samples can be established from either the mixing ratio or the theoretical
concentrations as calculated from the concentrations of the initial samples. Depending on the alternative
method, they should be obtained from volume by volume mixing ratios where analysis is performed on a
milk volume (volumetric intake measurement) and mass by mass mixing ratios where analysis is applied
to a weighed milk portion (see Annex E).
5.2.2.1.3.3 Analyses. Analyse each sample, firstly in order of increasing concentrations in N /2
L
replicates, secondly in order of decreasing concentrations in N /2 replicates, so as to obtain the total replicate
L
number relevant for the measurand (see Annex B).
5.2.2.1.3.4 Calculation and assessment. Calculate the linear regression equation y = bx + a
(y = instrument, x = reference) and the residuals e (e = y − bx − a) from the means of replicates and the
i i i i
theoretical reference.
Plot the residuals, e , on the ordinate against theoretical concentrations on the abscissa. Visual inspection of
i
the data points usually yields sufficient information about the linearity of the signal.
Any deviation from linearity or obvious trend in the data in this plot indicates a potential problem and should
lead to further investigation of the method, as detailed below.
Any residual obviously being out of the current distribution (outlier) should lead to deletion of that result and
repetition of the calculation before applying further tests.
Calculate the relative linearity bias by the ratio of the residual range to the signal values range:
∆e ee−
max min
=
∆−ρρ ρ
max min
where
e is numerical value of the upper residual;
max
e is the numerical value of the lower residual;
min
ρ is the numerical upper value measured with the instrument;
max
ρ is the numerical lower value measured with the instrument.
min
8 © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

IDF 128-3:2009(E)
NOTE 1 Limits are defined from the prerequisite that deviation from linearity should not produce a larger error than the
repeatability of the method over the usual measuring range. Hence, limits of the relative linearity bias, L , are meant to
∆e/∆L
fulfil the condition L u r/∆L for the upper acceptable repeatability, with r being the repeatability limit and ∆L
∆e/∆L range range
being the difference between the maximum and the minimum concentration in the concentration range of interest. For
components where repeatability is not constant over the measuring range, the relative linearity bias limits are set based on
the levels of largest repeatability (e.g. somatic cell counting). Common limits for ∆e/∆L are in the range 0,01 to 0,02.
range
NOTE 2 The number of replicates needed to ensure significance of the ∆e/∆L test can be estimated by the conditions:
22 2 222
NLW8/σ ( ∆L ) or NrW /(L ∆L ).
Lr ∆/e∆L test Le∆/∆L test
NOTE 3 Concentration ranges, ∆L , larger than ∆L allow the measurement of larger linearity bias, ∆e, with a
test range
similar relative linearity bias and increased significance for the same maximum repeatability value. The minimum

concentration range can be estimated by the conditions: ∆L W 2√ 2σ /(L √N ) or ∆L W r /(L √N ).
test r ∆e/∆L L test ∆e/∆L L
A one-way ANOVA can be carried out to confirm the statistical significance of non-linearity. Statistical tests for
comparison of variances can be applied to confirm the significance of difference between residual variances.
Furthermore, if needed, non-linear trends can be approached by second and third degree polynomial and
statistical tests, ∆e/∆L and F-tests used to select and assess the equation that allows the best linear fit.
Examples are given in Annex D.
5.2.2.1.4 Measurement limits
Limits of a measurement with an instrumental method exist at both extremities of the analytical range, e.g. a
lower limit and an upper limit.
It is not required to determine these limits when natural concentration ranges for the respective components
and species are normally located far from zero (which is generally the case for biochemical components, i.e.
fat, protein, lactose, urea), and within the linearity range of the method.
The assessment of the measurement limits can be carried out in combination with the evaluation of the
linearity. If linearity is not achieved throughout the whole concentration range, determine the actual range of
application for the method concerned.
5.2.2.1.5 Lower limits
5.2.2.1.5.1 General. Lower limits are defined, as multiples of the standard deviation, σ, of random error
observed near zero (blank), in three ways depending on the risk of error accepted and the precision
requirements, as specified in 5.2.2.1.5.2 to 5.2.2.1.5.4.
5.2.2.1.5.2 Critical level, which is the smallest amount that can be detected (non-null) but not quantified
as an exact value (risk β = 50 %). Below it cannot be assumed that the value is non-null:
Lu= σ
crit 1 − α
EXAMPLES L = 1,645σ with α = 5 %; L = 3σ with α = 0,13 %.
crit crit
5.2.2.1.5.3 Detection limit, for which the second type of error is minimized up to a defined level,
generally equal to the level of risk, β = 5 %. It defines the lowest result, which differs significantly from zero
(first type error, α), that can be produced with a sufficiently low probability (second type error, β) of including
the blank value (zero) and with a sufficient confidence interval:
Lu=+()u σ
det 1−−αβ1
EXAMPLES L = 3,29σ with α = β = 5 %; L = 6σ with α = β = 0,13 %.
det det
IDF 128-3:2009(E)
5.2.2.1.5.4 Quantification limit, or determination limit, which is the smallest amount of measurand that
can be measured and quantified with a defined coefficient of variation (CV):
Lk= σ
Q q
with k = 100/CV since
q
CV=×(σσ/LL) 100 ⇒ =× 100/CV
QQ
EXAMPLES CV = 10 %  ⇒  L = 10σ  ⇒  α = β < 0,000 1 %
Q
CV = 30 %  ⇒  L = 3,3σ  ⇒  α = β = 5 %
Q
5.2.2.1.5.5 Standard deviation: Where, routinely, only single determinations are carried out, σ is the
standard deviation of random error of the measurement. In the best case, that is the repeatability standard
deviation at the proximity of zero content. Standard deviation of repeatability for the blank or standard
deviation of repeatability estimated at concentrations close to zero are to be used. At least 20 samples are
required as independent replicates.
EXAMPLE In automated somatic cell counting in milk, L may be expected to be not higher than 5 000 cells/ml. A
det
measured σ value of 1 500 cells/ml indicates CV = 30 %. This value is to be compared to limits fit-for-purpose. However,
the derived multiplying factor, k = 3,33, indicates shared risks of error, α and β, close to 5 % in accepting compliance with
q
the limit 5 000 cells/ml.
In the absence of a total harmonization in definitions and multiplying factors, the major elements to assess are the
standard deviation, σ, and the CV near the zero value. The risk associated with L , when compared to a specified limit
det
value, needs to be accounted for (see example in C.1.4.2).
5.2.2.1.6 Upper limit
Upper limit corresponds to the threshold where the signal or the measurement deviates significantly from
linearity (see 5.2.2.1.3).
Superseding the upper limit produces a ratio, ∆e/∆L, exceeding accepted limits (see 5.2.2.1.3.4). Whether
measured upper values deviate from linearity, i.e. whether y differs significantly from the linear prediction
U
y(x ) without that result (see Annex D), can be checked:
U
ty=−y()x /sy(x)
obs U U U U
with
1/ 2
⎡⎤
sy()x=+s 1 (1/ q)+(x− x) / S
UUyx x
⎣⎦
If, with q − 2 degrees of freedom, and α = 0,05:
t u t  ⇒  no deviation from linearity at that point;
obs 1 − α / 2
t > t  ⇒  significant deviation from linearity at that point.
obs 1 − α / 2
5.2.2.2 Evaluation of the overall accuracy
5.2.2.2.1 General
The overall accuracy is composed of the sum of the error of the repeatability, of the accuracy and of the
calibration.
10 © ISO and IDF 2009 – All rights reserved

IDF 128-3:2009(E)
With raw milk, each part of the overall accuracy is measured through the analysis of individual milk samples
and herd bulk milk samples of the animal species specified. Herd bulk milk samples shall be collected in
addition to individual milk samples in order to measure more accurately that part of the variance related to
herd effects.
The evaluation is to be performed under conditions equivalent to the intended operation in routine (working
parameters, speed, and calibration).
NOTE Bulk milk and processed milk as commingled individual animal/herd bulk milk samples present an averaged
matrix which results in very low accuracy error, close to the precision error, showing little variation in component
concentrations. This makes them inappropriate for a proper evaluation of accuracy and calibration over a sufficient range.
As precision is evaluated equivalently using animal and/or herd milk samples, the use of bulk milk samples is not required
in the conditions stated in the present document.
5.2.2.2.2 Calibration
A preliminary but appropriate calibration (or pre-calibration) should be made as follows:
a) if a method or instrument is to be used without any further local calibration, alternative method analyses
of the evaluation can be directly performed with appropriate (representative) milk samples;
b) if a local calibration is necessary, perform prior calibration in accordance with the manufacturer's
instructions and equipment facilities, before starting up the evaluation. Prepare any calibration samples
required in accordance with the specifications of the relevant International Standards for the measurand
or, if no standardized procedure exists, in a similar way to the sample used in the evaluation.
5.2.2.2.3 Samples
Proper quality milk samples should be used. Individual milk samples should cover the maximum concentration
range of the component, that is for the stated components according to the specifications of Annex B.
Possible geographical, seasonal or regional variation in milk composition should be covered in the sample set.
The minimum number required for the measurand is related to the statistic significance in comparisons and
the matrix variability of the product.
Whatever the milk, it cannot be lower than 50, thus providing a maximum 20 % relative uncertainty to standard
deviation estimated from analytical results.
NOTE 1 The relative uncertainty, ± δ , of standard deviation estimates can be obtained by:
rel
δ Wuq×√100 / 2 , thus qW 20 000 / δ for q W 30 samples and α = 0,05.
rel 1 − α / 2 rel
For fat, protein and somatic cells in raw milk, generally a minimum number of 100 individual animal milk
samples (N W 100) from different herds (N W 5) and 60 herd milk samples (N W 60) are required with
a h h
1 2
regard to the need for sample representativeness (see Annex B).
NOTE 2 The sample number, q, should also allow the mean bias, d, of calibration to be checked, thus minimizing the
uncertainty lower than a defined limit, L , that can ascertain evaluation requirements:
d
uqσ /√uWL ⇔q (2σ /L )
1 − α /2 yx yx
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 8196-3
FIL
128-3
Première édition
2009-10-01
Lait — Définition et évaluation
de la précision globale des méthodes
alternatives d'analyse du lait —
Partie 3:
Protocole pour l'évaluation et la
validation des méthodes quantitatives
alternatives d'analyse du lait
Milk — Definition and evaluation of the overall accuracy of alternative
methods of milk analysis —
Part 3: Protocol for the evaluation and validation of alternative
quantitative methods of milk analysis

Numéros de référence
FIL 128-3:2009(F)
©
ISO et FIL 2009
FIL 128-3:2009(F)
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO et la FIL
déclinent toute responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO et les comités nationaux de la FIL. Dans le cas peu probable où
surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le Secrétariat central de l'ISO à l'adresse donnée ci-dessous.

