Controles de Qualidade de Amostragem e Análises - … · Controle: Branco de campo e Branco...
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Controles de Qualidade de
Amostragem e Análises
Arnaldo Ribeiro
11/2015
Mérieux NutriSciences hoje
2
A atividade dobrou desde
2007, graças a um
crescimento sustentável
e investimentos robustos
Mais de
20 aquisições
Receita de US$ 220
milhões para mais de
US$ 450 milhões em
2014
5.700
funcionários Presença em
20
países
Mais de 80
laboratórios
acreditados
pelo mundo
O poder de uma rede global
3
Mais de 80 laboratórios acreditados em 20 países
Europa,
Oriente Médio
e África
41%
Distribuição geográfica das receitas:
Ásia-Pacífico
8%
América do
Norte
39%
América do
Sul
13%
4
• Mais de 20 anos de atividade com início em 1991;
• Atualmente conta com cerca de 1.000
colaboradores;
• Cerca de 130.000 m² de área total;
• Mais de 31,000 m² de área construída;
• Mais de 2.100 itens de equipamentos laboratoriais
com alta tecnologia;
• 16 unidades distribuídas em todo o Brasil;
• 16 laboratórios acreditados;
• 300.000 amostras realizadas por ano;
• Mais de 5 milhões de parâmetros analisados ao
ano;
• Presença em 9 Estados brasileiros e na China.
Nossos números no Brasil
Procedimento analítico Coleta / Recebimento de amostra Laudo
Verificação das condições da amostra
Registro dos dados
Calibração de equipamentos
Utilização de padrões rastreáveis
Registro dos dados
Controle Intralaboratorial
Análise crítica do sistema
Tratamento dos dados
Auditorias internas
Controle de Qualidade Analítica
Arquivo histórico
treinamento
Cliente
confidencialidade
LABORATÓRIO COM SISTEMA CONVENCIONAL COM SISTEMA DE GESTÃO DA QUALIDADE
Garantia dos resultados
treinamento
treinamento
treinamento
Controle Interlaboratorial
Utilização de amostras de referência certificadas
Destina os Resíduos Adequadamente
Identifica e Monitora os Aspectos Críticos
Ensaios em Campo
Calib. de Equip.
Controle de Qualidade de amostragem
Caracterização espacial e temporal do local amostrado
Objetivo da amostragem
6
Objetivo da amostragem
7
Equipamentos de medição em campo
8
Transparência
OD
Temperatura
pH e ORP
Condutividade
Turbidez
Cloro
Transparência
9
Oxigênio Dissolvido
10
Medida altamente instável
Altitude
Profundidade
Temperatura
Fotossíntese
Rotina necessária
Calibração e Ajuste
Trocas de membrana e solução eletrolítica frequente
Limpeza e reconstituição do eletrodo
Temperatura
11
Cuidados na medição:
Temperatura varia com a profundidade
Aguardar a temperatura estabilizar para registrar
Medida em laboratório??
Rotina necessária
Calibração do equipamento
pH e Potencial Redox
12
São dependentes da temperatura
Rotina necessária:
Calibração do equipamento
Ajuste com padrão MRC
Verificação em campo com padrões MR
Condutividade
13
Parâmetro deve ser compatível com sólidos totais dissolvidos, salinidade, ânions
Condutividade aumenta com a temperatura
Alguns equipamentos já corrigem a temperatura
Calibração próxima à expectativa de valor com MRC:
25 µS/cm - água tratada
147 µS/cm – água tratada, superficial limpa;
1000 ou 1400 µS/cm – água superficial, efluente
12000 µS/cm – efluente, água salina
Verificação em campo (MR)
Cloro
14
Cloro dissipa rapidamente em solução
Qual forma do cloro é requerida
Cloro Total
Cloro Livre
Monocloramina
Cloraminas totais
Cloro
15
Turbidez
16
Usada como parâmetro para amostragem de Água subterrânea
Pode ser medida em até 48 horas
EQUIPAMENTOS DE COLETA DE
AMOSTRAS
17
Baldes e Canecas Inox
18
Garrafas de acionamento - Van Dorn
19
Redes de plâncton
20
ABERTURAS DE MALHA COM 20, 34 68,100 MICRAS
BUSCADORES DE FUNDO
21
DRAGA DE ECKMANN
DRAGA DE PETERSEN
Equipamentos Água Subterrânea
22
CONTROLES DE QUALIDADE DA
AMOSTRAGEM
23
Garantir a integridade das amostras
Aumentar a confiabilidade dos resultados
Minimizar interferências
Representatividade das amostras e dos parâmetros de campo
BRANCOS E CONTROLES
24
São controles que podem ser feitos para avaliar a presença de contaminação em partes específicas dos procedimentos de coleta
Branco de campo (B)
Branco de viagem (BV)
Branco de Equipamento (BE)
Branco de Frascaria
