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1 Princípios Analíticos Farmacêuticos Aula 01 Profa. Dra. Kátia Botelho katia.botelho@docente.unip.br Plano de Ensino CONTEÚDO Apresentação do plano de ensino. Controle Metrológico Mundial - International Committee for weights and measures – BIPM. Feriado - Carnaval Regras para escrita de nomes e símbolos das unidades no SI Regras para expressão dos valores e quantidades no SI – conversão de unidades INMETRO e RBC. Calibração de Equipamentos e Instrumentos de Medição Vocabulário Internacional de Metrologia (VIM) Calibração e Incerteza de medição - Parte I Calibração e Incerteza de medição - Parte II Importância da calibração, verificação e ajuste dos instrumentos de medição Erros analíticos (aleatório e sistemático) Validação de métodos instrumentais - Parte I Validação de métodos instrumentais - Parte II Validação de métodos instrumentais - Parte III Critérios de aceitação. Materiais certificados. Métodos de Referência Revalidação analítica Revisão (exercícios) 1 2 2 Avaliação Prova única no final do semestre (Avaliação Semestral). Lembrar que a média de aprovação é ≥7,0. Poderá ser realizada Prova Substitutiva por alunos que não puderam realizar a avaliação semestral. Aluno que não atingir a média de aprovação com a avaliação semestral ou prova substitutiva deverá realizar o Exame. Lembrar que a média de aprovação no exame é ≥5,0. Metrologia e Sistema Internacional 3 4 3 Metrologia • Trata‐se da ciência da medição. • Abrange determinações experimentais e teóricas em todos os níveis de incerteza e em todos os campos da ciência e tecnologia. Metrologia • O horário em que o despertador toca, • A temperatura no interior do refrigerador, • O volume de leite na embalagem, • O tempo e a temperatura de cozimento em um forno, • A velocidade com que o automóvel se desloca, • A dosagem de um remédio • A pressão nos pneus, • O volume de combustível adquirido no posto, • O peso do prato no restaurante “a quilo”, • As contas de água e energia elétrica, • A pureza e a quantidade da matéria‐prima, • A regulagem e operação das máquinas, • A qualidade de um produto • Etc. Onipresença da Metrologia Cotidiano do Indivíduo Cotidiano da Sociedade Nas atividades técnicas 5 6 4 Importância • Procedimentos de fabricação confiáveis para garantir a qualidade e a segurança dos produtos. • A saúde humana depende criticamente da capacidade de fazer um diagnóstico preciso e mensurável no campo do cuidado e nos laboratórios médicos; • Aceitação de produtos manufaturados só é possível por meio de medidas que demonstrem que estes produtos atendem às normas estabelecidas. Essas medidas devem ser aceitáveis em todo o mundo para evitar barreiras técnicas ao comércio. • Todas as medidas físicas e químicas afetam a qualidade de vida em nosso ambiente cotidiano. Sistema Internacional 7 8 5 Medidas Antropomórficas Problemas no uso de medidas antropomórficas • As pessoas têm tamanhos diferentes e, com isso, claramente havia a necessidade de um sistema de medidas mais seguro e universal. • Um sistema universal de medidas facilita e torna mais justas as transações comerciais, além de garantir a coerência e confiança das medições. • As medidas antropomórficas vigoraram desde a Idade Média até a Revolução Francesa (1789 – 1799) e eram decretadas pelos soberanos nas nações e tinham alcance regional. • A partir da Revolução Francesa surgiram medidas baseadas nas dimensões do planeta. 9 10 6 Metro • Baseado na medida da fração do comprimento do meridiano terrestre (décimo de milionésimo da distância entre o Polo Norte e a linha do Equador). • Meridianos correspondem às medidas das longitudes, que marcam eixos de norte a sul e tem sua medida em graus. • Atualmente: Sistema Métrico Decimal • Decreto do rei Luiz XVI entregou o estudo para a Academia de Ciências de Paris. • Criou‐se uma comissão formada por matemáticos, físicos, geômetras e cientistas de outras especialidades para elaborar um sistema geral e uniforme de medidas. • A comissão decidiu que o sistema deveria seguir a lei decimal e ter como unidade básica a uma unidade de comprimento (metro). • Construiu os objetos que serviriam de padrões representativos (padrões de arquivo) das unidades (barra de platina ou cilindro de platina‐irídio). 