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Validación de métodos
de ensayo
Validación
verificación de que los requisitos especificados son adecuados para un uso determinado
Ejemplo: Un procedimiento de medición ordinariamente usado para la medición de la concentración de nitrógeno en agua puede ser validado para la medición de la concentración de nitrógeno en suero humano
Utiliza los términos veracidad y precisión para describir la exactitud de un método de medición:
Veracidad: se refiere al grado de acuerdo entre el valor medio de un número grande de resultados de un ensayo y el valor de referencia verdadero o aceptado
Precisión: se refiere al grado de acuerdo entre resultados de un ensayo
Norma ISO 5725
Pure & Appl. Chem., Vol. 78, N° 1, 145–196, 2006
THE INTERNATIONAL HARMONIZED PROTOCOL FOR THE PROFICIENCY TESTING OF ANALYTICAL CHEMISTRY
LABORATORIES (IUPAC Technical Report)
La organización de estos ensayos requiere mucho trabajo y deben realizarse solamente con métodos que han sido previamente estudiados
Protocolo para el diseño, conducción e interpretación de estudios colaborativos
Consideraciones preliminares:
estimación preliminar de la precisión
desvío del método
recuperación
aplicabilidad
interferencias
comparación con otros métodos
procedimiento de calibración
descripción
cifras significativas
número de laboratorios
Disponibilidad de un material de referencia
Intervalo de niveles que se encuentran en la práctica
Disponibilidad de materiales que lo representen
Número de réplicas
Envío de una muestra a los laboratorios antes de la oficial
Número de laboratorios
Información que se debe enviar
Información que se debe requerir además de los datos
material suficientemente homogéneo y estable del cual
una o más propiedades han sido suficientemente bien
establecidas para ser usado para la calibración de un
aparato, evaluación de un método de medición o asignar
valores a materiales
Material de referencia
Relacionados con magnitudes
agua de pureza declarada, cuya viscosidad dinámica se usa para la calibración de viscosímetros
suero humano sin un valor de magnitud asignado para la concentración del colesterol inherente, usado solamente como un material para el control de la precisión de la medida
tejido de pescado con una fracción de masa declarada de dioxina, usada como calibrador
Ejemplos de material de referencia
Relacionados con propiedades cualitativas:
carta de colores que indica uno o más colores especificados
compuesto de DNA con una secuencia especificada de ácido nucleico
orina con androstenediona
Ejemplos de material de referencia
material de referencia acompañado por los documentos emitidos por una autoridad, con referencia a procedimientos válidos para obtener un valor de la propiedad especificada con incertidumbre y trazabilidad
Ejemplo: suero humano con valor de la magnitud asignado para la concentración de colesterol con su incertidumbre de medida declarada en su respectivo certificado, para usarse como calibrador o como material para el control de la veracidad de la medida
Proveedores de Materiales de Referencia
National Institute of Standards and Technologies
Institute for Reference Materials and Measurements
(Unión Europea)
Bureau of Analyzed Samples
American Society of Testing and Materials
propiedad de un resultado de medición por la cual el resultado puede ser relacionado a una referencia establecida mediante una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de medida
Trazabilidad
Errores sistemáticospretratamiento de muestra interferencias efecto matriz
Trazabilidad en análisis químicos
En un conjunto de observaciones pueden encontrarse valores de la medición anormalmente altos o bajos que no concuerden con el resto de los datos
Posibles causas por las cuales aparecen:
mal funcionamiento del método
error de cálculo
error al transcribir los datos
pérdida o contaminación
Cuando aparece un dato sospechoso, puede someterse a una prueba para saber si realmente lo es y si debe ser rechazado
Datos discordantes
Parámetros
Exactitud
Grado de concordancia entre el resultado de una medición y el valor de referencia aceptado
Establecer contrastes de hipótesis correspondiente a una distribución muestral con respecto a un valor límite o certificado
s
nxtn 01
Exactitud
Muestra / Patrón analizado programa interlaboratorio:
Exactitud
Relación entre coeficientes de variación y concentración de analito en interlaboratorios (Ecuación de Horwitz)
Exactitud
Porcentaje de desviación estándar relativa (RSD%)
Similar a la reproducibilidad pero ahora utilizado para validar exactitud a través de un interlaboratorio
