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Con el objetivo identificar con precisión problemas, documentos y soluciones,  dividimos el proceso de medición en seis partes.

1. Sistema de gestión de calidad 
2. Analista
3. Infraestructura
4. Muestreo

Desde que existe la química analítica ha sido necesario muestrear, sin embargo,  aparece como un tema reciente en los documentos de las instituciones relacionadas con la metrología química. La elaboración que alli presentan, basada en la estadística incrementa las tareas y los costos de esta actividad, hecho que no facilita la adopción de estos nuevos criterios (para ser justos, esto sucede con toda la metrología química). Nuestros expertos dicen que es necesaria, pero no requiere tanta elaboración. Sin embargo, en la mayoría de los casos el riesgo de mediciones que lleven a decisiones equivocadas debería ser suficiente razón para aceptar los nuevos criterios.

El muestreo en un laboratorio de ensayo se refiere al proceso de seleccionar una porción representativa de un material, sustancia o producto (población) que se va a ensayar, con el objetivo de inferir una o varias características de la población, a partir de los resultados de mediciones. Facilita mucho la comprensión del proceso de muestreo el definir su vocabulario particular, utilizaremos un ejemplo entre muchos posibles.

• 4.1 Muestreo externo

El muestreo debe representar la población: requiere de un plan de muestreo que comienza por definir la población y determina tiempo, lugares, tamaños, etc., de los ítems a recolectar y los equipos empleados, que han de estar bajo control metrológico (calibrados o verificados).

Para asegurar que el muestreo represente la población es necesario validar su eficiencia mediante pruebas basadas en mediciones, que cuantifiquen la variación estadística intra e inter muestral, para lo cual necesitaremos utilizar porciones adicionales de items de la muestra, porciones de ensayo y analitos.

• 4.2 Preparación fisicoquímica de la muestra

La preparación física de la muestra prepara porciones de ensayo, la preparación química prepara porciones para ser medidas. 

El muestro interno debe encargarse de cuantificar las variaciones debidas a los tratamientos de los ítems para su medición, mediante un diseño experimental estadistico para reducir las variaciones en las medidas, trabajo que puede implicar una reducción fuerte en la incertidumbre.

• 4.3 Conclusión insistente

En resumen, la incertidumbre del muestreo es un proceso para cuantificar el error aleatorio, y el error sistemático que imprime el pretratamiento de la muestra, la in homogeneidad del ítem y la in homogeneidad de la población.

Es necesario diferenciar este paramero de la incertidumbre analítica, he identificar las magnitudes de influencia que más pueden afectar los resultados.

Los tratamientos ANOVA son los mejores aliados en esta tarea.

Como hemos dicho, no abundan los documentos oficiales de las entidades de la metrología, de hecho, los documentos citados provienen de Eurachem y no hemos encontrado otras referencias validadas por importantes entidades de la metrología. Sin embargo, conviene decir que estos dos documentos contienen la información suficiente para realizar un buen muestreo.

La tabla es nuestro extracto de UfS_2019_P2_ES.pdf (eurachem.org) https://www.eurachem.org/images/stories/Guides/pdf/TAM_2023_EN.pdf

Mantener una estructura clara en los requisitos, documentos y registros es fundamental para garantizar la calidad de las mediciones. La ISO 10012 proporciona las directrices para el aseguramiento metrológico, en particular nos guiará para diseñar la hoja de vida de los elementos del sistema de medición.

• 3.2 Criterios de aceptación

Equipos que miden la misma magnitud, comparten características fundamentales y se diferencian por el para qué va a ser utilizado en su laboratorio; conviene establecer criterios de aceptación de acuerdo con la trazabilidad metrológica e incertidumbre de la medida por hacer. Para ello existe una jerarquía, es decir, se asegura que se cumpla lo establecido en el (a) procedimiento de medida, en su relación con el (b) manual del equipo y (c) un criterio interno.

En la página de la Organización Internacional de Metrología Legal (OIML) encontramos un inventario de guías que contienen los criterios de error máximo permitido (EMP)

Recommendations — English (oiml.org)

Guides — English (oiml.org)

• 3.3 Selección de los servicios de calibración

La calibración implica el rango, la incertidumbre asociada y el número de puntos a calibrar. La selección del servicio considera tiempo requerido en la calibración y en la elaboración del informe, así como costos involucrados.

El Instituto Nacional de Metrología (INM)  ha creado una GUÍA que proporciona una visión integral, para evitar inconvenientes y tomar decisiones acertadas en el proceso de selección de proveedores de calibración.

