CALIDAD ANALÍTICA Dr. Antonio Pérez CAPACITACIÓN Y ASESORAMIENTO Evaluador Estadístico FUNDACIÓN QUÍMICA ARGENTINA Comité de Ensayos de Aptitud - COFILAB E_mail: aperezibanez@yahoo.com.ar URL: http://www.estatucurso.webcindario.com

CALIDAD ANALÍTICA Capacitación Control de Calidad Externo Control de Calidad Interno

CALIDAD ANALÍTICA Control de Calidad Interno Externo Calibración Validación Límite de detección determinación Rango analítico Linealidad Sensibilidad Robustez Sesgo Precisión Especificidad Incertidumbre Gráficos de control Repetibilidad intermedia Reprodu- cibilidad Externo

Evaluación de homogeneidad Evaluación de estabilidad Ensayos de aptitud Preparación de los ítems de ensayo Resultados informados por los participantes Análisis estadístico INTERNATIONAL STANDARD ISO 13528:2005 Informe Final Evaluación de homogeneidad Evaluación de estabilidad

Resultados informados por los participantes.

Valor asignado, X Desv. Estándar del valor asignado, sX Incertidumbre del valor asignado, UX - U + U X m

Evaluación del desempeño analítico

Puntuación z m X ± UX xi ± Uxi d

Puntuación z obtenida por los participantes

Errores sistemáticos y aleatorios P R Componente aleatorio del error, CA Componente sistemático del error, CS Error total, eT X Y xi x’i yi y’i Eje X Eje Y

Análisis de Youden

Puntuación combinada de desempeño Sz Sz2 (Sz) m1/2

Puntuación combinada de desempeño Sz Si todas las puntuaciones z son del mismo signo, este índice será mayor indicando desvío sistemático. (Sz) m1/2 Este índice refleja los errores sistemáticos en otra escala. Se interpreta con la misma escala que el valor z. Sz2 Este índice no tiene en cuenta los signos de z. Tiene una distribución chi cuadrado y se interpreta como tal. Puntaje global obtenido al asignar puntajes al valor de z y expresarlos en una escala porcentual. Puntaje %

Puntuación combinada de desempeño Los laboratorios con puntajes inferiores a 70% deberían implementar acciones de mejoramiento.

Resultados de la participación regular en ensayos de aptitud.

incertidumbre ?

Incertidumbre Requisitos internacionales (ISO 17025) Los laboratorios deberán aplicar procedimientos para estimar la incertidumbre de sus mediciones.

Resultados analíticos 21 20 19 18 17 22 mg/L Lab. 1 Lab. 2 Resultados

Incertidumbre de la medición Resultado ± _ _ _ _ _ 21 20 19 18 17 22 mg/L Lab. 1 Lab. 2 ± 1s ± U

No somos PERFECTOS, cometemos ERRORES que afectan los resultados Métodos analíticos ¿Por qué los resultados analíticos tienen incertidumbre? No somos PERFECTOS, cometemos ERRORES que afectan los resultados Muestreo Pre-tratamientos Proceso analítico Instrumentos

¿Cuál es el origen de la incertidumbre de un resultado? Muestreo Pre-tratamientos Proceso analítico Medición xi Muestra primaria Muestra analítica Análisis Resultado analítico Lote

Error de Preparación de Error Total, ET Error de Muestreo EM Error Analítico EA Error de Extracción y Manipuleo, EAM Error de Ponderación EW Error de Delimitación del incremento ED Error de Extracción del incremento EE Error de Preparación de la muestra EP Error de Selección ES Rango Largo ES1 Periodicas ES2 Error Fundamental de Muestreo EF Error de Agrupamien- to y Segregación EAS ET = EM +EA EM = (ES+EF+EAS)+(ED+EE+EP)+EW TOS - Pierre Gy - 1950

Tipo de Errores Errores sistemáticos Errores aleatorios Producen el desplazamiento de la distribución de los resultados individuales Errores aleatorios Producen un ensanchamiento de la distribución de los resultados individuales

Tipo de Errores Evaluación de veracidad Errores sistemáticos Deben detectarse y corregirse

Y en algunos casos reducirse Tipo de Errores Estudio de precisión Errores aleatorios Deben cuantificarse Y en algunos casos reducirse

