GTC82 2002 OK

GUÍA TÉCNICA GTC COLOMBIANA 82

2002-12-20* GUÍA DE BUENAS PRÁCTICAS PARA LABORATORIOS QUE REALIZAN MUESTREO Y ANÁLISIS DE AGUA E: STANDARD GUIDE OF GOOD LABORATORY PRACTICES

IN LABORATORIES ENGAGED IN SAMPLING AND ANALYSIS OF WATER

CORRESPONDENCIA: esta guía es idéntica (IDT) a la ASTM D

3856-95 (Reapproval 2000), Standard Guide of Good Laboratory Practices in Laboratories Engaged in Sampling and Analysis of Water, Copywright ASTM International. 100 Barr Harbor Drive, West Conshocken, PA 19429, USA.

DESCRIPTORES: análisis de agua; buenas prácticas de

laboratorio; aseguramiento de la calidad.

I.C.S.: 13.060.45 Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC) Numeral 14237 Bogotá, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproducción Editada 2003-04-25

*Reaprobación de la NTC 4758

PRÓLOGO El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional de normalización, según el Decreto 2269 de 1993. ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los mercados interno y externo. La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último caracterizado por la participación del público en general. La GTC 82 fue reaprobada por el Consejo Directivo el 2002-12-20 y reemplaza la NTC 4758 ratificada por el Consejo Directivo el 2000-01-09. Esta guía está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en todo momento a las necesidades y exigencias actuales. A continuación se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta guía a través de su participación en el Comité Técnico 000016 Gestión ambiental. Agua. ANTEK S.A. IBLAB LABORATORIO LTDA. INSTITUTO DE ESTUDIOS AMBIENTALES Y METEOROLOGÍA, IDEAM NESTLE DE COLOMBIA S.A. Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las siguientes empresas: ACEITES Y GRASAS VEGETALES S.A. ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE POPAYÁN S.A. E.S.P. AGUAS DE CARTAGENA AGUAS DE MANIZALES S.A. E.S.P. ALPINA PRODUCTOS ALIMENTICIOS S.A. AMBIENCOL INGENIEROS LTDA. ANDESCO, ASOCIACIÓN NACIONAL DE EMPRESAS DE SERVICIOS PÚBLICOS DOMICILIARIOS Y ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS E INHERENTES AQUALAB AQUALINSO ASINAL LTDA. ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL, ACODAL

ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL, ACODAL ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIEROS DE PETRÓLEOS ASOCIACIÓN NACIONAL DE INDUSTRIALES BAVARIA S.A. BIOTRENDS LABORATORIOS LTDA. CARULLA VIVERO S.A. CARVAJAL S.A. CEMENTOS BOYACÁ S.A. CENTRAGAS CENTRO NACIONAL DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA CERVECERÍA LEONA S.A. CERVECERÍA UNIÓN S.A.

CIB - CORPORACIÓN PARA INVESTIGACIONES BIOLÓGICAS - UNIDAD DE BIOTECNOLOGÍA Y CONTROL BIOLÓGICO COMPAÑÍA NACIONAL DE VIDRIOS S.A. CONCESIONARIA TIBITOC S.A.-E.S.P. CONHYDRA S.A. ESP EMPRESA PRESTADORA DE SERVICIOS PÚBLICOS CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL CAUCA CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL CENTRO DE ANTIOQUIA CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL GUAVIO CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL DEL VALLE DEL CAUCA CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE DEL CHOCO CODECHOCO CORPORACIÓN AUTÓNOMA REGIONAL PARA LA DEFENSA DE LA MESETA DE BUCARAMANGA

CORPORACIÓN PARA INVESTIGACIONES BIOLÓGICAS - CIB DEPARTAMENTO TÉCNICO ADMINISTRATIVO DEL MEDIO AMBIENTE, DAMA DIMAR EMAC LTDA. EMPRESA COLOMBIANA DE PETRÓLEOS EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE BOGOTA EMPRESA DE ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO DE ZIPAQUIRA EMPRESAS PUBLICAS DE MEDELLÍN FRIGORÍFICO GUADALUPE FUNDACIÓN NATURA COLOMBIA GASEOSAS COLOMBIANAS S.A. GRIFFITH COLOMBIA S.A. ICONTEC – CERTIFICACIÓN PRODUCTO INCOLBESTOS S.A. INDEPENDIENTE – ALBERTO DÍAZ UNIVERSIDAD INCCA DE COLOMBIA

ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados normas internacionales, regionales y nacionales. DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN

GUÍA TÉCNICA COLOMBIANA GTC 82

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GUÍA DE BUENAS PRÁCTICAS PARA LABORATORIOS QUE REALIZAN MUESTREO Y ANÁLISIS DE AGUA 1. OBJETO 1.1 Esta guía brinda información sobre buenas prácticas de laboratorio definidas por consenso, para laboratorios que prestan servicios de muestreo y de análisis de aguas. Por ser pautas definidas por consenso, son criterios mínimos que todos los laboratorios deberían considerar al establecer sus prácticas. 1.2 Esta guía fue diseñada para que la utilicen quienes son responsables de la selección, operación o control de los laboratorios encargados del muestreo y del análisis de agua. 1.3 Esta guía presenta características de la organización, instalaciones, recursos y operaciones que afectan la utilidad de los datos generados. 1.4 Esta guía presenta criterios para la selección y control de las características descritas en el numeral 1.3, y también hace recomendaciones para la corrección del funcionamiento inaceptable del laboratorio. 1.5 Esta guía describe una metodología y prácticas completamente consistentes con la serie de normas ISO 9000 (serie NTC-ISO 9000) y la ISO-IEC 17025-1999 (NTC-ISO-IEC 17025:2001, Reaprobada 2002). 1.6 Esta guía no pretende solucionar todos los problemas de seguridad asociados con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta guía establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 2. REFERENCIAS NORMATIVAS 2.1 NORMAS ASTM ASTM D1129, Terminology Relating to Water. ASTM D1193, Specification for Reagent Water ASTM D2777, Practice for Determination of Precision and Bias of Applicable Methods of Committee D-19 on Water


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ASTM D3370, Practices for Sampling Water from Closed Conduits ASTM D3694, Practices for Preparation of Sample Containers and for Preservation of Organic Constituents ASTM D4210, Practice for Intralaboratory Quality Control Procedures and a Discussion on Reporting Low-Level Data ASTM D4375, Terminology for Basic Statistics in Committee D-19 on Water ASTM D4447, Guide for the Disposal of Laboratory Chemicals and Samples ASTM D4840, Guide for Sampling Chain-of-Custody Procedures ASTM D4841, Practice for Estimation of Holding Time for Water Samples Containing Organic and Inorganic Constituents ASTM D5172, Guide for Documenting the Standard Operating Procedures Used for Analysis of Water ASTM D5847, Practice for Writing Quality Control Specifications for Standard Test Methods for Water Analysis ASTM E456, Terminology Relating to Quality and Statistics ASTM E548, Guide for General Criteria Used for Evaluating Laboratory Competence 2.2 OTRAS NORMAS ISO IEC 17025:1999, General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories. 3. TERMINOLOGÍA 3.1 Para definiciones de los términos empleados en esta guía se recomienda consultar las normas ASTM D1129, D 4375, E 456, E 458 Y MNL 7 (2). 4. RESUMEN DE LA GUÍA 4.1 Esta guía describe los criterios, directrices y recomendaciones para los recursos físicos y humanos y la validación de datos para la operación de un laboratorio. 4.2 Aunque, esta guía está prevista para aplicarla a todos los análisis de agua, pueden haber ciertos métodos de ensayo a los cuales partes de esta guía no sean aplicables debido a la naturaleza de las muestras; por ejemplo, los análisis microbiológicos. 5. IMPORTANCIA Y USO 5.1 Los datos sobre la composición y características del agua se usan con frecuencia para evaluar la salud y seguridad de los humanos y del medio ambiente.