• 3.4 Tiempos de calibración

La norma ISO/IEC 17025 pide establecer los intervalos de tiempo en los que cada equipo y material debe ser calibrado. La guía OIML D10 ofrece cinco métodos para lograr este objetivo de manera efectiva. Se destaca por proporcionar métodos específicos para determinar los intervalos de calibración adecuados para diferentes equipos y materiales. Estos métodos se basan en consideraciones técnicas y estadísticas, lo que garantiza una programación de calibración óptima.

• 3.5 Selección y uso de MRC/MR

Los MRC, de sustancias puras, sirven para calibrar equipos o sistemas de medida, los MRC en matriz se utilizan para cuantificación del sesgo, es decir evaluación de la veracidad de medida. Los MR sirven para evaluar la precisión de medida. La guía ISO 33 proporciona directrices para la selección y uso adecuado de estos materiales.

También existen materiales de control de calidad (QCM), para monitorear y garantizar la precisión y fiabilidad de los resultados de las mediciones. La guía ISO 80 ofrece pautas para producción de estos materiales de referencia de uso interno, sin embargo, hemos encontrado que con lleva a menores costos los MR caracterizados por productores de materiales de referencia, Mol Labs ofrece estos productos como un servicio a medida para los laboratorios de Iberoamerica.

• 3.6 Gráficos de control

Estos gráficos se utilizan para verificar que las mediciones de diferentes tipos permanecen dentro de ciertos parámetros establecidos. La familia ISO 7870 está constituida por seis partes que se refieren a (nombre de las partes) para asegurar que los gráficos se establecen e interpretan de forma correcta.

En la práctica de los laboratorios pueden identificarse hasta tres niveles de responsabilidad para quienes se describen como analistas:

• Supervisores
• Analistas
• Técnicos

Cada uno de ellos toma decisiones en diferentes etapas que pueden ser descritas como un péndulo de responsabilidades del proceso.

Que inician en la planificación, pasa por las validaciones, la documentación, la selección de equipos y materiales, hasta llegar a los registros para regresar hacia los informes, la respuesta a las auditorias y las propuestas de acciones correctivas, preventivas y de mejora.

• 2.1 Diseño de experimentos y análisis de datos

En la actualidad, la planeación, realización y soporte de calidad de las medidas son ejecutados sobre la base de métodos estadísticos con eficacia demostrada. Esta responsabilidad no siempre bien asignada es, cada vez, de mayor importancia para hacer optimo uso del tiempo y la infraestructura hacia la calidad de las medidas.

En este propósito brillan desde la versatilidad del programa R los resultados obtenidos desde análisis de datos intuitivos apoyados en librerías desarrolladas por diversos institutos de metrología del mundo, que conducen de forma sencilla a conclusiones muy claras. “Chemometrics with R. Multivariate Data Analysis in the Natural Sciences and Life Sciences. Ron Wehrens”.

Otras referencias para trabajar sin un programa predefinido son “Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry James N. Miller” y la ASTM D6299 Standard Practice for Applying Statistical Quality Assurance and Control Charting Techniques to Evaluate Analytical Measurement System Performance.

• 2.2 Programa de formación

Conviene diferenciar la formación profesional, conceptual, de la capacitación o entrenamiento, más prácticos. Es de la mayor relevancia que todo el personal de laboratorio utilice los términos definidos en el vocabulario internacional de metrología, pues solo de esta manera se enfoca cada problema en su lugar y magnitud apropiados.

Para todos los niveles conviene repasar con frecuencia los conceptos básicos de la metrología química. Algunos de los sitios sugeridos son:

Curso de estimación de incertidumbre: MOOC: Estimation of measurement uncertainty in chemical analysis (analytical chemistry) course (ut.ee)

Blog sobre Quimiometría: Analytical

• 2.3 Entrenamiento

Dado que con el tiempo los analistas con experiencia pueden caer en la rutina y obviar ciertos pasos en los procedimientos, y los analistas nuevos necesitan adquirir experiencia y generar “desconfianza en si mismo” para asegurar que se ejecuta el procedimiento tal como ha sido definido y no el que le traiciona en sus recuerdos. Conviene que las sesiones de capacitación o entrenamiento enfoquen procedimientos desde guías internacionales reconocidas, y traten desde la selección del procedimiento para el uso previsto. Consensuar los detalles no incluidos en el procedimiento guía. Verificar los cálculos, porque son el error más frecuente detectado en los ensayos de aptitud. Todo ello como preparación para…

• 2.4 Evaluación de competencias técnicas

El entrenamiento y la formación deberán acompañarse de evaluaciones cuantificables que permitan medir la efectividad del entrenamiento. Dado que se requiere evaluar desde los conceptos hasta la ejecución de ensayos/calibraciones, los programas intra-laboratorios resultan de la mejor herramienta para alcanzar este objetivo. La ISO 13528 y la ISO 5725-3 nos brindan pautas para planear y ejecutar este tipo de pruebas. Incluyen la estadística asociada para el tratamiento de los datos y obtener conclusiones que lleven a la mejora. Se pueden proponer diferentes argumentos según los cuales es preferible contratar las evaluaciones de competencias técnicas (internas) con Mol Labs.