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT

©  ISO et FIL 2009
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
soit de l'ISO soit de la FIL, à l'une ou l'autre des adresses ci-après.
ISO copyright office Fédération Internationale de Laiterie
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20 Diamant Building • Boulevard Auguste Reyers 80 • B-1030 Bruxelles
Tel. + 41 22 749 01 11 Tel. + 32 2 733 98 88
Fax + 41 22 749 09 47 Fax + 32 2 733 04 13
E-mail [e-mail] E-mail [e-mail]
Web www.iso.org Web www.fil-idf.org

ii © ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés

FIL 128-3:2009(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Avant-propos .v
Introduction.vi
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Principes généraux relatifs à la validation des méthodes alternatives .3
4.1 Protocole de validation.3
4.2 Domaine de validité de l'agrément .3
5 Protocole technique de validation.4
5.1 Déroulement des opérations.4
5.2 Étude comparative des méthodes .4
5.3 Rapport et délivrance d'un agrément.17
Annexe A (informative) Processus de mesure et précision globale.19
Annexe B (informative) Limites relatives aux caractéristiques de performance avec un lait cru .20
Annexe C (informative) Exemples de calcul.23
Annexe D (informative) Résumé des formules statistiques relatives aux évaluations des
méthodes.38
Annexe E (informative) Mode opératoire de préparation d'une série d'échantillons lors de
l'évaluation de la linéarité.43
Bibliographie.47

© ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés iii

FIL 128-3:2009(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux
de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire
partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 8196-3 ⎜FIL 128-3 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 34, Produits alimentaires,
sous-comité SC 5, Lait et produits laitiers et par la Fédération Internationale de Laiterie (FIL). Elle est publiée
conjointement par l'ISO et la FIL.
L'ISO 8196 ⎜FIL 128 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Lait — Définition et
évaluation de la précision globale des méthodes alternatives d'analyse du lait:
⎯ Partie 1: Attributs analytiques des méthodes alternatives
⎯ Partie 2: Calibrage et contrôle qualité dans les laboratoires laitiers
⎯ Partie 3: Protocole pour l'évaluation et la validation des méthodes quantitatives alternatives d'analyse du
lait
iv © ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés

FIL 128-3:2009(F)
Avant-propos
La FIL (Fédération Internationale de Laiterie) est une organisation sans but lucratif représentant le secteur
laitier mondial. Les membres de la FIL se composent des Comités Nationaux dans chaque pays membre et
des associations laitières régionales avec lesquelles la FIL a signé des accords de coopération. Tout membre
de la FIL a le droit de faire partie des Comités permanents de la FIL auxquels sont confiés les travaux
techniques. La FIL collabore avec l'ISO pour l'élaboration de méthodes normalisées d'analyse et
d'échantillonnage normalisées pour le lait et les produits laitiers.
La tâche principale des Comités permanents est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de
Normes internationales adoptés par les Équipes d'Action et les Comités permanents sont soumis aux Comités
Nationaux pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 50 % au moins
des Comités Nationaux de la FIL votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La FIL ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 8196-3⎪FIL 128-3 a été élaborée par la Fédération internationale de Laiterie (FIL) et le comité
technique ISO/TC 34, Produits alimentaires, sous-comité SC 5, Lait et produits laitiers. Elle est publiée
conjointement par la FIL et l'ISO.
L'ensemble des travaux a été confié à l'Équipe d'Action mixte ISO-FIL Méthodes automatisées du comité
permanent chargé de l'Assurance de la qualité, des statistiques des résultats d'analyse et de l'échantillonnage,
sous la conduite de son chef de projet, Mr. O. Leray (FR).
La présente édition de l'ISO 8196-3⎪FIL 128-3, conjointement à l'ISO 8196-1⎪FIL 128-1 et à
l'ISO 8196-2⎪FIL 128-2, annule et remplace la FIL 128:1985, qui a fait l'objet d'une révision technique.
L'ISO 8196⎪FIL 128 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Lait — Définition et
évaluation de la précision globale des méthodes alternatives d'analyse du lait:
⎯ Partie 1: Attributs analytiques des méthodes alternatives
⎯ Partie 2: Calibrage et contrôle qualité dans les laboratoires laitiers
⎯ Partie 3: Protocole pour l'évaluation et la validation des méthodes quantitatives alternatives d'analyse du
lait
© ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés v

FIL 128-3:2009(F)
Introduction
La présente partie de l'ISO 8196 | FIL 128 est complémentaire de l'ISO 8196-1 | FIL 128-1. Elle décrit un
protocole d'évaluation des nouvelles méthodes alternatives pour lesquelles l'ISO 8196-1 | FIL 128-1 ne peut
pas s'appliquer, par exemple lorsque l'organisation des études interlaboratoires est empêchée par un nombre
encore trop faible de nouveaux appareils disponibles pour une telle étude.
Ceci est généralement le cas pour les méthodes instrumentales dédiées (par exemple analyse pour le
paiement du lait, ou pour le contrôle laitier) dont la commercialisation dépend d'agréments officiels d'utilisation.
Toute demande d'un tel agrément officiel doit être accompagnée d'une ou plusieurs évaluations des
caractéristiques de performance appropriées.
La présente partie de l'ISO 8196 | FIL 128 spécifie un protocole harmonisé permettant à un laboratoire expert
de procéder à une telle validation de méthode. Elle énumère les étapes d'évaluation et propose une approche
basée sur des critères pour l'évaluation des caractéristiques de performance, y compris des lignes directrices
pour le contrôle de la conformité statistique.
En se basant sur un tel protocole harmonisé, en règle générale un nombre limité d'évaluations doit seul suffire
aux organismes nationaux ou à une organisation internationale pour prendre une décision relative à l'usage
des méthodes et/ou des équipements dans leur domaine d'activité. Un exemple est donné pour l'évaluation
de méthodes permettant le dosage de la matière grasse, des protéines, du lactose, de l'urée et la numération
des cellules somatiques dans le lait.

vi © ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés

NORME INTERNATIONALE
FIL 128-3:2009(F)
Lait — Définition et évaluation de la précision globale
des méthodes alternatives d'analyse du lait —
Partie 3:
Protocole pour l'évaluation et la validation des méthodes
quantitatives alternatives d'analyse du lait
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 8196 | FIL 128 spécifie un protocole pour l'évaluation et la validation des
méthodes alternatives quantitatives d'analyse du lait.
Le protocole est applicable à tous les constituants du lait, y compris les cellules somatiques. Pour les
[5]
paramètres microbiologiques, d'autres normes, telles que l'ISO 16140 , s'appliquent. La présente partie
de l'ISO 8196 | FIL 128 est également applicable à la validation de nouvelles méthodes alternatives pour
lesquelles le nombre limité d'exécutants ne permet pas l'organisation d'une étude interlaboratoire et
l'ISO 8196-1 | FIL 128-1 ne peut donc pas s'appliquer.
La présente partie de l'ISO 8196 | FIL 128 établit également les principes généraux d'une procédure de
délivrance d'agréments internationaux de ces méthodes alternatives, basée sur le protocole de validation
défini dans la présente partie de l'ISO 8196 | FIL 128.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 3534-1, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 1: Termes statistiques généraux et termes
utilisés en calcul des probabilités
ISO 5725-1, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 1: Principes
généraux et définitions
ISO 8196-1 | FIL 128-1, Lait — Définition et évaluation de la précision globale des méthodes alternatives
d'analyse du lait — Partie 1: Attributs analytiques des méthodes alternatives
ISO 8196-2 | FIL 128-2, Lait — Définition et évaluation de la précision globale des méthodes alternatives
d'analyse du lait — Partie 2: Calibrage et contrôle qualité dans les laboratoires laitiers
ISO 9622, Lait entier — Détermination des teneurs en matière grasse laitière, en protéines et en lactose —
1)
Lignes directrices pour l'utilisation des appareils de dosage par absorption dans le moyen infrarouge
ISO/CEI 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d'étalonnages et d'essais

1) Norme internationale équivalente à la FIL 141.
© ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés 1

FIL 128-3:2009(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 8196-1 | FIL 128-1,
l'ISO 8196-2 | FIL 128-2, l'ISO 3534-1 et dans l'ISO 5725-1 ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
validation d'une méthode alternative
démonstration que les résultats obtenus avec la méthode alternative sont comparables à ceux obtenus avec
la méthode de référence, avec une précision conforme aux exigences définies et une aptitude à l'emploi prévu
3.2
mesurande
constituant
analyte
critère
grandeur ou caractéristique particulière soumise à mesurage
EXEMPLES Un mesurande peut être un constituant du lait, une caractéristique physique ou un élément biologique.
[8]
NOTE Adapté de l'ISO/CEI Guide 99 :2007 définition 2.6.
3.3
méthode quantitative
méthode d'analyse dont la réponse est la valeur de la quantité, la concentration ou la valeur du mesurande
(3.2) mesurés soit directement, soit dans une quantité d'échantillon donnée
3.4
étude comparative des méthodes
étude réalisée par un laboratoire organisateur consistant à comparer la méthode alternative à la méthode de
référence dans des conditions d'expérimentation
3.5
étude de confirmation de la méthode
étude de la méthode alternative réalisée dans des laboratoires de routine en vue de confirmer les résultats de
l'étude comparative des méthodes (3.4) réalisée préalablement
3.6
étude interlaboratoires
étude des performances d'une méthode alternative dans un ou plusieurs échantillons «identiques» d'une
matière homogène et stable dans des conditions documentées, dans plusieurs laboratoires et sous le contrôle
du laboratoire organisateur (3.7)
3.7
laboratoire organisateur
laboratoire disposant du personnel qualifié et des compétences requises pour réaliser l'étude comparative
des méthodes (3.4)
3.8
agrément national
autorisation d'emploi de la méthode dans un pays à des fins définies — généralement pour des missions
d'intérêt général et/ou à caractère officiel – délivrée par un organisme officiel
3.9
agrément international
autorisation d'emploi de la méthode au niveau international à des fins définies — généralement pour des
missions d'intérêt général et/ou à caractère officiel — délivrée par un organisme international au profit de ses
membres
2 © ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés