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5.2 Además, dichos datos se usan frecuentemente para control de procesos o evaluación de la conformidad con la reglamentación que establece límites a la composición aceptable y característica del agua. 5.3 Los laboratorios que llevan a cabo muestreo de aguas y generan datos estadísticos, y las personas que tienen la responsabilidad de seleccionar un laboratorio para realizar estudios de calidad del agua, necesitan utilizar criterios, directrices y recomendaciones que han sido desarrolladas por consenso y son aceptados para dicha selección. 5.4 La demostración y documentación por parte de un laboratorio de que hubo una selección y control adecuado de la estructura organizacional, de las instalaciones, de los recursos y de las operaciones incrementa la credibilidad de los datos producidos y promueve su aceptación. 6. ASPECTOS DE ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD 6.1 GENERALIDADES La función de un laboratorio es dar resultados analíticos e información relacionada que sean adecuados para el uso previsto. Esta función se logra mediante el uso efectivo de un programa de aseguramiento de la calidad. Todos los laboratorios deberían desarrollar un programa, plan o manual escrito de aseguramiento de la calidad que demuestre la efectividad con que sus procedimientos y prácticas aseguran la calidad. Además de cubrir los requisitos regulatorios aceptables, el programa debería tomar en cuenta lo siguiente: 6.2 ESTRUCTURA ORGANIZACIONAL Debería estar disponible un organigrama o cuadro organizacional que muestre las líneas de autoridad, áreas de responsabilidad y funciones de los cargos de la organización. El laboratorio debería también dar una descripción de sus capacidades. La gerencia del laboratorio debería demostrar y fomentar una actitud positiva hacia el aseguramiento de la calidad y dar al personal que realiza los análisis una política por escrito para cumplir un programa definido de aseguramiento de la calidad. 6.2.1 Recursos humanos Se deberían describir al personal clave de la organización por medio de hojas de vida en que se indique la educación y experiencia laboral apropiada al cuadro organizacional y las calificaciones para el cargo. Se deberían tomar disposiciones para actualizar los registros de cada empleado, de manera que se refleje el entrenamiento adicional, la experiencia laboral y la capacitación continuada. 6.2.2 Recursos físicos Las instalaciones del laboratorio deberían proveer un ambiente de trabajo limpio, confortable y seguro. Los instrumentos y equipos deben ser adecuados para las necesidades operacionales del laboratorio. 6.3 METODOLOGÍA Se deberían tener procedimientos escritos a disposición de todo el personal.


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6.3.1 Se deberían cumplir los requisitos escritos sobre recolección, manejo y almacenamiento de las muestras. 6.3.2 Los procedimientos analíticos deberían estar escritos. 6.3.3 Debería existir un sistema de control de documentos para garantizar la vigencia y grado de cumplimiento de los procedimientos. 6.4 METROLOGÍA Los sistemas de mediciones deberían tener lo siguiente: 6.4.1 Procedimientos escritos de calibración, incluyendo trazabilidad y cronograma. 6.4.2 Procedimientos escritos de mantenimiento preventivo con intervalos programados. 6.4.3 Registros disponibles para documentar cualquier reparación o servicio de los equipos, reemplazo o cambio de reactivos o modificaciones de los procedimientos. 6.5 REGISTRO DE DATOS El laboratorio debería mantener registros de la ubicación de las fuentes de muestras y de los análisis para dar información sobre la recolección y preservación de la muestra, procedimientos analíticos y resultados, y las personas responsables del muestreo y análisis. Todas las hojas de datos del laboratorio deberían llevar la fecha y firma del analista y su supervisor o un colega idóneo. 6.6 VALIDACIÓN DE DATOS Para evaluar y demostrar un nivel adecuado de desempeño analítico, el laboratorio debería llevar registros de los procedimientos de auditoría, programas de muestras de referencia y ensayos interlaboratorio. Un criterio para la medición del desempeño analítico deberían ser los datos sobre precisión y sesgo contenidos en el método analítico que se esté empleando. Cuando sea aplicable, se deberían usar gráficos de control de como se describe en la norma ASTM D4210. 6.7 SOLUCIÓN DE PROBLEMAS La organización debe designar la autoridad y responsabilidad a una persona o personas para investigar los resultados fuera de control y para informar a la gerencia del laboratorio cualquier problema que ocurra. 6.7.1 Se debe llevar un registro actualizado de las deficiencias analíticas y las acciones emprendidas para corregirlas. 7. ORGANIZACIÓN 7.1 GENERALIDADES La producción de datos confiables se logra con el esfuerzo de todos los involucrados en el servicio. Es muy importante, por lo tanto, que el personal comprenda claramente sus deberes y responsabilidades y su relación con el producto que suministran. La gerencia tiene la responsabilidad de definir las funciones y metas aplicadas a cada individuo. Se debería


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distribuir a todos los miembros del personal un documento formal que describa los objetivos, funciones y responsabilidades. 7.1.1 El personal de un laboratorio varía dependiendo de las funciones específicas que se deben realizar, pero las capacidades y deberes mínimos generalmente son como se describe en los numerales 7.2 a 7.3.5.11. 7.2 RESPONSABILIDADES Y DEBERES DE RECURSOS HUMANOS/PERSONAL 7.2.1 El director Debería tener un conocimiento del trabajo del laboratorio y el objeto de sus actividades. Debe tener un grado de especialización en ciencias o ingeniería otorgado por una universidad acreditada o el equivalente (véase la Nota 1) y al menos cinco años de experiencia en trabajo de laboratorio. NOTA 1 El propósito del requisito de "equivalente" es permitir asignar personas que tengan destrezas comparables a las obtenidas por el entrenamiento calificado, que no hayan obtenido el grado de especialización. La interpretación del término "equivalente" exige un juicio cuidadoso por parte del usuario de esta guía. Se debe estimular la búsqueda de una certificación por una asociación de profesionales. El director o gerente del laboratorio debería ser un empleado de tiempo completo, que dirija el laboratorio al menos con las responsabilidades descritas en los numerales 7.2.1.1 a 7.2.1.6. 7.2.1.1 Establecer planes programados a largo y corto plazo y tareas para cumplir los objetivos programados. 7.2.1.2 Operación y mantenimiento de la planta física (edificio, equipos, instrumentos, servicios, etc.). 7.2.1.3 Selección, capacitación y desarrollo del personal. 7.2.1.4 Revisión y aprobación de métodos de muestreo y análisis. 7.2.1.5 Desarrollo e implementación de un sistema de aseguramiento de la calidad para monitorear y mantener la calidad del funcionamiento del laboratorio. En laboratorios grandes, esta función generalmente se delega a un individuo u organización independiente del laboratorio. Esto incluye asegurar la participación del personal en actividades de control de calidad interlaboratorio, revisiones de intercalibración, programas de auditoría de desempeño, etc. Estas revisiones interlaboratorio son la medición más efectiva del desempeño comparativo y deberían demostrar el valor de un buen programa de aseguramiento de la calidad para la alta gerencia o las entidades regulatorias. En un programa de aseguramiento de la calidad también se da a cada miembro del personal una copia del plan de aseguramiento de la calidad para el laboratorio, que documenta las responsabilidades, la clase y frecuencia de las revisiones de control de calidad. El plan también debería especificar las responsabilidades de monitoreo y revisión por parte de la gerencia. 7.2.1.6 Establecimiento de un sistema de evaluación del desarrollo y el desempeño operativo para el personal y un plan carrera de desarrollo individual para cada miembro del personal. Cada uno de ellos, junto con su supervisor debería desarrollar y acordar los estándares de desempeño. El director debería ser responsable de asegurar que los supervisores hagan una revisión periódica del desempeño de todo el personal para recompensar el desempeño de calidad y para implementar y estimular la capacitación dentro o fuera del sitio de trabajo. El desarrollo conjunto de estos estándares de desempeño es la clave para lograr un entendimiento entre el trabajador y el supervisor sobre lo que se espera para un desempeño


