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Análise Quantitativa em análises toxicológicas Alguns parâmetros de validação Quais analitos??? Quanto de cada analito??? Validação de metodologia Verificações precisam ser realizadas para: • garantir que as características de desempenho de um método sejam entendidas; • demonstrar que o método seja cientificamente coerente, sob as condições nas quais ele deve ser aplicado. Essas verificações são coletivamente conhecidas como validação. A validação de um método estabelece, através de estudos sistemáticos de laboratório, que o método é adequado à finalidade, isto é, suas características de desempenho são capazes de produzir resultados correspondentes às necessidades do problema analítico. Com o objetivo de confirmar que os métodos são apropriados para o uso pretendido, o laboratório deve validar: • Métodos não normalizados; • Métodos criados/desenvolvidos pelo próprio laboratório; • Métodos normalizados usados fora dos escopos para os quais foram concebidos; • Ampliações e modificações de métodos normalizados. • No caso de metodologia analítica não descrita em farmacopéias ou formulários oficiais (Res 899) ANVISA E INMETRO • RDC Nº 166, DE 24 DE JULHO DE 2017; • GUIA Nº 10/2017; • Norma ABNT ; Agencias Credenciadoras para verificar a competência de laboratórios de ensaios As principais características de desempenho incluem: • Especificidade e Seletividade; • Faixa de trabalho e Faixa linear de trabalho; • Linearidade; • Sensibilidade; • Limite de detecção; • Limite de quantificação; • Exatidão e tendência (bias); • Precisão; • Robustez; • Incerteza de medição; Essas características são inter- relacionadas, muitas delas contribuindo para a incerteza total de medição... e os dados gerados podem ser usados para avaliar a incerteza de medição durante a validação. Não existe um acordo unânime sobre a interpretação de alguns dos termos acima, nem sobre as convenções usadas na sua determinação. Assim, ao mencionar dados de validação, é recomendável mencionar quaisquer convenções adotadas. • Curva padrão: sucessão crescente ou decrescente de pontos. • Curva de resposta, de quantificação, analítica ou curva de calibração analítica: busca a linearidade do sinal obtido como resultante da concentração analisada no sistema analítico. Dentro da faixa de trabalho pode existir uma faixa de resposta linear e dentro desta, a resposta do sinal terá uma relação linear com o analito ou valor da propriedade. A faixa linear é definida como a faixa de concentrações na qual a sensibilidade pode ser considerada constante e é normalmente expressa nas mesmas unidades do resultado obtido pelo método analítico. Método quantitativo: existe uma faixa de concentrações do analito ou valores da propriedade no qual o método pode ser aplicado. No limite inferior da faixa de concentração, os fatores limitantes são os valores dos limites de detecção e de quantificação. No limite superior, os fatores limitantes dependem do sistema de resposta do equipamento de medição. Linearidade É a habilidade de um método analítico em produzir resultados que sejam diretamente proporcionais à concentração do analito em amostras, em uma dada faixa de concentração. A quantificação requer que se conheça a dependência entre a resposta medida e a concentração do analito. Gráfico representativo de resposta linear dentro do intervalo operacional especificado (linha azul) e de resposta não linear (linha verde). Qual resposta é linear ? Carbamazepina 33,6 1042690 16,8 573049,5 11,2 353795,3 5,6 208219,8 2,8 101021,5 1,12 39790,25 Conc ug/L área Caso Clínico João deu entrada no Hospital de Barra do Garças devido a ingestão de uma quantidade desconhecida de Ácido Salicílico (AS). Você como analista toxicológico deverá confirmar essa intoxicação e quantificar o analito. 1) Você realizou um teste colorimétrico para confirmar a presença do AS e a resposta foi positiva. Portanto, você deverá realizar a quantificação desse analito. 