LOGIN zur DateneingabeMessunsicherheit in der Trinkwasseranalytik
Problematik der Messunsicherheit
Gemäß Trinkwasserverordnung 2001 müssen alle Untersuchungsstellen nach ISO/IEC 17025 akkreditiert sein. Dies bedeutet auch, dass sie ihre Messunsicherheit kennen und unter bestimmten Umständen auch angeben müssen.
Die Laboratorien sind daher gezwungen, Messunsicherheitsabschätzungen vorzunehmen. Um dafür ein praktikables Verfahren vorzuschlagen, wurde in den Deutschen Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung unter der Nummer A0-4 ein Leitfaden zur Abschätzung der Messunsicherheit aus Validierungsdaten veröffentlicht. Näheres zur Abschätzung siehe hier, weitere Dokumente zu diesem Thema finden sie hier.
Auf der Seite der Kunden stellt sich dann die Frage, wie mit diesen Messunsicherheiten umzugehen ist und ob sie bei der Grenzwertbeurteilung Berücksichtigung finden muss. Unsere Ansicht dazu finden Sie hier.
Man könnte auch auf den Gedanken kommen, dass die Messunsicherheit die Qualität eines Labors widerspiegelt. Dies könnte weiter dazu führen, dass Kunden dazu verführt werden, sich bei der Vergabe von Aufträgen an der Messunsicherheit zu orientieren. Dies würde wiederum dazu führen, dass Zug um Zug niedrigere, unrealistische Messunsicherheiten von den Laboratorien angegeben würden. Man hätte dann keinen Gewinn mehr aus der Angabe der Messunsicherheit. Diese Vorgehensweise widerspräche auch dem Grundgedanken der Qualität. Die Qualität eines Analysenergebnisses ist dann ausreichend, wenn die Kundenanforderungen erfüllt sind. Mehr ist nicht notwendig.
Wie aber können Kunden, im Falle der Trinkwasseruntersuchung letztlich also die Gesundheitsämter, aber die Anforderungen definieren? Man könnte meinen, dies sei für den Bereich Trinkwasseranalytik durch die Trinkwasserverordnung abgedeckt, die ja in Anlage 5 Spezifikationen für die Analyse der Parameter vorschreibt. Leider sind die Vorgaben hinsichtlich Präzision, Richtigkeit und Nachweisgrenze aber nicht ohne weiteres in Anforderungen an die Messunsicherheit umsetzbar.
Es wäre also für alle Beteiligten hilfreich, wenn die Vorgaben der Anlage 5 TrinkwV einheitlich für die Festlegung von Kundenanforderungen an die Messunsicherheiten interpretiert würden.
Um dies zu unterstützen, wurden aus den Daten der deutschen Trinkwasser-Ringversuche der letzten Jahre so genannte Varianzfunktionen berechnet. Die Daten stammen aus folgenden Quellen:
- Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (http://www.lanuv.nrw.de)
- Institut für Hygiene und Umwelt der Freien und Hansestadt Hamburg (http://www.hamburg.de)
- Niedersächsiches Landesgesundheitsamt, Standort Aurich (http://www.nlga.niedersachsen.de)
- AQS Baden-Württemberg an der Universität Stuttgart
Zur Berechnung dieser Varianzfunktionen werden die im Ringversuch ermittelten relativen Vergleichsstandardabweichungen (Variationskoeffizienten VCR) über die Konzentration des Analyten aufgetragen. Daran angepasst haben wir als Ausgleichsfunktion die von Thompson beschriebene 'characteristische Funktion'.
Näheres dazu finden Sie hier.
Diese Funktion ermöglicht sowohl die Angabe einer mittleren Vergleichsstandardabweichung am Grenzwert (der Funktionswert am Grenzwert), als auch eine Darstellung der Konzentrationsabhängigkeit dieser Standardabweichung. In den nachfolgenden Tabellen sind die Daten für alle in Ringversuchen analysierten Parameter zusammengestellt. Für Ihre eigenen Berechnungen haben wir die Koeffizienten α und β ebenfalls mit angegeben. Bitte beachten Sie, dass in vielen Fällen der Anstieg der Variationskoeffizienten im unteren Konzentrationsbereich mit einer relativ großen Unsicherheit behaftet ist. Die graphische Darstellung erhalten Sie über das Anklicken des Parameternamens. Die Parameter sind mit Ausnahme der Pflanzenschutzmittel- Wirkstoffe und Biozidprodukt-Wirkstoffe alphabetisch nach ihrer englischen Bezeichnung sortiert. Die Pflanzenschutzmittel- Wirkstoffe und Biozidprodukt-Wirkstoffe finden Sie am Ende der Tabelle ebenfalls alphabetisch sortiert.