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satisfactorio. Estos estándares se deberían usar frecuentemente pero de manera informal para evaluar el desempeño, y formalmente con menor frecuencia (anual o semestral). 7.2.2 Funcionarios de mayor nivel El personal más experto del laboratorio dirige los muestreos y análisis difíciles y no rutinarios, resuelve los problemas analíticos y modifica y desarrolla procedimientos analíticos. 7.2.2.1 También supervisa y ayuda al personal técnico en los análisis, otras operaciones de laboratorio y capacitación. 7.2.2.2 Estos funcionarios deberían tener un grado de especialización en ciencias o ingeniería de una universidad acreditada o entidad equivalente (véase la Nota 1) y tener al menos dos años de experiencia en el nivel de juicios en un laboratorio para análisis de aguas. 7.2.3 Personal técnico Son empleados que realizan muestreos y análisis de rutina y especializados. 7.2.3.1 Cuando sea del caso, los miembros del personal técnico deberían tener entrenamiento formal en la metodología analítica de muestreo y control de calidad, según se apliquen a los tipos de muestras y niveles de concentración específicos de los analitos de interés para el laboratorio. 7.2.3.2 Se puede exigir al personal técnico que complete satisfactoriamente las pruebas para ser calificado inicialmente y recalificado periódicamente durante su carrera laboral. La calificación se debería basar en la generación de resultados analíticos con recuperación de precisión y sesgo dentro de los límites posibles para el método particular y que cumplan los requisitos especificados por el usuario para datos. 7.2.4 Personal de soporte del laboratorio Está constituido por trabajadores no técnicos que prestan servicios de rutina de campo y laboratorio como soporte para el personal profesional y técnico. En campo, se pueden recoger muestras y transportar, manejar y mantener registros de recolección y almacenamiento, incluyendo la cadena de custodia. El personal de soporte también da mantenimiento al equipo de muestreo y otros equipos de campo. 7.2.4.1 En el laboratorio, se deben lavar los objetos de vidrio, operar los sistemas de agua grado reactivo, autoclaves, hornos de secado e incubadoras. El personal de soporte también recibe, almacena y despacha muestras, materiales y equipo de laboratorio. 7.2.5 Personal de soporte en oficinas Son empleados no técnicos, con cargos de oficina o secretariales, que se han capacitado trabajando o mediante aprendizaje formal en digitación, archivo, manejo de documentos, comunicaciones por teléfono o visitas personales, nómina, viajes o cualquier combinación de ellos. 7.2.5.1 El personal de soporte, sea de laboratorio o de oficina, puede pertenecer al laboratorio o ser subcontratado como parte de la función administrativa en una organización más grande.


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7.3 RECURSOS FÍSICOS Y PROCEDIMIENTOS OPERATIVOS RELACIONADOS 7.3.1 Generalidades El ambiente de laboratorio puede afectar significativamente los resultados de los análisis de agua, por lo que sus instalaciones deberían diseñarse con mucho cuidado e inspeccionarse y reevaluarse periódicamente. En general, las condiciones físicas del laboratorio deberían cumplir los requisitos aplicables especificados por OSHA U.S. u otros equivalentes, además de otros legales y de seguridad. Para más información véase Laboratory Planning for Chemistry and Chemical Engineering (3). 7.3.2 Equipos y suministros Los instrumentos, equipos, materiales y suministros específicos necesarios para el funcionamiento de un método de ensayo normalizado se suelen describir en la norma escrita. Si el laboratorio propone aplicar un nuevo procedimiento analítico, se debe preparar para adquirir los instrumentos, suministros y espacio necesarios y para proporcionar un período de entrenamiento adecuado antes del uso de rutina. 7.3.3 Ambiente del laboratorio El laboratorio debería mantenerse tan libre de contaminación ambiental como sea posible con el objeto de proteger las muestras e instrumentos. Se deberían establecer procedimientos específicos para monitorear la calidad del agua grado reactivo del laboratorio como especifica la norma ASTM D1193. Al hacerlo, el laboratorio asegura la producción de datos de calidad. La producción de datos válidos no depende sólo de recoger muestras representativas, sino también de mantenerlas en una condición lo más parecida posible a la original mediante una cuidadosa manipulación y almacenamiento. Si la muestra no se puede analizar inmediatamente, se debería conservar y almacenar como requieran los analitos en cuestión. Tanto en esta guía como en las normas ASTM D3370 y ASTM D3694, se describen procedimientos recomendados para recoger, transportar y manipular las muestras de agua y aguas residuales. En la norma ASTM D4840 se describen los procedimientos recomendados de la cadena de custodia. Cuando sea necesario determinar el tiempo de conservación de una muestra, los procedimientos recomendados se describen en la norma ASTM D4841. 7.3.4 Sistema de ventilación Los laboratorios deberían estar bien ventilados y libres de polvo, corrientes de aire y cambios extremos de temperatura. Se recomienda un aire acondicionado central por las siguientes razones: 1) se filtra el aire que entra, reduciendo la posibilidad de contaminación aerotransportada del laboratorio; 2) la temperatura uniforme hace que los instrumentos y equipos operen de manera estable; 3) la baja humedad reduce los problemas de humedad con productos químicos y muestras higroscópicas y los problemas de corrosión con las balanzas analíticas y otros instrumentos. 7.3.4.1 Para que las campanas extractoras sean eficaces en la remoción de humos deben operar a su capacidad nominal. El correcto funcionamiento de las campanas no es algo que se pueda sólo suponer. Personal de soporte calificado o un profesional de mantenimiento subcontratado debe ensayarlas periódicamente para verificar el flujo de aire. No deben estar ubicadas en áreas donde se crucen corrientes de aire, por ejemplo entre dos puertas abiertas. Bajo las condiciones usuales de operación, el área de la superficie de las campanas debe ser de entre 15 m2/min/m2 a 38 m2/min/m2 (50 CFM/ft2 y 125 CFM/ft2). Para un tratamiento más detallado de la ventilación se puede consultar Industrial Ventilation - A Manual of Recommended Practice (4).


