STATISTICAL APPROACH FOR VALIDATING A MODIFIED LABORATORY METHOD. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (M.S Thesis in Applied Statistics)
Ms_Thesis_Manual_(KSG)__May_7___2018_(Final).pdf - Other

Download (4MB) | Preview

Arabic Abstract

طُرق التحليل المخبّري المعتمدة عالميا ً هي طُرق خضعت لمعاييّر عالميا قبل إعتمادها وأستخدامها كمرجع موثوق لإجراء تحليل مخبري ما. هذه الطُرق المخبريّة المعتمدة عالميا ً تُعرف بإسم Standard Operating Procedures (SOPs). والإلتزام بهذه الطُرق المخبّرية يُعتبر مُلزما ً لجميع مستخدميها كي تُصبح نتآئج التحليل الناتجة عن جميع المختبرات المستخدمة لنفس طريقة التحليل مُتقاربة جداً. بعض هذه الطُرق لديها نُقاط ضعف تجعل إستخداما والإلتزام بها من قبل مختبرات التحليل امراً مُكلفاً إقتصادياً وعمليا ً. لدى هذه الرسالة اثبتت عمليا ً وإحصائيا ً أن طريق التحليل المخبري المرموز لها ب: UOP991 يُمكن جعلها اكثر سهولة واقل تكلفة عمليا ً وذلك بإجراء ثلاثة تغُيرات عليها. هذه التغيُرات الثلاثة هي: اولاً، إطالة عمر المُعايرة Calibration وجعلهُ شهرياً بدلاً من عمل معايرة لجهاز التحليل مع كل إستخدم لهُ. ثانياً ، تغيير نطاق التحليل من المدى المُعتمد وهو من 0.1 –الى- 1 جزء من الملّيون (ppm) إلى النطاق الجديد وهو من 1- الى-10 جزء من المليون. ثالثا ً، إستبدال طريقة المُعايرة المذكورة في الطريقة الاصلية UOP991 للعنصر فلوريد من المُعايرة بإستخدام التحليل التراجعي التربيعي Quadratic الى التحليل التراجعي الخطيّ Linear Least-Squares . وإثبات بإستخدام المفاهيم الإحصائية ان نتآئج التحليل الصادرة عن طريقة التحليل المُحوّرة و المُسماة HR لإتختلف بشكل كبير عن نتآئج التحليل الصادرة بإستخدام الطريقة الاصليّة UOP991. إسُتخدمت طُرق إحصائية مثل: التحليل التراجعي Regression Analysis و طُرق مُعالجة البيانات من حيث وجود القرآئات الشاذة Outliers و التأكيد على ان البيانات الرقميّة ذات توزيع طبيعي Normally Distributed و إثبات ثبات التباين بين القرآئات Homoscedasticity وعمل مقارانات إحصائية بين القرآئات Multiple Comparisons Procedures في إثبات صلاحيّة طريقة التحليل المُحوّرة HR ومُقاربتها من حيث الأدآء للطريقة الاصلّية UOP991.

English Abstract

The standardized testing procedures (SOPs) that are recognized globally are used as reference methods for testing. Developing and standardizing laboratory testing methods helps different laboratories around the world in producing data that are not significantly different from each other. Typically, any laboratory adopting any of these SOPs has to strictly comply with the requirements of adopted SOP. In real life, some of these SOPs are hardly to fulfill their requirements due to operational difficulties and cost constraints. So sometimes end-users of these SOPs tend to deviate from rules and conditions dictated by these SOPs in order to make them easier for implementation. Here comes the importance of validating the validity of the modified method and checking its performance against the original method. Into this thesis, the original SOP is called UOP991 with a working range of (0.1-to-1) part per million (ppm) and the proposed modified method was given a name High Range “HR” with a working range ten times higher than the original method which will make the working range from (1-to-10 ppm). Three changes were done on the original method. These changes are; elongating the calibration frequencies for the measuring equipment to be monthly instead of upon use, change the method working range to be calibrated using high range regressors/calibrants and calibrating the measurand Fluoride by using the regression method Linear Least-Squares instead of the Quadratic one, which is mandated as per the UOP991. Statistical tools in regression analysis, detecting outliers, testing data for normality and homoscedasticity and multiple comparisons procedures played a pivotal role in validating the validity of the modified method “HR” against the original method UOP991. This thesis proved both statistically and experimentally that test results obtained from the HR method are not significantly different from the ones obtained from original method UOP991. Also, the operational life of the built calibration models were tested over a period of one year, which helps in proving the validity of the new calibration frequency to be on monthly basis instead of the upon use as dictated by UOP991. Moreover, test results generated from the Fluoride calibration models built by using the regression analysis Linear Least-Squares is as good as the ones produced by Fluoride models calibrated by quadratic function.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Math
Department: College Of Sciences > Mathematical Science Dept
Committee Advisor: Muhammad, Riaz
Committee Members: Nasir, Abbas and Walid, Al-Sabah and Mohammad, Hafidz Omar
Depositing User: KHALID AL-GHAMDI (g199343890)
Date Deposited: 24 May 2018 06:27
Last Modified: 30 Dec 2020 12:10