FIL 128-3:2009(F)
4 Principes généraux relatifs à la validation des méthodes alternatives
4.1 Protocole de validation
4.1.1 Généralités
Le protocole de validation comprend deux phases décrites respectivement en 4.1.2 et 4.1.3.
4.1.2 Phase I
Une étude comparative des méthodes comprend l'évaluation des attributs analytiques et une comparaison de
la méthode alternative à la méthode de référence dans des conditions d'expérimentation. Cette partie de
l'évaluation doit être réalisée par un laboratoire organisateur spécialisé dans les évaluations analytiques et
expérimenté dans l'application de la méthode de référence concernée. Le laboratoire doit être conforme à
l'ISO/CEI 17025 pour ce type d'activité.
4.1.3 Phase II
Une étude de confirmation de la méthode dans des conditions d'essai de routine est lancée dès que la
Phase I a abouti. Il est recommandé d'examiner au moins deux appareils installés dans des laboratoires de
routine différents pendant une période minimale de deux mois dans des conditions d'essai de routine. Au
cours de cette période, il convient de veiller à ce que chaque appareil soit exposé au niveau de variation
normalement prévu pour les échantillons. Il convient que chaque appareil satisfasse aux exigences de
contrôle de la qualité d'un jour à l'autre, telles que spécifiées dans l'ISO 8196-2 | FIL 128-2, en vérifiant la
conformité des résultats aux valeurs de précision globale obtenues lors de la Phase I. Il convient également
que les aspects pratiques généraux de la méthode alternative soient évalués, par exemple la vitesse, les
produits consommables, la convivialité, la sécurité et la robustesse.
4.1.4 Agrément national
Sur la base du contenu des rapports présentés, les organismes nationaux peuvent autoriser l'utilisation d'une
méthode alternative à des fins définies. La conformité aux exigences spécifiées dans ce protocole garantit
une qualité suffisante des résultats de mesure et une comparabilité avec d'autres méthodes et/ou appareils
de type similaire validés ailleurs selon le même protocole.
4.1.5 Agrément international
Des organismes internationaux peuvent délivrer un agrément international, par exemple pour le contrôle laitier
international ou pour répondre à une approche par critères. Un certain nombre de validations individuelles
(c'est-à-dire nationales) acquises, consignées de manière normalisée, peut offrir un niveau de confiance
suffisant dans les performances de la nouvelle méthode alternative et remplacer les études interlaboratoires.
Il convient que l'évaluation dans son ensemble soit renouvelée avec succès dans un nombre minimal de pays
distincts. Trois validations indépendantes sont recommandées.
4.2 Domaine de validité de l'agrément
4.2.1 Un agrément n'est délivré que dans les circonstances spécifiées en 4.2.2 et en 4.2.3.
4.2.2 Le domaine d'application dans lequel les appareils ont été évalués (constituant, gamme de
concentrations, espèces animales, etc.). Par exemple, lorsque le lait de différentes espèces animales doit être
analysé, des évaluations spécifiques doivent être réalisées pour chaque espèce concernée afin d'évaluer si
l'appareil est adapté à l'usage prévu. Dans le cas d'un lait provenant de races produisant un lait ayant une
teneur inhabituelle en matière grasse et en protéines (par exemple la race Jersiaise qui produit un lait ayant
une haute teneur en matière grasse et en protéines), il convient que l'évaluation couvre la totalité de la
gamme de concentration du constituant concerné.
© ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés 3

FIL 128-3:2009(F)
4.2.3 La méthode spécifique et/ou la configuration spécifique de l'appareil utilisées ont été évaluées. En cas
de modifications de la configuration, il convient d'apporter la preuve qu'elles n'affectent pas la fidélité ni la
précision au-delà des limites acceptables.
4.2.4 Il convient de noter soigneusement et de consigner dans le rapport toutes les caractéristiques des
produits laitiers analysés et de la (des) configuration(s) de la méthode alternative évaluée.
5 Protocole technique de validation
5.1 Déroulement des opérations
Quelle que soit la méthode alternative, un processus type de mesure peut être représenté par le schéma de la
Figure A.1. Chaque étape correspond à une source d'erreur susceptible de contribuer à la précision globale
de la méthode (élément de la décomposition de la précision globale). Le protocole d'évaluation et les modèles
expérimentaux sont conçus pour s'adapter à la séquence de traitement du signal et permettre de vérifier qu'ils
sont configurés de sorte que la fidélité et la précision de la méthode puissent finalement respecter les limites
spécifiées.
Chaque étape de l'évaluation décrite dans les paragraphes suivants doit respecter des limites appropriées
pour chaque critère d'analyse avant de lancer l'étape suivante.
La première partie du protocole (5.2.2) est obligatoire car elle définit la séquence minimale d'évaluation
devant être réalisée.
Une seconde partie (5.2.3) donne des indications pour la fourniture d'informations complémentaires destinées
à de futurs utilisateurs.
5.2 Étude comparative des méthodes
5.2.1 Généralités
La présente partie spécifie les éléments devant obligatoirement être évalués.
L'évaluation doit être effectuée à partir de résultats d'essai exprimés dans les unités normalisées de la
méthode de référence. Pour les méthodes couvrant des gammes de valeurs de mesurande étendues (c'est-à-
dire supérieures à 1 unité logarithmique), il est recommandé de fractionner la gamme en segments couvrant
un intervalle maximal de 1 unité logarithmique de manière à obtenir au moins trois segments et à réaliser les
calculs statistiques séparément sur chaque segment.
NOTE Par exemple, en ce qui concerne la matière grasse contenue dans un lait du commerce, il est possible de
faire la distinction entre le lait écrémé, le lait demi-écrémé et le lait entier. En ce qui concerne le lait cru, les gammes
naturelles de concentration en matière grasse et en protéines sont souvent liées aux espèces qui doivent alors être
évaluées séparément (4.2). Dans le lait cru, les cellules somatiques couvrent généralement une gamme de plusieurs
unités logarithmiques.
En ce qui concerne les méthodes pour lesquelles la fidélité et la précision s'avèrent proportionnelles à la
valeur du mesurande, une transformation appropriée des valeurs brutes doit être appliquée.
Il convient que les résultats de l'évaluation soient conformes aux spécifications indiquées dans les
paragraphes suivants. Dans le cadre de l'industrie laitière, les limites relatives aux différentes caractéristiques
analytiques mentionnées ont été extraites ou déduites des normes existantes.
L'Annexe B résume ces limites pour la matière grasse, les protéines (protéine brute, protéine vraie et caséine),
le lactose, l'urée et les cellules somatiques.
NOTE En ce qui concerne le lait liquide prélevé au cours de la traite ou de la transformation, les critères d'évaluation
peuvent être différents pour les systèmes d'analyse directe/en ligne et les systèmes d'analyse hors ligne à côté de la
chaîne de production.
4 © ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés

FIL 128-3:2009(F)
5.2.2 Évaluations obligatoires pour la validation
5.2.2.1 Évaluation des réglages préliminaires de l'appareil
Avant de commencer toute autre évaluation, il est nécessaire de vérifier les critères fondamentaux indiquant
un fonctionnement correct de la méthode ou de l'appareil. Ces critères sont la fidélité journalière (y compris la
répétabilité et la stabilité à court terme), la contamination et la linéarité.
5.2.2.1.1 Fidélité journalière (répétabilité et stabilité à court terme)
Fondamentalement, il convient que la méthode utilisée présente une stabilité du signal de mesure qui soit
conforme aux exigences de fidélité. Si ce n'est pas le cas, soit l'appareil d'analyse ne fonctionne pas
correctement (et il convient alors de ne pas l'utiliser), soit sa fidélité n'est pas adaptée à l'objectif de l'analyse.
Par conséquent, la stabilité instantanée (répétabilité) et la stabilité du niveau du signal doivent être évaluées
avant toute autre caractéristique.
EXEMPLE 1
Il convient d'évaluer la fidélité à trois niveaux de concentration différents du constituant mesuré, à savoir faible, moyen et
élevé. Pour cela, il convient de fractionner trois échantillons de lait différents en autant de sous-échantillons identiques
que requis pour les analyses.
Au cours de la journée, analyser, pour chaque niveau, le même échantillon de lait en triple (n = 3) à l'aide de l'appareil
toutes les 15 min ou 20 min sans modifier le réglage du calibrage afin d'obtenir au moins une série de 20 contre-essais
(q W 20). Il est préférable que l'appareil soit utilisé dans des conditions proches des conditions de routine. Il convient de
traiter un nombre d'échantillons suffisant pour maintenir l'appareil en fonctionnement entre les contrôles périodiques.
En utilisant une analyse de variance à un facteur (ANOVA), estimer l'écart-type de répétabilité, s , l'écart-type entre les
r
séries de contrôle, s , et l'écart-type de reproductibilité journalière, s , ou, de manière équivalente, conformément à ce qui
c R
suit:
Pour chaque contrôle, j (j = 1 … q), calculer la moyenne,
xx= /n
j ∑ ij
et l'écart-type
21/2
⎡⎤
sx=−()x/(n−1)
rj ∑ ij j
⎣⎦
des répétitions.
Pour la totalité de la séquence de contrôle, calculer:
1/2
a) l'écart-type de répétabilité: ss= /q
rr()∑j
1/ 2
1/ 2
2 ⎡⎤2
⎡⎤
b) l'écart-type des moyennes: sx=−()x/(n−1) = x −x /q/(q−1)
()
x∑∑j jj∑
{}
⎣⎦⎢⎥
⎣⎦
avec
xx= /q
∑ j
22 1/2
c) l'écart-type entre contrôles: ss=−(/s n) avec s = 0 si s < 0
c xr
c c
221/2
d) l'écart-type de reproductibilité journalière: ss=+()s
Rrc
EXEMPLE 2 Il convient que les valeurs de s et s obtenues respectent les limites spécifiées dans l'Annexe B.
r R
La stabilité de la réponse de la méthode durant la séquence des contrôles peut être visualisée en reportant
sur un axe de coordonnées les résultats et moyennes de mesure, y, par rapport aux numéros de séquence de
contrôle, x.
© ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés 5

