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Bei der Bewertung der Verlässlichkeit der im Labor gewonnenen Prüfergebnisse spielen Ringversuche eine entscheidende Rolle. Die Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) unterstützt deshalb den weiteren Ausbau des Ringversuchsprogramms des im Jahr 2007 gegründeten Kompetenzzentrums zur Qualitätssicherung für Prüfungen von Gefahrgütern und Gefahrstoffen auf physikalische Gefahren (Centre for quality assurance for testing of dangerous goods and hazardous substances, CEQAT-DGHS).
Bei allen bisher untersuchten Prüfmethoden besteht ein Verbesserungsbedarf. Die RV müssen daher zunächst auf die Methodenentwicklung, -verbesserung und -validierung und auf die Bestimmung der Messunsicherheit der jeweiligen Prüfmethode abzielen und nicht auf Leistungstests.
Laboratory test results are of vital importance for correctly classifying and labelling chemicals as “hazardous” as defined in the UN Globally Harmonized System (GHS) / EC CLP Regulation or as “dangerous goods” as defined in the UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods. Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of laboratory test results. Interlaboratory tests performed over the last 10 years have examined different laboratory test methods. After analysing the results of these interlaboratory tests, the following conclusions can be drawn:
1. There is a need for improvement and validation for all laboratory test methods examined.
2. To avoid any discrepancy concerning the classification and labelling of chemicals, the use of validated laboratory test methods should be state of the art, with the results accompanied by the measurement uncertainty and (if applicable) the probability of incorrect classification.
This paper addresses the probability of correct/incorrect classification (for example, as dangerous goods) on the basis of the measurement deviation obtained from interlaboratory tests performed by the Centre for quality assurance for testing of dangerous goods and hazardous substances (CEQAT-DGHS) to validate laboratory test methods. This paper outlines typical results (e.g. so-called “Shark profiles” – the probability of incorrect classification as a function of the true value estimated from interlaboratory test data) as well as general conclusions and steps to be taken to guarantee that laboratory test results are fit for purpose and of high quality.
Die Ursachen für Chemikalienunfälle können vielfältig sein. Prävention beginnt bereits im Prüflabor, wenn Chemikalien auf ihre gefährlichen Eigenschaften getestet werden. Dazu sind Prüfmethoden entwickelt und veröffentlicht worden, die heute weltweit Anwendung finden. Auf die Validität der Prüfmethode und richtige Durchführung der Prüfung im Laboratorium müssen sich Sicherheitsfachkräfte, Transporteure oder Händler verlassen können. Anhand der in den letzten 10 Jahren im Rahmen des CEQAT-DGHS von BAM und PTB durchgeführten Ringversuche (RV) wird gezeigt, dass bei allen bisher untersuchten Prüfmethoden ein Verbesserungsbedarf besteht. Die RV müssen daher zunächst auf die Methodenverbesserung und -validierung abzielen und nicht auf Leistungstests. Das Labormanagement und die praktische Durchführung der Prüfung sind in vielen Laboratorien verbesserungsbedürftig. Der Begriff „Erfahrung der Prüfer“ ist kritisch zu sehen: Eine „lange Erfahrung mit vielen Prüfungen“ ist nicht unbedingt ein Garant für richtige Ergebnisse.
