Centro Nacional de Metrología

Área de Metrología de Materiales

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Tema VI.- Validación de métodos analíticos

Judith Sáinz Uribe

Esta presentación la realizó la I.M. Edith Zapata Campos de la División de Materiales Cerámicos del

CENAM basada en la Guía Eurachem y la NMX-CH-152-IMNC-2004.

Validación de un método

1. Confirmación mediante

examen y suministro de

evidencia objetiva de que

se cumplen los requisitos

particulares para un uso

específico previsto.

[ISO 8402:1994]

2

Validación de un Método

2. El proceso de definiruna necesidad analítica yconfirmar que el métodoen cuestión tienecapacidades dedesempeño consistentescon las que requiere laaplicación.

[Guía Eurachem]

[NMX-CH-152-IMNC-2004]

3

¿Cuándo deben validarse los métodos?

4

Método nuevo para un problema específico.

Método ya establecido que cambia con el tiempo.

Método establecido usado en un laboratorio diferente o

con diferentes analistas o con diferente instrumentación.

Para demostrar la equivalencia entre dos métodos, por

ejemplo, entre un método nuevo y uno de referencia.

[Guía Eurachem]

Clasificación de los métodos analíticos

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a) Método existente

Métodos oficiales

Métodos de literatura

Métodos desarrollados por el

laboratorio

Métodos publicados por

organizaciones reconocidas a nivel

mundial

b) Desarrollar un método:

El químico analítico puede

involucrar una innovación

importante basada en una

explotación novedosa de las

propiedades conocidas del analito o

mensurando

[Guía Eurachem]

¿¿¿¡¡¡Todos los parámetros!!!???

Robustez

Selectividad/Especificidad

Intervalo Lineal

Límite de cuantificación

Límite de detección

Reproducibilidad

Repetibilidad

Exactitud

Método

Nuevo

Estándar

Modificado

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TRAC´s, vol. 18, 9-10, 1999, p. 584

Siempre

Si es relevante

No necesario

Parámetros a determinar

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Limite de Detección

Selectividad

Limite de Cuantificación

Sensibilidad

Intervalo de Trabajo

Exactitud

Robustez

Intervalo Lineal

Parámetros a

determinar

son medidas que garantizan la confiabilidad de las mediciones en presencia de interferencias

concentración más baja del analito que puede detectarse confiablemente por el método

es la concentración más baja del analito que puede ser determinada con un nivel aceptable de precisión de repetibilidad y veracidad

intervalo de concentraciones del analito sobre los cuales el método puede aplicarse

la señal de respuesta tendrá una relación lineal con la concentración del analito

expresa la cercanía de un resultado al valor verdadero

el cambio en la respuesta del instrumento que corresponde a un cambio en la concentración del analito

Una medida de la efectividad del método analítico es qué tan buen desempeño se mantiene aun sin una implementación perfecta

Herramientas para la validación

Blancos reactivos

Blancos de muestra o de matriz

Muestras o materiales de prueba

Materiales fortificados

Materiales adicionados (“spike”)

Materiales de referencia

Materiales de referencia certificados

Estadística

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The fitness for purpose of analytical methods. Eurachem

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Validación de un método, medición de

azufre por fluorescencia de rayos X

La combinación de

parámetros

instrumentales de

medición, garantiza

la selectividad del

método.

Se midió la línea analítica de S Kα1.2 con una posición angular de 75.834 º,

utilizando un cristal analizador PET (Pentaeritrito), un colimador de 0.46 º y un

detector de flujo.

Selectividad

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La muestra por sus mismas características, no señala

interferencias de medición, ni efectos de matriz por

espectrometría de fluorescencia de rayos X.

Por lo anterior el método se declara específico para la

determinación de azufre en aceite mineral.

Especificidad

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Se preparó una curva de calibración y se midió un material de referencia

como muestra desconocida.

El material de referencia usado fue el SRM 1616a de procedencia del NIST, “Azufre en

keroseno”.