• 2.5 Selección en Ensayos de aptitud

Conviene que los analistas o supervisores seleccionen los ensayos de aptitud que mejor se ajustan a sus necesidades. La matriz, el rango de concentración, la conmutabilidad de los métodos, las unidades y las fechas como limitante particular, son detalles a controlar. La guía Eurachem proporciona directrices para esta tarea y la base de datos de EPTIS ayuda a encontrar y seleccionar proveedores de ensayos de aptitud. Consulte con Mol Labs la posibilidad de realizar ensayos de aptitud bilaterales, a medida y a tiempo.

Las políticas de trazabilidad metrológica, estimación de incertidumbre y participación en ensayos de aptitud de ILAC son cruciales, y auditables, si queremos ir a mayor garantía. Es indispensable documentarlas.

• 1.2 Gestión del riesgo

La ISO 31000 establece once principios fundamentales que deben aplicarse en la gestión del riesgo. Desde un análisis de las características de este laboratorio (esta guía, nos guía) conviene enfocar las personas, asignar roles, autoridades, responsabilidades y la obligación de rendir cuentas.

• 1.3 Procedimientos

Un procedimiento bien documentado reduce nuestras equivocaciones por confiados o, dicho en términos técnicos, minimiza los posibles errores que podemos cometer, y consigue mantener el compromiso y la imparcialidad.  La ISO 78-2 nos ofrece un esquema para redactar los procedimientos técnicos empleados en un laboratorio de ensayo, en particular recomienda como, de una manera sistemática y ordenada, complementar los vacíos en los procedimientos de las entidades internacionales de referencia.

la ISO 5807 contiene las reglas para realizar diagramas de flujo que podemos aplicar para reforzar de manera gráfica el inicio, hilo, secuencia y final de los procedimientos.

La Eurachem TEG 2022 es una guía para construir formatos de los documentos. Ayuda a mantener el estilo: encabezados, tipos de letra, márgenes, figuras, manejo de fórmulas, entre otros. 

• 1.4 Registros

No podemos hablar de procedimientos sin sus parientes cercanos, los registros. Nos brindan evidencias de que las tareas y toma de datos se realizaron de la manera correcta, son la materia prima para realizar cálculos y estimaciones, además aportan trazabilidad a las actividades. En el mundo moderno manda la parada los registros digitales, y es allí en donde la ISO/TS 16175-2 procesos y requisitos funcionales para software de gestión de registros, nos ofrece toda una gama de ideas para gestionar, diseñar, validar y controlar los registros digitales.

• 1.5 Quejas y apelaciones

Aunque el sistema de gestión de la calidad está diseñado para que cada parte se integre en un todo y ruede de la menor manera posible, siempre tendremos que atender descontentos de nuestros clientes, internos y externos. La ISO 17003 propone un esquema para el tratamiento de quejas. Permite abordar y resolver de manera imparcial y confidencial los hilos sueltos en la satisfacción de los clientes o partes interesadas.

• 1.6 Auditorias

Las auditorías al SGC son un desafío porque evalúan el cumplimiento de los requisitos ISO 17025 y/o los objetivos internos. La norma ISO 19011 proporciona las pautas para diseñar, ejecutar y responder auditorías. Por cierto, con intención de acreditarse o no, una auditoría realizada por una persona ajena al laboratorio impulsa la mejora en la calidad de las medidas, permite ajustes en los detalles y las generalidades. Si no se va a acreditar, más convenientes serán las auditorias "internas" externas.

• 1.7 Mejora

Todo sistema debe evolucionar en busca de un enfoque más amplio y estratégico para el sistema de gestión de calidad y que promueva la sostenibilidad y el éxito a largo plazo de la organización. La ISO 9004 proporciona orientación para la mejora del sistema de gestión de calidad. Se centra en el logro de la satisfacción de todas las partes interesadas, incluidos los clientes, los empleados, los proveedores y la sociedad en general con un enfoque que va más allá del cumplimiento de los requisitos mínimos de calidad y busque la eficiencia.