Exactitud e Incertidumbre PRECISIÓN + VERACIDAD contribuyen INCERTIDUMBRE m - U X + U La INCERTIDUMBRE no puede establecerse si la TRAZABILIDAD no ha sido evaluada

Aproximación ISO (del final hacia atrás) Cálculo de la Incertidumbre Aproximación ISO (del final hacia atrás) Identificar y cuantificar todas las fuentes de incertidumbre de la medición: uPR uIN Incertidumbre Incertidumbre de pretratamientos uPE Incertidumbre de instrumentos de medición Incertidumbre de la preparación de estándares uEX uHO uES uMU Muestra Extracción uDI uPE Estándares Dilución Homogenización Pesada No habrá algo más simple???

Cálculo de la Incertidumbre ¿Habrá una forma más fácil para el cálculo? Evaluación de: VERACIDAD Control de Calidad Interno/ CCExterno INCERTIDUMBRE Estudios de: PRECISIÓN Estudios de: ROBUSTEZ Bueno, parece que esto es más fácil

Información disponible a partir de estudios de veracidad Cálculo de la Incertidumbre Información disponible a partir de estudios de veracidad PRECISIÓN INTERMEDIA del proceso analítico uRw La muestra de referencia a sido analizada variando: ANALISTAS, EQUIPOS, DÍAS, CALIBRACIONES, ETC. Incertidumbre de la EVALUACIÓN DE VERACIDAD ub El proceso de evaluación de la veracidad también tiene incertidumbre

Parece que esto viene fácil ¿NO? Cálculo de la Incertidumbre En muchos casos, la incertidumbre total puede expresarse como: u2Rw u2c u2b Parece que esto viene fácil ¿NO? Sin embargo, hay otras fuentes de incertidumbre que no han sido incluidas.

¿Cómo de calcula la Incertidumbre? Reproducibilidad dentro del laboratorio, Rw Informe analítico Sesgo del método y del laboratorio, b Reproducibilidad entre laboratorios, sR La reproducibilidad dentro del laboratorio puede combinarse con estimaciones del sesgo del método y del laboratorio para obtener la incertidumbre.

¿Cómo de calcula la Incertidumbre? Gráfico de Control DER2Rw DER2b Muestra de referencia DER2MR Ensayos duplicados DER2r DER2b Ensayo de Aptitud Ensayo de Aptitud DER2EA DER2X u2Rw= DER2Rw + DER2r u2b= DER2b + DER2MR u2c = u2Rw + u2b uc U = 2uc

Otras fuentes de incertidumbre Cálculo de la Incertidumbre Otras fuentes de incertidumbre Homogenización sub-muestreos upretr Se evalúa con muestras de trabajo (heterogeneidad real) -Matriz Estabilidad Otros uotros Se obtiene a partir de estudios de robustez u otros.

Expresión general de incertidumbre Cálculo de la Incertidumbre Expresión general de incertidumbre m - U X + U

Evaluación de la exactitud con un método de referencia Cálculo práctico de la Incertidumbre Evaluación de la exactitud con un método de referencia

Evaluación de la exactitud con una MRC Cálculo práctico de la Incertidumbre Evaluación de la exactitud con una MRC

Calibración y Control de calibración Calidad Analítica Calibración y Control de calibración

Calibración

Reproducibilidad interna. Rw Cálculo práctico de la Incertidumbre Gráficos de Control Reproducibilidad interna. Rw

Cálculo práctico de la Incertidumbre

Componentes de incertidumbre

Ejemplo: uRw = √2,52 + 5,02 S = 2,5 % S = 5,0 % Muestra de referencia Duplicados de muestras de rutina S = 5,0 % uRw = √2,52 + 5,02

Componentes de incertidumbre

Componentes de incertidumbre xi Muestra primaria Lote Muestra analítica Análisis Resultado analítico

Componentes de incertidumbre Si no se hace posible ponderarlos, su influencia está contemplada al utilizar k = 2 en lugar de t(a;gl). Pueden estimarse a partir de estudios de robustez.

VENTAJAS DE CALCULAR LA INCERTIDUMBRE GLOBALMENTE Esta aproximación es conforme con la ISO/IEC 17025, se basa en la utilización de datos históricos de: Estudios de precisión Evaluación de veracidad Control de Calidad Interno Estudios de robustez

VENTAJAS DE CALCULAR LA INCERTIDUMBRE GLOBALMENTE Además: Se requiere poco trabajo extra Fácil aplicación a métodos analíticos de rutina No se requiere la evaluación “uno por uno” de todos los componentes individuales de incertidumbre.