Branco Fortificado (BF)
Amostra ou Matriz Fortificada (MS e MSD)
Duplicata (D)
25
26
Sinal do Branco Analitico
27
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Sin
al
Rela
tiv
o
Determinação
Sinal Analítico do Branco
Sinal Branco Limite Controle
Sinal do Branco de equipamento
28
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Sin
al
Rela
tiv
o
Determinação
Sinal Analítico do Branco de equipamento
Sinal (BE) Limite
Branco Fortificado
29
60%
70%
80%
90%
100%
110%
120%
130%
140%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Recu
pera
ção
Determinação
Recuperação do Branco Fortificado
Recuperação (BF) Limite Inferior (BF) Limite Superior (BF)
Erro Duplicata
30
0%
5%
10%
15%
20%
25%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Err
o
Determinação
Erro Duplicata Amostra
Erro (D) Limite (D)
MS e MSD
31
60%
70%
80%
90%
100%
110%
120%
130%
140%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Recu
pera
ção
Determinação
Recuperação - MS - MSD
Recuperação (MS) Limite Inferior (MS) Limite Superior (MS)
Erro MS e MSD
32
0%
10%
20%
30%
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Recu
pera
ção
Determinação
Erro Relativo - MS - MSD
Erro (MS) Limite Erro (MS)
Antes da coleta
33
Equipamentos
Calibração
Lavagem – avaliação da eficiência
Branco do equipamento
Frascos
Seleção apropriada
Lavagem dos frascos
Avaliação dos lotes
Sistemas de Filtração
Avaliação por lotes
Branco do sistema de filtração
Durante a coleta
34
03 fontes de contaminações:
Ambiental – Causada pelo ambiente durante a coleta
Controle: Branco de campo e Branco fortificado
Coleta – Procedimentos de retirada das amostras
Controle: Duplicata de campo e Matriz Spike
Contaminação cruzada
Transferência de contaminantes entre os pontos
2 tipos de controles
Contaminação cruzada
35
Controle I
Lavagem dos equipamentos em campo
Dificuldade operacional
Maior tempo para coleta
Gerenciamento dos resíduos gerados
Custo com análises
Controle II
Lavagem com amostra a ser coletada (Rinsagem)
Custo reduzido
Não gera resíduos
Entre a coleta e a análise
36
Branco de viagem
Preparo
2 brancos
Análise Vai e volta
fechado
Análise
Entre a coleta e a análise
37
Controle de temperatura
Registro de temperatura quando chega
Homogeneidade no transporte – Branco de temperatura
Cuidados importantes no setor
38
Cuidados importantes em campo
39
12 Filiais – Acreditadas ensaios em campo
100 Coletores
Equipamentos:
80 Clorímetros de campo
70 Sondas Multiparâmetro
30 Kit de Low-Flow
40 pHmetro
20 Oximetros
20 Condutivimetros
40
Técnicas empregadas e Estrutura
Análises Químicas das principais matrizes (águas, efluentes e solo) podem ser divididas em 4 grupos
• Análises de Metais;
41
CONTROLES DE QUALIDADE LABORATÓRIO
42 23
Técnicas empregadas
Análise de Metais:
1. Metais nas amostras de água
ICP MS para todos analítos
Parque Instrumental:
3 equipamentos
(Hg na mesma corrida)
43 23
Técnicas empregadas
Análise de Metais:
2. Metais nas amostras de efluente e solo:
ICP OES para todos os analítos exceto Mercúrio e Cromo Hexavalente
Parque Instrumental: 4 equipamentos ICP-OES
2 Fluorescência Atômica para Hg
2 Analisadores Automáticos para Cr VI
44
•Análises de Compostos Orgânicos (Voláteis e Semi Voláteis)
Técnicas empregadas
45
11 equipamentos GC-MS com injetor de líquidos (SVOC)
12 equipamentos GC-MS para VOC
7 equipamentos GC-FID
3 equipamentos GC-ECD
2 equipamentos HPLC
1 equipamento LC-MS/MS
Equan – em teste
Técnicas empregadas
46
•Análises de Parâmetros Físico-Químicos
Técnicas empregadas
Técnicas empregadas
47
6 equipamentos IC-Cond, sendo 2
preparados para atender a análise de
Glifosato+AMPA
1 equipamento IC com detector de
UV/VIS
1 equipamento analisador CN
1 equipamento analisador de Fenóis
1 equipamento analisador de Fenóis +
CN
1 equipamento analisador robótico
multiparâmetro
Técnicas Comumente utilizadas :
- Gravimetria; - Titulometria; - Colorimetria;
48
•Microbiologia
Técnicas empregadas
49
Técnicas Empregadas
50
Técnicas Empregadas
• Corridas Analíticas: grupo de amostras, normalmente de 10 ou de 20 delas, que são associadas a um branco e a uma amostra de controle.
