PRECISÃO INTERMEDIÁRIA NÃO PRECISA SER AVALIADA COM MRC nem MR

O PORQUÊ DA NÃO NECESSIDADE DO USO DE UM MATERIAL DE REFERÊNCIA

Para encerrarmos a discussão do tema que já venho abordando há duas postagens, só falta eu lhes explicar a razão pela qual não precisamos um MR, certificado ou não, na avaliação da precisão intermediária de um método analítico, por exemplo, quando, como a engenheira minha cliente (ver penúltima postagem antes dessa), desejamos verificar se podemos passar a usar um segundo equipamento para a execução de uma análise, além daquele que já utilizamos.

Para isso, eu precisava que vocês entendessem bem o que é a precisão intermediária de um método e sua exata diferença da repetividade e da reprodutibilidade deste. Como esses três parâmetros que expressam a precisão de um método analítico costumam ser muito confundidos um com o outro, usei a postagem anterior para explicá-los detalhadamente.

Outros parâmetros que é necessário que compreendam e distinguam perfeitamente são: exatidão e precisão, já que o motivo para podermos testar a precisão intermediária de um método com uma amostra qualquer baseia-se na diferença da análise estatística dos dados que fazemos na avaliação de cada um desses parâmetros.

Mais uma vez tomarei o VIM como referência. Seguem as definições apresentadas na edição brasileira vigente do mesmo para exatidão e precisão:

2.13

exatidão

Grau de concordância entre um valor medido e um valor verdadeiro de um mensurando.

2.15

precisão

Grau de concordância entre indicações ou valores medidos, obtidos por medições repetidas, no mesmo objeto ou em objetos similares, sob condições especificadas.

Uma avaliação do primeiro parâmetro, a exatidão, necessariamente precisa ser feita com um material de referência ou pelo menos, com uma amostra de controle que tenha um valor da grandeza medida bem definido, confiável e estável, podendo assim, ser considerado um valor de referência. Pois, como define o VIM, o valor medido, nesse caso, deve ser comparado a um valor verdadeiro de um mensurando, o que na prática, é um valor de referência.

Já no caso de uma avaliação de precisão, conforme também podemos ver na definição do VIM, o que comparamos são os valores obtidos nas replicatas da análise entre si, determinando-se assim, o grau de dispersão desses valores.

Desse modo, para determinarmos a precisão intermediária de um método analítico, não necessitamos de um valor de referência do mensurando, como é necessário para determinarmos a sua exatidão. Essa é a razão para não precisarmos usar um material de referência.

Os referenciais das comparações feitas nos dois casos são portanto, completamente distintos: para a exatidão, um valor de referência da grandeza medida (no caso, o valor de referência do MR, MRC ou amostra de controle utilizada) e para a precisão, os valores das replicatas da medição/análise executadas em uma mesma amostra, qualquer que seja ela.

O valor de referência de um mensurando é a melhor estimativa que é possível fazermos do valor verdadeiro do mesmo, pois, o valor verdadeiro exato da grandeza não conseguimos determinar na prática, já que nenhuma medição é 100% perfeita.

O parâmetro estatístico que em geral, usamos para expressar essa melhor estimativa é o valor médio, que é um dos valores, que, em estatística, chamamos de medida de posição.

Como, em uma avaliação de precisão, fazemos uma comparação dos valores das replicatas entre si com o intuito de determinarmos a dispersão dos mesmos, usamos, não uma medida estatística de posição, mas sim, uma medida de dispersão, normalmente, desvio padrão.

Assim, quando, como minha cliente, queremos avaliar o desempenho de um equipamento na execução de uma análise, comparativamente ao de um outro, que já usamos para executá-la, comparamos entre si os valores de replicatas da análise de uma mesma amostra qualquer, efetuadas por um mesmo analista, em um curto espaço de tempo, nos dois equipamentos.

Para isso, calculamos o desvio padrão de precisão intermediária desses valores. No documento do INMETRO DOQ-CGCRE-008 ou em qualquer outro guia de validação de métodos analíticos, encontramos a fórmula de cálculo desse parâmetro estatístico, que vai expressar a precisão intermediária da análise executada, que é o nível de variação observado entre medições executadas, nesse caso, em equipamentos diferentes.

Para determinarmos se podemos usar esse segundo equipamento para realizar a análise também, precisamos avaliar se a variação apresentada entre os valores obtidos nas replicatas efetuadas nos dois instrumentos, ou seja, o desvio padrão calculado, é aceitável ou não.