| Parameter | Konzentrationsbereich | α | β | Grenzwert | VCR, GW | NDatensätze | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1,2-dichloroethane | 1.4469 | - | 16.0758 | µg/l | 0.2892 | 18.19% | 3 | 20.59% | 83 |
| aluminium | 0.0345 | - | 1.322 | mg/l | 0.0096 | 8.89% | 0.2 | 10.1% | 167 |
| ammonium | 0.0841 | - | 9.8575 | mg/l | 0.0099 | 6.05% | 0.5 | 6.37% | 130 |
| antimony | 2.3 | - | 423.8 | µg/l | 0.5524 | 14.07% | 5 | 17.89% | 101 |
| arsenic | 2.5957 | - | 278.7 | µg/l | 0.5567 | 9.66% | 10 | 11.15% | 82 |
| benzene | 0.493 | - | 9.0613 | µg/l | 0.096 | 20.2% | 1 | 22.37% | 70 |
| benzo(a)pyrene | 0.005 | - | 0.2303 | µg/l | 0.0018 | 22.39% | 0.01 | 28.86% | 85 |
| benzo(b)fluoranthene | 0.008 | - | 0.2332 | µg/l | 0.0018 | 18.66% | 0.025 | 19.98% | 85 |
| benzo(ghi)perylene | 0.016 | - | 0.24 | µg/l | 0 | 27.93% | 0.025 | 27.93% | 85 |
| benzo(k)fluoranthene | 0.011 | - | 0.2056 | µg/l | 0.0023 | 19.93% | 0.025 | 21.97% | 85 |
| boron | 0.0794 | - | 1.9415 | mg/l | 0.0146 | 6.2% | 1 | 6.37% | 94 |
| bromate | 0.0074 | - | 0.07 | mg/l | 0.0021 | 27.46% | 0.01 | 34.7% | 68 |
| bromodichloromethane | 0.5911 | - | 22.6431 | µg/l | 0.0863 | 14.88% | 12.5 | 14.89% | 89 |
| bromoform | 0.591 | - | 22.7734 | µg/l | 0.114 | 16.13% | 12.5 | 16.16% | 90 |
| cadmium | 1.0506 | - | 51.7 | µg/l | 0.1141 | 8.06% | 3 | 8.91% | 78 |
| calcium | 20.821 | - | 201.797 | mg/l | 0.4032 | 3.65% | 73 | ||
| chloride | 12.2483 | - | 289.636 | mg/l | 0.6549 | 2.91% | 250 | 2.92% | 104 |
| chloroform | 0.5634 | - | 22.3871 | µg/l | 0.1448 | 16.25% | 12.5 | 16.29% | 90 |
| chromium | 5.91 | - | 102.613 | µg/l | 0.521 | 7.56% | 50 | 7.63% | 77 |
| chromium (VI) | 8.5758 | - | 88 | µg/l | 1.0623 | 5.57% | 55 | ||
| colour (436 nm) | 0.1469 | - | 1.961 | 1/m | 0.045 | 7.88% | 0.5 | 11.96% | 97 |
| copper | 21.0938 | - | 4452.1 | µg/l | 2.1675 | 5.28% | 2000 | 5.29% | 110 |
| cyanide | 0.009 | - | 0.1339 | mg/l | 0.0016 | 19.14% | 0.05 | 19.41% | 68 |
| dibromochloromethane | 0.5938 | - | 24.1129 | µg/l | 0.116 | 15.37% | 12.5 | 15.39% | 90 |
| electrical conductivity | 264.25 | - | 5387 | µS/cm | 0.6356 | 1.3% | 2790 | 1.3% | 102 |
| epichlorohydrine | 0.1264 | - | 0.9866 | µg/l | 0.0419 | 44.74% | 0.1 | % | 9 |
| fluoride | 0.3948 | - | 4.842 | mg/l | 0.0443 | 5.91% | 1.5 | 6.61% | 104 |
| Indeno(1,2,3-cd)pyrene | 0.013 | - | 0.2576 | µg/l | 0 | 27.62% | 0.025 | 27.62% | 85 |
