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Revista Cubana Aliment Nutr 1995;9(1)

Guía para la práctica

Pautas para estudios interlaboratorios de análisis químico

RESUMEN

Se expone una guía que sirve de base a los laboratorios de química para el desarrollo de estudios interlaboratorios con el objetivo de evaluar un método analítico, la aptitud de varios laboratorios o evaluar una característica dada en un material de ensayo. Se presentan las responsabilidades, las condiciones de seguridad, las operaciones preliminares, los procedimientos, la retroalimentación de los resultados y las acciones correctivas.

Palabras clave: LABORATORIOS/métodos; LABORATORIOS/normas; CONTROL DE CALIDAD; QUIMICA.

INTRODUCCION

Las determinaciones en el laboratorio están sometidas a múltiples fuentes de error, que pueden evitarse o no y en su conjunto determinan la calidad del análisis.1

Para controlar estos errores, el laboratorio debe establecer su sistema de calidad sobre la base de las buenas prácticas de laboratorio y los procedimientos de control interno, lo cual debe reforzarse con un control externo que se manifiesta en la participación en estudios interlaboratorios, donde se puede evaluar la competencia técnica de cada laboratorio.2,3

Los estudios interlaboratorios se realizan con el interés de evaluar un método analítico, y definen los parámetros de precisión, exactitud, límite de detección y porcentaje de recuperación entre otros, también sirven para medir la aptitud de diferentes laboratorios por la comparación de sus resultados contra valores establecidos o para determinar con un cierto grado de precisión una o varias características de un material de ensayo.4

Existen diferentes formas de organizar un estudio interlaboratorio, la más común es aquélla donde se designa un centro coordinador que diseña, organiza y coordina el estudio en sus diferentes etapas, desde la preparación de la muestra hasta la evaluación y retroalimentación de los resultados.

La realización de un estudio interlaboratorio requiere de una serie de pasos previos, que incluyen el diseño del estudio de acuerdo con los propósitos para los que se realiza.2-4

El presente trabajo tiene por objetivo establecer los elementos fundamentales que deben considerarse para la ejecución de estudios interlaboratorios en el área de Higiene y Epidemiología y que pueden utilizarse por otras instituciones afines.

ELEMENTOS QUE DEBEN CONSIDERARSE EN ESTUDIOS INTERLABORATORIOS

• Responsabilidades.
• Condiciones de seguridad.
• Operaciones preliminares.
• Procedimiento.
• Retroalimentación.
• Acciones correctivas.

RESPONSABILIDADES

• En los centros donde exista una dirección o un departamento de aseguramiento de la calidad, serán éstos los responsables de coordinar y garantizar metodológicamente los estudios interlaboratorios, a solicitud del jefe del laboratorio.
• El jefe del laboratorio será el responsable de planificar estos estudios de forma sistemática y enviará la información al departamento de aseguramiento de la calidad.
• Cuando el laboratorio no posea muestras certificadas para utilizarse como material de ensayo en estos estudios, será responsabilidad del jefe de departamento o laboratorio su elaboración.
• La elaboración de muestras de referencia por parte de los laboratorios constituye un ejercicio de rigor, que implica la validación de estas muestras desde el punto de vista de exactitud y precisión, y, en algunos casos, de acuerdo con el material base empleado, es necesario realizar estudios de conservación y almacenamiento de éstas, lo cual es responsabilidad del laboratorio (Ministerio de Salud Pública. Programa de control externo para laboratorios clínicos. Hospital "Hermanos Ameijeiras", La Habana, 1987).

DEBERES DE LOS PARTICIPANTES

• Analizar el material en el tiempo establecido.
• Cuando el estudio se realiza para evaluar un método analítico, debe seguirse estrictamente lo indicado en el método, sin omitir pasos o cambiar equipos y reactivos.
• Realizar el número indicado de determinaciones, ni más ni menos.
• Expresar los resultados en la forma que se solicita.
• Suministrar todos los datos que sean solicitados, como: gráficos, curvas de calibración y otros.
• Informar los valores según las indicaciones del instructivo que le ha sido enviado junto con las muestras que se deben analizar.
• Informar cualquier incidencia ocurrida durante la ejecución del ensayo.

DERECHOS DE LOS PARTICIPANTES

• En el caso de evaluar un método analítico, recibir con anticipación la metodología a fin de familiarizarse con ella.
• Podrán solicitar más material si así lo desean para una mayor identificación con el estudio.
• Tienen derecho a que los resultados de su laboratorio sean de conocimiento sólo para su laboratorio y el centro coordinador.