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7.3.5 Instalaciones En lo posible, las áreas destinadas para limpiar los objetos de vidrio y equipos portátiles deberían estar suficientemente cerca del área de trabajo del laboratorio, pero separadas de ella. 7.3.5.1 Los laboratorios que realizan análisis de trazas de compuestos orgánicos empleando solventes orgánicos en los procedimientos de extracción y limpieza, deben separar estas actividades de los recintos donde se guardan los instrumentos analíticos para evitar la contaminación y reducir los riesgos. 7.3.5.2 Los laboratorios que realizan análisis con una amplia gama de concentraciones deben tener cuidado de evitar la contaminación cruzada entre muestras que estén en almacenamiento o análisis. Las muestras relativamente limpias, las altamente contaminadas y los reactivos, deberían almacenarse separados unos de otros, en gabinetes ventilados y con campanas extractoras para evitar dicha contaminación. 7.3.5.3 Los patrones de calibración se deberían almacenar separados de todas las muestras. 7.3.5.4 Diseño del laboratorio. Instalaciones limitadas y espacio de trabajo restringido pueden afectar la calidad y validez de los resultados. Se recomienda desestimular la presencia de visitantes y el tránsito incidental de personas en las áreas de trabajo. El tránsito se puede evitar con un buen diseño del laboratorio. 7.3.5.5 Las superficies de las mesas de trabajo deberían quedar a una altura entre 91 cm a 97 cm con una profundidad de 71 cm a 76 cm. Esta altura es confortable para trabajar sentado o de pies. La cubierta de los escritorios y bancos deberían quedar entren 76 cm y 79 cm de altura para acomodarse a las actividades de cálculo y escritura. La parte superior de las mesas de trabajo debería ser de acero inoxidable, plástico epóxico u otros materiales impermeables, lisos, que sean inertes, resistentes a la corrosión y con mínimas uniones en sus superficies. 7.3.5.6 Las paredes se deberían recubrir con pintura a prueba de agua, esmalte, baldosas u otros materiales superficiales que den un acabado liso, fácil de limpiar o desinfectar, o ambos. Los pisos deberían estar recubiertos con baldosas de buena calidad o otros materiales para trabajo pesado, a los cuales se pueda dar mantenimiento pasándoles un trapero húmedo o una máquina limpiasuelos con cepillos y aplicándoles una cera no deslizante. Los agentes bacteriostáticos que contienen algunos acabados de pisos y paredes aumentan la efectividad de la desinfección. Los pisos nunca se deben barrer o trapear en seco. 7.3.5.7 En las áreas de trabajo del laboratorio se deberían mantener y monitorear altos estándares de limpieza para detectar contaminación. Si hay alguna duda de los efectos de las instalaciones del laboratorio sobre los resultados analíticos, periódicamente se deberían comparar blancos que hayan estado protegidos contra el ambiente del laboratorio, contra blancos de muestra que hayan sido expuestos al ambiente. 7.3.5.8 En un sitio accesible para todos los empleados debería estar archivado un conjunto completo de hojas de seguridad para materiales (MSDS - material security data sheets) o información de seguridad equivalente para todos los productos químicos utilizados en el laboratorio. Las muestras, reactivos y solventes que puedan contener humos dañinos o que causen interferencia se deberán utilizar en una campana que funcione correctamente o en una caja de guantes. Se debe prohibir fumar, comer o beber en el área de trabajo. Las manos sucias se deberían lavar antes de manipular materiales analíticos. Los lavavamanos no se deberían emplear para la disposición final de muestras o reactivos. Los laboratorios deben disponer de los desechos conforme con los reglamentos y normas ambientales y de seguridad aplicables. Se deben definir procedimientos normalizados de operación (SOPs - Standard


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Operation Procedures) como se describen en la Guía ASTM D5172 para el manejo, almacenamiento y disposición final de todos los reactivos y muestras peligrosas. En la Guía ASTM D4447 (MSDS and Refs) (5-13) se encuentra información adicional, pero es sólo para propósitos de referencia y no pretende ser exhaustiva o sustituir los reglamentos. Existen cursos cortos sobre manejo de productos químicos tóxicos y peligrosos, a disposición de las empresas químicas y de otra índole. 7.3.5.9 Área de trabajo. Para cada analista se deberían disponer áreas de trabajo o espacio en mesas de trabajo. Como regla general, en las mesas de trabajo debería haber un espacio de 14 m2 a 28 m2 ó 3,6 m lineal a 7,6 m lineal por analista. El requisito de espacio por analista varía de acuerdo con la instrumentación o equipos que se usen, la carga de las muestras y el número de operaciones que cada analista va a llevar a cabo. El laboratorio puede requerir instalaciones especializadas, como una campana para ácido perclórico. El nivel de iluminación puede variar entre 535 lx y 1070 lx, dependiendo de la exactitud con que se realicen las tareas en el área de trabajo. 7.3.5.10 Suministro de energía eléctrica. La confiabilidad de los instrumentos se ve afectada por el suministro de energía eléctrica. Algunos instrumentos requieren circuitos independientes o una fuente regulada de energía para operar de manera estable. Se debería monitorear permanentemente la tensión y estabilidad, en lugar de suponerlas con base en registros. Se deberían instalar supresores de picos para todos los instrumentos sensibles o computadores. Un polo a tierra individual para cada instrumento y protectores antiestática son útiles para eliminar corrientes parásitas (corrientes no deseadas que circulan por el suelo y que provienen de instalaciones eléctricas no aisladas de la tierra). 7.3.5.11 Consideraciones de seguridad. El laboratorio debería disponer de extintores de incendios aptos para fuegos clase A, B o C; materiales de control de salpicaduras para ácidos, bases y productos inflamables; instalaciones de seguridad para lavar los ojos y duchas, junto con otros dispositivos de seguridad que sean consistentes con las operaciones particulares del laboratorio. Las instalaciones deberían permitir la disposición final segura de reactivos y muestras, con instrucciones escritas para que todo el personal emplee estos procedimientos. A todas las personas que entren al laboratorio se debería exigir el uso de gafas de seguridad o caretas. Se debería asignar a un miembro del personal de más alto nivel la responsabilidad de monitorear la seguridad del laboratorio, incluyendo la inspección periódica de las instalaciones y los extinguidores de incendios. Se debería entrenar al personal y documentar el entrenamiento, en lo siguiente: manejo y disposición final de los riesgos potenciales químicos o biológicos, o ambos, el uso del equipo adecuado de seguridad y protección personal y la seguridad e higiene general del laboratorio. 8. METODOLOGÍA 8.1 Generalidades. El uso de procedimientos escritos es un elemento esencial para proveer datos útiles. El uso de procedimientos publicados generalmente no basta para garantizar un desempeño analítico confiable y reproducible. Todo laboratorio que realice un análisis debería plasmar la metodología en un SOP (procedimiento normalizado de operación) que delinee clara y completamente los pasos exactos que se han seguido. Con ello se ayuda a asegurar un desempeño uniforme de los analistas que lo aplican. 8.1.1 El programa de aseguramiento de la calidad debería identificar claramente los deberes de los siguientes empleados: personal de laboratorio para verificaciones de rutina de control de calidad, personal de mayor rango para revisión continua de las actividades de control de calidad y el director del laboratorio para revisiones periódicas del control de calidad.


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8.2 Para facilitar los métodos de referencia cruzada y asegurar que todos se completen, todos los SOPs deberían seguir el mismo formato. 8.3 Se debería mantener y revisar el cumplimiento estricto del SOP mediante un sistema de auditorías de funcionamiento del método. Cuando sean necesarias algunas desviaciones respecto al método, el SOP se debería reescribir para que refleje los cambios. Si el tiempo no permite reescribirlo, las principales desviaciones respecto al SOP se deben registrar y aprobar por escrito mediante su supervisión antes de proceder con el análisis. 8.4 Cuando sea necesario desviarse de un SOP escrito, esto se debería anotar en el informe final junto con la identificación de la persona que autorizó el cambio. 8.5 El director o gerente del laboratorio debería mantener un archivo de SOPs. Cada SOP nuevo o revisado debería llevar su fecha de entrada en vigencia de manera que los datos registrados se puedan relacionar con el SOP apropiado. Los SOPs que estén obsoletos se deberían mantener archivados para propósitos de referencia. 9. METROLOGÍA 9.1 Debe haber disponible un conjunto de pesas Clase S o mejores para hacer verificaciones periódicas de las balanzas. Se debería utilizar un termómetro certificado para revisar periódicamente los dispositivos medidores de temperatura. Un conjunto de patrones de colores se puede usar para verificar la calibración de la longitud de onda y las características de la corriente parásita de los espectrómetros o colorímetros. El mantenimiento y certificación de sistemas tales como balanzas y espectrómetros se puede hacer bajo un contrato de servicio anual. 9.2 El laboratorio que presta servicios analíticos de caracterización de aguas puede querer hacer mediciones adicionales, como flujo de agua. La calibración del sistema de medición del flujo, utilizado en el campo, debería ser trazable con patrones de pesas y medidas. 9.3 Todos los sistemas de metrología deberían tener un registro de sus programas de calibración y mantenimiento y anotar los cambios en la configuración que puedan haber ocurrido en dichos sistemas. Se deberían anotar y revisar periódicamente los registros de los cambios significativos en la calibración. 10. REGISTRO DE DATOS 10.1 Cualquier sistema es aceptable siempre y cuando cumpla los requisitos especificados en el numeral 6.5. Un método de uso común para registrar datos de laboratorio es un cuaderno diseñado específicamente para este fin. Las páginas del cuaderno de laboratorio generalmente son cuadriculadas, con espacios diseñados para anotar información como identificación del proyecto, fecha y las firmas del analista y el supervisor. El analista debería registrar la información sobre el analito, el método de análisis, las condiciones y resultados del análisis y las observaciones. Debería haber un ejemplo de los cálculos. Los datos deberían escribirse en tinta, sin borrones ni aplicación de corrector. Las modificaciones se deberían indicar mediante una sola línea sobre el dato original con la corrección al lado o referenciada. Los cambios o correcciones deben llevar la fecha y las iniciales de quien las realiza.