El resultado obtenido fue 146.3 mg/kg, el cual está dentro del intervalo de

incertidumbre 146.2 ± 1.8 mg/kg.

kcps crudosConcentracion (%

masa)Kcps corregidos

0.0084 0.00013 0.00625

0.0148 0.00052 0.01265

0.0226 0.00082 0.02045

0.0667 0.00252 0.06455

0.1671 0.00651 0.16495

0.2056 0.00800 0.20345

0.2569 0.01000 0.25475

0.3845 0.01500 0.38235

0.5476 0.02120 0.54545

SRM1616a 0.3744 0.01463Valor

certificado 0.01462 ± 0.00018 % masa

Exactitud

y = 25.62122x - 0.00032

R2 = 0.99991

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025

Concentración (% masa)

Inte

ns

ida

d (

kc

ps

)

Exactitud

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Límite de detección

Se calculó la desviación estándar de los blancos y blancos adicionados con

muestra, reportándose la media del blanco más 3 veces la desviación estándar de

los blancos.

Límites de detección en kilo cuentas por segundo (kcps).

El valor promedio de 0.0033 kcps equivale a 2 mg/kg.

Esta concentración de 2 mg/kg se tomó como la mínima concentración de azufre

detectable.

Blanco

Blanco de

muestra con

adición

Prom 0.0016 0.0082

s 0.0006 0.0012

3s / 4.65s 0.0017 0.0055

Prom + 3

desv estd0.0033 0.0137

Límite de

detección

kcps

Se analizaron diez blancos de muestras independientes y diez blancos con muestras

adicionadas con la concentración aceptable más baja.

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Límite de cuantificación

Se tomaron los valores del punto anterior del blanco y del blanco de muestra con adición.

Ambos valores se multiplicaron por diferentes desviaciones estándar.

El valor de 0.0073 kcps equivale a una concentración de 5 mg/kg, el cual se tomó

como el límite de cuantificación aceptable.

Blanco

Blanco de

muestra con

adición

Prom 0.0016 0.0082

Desv Std 0.0006 0.0012

5s 0.0029 0.0060

6s 0.0034 0.0071

10s 0.0057 0.0119

Prom + 10 desv

estd0.0073 0.0201

Límite de

cuantificación

kcps

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Intervalo lineal y de trabajo

Se preparó nuevamente una curva de calibración de 12 puntos con aceite mineral

y butil sulfuro. De una concentración de 5 mg/kg a 1270 mg/kg.

Se encontró que el intervalo lineal es de 5 mg/kg a 1 000 mg/kg.

Para este trabajo se tomó el intervalo de trabajo de 40 mg/kg a 200

mg/kg.

Intervalo lineal y de trabajo

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

Concentración (µg/g)

Inte

ns

ida

d (

kc

ps

)

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Repetibilidad y reproducibilidad

Se realizaron 10 mediciones eligiendo seis concentraciones diferentes y se calculó su

coeficiente de variación.

De los datos obtenidos del coeficiente de variación, se considera constante y

por lo mismo, conveniente para el intervalo de interés de cuantificación.

Concentración

µg/g8 20 60 100 150 200

Promedio 0.0153 0.0363 0.1213 0.2602 0.3870 0.5760

Desv. Estándar 0.0003 0.0007 0.0016 0.0042 0.0068 0.0114

% Coeficiente

de Variación1.8 1.9 1.3 1.6 1.8 2.0

Intensidad kcps

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Informe de validación

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The Fitness for Purpose of Analytical Methods. A Laboratory Guideto

Method Validation and Related Topics. Eurachem 1998.

http://www.eurachem.org/

Guide to the expression of uncertainty is measurement. BIPM-ISO 1995.

Guía para estimar la incertidumbre de medición. W. A. Schmid y R. J. Lazos.

CENAM, 2004. www.cenam.mx

Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement, Second Edition 2000.

Eurachem/CITAQ Guide CG 4. http://www.eurachem.org/

Bibliografía

Validación de Métodos Analíticos

Centro Nacional de Metrología

Dirección de Metrología de Materiales

E-mail: gsainz@cenam.mx

Página Web: http://www.cenam.mx

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