Alguns guias de validação de métodos estabelecem um limite de aceitabilidade percentual para esse desvio, que seria  ≤ 5%. Outros sugerem se usar um limite de aceitabilidade baseado no chamado valor de HORRAT calculado por meio de uma equação conhecida como equação de Horwitz. Nesse caso, a variação entre as medições das replicatas corresponder a um valor de HORRAT assim calculado, menor ou igual a 2.

Espero que essa tenha sido mais uma postagem útil para vocês e tenha esclarecido dúvidas que tinham.

Comentem o que estão achando do blog, dos assuntos que venho abordando e sugiram temas sobre os quais tenham dúvidas para eu escrever sobre eles.

Meu maior propósito, com este blog, é lhes ser o mais útil possível no esclarecimento de dúvidas que apresentem. Espero estar conseguindo cumprir com esse objetivo.

Até a próxima postagem!

Abraços a todos!

Luiz





 

REPETITIVIDADE X PRECISÃO INTERMEDIÁRIA X REPRODUTIBILIDADE

DISTINGUINDO CORRETAMENTE OS TRÊS PARÂMETROS QUE EXPRESSAM A PRECISÃO DE UM MÉTODO ANALÍTICO

  

Conforme estabelecido, meu objetivo com esta postagem, é tornar perfeitamente claro o exato significado dos 3 parâmetros que expressam a precisão de um método analítico.

Como sabemos, esses parâmetros são os seguintes: repetitividade, precisão intermediária e reprodutibilidade.

Muita gente tem dificuldade de distinguir corretamente esses parâmetros.

Isso fica evidente no meu contato com o pessoal dos diversos laboratórios químicos e farmacêuticos a que presto consultoria e assessoria e com os alunos dos cursos que ministro em que abordo esse assunto. As pessoas costumam confundir principalmente precisão intermediária com reprodutibilidade.

Essa confusão é compreensível, pois até certo tempo atrás, não se falava em precisão intermediária. A precisão de um método de análise era expressa por dois parâmetros apenas: repetitividade e reprodutibilidade, às quais costumávamos nos referir como "repê" e "reprô".

A reprodutibilidade, no entanto, era avaliada sob dois enfoques distintos e um deles correspondia ao que chamamos hoje de precisão intermediária.

Com isso, havia o que denominávamos reprodutibilidade interlaboratorial, que é o que chamamos hoje, simplesmente de reprodutibilidade e a denominada reprodutibilidade intralaboratorial, que correspondia ao que atualmente conhecemos como precisão intermediária e analisamos, não mais, como um tipo de reprodutibilidade, mas, como um parâmetro à parte. Isso justifica a confusão que as pessoas tendem a fazer entre reprodutibilidade e precisão intermediária.

A melhor forma de entendermos a exata diferença dos 3 parâmetros: esses dois, reprodutibilidade e precisão intermediária e repetitividade é a partir das definições fornecidas pelo Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM) para os mesmos e também para precisão.

Ao vermos as definições apresentadas para esses termos, na edição brasileira vigente desse documento, que é a 1ª edição brasileira do VIM 2008, publicada em 2009 pelo INMETRO e disponível para download gratuito no site do órgão, no link abaixo, observamos que todos os 3 parâmetros devem ser avaliados através de execuções repetidas da análise, que chamamos de réplicas ou mais comumente, de replicatas, efetuadas sob condições específicas, em cada caso.

http://www.inmetro.gov.br/infotec/publicacoes/VIM_2310.pdf

Dependendo das condições adotadas, o que é analisado (material analisado), quem executa a análise (analista), onde e como esta é executada (laboratório onde é feita e o equipamento utilizado) e o intervalo de tempo entre as replicatas podem variar.
                           

São esses fatores que definem as condições de realização da análise, de acordo com qual dos 3 parâmetros desejamos avaliar.

No quadro abaixo, apresento quais são essas condições na avaliação de cada um dos 3 parâmetros:

Acredito que através desse quadro, vocês conseguirão entender perfeitamente o que cada parâmetro representa exatamente e em que um difere do outro e venham assim, a eliminar todas as dúvidas que possam ter quanto a isso.

Porém, restando ainda alguma dúvida, não hesitem em me contatar e será para mim, uma grande satisfação poder esclarecê-la.

Até a próxima postagem, que será neste mesmo campo!

Explicarei a exata razão para a avaliação de precisão intermediária (como quando queremos testar a performance de um novo equipamento na execução de uma análise) não ter necessidade de ser executada com um MRC ou mesmo um MR, como vimos na postagem anterior a esta.