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10.2 Cuando se generan datos utilizando instrumentación automatizada o semiautomatizada, generalmente se presentan en una cinta impresa o registrador en tira de papel. El papel debería llevar la firma del analista, la fecha, la identificación de la muestra y los parámetros operacionales del instrumento. Tanto los papeles como las cintas deberían conservarse como parte del registro permanente. Algunos laboratorios prefieren usar microfilmación para conservar los registros. 10.3 El registro del muestreo, análisis y datos del laboratorio se está automatizando y computarizando cada vez más. Las proyecciones al futuro indican una transición aún más rápida a las operaciones computarizadas de casi todos los muestreos y análisis en la química del agua, tal como ya ha empezado en la química médica. Las universidades, instituciones de educación superior y escuelas técnicas ahora requieren que los químicos tomen cursos de computación, programación y operación, de manera que tanto ellos como los técnicos graduados sepan utilizar los computadores y puedan utilizar los avances disponibles. La respuesta de los instrumentos a las muestras, las revisiones de control de calidad y los blancos ahora se introducen directamente al computador. Los resultados y los límites se calculan y se indica la aceptabilidad de los datos de manera inmediata. El analista revisa los resultados en una pantalla de video y sólo se imprime una copia según se desee. Los resultados, evaluaciones y resúmenes se archivan fuera de línea (no en comunicación directa con un procesador central). El uso de discos duros, disquetes y cintas de respaldo permite evitar la pérdida de información por fallas en el sistema. La abundancia de programas versátiles para los computadores personales permite hacer evaluaciones estadísticas, boletines de noticias, programación, conservación completa de registros para monitoreo de costos, administración de suministros, informes escritos del monitoreo de control de calidad y la administración del laboratorio. Para obtener más información y recomendaciones sobre el aseguramiento de la integridad de los datos en operaciones automatizadas de laboratorio, se recomienda consultar el documento Good Automated Laboratory Practices U.S. EPA (14). 10.4 El registro de los datos y los resultados de los análisis se debería llevar en un formato acordado entre el laboratorio y el usuario de los datos. El laboratorio debería tener un protocolo escrito del número de cifras significativas, límites de detección, convenciones para reportar no detecciones, rango analítico, etc. 11. VALIDACIÓN DE DATOS 11.1 GENERALIDADES La validación de los datos requiere variadas técnicas debido a la cantidad de formas en que se producen los datos. Si se recogen manualmente, en los procedimientos de validación se debería tomar en cuenta el muestreo, el manejo de las muestras, la calibración y funcionamiento del sistema analítico y los cálculos. Si los datos se generan por medios instrumentales se debería tomar en cuenta el muestreo, la calibración y el desempeño de los instrumentos. 11.2 MUESTREO Debido a que el muestreo de aguas (véase la norma ASTM D3370), ya sea manual o por medios instrumentales, involucra operaciones sobre una masa heterogénea bajo condiciones no controladas, suele ser difícil sacar conclusiones confiables sólo con una o unas pocas muestras. El plan de muestreo debe proveer un número y volumen adecuado de muestras para poder hacer la evaluación estadística de los datos que se producen. Se debería mantener a disposición del usuario información sobre el número de muestras de las cuales se ha derivado el resultado final. En esta guía no se pueden tratar las razones para obtener la información, los métodos por los cuales se obtuvo y los niveles deseados de confianza en la información para todas las situaciones. Para más información véase el Handbook for Sampling and Sample Preservation U.S. EPA (15).


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11.3 MANEJO E IDENTIFICACIÓN DE LAS MUESTRAS Para garantizar que se observen los procedimientos apropiados, para rastrear la recolección, transporte, almacenamiento y análisis de muestras y proteger contra la pérdida, mala identificación, alteración u otros errores que se puedan haber introducido, la persona que realiza el muestreo es responsable de dar la siguiente información por cada muestra recogida: 11.3.1 Fecha, hora y sitio de recolección. 11.3.2 Número de identificación de la muestra y nombre de la persona que realiza el muestreo. 11.3.3 Los analitos por ensayar y las técnicas de preservación utilizadas, si es aplicable. 11.3.4 Las condiciones del clima y otras observaciones que se consideren apropiadas. 11.3.5 Las advertencias apropiadas cuando las muestras sean sensibles al tiempo, la luz o la temperatura, junto con una indicación del tiempo de conservación permisible. Si es necesario calcular los tiempos de conservación convenientes, se recomienda consultar la norma ASTM D4841. 11.4 CADENA DE CUSTODIA El laboratorio debería registrar la historia disponible de cada muestra que reciba, incluyendo su recolección, preservación, transporte, transferencias, análisis y disposición final. Este registro ayuda al laboratorio en la investigación de cualquier problema relacionado con la muestra. Para que la muestra cumpla los requisitos legales es obligatoria una cadena de custodia. Para detalles sobre los procedimientos de la cadena de custodia, véase norma ASTM D4840. 11.5 CONTROL DE CALIDAD ANALÍTICA (AQC) Los ítems indicados en los numerales 11.6 a 11.12 se recomiendan como base para un programa de rutina dentro del laboratorio para el control de la calidad analítica. Los SOPs para cada método deberían contener las especificaciones de control de calidad apropiadas para él. El programa de control de calidad que se describe en los numerales 11.6 a 11.12 será reemplazado por la sección sobre control de calidad que aparece al final en cada método de ensayo del comité ASTM D19. Estas secciones se preparan de acuerdo con lo especificado en la norma ASTM D5847. Si el método se va a usar para comparar resultados entre diferentes laboratorios, véase norma ASTM D2777. Para más información véase Handbook for Analytical Quality Control in Water and Wastewater Laboratories U.S. EPA (16). 11.6 CALIBRACIÓN Para cada analito se prepara una curva de calibración que cubra todo el rango de trabajo del método. La curva se forma al menos con tres puntos, incluyendo uno cerca del límite superior del rango de concentración y uno cerca del límite más bajo, con una distribución razonablemente equitativa del resto de los puntos. El número mínimo real de puntos de calibración depende de qué tan amplio sea el rango analítico y la forma de la curva de calibración. Por ejemplo, un rango amplio o una curva no lineal pueden requerir calibración en cinco o siete puntos. La diferencia (D) entre el valor observado para cada patrón de calibración (XOBS ) y el valor predicho para ese patrón utilizando la curva de calibración preparada (XPRED ) se puede evaluar así: 11.6.1 Cuando se tengan disponibles 20 o 25 valores iniciales de D = XOBS - XPRED se calcula el promedio (D) y la desviación estándar (SD ) para cada concentración.