FIL 128-3:2009(F)
La signification de tout écart ou fluctuation éventuels observés peut être vérifiée par le test F d'une analyse de
variance à un facteur (ANOVA) ou, de manière équivalente, en calculant la valeur F observée, F :
obs
F = ns / s
obs xr
L'essai est significatif si F > F avec k = q − 1, k = q(n − 1), et α = 0,05.
obs 1 − α 1 2
5.2.2.1.2 Effet de contamination
5.2.2.1.2.1 De fortes différences entre les teneurs en constituants de deux échantillons analysés
successivement peuvent influer sur les résultats du dernier.
Cela peut se produire en cas de rinçage incomplet du système de circulation et de la cellule de mesure par la
circulation de liquide et en cas de contamination avec le dispositif d'agitation. Une correction automatique des
résultats est acceptable dans certaines limites dans la mesure où il peut être prouvé qu'il y a un transfert
systématique d'une petite quantité de matière d'un mesurage au suivant.
Les analyseurs automatiques de liquides permettent souvent d'appliquer des corrections automatiques pour
compenser, si nécessaire, l'effet de contamination global. Il est nécessaire de faire clairement la distinction
entre contamination et efficacité du rinçage.
5.2.2.1.2.2 Il convient d'évaluer l'effet de contamination global, y compris les facteurs de correction qui
sont soit déterminés par l'appareil, soit obtenus à l'aide de la méthode indiquée par le fabricant. Il convient
qu'il ne dépasse pas les valeurs indiquées pour chaque constituant.
NOTE Les limites sont définies en partant de la condition préalable qu'il convient que l'effet de contamination ne
produise pas une erreur supérieure à la répétabilité de la méthode. Par conséquent, il convient que les limites pour le taux
de contamination, (COR), L , satisfassent à la condition L u (r/∆L ) × 100, où r est la limite de répétabilité au niveau
C C range
du biais mesuré et ∆L représentant la différence entre la concentration maximale et la concentration minimale dans la
range
gamme de concentration considérée. Pour les constituants pour lesquels la répétabilité n'est pas constante sur toute
l'étendue de mesure, les limites COR sont déterminées sur la base de r pour les niveaux ayant la meilleure répétabilité
(par exemple numération des cellules somatiques). Les limites courantes pour COR sont comprises entre 1 % et 2 %.
5.2.2.1.2.3 L'efficacité du rinçage du système de circulation doit être évaluée séparément par des essais
de fonctionnement sans correction (facteur de correction réglé à zéro) en mode manuel (en court-circuitant
l'agitateur automatique). Il convient que l'efficacité du rinçage ne soit pas inférieure à 99 % ou que la
contamination interne ne soit pas supérieure à 1 %.
5.2.2.1.2.4 Analyser deux échantillons, à basse et à haute concentrations, respectivement, avant répartition
en séries de prises d'essai. Répétez autant de fois, N , que nécessaire (voir ci-dessous), la séquence
C
d'analyse en terme de concentration en composant, basse, basse, haute, haute, afin d'obtenir des ensembles
N de résultats L , L , L , L . Il convient que le nombre minimal de répétitions de séquence, N , soit de 20.
C L L H H C
1 2 1 2
Un nombre suffisant est recommandé pour réduire l'incertitude relative de l'estimation de COR, δ , et rendre
rel
possible une nette différentiation de zéro. Une incertitude relative de l'ordre de 20 % ou moins est recherchée.
Le nombre de séquences adéquat peut être obtenu par N W (100/δ ) . Une augmentation de ce nombre de
C rel
séquences doit être envisagée, dans le cas particulier d'une estimation du COR pour le réglage d'un facteur
de correction.
NOTE En ce qui concerne les constituants pour lesquels la répétabilité n'est pas constante sur l'étendue de mesure
et pour les niveaux ayant une forte répétabilité, un nombre de séquences plus élevé peut être exigé. Un nombre de
séquences alternatives peut être calculé par N W [r × 100/(L ∆L )] où ∆L est la gamme de concentration entre les
C C test test
échantillons à concentration élevée et faible (supérieure ou égale à ∆L ).
range
5.2.2.1.2.5 Exigences relatives à la méthode pour les échantillons: Préparer un nombre suffisant de
sous-échantillons de chaque échantillon de laboratoire à concentration élevée et faible avant l'analyse afin
que chaque sous-échantillon ne soit analysé qu'une seule fois. Il est préférable que les échantillons de
laboratoire à concentration élevée et faible soient de préférence des laits ou des produits laitiers dont la
viscosité est similaire à celle des échantillons de routine.
6 © ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés

FIL 128-3:2009(F)
Les concentrations respectives en constituant doivent différer considérablement. Pour le lait, il est possible,
par exemple, d'utiliser une séparation naturelle (écrémage pour la matière grasse), une séparation artificielle
(ultrafiltration pour les protéines, microfiltration pour les cellules somatiques) ou une addition (lactose et urée).
Pour les dosages biochimiques des constituants, il est préférable que les échantillons de laboratoire à
concentration élevée et faible soient des valeurs extrêmes dans l'étendue de mesure.
NOTE Des gammes suffisamment étendues sont recommandées pour différencier facilement les effets de
contamination d'une erreur aléatoire. La gamme minimale requise, ∆L = L − L, peut être calculée
test H L
selon ∆L W r × 100/(L √N ) où r et L sont les limites indiquées et N est le nombre de séquences appliqué (voir
test C C C C
Annexe B).
Pour un constituant du lait ou des critères couvrant de vastes gammes de concentration, par exemple une
échelle de 3 log ou plus, le rapport entre l'erreur due à la contamination peut ne pas être constant dans la
totalité de la gamme. Il convient de le vérifier en évaluant la contamination à différentes concentrations.
Dans ce cas, il est recommandé de choisir un niveau L situé au milieu de chaque partie, i, préalablement
Hi
définie dans la totalité de la gamme. Un nombre minimal de deux niveaux pour les concentrations moyenne et
élevée sont requis, et le nombre peut être porté à trois pour des gammes étendues particulières.
EXEMPLE Pour la numération des cellules somatiques dans le lait d'un animal individuel, il est recommandé de
3 3 3
définir trois niveaux à environ 500 × 10 cellules/ml, 1 000 × 10 cellules/ml et 1 500 × 10 cellules/ml.
5.2.2.1.2.6 Calcul: Calculer la moyenne et les écarts-types des différences d = L − L et
L i L i L i
L 1 2
d = L − L , respectivement d , s , d , s et la différence moyenne de concentration
L L
L i H i H i L L H L
H 2 1 L H
dL=−L .
ρ HL
Calculer ensuite les taux de contamination, CORs, C, et leurs écarts-types, s , en utilisant les équations
C
suivantes:
Cd=× 100/d et s =×sd 100 / d√ N
L ρ ρ
H/ L CL C
L
H/L L
Cd=× 100 /d et s =×sd 100 / d√ N
L ρ ρ
L/ H CL C
H
L/H H
Le COR peut également être obtenu en utilisant les formules équivalentes suivantes:
CL=−()L×100/(L−L)=(L−L)×100/(L−L)
LL H L
H/L∑∑L L ∑ H∑ L 12 2 2
12 2 2
CL=−( L )× 100/(L−L )= (L−L )× 100/(L−L )
HH HL
L/H∑∑H H ∑∑H L 21 2 2
21 2 2
Il convient que les deux valeurs obtenues pour COR ne diffèrent pas l'une de l'autre de manière significative
et ne dépassent pas la limite, L , dans la condition d'essai indiquée pour le constituant dans l'Annexe B.
C
Cela doit être vérifié en contrôlant que les équations suivantes sont respectées:
1/ 2
⎡⎤
CC−+Wt s s
H/L L/H 1− α / 2CC
H/L L/H
⎣⎦
CLu −t s
H/ LCC1− α
H/L
CLu −t s
L/HCC1− α
L/H
avec α = 0,05.
© ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés 7

FIL 128-3:2009(F)
5.2.2.1.3 Linéarité
5.2.2.1.3.1 Généralités. Selon la définition classique d'une méthode indirecte, il convient que le signal
transmis par l'appareil découle d'une caractéristique du constituant mesuré et permette, par conséquent, de
définir une relation simple avec la concentration du constituant.
La linéarité exprime la constance du rapport entre l'augmentation de la concentration d'un constituant du lait
et l'augmentation correspondante du résultat de la méthode alternative. Par conséquent, la linéarité du signal
de mesure est, dans la plupart des cas, essentielle pour maintenir une sensibilité constante sur l'étendue de
mesure et faciliter les opérations de calibrage et d'ajustement. Par ailleurs, elle permet en routine (dans une
certaine mesure) des mesurages au-delà de la gamme de calibrage par une extrapolation linéaire.
NOTE Actuellement, les méthodes alternatives sont fréquemment basées sur des signaux multiples en utilisant une
approche multivariée. Pour ces méthodes, en particulier pour les exemples impliquant des variations relativement faibles
de la matrice de l'échantillon et des signaux de faible spécificité, l'évaluation de la linéarité peut s'avérer difficile en raison
d'une erreur aléatoire élevée (faible rapport signal/bruit). Dans ce cas, étant donné que l'erreur de linéarité sera contenue
dans la composante de précision globale, l'évaluation de la linéarité peut être omise dans la mesure où elle est prise en
compte dans l'étape ultérieure d'évaluation de la précision.
La méthode est spécifiée de 5.2.2.1.3.2 à 5.2.2.1.3.4.
5.2.2.1.3.2 Échantillons. La linéarité peut être évaluée en utilisant des séries de 8 à 15 échantillons
ayant des concentrations de constituant uniformément réparties sur l'étendue de mesure.
a) Il convient de préférence que les échantillons soient des laits ou des liquides ayant des caractéristiques
physiques similaires (c'est-à-dire, masse volumique, viscosité), par exemple en combinant (pesant) un
échantillon à haute teneur, L , et un échantillon à faible teneur, L .
H L
b) Il convient que les concentrations varient dans des intervalles réguliers. Selon le constituant, il est
possible pour cela d'utiliser, par exemple, une séparation naturelle (écrémage pour la matière grasse),
une séparation artificielle (ultrafiltration pour les protéines, microfiltration pour les cellules somatiques) et
une recombinaison, ou d'utiliser des solutions pures (lactose et urée).
c) Il convient que la gamme d'évaluation de la linéarité soit en accord avec la gamme de concentration pour
l'étude de validation (voir Annexe B).
d) Les valeurs de référence relatives aux échantillons de linéarité peuvent être déterminées soit à partir du
rapport de mélange, soit des concentrations théoriques telles que calculées à partir des concentrations
des échantillons initiaux. Selon la méthode alternative, il convient qu'elles soient obtenues à partir des
rapports de mélange en volume lorsque l'analyse est réalisée sur un volume de lait (mesure volumétrique
du prélèvement) et des rapports de mélange en masse lorsque l'analyse est appliquée à une portion
pesée de lait (voir Annexe E).
5.2.2.1.3.3 Analyses. Analyser chaque échantillon, tout d'abord dans l'ordre des concentrations
croissantes sur N /2 répétitions, puis dans l'ordre des concentrations décroissantes sur N /2 répétitions, de
L L
manière à obtenir le nombre total de répétitions pertinent pour le mesurande (voir Annexe B).
5.2.2.1.3.4 Calcul et évaluation. Calculer l'équation de régression linéaire y = bx + a (y = appareil,
x = référence) et les résidus e (e = y − bx − a) à partir des moyennes des répétitions et de la référence
i i i i
théorique.
Enregistrer, sur un graphique, les résidus, e, en ordonnée en fonction des concentrations théoriques en
i
abscisse. Un examen visuel des points de données fournira généralement une information suffisante sur la
linéarité du signal.
Tout écart par rapport à la linéarité ou toute tendance évidente dans les données de ce tracé indique un
problème potentiel et il convient qu'il conduise à une étude plus approfondie de la méthode, comme décrit
ci-après de manière détaillée.
8 © ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés

FIL 128-3:2009(F)
Il convient que tout résidu manifestement situé en dehors de la distribution normale (valeur aberrante)
conduise à une suppression du résultat associé et à un renouvellement du processus de calcul avant de
procéder aux autres tests.
Calculer le biais relatif de la linéarité par le rapport de la gamme résiduelle à la gamme des valeurs du signal:
∆e ee−
max min
=
∆−ρρ ρ
max min
où
e est la valeur numérique du résidu le plus élevé;
max
e est la valeur numérique du résidu le plus faible;
min
ρ est la valeur numérique supérieure mesurée par l'appareil;
max
ρ est la valeur numérique inférieure mesurée par l'appareil.
min
NOTE 1 Les limites sont définies en partant de la condition préalable qu'il convient que l'écart par rapport à la linéarité
ne produise pas une erreur supérieure à la répétabilité de la méthode sur l'étendue de mesure courante. Par conséquent,
les limites du biais relatif de linéarité, L sont censées satisfaire l'équation L u r/∆L pour la répétabilité
∆e/∆L ∆e/∆L range
supérieure acceptable, r étant la limite de répétabilité et ∆L la différence entre la concentration maximale et la
range
concentration minimale dans la gamme de concentration considérée. Pour les constituants pour lesquels la répétabilité
n'est pas constante sur toute l'étendue de mesure, les limites du biais relatif de linéarité sont déterminées sur la base des
niveaux ayant la répétabilité la plus élevée (par exemple, numération des cellules somatiques). Les limites courantes pour
∆e/∆L sont comprises entre 0,01 et 0,02.
range
NOTE 2 Le nombre de répétitions requis pour garantir une valeur significative de l'essai ∆e/∆L peut être estimé par la
22 2 222
condition NLW8/σ ( ∆L ) ou NrLW /()∆L.
Lr ∆/e∆L test Le∆/∆L test
NOTE 3 Des gammes de concentration, ∆L , plus étendues permettent de mesurer un biais de linéarité plus
test
important, ∆e, avec un même biais relatif de linéarité et une signification accrue pour une même valeur de répétabilité

maximale. La gamme minimale de concentration peut être estimée à l'aide des conditions: ∆L W 2√ 2σ /(L √N )
test r ∆e/∆L L
test
ou ∆L W r /(L √N ).
test ∆e/∆L L
Une analyse de variance à un facteur peut être réalisée pour confirmer la signification statistique de la non
linéarité. Des tests statistiques de comparaison des variances peuvent être employés pour confirmer la
signification de la différence entre les variances résiduelles.
Par ailleurs, les tendances de non-linéarité peuvent, si nécessaire, être approchées par des polynômes de
second et de troisième degrés, et les tests statistiques ∆e/∆L et tests F utilisés pour choisir et évaluer
l'équation permettant d'obtenir le meilleur ajustement de la linéarité.
Des exemples sont donnés dans l'Annexe D.
5.2.2.1.4 Limites de mesure
Des limites de mesure par une méthode instrumentale existent aux deux extrémités de la gamme analytique,
par exemple une limite inférieure et une limite supérieure.
Il n'est pas exigé de déterminer ces limites lorsque les gammes de concentration naturelle pour les
constituants et espèces respectifs sont normalement distantes de zéro (ce qui est généralement le cas pour
les constituants biochimiques, c'est-à-dire matière grasse, protéine, lactose, urée) et situées dans la gamme
de linéarité de la méthode.
L'évaluation des limites de mesure peut être effectuée conjointement à l'évaluation de la linéarité. Lorsque la
linéarité n'est pas réalisée sur la totalité de la gamme de concentration, il est nécessaire de déterminer le
champ d'application réel de la méthode concernée.
© ISO et FIL 2009 – Tous droits réservés 9

FIL 128-3:2009(F)
5.2.2.1.5 Limites inférieures
5.2.2.1.5.1 Généralités. Les limites inférieures sont définies comme des multiples de l'écart-type, σ, de
l'erreur aléatoire à proximité de zéro (blanc) de trois façons selon le risque d'erreur accepté et les exigences
de fidélité, telles que spécifiées de 5.2.2.1.5.2 à 5.2.2.1.5.4.
5.2.2.1.5.2 Niveau critique. C'est la plus faible quantité qui peut être détectée (non nulle), mais n'est pas
quantifiée comme une valeur exacte (risque β = 50 %). Au-dessous de ce niveau, il est impossible de
présumer que la valeur n'est pas nulle:
Lu= σ
crit 1 − α
EXEMPLES L = 1,645 σ avec α = 5 %; L = 3σ avec α = 0,13 %.
crit crit
5.2.2.1.5.3 Limite de détection. Limite pour laquelle le second type d'erreur est minimisé jusqu'à un
niveau défini, généralement égal au niveau de risque β = 5 %. Elle définit le résultat le plus faible, qui diffère
nettement de zéro (erreur de première espèce α), qui peut être produit avec une probabilité suffisamment
faible (erreur de seconde espèce β) d'inclure la valeur de blanc (zéro) et avec un intervalle de confiance
suffisant:
Lu=+()u σ
det 1−−αβ1
EXEMPLES L = 3,29σ avec α = β = 5 %; L = 6σ a
...

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 8196-3
IDF
128-3
Первое издание
2009-10-01
Молоко. Определение и оценка общей
точности альтернативных методов
анализа молока.
Часть 3.
Протокол оценки и валидации
альтернативных количественных
методов анализа молока
Milk — Definition and evaluation of the overall accuracy of alternative
methods of milk analysis —
Part 3:
Protocol for the evaluation and validation of alternative quantitative
methods of milk analysis
Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочные номера
IDF 128-3:2009(R)
©
ISO и IDF 2009
IDF 128-3:2009(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на установку интегрированных шрифтов в компьютере, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe — торговый знак Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все меры
предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами – членами ISO. В
редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просим информировать Центральный секретариат
по адресу, приведенному ниже.
ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ

©  ISO и IDF 2009
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO или IDF, которое должно быть получено после запроса о разрешении,
направленного по адресу, приведенному ниже.

ISO copyright office International Dairy Federation
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20 Diamant Building • Boulevard Auguste Reyers 80 • B-1030 Brussels
Tel. + 41 22 749 01 11 Tel. + 32 2 733 98 88
Fax + 41 22 749 09 47 Fax + 32 2 733 04 13
E-mail [e-mail] E-mail [e-mail]
Web www.iso.org Web www.fil-idf.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

IDF 128-3:2009(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
Предисловие .v
Введение .vi
1  Область применения .1
2  Нормативные ссылки .1
3  Термины и определения .2
4  Общие принципы валидации альтернативных методов .3
4.1  Протокол валидации.3
4.2  Область действия утверждения.4
5  Технический протокол валидации .4
5.1  Последовательность действий .4
5.2  Сравнительное исследование методов .4
5.3  Передача отчета и утверждения (альтернативного метода) .18
Приложение A (информативное) Процесс измерения и общая точность.20
Приложение B (информативное) Пределы характеристик эффективности метода на сыром
молоке.21
Приложение С (информативное) Примеры расчетов .24
Приложение D (информативное) Краткий обзор статистических формул для оценивания
методов .39
Приложение E (информативное) Процедура подготовки набора проб для оценки
линейности .43
Библиография.47

© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются iii

IDF 128-3:2009(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией
национальных организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных
стандартов обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член,
заинтересованный в деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть
представленным в этом комитете. Международные правительственные и неправительственные
организации, имеющие связи с ISO, также принимают участие в этой работе. ISO работает в тесном
сотрудничестве с Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам
стандартизации в области электротехники.
Проекты международных стандартов разрабатываются в соответствии с правилами, приведенными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов — разработка международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения не менее
75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что, возможно, некоторые элементы настоящего документа могут быть
объектом патентных прав. ISO не несет ответственности за определение некоторых или всех таких
патентных прав.
ISO 8196-3|IDF 128-3 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 34, Пищевые продукты,
Подкомитетом SC 5, Молоко и молочные продукты, и Международной федерацией молочной
промышленности (IDF). Стандарт опубликован ISO совместно с IDF.
ISO 8196|IDF 128 состоит из следующих частей под общим заголовком Молоко. Определение и оценка
общей точности альтернативных методов анализа молока:
⎯ Часть 1. Аналитические признаки альтернативных методов
⎯ Часть 2. Калибровка и контроль качества в лаборатории по анализу молочной продукции
⎯ Часть 3. Протокол оценки и валидации альтернативных количественных методов анализа
молока
iv © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

IDF 128-3:2009(R)
Предисловие
Международная федерация молочной промышленности (IDF) является всемирной федерацией
предприятий молочной отрасли, каждый член которой представлен в ней своим национальным
комитетом. Каждый национальный комитет имеет право быть представленным в постоянных
комитетах IDF, осуществляющих техническую работу. IDF сотрудничает с ISO и AOAC International по
вопросам разработки стандартных методов анализа и отбора проб молока и молочных продуктов.
Проекты международных стандартов, принятые постоянными комитетами и рабочими группами,
рассылаются национальным комитетам для голосования. Их опубликование в качестве
международных стандартов требует одобрения не менее 50 % национальных комитетов IDF,
принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что, возможно, некоторые элементы настоящего документа могут быть
объектом патентных прав. ISO не несет ответственности за определение некоторых или всех таких
патентных прав.
ISO 8196-3|IDF 128-3 был разработан Международной федерацией молочной промышленности (IDF) и
Техническим комитетом ISO/TC 34, Пищевые продукты, Подкомитетом SC 5, Молоко и молочные
продукты. Он публикуется совместно ISO и IDF
Вся работа была выполнена Совместной рабочей группой IDF-ISO по Автоматизированным методам
Постоянного комитета по Контролю качества, статистике данных анализа и отбору проб под
эгидой руководителя проекта, г-на O. Лерея (FR).
Настоящее издание ISO 8196-3|IDF 128-3, наряду с ISO 8196-1|IDF 128-1 и ISO 8196-2|IDF 128-2,
отменяет и заменяет IDF 128:1985, который прошел технический пересмотр.
ISO 8196|IDF 128 состоит из следующих частей под общим заголовком Молоко. Определение и оценка
общей точности альтернативных методов анализа молока:
⎯ Часть 1. Аналитические признаки альтернативных методов
⎯ Часть 2. Калибровка и контроль качества в лаборатории по анализу молочной продукции
⎯ Часть 3. Протокол оценки и валидации альтернативных количественных методов анализа
молока
© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются v