Até lá, então!

Abraço forte!

Luiz

 

VALIDAÇÃO DE NOVO EQUIPAMENTO ANALÍTICO

COMO E COM QUE VALIDO UM NOVO EQUIPAMENTO PARA USO NA EXECUÇÃO DE UMA ANÁLISE?

Antes das postagens nas quais, como prometi, darei continuidade à anterior a esta, vou usar as três próximas postagens, incluindo a presente, para esclarecer uma dúvida que me foi recentemente apresentada por uma engenheira (Alô, Glorinha!) de um dos vários laboratórios químicos que atendo.

Como exatamente a mesma coisa ou algo semelhante já me foi perguntado algumas vezes antes, por outras pessoas, me parece ser uma questão em que muitos têm dúvida e conforme já disse, em diversas ocasiões anteriores, o principal objetivo deste meu blog é esclarecer dúvidas, especialmente aquelas que noto que muita gente tem e explicar questões, que percebo que as pessoas, de um modo geral, têm dificuldade de compreender.

Daí eu fazer essa pequena interrupção na abordagem do tema “incerteza de medição”, do qual vinha tratando, para falar de outro tema:  a avaliação comparativa da performance de dois equipamentos distintos na execução de um mesmo ensaio ou calibração.

O questionamento que me foi feito desta vez, a esse respeito, pela engenheira que mencionei, de um dos laboratórios químicos a que presto consultoria e assessoria foi o seguinte:

Ela queria que eu lhe orientasse como poderia comprovar experimentalmente que uma análise já executada no laboratório com um determinado equipamento, poderia ser executada também, usando-se um outro equipamento que o laboratório adquiriu, se não dispunha nem de MRC  nem de MR para tal análise.

Embora ela tivesse conhecimento do procedimento correto a ser adotado para tanto, estava errada quanto ao tipo de material que deveria empregar.

Sabia que o precisava fazer era uma avaliação comparativa dos resultados obtidos na realização desta análise, de um mesmo material, nos dois aparelhos e demonstrar que a diferença evidenciada entre os resultados não era significativa, ou seja, era aceitável. No entanto, achava que o material a ser analisado nos dois instrumentos tinha de ser um MRC, ou pelo menos, um MR e para esta análise, não dispunha de nenhum material de referência, nem certificado nem não.

Que isso é o que é feito, assim como, a não necessidade do uso de um MR ou MRC para tal, fica bastante claro, ao ler-se o que qualquer um dos guias ou documentos orientativos de validação de métodos analíticos nos fala sobre tal parâmetro, a precisão intermediária, e a forma como a sua avaliação deve ser efetuada.

Vamos ver o que diz a esse respeito o documento que costuma ser o mais frequentemente  empregado como base para a validação de um método analítico, pelo menos nos laboratórios químicos, sendo por isso, considerado o principal documento de referência nesse campo: o documento orientativo do INMETRO DOQ-CGCRE-008- ORIENTAÇÃO SOBRE VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ANALÍTICOS, cuja revisão vigente é a Rev. 03, de fevereiro do ano passado (fev/10), que pode ser baixada gratuitamente do site do instituto no link:

http://www.inmetro.gov.br/Sidoq/Arquivos/CGCRE/DOQ/DOQ-CGCRE-8_03.pdf

Em seu item 8.2, à sua página 05/20, o referido documento relaciona a precisão intermediária como um dos parâmetros de validação de um método analítico e no Quadro 1, apresentado nesta mesma página do documento, é mostrado que tal teste se faz necessário para se validar qualquer tipo de método de análise quantitativa, não sendo requerido apenas, para a validação de métodos de análise qualitativa.

Posteriormente, no item 8.2.6.3 do documento, localizado na página 12/20 do mesmo, a precisão intermediária é definida como sendo uma das três formas mais comuns de se expressar a precisão de um método analítico. As outras duas, conforme também lá citado, são a repetitividade e a reprodutibilidade.

Na página seguinte, 13/20, no item 8.2.6.3.2, onde o documento aborda especificamente a precisão intermediária, este parâmetro é definido da seguinte forma, conforme a norma ISO 5725-3:

A precisão intermediária, de acordo com a citada norma, refere-se à precisão avaliada sobre a mesma amostra, amostras idênticas ou padrões, utilizando o mesmo método, no mesmo laboratório, mas definindo exatamente quais as condições a variar (uma ou mais), tais como:

• diferentes analistas;

• diferentes equipamentos;

• diferentes tempos.