Prävention beginnt im Prüflabor, wenn Chemikalien auf ihre gefährlichen Eigenschaften getestet werden. Dazu sind Prüfmethoden entwickelt und veröffentlicht worden, die heute weltweit Anwendung finden. Auf die Validität der Prüfmethode und richtige Durchführung der Prüfung im Laboratorium müssen sich Sicherheitsfachkräfte, Transporteure oder Händler verlassen können. Anhand der in den letzten 10 Jahren im Rahmen des CEQAT-DGHS von BAM und PTB durchgeführten Ringversuche (RV) wird gezeigt, dass bei allen bisher untersuchten Prüfmethoden ein Verbesserungsbedarf besteht. Die RV müssen daher zunächst auf die Methodenverbesserung und -validierung abzielen und nicht auf Leistungstests. Das Labormanagement und die praktische Durchführung der Prüfung sind in vielen Laboratorien verbesserungsbedürftig. Der Begriff „Erfahrung der Prüfer“ ist kritisch zu sehen: Eine „lange Erfahrung mit vielen Prüfungen“ ist nicht unbedingt ein Garant für richtige Ergebnisse. Bei der Prüfung der gefährlichen Eigenschaften von Chemikalien sind Referenzmaterialen auf Grund der Instabilität in der Regel nicht verfügbar. Für Prüflaboratorien sind RV daher eine Alternative bei der Qualitätssicherung. RV sind jedoch aufwendig und können nur in relativ großen Zeitabständen durchgeführt werden. Es sind deshalb Verfahren zur Verifizierung z. B. der in den Laboratorien verwendeten Prüfapparaturen zu entwickeln. Die Entwicklung von Verifizierungsverfahren wird am Bespiel der Prüfmethode UN Test N.5 demonstriert.
CEQAT-DGHS Interlaboratory Test Programme for Chemical Safety - Need of Test Methods Validation
(2019)
Safety experts, manufacturers, suppliers, importers, employers or consumers must be able to rely on the validity of safety-related test methods and on correct test results and assessments in the laboratory. Via the eChemPortal lots of data from the REACH registration dossiers are available. However, the quality and correctness of the information remains in the responsibility of the data submitter. Unfortunately, we found more or less appropriate information on physicochemical properties and concluded that more quality or adequacy of any data submitted will be needed.
Interlaboratory tests play a decisive role in assessing the reliability of test results. Interlaboratory tests on different test methods have been performed by Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) and Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in collaboration with the QuoData GmbH during the last 10 years. Significant differences between the results of the participating laboratories were observed in all interlaboratory tests. The deviations of the test results were not caused only by laboratory faults but also by deficiencies of the test method.
In view of the interlaboratory test results the following conclusions can be drawn:
• To avoid any discrepancy on classification and labelling of chemicals it should become state of the art to use validated test methods and the results accompanied by the measurement uncertainty.
• A need for improvement is demonstrated for all examined test methods. Thus, interlaboratory tests shall initially aim at the development, improvement and validation of the test methods and not on proficiency tests.
• The laboratory management and the practical execution of the tests need to be improved in many laboratories.
• The term "experience of the examiner" must be seen critically: A "long experience with many tests" is not necessarily a guarantee for correct results.
Bei der Bewertung der Verlässlichkeit der im Labor gewonnenen Prüfergebnisse spielen Ringversuche eine entscheidende Rolle. Die Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) unterstützt deshalb den weiteren Ausbau des Ringversuchsprogramms des im Jahr 2007 gegründeten Kompetenzzentrums zur Qualitätssicherung für Prüfungen von Gefahrgütern und Gefahrstoffen auf physikalische Gefahren (Centre for quality assurance for testing of dangerous goods and hazardous substances, CEQAT-DGHS).
Bei allen bisher untersuchten Prüfmethoden besteht ein Verbesserungsbedarf. Die RV müssen daher zunächst auf die Methodenentwicklung, -verbesserung und -validierung und auf die Bestimmung der Messunsicherheit der jeweiligen Prüfmethode abzielen und nicht auf Leistungstests.