13

11.6.2 Si un valor posterior de D no se encuentra dentro del intervalo de D ± 3 (SD ), la calibración del sistema está fuera de control y el sistema se debe recalibrar antes de continuar los análisis de rutina. 11.6.3 Si la curva de calibración se preparó minimizando la suma de los cuadrados de las desviaciones absolutas de cada punto de calibración de la curva, entonces los valores de D también se deberían expresar en unidades absolutas. Sin embargo, si el porcentaje de desviaciones se minimizó, los valores de D también deberían ser porcentajes del valor predicho. 11.6.4 Si no existe una razón obvia para exigir una recalibración, en lugar de seguir los pasos conforme indica el numeral 11.6, se puede verificar una curva de calibración existente al comienzo del análisis midiendo dos patrones de calibración, uno en el cuarto inferior del rango total de la curva de calibración existente y uno en el cuarto más alto del rango. 11.6.5 La diferencia D = XOBS - XPRED para cada patrón de calibración se evalúa utilizando los criterios descritos en el numeral 11.6 y se vuelve a calibrar si los resultados no están dentro de los límites de control. Como en el paso descrito en el numeral 11.6, si los valores D son porcentajes o unidades absolutas depende de cómo se forme la curva de calibración. 11.6.6 Se registran los valores de D para todos los análisis de calibración aceptables y después de 20 a 25 resultados adicionales se revisan los límites de control relacionados volviendo a calcular D y la SD , a partir de los nuevos datos. 11.6.7 Es importante conservar el signo de todos los valores D. 11.7 BLANCO DEL MÉTODO 11.7.1 Se corre un blanco para identificar las fuentes de contaminación que surgen de los reactivos o de los procedimientos utilizados para llevar a cabo el análisis. Cuando hay un cambio en el sistema de agua grado reactivo, o cuando se introduce una nueva fuente (reactivo o solvente recién preparado) en el sistema analítico se debe determinar el agua grado reactivo, los reactivos y los blancos solventes para cada conjunto de muestras analizadas. La pureza de los reactivos o solventes o ambos se deberían verificar antes de usarlos. 11.7.2 Cada blanco se corre durante todo el procedimiento. 11.7.3 La respuesta a un blanco significativo depende en gran parte del método, pero los datos asociados deben evaluarse con certeza y se deben hacer todos los esfuerzos para resolver o minimizar los problemas de contaminación del sistema. Para cada método se establece un límite máximo para el blanco utilizado con base en los requisitos del uso final. 11.8 BLANCO DE CAMPO 11.8.1 Durante el muestreo se pueden usar diferentes tipos de blancos de campo para distinguir entre fuentes potenciales de contaminación que pueden afectar el proceso de muestreo. En recipientes sellados se transportan al campo alícuotas de agua o solvente libre de analitos que servirán como blancos de campo para regresarlas más tarde al laboratorio con las muestras. Un número específico de blancos de campo se designa como blancos de recorrido (trip), que no se abren en el campo pero se usan para detectar contaminación que surja del manejo, transporte o almacenamiento en el sitio. Un número específico de blancos de campo se designa como blancos de equipo, que se hacen pasar por el equipo de muestreo para detectar cualquier contaminación proveniente del equipo mismo o de las condiciones durante el muestreo.


14

11.8.2 Se analizan los blancos de campo apropiados con cada conjunto de muestras de una fuente dada. Cada blanco se corre durante todo el procedimiento. 11.8.3 Cuando ocurren interferencias es mejor descartar los resultados analíticos asociados, investigar la causa de manera que las pérdidas se puedan evitar en el futuro y volver a hacer el muestreo. En situaciones en que éste es imposible, puede ser necesario reportar los resultados disponibles junto con una nota explicando el alcance de la interferencia y su efecto sobre los datos. 11.9 PRECISIÓN Precisión es el grado de concordancia entre los resultados de análisis repetidos en la misma muestra. 11.9.1 Generalidades Se desarrollan los datos iniciales necesarios eligiendo al azar muestras de rutina que se analizan dos veces para obtener análisis por duplicado. Se toman en cuenta los pasos indicados en los numerales 11.9.1.1 a 11.9.8. 11.9.1.1 Estos datos se desarrollan en un período razonable de tiempo para que reflejen las operaciones día a día. 11.9.1.2 Se eligen las muestras que mejor representen el potencial de interferencia del tipo de muestra. Si el laboratorio maneja múltiples tipos de muestras con diferentes características de precisión, será necesario establecer y mantener datos y criterios de evaluación independientes para cada tipo de muestra. 11.9.1.3 Finalmente, las muestras que representan todo el rango de concentración se deberían incluir dentro de cada tipo de muestra si es necesario. 11.9.2 Se calcula el valor relativo del rango (R) de cada par de analitos duplicados (X1 y X2 ):

( ) 221

21

/XXXX

R +−

=

en donde

21 X - X significa la diferencia sin signo entre X1 y X2.

11.9.3 Una vez que se tienen disponibles de 50 a 100 valores de R para un analito, se ordenan dichos valores por sus cálculos de concentración de muestra relacionados, se organizan en rangos de concentración que parezcan tener un valor de R subyacente similar y se calcula el valor promedio de R, ( )R para cada uno de estos rangos. El número de rangos se debe reducir al mínimo posible. 11.9.4 Se calcula el límite de control más alto (UCL) para cada rango de concentración así:

( )R,UCL 273=


15

NOTA 2 Este factor se puede encontrar en la Tabla 2, p. 83 de la obra de referencia (2). 11.9.5 Se revisan los datos iniciales en busca de valores de R mayores que el valor de UCL para el rango de concentración apropiado. Si se encuentran, se deberían descartar y el valor de UCL relacionado se debería volver a calcular a partir del resto de los valores de R dentro de ese rango de concentración. 11.9.6 Dentro de cada conjunto de hasta 20 muestras que se vayan a analizar juntas, se evalúa la precisión del sistema realizando análisis por duplicado en una de las muestras seleccionada al azar. Si el valor relativo del rango (R) calculado a partir de estos duplicados es mayor que el valor apropiado de UCL, la precisión del sistema se considera fuera de control y los análisis se deben detener hasta haber resuelto el problema. Los problemas con estos datos pueden indicar la necesidad de mayor conformidad con las prácticas de laboratorio aceptadas. 11.9.7 Una vez se han obtenido de 20 a 25 pares de datos adicionales aceptables dentro de cada nivel de concentración para un tipo de muestras, se actualiza periódicamente la tabla de valores relativos del rango crítico repitiendo el paso que se describe en el numeral 11.9.4, con los nuevos datos. Se revisan los criterios que se mantienen y se combinan los que sean muy similares para concentraciones relacionadas o tipos de muestras. Si los criterios para rangos de concentración adyacentes son muy diferentes, puede ser necesario hacer más subdivisiones por concentración. 11.9.8 En la Tabla A.1.1 se da un ejemplo de cálculos de precisión obtenidos a partir de análisis de duplicados dentro de rangos de concentración específicos para tres analitos. 11.10 VERIFICACIÓN DEL SESGO CON SOLUCIONES PATRÓN 11.10.1 Se analiza al menos un patrón a través de todo el método por cada subconjunto de hasta 20 muestras de rutina que se vayan a analizar juntas. Este patrón de concentración conocida se puede comprar a un proveedor externo o preparar en casa a partir de materiales o soluciones de pureza conocida. Debería provenir de una fuente de material diferente de la que se usó para la calibración. 11.10.2 Para tener un registro completo de la calibración y recuperación para cada corrida de análisis, una de estas muestras patrón debería ser la última muestra en analizar. 11.10.3 Se usan concentraciones que se aproximen a las encontradas en las muestras de rutina relacionadas. Se calcula el porcentaje de recuperación (P) así:

P = [100 (valor observado)]/(valor real)

11.10.4 Después de haber analizado entre 20 y 25 patrones, se calcula el porcentaje promedio de recuperación ( P ) y la desviación estándar (Sp) de los valores resultantes de P. 11.10.5 Si los siguientes patrones analizados para determinar el porcentaje de recuperación no están dentro del intervalo de P ± 3Sp, se recomienda revisar el sistema de análisis para detectar posibles problemas. Si existe un problema, se debe resolver antes de continuar con los análisis. Los problemas con los datos generalmente requieren gran cuidado en el procesamiento de las muestras antes de realizar las mediciones.