Assim sendo, a avaliação da viabilidade de se utilizar em um laboratório, um segundo instrumento para a realização de uma análise, além daquele que já é normalmente empregado para tal, consiste numa avaliação da precisão intermediária do método de execução da referida análise, na segunda das 3 condições de realização do teste citadas acima, variando-se única e exclusivamente o fator considerado na mesma: o equipamento utilizado.

Dessa forma, a descrição de precisão intermediária fornecida no documento de referência DOQ-CGCRE-008, apresentada acima, deixa claro que a engenheira minha cliente, não dispondo de material de referência (padrão) para a análise da qual queria avaliar a viabilidade de ser executada em dois aparelhos do laboratório e não mais, em apenas um só, poderia utilizar nessa sua avaliação, uma mesma amostra qualquer ou amostras idênticas.

Na segunda postagem seguinte a esta, estarei explicando o porquê de não precisarmos utilizar necessariamente um material de referência para se executar esse tipo de avaliação.

Antes porém, na postagem imediatamente seguinte a esta, preciso desfazer uma confusão que as pessoas costumam fazer dos 3 parâmetros, que conforme definido no DOQ-CGCRE-008  e nos outros Guias de Validação de Métodos Analíticos, expressam a precisão de um método e também de precisão e exatidão, outros parâmetros de validação, também muito confundidos. Sem desfazer essa confusão que as pessoas fazem desses parâmetros, não consigo lhes explicar porque uma avaliação de precisão intermediária, como nesse caso, quando se quer verificar a viabilidade de se utilizar em um mesmo laboratório, mais de um equipamento, para a realização de uma mesma análise, não tem de ser feita necessariamente com um MR ou um MRC.

Até lá, então.

Abraços a todos!

Luiz

ESCLARECENDO OUTRA DÚVIDA SOBRE INCERTEZA DE MEDIÇÃO

INCERTEZA PROVENIENTE DAS CURVAS ANALÍTICAS NAS ANÁLISES INSTRUMENTAIS

Voltando às postagens de cunho técnico, continuarei tratando do assunto do qual vinha falando: incerteza de medição.

Sendo 2011, o Ano Internacional da Química, o que fez com que o Dia Mundial da Metrologia, este ano, fosse dedicado a essa ciência, conforme mencionei na postagem anterior, vou esclarecer agora uma dúvida relativa a estimativa de incerteza no campo da metrologia química, que, no contato com meus clientes e alunos, verifico que muita gente tem.

Diz respeito à influência das curvas analíticas ou de calibração na incerteza do resultado de análises químicas executadas por técnicas instrumentais.

Na maior parte das medições químicas, o mensurando, ou seja, a grandeza que deseja-se medir, em geral, é a quantidade de um elemento ou composto químico (analito) presente em um determinado material.

Em quase todos os métodos analíticos instrumentais, a quantidade do analito no material em análise, é determinada com base em uma curva analítica ou de calibração, que correlaciona o valor de uma propriedade física do material, medida com um instrumento e a concentração do analito.

Tal correlação se torna possível, pela propriedade física do material medida, chamada de sinal analítico, ser função da concentração do analito.

A curva analítica ou de calibração é então, o gráfico dessa função, que é construído através da medição do sinal analítico de soluções padrão do analito, com concentrações conhecidas deste.

Essa curva contribui de duas formas para a incerteza do resultado da análise, que é o valor da quantidade do analito no material analisado. Portanto, são duas, as fontes de incerteza do mensurando, ligadas à curva analítica.

As pessoas, porém, normalmente só identificam e portanto, consideram na estimativa da incerteza do resultado analítico, apenas uma dessas fontes de incerteza.

A segunda, geralmente, não conseguem visualizar e assim sendo, não a consideram e quando falamos da existência da mesma e tentamos explicá-la, costumam não entender muito bem.

Pude perceber isso mais uma vez, no último curso de determinação de incerteza de medição em ensaios químicos/química analítica que ministrei.

Como o objetivo principal do meu blog é esclarecer conceitos que as pessoas costumam confundir ou aquilo que costumam não entender perfeitamente, resolvi  falar dessa segunda fonte de incerteza relacionada à curva analítica nesta postagem, buscando fazê-los entender de onde a mesma provém e porque precisa também ser considerada.

A curva analítica ou de calibração contribui de duas maneiras para a incerteza do resultado da análise e não apenas, de uma, pelo fato de sua construção envolver dois procedimentos: um, experimental e o outro, matemático e os dois apresentarem incerteza.