Incertidumbre y Especificaciones Conformidad con un límite legal

Incertidumbre y Límites Los casos (i) y (iv) no dejan lugar a dudas, el resultado con su incertidumbre no es conforme con el límite legal en el caso (i) y es conforme en el caso (iv).

Incertidumbre y Límites caso (ii): existe una alta probabilidad que el resultado exceda al límite y sea no conforme, pero el límite está incluido en el intervalo de incertidumbre. Caso (iii): ídem, aunque el resultado es inferior al límite. Sin una información adicional basada en los riesgos asociados con una decisión incorrecta, no es posible utilizar estos dos resultados para decidir conformidad o no conformidad con el límite impuesto.

Incertidumbre y Límites No existe mucha claridad en como proceder en los casos (ii) y(iii), las acciones se limitan a consultar con el cliente y/o agente de regulación la acción apropiada a ser tomada. Lo que, parece razonable, es homologar con las partes interesadas las reglas de decisión a utilizar en cada caso, teniendo en cuenta los riesgos de una decisión equivocada.

Incertidumbre y Límites Reglas de decisión Sobre la base de reglas de decisión se determina una “zona de aceptación” y una “zona de rechazo” de tal forma que si el resultado cae en una zona u otra se declara conforme o no conforme con la especificación o límite legal impuesto.

Incertidumbre y Límites Reglas de decisión Una regla de decisión simple sería: Si el resultado es igual o superior al límite, es no conforme, si es menor al valor límite es conforme. En el caso de incertidumbre muy pequeñan esta regla de decisión sería razonable y el riesgo de una decisión errónea aceptable Conc. x ± U Lím. Sup.

Incertidumbre y Límites Reglas de decisión ¿Cómo debiera ser?: Las especificaciones deberían contener reglas de decisión claramente expresadas, de no ser así, deberían homologarse entre las partes. Una regla de decisión debería contar con: Un método documentado de la determinación de las zonas de aceptación y de rechazo fijadas. Sería ideal que se incluya el nivel mínimo aceptable de probabilidad de que el valor del mesurando se encuentre incluido en los límites de especificación.

Incertidumbre y Límites Reglas de decisión Ejemplos: El resultado es no conforme si se excede el límite de decisión. L g Zona de aceptación Zona de rechazo x El límite de decisión indica el valor de un resultado que excede el límite especificado con una probabilidad de (1 – a)

Incertidumbre y Límites Reglas de decisión L Zona de aceptación Zona de rechazo Límite de decisión = L + g g = ku = 2u = U x U

La banda de guarda deberá establecerse con este criterio. Incertidumbre y Límites Reglas de decisión La banda de guarda depende del valor de la incertidumbre y de la probabilidad de un falso rechazo o falsa aceptación. Ejemplo: Si la regla de decisión para declarar NO CONFORMIDAD es: “que la probabilidad de que el resultado exceda el límite sea igual o mayor a 95%” La banda de guarda deberá establecerse con este criterio.

BIBLIOGRAFÍA INCERTIDUMBRE EN MÉTODOS ANALÍTICOS. Tesis Doctoral de Alicia Maroto de Sánchez. http://www.tdx.cat/handle/10803/8987 EURACHEM/CITAC Guide: Use of uncertainty information in compliance assessment First edition 2007. http://www.eurachem.org/guides/pdf/Interpretation_with_expand ed%20uncertainty_2007_v1w.pdf NORDTEST TECHNICAL REPORT TR 537 Approved 2004-02. HANDBOOK FOR CALCULATION OF MEASUREMENT UNCERTAINTY IN ENVIRONMENTAL LABORATORIES EDITION 2. http://www.nordicinnovation.net/nordtestfiler/tec537.pdf Guía para la evaluación de la incertidumbre analítica. MCEA50701 + Cálculo práctico de la incertidumbre de los resultados (Excel). CEA de la FQA. Coordinación del Programa de Ensayos de Aptitud: Dra. Mercedes Valerga E-mail: interlaboratorios@cofilab.org.ar Tel/Fax: (54-11) 4627 8543.

Muchas gracias FQA CEA