• Trazabilidad – Principios • La trazabilidad en las mediciones químicas • El rol de la validación • Uso de los Materiales de referencia Taller 10 “Tested once, accepted everywhere” Leonardo Merino NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Science Department – Swedish National Food Agency Santiago de Chile, Julio 2013 La necesidad de confiabilidad en los resultados (costo social) Gran Bretaña De acuerdo al gobierno británico se gasta anualmente € 10 billones en análisis químicos, y “las evidencias muestran que muchas mediciones analíticas no son adecuadas para sus fines (fit for purpose) y que por lo tanto datos de pobre calidad representan un mayor costo y riesgo para los negocios y la sociedad” Alemania en 1994 gastó € 5.8 billones en análisis clínicos • Es sabido que 30% de esa suma se gastan en repetición de análisis (€ 1.8 billones). Los análisis se repiten generalmente cuando ellos no son confiables!! Accred Qual Assur (2001) 6:3-7 Metrology in Chemistry - A public task NATIONAL FOOD ADMINISTRATION 1 Importancia de la Trazabilidad • En septiembre de 1999 el “Mars Climate Orbiter”, un satelite enviado a Marte se estrelló en la superficie del planeta. • La razón del accidente fue que dos equipos de técnicos de la NASA que diseñaron el software de navegación usaron diferentes unidades de medición. Un equipo usó el sistema métrico decimal mientras que el otro usó las unidades inglesas. . • La catástrofe de la nave muestra claramente la necesidad de la trazabilidad a referencias comunes NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Principio de la medición Método de comparación Muestra Estándar Resultado NATIONAL FOOD ADMINISTRATION 2 Principio de Trazabilidad (1) ¿Cuál es la relación entre el resultado y1 y el resultado y2? Eurachem: Traceability in Chemical Measurement (2003) NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Principio de Trazabilidad (2) Si los dos materiales de referencia x1, x2 son calibrados usando una referencia común x0, se puede establecer una util comparción de los resultados y1 , y2 NATIONAL FOOD ADMINISTRATION 3 La trazabilidad al (SI) es necesario, pero no suficiente La mayor parte de la incertidumbre de un resultado no esta relacionada a las mediciones primarias trazables al SI (<0.1%), sino a problemas de recuperación y efectos de la matriz (≥ 1 %) NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Thompson, M. (2012) Trazability in perspectiv. Accred Qual Assur. 17. 353-354 TRAZABILIDAD Propiedad del resultado de una medición o del valor de un estándar, por la cual se puede relacionar a referencias establecidas, usualmente nacionales o internacionales, a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones, todas las cuales tienen incertidumbres determinadas. (ISO, 1993) NATIONAL FOOD ADMINISTRATION 4 Importancia de la trazabilidad • Permite la comparación entre los resultados a traves del tiempo y lugar: - Entre laboratorios de mediciones - entre industrias y sectores de aplicación - entre países - entre el presente y el futuro • Aumenta la confiabilidad de los resultados • No es una opción adicional. Es un requisito de la norma ISO 17025 NATIONAL FOOD ADMINISTRATION ISO/IEC 17025 Requerimientos de trazabilidad • Las mediciones deben ser trazables al Sistema Internacional de Unidades SI, donde sea posible • La trazabilidad tambien puede establecerse a otros patrones de medición apropiados (materiales de referencia, métodos específicos) que sean ellos mismos trazables a patrones de niveles más altos • Para los laboratorios de ensayo (a diferencia de los laboratorios de calibración) el grado de rigor de la trazabilidad para los equipos e instrumentos puede depender de la contribución relativa de estos a la incertidumbre total NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Nota: ISO /IEC 17025 considera la trazabilidad de los resultados analíticos. Sin embargo, no exige que esta información sea incluída en el reporte analítico 5 Pasos importantes para obtener trazabilidad • Definir el mesurando* y establecer las unidades de medición (use la ecuación del método para el cálculo del resultado) • Identificar todos los equipos, materiales y reactivos usados para las mediciones con sus correspondientes especificaciones • Identificar las condiciones experimentales dadas en el método (temperaturas, tiempos, etc) y su influencia en el resultado • Obtener materiales de referencia apropiados *Mesurando = Cantidad que se desea medir (analito + matriz) ej:fracción masa (mg/kg) de dimitridazole en alimento para animales VIM 3. “Terminology in Analitical Measurement. Eurachem 2011 NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Grado de Control Al decidir el grado