IDF 128-3:2009(R)
Введение
Настоящая часть ISO 8196|IDF 128 является дополнительной к ISO 8196-1|IDF 128-1. В ней
описывается протокол оценивания новых альтернативных методов, к которым невозможно применить
ISO 8196-1|IDF 128-1, например, если организация межлабораторных испытаний затрудняется ввиду
недостатка новых приборов, имеющихся для исследований.
Последнее обычно происходит со специальными инструментальными методами (например, анализ
оплаты молока, анализ оформления документации на молоко), коммерциализация которых зависит от
официального утверждения для применения. Заявление на такое официальное утверждение должно
сопровождаться одной или несколькими оценками соответствующих характеристик метода.
Настоящая часть ISO 8196|IDF 128 устанавливает гармонизированный протокол для такого метода
валидации в лаборатории экспертиз. В документе перечислены этапы оценивания, представлен
подход и критерии оценки рабочих характеристик методов, включая руководство по проверке
статистического соответствия.
На основе такого гармонизированного протокола для принятия решения об утверждении метода либо
национальными органами, либо международной организацией для применения этого метода и/или
оборудования в их секторе будет достаточно определенного числа оценок. Приводится пример
оценивания метода по определению содержания жира, белка, лактозы, мочевины и подсчету
соматических клеток в молоке.
vi © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ
IDF 128-3:2009(R)
Молоко. Определение и оценка общей точности
альтернативных методов анализа молока.
Часть 3.
Протокол оценки и валидации альтернативных
количественных методов анализа молока
1 Область применения
В настоящей части ISO 8196|IDF 128 устанавливается протокол оценивания и валидации
альтернативных количественных методов анализа молока.
Этот протокол применим ко всем компонентам молока, включая соматические клетки. Для
[5]
определения микробиологических параметров применяются другие стандарты, например, ISO 16140 .
Настоящая часть ISO 8196|IDF 128 также применима к валидации новых альтернативных методов, для
которых недостаточное число аналитиков не позволяет организовать межлабораторные испытания и
поэтому ISO 8196-1|IDF 128-1 применить невозможно.
Настоящая часть ISO 8196|IDF 128 также устанавливает общие принципы процедуры апробирования
на международном уровне таких альтернативных методов. Эти принципы основаны на протоколе
валидации, определенном в данной части ISO 8196|IDF 128.
2 Нормативные ссылки
Следующие нормативные документы необходимы для применения настоящего международного
стандарта. Для жестких ссылок применяется только то издание, на которое дается ссылка. Для
плавающих ссылок применяется самое последнее издание нормативного ссылочного документа
(включая любые изменения).
ISO 3534-1, Статистика. Словарь и обозначения. Часть 1: Общие статистические термины и
термины, используемые в отношении вероятности
ISO 5725-1, Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерения.
Часть 1: Общие принципы и определения
ISO 8196-1|IDF 128-1, Молоко. Определение и оценка общей точности альтернативных методов
анализа молока. Часть 1: Аналитические признаки альтернативных методов
ISO 8196-2|IDF 128-2, Молоко. Определение и оценка общей точности альтернативных методов
анализа молока. Часть 2: Калибровка и контроль качества в лаборатории по анализу молочной
продукции
ISO 9622, Молоко цельное. Определение содержания молочного жира, белка и лактозы. Руководство
1)
по эксплуатации приборов, работающих в средней инфракрасной области спектра

1) Эквивалентно IDF 141.
© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются 1

IDF 128-3:2009(R)
ISO/IEC 17025, Общие требования к компетенции испытательных и калибровочных лабораторий
3 Термины и определения
Применительно к данному документу используются термины и определения, приведенные в ISO 8196-
1|IDF 128-1,ISO 8196-2|IDF 128-2, ISO 3534-1 и ISO 5725-1 , а также следующие.
3.1
валидация альтернативного метода
validation of an alternative method
демонстрация сопоставимости результатов, полученных альтернативным методом, с результатами,
полученными стандартным методом, показывая, таким образом, соответствие точности
альтернативного метода определенным требованиям и его пригодности для рассматриваемой задачи
3.2
измеряемая величина
measurand
компонент
component
анализируемое вещество
analyte
показатель
criterion
определенная величина или характерный объект измерения
ПРИМЕРЫ Измеряемой величиной может быть компонент молока, физическая характеристика или
биологический элемент.
[8]
ПРИМЕЧАНИЕ Взято из ISO/IEC Guide 99:2007 , 2.6.
3.3
количественный метод
quantitative method
метод анализа, результатом которого является количество или объем, концентрация или значение
измеряемой величины (3.2), определенное либо напрямую, либо на пробе для анализа
3.4
сравнительное исследование методов
methods comparison study
исследование, выполненное лабораторией-организатором, альтернативного метода по сравнению со
стандартным методом в условиях проведения стендового испытания
3.5
исследование с целью подтверждения метода
method confirmation study
исследование, выполняемое в обычных лабораториях, альтернативного метода с целью
подтверждения результатов, полученных в проведенном до этого сравнительном исследовании
методов (3.4)
3.6
межлабораторное исследование
interlaboratory study
исследование работы альтернативного метода на одной или нескольких “идентичных” лабораторных
пробах гомогенного стабильного материала в указанных в протоколе условиях в нескольких
лабораториях под контролем лаборатории-организатора (3.7)
2 © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

IDF 128-3:2009(R)
3.7
лаборатория-организатор
organizing laboratory
лаборатория, имеющая квалифицированный штат и оборудование для выполнения сравнительного
исследования методов (3.4)
3.8
утверждение (аттестация) на национальном уровне
national approval
разрешение на использование метода для определенных целей в стране — обычно ввиду
коллективного интереса и/или официального характера— выдаваемое официальным органом
3.9
утверждение (аттестация) на международном уровне
разрешение на использование метода для определенных целей на международном уровне— обычно
ввиду коллективного интереса и/или официального характера — выдаваемое международной
организацией в пользу заинтересованных сторон
4 Общие принципы валидации альтернативных методов
4.1 Протокол валидации
4.1.1 Общие положения
Протокол валидации включает два этапа в соответствии с 4.1.2 и 4.1.3.
4.1.2 Этап I
Сравнительное исследование методов включает оценку аналитических признаков и сопоставление
альтернативного метода и стандартного метода в условиях стендового испытания. Данная часть
оценивания должна выполняться лабораторией-организатором, специализирующейся на
аналитической оценке и имеющей опыт в применении соответствующего стандартного метода. По
своей деятельности такая лаборатория должна соответствовать ISO/IEC 17025.
4.1.3 Этап II
Исследование с целью подтверждения метода в традиционных лабораторных условиях проводится
после успешного завершения Этапа I. Рекомендуется исследовать не менее двух контрольно-
измерительных приборов, которые располагают в разных лабораториях в традиционных условиях
испытания в течение периода не менее двух месяцев. Необходимо следить, чтобы на каждом приборе
уровень изменчивости испытуемой пробы соответствовал обычно ожидаемому в течение периода
испытания. Каждый прибор должен выполнять требования повседневного контроля качества,
установленные в ISO 8196-2|IDF 128-2 путем проверки соответствия результатов значению общей
точности, полученное на Этапе I. Альтернативный метод также рекомендуется оценить с точки зрения
общих аспектов, таких как скорость, расходуемые материалы, удобство пользователя, безопасность и
корректность.
4.1.4 Утверждение на национальном уровне
На основе содержания представленных отчетов национальные органы могут разрешить
использование альтернативного метода для определенных задач. Соответствие требованиям,
установленном в данном протоколе, обеспечивает гарантию достаточного качества результатов
измерения и сопоставимость с другими методами и/или приборами подобного типа, прошедших
валидацию в другом месте по аналогичному протоколу.
© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются 3

IDF 128-3:2009(R)
4.1.5 Утверждение на международном уровне
Международные организации могут утвердить метод на международном уровне, например, для
международного учета (оформлению документации) молока, или для соответствия
многокритериальному подходу. Ряд успешных отдельных валидаций (т.е. на национальном уровне),
представленных в стандартизованном порядке, может обеспечить достаточное доверие к работе
нового альтернативного метода и заменить межлабораторные исследования. Общее оценивание
должно успешно пройти в ряде различных стран (определенный минимум). Рекомендуется выполнить
три независимые валидации.
4.2 Область действия утверждения
4.2.1 Утверждение можно получить только при выполнении условий 4.2.2 и 4.2.3.
4.2.2 Оценивают область, в которой применяются приборы (компонентt, диапазон концентраций,
виды животных, и.т.д.). Например, если анализу подвергают молоко разных животных, необходимо
выполнить конкретное оценивание для каждого вида, чтобы убедиться, что рассматриваемый прибор
подходит для предлагаемой задачи. Если необходимо выполнить анализ имеющего необычный состав
молока от некоторых пород животных (например, порода Джерси, с высоким содержанием жира и
белка), оценивание рекомендуется осуществлять по всему диапазону содержания соответствующего
компонента.
4.2.3 Оценивают конкретную используемую конфигурацию метода и/или прибора. Если
конфигурация изменяется, необходимо получить доказательство, что такое изменение не влияет на
прецизионность и точность больше, чем допустимые пределы.
4.2.4 Тщательно отмечают и вносят в отчет все характеристики анализируемой молочной продукции
и конфигурации оцененного альтернативного метода.
5 Технический протокол валидации
5.1 Последовательность действий
Для любого альтернативного метода процесс стандартного измерения можно представить
схематически, как на Рисунке A.1. Каждый шаг соответствует источнику погрешности, который может
внести свой вклад в общую неопределенность метода (элемент в разбивке общей точности). Протокол
оценки и планирование эксперимента разрабатываются так, чтобы согласовать их с
последовательностью обработки сигнала и проверить, чтобы приборы были настроены таким образом,
чтобы прецизионность и точность метода соответствовала пределам, требуемым на практике.
Для каждого этапа необходимо оценка, описанная в следующих абзацах, чтобы удовлетворить
соответствующие пределы для каждого аналитического критерия, прежде чем переходить к
следующей стадии.
Первая часть протокола (5.2.2) является обязательной, поскольку определяет минимальную
последовательность процедур оценки.
Вторая часть (5.2.3) рекомендуется для обеспечения дополнительной информации для использования
в будущем.
5.2 Сравнительное исследование методов
5.2.1 Общие положения
Данная часть определяет элементы оценивания, которые являются обязательными.
4 © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