O primeiro procedimento, experimental, consiste na correlação do valor do sinal analítico medido para cada solução padrão e a concentração do analito em cada uma delas. A incerteza deste procedimento advém da incerteza das concentrações das soluções padrão utilizadas. Embora os valores das concentrações dessas soluções sejam conhecidos, possuem uma incerteza, já que as soluções padrão são preparadas no laboratório, através de diluições de um MRC do analito ou uma solução estoque do mesmo, cuja concentração já apresenta uma incerteza e além disso, os procedimentos envolvidos na execução das diluições também geram incerteza.

Essa é a fonte de incerteza relacionada à curva analítica que as pessoas normalmente consideram, a procedente da incerteza das soluções padrão.

Após a execução desse primeiro procedimento, porém, a curva analítica ainda não está construída. Nessa correlação do sinal analítico e da concentração de analito de cada solução padrão, obtemos pares cartesianos que definem pontos da curva, mas não, a curva.

A curva em si, só é obtida depois, através de um segundo procedimento, puramente matemático, adotado em seguida, para os pontos assim definidos. Por meio de um procedimento de regressão linear, definimos a curva que melhor se ajusta a tais pontos e que será, a nossa curva analítica.

As pessoas esquecem que procedimentos puramente matemáticos apresentam incerteza, mas eles apresentam. O Guia EURACHEM/CITAC de Determinação de Incerteza Analítica é um documento de referência, até mais que o Guia ISO-GUM, nesse caso específico, para estimativas de incerteza de medição em química. Em seu apêndice C, são listadas todas as possíveis fontes de incerteza do resultado de uma análise química e o item 5 desse apêndice, menciona como uma dessas fontes, as incertezas dos procedimentos matemáticos adotados para valores obtidos experimentalmente.

Dessa forma, além das incertezas das concentrações das soluções padrão, precisamos também considerar como fonte de incerteza oriunda da curva analítica, a incerteza do procedimento matemático empregado para a definição da curva que melhor se ajusta aos pontos determinados a partir das leituras do sinal analítico dessas soluções.

Espero que eu tenha sido capaz de deixar claro porque temos que considerar duas fontes de incerteza provenientes da curva analítica e de onde advém cada uma delas.

Em postagens posteriores, tratarei separadamente dessas fontes de incerteza, explicando como cada qual é determinada.

Um forte abraço a todos!

Luiz









 

DIA MUNDIAL DA METROLOGIA- ESTE ANO, DEDICADO À QUÍMICA

Sexta-feira passada, dia 20, foi comemorado o Dia Mundial da Metrologia.
Esta data, 20 de maio, foi escolhida para ser o dia mundial desta ciência tão importante e tão presente em nossas vidas, da qual me orgulho muito de ser um profissional, por ter sido nesse dia, no ano de 1875, que foi assinada a Convenção do Metro (CM), tratado diplomático, no qual, 17 países decidiram criar uma estrutura para coordenar e uniformizar as medições nos países participantes, visando A dar suporte e facilitar o comércio internacional, que na época passava por um processo de globalização.

O Brasil era um desses 17 países, pois o imperador Dom Pedro II tinha grande interesse por ciência, tecnologia, globalização e modernidade.

Este ano, por sugestão da Organização das Nações Unidas para Educação, Ciência e Cultura (Unesco), as homenagens são para a metrologia química, sob o tema "Química, nossa vida, nosso futuro", já que 2011 é o Ano Internacional da Química.

DICA DE EVENTO GRATUITO INTERESSANTE PROMOVIDO PELO INMETRO

CELEBRAÇÃO 2011 DO DIA MUNDIAL DA ACREDITAÇÃO (9 de junho) E III ENOAC- ENCONTRO NACIONAL DE ORGANISMOS DE AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE

No dia 9 de junho é comemorado o Dia Mundial da Acreditação. Para celebrar essa data, o INMETRO vai promover um evento gratuito.

Data: 08 e 09 de junho de 2011

Horário: 09:00 às 18:00h

Local: Hotel Windsor - Barra da Tijuca - Rio de Janeiro - RJ

Eu recomendo. Participei de edições anteriores e achei o evento muito interessante.

Esse ano estarei lá novamente. Já fiz minha inscrição.

Faça logo a sua também. As vagas são LIMITADAS.

Espero vê-los lá!

Programação, outras informações e inscrições em: 

DIA MUNDIAL DA ACREDITAÇÃO E III ENOAC

Abraços a todos!

Luiz