11 12 7 Convenção do Metro • A Convenção do Metro foi assinada por representantes de 17 países, entre eles o Brasil, em 20 de maio de 1875, em Paris. • A criação do Sistema Métrico Decimal e a realização da Convenção do Metro foram os passos iniciais para a criação do Sistema Internacional de Unidades (SI), ocorrida durante a 11ª Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM), realizada em 1960. Quilograma • Correspondeu à massa de um dl cúbico de água, ou seja, 1 milésimo de 1 metro cúbico de água. • A definição de quilograma sofreu alteração após a realização da 26° Conferência Geral de Pesos e Medidas e, à partir de 2019 deixou de depender de um objeto e teve sua definição relacionada a uma constante da natureza. • Antes da alteração, a medida do quilograma estava vinculada a um cilindro de platino‐irídio mantido sob várias redomas de proteção em um pavilhão de Paris. • Este cilindro era chamado de “Protótipo Internacional do Quilograma” (IPK) e era usado para realizar a calibração dos padrões oficiais da unidade de massa. • Atualmente: tem a sua definição baseada na Constante de Planck (h). h = 6,6207 x 10‐34 m2.kg/s 13 14 8 Quilograma • Constante de Planck (h) descreve os pacotes de energia emitidos em forma de radiação. • A calibração do quilograma é possível através da chamada Balança de Watt. • Balança de Watt: Lembra uma balança de pratos, mas o objeto a pesar não se equilibra com outra massa, e sim com uma potência eletromagnética. A potência é calculada a partir do valor da corrente elétrica aplicada para gerá-la e do valor da constante de Planck, ambos conhecidos. Quando alcança um equilíbrio com o prato do peso, permite calibrar padrões de massa com a menor margem de erro obtida até hoje (para um quilo, a margem de erro é de 20 microgramas). 15 16 9 Outras Grandezas • Unidade de massa (quilograma): massa de um decímetro cúbico de água desmineralizada na temperatura de 4°C. • Unidade de tempo (segundo): equivalente a 1/86400 da duração do “dia solar médio”. • Unidade de área (are): área de um quadrado cujo lado apresenta 10 metros de comprimento e o hectare como múltiplo da unidade de área e equivalente a 100 ares (100.000 m2). • Unidade de volume (litro): equivalente à medida de um cubo cuja aresta apresenta 1/10 de 1 metro de comprimento Sistema Internacional (SI) Possui sete unidades de base definidas por razões históricas: o metro (comprimento) o quilograma (massa) o segundo (tempo) o ampere (corrente elétrica) o kelvin (temperatura termodinâmica) o mol (quantidade de substância) a candela (intensidade luminosa) • São consideradas independentes em termos dimensionais. 17 18 10 Sistema Internacional (SI) Possui sete constantes: Frequência da transição hiperfina do césio Cs; a velocidade da luz no vácuo (c); Constante de Planck (h); Carga elementar (e) ; Constante de Boltzmann (k); Constante de Avogadro NUMA ; Eficiência da luz de uma radiação monocromática definida (KCD). 19 20 11 Adoção do SI no Brasil • Foi adotado, oficialmente, a partir da Portaria N°27 (29/08/62) baixada pelo extinto Instituto Nacional de Pesos e Medidas. • Decreto‐Lei N° 240/67: Reviu as atribuições do INPM e definiu a política e o Sistema Nacional de Metrologia “No Brasil, membro desde 1875 da Convenção Internacional do Metro, serão usadas obrigatória e exclusivamente as unidades de medida baseadas no Sistema Internacional de Unidades (SI) aprovadas nas Conferências Gerais de Pesos e Medidas (CGPM).” 21 22 12 Adoção do SI no Brasil • Decreto 81.621 (1978) alterou o “Quadro Geral de Unidades de Medida” e instituiu como unidade básica de quantidade de matéria o mol.• Lei 5966 (1973) extinguiu o INPM e criou o SINMETRO (Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial). SINMETRO • Formado por dois órgãos: 1) CONMETRO – Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial. 2) INMETRO – Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial. 23 24 13 CONMETRO • Órgão normativo com função de formular, coordenar e supervisionar a Política Nacional de Metrologia, Normalização Industrial e Certificação de Qualidade de Produtos Industriais. • Desde a Constituição de 1988 cabe ao CONMETRO e seu órgão subordinado (INMETRO) dispor sobre as unidades de medida e o seu emprego em quaisquer atividades comerciais, agropecuárias, industriais, técnicas e científicas. INMETRO • Trata‐se do órgão gestor do SINMETRO (órgão executivo central). • Responsável pela disseminação das unidades de medidas e métodos de medição no país. • Cabe ao CONMETRO e INMETRO propor as modificações no “Quadro Geral de Unidades de Medida “ de modo a mantê‐lo atualizado, bem como, dirimir as eventuais dúvidas relacionadas a interpretação e aplicação das unidades legais. 