IDF 128-3:2009(R)
Оценивание должно происходить по результатам испытания, выраженным в стандартизованных
единицах стандартного метода. Для методов, охватывающих большие диапазоны значений
измеряемой величины (т.е. шире, чем 1 логарифмическая единица), рекомендуется разделить такой
диапазон на сегменты, максимальной шириной 1 логарифмическая единица каждый, так чтобы
получить не менее трех сегментов и выполнить статистические расчеты отдельно для каждого
сегмента.
ПРИМЕЧАНИЕ Например, для определения содержания жира в молоке можно разделить молоко на снятое
молоко, полужирное и цельное молоко; для сырого молока диапазоны натурального жира и белка часто относят к
видам, которые оценивают отдельно (4.2); соматические клетки в сыром молоке обычно охватывают диапазон в
несколько логарифмических единиц.
Для методов, прецизионность и точность которых пропорциональны значению измеряемой величины, к
полученным значениям применяется соответствующая поправка.
Результаты оценивания должны соответствовать требованиям, установленным в следующих абзацах.
Для общих целей молочной промышленности пределы, указанные для различных аналитических
характеристик, взяты (или выведены) из существующих международных стандартов.
В Приложении B указаны такие пределы для содержания жира, белка (общий белок, собственно белок
и казеин), лактозы, мочевины и соматических клеток.
ПРИМЕЧАНИЕ Для жидкого молока в процессе доения или переработки, существуют различные критерии
оценки для систем анализа инлайн и онлайн.
5.2.2 Обязательные оценки для валидации
5.2.2.1 Оценка предварительной наладки прибора
Перед выполнением оценки требуют верификации основные критерии, указывающие на надлежащее
функционирование прибора или метода. Этими критериями являются ежедневная прецизионность
(включая повторяемость (сходимость) и краткосрочная стабильность), остаточное воздействие и
линейность.
5.2.2.1.1 Повседневная прецизионность (повторяемость и краткосрочная стабильность)
Используемый метод должен, главным образом, представлять стабильность измерительного сигнала,
которая соответствует требованиям к прецизионности. В противном случае, либо анализатор работает
неправильно (и его не следует использовать), либо его прецизионность не подходит для целей
анализа. Следовательно, кратковременную стабильность (повторяемость) и стабильность уровня
сигнала необходимо оценить перед всеми иными характеристиками.
ПРИМЕР 1
Прецизионность необходимо оценивать на трех различных уровнях концентрации измеряемого компонента:
низком, среднем и высоком. Для этого три разных пробы молока следует разделить на несколько проб для
анализа, на столько, сколько необходимо для всех анализов.
В течение дня для каждого уровня анализируют одну и ту же пробу молока в трех параллельных опытах (n = 3),
используя прибор каждые 15 - 20 мин, без изменений калибровки, чтобы получить серию из не менее20
проверочных испытаний (q W 20). Предпочтительно работать в условиях, по возможности, максимально близких к
обычным условиям. Следует обработать достаточное количество проб, чтобы не выключать прибор между
периодическими проверками.
Используя односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) рассчитывают стандартное отклонение повторяемости,
s , стандартное отклонение между проверочными сериями, s , и стандартное отклонение дневной
r c
воспроизводимости, s , или, что то же самое, производят следующие расчеты:
R
Для каждой проверки, j (j = 1 … q), рассчитывают среднее,
© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются 5

IDF 128-3:2009(R)
x = xn/
j ij
∑
и стандартное отклонение,
21/2
⎡⎤
sx=−()x/(n−1)
rj ∑ ij j
⎣⎦
параллельных опытов.
Для последовательности проверки в целом рассчитывают:
1/ 2
a) стандартное отклонение повторяемости: ss= /q
rr(∑j )
b) стандартное отклонение средних:
1/ 2
1/ 2
2 ⎡⎤2
⎡⎤
sx=−()x/(n−1) = x −x /q/(q−1)
()
x∑∑j jj∑
{}
⎢⎥
⎣⎦
⎣⎦
при
x = xq/
∑
j
22 1/2
c) стандартное отклонение между проверками: ss=−(/s n) with s = 0 if s < 0

c xr c c
221/2
d) стандартное отклонение дневной вопроизводимости: ss=+()s
Rrc
ПРИМЕР 2 Значения, полученные для s и s должны соответствовать пределам, установленным в
r R
Приложении B.
Стабильность отклика метода в последовательности проверочных испытаний можно отобразить
графически, отложив результаты измерения и средние значения, y, от номеров последовательности
проверок, x.
Значимость возможного наблюдаемого отклонения или флуктуации можно проверить с помощью F-
теста одностороннего дисперсионного анализа ANOVA или, что то же самое, расчетом наблюдаемого
значения F, F :
obs
Fn=s /s
obs x r
Критерий будет значимым, если F > F при k = q − 1, k = q(n − 1), и α = 0,05.
obs 1 − α 1 2
5.2.2.1.2 Эффект остаточного воздействия (переноса)
5.2.2.1.2.1 Значительные различия в концентрации рассматриваемого компонента между двумя
последовательно анализируемыми пробами может повлиять на результат анализа второй пробы.
Расхождения могут быть вызваны плохим промыванием проточной системы и измерительной камеры,
в результате циркуляции жидкости и загрязнения от смесителя. автоматическая корректировка
результатов приемлема в определенных пределах, при условии, что можно показать наличие
систематического переноса небольшого количества материала от одного измерения к следующему.
Автоматические анализаторы жидкостей часто позволяют ввести поправку автоматически, чтобы
скомпенсировать общее остаточное воздействие, если необходимо. Перенос необходимо четко
различать с эффективностью промыва.
6 © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

IDF 128-3:2009(R)
5.2.2.1.2.2 Следует оценить общий эффект переноса, включая поправочные коэффициенты, либо
введенные в прибор, либо полученные методом, предоставленным изготовителем. Этот эффект не
должен превышать значений, заявленных для компонентов.
ПРИМЕЧАНИЕ Пределы определяют из предварительного условия, что эффект переноса не должен повлечь
погрешность, превышающую повторяемость метода. Следовательно, пределы отношения переноса (COR), L ,
C
должны выполнять условие L u (r/ΔL ) × 100, где r предел повторяемости на уровне измеренной
C range
систематической погрешности, а ΔL разность между максимальной и минимальной концентрацией в
range
рассматриваемом диапазоне. Для тех компонентов, для которых повторяемость не является константой в
диапазоне измерения, пределы COR устанавливают на базе уровней наилучшей повторяемости (например,
подсчет соматические клетки). Обычные пределы для COR находятся в диапазоне от 1 % до 2 %.
5.2.2.1.2.3 Эффективность промывания поточной системы требуется оценивать отдельно,
выполняя испытания без введения поправок (поправочный коэффициент устанавливают на 0) в
ручном режиме, в обход автоматического смесителя. Эффективность промывания должна быть не
меньше 99 % или внутренний перенос не должен превышать 1 %.
5.2.2.1.2.4 Анализируют две пробы, с высокой и низкой концентрацией (измеряемого компонента),
соответственно, априорного распределения в ряд проб для анализа. Повторяют, столько раз, N ,
C
сколько требуется (см. ниже) последовательность анализа в пересчете на концентрацию компонента:
низкая, низкая, высокая, высокая, чтобы получить N наборов результатов, L , L , L , L .
C L L H H
1 2 1 2
Минимальное число последовательных повторностей, N , рекомендуется брать 20.
C
Такое число рекомендовано, чтобы уменьшить относительную неопределенность оценки COR, δ , и
rel
обеспечить четкое отличие от нуля. искомая относительная неопределенность равна 20 % или меньше.
Можно получить нужное число последовательностей по N W (100/δ ) . Увеличение числа
C rel
последовательностей особенно будет учитываться в случае оценки COR для подгонки поправочного
коэффициента.
ПРИМЕЧАНИЕ Для тех компонентов, для которых повторяемость не является постоянной в диапазоне
измерений и для уровней с высокой повторяемостью, требуются более многочисленные последовательности.
Альтернативные количества последовательностей можно рассчитать по N W [r × 100/(L ΔL )] где ΔL
C C test test
диапазон между пробами с высоким и низким уровнем концентрации (равным или выше ΔL ).
range
5.2.2.1.2.5 Требования метода к пробам: Готовят достаточное количество проб для анализа из
каждой лабораторной пробы с низким и высоким уровнем концентрации (измеряемого компонента) до
анализа, так чтобы проанализировать каждую пробу только один раз. Лабораторные пробы с низким и
высоким уровнем концентрации (измеряемого компонента) должны предпочтительно представлять
собой молоко или жидкие продукты с вязкостью, аналогичной вязкости обычно испытываемых
продуктов.
Отдельные концентрации компонентов должны значительно отличаться друг от друга. Для молока,
например, это достигается естественной сепарацией (сливкообразование для определения жира),
искусственной сепарацией (ультрафильтрация для белка, микрофильтрация для соматических клеток),
или добавлением (лактоза и мочевина).
Для определения биохимических компонентов низкая и высокая концентрация измеряемых
компонентов в лабораторных пробах должна, предпочтительно, иметь экстремальное значение в
измеряемом диапазоне (верхняя и нижняя граница диапазона).
ПРИМЕЧАНИЕ Рекомендуется использовать достаточно большие диапазоны, чтобы легко отличать эффекты
переноса от случайной погрешности. Минимальный требуемый диапазон, ΔL = L − L , можно рассчитать
test H L
согласно выражению ΔL W r × 100/(L √N ), где r и L установленные пределы, а N число примененных
test C C C C
последовательностей (см. Приложение B).
Для компонентов молока или критериев, охватывающих большие диапазоны концентрации, например,
порядка 3 log или больше, отношение погрешности на перенос может не быть постоянной по всему
диапазону. Это следует проверить путем оценки переноса при разных концентрациях.
В таком случае рекомендуется выбрать уровень L на медиане каждой части, i, предварительно
Hi
определенной в полном диапазоне. Минимальное требуемое число – два уровня в диапазоне средней
© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются 7

IDF 128-3:2009(R)
и высокой концентрации, что можно расширить до трех для особенно широких диапазонов.
ПРИМЕР Для подсчета соматических клеток в молоке от одного животного рекомендуется определить три
3 3 3
уровня: порядка 500 × 10 клеток/мл, 1 000 × 10 клеток/мл, и 1 500 × 10 клеток/мл.
5.2.2.1.2.6 Расчет: Рассчитывают среднее и стандартные отклонения разностей, d = L − L и
L i L i L i
L 1 2
d = L − L , соответственно, d , s , d , s и среднее разностей концентраций,
L L
L i H i H i L L H L
H 2 1 L H
dL=−L .
ρ HL
Затем рассчитывают COR, C, и их стандартные отклонения, s ,используя следующие формулы:
C
Cd=×100 /d и s =×sd 100 / d√ N
L ρ ρ
H/ L CL C
L
H/L L
Cd=× 100 /d и s =×sd 100 / d√ N
L ρ ρ
L/ H CL) C
H
L/H H
COR также можно получить используя следующие эквивалентные формулы:
CL=−( L )× 100 /(L−L )= (L−L )× 100 /(L−L )
LL H L
H/L ∑∑L L ∑ H∑ L 12 2 2
12 2 2
CL=−( L )× 100 /(L−L )= (L−L )× 100 /(L−L )
HH HL
L/H∑∑H H ∑∑H L 21 2 2
21 2 2
Эти два полученных значения COR не должны заметно отличаться друг от друга и не должны
превышать предел, L , в установленных условиях испытания для компонента в Приложении B.
C
Подтверждают это с помощью проверки, выполняются ли следующие условия:
1/ 2
⎡⎤
CC−+Wt s s
H/L L/H 1− α / 2CC
H/L L/H
⎣⎦
CLu −t s
H/ LCC1− α
H/L
CLu −t s
L/HCC1− α
L/H
при α = 0,05.
5.2.2.1.3 Линейность
5.2.2.1.3.1 Общие положения. Согласно классическому определению непрямого метода сигнал от
прибора должен создаваться характеристикой измеряемого компонента и, таким образом, дать
возможность получения определения простой взаимосвязи с концентрацией компонента.
Линейность выражает постоянство соотношения между ростом концентрации компонента молока и
соответствующим увеличением результата альтернативного метода. Следовательно, линейность
измерительного сигнала является в большинстве случаев существенной для поддержания постоянной
чувствительности в диапазоне измерения и облегчает выполнение калибровки и подстройки. Кроме
того, она позволяет (до некоторой степени) производить измерения вне диапазона калибровки
посредством линейной экстрарполяции.
ПРИМЕЧАНИЕ Существующие в настоящее время альтернативные методы часто базируются на
множественных сигналах, используя многовариантный подход. Для этих методов, в частности, для примеров,
включающих незначительные относительные изменения в матрице пробы и сигналы с низкой специфичностью,
оценка линейности может быть затруднена в результате большой случайной погрешности (низкое значение
отношения сигнал/шум). В таких случаях, поскольку систематическая погрешность линейности включена в
составляющую общей точности, оценку линейности можно опустить, при условии, что она будет произведена на
следующем этапе оценивания точности.
8 © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

