Precisión en el Análisis Químico: Un Estudio Crítico de Usos y Abusos. Parte 1

Referencia: Thompson, M. (2012). Precision in chemical analysis: a critical survey of uses and abuses. Analytical Methods, 4(6), 1598. 

Resumen

La precisión es una cantidad clave para evaluar la calidad de los resultados de las mediciones químicas. Entra en consideraciones de incertidumbre, idoneidad para el propósito, validación de métodos, desempeño instrumental, control de calidad interno, pruebas de aptitud y actividades de nivel superior. La desviación estándar de los resultados de medición derivados de un único 'sistema' analítico (una combinación de un procedimiento analítico particular y un tipo específico de material de prueba) depende de muchos factores, incluidas las condiciones de medición, el estado del material de ensayo y la concentración del analito. Es esencial que estos factores se correspondan adecuadamente con el uso que se dará a la información de precisión.

 

Apología

¿La comunidad analítica realmente necesita otro documento extenso sobre la calidad de los datos? Bueno, en relación con la precisión, creo que la respuesta es "sí". En más de 50 años como analista, Thompson ha visto numerosos ejemplos de evaluación incorrecta y uso inadecuado de la precisión, en el desarrollo de métodos, validación, control de calidad y, especialmente, en relación con la estimación de la incertidumbre.

Los problemas surgen cuando los profesionales evalúan la precisión mediante la replicación de la medición bajo un conjunto de condiciones y luego aplican la estimación a condiciones diferentes y, por lo tanto, inapropiadas. Los desajustes de condiciones que se encuentran comúnmente ocurren entre: (a) precisión instrumental y repetibilidad; (b) repetibilidad y reproducibilidad; (c) validación y control de calidad; (d) un tipo de material de prueba y otro; y (e) una concentración de analito y otra. Desafortunadamente, las discrepancias resultantes pueden ser grandes e ignorarlas puede dar lugar a malentendidos y malas decisiones. Obtener las condiciones incorrectas da lugar a la tendencia de los químicos analíticos a subestimar al especificar la incertidumbre asociada con sus resultados. La culpa no es del todo de los profesionales: hay una guía insuficiente en los libros de texto y los documentos normativos. Definitivamente vale la pena pensar detenidamente en la precisión.

En esta revisión, Thompson examina las diversas condiciones bajo las cuales se evalúa la precisión y su relevancia para diversas prácticas relacionadas con la calidad: desarrollo de métodos, validación, control interno de calidad, ensayos colaborativos y ensayos de aptitud. Él espera ser excusado por haber tomado la mayoría de los ejemplos de su propia experiencia en la industria del transporte, la ciencia forense, la tecnología de prospección, la biogeoquímica y la calidad de los alimentos.

1.    Introducción

1.1 El concepto de precisión y el alcance de este estudio

La precisión es una característica omnipresente del análisis químico, ya que figura en la mayoría de los aspectos de la calidad de los datos, incluida la validación del método, el control de calidad interno y los ensayos de aptitud. Lo más importante es que se  referencia en la cuantificación de varias contribuciones a la incertidumbre combinada del resultado de una medición

La definición actual de precisión en el Vocabulaire International de Metrolgie (VIM3) es “proximidad entre las indicaciones o los valores medidos obtenidos en mediciones repetidas de un mismo objeto, o de objetos similares, bajo condiciones especificadas

Dado que el nivel de precisión depende fundamentalmente de las condiciones de medición, es esencial que los químicos analíticos comprendan las implicaciones exactas de las distintas formas de evaluarla.

La precisión per se es una cantidad ordinal porque los únicos niveles disponibles para la comparación son: inferior, igual o superior. La desviación estándar proporciona una escala relacionada, pero cuantifica la dispersión en lugar de la precisión. Por lo tanto, para una expresión clara y concisa, una mayor precisión se correlaciona con una menor desviación estándar, y debemos evitar el error común de utilizar la precisión y desviación estándar como sinónimos. La noción de precisión, al igual que la incertidumbre, suele ser tomada por los químicos analíticos para excluir la influencia de las observaciones derivadas de errores graves, es decir, errores en la ejecución del procedimiento analítico, mal funcionamiento de equipos o cálculos defectuosos. Esta exclusión matiza nuestra actitud hacia el manejo de resultados atípicos.

La precisión puede referirse a cualquier conjunto de resultados que se ajusten a la definición anterior. Sin embargo, para la mayoría de los propósitos del análisis químico, se supone que las condiciones de medición implican la repetición de todo el procedimiento analítico comenzando con porciones de ensayo separadas desde una única muestra homogénea de ensayo. En algunos casos puede ser pertinente incluir la variación causada por el tratamiento físico del material enviado al laboratorio (la muestra de laboratorio) antes del análisis. En este contexto, homogéneo significa solo que la heterogeneidad residual hace una contribución menor, generalmente trivial, a la variación de los resultados. Otras condiciones de replicación son de uso restringido. Por ejemplo, las condiciones instrumentales se refieren únicamente al desempeño del instrumento analítico, excluidas las variaciones derivadas del tratamiento químico de la muestra de ensayo.

Esta revisión trata solo la precisión aplicada a los datos de medición química en escalas de intervalo y razón, es decir, excluye datos cualitativos y semicuantitativos. Las discusiones asumen que la resolución de dígitos en cualquier medición es capaz de reflejar adecuadamente la dispersión de resultados. Es importante notar que la precisión de un método analítico es significativa sólo cuando el procedimiento se aplica a una clase de material de prueba estrechamente definida, por ejemplo, "hortalizas". Más estrictamente, deberíamos referirnos a la precisión de un sistema analítico que comprende un procedimiento y un tipo de material de prueba. La precisión del muestreo, aunque muy importante en un contexto más amplio, no se aborda aquí.

Continua en la Parte 2

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