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Aplicações para um Único Laboratório

InterLab2.0 não foi desenvolvido apenas para trabalhos interlaboratoriais. Ele contém ferramentas e técnicas que são muito úteis para validação de métodos em laboratórios isolados.

Aqui segue um exemplo. Um laboratório de geoquímica desejava testar diferentes métodos para analisar metais base em solos e sedimentos. Ele tinha em rotina um método para análises geoquímicas baseado na disgestão parcial da amostra em água régia, seguido de análise por ICP-AES. Ele desejava testar a viabilidade de se produzir bons resultados por Espectrometria de Raios X Fluorescentes (XRF). Para se comparar estes dois métodos, um método de referência foi utilizado (aqui chamado de método de minério – “ore method”), que utiliza a digestão completa da amostra em uma solução multi-ácida, completando-se o trabalho fazendo a leitura em espectrômetro de absorção atômica ou ICP-AES, dependendo do elemento químico de interesse.

Teóricamente, já era sabido que o método de minério deveria produzir resultados mais altos que o de geoquímica, já que não se esperava que a água régia usada conseguisse solubilizar todos os metais com uma recuperação de 100%. Mesmo assim, o gerente do laboratório queria ter informação sobre o grau em que cada metal seria dissolvido, através da comparação dos resultados do método de geoquímica com o de minério. Sabendo isto, então queria avaliar se o método por Raio X era bom.

Dezesseis amostras foram selecionadas, e analisadas 20 vezes por cada método, em vinte dias diferentes, de forma a fornecer resultados replicados em condições de repetibilidade. As análises feitas foram para Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Pb e Zn. Uma primeira avaliação dos resultados pode ser feita usando as estatísticas de consistência h e k de Mandel. Por exemplo, são mostrados abaixo os resultados para Ni. Este gráfico mostra que o método de minério fornece resultados sistematicamente maiores que os outros métodos. Isto indicaria que o método de geoquímica não é capaz de solubilizar todo o níquel presente na amostra, enquanto que o método XRF pode estar apresentando algum problema de calibração.

Olhando a tabela para análises de Fé, com as médias e desvios padrão por método, marcada pelos testes de “outliers”, pode-se ver que em geral o método geoquímico é muito menos preciso que os outros métodos (muitos valores de desvio padrão estão marcados com um K vermelho, o que indica que é um “outlier” k de Mandel).


Confirmando isto com um gráfico,

A precisão obtida por cada método pode ser vista diretamente da tela com as curvas de precisão.

A avaliação do vício relativo entre os métodos para Fe, considerando como valores de referência os produzidos pelo método de minério para avaliar o de geoquímica, fornece a seguinte análise:


Parece que o método geoquímico se correlaciona bem com o método de minério até uma certa concentração (próximo de 40% Fe). Depois disto, ele mostra uma espécie de ‘saturação’, e dá indicações de que a partir deste ponto o método não é mais capaz de colocar em solução os átomos de Fe. Isto poderia ser causado pelo fato de que em torno de 40g de material são atacados por 10 mL de água régia. Esta concentração pode ser aquela em que todo o ácido foi consumido e a mistura não está mais apta a dissolver metal algum.

A avaliação de vício por regressão fornece o teste de hipótese mostrado abaixo, onde se vê que estão presentes ambos vícios fixo e proporcional (aditivo e multiplicativo). O vício aditivo é da ordem de 3% Fe, e o multiplicativo por volta de 40% relativo para baixo. Isto significa que o meétodo Geoquímico encontra resultados aproximadamente 40% abaixo daqueles encontrados pelo método de minério, mais um vício fixo de 3%. Obviamente, esta análise poderia ser melhorada se fizéssemos uma partição nos teores de Fe. Como o método parece se comportar bem até uma certa concentração, iniciando então a saturar, avaliações adicionais poderiam ser feitas separando-se os dados abaixo e acima do ponto de corte na concentração de Fe.

Em conclusão, InterLab2.0 é uma poderosa ferramenta para a avaliação de métodos desenvolvidos internamente (“in-house”), que de outra forma seria extremamente demorado avaliar usando apenas as ferramentas usuais com as quais os químicos estão acostumados a trabalhar, como as planilhas eletrônicas, ou mesmo com pacotes estatísticos mais conhecidos.

 

 
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