CONDICIONES DE SEGURIDAD
CONFIDENCIALIDAD DE LOS RESULTADOS

El coordinador del estudio deberá establecer un sistema de codificación con el objetivo de garantizar la confidencialidad de los resultados, los cuales serán sólo de conocimiento del centro coordinador y no podrán utilizarse con fines diferentes a los de la evaluación para los que fue previsto el estudio.

CONDICIONES DE SEGURIDAD
EN LA PREPARACION Y MANIPULACION DE LAS MUESTRAS

Cuando el laboratorio necesita preparar las muestras de referencia, deberá cumplimentar los siguientes aspectos:

• Garantizar la homogeneización de las muestras.
• Emplear métodos de conservación de acuerdo con el tipo de muestra y los fines para los que se ha previsto (liofilización, congelación o esterilización entre otros).
• Evaluar las muestras preparadas, antes de su empleo, desde el punto de vista de su exactitud, precisión y durabilidad.
• En la preparación de las muestras no se emplearán utensilios, cristalería y equipos que puedan contaminar el producto (muestra de referencia); esto es válido para los envases, los cuales deben garantizar un cierre hermético.
• Enviar las muestras por procedimientos ágiles, que permitan que éstas lleguen a su destino en el menor tiempo posible y con seguridad, por lo que el embalaje de ellas será adecuado para su protección.
• Para que los resultados sean confiables, se deberán cumplimentar todas las indicaciones que aparecen en el instructivo que envía el centro coordinador.

CONDICIONES DE SEGURIDAD EN LOS LABORATORIOS

Cada laboratorio deberá seguir las indicaciones establecidas para la manipulación de sustancias peligrosas o equipamientos que representan riesgo al personal.

OPERACIONES PRELIMINARES

Antes de ejecutar el estudio interlaboratorio se realizarán algunas acciones entre las que se encuentran las siguientes:

SELECCION DE LABORATORIOS

• Según sean los objetivos para los que se haya previsto el estudio, se hará una selección de mayor o menor rigor, desde el punto de vista de competencia técnica y equipamiento que incluye la existencia de medidas de control interno de la calidad.
• Es importante valorar la disposición de los técnicos y dirigentes del laboratorio para participar en el estudio interlaboratorio.
• Para lograr una validez estadística se debe tener un gran número de laboratorios participantes; éste nunca debe ser menor que 8 y cuando se emplea un solo nivel de magnitud no debe ser inferior a 15. Cuando se posea cierta experiencia por estudios previos se pueden aceptar hasta 5 laboratorios como mínimo.2,5
• Cuando no existan referencias acerca del método analítico que debe emplearse o éstas sean escasas, es necesario realizar estudios pilotos con pocos laboratorios para obtener nociones sobre los índices de precisión y exactitud.

DISEÑO DEL ESTUDIO

• Número de laboratorios.
• Niveles de magnitud. Se recomienda trabajar con 3 niveles (bajo, medio y alto), para cubrir el mayor recorrido de valores posibles y lograr una buena representatividad.

Estos niveles se pueden definir en función del límite de detección (LD) y los valores máximos normalmente encontrados del compuesto que se determina en este tipo de ensayo para los sustratos específicos.4,6,7

Nivel bajo: Desde LD hasta 0,1 x

Nivel medio: Desde LD + 0,45 x hasta LD + 0,55

Nivel alto: Desde LD + 0,9 x hasta LD + x

Número de réplicas: Lo más usual es 2 ó 3 réplicas.

ELABORACION DE INSTRUCTIVO PARA LA EJECUCION DEL ESTUDIO

Junto con las muestras se envía una guía o instructivo; no existe un formato específico, pues éste se adecua al tipo de estudio, al análisis y a la muestra utilizada. Sin embargo, existen algunos aspectos que deben incluirse en cualquier instructivo, tales como:

• Forma de manipular la muestra.
• Número de réplicas por cada muestra.
• Forma de expresar los resultados y las cifras significativas hasta las cuales se desea expresar los resultados.
• Datos sobre el control de calidad interno, curvas de calibración y otros.
• Método analítico empleado (en caso de no evaluarse el método).
• Tiempo en que deben hacerse los análisis.
• Cualquier información sobre posibles alteraciones durante la ejecución que se considere, puede influir en la evaluación e interpretación de los resultados.

PROCEDIMIENTO

El centro coordinador, después de realizar las operaciones preliminares, desarrollará el procedimiento siguiente:

• Envío de muestras e instructivos a los laboratorios participantes.
• Solicitud de resultados según el tiempo previsto en el instructivo.
• Recopilación y análisis preliminar de datos.
• Procesamiento estadístico de los resultados.

RECOPILACION Y ANALISIS

PRELIMINAR

Cuando se reciben los datos provenientes de los laboratorios, se examinan exhaustivamente y se eliminan los valores groseros.