| iron | 0.0311 | - | 2.788 | mg/l | 0.0051 | 6.28% | 0.2 | 6.78% | 178 |
| lead | 4.8 | - | 90.5 | µg/l | 0.7027 | 9.82% | 10 | 12.07% | 77 |
| magnesium | 6.205 | - | 75.3308 | mg/l | 0.2186 | 4.25% | 66 | ||
| manganese | 0.0161 | - | 0.664 | mg/l | 0.0017 | 6.51% | 0.05 | 7.34% | 137 |
| mercury | 0.5299 | - | 11.58 | µg/l | 0.0921 | 12.08% | 1 | 15.19% | 60 |
| nickel | 5.9 | - | 89.8 | µg/l | 0.7679 | 7.13% | 20 | 8.09% | 77 |
| nitrate | 4.09 | - | 189.898 | mg/l | 0.3634 | 3.55% | 50 | 3.62% | 143 |
| nitrite | 0.049 | - | 1.4447 | mg/l | 0.0053 | 4.74% | 0.5 | 4.85% | 106 |
| o-phosphate | 0.381 | - | 11.2502 | mg/l | 0.0476 | 12.22% | 28 | ||
| Permanganate index | 1.0262 | - | 21 | mg/l | 0.287 | 6.74% | 5 | 8.85% | 100 |
| potassium | 1.549 | - | 37.536 | mg/l | 0.1437 | 5.1% | 102 | ||
| selenium | 3 | - | 449.8 | µg/l | 0.8023 | 13.36% | 10 | 15.58% | 82 |
| silicate | 3.362 | - | 50.9648 | mg/l SiO2 | 0.1607 | 7.03% | 59 | ||
| sodium | 8.836 | - | 185.682 | mg/l | 0.4684 | 4.02% | 200 | % | 110 |
| sulfate | 20.585 | - | 296.024 | mg/l | 0.8981 | 3.33% | 250 | 3.35% | 83 |
| tetrachloroethene | 0.5336 | - | 18.4875 | µg/l | 0.1016 | 19.54% | 5 | 19.64% | 90 |
| TOC | 0.8678 | - | 23.2 | mg/l | 0.2476 | 7.14% | 87 | ||
| total P | 0.1265 | - | 5.3538 | mg/l | 0.0158 | 9.73% | 40 | ||
| trichloroethene | 0.3794 | - | 17.5987 | µg/l | 0.0695 | 19.34% | 5 | 19.39% | 90 |
| turbidity | 0.2954 | - | 8.609 | FNU | 0.0907 | 8.77% | 1 | 12.62% | 99 |
| uranium | 1.31 | - | 17.45 | µg/l | 0.0434 | 6.51% | 10 | 6.53% | 10 |
| 2,4,5-T | 0.0648 | - | 0.8081 | µg/l | 0.0068 | 23.7% | 0.1 | 24.66% | 47 |
| 2,4-D | 0.0492 | - | 0.7812 | µg/l | 0.0101 | 23.61% | 0.1 | 25.7% | 47 |
| 2,4-DB | 0.0602 | - | 0.8102 | µg/l | 0.0141 | 25.23% | 0.1 | 28.89% | 47 |
| a-endosulfan | 0.0819 | - | 0.6118 | µg/l | 0 | 19.63% | 0.1 | 19.63% | 14 |
| a-HCH | 0.034 | - | 0.087 | µg/l | 0.0085 | 20.6% | 0.1 | % | 9 |
| aldrin | 0.0225 | - | 0.6761 | µg/l | 0.0047 | 24.99% | 0.1 | 25.43% | 39 |
| atrazine | 0.0567 | - | 0.833 | µg/l | 0.0061 | 15.44% | 0.1 | 16.6% | 60 |
| b-endosulfan | 0.0655 | - | 0.5632 | µg/l | 0.0063 | 19.01% | 0.1 | 20.03% | 14 |
| bentazone | 0.0658 | - | 0.8591 | µg/l | 0.0116 | 22.74% | 0.1 | 25.52% | 61 |
| bromoxynil | 0.0609 | - | 0.8781 | µg/l | 0.0093 | 26.32% | 0.1 | 27.91% | 61 |
| chlortoluron | 0.069 | - | 0.8126 | µg/l | 0.0083 | 15.47% | 0.1 | 17.57% | 45 |