de control necesario considerar que cada uno de los parámetros, reactivos y condiciones experimentales pueden requerir diferentes grados de control. • Control máximo (patrones (conc./pureza), materiales de referencia). El analista debe asegurarse de la calidad de los estándares de referencia exigidos. • Control medio (balanza analítica, conc. de reactivos/pureza, micropipetas, etc). El sistema de CC proporciona los estandares de referencias necesarios a traves de la políticas establecidas para mantenimiento regular, chequeo, etc. • Control mínimo (equipos de rutina, probetas, temp ambiental). Los fabricantes proporcionan los estandares de referencia convenientes NATIONAL FOOD ADMINISTRATION VAM, Valid Analytical Measurement (2003). Meeting the Traceability requirements of ISO 17025 6 Rol de la validación en establecer trazabilidad Validación ha sido identificado como un factor clave para establecer trazabilidad. El rol de validación al establecer trazabilidad es comprobar si el método ha sido suficientemente bien definido e incorpora todos los requerimientos de trazabilidad necesarios. Eurachem/CITAC Guide-2003 NATIONAL FOOD ADMINISTRATION La validación demuestra que los cálculos y condiciones de medición incluye todos los factores que pueden afectar significativamente los resultados o los valores asignados de los estándares. Rol de MR para establecer trazabilidad Tipos de materiales de referencia: • Reactivos químicos de alta pureza (patrones primarios) • Soluciones estándares (solución de pesticidas, mg/l) • Estándares físico-químicos (punto de fusion, viscosidad) • Materiales de referencia de matrices (muestras naturales y/o fortificadas) NATIONAL FOOD ADMINISTRATION 7 Materiales de referencia segun ISO • Material de referencia (MR). Material, suficientemente homogeneo y estable con respecto a uno o mas propiedades especificas, las cuales han sido establecidas que son adecuadas para los fines previstos de un proceso de medición. • Material de referencia certificado (MRC). Material de referencia, caracterizado por un procedimiento metrológico válido para una o mas propiedades específicas acompañadas de un certificado que provee los valores de la propiedad especificada, su incertidumbre, y una declaración de trazabilidad metrológica. NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Existen otras denominaciones. Por ejemplo, estándar primario, estándar secundario, SRM, ERM, estándar de calibración, etc Nivel metrológico de un Material de Referencia Certificado (CRM) Reactivo Químico Nivel metrológico CRM Valor certificado NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Método 1 Método 2 Método i consenso consenso consenso (i =3,….n) Laboratorio 1 Laboratorio 2 Laboratorio j promedio promedio promedio (j =3,….n) Resultado 1 Resultado 2 Resultado k (k =3,….n) Analyst, 1996, Vol 121 8 Algunos usos de los Materiales de Referencia • Calibración de instrumentos • Validación de métodos/verificación • Confirmación de identidad • Establecer trazabilidad de resultados • Evaluación de error sistemático (sesgo) • Cálculo de incertidumbre • Control de calidad, ensayos de aptitud NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Nota: El mismo material de referencia no debe tener doble función (calibración y control de calidad) Usando MR-matriz para evaluar la significancia del sesgo CMR MR Co o B = CMR-Co NATIONAL FOOD ADMINISTRATION 2 U bias k uo2 u MR Si B ≤ Ubias ,no existe diferencia significativa 9 Resumen •Los materiales de referencia son esenciales para la calibración de instrumentos y validación de métodos. • Pueden usarse diferentes tipos de MR dependiendo del método e incertidumbre requeridos. •La significancia del sesgo depende de la incertidumbre combinada i.e. de las mediciones del laboratorio y de la incertidumbre del MR reportado por el fabricante (certificado). NATIONAL FOOD ADMINISTRATION Taller 10 Ejercicio 1: Discutir en grupo los criterios a considerar para seleccionar y comprar un material de referencia Ejercicio 2: Determinar la existencia de sesgo significativo usando los datos de control de calidad reportados por un laboratorio Referencias • EURACHEM/CITAC Guide (2003) Traceability in Chemical Measurement. A guide to achieving comparable results in chemical measurement. • King, Bernard (1997) Traceability of Chemical Analysis. Analyst, Vol. 122 (197-204) • Thompson, Michael (1996) Sense and Traceability, Analyst, Vol. 121 (285-288) •. Achieving Traceability in Chemical Testing (2005) Training Course. LGC Teddington • European Reference Materials (EMR), (2005) Comparación del resultado de una medida con el valor certificado. Comisión Europea – IRMM. www.erm-crm.org NATIONAL FOOD ADMINISTRATION 10