• Branco é uma amostra de água reagente ou Sulfato de Sódio no caso de amostras sólidas, onde são analisados todos os parâmetros dos métodos das amostras
• Amostras de Controle (LCS) é uma amostra contendo alguns analitos dos métodos das amostras. Estes analítos representam a corrida pois estão “dispersos” ao longo dos item quantificáveis da corrida. Estabelecido uma faixa para recuperação destes analítos.
Controles de Qualidade
• Exemplo de Resultado de um Branco: (sempre representa o Limite de quantificação do método)
111821/2011-0 - Branco de Análise - Metais Dissolvidos - Águas ICP-MS
Parâmetros Unidade LQ Resultados analíticos
Boro µg/L 0,5 < 0,5
Alumínio µg/L 0,1 < 0,1
Mercúrio µg/L 0,1 < 0,1
Vanádio µg/L 0,5 < 0,5
Cromo µg/L 0,1 < 0,1
Manganês µg/L 0,1 < 0,1
Ferro µg/L 0,1 < 0,1
Cobalto µg/L 0,1 < 0,1
Níquel µg/L 0,1 < 0,1
Cobre µg/L 0,1 < 0,1
Zinco µg/L 0,1 < 0,1
Arsênio µg/L 0,1 < 0,1
Selênio µg/L 0,5 < 0,5
Molibdênio µg/L 0,1 < 0,1
Prata µg/L 0,1 < 0,1
Cádmio µg/L 0,1 < 0,1
Antimônio µg/L 0,1 < 0,1
Bário µg/L 0,5 < 0,5
Chumbo µg/L 0,5 < 0,5
Controles de Qualidade
• Exemplo de Resultado de um LCS:
Parâmetros Quantidade
Adicionada Unidade
Resultado da
Recuperação (%)
Faixa Aceitável de
Recuperação (%)
111822/2011-0 - LCS - Metais Dissolvidos - Água ICP-MS
Lítio 10 µg/L 85 80 - 120
Vanádio 10 µg/L 98 80 - 120
Cobalto 10 µg/L 82 80 - 120
Zinco 10 µg/L 93 80 - 120
Molibdênio 10 µg/L 83 80 - 120
Antimônio 10 µg/L 96 80 - 120
Chumbo 10 µg/L 85 80 - 120
Controles de Qualidade
• Surrogates:
• São substâncias normalmente sintéticas ou não encontradas facilmente na natureza mas que são quantificáveis da mesma forma que os analítos da amostra.
• São exemplos de surrogates: Substâncias deuteradas como o Tolueno D-8 para análises de VOC´s incluindo os BTEX e o metal Itrio para analise dos metais.
• Garantem que não houve algum problema específico com a análise da amostra em questão.
Controles de Qualidade
• Surrogates: exemplo de resultados
Parâmetros Quantidade
Adicionada Unidade
Resultado da
Recuperação (%)
Faixa Aceitável de
Recuperação (%)
111821/2011-0 - Branco de Análise - Metais Dissolvidos - Águas ICP-MS
Itrio (M.M.D.) 50 µg/L 124 70 - 130
111822/2011-0 - LCS - Metais Dissolvidos - Água ICP-MS
Itrio (M.M.D.) 50 µg/L 116 70 - 130
107147/2011-0 – Amostra XXXXXX
Itrio (M.M.D.) 50 % 90 70 - 130
Controles de Qualidade
56
(B) Processa da mesma
forma da amostra do
cliente
≤ 0,5 (adimensional)
calculado pela razão
entre a resposta do
branco e a do primeiro
ponto da curva
(BF) Adiciona-se na amostra
uma quantidade
conhecida de MR
equivalente ao valor da
carta controle do
método.
Recuperação % =
(C1-C2)/C3*100
C1=concentração do
analito na amostra
fortificada,
C2=concentração do
analito na amostra não
fortificada,
C3=concentração do
analito adicionada à amostra
fortificada.
Controles de Qualidade
57
(MS) Adiciona-se na amostra uma
quantidade conhecida de MR.
Recomenda-se: caso não haja [ ]
na amostra, adicionar [ ] do ponto
médio da curva. Caso apresente [ ]
recomenda-se adicionar valor
referente a 50 % da concentração.
Recuperação % = (C1-C2)/C3*100 C1= concentração do analito na amostra fortificada, C2=concentração do analito na amostra não fortificada, C3= concentração do analito adicionada a amostra fortificada.
(MSD) Verificar-se a amostra apresentou [ ] quantificada; se sim não realizar nada, finalizar a tarefa. Inserir observação no LIMS; se não, proceder da mesma forma MS. Obs: recomenda-se adicionar a concentração referente ao ponto meio da curva.