| d-HCH | 0.0256 | - | 0.4469 | µg/l | 0.0059 | 27.04% | 0.1 | 27.68% | 15 |
| desethylatrazine | 0.0618 | - | 0.855 | µg/l | 0.0027 | 20.45% | 0.1 | 20.64% | 45 |
| desisopropylatrazine | 0.1553 | - | 0.7865 | µg/l | 0.029 | 26.86% | 0.1 | % | 18 |
| dichlorprop | 0.0741 | - | 0.8747 | µg/l | 0.0091 | 20.3% | 0.1 | 22.24% | 61 |
| dieldrin | 0.0267 | - | 0.5646 | µg/l | 0.0051 | 21.07% | 0.1 | 21.68% | 45 |
| dimethoat | 0.077 | - | 0.212 | µg/l | 0.0148 | 40.5% | 0.1 | 43.12% | 9 |
| diurone | 0.0569 | - | 0.8087 | µg/l | 0.0098 | 17.49% | 0.1 | 20.05% | 60 |
| endrin | 0.0259 | - | 0.461 | µg/l | 0.0055 | 26.46% | 0.1 | 27.03% | 15 |
| fenoprop | 0.0697 | - | 0.8217 | µg/l | 0.0137 | 18.62% | 0.1 | 23.13% | 47 |
| g-HCH | 0.0273 | - | 0.6474 | µg/l | 0.0084 | 20.67% | 0.1 | 22.32% | 38 |
| heptachlor | 0.0417 | - | 0.488 | µg/l | 0.0017 | 30.05% | 0.1 | 30.1% | 21 |
| hexachlorobenzene | 0.0184 | - | 0.5225 | µg/l | 0.0034 | 25.44% | 0.1 | 25.67% | 45 |
| ioxynil | 0.091 | - | 0.732 | µg/l | 0.0053 | 32.49% | 0.1 | 32.92% | 14 |
| isoproturone | 0.0598 | - | 0.7742 | µg/l | 0.0111 | 17.44% | 0.1 | 20.66% | 60 |
| linuron | 0.145 | - | 0.6875 | µg/l | 0.0322 | 16.64% | 0.1 | % | 15 |
| MCPA | 0.0804 | - | 0.8899 | µg/l | 0.0098 | 23.95% | 0.1 | 25.87% | 61 |
| MCPB | 0.0628 | - | 0.8078 | µg/l | 0.0031 | 22.74% | 0.1 | 22.95% | 47 |
| mecoprop | 0.0585 | - | 0.8464 | µg/l | 0.0148 | 20.26% | 0.1 | 25.06% | 61 |
| metazachlor | 0.1197 | - | 0.827 | µg/l | 0.0306 | 25.56% | 0.1 | % | 15 |
| metobromurone | 0.0539 | - | 0.8813 | µg/l | 0.0073 | 17.06% | 0.1 | 18.54% | 30 |
| metolachlor | 0.074 | - | 0.7559 | µg/l | 0.0166 | 19.64% | 0.1 | 25.7% | 33 |
| metribuzin | 0.068 | - | 1.0234 | µg/l | 0.012 | 20.41% | 0.1 | 23.69% | 30 |
| p,p-DDD | 0.0245 | - | 0.4058 | µg/l | 0.0073 | 23.19% | 0.1 | 24.32% | 24 |
| p,p-DDE | 0.0544 | - | 0.599 | µg/l | 0.0032 | 23.23% | 0.1 | 23.45% | 21 |
| p,p-DDT | 0.0233 | - | 0.4026 | µg/l | 0.0052 | 28.95% | 0.1 | 29.42% | 24 |
| parathion-ethyl | 0.036 | - | 0.138 | µg/l | 0.0074 | 36.13% | 0.1 | 36.87% | 9 |
| propazine | 0.067 | - | 0.8203 | µg/l | 0.0148 | 15.13% | 0.1 | 21.14% | 24 |
| simazine | 0.07 | - | 0.875 | µg/l | 0.0073 | 19.19% | 0.1 | 20.55% | 39 |
| terbuthylazine | 0.0543 | - | 0.8117 | µg/l | 0.004 | 17.56% | 0.1 | 18% | 60 |
| trifluraline | 0.064 | - | 0.15 | µg/l | 0.0068 | 30.41% | 0.1 | 31.15% | 9 |