Iron can form numerous oxides, hydroxides, and oxide−hydroxides. Despite their relevance, many of the transformation processes between these phases are still poorly understood. In particular the crystallization of quasi-amorphous hydroxides and oxide−hydroxides is difficult to assess, since typical diffraction and scattering methods provide only sampleaveraged information about the crystallized phases. We report a new approach for the investigation of the crystallization of oxide−hydroxides. The approach relies on model-type films that comprise a defined homogeneous nanostructure. The nanostructure allows quantitative linking of Information obtained by bulk-averaging diffraction techniques (XRD, SAXS) with locally resolved information, i.e., Domain sizes (SEM, TEM, LEEM) and phase composition (SAED). Using time-resolved imaging and diffraction we deduce mechanism and kinetics for the crystallization of ferrihydrite into hematite. Hematite forms via nucleation of hematite domains and subsequent Domain growth that terminates only upon complete transformation. A Johnson−Mehl−Avrami−Kolmogorov model describes the kinetics over a wide temperature range. The derived understanding enables the first synthesis of ferrihydrite films with ordered mesoporosity and quantitative control over the films’ hematite and ferrihydrite content.
To increase efficiency, modern steam plants are pushing their operational regime from super-critical (600 °C/300 bar) to ultra-super-critical (740/760 °C/350 bar) stretching existing turbine materials to their limits. The focus is on new generation functional materials and technologies which complement the inherent properties of existing materials.
Current work proposes a novel High Power Impulse Magnetron Sputtering (HIPIMS) Deposition technology, for the first time, for deposition of a ceramic based CrN/NbN coating with a nanoscale multilayer structure (bi-layer thickness Δ = 1.9 nm) with superior adhesion (LC2 = 80 N) to protect low Chromium P92 steel widely used in steam power plants. Thermodynamic calculations predict the equilibrium phases and aggressive gaseous compounds generated by the interaction of steam with the coating. CrN/NbN coated P92 steel samples oxidised at 600 °C in a high pressure (50 bar) 100% steam atmosphere for up to 1000 h reveal the coating's superior oxidation resistance and protective mechanisms, especially against the detrimental effect of Hydrogen. High temperature (650 °C) Tensile Strength, Low Cycle Fatigue and Creep tests confirm that, unlike other state-of-the-art PVD technologies, HIPIMS is not detrimental to the mechanical properties of the substrate material. Water droplet erosion tests confirm no measurable weight loss after 2.4 X 10⁶ impacts.
This pilot study compares the performance of participants in analyzing gas mixtures of nitrogen dioxide in nitrogen by comparison with in-house gravimetric standards using Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR). In this study the same gas mixtures were used as in the key comparison CCQM-K74, which was designed to evaluate the level of comparability of National Metrology Institutes' measurement capabilities for nitrogen dioxide (NO2) at a nominal mole fraction of 10 µmol/mol. In the comparison CCQM-K74 most of the participants used chemiluminescence, with a small number using UV absorption or FT-IR spectroscopy, and thus it is of interest to improve understanding of the comparative performance of these techniques because they do not exhibit any cross-sensitivity to nitric acid (HNO3), which was known to be present in the mixtures used for the comparison.
The results of this pilot study indicate good consistency and a level of agreement similar to that reported in the comparison CCQM-K74, demonstrating that FT-IR can be operated as a comparison method when calibrated with appropriate gas standards and can achieve similar measurement uncertainties to chemiluminescence and UV absorption techniques.
An additional pilot study, CCQM-P110-B2, was conducted on the same gas mixtures in parallel with this pilot study. The second study addressed FT-IR spectroscopy when used to measure the gas mixtures with respect to reference spectra. The results of this second study will be reported elsewhere.
Main text. To reach the main text of this paper, click on Final Report.
The final report has been peer-reviewed and approved for publication by the CCQM-GAWG.
DatesIssue 1A (Technical Supplement 2012)
The requirement for a metrological infrastructure to ensure the interchangability of 'nonconventional’ energy gases within existing European infrastructure1 was the driving force behind the work undertaken in the three-year EMRP Characterisation of energy gases project EMRP ENG01 (June 2010 - May 2013).
As part of work package one of the project, Standards and methods were used to perform composition and impurity measurements on samples of real energy gases collected from around Europe. The aim of this study was to compare the results obtained from different labs, and thereby provide an evaluation of the labs’ capabilities and provide insight into the feasibility of different analytical methodologies for use with future measurements.