MÉTODOS DE TOMA DE MUESTRA Y ANÁLISIS Definición

Un Método de Toma de Muestras y Análisis (MTA) es un conjunto ordenado de operaciones o procedimientos de trabajo, que permite dar respuesta a un requerimiento de medición específico, tal como determinar la concentración de un agente químico en el aire o en una matriz concreta.

En los métodos MTA se pueden diferenciar tres etapas:

- La toma de muestra, donde se indica el procedimiento que se debe seguir para obtener las muestras.

- El transporte y almacenamiento, donde se indican las precauciones y recomendaciones para evitar alteraciones de las muestras una vez obtenidas.

- El análisis, que describe el tratamiento a aplicar a las muestras en el laboratorio.

Características básicas

Los métodos para la evaluación de la exposición a agentes químicos quedan básicamente definidos por:

- la sustancia (o sustancias) concreta(s) que determina(n),

- el sistema de toma de muestra (activo/pasivo, soporte de captación, etc.), - la técnica analítica o instrumental a utilizar.

Las principales características técnicas de un método de medición son las que se indican a continuación:

Linealidad

Es la capacidad de un método analítico para producir resultados linealmente proporcionales a la concentración de analito en la muestra, dentro de un margen de concentración determinado.

Selectividad

Es el grado de independencia del método frente a las posibles interferencias [EN 1540:2010]

Especificidad

Capacidad del método de dar una medida exacta del analito en presencia de otros compuestos

Sensibilidad

Es la capacidad de un método analítico para discernir pequeñas variaciones de la concentración del analito.

Trazabilidad

Propiedad de un resultado de medida por la cual el resultado puede relacionarse con una referencia mediante una cadena ininterrumpida y documentada de calibraciones, cada una de las cuales contribuye a la incertidumbre de medida. [VIM:2008,2.41]

Límite de detección

Es la menor concentración de un analito, que se puede distinguir (o discernir) de una muestra en blanco con una confianza razonable

[American Chemical Society: 1983]

Límite de cuantificación

Concentración mínima que puede determinarse con un nivel aceptable de exactitud y precisión. [ISO 11843-1]

Intervalo de medida

Intervalo de concentraciones para las que la incertidumbre expandida de un procedimiento de medida validado está por debajo de un valor especificado

Tiempo de ponderación

Periodo de tiempo para el cual el procedimiento de medida proporciona un valor único. [EN 1540: 2010]

Condiciones de repetibilidad

Condiciones en las que los resultados de ensayo independientes se obtienen utilizando el mismo método, aplicado a muestras de ensayo idénticas, en el mismo laboratorio, por el mismo operador, utilizando el mismo equipo en intervalos de tiempo cortos.

[ISO 3534-1:2008]

Condiciones de reproducibilidad

Condiciones en las que los resultados se obtienen utilizando el mismo método, aplicado a muestras de ensayo idénticas, en diferentes laboratorios, con diferentes operadores, utilizando equipos diferentes.

[ISO 3534-1:1993]

Precisión

Grado de concordancia entre los resultados obtenidos al aplicar el método varias veces bajo condiciones determinadas.

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Sesgo

Error sistemático de medida o su estimado, con respecto a un valor de referencia [VIM:2006]

Incertidumbre de la medida

Parámetro asociado al resultado de una medición, que caracteriza la dispersión de valores que podrían ser razonablemente atribuidos al mensurando.

[ENV 13005:1999]

Incertidumbre típica

Incertidumbre del resultado de una medición, expresada en forma de desviación típica. [ENV 13005: 1999]

Incertidumbre típica combinada; uc

Incertidumbre típica del resultado de una medición, cuando el resultado se obtiene a partir de los valores de otras magnitudes, igual a la raíz cuadrada positiva de una suma de términos, siendo éstos las varianzas o covarianzas de esas otras magnitudes, ponderadas en función de la variación del resultado de la medida con la variación de dichas magnitudes.

[ENV 13005: 1999]

Incertidumbre expandida; U

Cantidad que define un intervalo en tomo al resultado de una medición y en el que se espera encontrar una fracción importante de la distribución de valores que podrían ser atribuidos razonablemente al mensurando.

[ENV 13005: 1999]

Factor de cobertura (k)

Factor numérico utilizado como multiplicador de la incertidumbre típica combinada, para obtener la incertidumbre expandida.

[ENV 13005: 1999]

Contenido y estructura del método

La descripción del método debe contener toda la información necesaria para llevar a cabo el procedimiento de medida. Para su redacción formal se siguen las indicaciones de la Norma ISO 78/2:1982 “Química. Planes de normas. Parte 2: Métodos de análisis químicos” que aconseja la disposición de la información en los siguientes apartados:

- Introducción (opcional) - Objeto y campo de aplicación - Definiciones

- Fundamento del método - Reactivos y productos - Aparatos y material - Toma de muestra - Procedimiento de análisis - Cálculos - Precisión y exactitud - Bibliografía

Validación del método

Los métodos a utilizar deberán ser métodos validados que garanticen la obtención de resultados con el grado de fiabilidad requerido.