Exactitud
Método de adiciones y estudio de recuperación
Se adiciona analito puro de concentración conocida a muestra real sin analito (disolución matriz blanco) o con concentración previamente determinada
Mismo proceso de pretratamiento de muestra
Análisis y cálculo de recuperación de analito sobre el adicionado
Exactitud
Relación entre concentración de analito y % recuperación (AOAC)
Exactitud
Comparación con un método de referencia
Método a validar
Método de referencia reconocido 1, s1
2, s2
Establecer contrastes de hipótesis con
valores de análisis
H0 Exactitud validada
Linealidad
Calcular la función que relaciona concentración analito y respuesta de método
Criterios de linealidad
coeficiente de correlación r > 0,998 (r2 > 0,996)
% RSD factores de respuesta de concentraciones de calibración < 5%
Homocedasticidad de residuos (varianza constante) Incluir valores de confianza para b (pendiente) y a (ordenada en el origen)
x
x
x
Precisión
Comparación estadística de las dispersiones (s) en condiciones de repetitividad y/o reproducibilidad
Preciso, insesgado
Preciso, sesgado
Impreciso, insesgado
Impreciso, sesgado
Precisión
Condiciones de repetibilidad
Precisión obtenida en la que los resultados de una medición se obtienen:
mismo método mismo operador mismo instrumento/equipo de medida en un corto intervalo de tiempo (mismo día)
Precisión
Condiciones de reproducibilidad
Precisión obtenida en la que los resultados de una medición se obtienen
mismo métodomisma muestradiferentes operadoresdiferentes equipos de medidaintervalo de tiempo > 24 horassi es posible, diferentes laboratorios
Precisión
Repetibilidad Reproducibilidad
Instrumento No cambiar Cambiar
Accesorios No cambiar Cambiar
Operadores No cambiar Cambiar
Matriz muestras Cambiar Cambiar
Concentración Cambiar Cambiar
Lote de reactivos No cambiar Cambiar
Condiciones ambientales No cambiar Cambiar
Laboratorios No cambiar Cambiar/ No cambiar
Precisión
Al menos 5 medidas a 2 o 3 concentraciones diferentes del rango de trabajo
Calcular el % RSD
Precisión describe errores aleatorios
Sesgo: describe errores sistemáticos
Exactitud incorpora ambos tipos de error
Precisión
Valores aceptables de precisión en función de la concentración para reproducibilidad
Ecuación de Horwitz
Para condiciones de repetibilidad se acepta:
Precisión
Ecuación de Horwitz
Selectividad
El grado por el cual un método puede determinar un analito en particular dentro de una mezcla compleja sin ser interferido por otros componentes de la mezcla
Las pruebas para asegurar la selectividad dependen de:matriz muestratécnica utilizadainformación (relevante que verifique la selectividad del método)
Selectividad
¿Las interferencias inhiben o incrementan la detección
o cuantificación?
¿Se identifica irrefutablemente la señal de analito?
¿Se ve interferido por otros componentes?
Señal de analito identificada y comprobada libre de interferencias
Análisis de muestra y MRC por el método a validar y
otros métodos independientes
Análisis de muestras conteniendo varias interferencias sospechadas
en la presencia del analito de interés
Intervalo/rango de trabajo
Intervalo de concentración en el que puede obtenerse una exactitud y precisión adecuadas al objetivo del método
Se determina a partir de estudios de:linealidad homocedasticidadprecisión y exactitud
Intervalo/rango de trabajo
Con todos estos datos se define el rango de aplicación del método:
concentración mínima suele coincidir con LOD y LOQ
concentración máxima en función de linealidad, homocedasticidad y datos de precisión y exactitud
Límite de detección (LOD)
yLOD = yblanco + 3 sblanco
Límite de cuantificación (LOQ)
se define:yLOQ = yblanco + 10 sblanco
para obtener yblanco:
se puede tomar el valor a (ordenada en el origen) de la calibración
se puede medir 10 veces un disolución blanco y realizar el promedio de la señal
Incertidumbre
Estimación que caracteriza un intervalo de valores en el que se sitúa con una alta probabilidad el valor verdadero de la magnitud medida
Se deben evaluar todas las fuentes de incertidumbre posibles de etapas que influyen en la medida última
Todo contribuye a aumentar el error de la medida
Propagación de errores
Incertidumbre
Robustez
Medida de la capacidad del método de permanecer inalterado debido a pequeñas (pero deliberadas) variaciones en los parámetros indicando su fiabilidad durante su uso normal
Identificar las condiciones y variables del método que puedan tener un efecto significativo en la medida
Test de robustez de Youden-Steiner