2) A partir de uma solução estoque de ácido salicílico de 100 mg/dL foram preparadas 5 soluções de trabalho: 10, 20, 30, 40 e 50 mg/dL. Após leitura em um espectrofotômetro foram obtidas as seguintes respostas para as concentrações preparadas (abs): 0,117; 0,251; 0,398; 0,517 e 0,655 , respectivamente. a) Faça a análise de regressão linear determinando: coeficiente angular, coeficiente linear, equação da reta e coeficiente de correlação de Pearson. a.1 Faça utilizando o excell; a.2 Faça o cálculo manualmente Exercício b) Calcule a concentração de salicilato de uma amostra do João que deu entrada no Hospital intoxicado e após ser efetuado a análise a resposta encontrada foi uma absorvância média de 0,432. c) Na amostra biológica da Maria foi encontrado uma resposta de 0,056. Qual é a concentração. Interprete o resultado. Tabela base Construir uma planilha • x y xy x2 y2 mg/dL A 10 20 30 40 50 x médio y médio Σ = Σ = Σ = Σ = Σ = • Obs.: cada calibrador deve ser feito em triplicata e tira-se a média A equação da reta que relaciona as duas variáveis é: y = ax + b Onde: y = resposta medida (absorbância, altura ou área do pico, etc.); x = concentração; a = inclinação da curva de calibração = sensibilidade; b = interseção com o eixo y. • [14/5/2014 22:35 "/Graph1" (2456791)] • Linear Regression for Data1_B: • Y = A + B * X • Parameter Value Error • ------------------------------------------------------------ • A -0,015 0,00724 • B 0,01342 2,18174E-4 • ------------------------------------------------------------ • R SD N P • ------------------------------------------------------------ • 0,9996 0,0069 5 <0.0001 • ------------------------------------------------------------ Coeficiente de Correlação linear r O significado de correlação diz que existe uma correlação entre duas variáveis, quando uma delas está, de alguma forma, relacionada com a outra. Assim, o coeficiente de correlação linear r mede o grau de relacionamento linear entre os valores emparelhados x e y em uma amostra. Coeficiente de correlação linear (r) Quanto mais próximo de 1: - menor é a dispersão do conjunto de pontos experimentais; - menor a incerteza dos coeficientes de regressão estimados. • O coeficiente de correlação linear (r) é freqüentemente usado para indicar o quanto pode ser considerada adequada a reta como modelo matemático. • Um valor maior que 0,90 é usualmente, requerido. ou • [22/7/2013 15:24 "/Graph1" (2456495)] • Linear Regression for Data1_B: • Y = A + B * X • Parameter Value Error • ------------------------------------------------------------ • A -0,015 0,00724 • B 0,01342 2,18174E-4 • ------------------------------------------------------------ • R SD N P • ------------------------------------------------------------ • 0,9996 0,0069 5 <0.0001 • ------------------------------------------------------------ [15/5/2009 09:28 "/Graph1" (2454966)] Linear Regression for Data1_B: Y = A + B * X Parametro Desvio padrão ------------------------------------------------------------ A 20941,24019 13449,7275 B 30834,06368 829,58381 ------------------------------------------------------------ R SD N P ------------------------------------------------------------ 0,99856 22476,75126 6 <0.0001 ------------------------------------------------------------ O método pode ser considerado como livre de tendências (unbiased) se o corredor de confiança da reta de regressão linear contiver a origem. LIMITE DE DETECÇÃO LIMITE DE DETECÇÃO • Quando são realizadas medidas em amostras com baixos níveis do analito ou de uma propriedade, como por exemplo análise de traços, é importante saber qual o menor valor de concentração do analito ou da propriedade que pode ser detectado pelo método. LIMITE DE DETECÇÃO LD= 3,3 * SDa / B Considerando Y = a + bx Segundoparâmetros da curva analítica No caso de métodos não instrumentais (CCD, titulação, comparação de cor), esta determinação pode ser feita visualmente, onde o limite de detecção é o menor valor de concentração capaz de produzir o efeito esperado (mudança de cor, turvação, etc). LIMITE DE DETECÇÃO É a concentração que produziria um valor do sinal medido 3 vezes maior que o nível do ruído médio medido com a solução controle ou branco. Segundo a relação sinal-ruído O limite de detecção do equipamento (LDE) é definido como a concentração do analito que produz um sinal de três a cinco vezes a razão ruído/sinal do equipamento. O limite de detecção do método (LDM) é definido como a concentração mínima de uma substância medida e declarada com 95% ou 99% de confiança de que a concentração do analito é maior que zero. O LDM é determinado através de análise completa de uma dada matriz contendo o analito. Limite de Quantificação Limite de Quantificação • É a menor concentração do analito que pode ser determinada com um nível aceitável de precisão e veracidade. LIMITE DE QUANTIFICAÇÃO LQ= 10 * SDa / B Considerando Y = a + bx Segundo parâmetros da curva analítica • Limite inferior de quantificação; • Limite superior de quantificação; LIMITE DE QUANTIFICAÇÃO Seletividade EXATIDÃO Exercício: 2 1 3 4 Fonte: EXATIDÃO É a concordância entre o resultado de um ensaio e o valor de referência aceito como convencionalmente verdadeiro. Fonte: Fonte: Os processos normalmente utilizados para avaliar a exatidão de um método são, entre outros: ⮚ uso de materiais