IDF 128-3:2009(R)
Метод устанавливается в 5.2.2.1.3.2 - 5.2.2.1.3.4.
5.2.2.1.3.2 Пробы. Линейность можно оценить, используя наборы 8 - 15 проб с концентрациями
компонента, равномерно распределенными по диапазону измерения.
a) Пробы, предпочтительно, должны представлять собой молоко или жидкости с аналогичными
физическими характеристиками (т.е. плотностью, вязкостью), например, путем комбинирования
(взвешивания) пробы с высоким содержанием, L , и низким содержанием, L .
H L
b) Концентрации должны изменяться через регулярные интервалы. В зависимости от компонента,
этого можно, например, достичь естественной сепарацией (сливкообразование для молочного
жира), искусственной сепарацией (ультрафильтрацией для белка, микрофильтрацией для
соматических клеток) и рекомбинацией, или путем использования чистых растворов (лактоза и
мочевина).
c) Диапазон оценки линейности должен быть конгруэнтным диапазону концентраций для валидации
(Приложение B).
d) Стандартные значения проб для оценки линейности можно установить либо по коэффициенту
смешения, либо по теоретическим концентрациям, рассчитанным по концентрациям исходных
проб. В зависимости от альтернативного метода их можно получить из объемных соотношений
компонентов в смеси, если анализ выполняется на объеме молока (волюметрическое измерение
забора проб), и массовых соотношений компонентов в смеси, если анализ осуществляется на
взвешенной пробе молока (см. Приложение E).
5.2.2.1.3.3 Анализы. Анализируют каждую пробу, сначала в порядке возрастания концентрации на
N /2 параллельных опытах, затем в порядке понижения концентрации на N /2 параллельных опытах,
L L
так чтобы получить общее число параллельных результатов, релевантное для измеряемой величины
(см. Приложение B).
5.2.2.1.3.4 Расчет и оценка. Решают уравнение линейной регрессии y = bx + a (y = прибор,
x = стандартный метод) и остатки e (e = y − bx − a) от средних значений параллельных опытов и
i i i i
теоретических значений.
Откладывают остатки, e , по оси ординат против теоретических концентраций, отложенных по оси
i
абсцисс. Визуальный контроль результатов обработки данных обычно дает достаточную информацию
о линейности сигнала.
Любое отклонение от линейности или очевидный тренд данных на графике указывает на
потенциальную проблему и ведет к дополнительным исследованиям метода, как подробно описано
ниже.
Если какой-либо остаток очевидно выпадает из имеющегося распределения (выброс),
соответствующий результат следует удалить и повторить расчет, прежде чем использовать остальные
результаты.
Рассчитывают относительную систематическую погрешность линейности по соотношению диапазона
остатков к диапазону значений сигналов:
Δe ee−
max min
=
Δ−ρρ ρ
max min
где
e численное значение верхнего остатка;
max
e численное значение нижнего остатка;
min
ρ численное верхнее значение результата, полученного на приборе;
max
© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются 9

IDF 128-3:2009(R)
ρ численное нижнее значение результата, полученного на приборе.
min
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Пределы определяются из предварительного условия, предполагающего, что отклонение от
линейности не должно давать погрешность, превышающую повторяемость метода в обычном измерительном
диапазоне. Следовательно, пределы относительной систематической погрешности линейности, L , рассчитаны
Δe/ΔL
на удовлетворение условия L u r/ΔL для верхней приемлемой повторяемости, при r –пределе
Δe/ΔL range
повторяемости и ΔL разности между максимальной и минимальной концентрацией в рассматриваемом
range
диапазоне концентраций. Для компонентов, повторяемость для которых не является постоянной в диапазоне
измерения, пределы относительной систематической погрешности линейности устанавливаются на основе
значений максимальной повторяемости (например, подсчет соматических клеток). Обычное пределы для
Δe/ΔL находятся в интервале от 0,01 до 0,02.
range
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Количество параллельных опытов, требуемых для обеспечения значимости критерия Δe/ΔL
22 2 222
можно оценить из условия: NLW8/σ ( ΔL ) или NrW /()L ΔL.
Lr Δ/eΔL test LeΔ/ΔL test
ПРИМЕЧАНИЕ 3 Диапазоны концентраций, ΔL , больше ΔL позволяют измерить бóльшую
test range
систематическую погрешность линейности, Δe, при аналогичной относительной систематической погрешности
линейности и увеличенной значимости для одного и того же максимального значения повторяемости.

Минимальный диапазон концентраций можно оценить из условий: ΔL W 2√ 2σ /(L √N ) или ΔL W r
test r Δe/ΔL L test
/(L √N ).
Δe/ΔL L
Односторонний дисперсионный анализ (ANOVA) можно выполнить для подтверждения статистической
значимости нелинейности. Для подтверждения значимости разности между остаточными дисперсиями
можно применить статистические критерии для сравнения дисперсий.
Далее, если потребуется, к нелинейным трендам можно подойти с помощью полиномов второй или
третьей степени и статистических критериев, критерия Δe/ΔL и критерия F, используемых для выбора и
оценки равенства, которое даст наилучшее линейное соответствие.
Примеры приведены в Приложении D.
5.2.2.1.4 Пределы измерения
Пределы измерения инструментальным методом существуют в обоих концах аналитического
диапазона, например, нижний предел и верхний предел.
Нет необходимости определять эти пределы, если естественный диапазон концентраций для
соответствующих и видов обычно расположен далеко от нуля (что обычно бывает в отношении
биохимических компонентов, т.е. жира, белка, лактозы, мочевины), и в пределах диапазона
линейности метода.
Оценку пределов измерения можно осуществить в сочетании с оцениванием линейности. Если
линейность не достигается на всем диапазоне концентраций, определяют фактический диапазон
применения рассматриваемого метода.
5.2.2.1.5 Нижние пределы
5.2.2.1.5.1 Общие положения. Нижние пределы определяют, как кратные стандартному
отклонению, σ, случайной погрешности наблюдаемой вблизи нуля (холостой опыт), тремя способами,
зависящими от приемлемого риска погрешности и требований к прецизионности, как установлено в
5.2.2.1.5.2 - 5.2.2.1.5.4.
5.2.2.1.5.2 Критический уровень, который представляет собой наименьшее количество, которое
можно обнаружить (ненулевое), но нельзя определить количественно как точное значение (риск
β = 50 %). Ниже этого предела нельзя предположить, что значение является ненулевым:
Lu= σ
crit 1 − α
ПРИМЕРЫ L = 1,645σ при α = 5 %; L = 3σ при α = 0,13 %.
crit crit
10 © ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются

IDF 128-3:2009(R)
5.2.2.1.5.3 Предел обнаружения, для которого погрешность 2 типа минимизирована до
определенного предела, обычно равного уровню риска, β = 5 %. Он определяет самый низкий
результат, который значимо отличается от нуля (погрешность первого типа, α), который можно
получить с достаточно низкой вероятностью (погрешность второго типа, β) включения значения
холостого опыта (нуль) и при достаточном уровне доверия:
Lu=+()u σ
det 1−−αβ1
ПРИМЕРЫ L = 3,29σ при α = β = 5 %; L = 6σ при α = β = 0,13 %.
det det
5.2.2.1.5.4 Предел количественного определения, или предел определения, который
представляет собой наименьшее значение измеряемой величины, которое можно измерить и
количественно определить с определенным коэффициентом вариации (CV):
Lk= σ
Q q
при k = 100/CV поскольку
q
CV=×(σ /LL) 100⇒ = σ× 100 / CV
QQ
ПРИМЕРЫ CV = 10 %  ⇒  L = 10σ  ⇒  α = β < 0,000 1 %
Q
CV = 30 %  ⇒  L = 3,3σ  ⇒  α = β = 5 %
Q
5.2.2.1.5.5 Стандартное отклонение: Там где, в плановом порядке, выполняют только отдельные
определения, σ является стандартным отклонением случайной погрешности измерения. В наилучшем
варианте это стандартное отклонение повторяемости при приближении содержания (искомого
компонента) к нулю. Необходимо использовать стандартное отклонение повторяемости для холостого
опыта или стандартное отклонение повторяемости, рассчитанное при концентрациях, близких к нулю.
В качестве независимых параллельных опытов требуется 20 проб.
ПРИМЕР При автоматическом подсчете соматических клеток в молоке, L можно ожидать не выше
det
5 000 клеток/мл. Измеренное значение σ равное 1 500 клеток/мл указывает на CV = 30 %. Это значение
необходимо сравнить с пределами соответствия целевому назначению. Однако, выведенный постоянный
множитель, k = 3,33, указывает на групповые риски погрешности, α и β, близкие к 5 % в допустимом соответствии
q
с пределом 5 000 клеток/мл.
В отсутствии общей гармонизации в определениях и постоянных множителях основные элементы для оценки
включают стандартное отклонение, σ, и CV близкие к нулевому значению. При сопоставлении с установленным
предельным значением необходимо учитывать риск, связанный с L , (см. пример в C.1.4.2).
det
5.2.2.1.6 Верхний предел
Верхний предел соответствует порогу, когда сигнал или измерение значимо отклоняется от
линейности (см. 5.2.2.1.3).
Замещение верхнего предела дает отношение, Δe/ΔL, превышающее приемлемые пределы (см.
5.2.2.1.3.4). Если измеренные верхние значения отклоняются от линейности, т.е. если y значительно
U
отличается от линейного прогноза y(x ) без такого результата (см. Приложение D), то можно проверить
U
следующее:
ty=−y()x /sy(x)
obs U U U U
при
1/ 2
⎡⎤
sy()x=+s 1 (1/ q)+(x− x) / S
UUyx x
⎣⎦
Если число степеней свободы будет q − 2 , а α = 0,05, то:
© ISO и IDF 2009 – Все права сохраняются 11

IDF 128-3:2009(R)
t u t  ⇒  в данной точке отклонения от линейности не наблюдается;
obs 1 − α / 2
t > t  ⇒  в данной точке наблюдается значимое отклонение от линейности.
obs 1 − α / 2
5.2.2.2 Оценивание общей точности
5.2.2.2.1 Общие положения
Общая точность составляется из суммы погрешностей повторяемости, точности и калибровки.
Для сырого молока каждая часть общей точности измеряется путем анализа отдельных
...