25 26 14 BIPM Os países que adotam o Sistema Internacional (SI) estão vinculados ao BIPM (Escritório Internacional de Pesos e Medidas). Trata‐se de um órgão intergovernamental que permite a atuação conjunta dos países membros sobre assuntos relacionados à ciência de medição e as normas a elas relacionadas. Atualmente: 63 Estados Membros (EUA, Rússia, França, UK, Brasil) 40 Estados e entidades econômicas associadas Convenção do Medidor • Tratado que criou o International Bureau of Weights and Measures (BIPM), uma organização intergovernamental sob a autoridade da Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM)e sob a direção e supervisão do Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM). • A Convenção do Medidor foi assinada em Paris em 20 de maio de 1875 por dezessete estados. Ao criar o BIPM e estabelecer o seu modus operandi, a Convenção do Medidor estabeleceu uma estrutura permanente que permite aos Estados‐Membros ter uma ação comum em todas as questões relativas às unidades de medição. • A Convenção segue o modelo utilizado para tratados na virada do século XIX e baseia‐ se no entendimento da governança das organizações internacionais na época. 27 28 15 Conferência Geral de Pesos e Medidas (CGPM) • Reúne delegados dos Estados‐Membros e associados a cada quatro anos (Paris, França). • O relatório do Comitê Internacional de Pesos e Medidas (CIPM) sobre o trabalho realizado é apresentado na Conferência Geral. • Objetivos: 1. Discute e revisa as medidas a serem tomadas para garantir a ampliação e melhoria do Sistema Internacional de Unidades(IS). 2. Sanciona os resultados de novas determinações metrológicas básicas. 3. Faz resoluções científicas de abrangência internacional no campo da metrologia. 4. Toma decisões importantes sobre a organização, o desenvolvimento do BIPM e seu pessoal. • A 26ª reunião foi realizada em Versalhes de 13 a 16 de novembro de 2018. CIPM Comitê Internacional de Pesos e Medidas 29 30 16 Comitê Internacional para Pesos e Medidas (CIPM) ‐ Definição • Dirige todo o trabalho metrológico que os Estados‐Membros decidem realizar em conjunto. • Composto por dezoito membros de diferentes nacionalidades. • Apresenta diversos comitês consultivos. O presidente de cada Comitê Consultivo é nomeado pela CIPM e, geralmente, é membro do CIPM. • Se reúne por meio de duas sessões anuais e tem como função discutir os relatórios apresentados pelos comitês consultivos. • Todos os relatórios do CIPM, CGPM e comitês consultivos são publicados pelo BIPM. • Site: https://www.bipm.org/ Comitê Internacional para Pesos e Medidas (CIPM) ‐ Responsabilidades • Discutir o trabalho do BIPM. • Produzir o Relatório Anual BIPM sobre a situação administrativa e financeira, que é enviado aos governos dos Estados‐Membros. • Discutir o trabalho metrológico que os Estados‐Membros decidem realizar em comum. • Estabelecer e coordenar as atividades necessárias para a realização do trabalho metrológico realizadas por especialistas em metrologia. • Fazer recomendações. 31 32 17 Comitês Consultivos (Atualmente) Existem 10 comitês consultivos, três subcomitês permanentes e três grupos de trabalho. 1. Acústica, ultrassom e vibração. 2. Eletricidade e Magnetismo. 3. Comprimento. 4. Massas e tamanhos relacionados. 5. Fotometria e radiometria. 6. Termometria. 7. Metrologia em Química e Biologia (Quantidade da Matéria) 8. Radiação Ionizante. 9. Tempo e Frequência. 10. Unidade. Acordo de Reconhecimento Mútuo (CIPM – MRA) • Estrutura que permite aos laboratórios nacionais de metrologia demonstrar a equivalência internacional de suas normas de medição e os certificados de calibração e medição que emitem. • O CIPM MRA fornece reconhecimento internacional das capacidades de medição e calibração (CMCs) (revisadas por pares) dos laboratórios participantes. • Os CMCs, uma vez aprovados, são publicados no banco de dados da CIPM MRA, KCDB, que também contém informações técnicas adicionais sobre comparações feitas. • Possui 106 laboratórios pertencentes a 63 Estados‐Membros, 39 associados e 4 organizações internacionais. 33 34 18 Critérios Básicos de Aprovação de CMC Existem três critérios básicos para aprovação de CMCs em laboratório: • Participação em comparações científicas revisadas por pares e aprovadas por eles; • Implantação de um sistema de gestão da qualidade adequado e aprovado; • Revisão internacional (regional e inter‐regional) por pares de declarações de habilidades de medição e calibração. INMETRO • Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. • Participa desde 1999. • Arranjo para radiação ionizante: Laboratório Nacional de Metrologia das Radiações Ionizantes, IRD(LNMRI/IRD), Rio de Janeiro. • Arranjo para tempo e frequências: Observatório Nacional/Serviço Nacional da Hora(ON/DSHO). 35 36
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