Verificar a recuperação
conforme MS e atender
limite da recuperação (D)
Controles de Qualidade
58
(D) Coleta e Analisar mesma amostra em duplicata
Calculo de duas amostras DPR=A Dup/média(A;Dup) *100 DPR= Desvio Padrão Relativo A= Amostra Dup= Duplicata da amostra O resultado obtido na amostra somado e subtraído com a incerteza de 20% e o resultado da duplicata somado e subtraído com a incerteza de 20%, com intersecção das faixas resultará em uma DPR de 40%.
Controles de Qualidade
59
Controles de Qualidade
60
Controles de Qualidade
0,080
0,085
0,090
0,095
0,100
0,105
0,110
0,115
0,120
1 51 101 151 201 251
Co
nc
en
tra
çã
o
n° de Ensaios
Carta Controle N°de 001/2015 Cromo VI 0,1 mg/L
LSA LIA LSC LIC Média Referência Média Pontunal Resultados
61
Controles de Qualidade
62
Controles de Qualidade
63
Controles de Qualidade
85%
90%
95%
100%
105%
110%
115%
1 51 101 151 201 251
Rec
up
era
çã
o
n° de Ensaios
Carta Controle N°de 001/2015 Recuperação SPIKE - Cromo VI 0,1 mg/L
LSA LIA LSC LIC Média Referência Resultados
64
Controles de Qualidade
0%
2%
1 51 101 151 201 251
Rec
up
era
çã
o
n° de Ensaios
Carta Controle N°de 001/2015 Erro relativo - MS/MSD- Cromo VI 0,1 mg/L
LSA LSC Resultados
65
Controles de Qualidade
0%
2%
1 51 101 151 201 251
Rec
up
era
çã
o
n° de Ensaios
Carta Controle N°de 001/2015 Erro relativo - Replicata Amostra- Cromo VI 0,1 mg/L
LSA LSC Resultados
66
Controles de Qualidade
8,00
9,00
10,00
11,00
1 51 101 151 201 251
Co
nc
en
tra
çã
o
n° de Ensaios
Carta Controle N°de 001/2013 Nitrato 10 mg/L
LSA LIA LSC LIC Média Referência Média Pontunal Resultados
67
Controles de Qualidade
95%
97%
99%
101%
103%
105%
1 51 101 151 201 251
Rec
up
era
çã
o
n° de Ensaios
Carta Controle N°de 001/2013 Recuperação SPIKE - Nitrato
LSA LIA LSC LIC Média Referência Resultados
68
Controles de Qualidade
0,0000
0,0500
0,1000
0,1500
0,2000
0,2500
1 51 101 151 201 251
ΔO
D m
g/L
n° de Ensaios
Carta Controle Controle da Água de Diluição
Limite Resultados
69
Controles de Qualidade
0,0000
0,2000
0,4000
0,6000
0,8000
1,0000
1,2000
1 51 101 151 201 251
ΔO
D m
g/L
n° de Ensaios
Carta Controle BRANCO
Limite Resultados
70
Controles de Qualidade
150,00
158,50
167,00
175,50
184,00
192,50
201,00
209,50
218,00
226,50
235,00
243,50
1 52 103 154 205 256
(m
g/L
)
CARTA CONTROLE DE DBO 198mg/L +/-30,5mg/L
resultados analíticos LSC/LIC - limite superior/inferior de controle media de referência
71
Controles de Qualidade
800,00
870,00
940,00
1010,00
1080,00
1150,00
1220,00
1 51 101 151 201 251
Co
nc
en
tra
çã
o
n° de Ensaios
Carta Controle MRC DBO 1000 mg/L
LSA LIA LSC LIC Média Referência Média Pontunal Resultados
72
Controles de Qualidade
73
Controles de Qualidade
0,00
0,50
1,00
1 4 7
10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97
100
103
106
109
112
115
118
121
124
127
130
133
136
139
142
145
148
151
154
157
160
163
166
169
172
175
178
Res
ult
ado
s em
LO
G
Carta Controle - Tendência Duplicatas Diárias
Rlog * 3,27 Critério Repetitividade Linear (Rlog * 3,27)
74
Controles de Qualidade
0,0000
5,0000
10,0000
15,0000
20,0000
1 3 5 7 911 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 77 79 81 83 85 87 89 91 93 95 97 99
101
103
105
107
109
111
113
115
117
119
121
123
125
127
129
131
133
135
137
139
141
143
145
147
149
151
153
155
157
159
161
163
165
167
169
171
173
175
177
179
Res
ult
ado
s em
LO
G
Carta Controle - Tendência Analistas Mensal
Diferença Relativa (%) Critério Definido (%) Linear (Diferença Relativa (%))
75
Controles de Qualidade
76
Controles de Qualidade
77
Controles de Qualidade
78
Controles de Qualidade
79
Controles de Qualidade
80
Controles de Qualidade
81
Controles de Qualidade
82
Controles de Qualidade