Validação de metodologia analítica do azul de metileno

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CONTROLE DE QUALIDADE FÍSICO-QUÍMICO
PROFA. DRA. FERNANDA BELINCANTA BORGHI PANGONI
VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA ANALÍTICA DO AZUL DE METILENO - APLICAÇÃO TEÓRICO-PRÁTICAS
DISCENTES:
ELOISE MARENGONI (RA: 106918)
EVILLIN ALMEIDA (RA: 109750)
GIOVANNA SUEMATSU (RA: 107076)
JULIA MARQUES (RA: 107843)
NATÁLIA SPINELI (RA: 107068)
Maringá, 30 de Agosto de 2021 
1. INTRODUÇÃO
A demonstração de se mostrar a qualidade de medições químicas, através de sua comparabilidade, rastreabilidade e confiabilidade, está sendo cada vez mais reconhecida e exigida. Dados analíticos não confiáveis podem comprometer conclusões de estudos, conduzir decisões desastrosas e prejuízos financeiros irreparáveis. Para garantir que um novo método analítico gere informações confiáveis sobre a amostra, deve ser realizada uma avaliação, denominada validação. A validação deve garantir, através de estudos experimentais, que o método atenda às exigências das aplicações analíticas, assegurando a confiabilidade dos resultados.
Para tanto, a validação deve apresentar especificidade, linearidade, intervalo, sensibilidade, exatidão, precisão, limite de quantificação e robustez, adequados à análise. A linearidade é a capacidade de uma metodologia analítica de demonstrar que os resultados obtidos são diretamente proporcionais à concentração do analito na amostra, dentro de um intervalo especificado. Recomenda-se que a linearidade seja determinada pela análise de, no mínimo, cinco concentrações diferentes. Se houver relação linear aparente após exame visual do gráfico, os resultados dos testes deverão ser tratados por métodos estatísticos apropriados para determinação do coeficiente de correlação, intersecção com o eixo Y, coeficiente angular, soma residual dos quadrados mínimos da regressão linear e desvio padrão relativo.
2. OBJETIVOS
		Este relatório tem como objetivo realizar a validação analítica de uma solução de azul de metileno, avaliando o parâmetro de linearidade, através de cálculos estatísticos e gráficos.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 MATERIAIS E REAGENTES
· Solução de azul de metileno;
· Água purificada;
· Balão volumétrico 100 mL;
· Balão volumétrico 10 mL;
· Pipeta volumétrica 1 mL;
· Pipeta volumétrica 5 mL;
· Espectrofotômetro UV-Vis (Cary 50, Varian);
· Balança analítica. 
3.2 MÉTODOS
		Para esta análise, foi utilizado o método de quantificação em espectrofotômetro de UV-Vis (Cary 50, Varian). 
		Inicialmente, em um balão volumétrico de 100 mL pesou-se 0,01 g de uma solução de azul de metileno (AM), que foi solubilizada em 100 mL de água purificada. Essa solução foi denominada de solução-mãe (SM).
		Em seguida, foi transferido 10 mL da SM de AM para um balão volumétrico de 10 mL. A partir deste, realizou-se a divisão desse volume em outros 5 balões volumétricos de 10 mL, da seguinte forma: para o primeiro balão foi transferido 1 mL da solução, para o segundo 1,5 mL, para o terceiro 2,0 mL, para o quarto 2,5 mL e para o quinto balão 3,0 mL. 
		Após, realizou-se a leitura das absorbâncias de cada concentração no espectrofotômetro UV-Vis. 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
		Os dados da Tabela 01 são correspondentes a análise de validação do azul de metileno, a qual fora realizada nas concentrações de 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 e 3,0 (ug/mL), bem como os cálculos da média, desvio padrão e coeficiente de variação.
		Replicata
	(ug/mL)
	Abs (nm)
	Média
	Desvio padrão
	Coeficiente de Variação
	n1
	1
	0,1453
	0,31292
	0,021932928
	7,009116727
	n2
	1
	0,1399
	