Posteriormente se pueden aplicar diferentes pruebas estadísticas para eliminar valores de límites, por ejemplo, Dixon y Cohran (ver ISO 5725:86).

PROCESAMIENTO ESTADISTICO

Para la evaluación de un método analítico se aplicará la metodología establecida en la ISO 5725:86, donde se informan los valores de media (X), desviación estándar (S), repetibilidad (r) y reproducibilidad interlaboratorio (R).

Cuando se evalúe la aptitud de los laboratorios participantes, para conocer el índice de precisión se utilizará el coeficiente de variación (CV), donde:

CV = S x 100
---------
X

Para valores bajos se aceptará CV

20 %; para valores medios hasta 15 %; para valores altos hasta 10 %.

Para conocer el índice de exactitud (E) se podrá comparar el resultado medio (X) contra el valor certificado o conocido de la muestra (VC), expresado como porcentaje del valor certificado, donde:

E = (X - VC) x 100

Este valor no deberá superar el límite 10 %.

También se puede aplicar el estadígrafo t de Student de 2 colas para

P < 0,05; se consideran como "buenos" los laboratorios donde la diferencia entre sus resultados y los del valor de la muestra certificada no sea significativa.

Opcionalmente, pueden hacerse gráficos para observar el comportamiento de blancos y recobrados, lo cual da una noción de las desviaciones producidas por impurezas de reactivos e interferencia respectivamente.6 Para la mayoría de los análisis químicos se consideran como valores aceptables entre el 80 y 110 %.

RETROALIMENTACION

El centro coordinador será el responsable de elaborar el informe final del estudio interlaboratorio, el cual incluirá los siguientes aspectos:

• Parámetros evaluados y método de análisis utilizado.
• Material de ensayo y forma de preparación (si es necesario).
• Número de laboratorios que informaron.
• Número de laboratorios eliminados estadísticamente.
• Niveles de concentración utilizados en el estudio.
• Tabla de resultados.
• Parámetros estadísticos.
• Evaluación de los resultados.

El informe final deberá enviarse a los participantes de forma manuscrita antes de publicarse para enmendar cualquier posible error en los datos.

El informe final será publicado de forma accesible y estará disponible a todos los participantes.

ACCIONES CORRECTIVAS

Los resultados permiten evaluar los laboratorios participantes con el ánimo de realizar acciones correctivas, las cuales pueden solicitarse al centro coordinador por el propio laboratorio afectado o pueden tomarse internamente.

Dentro de las acciones correctivas podemos citar las siguientes:

• Asesoría directa y sistemática.
• Auditorías al sistema de calidad del laboratorio.
• Capacitación del personal.

En los casos que se acuerde, se podrán enviar sistemáticamente muestras para evaluar el laboratorio por un período determinado.

SUMMARY

A guide which serves as a basis for chemical laboratories for the development of interlaboratory studies is reported with the aim of evaluating an analytical method, the suitability of different laboratories or a given characteristic in a test material. Responsabilities, security conditions, preliminary operations, procedures, the feedback of the results, and corrective actions are also presented.

Key words: LABORATORIES/methods; LABORATORIES/standards; QUALITY CONTROL; CHEMISTRY.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Valdés O. Premisas para el establecimiento de un Sistema de Control de Calidad en laboratorios químicos. Rev Cubana Normalización 1987;1:16.
2. ISO 5725:86 Precission of test methods. Determination of repeatibility and reproducibility by interlaboratory test.
3. Laboratory of the Government Chemist. Guidelines for the development of standard methods by collaborative study. 3 ed. London: Cornwall House, 1987.
4. International Union for Pure and Applied Chemistry. Guidelines for collaborative study. Procedure to validate characteristics of a method of analysis. Geneva, 1989.
5. Project FAO TCP/CUB/6653. Surveillance of metallic contaminants in food. Final report. 1987.
6. FAO/WHO. Food contamination monitoring program: analytical quality assurance. V: Lead, cadmium and mercury. Norwich, 1988.
7. Diario Oficial de Comunidades Europeas No. L 286/35 1988.

<1 Ingeniera Química. Investigadora Agregada.
<2 Ingeniera Agrónoma. Investigadora Auxiliar.
<3Ingeniera Química. Investigadora Agregada. Instituto Nacional de Higiene, Epidemiología y Microbiología.
<4Licenciado en Alimentos. Investigador Agregado.

Recibido: 10 de enero de 1995. Aprobado: 10 de abril de 1995.

Lic. Olga Valdés Almaral. Instituto Nacional de Higiene Epidemiología y Microbiología. Infanta No. 1158, municipio Centro Habana, Ciudad de La Habana 10300, Cuba.