La validación de un procedimiento de medición establece, mediante estudios sistemáticos de laboratorio, que las características de dicho procedimiento cumplen las especificaciones relativas al uso previsto de los resultados analíticos. El proceso de validación permite el conocimiento de las características de funcionamiento del método y proporciona un alto grado de confianza en el mismo y en los resultados obtenidos al aplicarlo.

En el desarrollo de los métodos para la determinación de la concentración de los contaminantes químicos, es necesario prefijar unos criterios de comportamiento que incluyan, entre otros, los valores máximos del sesgo y de la precisión e incertidumbre que se deben conseguir, bajo condiciones de laboratorio similares a las reales. Estos criterios, que también deberán tener en cuenta las posibles influencias ambientales, suelen plasmarse en documentos denominados Protocolos de Validación, dentro de su Colección de Métodos de Toma de Muestra y Análisis (MTA).

http://www.insht.es/portal/site/Insht/menuitem.a82abc159115c8090128ca10060961ca/?vgne

xtoid=f6a8908b51593110VgnVCM100000dc0ca8c0RCRD.

En cualquier caso, antes de la utilización de un método debe confirmarse que las condiciones en las que se pretende aplicar no difieren significativamente de las de validación y que no ha habido, desde la publicación del método, variaciones en los valores límite. En estos casos, aunque se trate de métodos validados, debería procederse a una validación complementaria.

Ejecución del método

La ejecución de las tres partes que componen, generalmente, el método de medición (toma de muestra, transporte y conservación y análisis instrumental) suele ser llevada a cabo por distintas personas, lo que implica que debe disponerse de sistemas que garanticen la integridad y custodia de la muestra a lo largo del método. En consecuencia, debe prestarse especial atención al transporte y conservación de las muestras por tratarse de un cambio en la custodia de las mismas y por ello se indican más adelante algunas recomendaciones.

Por lo que hace referencia al procedimiento de toma de muestra, aunque se encuentra siempre incluido en el método correspondiente, existe información detallada sobre el tema en las fichas que integran la Colección de Métodos de Toma de Muestra de Contaminantes Químicos en Aire del INSHT.

http://www.insht.es/portal/site/Insht/menuitem.a82abc159115c8090128ca10060961ca/?vgne

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Transporte y conservación de las muestras

El almacenamiento y transporte de las muestras recogidas deberá realizarse de tal manera que se mantenga la integridad física y química de las mismas.

Como ya se ha dicho, el método debe especificar las condiciones de transporte y conservación: temperatura, protección de la luz, humedad recomendada y, sobretodo, tiempo máximo de almacenamiento.

150 Las principales recomendaciones son:

- Precintar o cerrar e identificar las muestras inmediatamente después de su captación. - Empaquetar las muestras en contenedores adecuados para su transporte.

- Incluir en cada lote de muestras una o varias “muestras en blanco” (muestra por la que no se ha hecho pasar aire).

- No colocar en la misma caja o contenedor muestras ambientales y muestras de materias primas o productos industriales.

- Evitar alteraciones de las muestras por calentamiento excesivo o por exposición intensa a la luz solar.

- No almacenar las muestras, enviarlas inmediatamente al laboratorio.

- Una vez en el laboratorio, conservarlas de acuerdo con las indicaciones del método analítico, hasta el momento de su análisis.

- No abrir las muestras hasta el momento en que vayan a ser analizadas.

Modificaciones del método

Las condiciones de la toma de muestra (por ejemplo, volumen de aire o tiempo de muestreo) son datos que vienen establecidos o recomendados por el propio método y que han sido estimados para que se cubra un margen razonable de concentraciones alrededor del valor límite de exposición establecido y bajo el supuesto de que no influyan o interfieran otros contaminantes.

En la práctica, puede ser necesario adecuar el método a las condiciones reales del ambiente en cuestión (concentración ambiental prevista, ciclo de trabajo, humedad ambiental, posibles interferencias, etc.), modificando algún parámetro del muestreo como el volumen o el caudal. En estos casos deberá tenerse muy en cuenta, además de las características propias del ambiente que se va a muestrear, las características específicas del método (intervalo de medida, límite de detección, limitaciones del sistema de muestreo, etc.) que limitan seriamente estas modificaciones. En cualquier caso, deberán registrarse siempre las modificaciones realizadas durante la toma de muestra y ponerlas en conocimiento del laboratorio que vaya a efectuar los análisis.

En el caso de que las modificaciones o adecuaciones afecten al análisis instrumental, deberán estar justificadas y documentadas, y serán puestas en conocimiento del solicitante del análisis.