16

11.10.6 Si en corridas de siete o más puntos sucesivos se encuentran todas arriba o debajo de P, esto también indica que el sistema está fuera de control. Se recomienda el uso de un gráfico de control X de Shewhart para facilitar la evaluación de los porcentajes de recuperación. En la Tabla A1.2 y la Figura A1.1 se da un ejemplo de cálculo del porcentaje de recuperación y desarrollo de un gráfico de control X de Shewhart. 11.10.7 Se registra la recuperación de todos los patrones aceptables y después de haber obtenido entre 20 y 25 resultados se revisan los límites de control relacionados volviendo a calcular P y Sp a partir de los nuevos datos. Como se indica en el numeral 11.9.7, se deberían revisar periódicamente los criterios para hacer subdivisiones por tipo de muestra y rango de concentración para evaluar si son apropiados. 11.11 VERIFICACIÓN DEL SESGO CON RECUPERACIÓN DE MUESTRAS CON UNA

ADICIÓN CONOCIDA DE ANALITO 11.11.1 Se hace esencialmente lo mismo que se indicó en el numeral 11.10, excepto que se hace una adición conocida de concentrado a una muestra ambiental de rutina elegida al azar de la corrida analítica en curso, en lugar de añadirlo al agua grado reactivo. Si las muestras presentan diferentes características de recuperación con la adición conocida de analito, es posible que diferentes tipos de muestras ambientales de rutina se deban tratar por separado. A partir de este punto, esta discusión es en términos de un tipo específico de muestra identificada. Los valores de P para datos de recuperación se calculan así:

CV)] (BVs - V) [A(Vs100

P+

=

en donde A = concentración medida del componente en la muestra a la que se ha hecho la adición

conocida de analito B = concentración base del componente en la muestra C = concentración del componente en la solución con adición conocida de analito Vs = volumen de la muestra antes de la adición conocida de analito V = volumen de la solución con adición conocida utilizada 11.11.2 En las muestras con adición conocida, se debe asegurar que: 11.11.2.1 La adición conocida sea suficiente al menos para doblar la concentración base o alcanzar la concentración para la cual se ha establecido la curva de calibración. Si la concentración base es más alta que el punto medio de la curva estándar, el agua de base se debe diluir en la mitad más baja del rango de calibración y volver a analizarla antes de hacerle la adición conocida. 11.11.2.2 El volumen de una adición conocida debería mantenerse en el mínimo y no exceder de 5 % del volumen de la muestra. En los análisis de compuestos orgánicos el volumen de adición conocida no debería ser mayor que 150 mL para que la solubilidad del patrón en el agua no se vea afectada.


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11.11.3 Los valores resultantes de P deben estar dentro de P ± 3 Sp calculados a partir de datos relacionados previos de recuperación con adición conocida. Si no lo están, el sistema puede estar fuera de control y se debe encontrar y corregir la causa antes de continuar con los análisis. Los problemas con estos datos generalmente indican interferencias con la matriz de muestra. Los datos relacionados de recuperación con adición conocida se desarrollan a partir de una matriz ambiental particular, es decir, agua subterránea, agua residual, etc. Estos límites pueden ser diferentes de los que se calculan según los numerales 11.10.3 a 11.10.5. 11.11.4 Como se indica en el numeral 11.10.6, corridas de siete o más resultados en el mismo lado de X indican que el sistema está fuera de control y se recomienda el uso de un gráfico de control X Shewhart para facilitar la evaluación de los resultados. 11.11.5 Simplemente calculando P a partir de los valores de P calculados como se especifica en los numerales 11.11.1 ó 11.10.3, el porcentaje de recuperaciones de una adición conocida se puede tratar como se indica en el ejemplo de la Tabla A.1.2 y la Figura A1.1. 11.11.6 Los criterios de recuperación se revisan y actualizan periódicamente como se especifica en el numeral 11.10.7. 11.12 RESUMEN DEL CONTROL DE CALIDAD ANALÍTICA El siguiente programa recomendado de control de calidad analítica debería ser la práctica normalizada en cualquier laboratorio. 11.12.1 Se necesitan tres o más patrones para desarrollar una curva de calibración en concentraciones que cubran el rango de trabajo, según el caso, o medir dos patrones de calibración para verificar la curva de calibración existente. 11.12.2 Un blanco del método por corrida. 11.12.3 Un blanco de campo por conjunto de muestras. 11.12.4 Un duplicado para verificar precisión (al menos uno cada 20 muestras de rutina). 11.12.5 Una muestra patrón para verificación de la recuperación y calibración (al menos una cada 20 muestras de rutina). La última muestra analizada en cada corrida debería ser un patrón. 11.12.6 Una muestra con adición conocida de analito para verificar la recuperación en presencia de una matriz de muestra (al menos una cada 20 muestras de rutina). 11.12.7 Total: dependiendo del uso final de los datos, para corridas de hasta 20 muestras de rutina pueden ser necesarios entre 7 y 10 análisis de control de calidad analítica; para corridas de 21 a 40 muestras de rutina se pueden necesitar entre 10 y 13 análisis, etc. 11.12.8 Mínimo control de calidad analítico: para operaciones o cargas de muestra muy pequeñas, el programa de control de calidad analítica descrito puede no ser práctico o necesario para todos los analitos. Cuando sea necesario reducir el control de calidad a menos del nivel recomendado se debería mantener el siguiente programa mínimo: 11.12.9 Continuar la calibración o verificaciones de ésta como se describe en el numeral 11.6. 11.12.10 Analizar un blanco de campo por cada conjunto de muestras en las cuales se verificará si hay contaminación. Si se encuentra una situación fuera de control, se debería


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correr un blanco de método para descubrir si el problema de contaminación es en el laboratorio o en el campo. 11.12.11 Analizar una muestra con adición conocida al final de cada corrida de análisis para verificar si hay problemas de recuperación o precisión. Si se encuentra una situación fuera de control se analiza un patrón para descubrir si el problema es de recuperación o calibración básica o ambas. Una recuperación exitosa del patrón sugiere un problema en la matriz o un problema de precisión. Este último produciría indicaciones aleatorias de sistema fuera de control, probablemente causadas por técnicas o instrumentación analítica pobres o inconsistentes. 11.13 REVISIÓN DEL DESEMPEÑO Los analistas deberían llevar un registro permanente de las verificaciones del control de calidad que se lleven a cabo. El supervisor del laboratorio debería tener reuniones frecuentes para revisar con los analistas el programa de control de calidad, en las cuales se discutan las verificaciones realizadas y la solución de cualquier problema que se detecte. Las deficiencias que se detecten se deberían documentar en el libro de registros, indicando los analitos involucrados, el problema, la acción emprendida y la fecha de la misma. 12. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS 12.1 Generalmente el analista detecta e informa los resultados extremos, inesperados o cuestionables, o el supervisor los nota en las revisiones diarias de resultados. Cuando se observa una desviación, se debe investigar el proceso de muestreo y los métodos de análisis y control de calidad. Las verificaciones documentadas de control de calidad interlaboratorios son el medio primordial para la investigación. 12.1.1 Se deben revisar los registros de recolección de muestras. Se verifica la técnica de preservación utilizada, el registro de la cadena de custodia, el tiempo en tránsito y los comentarios sobre las condiciones de las muestras al llegar al laboratorio, por ejemplo, temperatura a la llegada, etc. 12.1.2 Procedimiento analítico: se verifican los cálculos para detectar si hay transposición de números y errores matemáticos. Cualquier resultado positivo significativo en un blanco indica contaminación de la muestra, del dispositivo de muestreo, el contenedor de la muestra, los reactivos, el agua grado reactivo, etc., sea en laboratorio o en campo. Se verifican los datos de monitoreo en agua grado reactivo. Se verifican los reactivos para detectar cambios en la botella y el lote y fechas de expiración. Se analizan (o se vuelven a analizar) las muestras para confirmar la fuente y la solución del problema. Se confirman las recuperaciones con análisis de muestras de referencia conocidas. 12.2 La investigación puede indicar que no se siguieron buenas prácticas en el laboratorio o en el campo, como se indica a continuación: 12.2.1 El equipo de muestreo de campo debería llevar una bitácora de campo encuadernada para registrar las mediciones, tiempo, temperatura, sitio de muestreo, condiciones climáticas y otra información pertinente de campo. 12.2.2 El analista debería llevar registros de los productos químicos y reactivos que entran y la preparación de los reactivos, con la vida útil esperada en almacenamiento. Los contenedores de reactivos deberían estar apropiadamente rotulados y fechados. Se debería establecer un