de referência; ⮚ participação em comparações interlaboratoriais; ⮚ realização de ensaios de recuperação; ⮚ Adição padrão. Ensaios de recuperação É definido como a proporção da quantidade da substância de interesse, presente ou adicionada na porção analítica do material teste, que é extraída e passível de ser quantificada. Ensaios de recuperação A recuperação mede a eficiência do procedimento de extração de um método analítico dentro de um limite de variação. • Valores próximos a 100% são desejáveis; • Geralmente 3 valores (dentro da faixa linear); Recuperação depende da concentração da substância Recuperação Fármaco conc teórica conc enc rec obtida SD (ug/L) (ug/L) (%) Ibuprofeno 10,00 11,55 115,51 4,63 20,00 17,35 86,77 2,33 30,00 33,53 111,76 0,14 Ensaios de recuperação Para análise de resíduos: Intervalos aceitáveis de recuperação: 70 a 120% com precisão de até 20% Utilizar a faixa esperada para definir valores. Exatidão Fonte: Depende da matriz, processamento da amostra e concentração do analito. PRECISÃO PRECISÃO Precisão é um termo geral para avaliar a dispersão de resultados entre ensaios independentes, repetidos de uma mesma amostra, amostras semelhantes ou padrões, em condições definidas. PRECISÃO É normalmente determinada para circunstâncias específicas de medição e as formas mais comuns de expressá-la são: repetitividade; reprodutibilidade; precisão intermediária. Sendo usualmente expressa pelo desvio padrão ou desvio padrão relativo. Fonte: Métodos que quantificam compostos em macroquantidades requerem um RSD de 1 a 2%. Em análise de traços e impurezas são aceitos RSD de até 20% Repetitividade (precisão intra-ensaio ou intracorrida) Concordância entre os resultados dentro de um curto período de tempo com o mesmo analista e mesma instrumentação. Condições de Repetitividade É o grau de concordância entre os resultados de medições sucessivas de um mesmo mensurando, efetuadas sob as mesmas condições de medição, chamadas de condições de repetitividade. Repetitividade Inmetro: Repetitividade Anvisa: Repetibilidade Condições de Repetitividade São obtidas usando: ❖ Mesmo procedimento de medição; ❖ Mesma amostra; ❖ No mesmo laboratório; ❖ Pelo mesmo operador; ❖ Mesmo instrumento usado sob mesmas condições; ❖ Repetições em curto espaço de tempo. Repetitividade A repetitividade pode ser expressa quantitativamente em termos da característica da dispersão dos resultados e pode ser determinada por meio da análise de padrões, material de referência ou adição a branco em várias concentrações na faixa de trabalho. Sugere-se 7 ou mais repetições para o cálculo do desvio padrão para cada concentração, chamado desvio padrão de repetitividade. Coeficientes de variação obtidos para repetitividade: Precisão intermediária Indica o efeito das variações dentro do laboratório devido a efeitos como diferentes dias ou diferentes analistas ou diferentes equipamentos ou uma combinação desses fatores. OBJ: verificar que no mesmo laboratório o método fornecerá os mesmos resultados. Também expressa por meio da estimativa do desvio-padrão relativo (RSD). Reprodutibilidade Reprodutibilidade É o grau de concordância entre os resultados das medições de um mesmo mensurando, efetuadas sob condições variadas de medição (mudança de operador, local, equipamentos, etc.). Condições de Reprodutibilidade São obtidos usando-se: • O mesmo método; • Para a mesma amostra; • Em diferentes laboratórios; • por diferentes operadores; • Diferentes equipamentos. Reprodutibilidade Embora a reprodutibilidade não seja um componente de validação de método executado por um único laboratório, é considerada importante quando um laboratório busca a verificação do desempenho dos seus métodos em relação aos dados de validação obtidos através de comparação interlaboratorial. ROBUSTEZ A robustez de um método de ensaio mede a sensibilidade que este apresenta face a pequenas variações. Um método diz-se robusto se revelar praticamente insensível a pequenas variações que possam ocorrer quando esse está sendo executado. ROBUSTEZ Pode ser avaliada por exemplo por: • Concentração de solvente orgânico; • pH e força iônica; • Programação do gás de arraste; • Tempo de extração, agitação; • Qualquer mudança introduzida ROBUSTEZ Exemplo de fatores que podem ser variados e suas respectivas faixas para o teste de robustez. pH : 5,7 a 6,1 Tempo de agitação: 13 - 18 min Temperatura ambiente: 18 a 22 °C ROBUSTEZ Também pode-se variar : • Fornecedores; • Marcas ; • Equipamentos; • Lotes de reagentes; Se manteve sua resposta em meio a mudanças de ambiente de análise o método possui robustez.
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