	
	
	n3
	1
	0,1803
	
	
	
	n1
	1,5
	0,1976
	0,2108
	0,01558974
	7,395512436
	n2
	1,5
	0,2068
	
	
	
	n3
	1,5
	0,228
	
	
	
	n1
	2
	0,2782
	0,3034667
	0,033449863
	11,02258226
	n2
	2
	0,2908
	
	
	
	n3
	2
	0,3414
	
	
	
	n1
	2,5
	0,4645
	0,4255333
	0,038460413
	9,038166821
	n2
	2,5
	0,3876
	
	
	
	n3
	2,5
	0,4245
	
	
	
	n1
	3
	0,4658
	0,4696333
	0,032519891
	6,924527933
	n2
	3
	0,4392
	
	
	
	n3
	3
	0,5039
	
	
	
		Tabela 01: Replicatas de análise de validação do azul de metileno.
		Os dados obtidos na análise de validação do azul de metileno foram expostos no gráfico de dispersão (Gráfico 01), bem como a equação da reta e coeficiente de correlação. 	
Gráfico 01: Gráfico de dispersão análise de validação do azul de metileno.
		Ao observar o coeficiente de correlação (R²), o mesmo é de 0,9419, o qual difere do valor de referência de 0,99, que é o mínimo necessário para validação do método. Observando também os coeficientes de variação da Tabela 01, percebe-se que os valores são maiores do que 5,0%, que é o máximo de variação que pode ocorrer entre os dados das 3 amostras. 
		Também fora feita a análise dos dados, considerando o valor-p, de modo a descobrir se os resultados possuem evidências estatísticas de relação entre as variáveis, bem como a análise dos resíduos, os resultados são demonstrados na Tabela 02. 
	RESUMO DOS RESULTADOS
	
	
	Estatística de regressão
	R múltiplo
	0,970535926
	R-Quadrado
	0,941939983
	R-quadrado ajustado
	0,937473828
	Erro padrão
	0,03181902
	Observações
	15
	ANOVA
	
	
	
	
	
	 
	gl
	SQ
	MQ
	F
	F de significação
	Regressão
	1
	0,21353203
	0,213532
	210,90624
	2,05611E-09
	Resíduo
	13
	0,01316185
	0,0010125
	
	
	Total
	14
	0,22669388
	 
	 
	 
	
	Coeficientes
	Erro padrão
	Stat t
	valor-P
	95% inferiores
	95% superiores
	Inferior 95,0%
	Superior 95,0%
	Interseção
	-0,024546667
	0,02464691
	-0,995933
	0,33746
	-0,077793072
	0,028699739
	-0,077793072
	0,028699739
	(ug/mL)
	0,168733333
	0,01161866
	14,522611
	2,056E-09
	0,143632737
	0,19383393
	0,143632737
	0,19383393
Tabela 02: Análise de dados da validação do azul de metileno e plotagem de resíduos. 
		Ao observar o valor-p, o mesmo é menor que 0,05. Sendo assim, há evidências científicas da relação entre as variáveis estudadas. 
5. CONCLUSÃO
		Ao analisar os resultados, conclui-se que a análise da validação do azul de metileno foi reprovada pelo controle de qualidade, necessitando ser refeita. 
6. REFERÊNCIAS
(ug/mL) Plotagem de resíduos
1	1	1	1.5	1.5	1.5	2	2	2	2.5	2.5	2.5	3	3	3	1.1133333333333828E-3	-4.2866666666666331E-3	3.6113333333333358E-2	-3.0953333333333277E-2	-2.1753333333333263E-2	-5.5333333333326684E-4	-3.4719999999999973E-2	-2.2119999999999973E-2	2.8480000000000005E-2	6.7213333333333347E-2	-9.6866666666666768E-3	2.7213333333333312E-2	-1.5853333333333275E-2	-4.2453333333333287E-2	2.2246666666666748E-2	(ug/mL)
Resíduos