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mecanismo para reorganizar los productos químicos dentro de sus expectativas de vida útil en almacenamiento. 12.2.3 Se deberían correr blancos de reactivo durante todos los procedimientos de muestreo y análisis. En colorimetría, el blanco de reactivo se debería comparar con agua grado reactivo para detectar cualquier respuesta inusual. 12.2.4 Cuando los datos se obtienen mediante el uso de una curva estándar, los puntos en la curva se deberían tratar estadísticamente y se debería trazar la gráfica de la regresión lineal para el método analítico. 12.2.5 Se deben usar materiales de referencia de calidad conocida para confirmar la aptitud de la técnica y del analista. 12.3 Los analistas de mayor pericia deberían mantener un registro permanente de las verificaciones del control de calidad llevadas a cabo. El supervisor del laboratorio debe tener frecuentemente reuniones con estos analistas para revisar el aseguramiento de la calidad, donde se discutan las verificaciones realizadas y la solución de los problemas detectados. Las deficiencias y las acciones correctivas se deben anotar en un registro que indique los analistas involucrados, el problema, la acción emprendida y la fecha de la misma. Sólo cuando las deficiencias se han descubierto, corregido y confirmado como corregidas, se materializa el beneficio real de un plan de aseguramiento de la calidad, que es un mejoramiento en la calidad de los datos. 13. PALABRAS CLAVE 13.1 Prácticas analíticas; principios analíticos; buenas prácticas de laboratorio; aseguramiento de la calidad; control de calidad; investigación de problemas.


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ANEXO (Normativo)

A.1 EJEMPLOS DE CONTROL DE CALIDAD A.1.1 En la Tabla A.1.1 se presentan los resultados obtenidos siguiendo los pasos descritos en los numerales 11.9.2 a 11.9.4 para tres diferentes analitos, con el fin de ilustrar el uso de los valores de límite más alto de control (UCL). Si se obtuvieron resultados duplicados de cromo de 31,2 y 33,7, la precisión del sistema se debería verificar como se indica a continuación:

( ) 00770453252

296452

2733231733231 ,R ,

,/,,

/,,,, ==== −

+−

Como el valor apropiado de UCL de la Tabla A1.1 es 0,109 y los valores actuales de R no son mayores, se considera que la precisión del sistema analítico está bajo control. A.1.2 Los siguientes cálculos son el resultado de llevar a cabo el paso descrito en el numeral 11.11.3, utilizando los datos de la Tabla A.1.2:

∑=

===n

iin PP

121

27,10521 25,100

( ) 999520839719

1

2,S ,

nPiP

p === −−∑

2511825820018251003 ,a,,,SP P =±=± A.1.3 Por lo tanto, como se especifica en el numeral 11.11.3, los valores de porcentaje de recuperación para patrones de PO4 -P aproximadamente dentro del rango de concentración entre 0,34 y 4,9, que se presentaron a menos de 82,2 % o más de 118 %, indicarían que la exactitud del sistema analítico está bajo control. El gráfico de control de X Shewhart se ilustra en la Figura A.1.1.

151050

120

110

100

90

80

70

60

Número de muestras

Por

cent

aje

de r

ecup

erac

ión

20 25

Figura A.1.1. Cuadro de control de Shewhart para porcentaje de datos de recuperación


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Tabla A.1.1. Cálculos de precisión de análisis duplicados dentro de rangos específicos de concentración para tres analitos

Analitos Rango de

concentración No. de

conjuntos de duplicados

Concentración promedio de

datos

Rango relativo

promedio (R)

R para rangos de

concentración combinados

Resultados finales de

UCL

1 a <10 21 5,85 0,1776 10 a <25 30 17,6 0,1104 0,1381 0,452 25 a <50 27 36,1 0,0924

50 a <150 29 102,0 0,0638 150 a <300 17 197,0 0,0564 0,0652 0,213

300 a <1 000 12 520,0 0,0232

DBO, 5 d (mg/L)

L

≥1 000 3 3341,0 0,0528 5 a <10 32 6,15 0,0612 0,0612 0,200

10 a <25 15 16,7 0,0340 25 a <50 16 36,2 0,0310

50 a <150 15 85,1 0,0446 0,0334 0,109 150 a < 500 8 240,0 0,0218

Cromo (µg/L)

L

≥ 500 5 3170,0 0,0240 5 a <15 16 11,1 0,1234

15 a <25 23 19,1 0,0736 0,0940 0,307 25 a <50 21 35,4 0,0338

50 a <100 26 65,9 0,0354 100 a <200 10 134,0 0,0210 0,0313 0,102

Cobre (µg/L) L

≥200 3 351,0 0,0130

Tabla A.1.2. AnálisisA de los patrones totales de fosfato-fósforo, en mg/L, total de PO4 -P

Punto Conocido Obtenido % recuperación = Pi (Pi - P )2 1 0,34 0,33 97,06 10,176 2 0,34 0,34 100,00 0,062 3 0,40 0,40 100,00 0,062 4 0,49 0,49 100,00 0,062 5 0,49 0,49 100,00 0,062 6 0,50 0,47 94,00 39,063 7 0,50 0,53 106,00 33,062 8 0,50 0,56 112,00 138,063 9 0,52 0,59 113,46 174,504

10 0,66 0,70 106,06 33,756 11 0,66 0,60 90,91 87,236 12 0,67 0,65 97,01 10,498 13 0,68 0,65 95,59 21,732 14 0,83 0,80 96,39 14,900 15 1,30 1,20 92,31 63,044 16 1,30 1,30 100,00 0,062 17 1,60 1,70 106,25 36,000 18 2,30 2,30 100,00 0,062 19 2,30 2,40 104,35 16,810 20 3,30 3,30 100,00 0,062 21 4,90 4,60 93,88 40,577

SUMA TOTAL 2105,26 719,839

A Empleando un método colorimétrico con digestión de persulfato.


22

REFERENCIAS (1) ANSI/ASQC Q90-1987 through Q94-1987, ISO 9000 Series of Quality Management and

Quality Assurance Standards, the ISO/IEC Guide 25-1990, “General Requirements for the Competence of Calibration and Testing Laboratories,” American National Standards Institute, New York, NY.

(2) ASTM Manual on Presentation of Data and Control Chart Analysis, ASTM MNL 7, 6th

Edition, ASTM, Philadelphia, PA, 1990. (3) Laboratory Planning for Chemistry and Chemical Engineering, Lewis, H. F., ed.,

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